《傳感器技術》課程標準

《傳感器技術》課程標準一、課程概要課程名稱中文：傳感器技術英文：SensorTechnology課程代碼510100108課程學分4課程學時共64學時，理論30學時，實踐34學時課程類別通識教育：￡基礎課程￡核心課程￡一般課程￡拓展專業(yè)課程專業(yè)教育：￡基礎課程￡核心課程R拓展課程課程性質R必修￡選修適用專業(yè)電子信息工程技術先修課程模擬電子技術、單片機應用技術后續(xù)課程頂崗實習與畢業(yè)設計開設學期第一學期第二學期第三學期第四學期第五學期第六學期√教學方式R面授R實驗R實踐R網(wǎng)絡￡研討￡其他___________考核方式￡閉卷R開卷￡實驗￡論文￡設計￡其他___________成績構成總評分=平時成績50%+期末考試50%二、課程定位傳感器技術是高職電子信息工程技術專業(yè)一門重要的專業(yè)核心課程，是培養(yǎng)學生專業(yè)技能的重要組成部分。在人才培養(yǎng)方案中，本課程支撐學生掌握常用傳感器的作用、分類、特性、工作原理及典型應用方法，具有傳感器選型能力以及初步設計、制作與調試傳感器應用電路的基本技能，并養(yǎng)成良好的職業(yè)道德，為后續(xù)專業(yè)課程學習及將來從事專業(yè)技術工作打下良好的基礎。三、教學目標（一）知識目標1.了解誤差的基本概念，熟悉誤差分析的基本方法。2.熟悉傳感器的定義、分類與基本特性。3.熟悉常用儀器儀表功能與工作原理，掌握電子電路常規(guī)參數(shù)的測試方法。4.掌握溫濕度傳感器種類、特性、工作原理及應用電路分析、制作與測試方法。5.掌握光敏傳感器種類、特性、工作原理及應用電路分析、制作與測試方法。6.掌握力敏傳感器種類、特性、工作原理及應用電路分析、制作與測試方法。7.掌握超聲波傳感器種類、特性、工作原理及應用電路分析、制作與測試方法。8.掌握磁敏傳感器種類、特性、工作原理及應用電路分析、制作與測試方法。9.掌握氣敏傳感器種類、特性、工作原理及應用電路分析、制作與測試方法。10.其他新型傳感器的特性及應用方法。11.具備設計、制作和調試小型傳感器測試系統(tǒng)的綜合能力。（二）能力目標1.方法能力：能根據(jù)需要使用工具、媒體獨立搜集信息并正確評價信息；能根據(jù)工作任務要求制定工作計劃并有步驟地開展工作；能獨立學習、主動獲取新知識，具備分析問題與解決問題的能力；能進行職業(yè)生涯規(guī)劃，具備一定的決策能力。2.社會能力：具有良好的人際交流能力及團隊協(xié)作精神；具有良好的公共關系處理能力與接受新事物的能力；具有一定的心理自我調整能力；具有社會責任心、道德意識和法律知識運用能力。具有產品的質量意識、成本意思和安全意識。3.專業(yè)能力：能夠識別與檢測常用傳感器；能夠根據(jù)圖紙、按照工藝要求進行傳感器應用電路的焊接與裝配；能夠正確選用儀器儀表對傳感器應用電路的參數(shù)進行測量、調整及簡單故障排查；能以團隊形式用專業(yè)方法完成小型傳感器測試系統(tǒng)的設計、制作、調試，并對整機性能進行綜合測試。（三）素質目標1.培養(yǎng)學生嚴謹、細致、規(guī)范的職業(yè)素質；2.培養(yǎng)學生團隊協(xié)作、表達溝通能力；3.培養(yǎng)學生跟蹤新技術、創(chuàng)新設計能力；4.培養(yǎng)技術標準意識、操作規(guī)范意識、服務質量意識等。（四）思政目標1.培育學生的科學精神、探索創(chuàng)新精神，注重把辯證唯物主義、歷史唯物主義原理貫穿滲透到專業(yè)課教學中，引導學生增強人與自然環(huán)境和諧共生意識，明確人類共同發(fā)展進步的歷史擔當；2.培育學生求真務實、實踐創(chuàng)新、精益求精的工匠精神，培養(yǎng)學生嚴謹求實、吃苦耐勞、追求卓越等優(yōu)秀品質，樹立心系社會并有時代擔當?shù)木褡非螅?.培養(yǎng)學生對國家集成電路卡脖子技術的情懷和擔當，融入“創(chuàng)新、協(xié)調、綠色、開放、共享”的五大發(fā)展理念，引導學生樹立科學的社會發(fā)展觀和人生發(fā)展觀。4.引導學生厚植愛國主義情懷，傳承中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，弘揚以愛國主義為核心的民族精神和以改革創(chuàng)新為核心的時代精神。四、課程設計本課程教學任務是“傳感器選型+接口電路設計”。在教學設計時，重點針對溫度傳感器與光敏等傳感器的定義、分類、特性、工作原理及典型應用電路分析展開教學，以培養(yǎng)目標為教學起點，選取電子設計大賽常用、日常生活中常見、將來工作中經常遇到的傳感器產品制作與調試作為項目載體，將課程內容精選分解成8個能力模塊，每一個模塊對應一系列的實踐任務（共25個），每一個實踐任務分解成2—4個知識技能點（共125個），形成了以模塊化實踐任務為骨架、以技能知識點為內容的實踐導向結構化課程內容體系。在教學設計方面，以任務為驅動，突出實踐性、趣味性、職業(yè)性，體現(xiàn)“教、學、做合一”的設計理念，同時，根據(jù)我國傳感器技術發(fā)展歷史與未來發(fā)展趨勢強化學生學習過程中對科技強國、愛國主義思想教育，培養(yǎng)學生敬業(yè)愛崗、精益求精的工匠精神與職業(yè)素養(yǎng)。實踐導向的結構化課程內容設計如圖1所示。圖1實踐導向的結構化課程內容設計五、教學內容安排項目任務知識點技能點學時講授實踐項目1：傳感器認知與測量系統(tǒng)搭建1.1傳感器認知與質量檢測1.什么是傳感器2.傳感器特性3.傳感器發(fā)展歷史4.科技是國之重器5.傳感器發(fā)展趨勢1.傳感器認知2.常用傳感器質量檢測211.2傳感器測量系統(tǒng)搭建1.測量誤差及處理方法2.自動檢測與控制系統(tǒng)3.傳感器選用原則1.智慧農業(yè)大棚控制系統(tǒng)搭建2.傳感器選用原則12項目2：溫濕度測量系統(tǒng)設計與調試2.1PN結溫度測量電路設計與調試1.溫度傳感器定義與分類2.PN結溫度傳感器原理3.溫度測量儀表調零與滿度調整1.常見溫度傳感器識別2.PN結溫度測量系統(tǒng)設計與調試222.2熱敏電阻溫度報警電路設計與調試1.熱敏電阻定義與分類2.熱敏電阻原理3.熱敏電阻應用電路分析1.熱敏電阻檢測2.熱敏電阻溫度上下線報警電路設計與調試122.3熱電阻溫度測量電路設計與調試1.熱電阻結構與分類2.鉑熱電阻3.銅熱電阻4.熱電阻應用電路分析1.熱電阻質量檢測2.熱電阻溫度測量系統(tǒng)設計與電路調試112.4熱電偶溫度測量電路設計與調試1.熱電偶結構與分類2.熱電偶工作原理3.熱電偶的溫度補償1.熱電偶質量檢測2.熱電偶溫度測量系統(tǒng)設計與電路調試212.5集成電路溫度測量電路設計與調試1.集成溫度傳感器結構與分類2.集成溫度傳感器原理3.集成溫度傳感器應用電路分析4.其他類溫度傳感器5.芯片“卡脖子”的警示1.集成溫度傳感器檢測2.集成溫度傳感器溫度測量電路調試112.6濕度傳感器測量系統(tǒng)設計1.濕度傳感器定義與分類2.濕度傳感器原理3.濕度傳感器應用電路分析1.濕度傳感器檢測2.濕度傳感器測量電路設計與測試11項目3：光敏傳感器測量系統(tǒng)設計與調試3.1光敏電阻感光燈電路設計與調試1.光電效應2.光電傳感器分類3.光敏電阻4.光敏電阻應用電路分析1.光敏電阻檢測2.光敏電阻感光燈電路與調試設計223.2人體脈搏測量測量電路設計與調試1.光敏二極管2.光敏三極管1.光電脈搏傳感器檢測2.光電脈搏傳感器測量電路調試123.3光電測速系統(tǒng)設計與調試1.光電耦合器2.光電開關3.光電開關應用電路分析1.光電開關檢測2.光電測速系統(tǒng)設計與測試213.4光電池測量電路設計與調試1.光電池結構與分類2.光電池工作原理3.光電池應用電路分析1.光電池檢測2.光電池檢測電路調試123.5紅外測距電路設計與調試1.紅外傳感器結構與分類2.紅外傳感器原理及應用3.其他類光電傳感器1.紅外傳感器檢測2.紅外測距系統(tǒng)設計與調試12項目4：力敏傳感器測量系統(tǒng)設計與調試4.1簡易電子秤電路設計與調試1.力敏傳感器定義與分類2.應變效應與壓阻效應3.電阻應變傳感器接口電路1.電阻應變傳感器檢測2.簡易電子秤設計與調試3.通過電路調試體驗工匠精神之內涵224.2電容觸摸屏電路設計與調試1.電容式傳感器分類2.電容式壓力傳感器3.電容傳感器應用分析1.電容傳感器檢測2.觸摸屏按鍵系統(tǒng)設計與調試0.50.54.3金屬探測電路設計與調試1.電感式壓力傳感器2.電感式傳感器應用電路1.電感傳感器檢測2.金屬探測電路調試0.50.5項目5：超聲波測量系統(tǒng)設計與調試5.1倒車雷達系統(tǒng)設計與調試1.超聲波定義與特性2.超聲波傳感器3.超聲波發(fā)送電路4.超聲波接收電路1.超聲波傳感器檢測2.倒車雷達系統(tǒng)設計與調試225.2超聲波液位測量系統(tǒng)設計與調試1.超聲波檢測系統(tǒng)結構2.超聲波檢測系統(tǒng)原理3.超聲波應用電路分析1.超聲波液位測量系統(tǒng)設計2.超聲波液位測量系統(tǒng)調試11項目6：磁敏傳感器測量系統(tǒng)設計與調試6.1磁敏傳感器角度測量系統(tǒng)設計與調試1.磁敏傳感器定義與分類2.磁敏電阻3.磁阻傳感器應用分析1.磁敏電阻傳感器檢測2.磁敏傳感器角度測量電路設計與調試126.2霍爾電機測速系統(tǒng)設計與調試1.干簧管2.霍爾效應3.霍爾傳感器結構與原理4.霍爾傳感器應用分析1.霍爾傳感器檢測2.霍爾測速系統(tǒng)設計與調試12項目7：氣敏傳感器測量系統(tǒng)設計7.1煙霧檢測與報警電路設計與測試1.氣體傳感器定義與分類2.氣體傳感器結構與參數(shù)3.半導體氣敏傳感器1.MQ—2型氣體傳感器檢測2.氣體煙霧報警電路設計與測試117.2酒精濃度檢測電路設計與測試1.接觸燃燒式氣體傳感器2.氣體傳感器選用3.其他傳感器應用分析4.氣體傳感器應用增強學術法律意識、珍愛生命的態(tài)度1.MQ—3型氣體傳感器檢測2.酒精濃度檢測電路設計與調試11項目8：無線傳感網(wǎng)系統(tǒng)設計與調試8.1智能家居模擬系統(tǒng)調試與應用1.無線傳感器網(wǎng)基礎知識2.ZigBee技術及應用1.智能家居模擬系統(tǒng)搭建2.智能家居模擬系統(tǒng)調試118.2無線醫(yī)療模擬系統(tǒng)調試與應用1.WiFi通信技術2.WiFi技術應用1.無線醫(yī)療模擬系統(tǒng)搭建2.無線醫(yī)療模擬系統(tǒng)調試11學時總計3032六、教學實施（一）教學團隊本課程團隊負責人要求由學術造詣深厚、教學經驗豐富、教學特色鮮明、具有高級專業(yè)技術職務的教師擔任，并建立職稱、學歷、年齡等結構合理的專兼結合的“雙師型”教學團隊，每40人的標準班配備1名任課教師。專任教師應具有高校教師資格，電子信息類專業(yè)研究生以上學歷，半年以上企業(yè)行業(yè)相關經歷，具有傳感器應用相關產品開發(fā)工作經歷或雙師資格優(yōu)先。兼職教師主要從本專業(yè)相關的企業(yè)聘任，要求具備良好的思想政治素質、職業(yè)道德與工匠精神，應具有電子信息類專業(yè)?？埔陨蠈W歷，具有中級及以上相關專業(yè)職稱，具有傳感器應用相關產品開發(fā)工作經歷，能承擔專業(yè)課程教學、實踐實訓指導和學生職業(yè)生涯發(fā)展規(guī)劃指導等教學任務。（二）教學設施1.專用設備傳感器創(chuàng)新實訓平臺（每2人一臺），電腦（預裝電路仿真軟件）20臺。2.儀器儀表雙路直流穩(wěn)壓電源、雙蹤示波器、萬用表（每2人一套）。（三）教學方法與手段1．教師應以傳感器應用為主線，以傳感器應用電子產品電路制作與調試為載體安排和組織教學活動，使學生在完成工作任務的活動中提高專業(yè)基本技能與職業(yè)素養(yǎng)。2．教師應按照學習情境的教學目標編制教學設計方案。3．建議采用任務驅動教學法實施教學，教師應先提出完成工作任務的要求、時間安排及內容等，然后分析工作任務內容。在教學過程中，應以學生為中心，學生學習多以強調合作與交流學習的小組形式進行。以小組形式進行學習時，教師應對分組安排及小組討論（或操作）的要求做出明確的規(guī)定。在實際操作教學活動中，教師應先示范操作，然后再組織學生進行測試、操作等實踐活動。4．教師應加強對學生學法的指導，通過引導問題、提示描述等在方法上指導學生的學習過程，并將有關知識、技能與職業(yè)道德和情感態(tài)度有機融入到課程中。教師應營造民主和諧的教學氛圍，激發(fā)學習者參與教學活動，提高學習者學習積極性，增強學生學習的信心與成就感。（四）教學資源1.數(shù)字教學資源本課程圍繞知識技能點，開發(fā)建成近千條優(yōu)質資源（其中視頻219、微課80個、虛擬仿真56、交互式動畫40、圖形圖像18、課件125、教案32個、文本86、習題255等），形成結構化的課程教學資源庫，并建成在線開放課程，在智慧職教、學堂在線MO