传感器原理与应用-课程标准(共9页)

1、PAGE PAGE 10传感器技术(jsh)与应用(yngyng)课程标准课程代码：学时：68学分：4课程性质：专业必修 课程归属：应用电子教研室适用专业：嵌入式技术专业编写执笔人及编写日期：*年*月开设时间：第三学期审定负责人及审定日期：* *年*月系主任及审定日期：* *年*月第一部分(b fen)、课程定位一、课程性质传感器是现代控制的基本工具，而检测技术则是控制过程获取信息的唯一手段。传感器原理与应用是一门多学科交叉的专业课程，重点介绍各种传感器的工作原理和特性，结合工程应用实际，了解传感器在各种电量和非电量检测系统中的应用，培养学生使用各类传感器的技巧和能力，掌握常用传感器的工程测量

2、设计方法和实验研究方法，了解传感器技术的发展动向。本课程是嵌入式技术专业的一门核心专业技术课，也是后续的电气综合实训、电工中、高级职业资格证书、毕业设计、顶岗实习等基本技能养成课程，即是职业素质养成与职业能力培养最基本的理论实践一体化课程。二、课程作用通过本课程的学习和技能训练，使学生能认识传感器，了解测量基本原理，理解各种传感器进行非电量电测的方法，掌握传感器的基本参数和使用方法。初步具备使用实用型传感器的能力，并了解相应的测量转换电路、信号处理电路的原理及各种传感器在工业中的应用。三、前导、后续课程（1）前导课程：高等数学、电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、电子电工实训、单片机技术。（

3、2）后续课程：单片机实训。传感器原理与应用课程的前导、后导课程以及它们之间的相互支撑关系如下表：课程关系课程名称所属类别为本课程职称的知识和能力前导课程高等数学公共课要求学生具有微积分知识电路分析专业基础课直流电路的基本分析与设计能力模拟电子技术专业基础课典型模拟电路识读、设计与应用能力数字电子技术专业基础课典型电子电路识读、设计与应用能力电子电工实训专业课万用表、示波器正确使用单片机技术专业课综合电路的识读、设计与应用能力本课程电路分析专业基础课需要本课程支撑的知识和能力后续课程单片机实训专业课完成单片机项目设计与制作第二(d r)部分、课程设计一、基本(jbn)理念课程教学应服务于高职教育

4、的培养目标和定位，本着为后续专业课程支撑与服务的宗旨，坚持(jinch)以职业岗位技能培养为主线，以职业需求的工作过程为导向，以能力为目标，以项目任务为课程训练载体，以工学结合为平台，以学生为教学主体，理论与实践一体化的全新教学理念，培养学生综合运用电子电工知识的能力和职业素质。坚持能力本位观，以模块为载体构建内部结构，以任务为中心构建教学内容结构，以学生为主体进行教学活动。按照高职院校人才培养的特点，充分利用自身资源优势，从岗位能力标准与课程标准融合原则的贯彻，来进行传感器原理与应用课程设计，以突出专业基础课程职业能力的培养。二、课程设计思路本课程按照“以能力为本位，以职业实践为主线，以项目

5、课程为主题的模块化专业课程体系”设计的总体设计要求，突出体现职业能力本位。在充分调研的基础上，对企业需求应用电子技术专业岗位及工作任务进行了分析，确定了专业的定位及发展方向。传感器原理与应用课程设计、课程标准的确定是基于以上工作过程而来的。第三部分、课程目标一、知识(zh shi)目标：了解传感器的概念、种类和结构组成，了解传感器的最新发展方向和水平。理解常用传感器的工作(gngzu)原理以及相应的测量转换电路、信号处理电路及各种传感器特点及在工业中的应用。了解检测技术中常用的误差处理、弹性元件及抗干扰技术等相关知识。二、职业技能目标(mbio)：常用传感器的识别、测量能力；基本工具的使用能力

6、；基本仪器的使用能力；电路图识图能力，并能在实验平台上正确连接电路；常用传感器应用电路的设计、安装与制作技能。三、职业素养目标：独立思考、分析和解决问题的能力；锻炼团队合作精神；耐心细致的职业习惯的养成；规范操作习惯的养成；信息获取能力；语言表达能力；专业外语阅读能力；团结协作精神的养成。四、职业技能证书考核要求：无。第四部分、课程内容一、理论教学部分本课程首先介绍传感器的作用与定义、组成与分类、应用于发展，传感与检测技术的基础知识，传感器的基本特性，测量的基本概念与误差理论等，涉及到的传感器主要有电阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器、霍尔传感器、压电式传感器、超声波传感器、热电偶传感器、

7、光电传感器、数字式传感器等，这些传感器都是我们工业生产和日常生活中常用的传感器。本课程介绍了这些传感器的工作原理、性能、测量电路及应用，以及各自典型的项目。二、实践教学内容与要求：情景一温度的检测任务一：盐浴炉温度的检测盐浴炉是采用熔盐作为加热介质的热处理设备，结构简单，制造容易，加热速度快且均匀。盐浴炉广泛用于共建的淬火、正火加热等。任务要求：（1）认识热电偶温度传感器（2）掌握热电偶的使用方法（3）了解热电偶的分度（4）了解热电偶的冷段补偿放方法（5）制作(zhzu)简易热电偶任务二：家用电器(ji yn din q)温度的检测电冰箱、空调、电热水器等家电中，均需要对温度(wnd)进行检测

8、，使用的温度传感器要求体积小、重量轻、价格低，可以选用热敏电阻或集成式温度传感器作为测温传感器。任务要求：（1）认识铂热电阻（2）认识热敏电阻（3）认识集成式温度传感器AD590 AN6701S（4）掌握热敏电阻的使用方法（5）掌握集成式温度传感器的使用方法情景二气体的检测任务一：家用厨房可燃气体的检测家庭厨房所用的热源有煤气、天然气、石油液化气等，这些气体的泄露，造成爆炸，火宅，中毒的事故时有发生，对人身和财产的安全造成了威胁，所以采用气敏传感器对这些气体进行检测十分必要。任务要求：（1）认识气敏传感器（2）掌握气敏传感器的使用方法（3）了解气敏传感器的实际应用（4）制作禁止吸烟警告器情景三

9、湿度的检测任务一：浴室湿度的检测浴室中水蒸气很大，会使其中的镜子功能丧失，当浴室的湿度达到一定程度时，镜面会结露，可以采用湿度传感器制作镜面水蒸气清除器。任务要求：（1）认识湿敏传感器（2）掌握湿敏传感器的几种分类（3）掌握湿敏传感器的使用方法（4）了解(lioji)湿敏传感器的实际应用情景(qngjng)四力的检测(jin c)任务一：重量的检测日常生活中，广泛使用各种称重设备。为了方便使用，充分发货称重设备体积小巧，安全实用，成本低廉等特点，一般会使用手提式电子秤，可选用电阻应变式测力传感器。任务要求：（1）认识力传感器（2）掌握电阻应变式传感器的基本工作原理（3）掌握力传感器的使用方法（

10、4）了解力传感器的实际应用任务二：煤气灶压电点火检测利用压电元件受到冲击能产生电荷的现象，能将压电元件用来点火，如煤气灶、打火机、燃气热水器等点火装置都采用了压电传感器。压电传感器体积小，重量轻，可测量各种动态力。任务要求：（1）认识压电式传感器（2）了解压电效应（3）掌握压电传感器的使用方法（4）了解压电传感器的实际应用（5）简易压电式传感器的制作情景五液位的检测任务一：储水池的液位检测工业生产及生活中经常要用到储水池，在保持储水池水位的自动抽水系统中，通常采用液位传感器进行水位的测量，一般采用电容式液位传感器来测量水池液位。任务要求：（1）认识电容式传感器（2）掌握电容式传感器的分类和工作

11、原理（3）掌握(zhngw)电容式传感器的使用方法任务(rn wu)二：密闭(mb)容器的液位检测在工业生产中，经常会使用各种密闭容器存储高温、有毒、易挥发、易燃、易爆等液体介质，对于这些容器的液位检测必须使用非接触式测量，一般采用超声波液位传感器。任务要求：（1）认识超声波传感器（2）掌握超声波传感器的工作原理（3）掌握超声波传感器的使用方法（4）掌握超声波传感器测距离的使用方法情景六 位移的检测任务一：电感式接近开关用于物位的检测在生产流水线中物位的检测十分常见，为保证质量，一般先对滚珠直径进行分选，因此要进行微位移检测，可选用光电传感器。任务要求：（1）认识电感传感器（2）了解电感传感器

12、的分类（3）掌握电感式传感器的实际应用任务二：光电传感器用于物位和转速的检测在机械零件以及原料的设计、加工制作工作中，经常会遇到物位和转速的检测，并将其作为保证产品质量、提高生产效益的重要参数，可选用光电式传感器。任务要求：（1）认识光电传感器（2）了解光电传感器的分类和工作原理（3）掌握正确使用光电传感器的使用方法任务三：霍尔传感器用于电机转速的测量检测霍尔传感器是基于霍尔效应的一种传感器，是目前应用最广泛的一种磁电式传感器。它可以用来检测磁场、微位移、转速等，也可以制作高斯计、电流表等。任务(rn wu)要求：（1）认识(rn shi)霍尔传感器（2）掌握(zhngw)霍尔效应及其工作原理

13、（3）了解霍尔传感器的分类（4）掌握霍尔传感器的使用方法附表1：课时分配表周别课时课题及主要内容课型备注14传感器的基本知识、组成结构、分类、静态特性、信号处理电路、测量误差分析讲授24温度的检测：热电阻、热敏电阻讲授34温度的检测：集成式温度传感器讲授44气体的检测：气敏传感器讲授5464湿度的检测：电阻式、电容式、集成式讲授74力的检测：重量的检测（应变式）讲授84力的检测：压电点火检测（压电式）讲授94液位的检测：电容式传感器讲授104液位的检测：超声波传感器讲授114超声波测距系统讲授124位移的检测：电感式传感器讲授134电感式接近开关用于物位的检测讲授144位移的检测：光电传感器讲

14、授154光电传感器用于物位和转速的检测讲授164位移的检测：霍尔传感器讲授174霍尔传感器用于电机转速的测量讲授第五部分、课程实施一、教学(jio xu)组织1、在教学过程中，应立足于加强学生实际操作能力的培养，采用(ciyng)项目教学为主线，通过项目提高学生学习兴趣，激发学生的成就动机。2、本课程(kchng)教学可以课堂教学结合实验辅助教学，选用典型的电路载体，在教学过程中，以学生主动完成项目为主，教师指导学生完成为辅，通过项目实施完成学习目标。3、在教学过程中，要应用多媒体、投影灯教学资源辅助教学，帮助学生理解电路工作原理。4、在教学过程中，要重视本专业领域新技术、新工艺、新设备发展趋

15、势，贴近生产现场，为学生提供职业生涯发展的空间，努力培养学生参与社会实践的创新精神和职业能力。5、在教学过程中，教师应该积极引导学生提升职业素养，提高职业道德。二、实施条件（1）师资条件理论教学环节主要以专任教师为主，任课教师应具备电工基础知识，电工识图绘图能力、常用电子元器件安装能力；课内实践部分主讲教师必须具备现场实际工作经历2年以上或实践指导教学3年以上；具备设计基于行动导向的教学法的设计应用能力。（2）设备条件按教学标准班（50人/班）应配备以下设备设施：序号名称数量1传感器实训台（实验箱）302数字万用表303数字示波器30（3）学习场所条件 按教学标准班（50人/班）教学场所应满足

16、以下要求：序号名称功能数量1多媒体教室理论教学及播放动画和视频12传感器实验室完成典型传感器的基本功能实验11）校内实训基地条件：按教学标准(biozhn)班（50人/班）校内实训基地条件应满足以下要求：序号名称功能数量1多媒体教室理论教学及播放动画和视频12传感器实验室完成典型传感器的基本功能实验13电子电工实训室项目实训12）校外实训基地(jd)条件：无第六部分(b fen) 课程考核与评价一、考核形式、内容本课程考核采用平时成绩（60%）与期末考试成绩（40%）合并计算的形式，计分采用百分制。考试时间为90分钟，考试重点是各种类型传感器的基础理论。二、考核标准（1）本课程期末考试的卷面分

17、数按照40%计入本课程考核总评，平时成绩按照60%计入本课程考核总评，满分为100分，60分以下为不及格。（2）平时成绩分为：考勤占20%，作品占40%。以上计分都采用百分制，满分均为100分，分别按各自的百分比计入。第七部分、课程资源的开发与利用序号名称要 求1多媒体课件能形象直观展示课程内容，便于学生学习2实验指导书教学对象分析、职业能力目标、教学环境分析、教学方法选用、教学组织安排以及考核方法等内容3实训指导书让学生明确实验目的及内容4校本教材能引导学生自主学习相关知识并独立设计电路5课程网站工学结合、基于工作过程，紧跟行业技术发展6技能竞赛活动与电子产品设计技能大赛活动有机结合；激发学生学习兴趣，提升学生职业能力本课程所选用