传感器与传感电路技术教案（项目1 光敏传感器应用电路设计或制作）

教案课程名称传感器与传感电路技术任课教师课程类型□A理论eq\o\ac(□,√)B理实一体化□C实践适用专业物联网应用技术本次课标题项目1光敏传感器应用电路设计或制作1.1半导体光敏电阻认知1.2电阻器认知授课学时2授课班级上课时间第周周第节上课地点第周周第节第周周第节本次课教学目标教学目标K1:能描述半导体光敏电阻的特性M1K2:会识别和检测电阻器M1K3:能分析并描述电阻分压电路原理M1K4:培养爱岗敬业、遵守规程、认真负责等良好的劳动习惯M9教学重点半导体光敏电阻的特性电阻的识别、检测与电路分析教学难点色环电阻识别电阻分压电路分析教学方法手段1.教学方法：讲授、讨论、问题引导2.教学手段：多媒体、在线课程资源、Proteus仿真软件教学资源相关平台在线课程配套资源一、教学基本情况

二、教学实施过程教学环节（时长）教学内容方法手段教师活动学生活动对应教学目标课前1.学情调查2.学前必看：课程标准及课程实施大纲3.预学光敏电阻特性4.预学电阻识别与检测任务驱动线上学习设计活动推送资源参与活动K1K2课中导入（5min）1.物联网技术应用现状及前景2.光控照明电路案例案例演示设计主题组织讨论思考问题参与讨论K1K2论证新知（70min）1.1光敏电阻1.特性：电阻随光照强度变化，光强电阻小，光弱电阻大2.材料：硫化镉、硫化铝、硫化铅等3.结构：梳状，提高对光的灵敏度4.参数：亮阻（光照100LX时的电阻，几百至数千Ω）、暗阻（1~10MΩ）1.2电阻器及应用1.2.1电阻器识别1.标称参数：电阻值、允许误差、额定功率2.标识方法：直标法、文字符号法、色环法、数字索位法问题牵引线上线下混合设计问题组织活动（提问、讨论等）解惑释疑反馈评价思考问题参与活动K1K21.2.2电阻器检测1.流程：读参数→测阻值→算误差→判品质2.工具：指针万用表、数字万用表3.方法：（1）指南万用表：接表笔→选挡位→选量程→调零→测量→读值（2）数字万用表：接表笔→选挡位→选量程→测量→读值任务驱动实操训练演示方法组织实操纠错指导参与活动完成任务K2K41.2.3电阻分压电路分析1.电阻伏安特性：欧姆定律2.电阻串联电路分析：（1）等效电阻（2）分压公式3.基尔霍夫定律简介问题牵引分析推导仿真演示提问测验要点讲解观看K3巩固提升（10min）随堂测验或课后练习线上线下混合设计活动推送活动参与活动排疑解惑K1K2K3课程思政（5min）元器件检测的准确性要求活动渗透反馈评价过程考核1.提升质量意识2.培养节约品质K4课后在线测试任务驱动问题牵引设计测试推送活动线上互动完成任务线上互动K1K2K3K4三、教学反思1.本次课教学目标达成度：2.学生课堂学习表现情况：3.教学内容评价：4.教学方法和学习方法评价：5.教学资源使用情况：6.其他：（可续页）教案课程名称传感器与传感电路技术任课教师课程类型□A理论eq\o\ac(□,√)B理实一体化□C实践适用专业物联网应用技术本次课标题项目1光敏传感器应用电路设计或制作1.3二极管认知授课学时2授课班级上课时间第周周四第节上课地点第周周四第节第周周四第节本次课教学目标教学目标K1:能描述二极管的特性及主要参数M1K2:会识别和检测二极管M1K3:能分析并描述二极管典型应用原理M1K4:培养爱岗敬业、遵章守纪、认真负责等良好的劳动习惯M9教学重点二极管的特性参数二极管典型应用教学难点二极管典型应用教学方法手段1.教学方法：讲授、讨论、问题引导2.教学手段：多媒体、在线课程平台、Proteus仿真软件、NI仿真软件教学资源在线课程平台在线课程相关配套资源一、教学基本情况

二、教学实施过程教学环节（时长）教学内容方法手段教师活动学生活动对应教学目标课前1.预学半导体基本知识2.预学二极管的结构及特性任务驱动线上学习设计活动推送资源参与活动K1课中导入（5min）1.光控照明电路中的照明器件2.LED在照明领域的应用案例分析仿真演示主题讨论案例演示设计问题引导讨论观摩演示思考问题参与活动K1K3论证新知（70min）1.3.1半导体特性1.半导体结构：共价键2.半导体特性：热敏、光敏、掺杂性3.半导体类型：本征半导体、杂质半导体（1）P型半导体：空穴多电子少（2）N型半导体：电子多空穴少4.PN结：P区、N区交界，单向导电1.3.2二极管结构与特性1.结构与符号：阳极（P区）、阴极（N区）、PN结（核心结构）2.特性：单向导电，正向偏置导通、反向偏置截止（1）正向偏置：阳极电位-阴极电位>阈值电压（2）反向偏置：阳极电位-阴极电位≤阈值电压3.工作状态：（1）导通：正向偏置（2）截止：反向偏置（3）反向击穿：反向电压超过UBR4.特性参数：（1）阈值电压：二极管导通的最小正向电压，硅管0.5V,锗管0.1V（2）导通压降：二极管导通后阳极与阴极的电位差，硅管0.7V,锗管0.3V问题牵引线上线下混合设计问题组织活动（提问、讨论）解惑释疑反馈评价思考问题参与活动排疑解惑K11.3.3二极管识别与检测1.二极管种类（1）材料：硅管和锗管（2）用途：整流管、稳压管、开关管、发光管（LED）（3）结构：点接触、面接触2.发光二极管：照明、显示，工作电流≤20mA，限流3.二极管极性识别：（1）LED（立式）：长阳短阴（2）其他：有色环端为阴极4.二极管检测：（1）指针万用表：欧姆挡，正向电阻小，反向电阻大（2）数字万用表：专用档，红表笔接阳极显示500~700Ω，黑表笔接阳极显示1任务驱动实操训练讲解方法操作演示组织活动指导纠错反馈评价聆听讲解观摩演示参加活动完成任务K2K41.3.4二极管典型应用1.开关：二极管与门电路、二极管只读存储电路2.整流：半波整流、全波整流3.稳压：小功率直流稳压电源4.续流二极管：与磁性线圈反向并联案例分析问题牵引仿真演示仿真演示引导分析活动设计反馈评价观摩演示聆听讲解思考问题参与活动K3巩固提升（10min）随堂测验或课后练习问题牵引线上测试设计测试推送活动参与活动完成任务K1K2K3课程思政（5min）二极管的正确检测活动渗透反馈评价过程考核1.树立质量意识和责任意识2.培养节约品质K4课后复习巩固在线测试问题牵引线上测试主题讨论设计活动推送任务引领互动完成测试参与互动K1K2K3三、教学反思1.本次课教学目标达成度：2.学生课堂学习表现情况：3.教学内容评价：4.教学方法和学习方法评价：5.教学资源使用情况：6.其他：（可续页）教案课程名称传感器与传感电路技术任课教师课程类型□A理论eq\o\ac(□,√)B理实一体化□C实践适用专业物联网应用技术本次课标题项目1光敏传感器应用电路设计或制作1.4晶体管认知授课学时2授课班级上课时间第周周第节上课地点第周周第节第周周第节本次课教学目标教学目标K1:能描述晶体管的特性及主要参数M1K2:会识别和检测晶体管的极性及管型M1K3:能分析并描述晶体管典型应用原理M1K4:涵养积极人生态度，提升自我管理能力M9教学重点晶体管的特性、参数及识别方法晶体管典型应用电路分析教学难点晶体管典型应用电路分析教学方法手段1.教学方法：讲授、讨论、问题引导2.教学手段：多媒体、在线课程平台、Proteus仿真软件、NI仿真软件教学资源在线课程平台在线课程相关配套资源一、教学基本情况

二、教学实施过程教学环节（时长）教学内容方法手段教师活动学生活动对应教学目标课前预学晶体管结构及特性任务驱动线上学习设计活动推送资源参与活动K1课中导入（5min）案例分析仿真演示主题讨论案例演示设计问题引导讨论观摩演示思考问题参与活动K1K3K1K3论证新知（70min）1.4.1晶体管结构与类型1.晶体管结构：三区、三极、两结（1）三半导体区：基区、集电区、发射区（2）三电极：基极B、集电极C、发射极E（3）两PN结：集电结（B-C）、发射结（B-E）2.晶体管类型：NPN型、PNP型1.4.2晶体管特性1.开关特性：（1）饱和导通条件：iB＞IB(sat)(临界饱和电流)特点：UBE(sat)=0.7V（硅管，锗管0.3V），UCE(sat)≤0.3V(硅管，锗管0.1V)，IC(sat)≈UCC/RC，C，E极之间相当于开关闭合。（2）截止条件：uBE＜阈值电压（硅管0.5V，锗管0.1V）特点：iB≈0，iC≈0，uCE≈UCC，3个电极相当于开路。2.放大特性（1）工艺条件：发射区的掺杂浓度高，基区薄且掺杂浓度低，集电结的面积大。（2）电路条件：发射结正向偏置（P区接电源正极），集电极反向偏置（N区接电源正极）（3）特点：问题牵引线上线下混合设计问题组织活动（提问、讨论）解惑释疑反馈评价思考问题参与活动排疑解惑K1K21.4.3晶体管识别与检测1.极性识别：（1）TO-92：文字向上，从左到右分别是E-B-C（2）SOT-23:文字朝上，右下脚始，顺时针为E-B-C2.管型测试：万用表“R×1K”或“R×10K”挡，测极间电阻，若黑笔接基极，红笔接另两极，电阻小，为NPN型，反之为PNP型。任务驱动实操训练讲解方法操作演示组织活动指导纠错反馈评价聆听讲解观摩演示参加活动完成任务K2K41.4.4晶体管典型应用电路1.开关作用：（1）晶体管反相器（非门）（2）晶体管只读存储电路2.放大作用：单管共射极放大电路案例分析问题牵引仿真演示仿真演示引导分析活动设计反馈评价观摩演示聆听讲解思考问题参与活动K3巩固提升（10min）随堂测验或课后练习问题牵引线上测试设计测试推送活动参与活动完成任务K1K2K3课程思政（5min）晶体管的正确检测活动渗透反馈评价过程考核1.树立质量意识和责任意识2.培养节约品质K4课后复习巩固在线测试拓展学习：晶体管放大电路分析问题牵引任务驱动主题讨论设计活动推送任务引领互动完成测试参与互动K1K2K3三、教学反思1.本次课教学目标达成度：2.学生课堂学习表现情况：3.教学内容评价：4.教学方法和学习方法评价：5.教学资源使用情况：6.其他：（可续页）教案课程名称传感器与传感电路技术任课教师课程类型□A理论eq\o\ac(□,√)B理实一体化□C实践适用专业物联网应用技术本次课标题项目1光敏传感器应用电路设计或制作1.5集成运算放大器认知任务1.1光控照明电路分析授课学时2授课班级上课时间第周周第节上课地点第周周第节第周周第节本次课教学目标教学目标K1:能描述集成运算放大器的特性及主要功能M1K2:会分析两种光控照明电路的结构及工作原理M2K3:涵养积极的价值观，培养良好的职业素养与团队协作意识M9教学重点1.集成运算放大器和电压比较器特性、功能2.光控照明电路分析教学难点光控照明电路分析教学方法手段1.教学方法：讲授、讨论、问题引导2.教学手段：多媒体、在线课程平台、Proteus仿真软件教学资源在线课程平台在线课程相关配套资源一、教学基本情况

二、教学实施过程教学环节（时长）教学内容方法手段教师活动学生活动对应教学目标课前1.预学集成运算放大器及应用2.试分析分立元件光控照明电路原理任务驱动线上学习设计活动推送资源参与活动K1K2课中导入（5min）集成运放的光控照明电路案例分析仿真演示主题讨论案例演示设计问题引导讨论观摩演示思考问题参与活动K1K2论证新知（70min）1.5.1集成运算放大器结构及特性1.结构：（1）外部结构：同相输入端、反相输入端、输出端（2）内部电路：高阻抗输入级、高增益中间放大级、低阻抗输出级、偏置电路2.特性：（1）虚短：电路参数选择合适时，U+≈U－。（2）虚断：电路参数选择合适时，I－≈0，I+≈0。1.5.2集成运放的典型应用（1）线性应用：反相比例运算放大电路（2）非线性应用：电压比较器同相端电位高于反相端电位，输出高电平同相端电位低于反相端电位，输出低电平问题牵引线上线下混合设计问题组织活动（提问、讨论）解惑释疑反馈评价思考问题参与活动排疑解惑K11.分立元件光控照明电路分析（1）结构分析：按要求填写教材表1-6（2）原理分析：按问题1~4要求，填写教材横线处内容2.基于电压比较器的光控照明电路分析（1）结构分析：按要求填写教材表1-7（2）原理分析：按问题1~4要求，填写教材横线处内容任务驱动问题牵引组织活动答疑解惑反馈评价参加活动完成任务排疑解惑K2K3巩固提升（10min）1.比较两种光控照明电路的异同2.随堂测验或课后练习问题牵引线上测试设计测试推送活动参与活动完成任务K1K2课程思政（5min）光控照明电路的价值意义主题讨论设计问题引领讨论树立节能、环保意识，领会生态文明思想K3课后复习巩固完成习题布置作业在线课程平台完成作业在线课程平台三、教学反思1.本次课教学目标达成度：2.学生课堂学习表现情况：3.教学内容评价：4.教学方法和学习方法评价：5.教学资源使用情况：6.其他：（可续页）教案课程名称传感器与传感电路技术任课教师课程类型□A理论eq\o\ac(□,√)B理实一体化□C实践适用专业物联网应用技术本次课标题项目1光敏传感器应用电路设计或制作任务1.2光控照明电路仿真设计任务1.3分立元件光控照明电路制作授课学时2授课班级上课时间第周周第节上课地点第周周第节第周周第节本次课教学目标教学目标K1:能进行两种光控照明电路的仿真设计M2K2:会制作分立元件光控照明电路并进行运行调试M2K3:涵养精益求精的工匠精神与团队精神M9教学重点1.光控照明电路仿真设计与调试2.分立元件光控照明电路连接教学难点光控照明电路设计与制作教学方法手段1.教学方法：讲授、讨论、问题引导2.教学手段：多媒体、在线课程平台、实验器材教学资源在线课程平台在线课程相关配套资源一、教学基本情况

二、教学实施过程教学环节（时长）教学内容方法手段教师活动学生活动对应教学目标课前1.梳理光控照明电路相关器件的特性及