传感器网络与信号处理基础课程教学大纲

传感器网络与信号处理基础课程教学大纲（SensorandFundamentalsofSignalProcessing）一、课程概况课程代码学 分：2～2.5学 时：32～40（其中：讲授学时26～34，实验学时6）理》等适用专业：智能制造工程专业建议教材：熊诗波．机械工程测试基础．北京：机械工业出版社．2020.4课程归口：航空与机械工程学院/飞行学院测试系统工程应用等相关基本内容二、课程目标目标1.能够具备针对不同特点智能制造工程中的复杂工程问题进行分析和提炼，设计解决方案。0.1（毕业达成度权重）2.3.相关领域的技术标准体系。0.3（毕业达成度权重）3-14-2应关系如表所示：毕业要求指标点课程目标目标1目标2目标3毕业要求3-1√毕业要求4-2√毕业要求6-1√三、课程内容及要求（一）课程概述教学内容物联网与信号处理引述；工程测试概述；机械工程测试的基本方法o基本要求了解智能制造系统发展与体系结构；理解测试的基本概念；研究中作用，了解新时期测试技术的更新内容及发展动向。思政元素1：通过适当设问，引导学生观察生活，走进自然，从生活中发现测试，在时代中思考测试。WHERE,,,WHO责任意识。（二）信号及其描述教学内容信号分类、信号的描述；信号频谱的特点；随机信号的主要特征参数o基本要求掌握信号分类、信号的描述（时域与频域；理解信号频谱的特点（连续频谱；理解随机信号的主要特征参数（数等作业一:掌握信号的基本描述方法。书卷信号”来到生活信号号自然信号”……和科学精神。思政元素2：激励同学课后书面表达，培养学生信息获取能力，自我更新能力与检视能力。（三）测试装置的基本特性教学内容测试装置静态特性；测试装置动态特性；测试装置的频率响应；测试装置的不失真测试条件o基本要求掌握测试装置静态特性及其基本求取方法；掌握一、二阶测试装置的频率响应特性；理解测试装置的不失真测试条件o作业二：掌握测试系统静、动态特性基本求取方法。悟测试科学之价值，……与课后书面表达，培养尊重付出，尊重科学的主观意识。（四）常用的传感器教学内容传感器的基本概念、分类、组成；传感器的典型结构及其原理；传感器的选用原则o基本要求了解传感器的基本概念、分类、组成及其主要技术要求；掌握常用传感器的工作原理、典型结构及其性能特点；理解传感器的选用原则及举例o作业三：掌握传感器基本技术指标及其有关知识。思政元素1：是自然之中先有传感器，还是人类为自然先设计了传感器？……设计问题，功于启发，逐步建立“传感器”现代意识。思政元素2：在分析典型传感器的进程中，呼应前序知识点，引导同学重视科学、重视思维，重视基础。力，激发延伸人类感官的好奇与探知精神。（五）信号调理教学内容信号的调制与解调；电桥电路的输出；滤波器的特性参数o教学要求理解信号的调制与解调；掌握电桥电路的输出特性；了解实际滤波器的特性参数o作业四：掌握信号调理与处理的基本方法。思政元素：引导学生观察现实生活和需求，再度思考诸如信号“有没有“不能用”和“如何才能用”等问题，学习相应的方法，培养提炼问题，解决问题的能力。（六）信号处理初步教学内容相关分析；谱分析；数字信号处理o教学要求理解相关分析及其应用；理解谱分析及其应用；了解数字信号处理的基本概念、方法及其发展作业五：理解相关分析、谱分析基本知识。法相结合等等。思政元素2：激励同学表达，并在讨论中培养系统观念、辩证思维和科学精神。（七）测试技术的应用教学内容基本机械量概述；典型机械量测试分析；计算机辅助测试。教学要求理解常用机械量的测试方法；掌握典型机械测试内容、方法及其系统组成；了解计算机辅助测试的发展方向——虚拟仪器技术。思政元素1：通过案例分析，形成知识闭环，学以致用，举一反N。思政元素2：激励同学课堂口头表达与课后书面表达，培养学生信息获取能力，问题提炼能力，激发举一反N的学习能力。尊重科学。教学内容与课程目标的对应关系及学时分配如表所示。序号教学内容讲授学时实验学时小计1绪论442信号及其处理初步6(8)6(8)3测试装置的基本特性4(6)4(6)4常用的传感器64105信号调理4(6)4(6)6测试技术的应用2(4)24(6)合计26(34)632(40)课内实验（实践）序号实验项目名称实验内容及要求学时对毕业要求的支撑类型备注1电容传感器静态特性利用电容传感器测量位-分析.24-2验证性必做2电涡流传感器静态特性利用电涡流传感器对几并分析.24-2验证性必做3回转机构振动测试及谱分析对一机械系统进行振动测量，并做频谱分析.24-2综合性必做四、课程实施课前可推出单元导学见，获得视而有所见。提高文献素养，训练书面表达能力。根据单元学习进程，开设相应的课内实验主要教学环节的质量要求如表所示。主要教学环节质量要求1备课严格按照教学大纲要求组织课程教学内容。型、时间分配、授课内容、课后作业、教学效果分析等方面创设学习场景，推出单元导学”。2讲授准备充分，精神饱满。多元化型式呈现内容。平时表现”和总评”的重要组成部分，挖掘并激励主动学习的热情，培养开放学习和自主学习能力。3作业布置与批改3作业布置与批改按时全部批改学生作业，阶段性讲评作业。记录作业成绩，作为学生“平时表现”和“总评”的重要组成部分4课外答疑对“课程基本问题”，个别辅导与集中解答结合。鼓励学生课后文献搜集，书面表达，采用不同方式形成反馈与互动。5成绩考核本课程由过程考核与期末考核组成。其中，期末考核方式优选用报告或论文撰写（1）缺交作业次数达1/3以上者。1/3以上者。项目分析与撰写存在明显雷同、文献抄袭的o：五、考核方式（一）课程考核包括期末考核、平时考核和实验考核，期末考试采用开卷。（二课程成绩=平时成绩%+实验成绩%+期末考试成绩内容和比例如表所示：成绩组成考核/评价环节权重考核/评价细则对应的毕业要求指标点平时成绩考勤作业+平时表现40%20%、20%40%。平时表现主要考察与奖励学生案例呈3-1、6-1实验成绩课程实验10%3每个实验按3实验成绩平均后得到实验总评成绩并按10%计入课程总成绩。4-2期末考查50%并按50%计入课程总成绩。3-1、6-1，（三）所有课程目标均需大于等于0.6，否则总评成绩不及格，需要补考或重修。每个课程目标达成度计算方法如下：绩绩绩绩式中：Ai=平时成绩占总评成绩的权重×课程目标i在平时成绩中的权重，Bi=实验成绩占总评成绩的权重×课程目标i在实验成绩中的权重，Ci=期末成绩占总评成绩的权重×课程目标i在期末成绩中的权重。六