《檢測技術(shù)與自動控制工程基礎(chǔ)》課程教學(xué)大綱

《檢測技術(shù)與自動控制工程基礎(chǔ)》課程教學(xué)大綱一、課程簡介課程中文名檢測技術(shù)與自動控制工程基礎(chǔ)課程英文名FundamentalsofTestingTechnologyandAutomaticControlEngineering雙語授課□是否課程代碼21112011課程學(xué)分2總學(xué)時(shí)數(shù)32課程類別□通識教育課程□公共基礎(chǔ)課程專業(yè)教育課程□綜合實(shí)踐課程□教師教育課程課程性質(zhì)必修□選修□其他課程形態(tài)□線上線下□線上線下混合式□社會實(shí)踐□虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核方式閉卷□開卷□課程論文□課程作品□匯報(bào)展示□報(bào)告課堂表現(xiàn)階段性測試平時(shí)作業(yè)□其他（可多選）開課學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院開課系(教研室)材料加工系面向?qū)I(yè)材料成型及控制工程開課學(xué)期第5學(xué)期先修課程大學(xué)物理，電工電子技術(shù)，材料科學(xué)基礎(chǔ)，材料成型原理等后續(xù)課程材料分析測試技術(shù)，畢業(yè)實(shí)習(xí)，畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）選用教材1.嚴(yán)學(xué)華,司乃潮編著.檢測技術(shù)與自動控制工程基礎(chǔ)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2006.參考書目1.葉湘濱,張文娜等編著.傳感器與測試技術(shù)[M].北京:國防工業(yè)出版社,2018.2.胡向東編著.傳感器與檢測技術(shù)（第3版）[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2018.3.林錦實(shí),宋艷麗.檢測技術(shù)及儀表（第2版）[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2017.課程資源/spoc/course/hdju-1452785166課程簡介檢測技術(shù)與自動控制工程基礎(chǔ)是一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，主要內(nèi)容包括檢測系統(tǒng)與傳感器的組成與基本功能、檢測系統(tǒng)的特性分析、應(yīng)變式傳感器、電容式傳感器、電感式傳感器、光纖傳感器、溫度傳感器、檢測技術(shù)在材料加工工程領(lǐng)域中的應(yīng)用、控制系統(tǒng)理論基礎(chǔ)、控制儀表與裝置以及典型的自動控制理論等。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠?qū)W到各種傳感器的工作原理、特點(diǎn)和用途，以及自動控制工程基礎(chǔ)理論；具備辨識不同檢測技術(shù)局限性的能力和初步解決材料加工成型工藝監(jiān)測及成品篩查等相關(guān)問題的能力，同時(shí)養(yǎng)成系統(tǒng)辯證思維。二、課程目標(biāo)表1課程目標(biāo)序號具體課程目標(biāo)課程目標(biāo)1能概述檢測系統(tǒng)的基本組成與工作原理；能夠運(yùn)用大學(xué)物理、電工電子技術(shù)等基礎(chǔ)理論表達(dá)各種傳感器的工作原理，區(qū)分不同傳感器和檢測技術(shù)的特點(diǎn)和用途；能概述控制系統(tǒng)的基本組成、分類及工作原理；能闡述控制儀表與裝置的組成與分類；能解釋典型自動控制理論，具備求真務(wù)實(shí)的科學(xué)精神。能熟悉應(yīng)用材料加工工程中的溫度檢測技術(shù)及各種先進(jìn)的無損探傷檢測技術(shù)，具備邏輯推理能力。課程目標(biāo)2能概括不同檢測技術(shù)的局限性，具備開展材料加工領(lǐng)域材料性能檢測分析的能力，并具備辯證思維。能夠基于自動控制理論與檢測技術(shù)相關(guān)傳感器原理，對材料加工成型工藝進(jìn)行簡單初步設(shè)計(jì)，并能對成型產(chǎn)品進(jìn)行合格篩查，具備系統(tǒng)思維。表2課程目標(biāo)與畢業(yè)要求對應(yīng)關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)畢業(yè)要求1：問題分析【H】2.1能運(yùn)用相關(guān)科學(xué)原理，識別和判斷復(fù)雜工程問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。12.4能運(yùn)用基本原理，借助文獻(xiàn)研究，并從可持續(xù)發(fā)展的角度分析工程活動過程的影響因素，獲得有效結(jié)論。1畢業(yè)要求2：使用現(xiàn)代工具【H】5.1了解專業(yè)常用的現(xiàn)代儀器、信息技術(shù)工具、工程工具和模擬軟件的使用原理和方法，并理解其局限性。25.3能夠針對具體的工程問題對象，通過組合、選配、改進(jìn)、二次開發(fā)等方式創(chuàng)造性地使用現(xiàn)代工具進(jìn)行模擬和預(yù)測，滿足特定需求，并能夠分析其局限性。2三、課程學(xué)習(xí)內(nèi)容與方法（一）理論學(xué)習(xí)內(nèi)容及要求表3-1課程目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容和教學(xué)方法對應(yīng)關(guān)系序號課程模塊學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)習(xí)任務(wù)課程目標(biāo)學(xué)習(xí)重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)方法學(xué)時(shí)1檢測系統(tǒng)概論1.檢測系統(tǒng)的作用及發(fā)展趨勢1.拓展閱讀：/video/av71189196/2.個(gè)人作業(yè)：章節(jié)習(xí)題3.線上學(xué)習(xí)：/spoc/course/hdju2重點(diǎn)：1.檢測系統(tǒng)的作用、組成與特性2.信號及其分類難點(diǎn)：3.信號的傳遞形式與標(biāo)準(zhǔn)化講授法：搭建物理學(xué)與檢測系統(tǒng)之間的橋梁，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識測試技術(shù)，提升學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生思考。22.檢測系統(tǒng)的組成13.信號及其分類14.檢測系統(tǒng)的特性1，22傳感器技術(shù)1.傳感器的構(gòu)成與分類1.個(gè)人作業(yè)：章節(jié)習(xí)題2.線上學(xué)習(xí)：/spoc/course/hdju點(diǎn)：1.傳感器的構(gòu)成2.常用傳感器技術(shù)難點(diǎn)：3.傳感器的工作原理1.講授法：引導(dǎo)學(xué)生高效理解傳感器基本理論；2.案例教學(xué)：能夠促進(jìn)學(xué)生掌握傳感器構(gòu)成與工作原理。42.常用傳感器技術(shù)1，23.傳感器的集成化和智能化技術(shù)13溫度檢測技術(shù)1.溫標(biāo)和測溫法分類1.個(gè)人作業(yè)：章節(jié)習(xí)題2.線上學(xué)習(xí)：/spoc/course/hdju點(diǎn)：1.溫標(biāo)的基本概念2.接觸式和非接觸式測溫法難點(diǎn)：3.測溫法原理1.講授法：引導(dǎo)學(xué)生高效理解溫度檢測基本理論；2.討論法：促進(jìn)學(xué)生掌握不同溫度檢測技術(shù)的基本原理及特征差異。22.接觸式和非接觸式測溫法13.溫度檢測技術(shù)在材料成型中的應(yīng)用24檢測技術(shù)在材料加工工程領(lǐng)域中的應(yīng)用1.磁粉探傷1.個(gè)人作業(yè)：章節(jié)習(xí)題2.線上學(xué)習(xí)：/spoc/course/hdju2重點(diǎn)：1.無損檢測在抗磨鑄鐵中的應(yīng)用2.復(fù)合材料的常用無損檢測方法3.焊縫的無損檢測技術(shù)難點(diǎn)：4.各種探傷法原理1.講授法：引導(dǎo)學(xué)生高效理解各種無損檢測基本方法；2.案例教學(xué)：能夠促進(jìn)學(xué)生掌握不同無損檢測技術(shù)工作原理。102.超聲波探傷法1，23.X射線探傷1，24.液體滲透劑探傷1，25.其他微波無損檢測技術(shù)1，26.無損檢測在抗磨鑄鐵中的應(yīng)用27.復(fù)合材料的常用無損檢測方法28.焊縫的無損檢測技術(shù)25控制系統(tǒng)理論基礎(chǔ)1.控制系統(tǒng)的發(fā)展歷史1.個(gè)人作業(yè)：章節(jié)習(xí)題2.線上學(xué)習(xí)：/spoc/course/hdju點(diǎn)：1.控制系統(tǒng)的基本組成及工作原理2.控制系統(tǒng)的分類與性能分析難點(diǎn)：3.控制系統(tǒng)的工作原理1.講授法：引導(dǎo)學(xué)生高效理解控制系統(tǒng)基本組成與原理；2.案例教學(xué)：能夠促進(jìn)學(xué)生掌握控制系統(tǒng)的分類與性能。42.控制系統(tǒng)的基本組成及工作原理13.控制系統(tǒng)的分類與性能分析1，24.控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)16控制儀表與裝置1.控制儀表與裝置的分類與發(fā)展1.個(gè)人作業(yè)：章節(jié)習(xí)題2.線上學(xué)習(xí)：/spoc/course/hdju點(diǎn)：1.控制儀表與裝置的分類2.控制儀表與裝置的基本組成難點(diǎn)：3.控制儀表與裝置的工作原理講授法：引導(dǎo)學(xué)生高效理解控制儀表與裝置的基本組成與原理。22.調(diào)節(jié)器、執(zhí)行器和變送器17典型的自動控制理論1.神經(jīng)控制1.個(gè)人作業(yè)：章節(jié)習(xí)題2.線上學(xué)習(xí)：/spoc/course/hdju點(diǎn)：1.各種自動控制的概念2.各種自動控制的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)難點(diǎn)：3.各種自動控制的一般原理講授法：針對第1節(jié)自主學(xué)習(xí)法：針對第2、3、4節(jié)42.模糊控制13.專家控制14.分級遞階智能控制18自動控制在材料熱加工領(lǐng)域的應(yīng)用1.模糊控制在沖天爐上的應(yīng)用1.個(gè)人作業(yè)：章節(jié)習(xí)題2.線上學(xué)習(xí)：/spoc/course/hdju點(diǎn)：1.各種自動控制在材料熱加工領(lǐng)域的應(yīng)用難點(diǎn)：2.各種自動控制的優(yōu)缺點(diǎn)自主學(xué)習(xí)法：促進(jìn)學(xué)生掌握各種自動控制在材料熱加工領(lǐng)域的應(yīng)用。42.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在鑄造工業(yè)中的應(yīng)用23.虛擬制造在鑄造生產(chǎn)中的應(yīng)用24.專家系統(tǒng)在鑄造工藝設(shè)計(jì)中的應(yīng)用2四、課程考核（一）考核內(nèi)容與考核方式表4-1課程目標(biāo)、考核內(nèi)容與考核方式對應(yīng)關(guān)系課程目標(biāo)考核內(nèi)容所屬學(xué)習(xí)模塊/項(xiàng)目考核占比考核方式課程目標(biāo)11.檢測系統(tǒng)基本理論的領(lǐng)悟水平和綜合分析能力。（1）檢測系統(tǒng)的組成與信號分類；（2）傳感器的構(gòu)成與分類；（3）溫標(biāo)及常用測溫法；（4）常用無損檢測技術(shù)的工作原理、特點(diǎn)與用途。1-464%課堂參與、平時(shí)作業(yè)、階段性測驗(yàn)、閉卷考試2.控制系統(tǒng)基本理論的領(lǐng)悟水平和綜合分析能力。（1）控制系統(tǒng)的組成、分類與工作原理；（2）控制儀表與裝置的組成及分類；（3）常用典型自動控制類型。5-8課程目標(biāo)21.檢測技術(shù)的綜合運(yùn)用能力。（1）檢測系統(tǒng)的特性；（2）常用傳感器技術(shù)；（3）溫度檢測技術(shù)在材料成型中的應(yīng)用；（4）無損檢測技術(shù)在材料加工領(lǐng)域的應(yīng)用。1-436%課堂參與、平時(shí)作業(yè)、階段性測驗(yàn)、閉卷考試2.自動控制的綜合運(yùn)用能力。（1）控制系統(tǒng)的分類與性能分析；（2）自動控制在材料熱加工領(lǐng)域的應(yīng)用。5-8表4-2課程目標(biāo)與考核方式矩陣關(guān)系課程目標(biāo)考核方式考核占比期末考試成績比例60%課堂參與成績比例16%平時(shí)作業(yè)成績比例16%階段性測驗(yàn)成績比例8%課程目標(biāo)170%70%40%60%64%課程目標(biāo)230%30%60%40%36%（二）成績評定1.平時(shí)成績評定（1）課堂參與（40%）：通過學(xué)生在課堂上闡明知識的情況及相關(guān)能力水平進(jìn)行評價(jià)。包括課堂提問、討論、回答問題、練習(xí)等。（2）平時(shí)作業(yè)（40%）：線下章節(jié)作業(yè)，主要考核學(xué)生知識的理解情況和綜合運(yùn)用知識的能力。（3）階段性測驗(yàn)（20%）：通過課堂中穿插的線上測驗(yàn)，評估學(xué)生對知識的理解掌握情況。2.期末成績評定期末考試以閉卷的方式進(jìn)行。試題類型包括判斷、填空、名詞解釋、簡述和計(jì)算分析。主要考察學(xué)生對檢測技術(shù)與自動控制基礎(chǔ)相關(guān)基本概念和原理的辨識、對不同檢測技術(shù)特點(diǎn)與用途的理解以及應(yīng)用等。3.總成績評定總成績由平時(shí)考核成績和期末考核成績構(gòu)成，按百分制計(jì)分。其構(gòu)成比例：總成績（100%）=平時(shí)成績（40%）+期末成績（60%）（三）評分標(biāo)準(zhǔn)表5評分標(biāo)準(zhǔn)（非試卷考核項(xiàng)目）考核項(xiàng)目評分標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)秀(100>x≥90)良好(90>x≥80)中等(80>x≥70)及格(70>x≥60)不及格(x<60)課堂參與（1）課堂紙練習(xí)、回答問題正確，且能進(jìn)行解釋（50%）。（2）提問、討論發(fā)言觀點(diǎn)正確，問題有深度、有創(chuàng)新（50%）。（1）課堂紙練習(xí)、回答問題正確，但解釋欠清楚（50%）。（2）提問、討論發(fā)言觀點(diǎn)正確，但問題無深度或無創(chuàng)新（50%）。（1）課堂紙練習(xí)、回答問題大部分正確，且不能解釋（50%）。（2）提問、討論發(fā)言觀點(diǎn)基本正確，但問題無深度、無創(chuàng)新（50%）。（1）課堂紙練習(xí)、回答問題錯(cuò)誤率在30~50%之間，且不能解釋（50%）。（2）提問、討論發(fā)言觀點(diǎn)有部分錯(cuò)誤，或邏輯不嚴(yán)密（50%）。（1）課堂紙練習(xí)、回答問題錯(cuò)誤率超過50%，且不能解釋（50%）。（2）提問、討論發(fā)言觀點(diǎn)錯(cuò)誤，思路不清晰，邏輯不嚴(yán)密（50%）。如出現(xiàn)錯(cuò)誤價(jià)值觀、反黨反社會言論，記為0。平時(shí)作業(yè)（1）答案正確率超過90%（80%）。（2）部分作業(yè)完成方法、思路有創(chuàng)新（10%）。（3）書寫規(guī)范，無抄襲，態(tài)度端正（10%）。（1）作業(yè)正確率在80%~89%（80%）。（2）整個(gè)作業(yè)完成方法、思路無創(chuàng)新（10%）。（3）書寫規(guī)范，無抄襲，態(tài)度端正（10%）。（1）作業(yè)正確率在70%-79%（80%）。（2）整個(gè)作業(yè)完成方法、思路無創(chuàng)新（10%）。（3）書寫較規(guī)范，無抄襲，態(tài)度基本端正（10%）。（1）作業(yè)正確率在60%-69%（80%）。（2）整個(gè)作業(yè)完成方法、思路無創(chuàng)新（10%）。（3）書寫不夠規(guī)范，或有少量抄襲痕跡（10%）。（1）作業(yè)正確率在60%以下（80%）。（2）整個(gè)作業(yè)完成方法、思路無創(chuàng)新（10%）。（3）書寫不規(guī)范，有明顯抄襲，或有部分作業(yè)未完成（10%）。未提交作業(yè)記0分階段性測驗(yàn)（1）按時(shí)提交所有線上測驗(yàn)題（30%）。（2）完成全部測驗(yàn)，正確率在90－100%（60%）。（3）完成了全部平臺討論，觀點(diǎn)正確，問題有深度、有創(chuàng)新（10%）。（1）按時(shí)提交80%-89%線上測驗(yàn)題（30%）。（2）完成全部測驗(yàn)，正確率在80%-89%（60%）。（3）完成了全部平臺討論，觀點(diǎn)正確，但問題深度、創(chuàng)新性不夠（10%）。（1）按時(shí)提交70%-79%線上測驗(yàn)題（30%）。（2）完成全部測驗(yàn)，正確率在70%-79%（60%）。（3）完成了全部平臺討論，觀點(diǎn)基本正確，但問題深度、創(chuàng)新性不夠（10%）。（1）按時(shí)提交60%-69%線上測驗(yàn)題（30%）。（2）完成全部測驗(yàn)，正確率在60%-69%（