《測試技術》課程教學大綱（機械設計制造及其自動化專業(yè)）

《測試技術》課程教學大綱一、課程簡介課程中文名測試技術課程英文名MeasurementTechniques雙語授課□是eq\o\ac(□,√)否課程代碼24122110課程學分2總學時數32課程類別□通識教育課程□公共基礎課程eq\o\ac(□,√)專業(yè)教育課程□綜合實踐課程□教師教育課程課程性質□必修eq\o\ac(□,√)選修□其他課程形態(tài)□線上eq\o\ac(□,√)線下□線上線下混合式□社會實踐□虛擬仿真實驗教學考核方式eq\o\ac(□,√)閉卷□開卷□課程論文□課程作品□匯報展示eq\o\ac(□,√)報告eq\o\ac(□,√)課堂表現□階段性測試eq\o\ac(□,√)平時作業(yè)□其他（可多選）開課學院機器人工程學院開課系(教研室)機器人工程面向專業(yè)機械設計制造及其自動化、智能制造工程開課學期第6學期先修課程電工電子技術、控制工程基礎后續(xù)課程畢業(yè)設計（論文）選用教材熊詩波.機械工程測試技術基礎(第4版)[M].北京：機械工業(yè)出版社，2018.參考書目祝海林.機械工程測試技術基礎(第2版)[M].北京：機械工業(yè)出版社,2019.課程資源學堂在線：/，自主登錄學習。課程簡介測試技術是機械類專業(yè)的一門專業(yè)選修課程。課程內容主要包括：1.測試技術緒論；2.信號與測試裝置；3.常用傳感器；4.信號的調理與記錄；5.常用物理量的測量；6.測試技術發(fā)展趨勢。測試技術與測試系統(tǒng)是機械工程基礎研究、產品設計和研發(fā)的重要組成部分。通過本課程的學習，使學生掌握機械工程相關測試技術，初步具備選用合適測量裝置的能力，能夠從事機械工程相關檢測工作。二、課程目標表1課程目標序號具體課程目標課程目標1掌握測試技術基本概念、應用領域，熟悉測試系統(tǒng)的組成及特性。了解測試技術在我國重大工程項目中的應用。課程目標2掌握常用傳感器的基本原理、常用物理量的測試方法，能夠根據應用場景選擇合適的傳感器，并利用選擇的傳感器合理設計實驗、分析實驗數據，完成測試系統(tǒng)的工作過程，得出測試結論。表2機械設計制造及其自動化專業(yè)課程目標與畢業(yè)要求對應關系畢業(yè)要求指標點課程目標畢業(yè)要求1：工程知識：能夠將數學、自然科學、工程基礎和專業(yè)知識用于解決機械工程及相關領域的復雜工程問題?！綧】指標點1.3：掌握解決機械工程問題所需的專業(yè)基礎知識，并能夠應用。課程目標1畢業(yè)要求3：設計/開發(fā)解決方案：能夠設計針對復雜工程問題的解決方案，設計機械工程中的控制系統(tǒng)、機械部件或工藝流程，并能夠在設計環(huán)節(jié)中體現創(chuàng)新意識，考慮法律、健康、安全、文化、社會以及環(huán)境等因素?！綧】指標點3.1：能夠分析復雜工程問題，設計解決方案，并體現出創(chuàng)新意識。課程目標2表3智能制造工程專業(yè)課程目標與畢業(yè)要求對應關系畢業(yè)要求指標點課程目標畢業(yè)要求1：工程知識：能夠將數學、自然科學、工程基礎和專業(yè)知識用于解決智能制造工程中的復雜問題?！綧】指標點1.3：掌握智能制造工程專業(yè)知識，具備解決復雜智能制造工程問題的能力。課程目標1畢業(yè)要求3：設計/開發(fā)解決方案：能夠設計針對機器人工程領域復雜工程問題的解決方案，設計機器人硬件部件、軟件系統(tǒng)及智能算法或機器人系統(tǒng)生產工藝流程，并能夠在設計環(huán)節(jié)中體現創(chuàng)新意識，考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素?！綧】指標點3.2：能夠設計滿足特定需求的智能制造軟硬件系統(tǒng)或工藝流程。課程目標2課程學習內容與方法（一）理論學習內容及要求表4課程目標、學習內容和教學方法對應關系序號課程模塊學習內容學習任務課程目標學習重點難點教學方法學時1測試技術緒論1.測量與測試的基礎知識1.單元項目練習課程目標1重點：1.測量與測試的基礎知識難點：1.測量與測試的基礎知識講授法：引入新課22.測試技術的主要應用領域3.我國重大工程中測試技術應用案2信號與測試裝置1.信號的概念及分類，測試系統(tǒng)的基本組成、特性1.單元項目練習課程目標1重點：1.信號的概念及分類，測試系統(tǒng)的基本組成、特性難點：1.負載效應概念、減小負載效應的方法講授法：介紹信號及其傳輸知識點42.負載效應概念、減小負載效應的方法3.干擾途徑及抗干擾技術3常用傳感器1.傳感器概念、組成部分及分類1.單元項目練習課程目標2重點：傳感器概念、組成部分各種傳感器的工作原理難點：1.各種傳感器的工作原理講授法：介紹常用傳感器原理82.電阻、電容、電感傳感器原理與應用3.磁電、熱電、壓電傳感器原理與應用4.光電、半導體、激光、紅外等傳感器原理與應用4信號的調理與記錄1.電橋概念，電橋電路的分類及電橋電路的分析1.單元項目練習課程目標1重點：1.電橋電路特性難點：1.電橋電路特性講授法：介紹信號處理電路22.調制與解調的概念、特點及應用3.濾波概念，濾波器分類及應用5常用物理量的測量1.位移傳感器的原理與應用1.綜合項目練習課程目標2重點：1.常見物理量的測量難點：1.常見物理量的測量1.講授法：介紹常用物理量的測量62.振動傳感器的原理與應用3.應變、力及扭矩傳感器的原理與應用6測試技術發(fā)展趨勢1.新型傳感器介紹1.綜合項目練習課程目標2重點：1.各種新型傳感器難點：1.各種新型傳感器1.講授法：介紹傳感器相關最新技術22.傳感器及測試技術發(fā)展趨勢（二）實驗學習內容及要求表5課程目標、學習內容和教學方法對應關系序號項目名稱項目來源教學目標（觀測點、重難點）學時數項目類型要求每組人數教學方法課程目標1電阻應變傳感器實驗教師開發(fā)1.電阻應變式傳感器的基本結構與使用方法2設計研究1.掌握電阻應變傳感器原理；2.掌握電橋電路測量方法。2-3講授法、演示法課程目標12.電阻應變式傳感器放大電路的調試方法3.電橋電路原理和性能2電容傳感器位移特性實驗教師開發(fā)1.電容傳感器基本結構2設計研究1.掌握電容傳感器原理；2.電容傳感器調節(jié)方法。2-3講授法、演示法課程目標22.電容傳感器調試方法3.初步設計實驗過程的方法3直流激勵時霍爾傳感器位移特性教師開發(fā)1.霍爾傳感器測量位移的原理2設計研究1.掌握霍爾傳感器原理；2.掌握采用霍爾傳感器測量位移的方法。2-3講授法、演示法課程目標22.位移測量的方法3.位移與霍爾電勢的關系4渦流傳感器位移特性教師開發(fā)1.渦流式傳感器的基本結構；2設計研究1.掌握渦流傳感器原理；2.掌握渦流傳感器對不同金屬材質的特性。2-3講授法、演示法課程目標22.渦流式傳感器的工作原理及性能；3.不同測試環(huán)境下的測試結果對比方法。5霍爾傳感器測量轉速教師開發(fā)1.霍爾傳感器測量轉速的原理；2設計研究（選做）1.掌握霍爾傳感器測量轉速的原理；2.掌握霍爾傳感器輸入不同電壓的輸出特性。2-3講授法、演示法課程目標22.轉速測量方法的方法；3.直流電機輸入電壓與轉速關系。四、課程考核（一）考核內容與考核方式（考核內容含實驗要反映主要的課程目標；考核方式要適合課程性質，如：課堂表現、平時作業(yè)、階段性測試、調研報告、課程大論文、閉卷考試、開卷考試等。）表6課程目標、考核內容與考核方式對應關系課程目標考核內容所屬學習模塊/項目考核占比考核方式課程目標11.課程基礎內容1/2/430%課堂表現、作業(yè)、實驗報告、閉卷考試2.信號與測試裝置3.信號的調理與記錄課程目標21.常用傳感器3/5/670%課堂表現、作業(yè)、實驗報告、閉卷考試2.常用物理量的測量3.測試技術發(fā)展趨勢表7課程目標與考核方式矩陣關系課程目標考核方式考核占比課堂表現6%平時作業(yè)12%實驗報告12%閉卷考試70%課程目標130%35%0%30%27%=30%*6%+35%*12%+12%*0%+70%*30%課程目標270%65%100%70%73%=70%*6%+65%*12%+12%*100%+70%*70%（二）成績評定1.平時成績評定（1）課堂表現（20%）：通過學生在課堂上的表現情況、發(fā)言與提問情況，來評價學生相關的能力；（2）作業(yè)完成情況（40%）：圍繞課程的學習目標進行作業(yè)的設計。如讓學生簡述對知識的認識，考核學生對于概念的理解情況，幫助學生將定義轉化為自己的理解；（3）實驗（40%）：學生對所學傳感器原理和傳感器應用操作方法掌握的情況。2.期末成績評定期末考核主要考察學生對課程內容的掌握情況，方式為閉卷考試。3.總成績評定總成績（100%）=平時成績（30%）+期末成績（70%）（三）評分標準表8評分標準（非試卷考核項目）考核項目評分標準優(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)課堂表現能完成100%以內的課程任務。且沒有遲到，按時出勤能完成90%以內的課程任務，且遲到2次以上能完成80%以內的課程任務，遲到4次以上能完成70%以內的課程任務，且遲到6次以上能完成60%以內的課程任務，遲到8次以上平時作業(yè)較高質量的完成全部作業(yè)90%以上的作業(yè)可以較高質量的完成80%以上的作業(yè)可以較高質量的完成70%以上的作業(yè)可以較高質量的完成60%以上的作業(yè)可以較高質量的完成實驗報告實驗操作規(guī)范，在規(guī)定時間內完成，報告準確，認真，與要求完全相符。實驗操作規(guī)范，在規(guī)定時間內完成，報告基本準確，與要求相符。實驗操作基