传感器与传感电路技术教案（项目2 热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2热敏传感器应用电路设计或制作任务2.1热敏电阻典型应用电路分析1.电子体温计电路（1）热敏电阻（2）直流电桥授课学时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:能识别半导体热敏电阻并描述其特性M1K2:能描述直流电桥的特性、功能及其应用方法M1K3:提升质量意识、责任意识，树立专业理想M9教学重点半导体热敏电阻的特性直流电桥的功能教学难点直流电桥输出电压计算教学方法手段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.预学热敏电阻特性2.预学直流电桥特性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.温度监测的必要性分析2.温度传感电路案例主题讨论案例演示设计主题组织讨论案例演示思考问题参与讨论观摩演示K1K2论证新知（70min）2.1热传感器2.2.1常用热传感器：1.热敏电阻：半导体电阻式2.热电阻：金属电阻式3.热电偶：热电式2.1.2热敏电阻1.特性：阻值随温度变化2.类型：（1）NTC：负温度系数，阻值随温度升高减小（2）PTC：正温度系数，阻值随温度升高增大（3）CTR：临界负温度系数，在某温度下，电阻值随温度的增加激剧减小。3.特点：温度系数大，阻值高；体积小；受引线的影响小，可远距离测量；成本低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K1K22.2直流电桥1.结构：四个桥臂、一对角接电源，另一对角为输出桥路2.特性：相对桥臂的电阻乘积相等，桥路无电压输出3.应用：信号转换或电阻测量。问题牵引案例演示设计问题组织活动仿真演示思考问题参与活动K1K2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）温度监控的意义知识嵌入主题讨论设计主题引领讨论1.提升质量意识2.增强专业使命感K3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K1K2三、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2热敏传感器应用电路设计或制作任务2.1敏电阻典型应用电路分析1.电子体温计电路（3）电容器认知授课学时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:能描述电容器的特性及功能M1K2:会识别和检测电容器M1K3:会分析电子体温计电路结构，描述工作原理M3K4:培养质量意识、责任意识、规范意识M9教学重点电容的特性及功能电容应用电路分析教学难点电容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、在线课程资源、电路仿真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预学电容器的结构、特性及功能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）电子体温计电路问题牵引案例演示设计问题组织活动案例演示思考问题参与活动观摩演示K1K2论证新知（70min）1.电容器特性（1）伏安特性：（2）特点：①储存电场能量。②通交流、阻直流。直流电路中相当于开路。③通高频、阻低频。电流与电压变化率成正比。④端电压不能突变。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K1K22.电容充放电（1）充电：电容器通电，电容两极板电荷量持续增加，电容电压从0按指数规律增加至电源电压，电荷量不再变化，充电过程结束，是一暂态过程（2）放电：电容器断电，电容两极板电荷量持续减少，电容电压从电源电压按指数规律减少至0，电荷量为0，放电过程结束，是一暂态过程仿真演示问题牵引设计问题组织活动（提问、讨论等）演示讲解反馈评价思考问题观摩演示总结归纳K13.电容器识别（1）结构：两极板+绝缘介质（2）类型：电解电容、陶瓷电容、钽电容、纸介电容等（3）参数：电容值、允许偏差、额定电压（4）标识方法：直标、文字符号、色环、数字索位问题牵引案例演示设计问题组织活动仿真演示思考问题参与活动K1K24.电容器检测（1）极性识别：观察法：看标签，负极标“-”；看引脚，长正短负。测试法：用万用表测，正向电阻大和反向电阻小。（2）容量测量：数字万用表的“F”挡，选量程，插入“CX”孔，数值稳定后读值。（3）好坏判别：用R×1K或R×10K挡，若表针先摆到右侧，再逐渐摆到左侧，漏电小。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K2K45.电容器典型应用（1）滤波：直流电源（2）振荡、耦合：多谐振荡电路（3）信号转换：RC积分电路（4）延时保持：单片机复位电路（5）相位调整：电子体温计电路案例分析问题牵引演示讲解设计问题组织互动观摩演示排疑解惑参与互动K1巩固提升（10min）分析电子体温计电路结构及原理，填写P67表2-11，回答P68问题1、问题2任务驱动问题牵引设计问题推送任务回答问题完成任务K3课程思政（5min）电容器检测要求活动渗透评价引领任务推送过程指导反馈评价1.提升质量意识、责任意识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任务2.1热敏电阻典型应用电路分析2.冰箱、冰柜温度控制电路（1）逻辑门（2）SR锁存器授课学时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:能识别常用逻辑门并描述其逻辑功能M1K2:能区分并描述两种锁存器的逻辑功能M1K3:涵养一荣俱荣、一损俱损的团队精神M9教学重点逻辑门识别及功能描述两种锁存器逻辑功能分析教学难点锁存器逻辑功能分析教学方法手段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、仿真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预学逻辑门的逻辑符号及功能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）冰箱冰柜温控电路问题牵引案例演示设计问题组织活动案例演示思考问题参与活动观摩演示K1K2论证新知（70min）1.逻辑门认知（1）类型：与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门（2）识别任务：①认识逻辑门符号②描述逻辑门功能③会识读集成芯片引脚图④能描述储存芯片逻辑功能问题牵引案例仿真线上线下混合设计问题组织活动（提问、讨论等）仿真演示解惑释疑反馈评价思考问题观摩演示参与活动K12.锁存器认知（1）高电平有效的RS锁存器①电路结构：复位端R，置位端S，原态输出Q，反相输出Q②功能特性：R=0，S=1，置0；R=1，S=0，置1；R=1，S=1，保持；R=0，S=0，不定约束条件：S+R=1，即（2）高电平有效的RS锁存器①电路结构：复位端R，置位端S，原态输出Q，反相输出Q②功能特性𝑅=0，S=0，保持；𝑅=0，S=1，置1；𝑅=1，S=0，置0；𝑅=1，S=1，不定，约束条件：SR=0仿真演示问题牵引设计问题组织活动（提问、讨论等）演示讲解反馈评价思考问题观摩演示总结归纳K2巩固提升（10min）高电平有效的SR锁存器要求：（1）构建仿真电路（2）标注输入输出（3）仿真逻辑功能任务驱动仿真设计设计活动推送任务反馈评价参与活动完成任务提交作业K2课程思政（5min）与门或门逻辑功能知识嵌入主题讨论设计情境组织活动涵养一荣俱荣（或逻辑）、一损俱损（与门）的集体荣誉感和团队精神K3课后在线测试在线作业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K1K2三、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任务2.1热敏电阻典型应用电路分析2.冰箱、冰柜温度控制电路（3）电磁继电器（4）冰箱冰柜温控电路分析授课学时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:能识别电磁继电器的结构，描述其原理及功能M1K2:能分析冰箱、冰柜温控电路的结构，描述其工作原理M3K3:培养质量意识，树立专业理想M9教学重点电磁继电器原理及应用冰箱冰柜温控电路工作原理教学难点冰箱冰柜温控电路工作原理教学方法手段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、仿真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预学电磁继电器知识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）冰箱冰柜温控电路需求分析问题牵引案例演示设计问题组织活动案例演示思考问题参与活动观摩演示K2论证新知（70min）1.电磁继电器（1）结构：铁芯、线圈、动触点、静触点（2）工作原理：线圈不通电时，弹簧使衔铁复位，常闭触点闭合，常开触点断开；线圈通电时，衔铁克服弹簧作用力吸合，常开触点闭合，常闭触点断开（3）功能：小电流控制大电流，低电压控制高电压。问题牵引案例仿真线上线下混合设计问题组织活动（提问、讨论等）仿真演示解惑释疑反馈评价思考问题观摩演示参与活动K12.冰箱冰柜温控电路分析（1）电路结构分析分析各模块/器件功能，填写教材P70表2-12（2）电路功能分析根据电路中各器件的特性及功能，分析电路工作原理，回答教材P70问题1~问题6问题牵引设计问题引领活动（提问、讨论等）释疑解惑完成任务回答问题排疑解惑总结归纳K2巩固提升（10min）随堂测验或课后练习任务驱动仿真设计设计活动推送任务反馈评价参与活动完成任务提交作业K2课程思政（5min）冰箱冰柜温控需求知识嵌入主题讨论设计情境组织活动提升质量意识，树立专业理想K3课后环境温度监测电路分析（1）电路结构分析分析各模块/器件功能，填写教材P71表2-13（2）电路功能分析分析电路工作原理，回答教材P71~P72问题1~问题7任务驱动问题牵引设计活动推送任务反馈评价完成任务提交作业K1K2三、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任务2.2温度监控电路的设计（1）仿真器件选型：热敏电阻器、电磁继电器、电风扇、续流二极管（2）电磁继电器连接方法（3）仿真电路调试方法授课学时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:能进行环境温度监控电路的仿真电路设计M3K2:会根据项目需求进行环境温度监控电路的仿真调试M3K3:提升质量意识，涵养精益求精的工匠精神M9教学重点环境温度监控电路的仿真电路设计与调试教学难点环境温度监控电路的仿真电路设计与调试教学方法手段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、仿真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预学环境温度监控电路的仿真设计方法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）冰箱冰柜温控电路仿真案例导出环境温度监控电路设计任务问题牵引案例示范设计问题组织活动案例演示思考问题参与活动观摩演示K1K2论证新知（70min）1.环境温度监控电路设计需求当温度高于设定温度（热敏电阻值为10K）时，启动风扇；当温度低于或等于设定温度时，启动加热器。2.环境温度监控电路设计建议（1）器件选型：①热敏电阻：NCP15WF104②电磁继电器：G2R-14-DC5③电风扇：FAN-DC型④续流二极管：1N4001⑤其他器件：参考电路图（2）电路连接：①继电器：常闭触点接风扇，常开触点接加热器（LED）②其他器件：参考电路图（3）参数设置：①电源：控制电路用5V或6VDC，驱动电路用12VDC。②其他参数：参照电路图。（3）仿真调试：①热敏电阻小于等于10K时，调试电位器，使风扇运转；②热敏电阻大于10K时，在电位器不变的情况下，使风扇停转，加热器工作问题牵引任务驱动操作训练设计任务推送资源组织活动（提问、讨论等）指导过程释疑纠错反馈评价分析任务实施任务优化改善提交作业K1K2K3巩固提升（10min）优秀作业点评示范教学遴选作业反馈评价查找问题完善作业K1K2K3课程思政（5min）电路设计要求：①电路结构正确。②器件参数正确。③电路功能正常。④布局合理及美观性。知识嵌入主题讨论设计情境组织活动提升质量意识，涵养益求精的工匠精神K3课后在线测试完善作业任务驱动问题牵引设计活动推送任务反馈评价线上互动完成任务提交作业线上互动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任务2.3基于实验平台的光照/温度控制电路实验授课学时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:能应用NewLab传感实验平台完成光照传感实验M2K2:能应用NewLab传感实验平台完成温度传感实验M3K3:培养遵守规程意识，涵养团队精神M9教学重点光照/温度传感实验的操作方法教学难点光照/温度传感实验的操作方法教学方法手段1.教学方法：讲授、讨论、问题引导2.教学手段：多媒体、实验设备教学资源NewLab传感实验平台一、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利用教材预学“基于实验平台的光照/温度控制电路实验”相关内容任务驱动线上线下混合学习设计活动推送活动参与活动K1K2课中导入（5min）光控照明电路与环境温度监控电路功能回顾问题牵引案例示范设计问题组织活动案例演示思考问题参与活动观摩演示K1K2论证新知（70min）1.NewLab实验平台简介（1）硬件平台：模块，磁吸（2）云平台：实验场景模拟2.实验模块（1）温度/光照传感模块模块端口标识、含义及功能（2）继电器模块模块端口标识、含义及功能3.实验原理（1）光照传感电路原理当光线较亮时，LED1不亮的工作过程分析；当光线变暗时，