《電子測(cè)量》教學(xué)大綱

《電子測(cè)量》教學(xué)大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：05147091課程性質(zhì)：專業(yè)必修課學(xué)分：2學(xué)分學(xué)時(shí)：32學(xué)時(shí)（理論24學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)8學(xué)時(shí)）先修課程：大學(xué)物理、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)等后續(xù)課程：傳感器技術(shù)、測(cè)控電路，虛擬儀器等適用專業(yè)：測(cè)控技術(shù)與儀器開課單位：電氣工程與自動(dòng)化學(xué)院一、課程說明《電子測(cè)量》是儀器類專業(yè)必修的一門專業(yè)技術(shù)課。本課程主要傳授電子測(cè)量的原理與方法，以及現(xiàn)代電子測(cè)量儀器的原理與應(yīng)用等方面的知識(shí)，為學(xué)習(xí)其他有關(guān)課程及以后從事技術(shù)工作打下必要的基礎(chǔ)。本課程注重基本理論知識(shí)的深入學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)運(yùn)用基礎(chǔ)理論知識(shí)解決生產(chǎn)實(shí)際中問題的能力，兼顧新技術(shù)、新工藝及其發(fā)展方向的介紹，培養(yǎng)“厚基礎(chǔ)、寬口徑、高素質(zhì)、強(qiáng)能力”的人才。二、課程目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到如下目標(biāo)：（應(yīng)包含課程思政目標(biāo)和勞動(dòng)目標(biāo)，修訂后請(qǐng)刪除）課程目標(biāo)1：掌握電量和電參數(shù)測(cè)量的基本方法和相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)、基礎(chǔ)規(guī)范，了解各種常規(guī)電子儀器的原理、構(gòu)造等基本知識(shí)及其應(yīng)用方法。課程目標(biāo)2：掌握各種常見電子儀器的使用方法，具備選擇和使用適當(dāng)電子儀器設(shè)備在不同應(yīng)用場(chǎng)景下對(duì)各種電量和電參數(shù)進(jìn)行測(cè)量測(cè)試的的能力。課程目標(biāo)3：能夠理解并自覺遵守行業(yè)的工程職業(yè)規(guī)范和技術(shù)規(guī)范，樹立正確的勞動(dòng)觀念和團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，基于科學(xué)原理和測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)知識(shí)，調(diào)研、分析和設(shè)計(jì)測(cè)控類復(fù)雜工程問題的解決方案；并能夠根據(jù)設(shè)計(jì)的解決方案，結(jié)合工程實(shí)際，設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案，選擇實(shí)驗(yàn)設(shè)備，構(gòu)建測(cè)控系統(tǒng)。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求《電子測(cè)量》課程教學(xué)目標(biāo)對(duì)測(cè)控技術(shù)與儀器畢業(yè)要求的支撐見表1。表1課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)支撐強(qiáng)度1.工程知識(shí)1．1掌握數(shù)學(xué)、物理的基礎(chǔ)知識(shí)，領(lǐng)會(huì)數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程科學(xué)的重要思想和思維方法，理解工程問題的數(shù)理本質(zhì)及其表述方法。課程目標(biāo)1：掌握電量和電參數(shù)測(cè)量的基本方法和相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)，了解各種常規(guī)電子儀器的原理、構(gòu)造等基本知識(shí)及其應(yīng)用方法。M3.設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案3．2能夠運(yùn)用相關(guān)工程知識(shí)，設(shè)計(jì)滿足特定工程需求的系統(tǒng)、單元（部件）。課程目標(biāo)2：掌握各種常見電子儀器的使用方法，具備選擇和使用適當(dāng)電子儀器設(shè)備在不同應(yīng)用場(chǎng)景下對(duì)各種電量和電參數(shù)進(jìn)行測(cè)量測(cè)試的的能力。H4.研究4.3能夠根據(jù)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案構(gòu)建并開展實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的正確采集與恰當(dāng)?shù)奶幚?，能夠?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和解釋，并通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論。課程目標(biāo)3：能夠基于科學(xué)原理和測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)知識(shí)，調(diào)研、分析和設(shè)計(jì)測(cè)控類復(fù)雜工程問題的解決方案；并能夠根據(jù)設(shè)計(jì)的解決方案，結(jié)合工程實(shí)際，設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案，選擇實(shí)驗(yàn)設(shè)備，構(gòu)建控制系統(tǒng)。M注：表中“H（高）、M（中）”表示課程與相關(guān)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)度。四、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配1.理論部分理論部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見表2。表2教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求，教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)理論學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)1.電子測(cè)量的基礎(chǔ)知識(shí)1.1電子測(cè)量的基本概念1.2電子測(cè)量基本方法基礎(chǔ)知識(shí)1.3常用電子測(cè)量儀器教學(xué)要求：使學(xué)生了解電子測(cè)量的基本概念和基本方法；了解常用電子測(cè)量儀器。重點(diǎn)：電子測(cè)量方法與儀器。212.時(shí)間與頻率測(cè)量2.1頻率與時(shí)間的測(cè)量方法與特點(diǎn)；2.2電子計(jì)數(shù)法測(cè)量頻率和周期；2.3電子計(jì)數(shù)法測(cè)量時(shí)間間隔；2.4其他測(cè)量頻率和周期的方法。教學(xué)要求：使學(xué)生掌握頻率、周期、時(shí)間間隔的測(cè)量方法；掌握測(cè)量誤差地計(jì)算方法。重點(diǎn)：電子計(jì)數(shù)法測(cè)量頻率和周期。難點(diǎn)：誤差分析、中界頻率。41、2、33.電壓測(cè)量技術(shù)3.1電壓測(cè)量的基本概念3.2直流電壓測(cè)量3.3交流電壓測(cè)量3.4數(shù)字電壓表和數(shù)字多用表教學(xué)要求：使學(xué)生掌握交、直流電壓的測(cè)量技術(shù)，常用電壓測(cè)量儀器。重點(diǎn)：直流、交流電壓的測(cè)量方法。難點(diǎn)：交流電壓的表征與測(cè)量。421、2、34.信號(hào)發(fā)生器4.1低頻、高頻信號(hào)發(fā)生器4.2合成信號(hào)發(fā)生器4.3任意波形信號(hào)發(fā)生器教學(xué)要求：理解并掌握信號(hào)發(fā)生器的基本概念、性能指標(biāo)、原理構(gòu)成等知識(shí)。重點(diǎn)：低頻、高頻、合成信號(hào)發(fā)生器。難點(diǎn)：頻率合成方法。421、2、35.波形測(cè)量技術(shù)5.1示波器的特點(diǎn)、性能指標(biāo)、工作原理5.2通用示波器、雙蹤示波器，示波器的多波形顯示5.3取樣示波器、數(shù)字示波器5.4示波器的使用教學(xué)要求：使學(xué)生掌握常用示波器的原理、特點(diǎn)和性能指標(biāo)并掌握各種示波器的使用方法。重點(diǎn)：通用示波器、示波器的使用。難點(diǎn)：采樣方法。421、2、36.阻抗測(cè)量技術(shù)6.1阻抗元件的特性6.2電橋法測(cè)阻抗6.3諧振法測(cè)阻抗6.4數(shù)字法測(cè)阻抗。教學(xué)要求：使學(xué)生掌握常見阻抗測(cè)量的方法。重點(diǎn)：電橋法、諧振法測(cè)阻抗。難點(diǎn)：諧振法測(cè)阻抗。221、2、37.相位差測(cè)量技術(shù)7.1示波器測(cè)量相位差7.2相位差的數(shù)字測(cè)量方法7.3相位差測(cè)量系統(tǒng)的性能指標(biāo)7.4相位計(jì)。教學(xué)要求：使學(xué)生掌握相位差的常用測(cè)量方法及其性能。重點(diǎn)：相位差的數(shù)字測(cè)量方法。21、2、38.頻域和數(shù)據(jù)域測(cè)量技術(shù)8.1線性系統(tǒng)幅頻特性的測(cè)量8.2頻譜分析儀8.3邏輯分析儀。教學(xué)要求：使學(xué)生了解頻譜測(cè)量方法和頻譜分析儀的使用方法，掌握數(shù)據(jù)域測(cè)量的基本概念和常用方法。重點(diǎn)：掃頻式頻譜分析儀、邏輯分析儀。21、2、3合計(jì)2482.實(shí)驗(yàn)部分實(shí)驗(yàn)部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見表3。表3實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)1.函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：使用函數(shù)信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生多種信號(hào)波形。實(shí)驗(yàn)要求：了解函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的特性并掌握使用方法。222.示波器的一般應(yīng)用實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：通過通用示波器不同工作方式測(cè)量不同信號(hào)。實(shí)驗(yàn)要求：了解并掌握通用示波器的使用方法，掌握用示波器測(cè)量信號(hào)參數(shù)的方法。223.交流信號(hào)的基本測(cè)量實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：測(cè)量復(fù)雜交流信號(hào)的電壓。實(shí)驗(yàn)要求：了解并掌握交流信號(hào)的電壓測(cè)量的基本原理；2）了解并掌握交流信號(hào)頻率測(cè)量的方法；3）分析典型波形的電壓有效值、平均值、峰值之間的換算關(guān)系，并對(duì)測(cè)量結(jié)果做誤差分析。224.阻抗的基本測(cè)量實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：利用電橋法測(cè)量阻抗。實(shí)驗(yàn)要求：了解并掌握電阻、電容、電感等的阻抗的測(cè)量；2）掌握數(shù)字電橋的操作方法。。22合計(jì)8五、教學(xué)方法及手段本課程以課堂講授為主，結(jié)合討論、案例、視頻資源共享、實(shí)驗(yàn)等教學(xué)手段完成課程教學(xué)任務(wù)和相關(guān)能力的培養(yǎng)。學(xué)生比較全面地理解各種電子儀器的原理與特點(diǎn)以及各種電量、電參數(shù)的基本測(cè)量測(cè)試方法，并在此基礎(chǔ)上，具備合理選擇相應(yīng)儀器解決實(shí)際問題的初步能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)著重講授如何用科學(xué)的手段來完成理論的驗(yàn)證；如何組織實(shí)驗(yàn)、處理數(shù)據(jù)和分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；介紹常用設(shè)備和儀器的原理、構(gòu)造和使用維護(hù)方法以及綜合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的思路和方案設(shè)計(jì)等。采用教師講授和學(xué)生動(dòng)手操作的方法；在實(shí)驗(yàn)前學(xué)生應(yīng)復(fù)習(xí)和掌握與本實(shí)驗(yàn)有關(guān)的教學(xué)內(nèi)容、認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書；在實(shí)驗(yàn)中要嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)紀(jì)律，按操作規(guī)程使用儀器；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，按規(guī)定對(duì)儀器進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)；每完成一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，要認(rèn)真完成一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告。六、課程資源1.推薦教材：主要責(zé)任者.文獻(xiàn)題名[M].出版地:出版者,出版年.（1）詹惠琴.電子測(cè)量原理[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2019.2.參考書：主要責(zé)任者.文獻(xiàn)題名[M].出版地:出版者,出版年.（1）林占江.電子測(cè)量技術(shù)[M].北京:\o"國防工業(yè)出版社"電子工業(yè)出版社,2019.（2）王明武.電子測(cè)量原理與儀器[M].北京:\o"機(jī)械工業(yè)出版社"科學(xué)出版社,2019.（3）賈丹平.電子測(cè)量技術(shù)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2018.3.期刊：主要責(zé)任者.文獻(xiàn)題名[J].刊名,年,卷(期):起止頁碼.（1）儀器儀表學(xué)報(bào),中國儀器儀表學(xué)會(huì)主辦.（2）電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào),中國電子學(xué)會(huì)與中國儀器儀表學(xué)會(huì)聯(lián)合主辦.（3）電子學(xué)報(bào),中國電子學(xué)會(huì)主辦.（4）儀表技術(shù)與傳感器,沈陽儀器儀表工藝研究所主辦.（5）Measurement,Elsevier主辦.（6）IEEETransactionsonInstrumentationandMeasurement,IEEE主辦.4.網(wǎng)絡(luò)資源：主要責(zé)任者.題名:其他題目信息[文獻(xiàn)類型標(biāo)識(shí)/文獻(xiàn)載體標(biāo)識(shí)].出版地:出版者,出版年(更新或修改日期)[引用日期].獲取或訪問路徑.（1）億萬論壇,/Boards.asp（2）中國工控網(wǎng),/（3）中國傳感器在線,/七、課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐課程成績由過程性考核成績和期末考核成績兩部分構(gòu)成，具體考核/評(píng)價(jià)細(xì)則及對(duì)課程目標(biāo)的支撐關(guān)系見表4。表4課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評(píng)價(jià)細(xì)則課程目標(biāo)123過程性考核課堂考核10（1）根據(jù)課堂測(cè)驗(yàn)情況進(jìn)行考核，滿分100分。（2）以平時(shí)考核成績乘以其在總評(píng)成績中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績?！獭獭?44實(shí)驗(yàn)20（1）根據(jù)每個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)操作完成情況和實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量單獨(dú)評(píng)分，滿分100分；（2）每次實(shí)驗(yàn)單獨(dú)評(píng)分，取各次實(shí)驗(yàn)成績的總值作為此環(huán)節(jié)的最終成績。（3）以實(shí)驗(yàn)成績乘以其在總評(píng)成績中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績?！?0作業(yè)10（1）主要考核學(xué)生對(duì)各章節(jié)知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)、理解和掌握程度，滿分100分；（2）每次作業(yè)單獨(dú)評(píng)分，取各次成績的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績。（3）以作業(yè)成績乘以其在總評(píng)成績中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績?！獭獭?35期末考核60（1）卷面成績100分，以卷面成績乘以其在總評(píng)成績中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績。（2）主要考核傳感器基本原理、特性、測(cè)量電路、應(yīng)用等內(nèi)容。（3）考試題型為：名詞解釋題、填空題、簡答題、論述題和分析計(jì)算題等?！獭獭?52015合計(jì)：100分314525八、考核與成績?cè)u(píng)定1.考核方式及成績?cè)u(píng)定考核方式：本課程主要以課堂測(cè)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)、作業(yè)、期末考核等方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核評(píng)價(jià)。考核基本要求：考核總成績由期末試卷成績和過程性考核成績組成。其中：期末考核成績?yōu)?00分（權(quán)重60%），以大作業(yè)形式定時(shí)完成，試題類型為簡答題、計(jì)算題、分析題、設(shè)計(jì)題等類型，試卷中基本知識(shí)、基本理論、基本技能的試題分值不超過50%，綜合應(yīng)用題、分析題不低于50%；課堂測(cè)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)、作業(yè)等過程性考核成績?yōu)?00分（權(quán)重40%）；過程性考核和考試試題分值分配應(yīng)與教學(xué)大綱各章節(jié)的學(xué)時(shí)基本成比例。2.過程性考核成績的標(biāo)準(zhǔn)過程性考核方式重點(diǎn)考核內(nèi)容、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、所占比重見表5。表5過程性考核方式評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60課堂測(cè)驗(yàn)25準(zhǔn)確率大于90%。準(zhǔn)確率大于80%。準(zhǔn)確率大于70%。準(zhǔn)確率大于60%。準(zhǔn)確率小于60%。作業(yè)25作業(yè)完整，思路清晰，準(zhǔn)確率大于90%，字跡工整。作業(yè)完整，準(zhǔn)確率大于80%，字跡工整。不交作業(yè)2次以內(nèi)，準(zhǔn)確率大于70%.不交作業(yè)4次以內(nèi)，準(zhǔn)確率大于60%.準(zhǔn)確率小于60%。