《测控仪器设计》教学大纲

PAGEPAGE5《测控仪器设计》课程教学大纲一、课程基本信息课程名称测控仪器设计课程编号课程性质选修课课程类别学科专业课开课单位机电工程学院授课学期第1学期学分/学时2/32课内学时32理论授课32上机学时0课内实践0实验学时0课外学时0适用专业测控技术与仪器专业是否双语否先修课程机械设计基础后续课程无二、课程简介《测控仪器设计》是测控技术及仪器专业的一门专业选修课。该课程力求从总体设计角度出发，对测控仪器的精度设计、总体设计、机械系统设计、电子系统设计、和光电系统设计进行总体分析与论述，使学生掌握如何从设计任务出发进行测控仪器的设计分析、计算与综合。三、课程目标及对毕业要求指标点的支撑（一）课程目标通过本课程的学习，使学生达到以下目标：课程目标1.掌握机、电、光、计算机技术相结合的仪器总体设计的基础理论知识。课程目标2.掌握误差来源分析方法，测控仪器设计原则、原理，精密机械系统各模块的设计原则。通过了解现代科技动态，建立认真负责的工作态度及严谨细致的工作作风。课程目标3.掌握如何从设计任务出发，进行总体设计的方法；初步掌握仪器精度设计的能力。能体现积极进取、勇于创新的时代精神和服务社会的意识。塑造求知热情、探索和创新精神。（二）课程目标对毕业要求指标点的支撑课程目标支撑毕业要求指标点毕业要求课程目标1指标点1-2：1.2掌握解决测控系统工程领域问题所需的工程基础知识，具备应用基本理论分析工程问题的能力；1-工程知识课程目标2指标点2-2：2.2能够将相关基础理论和基本原理综合应用于复杂工程问题的表述，对复杂工程问题的解决途径进行分析、对比并试图改进；2-问题分析课程目标3指标点3-3：3.3能够设计满足特定需求的测控模块、系统或仪器，并体现创新意识。3-设计/开发解决方案四、课程基本教学内容及对课程目标的支撑（一）课程基本教学内容第一单元测控仪器设计概论（学时数：2学时）1.课程主要内容测控仪器的概念和组成；测控仪器及其设计的发展状况与趋势、测控仪器设计要求及设计程序2.重点和难点重点：计量测试仪器的分类3.教学方法课堂讲授、巡回指导、案例分析、随堂测验。4.学生学习预期成果能够了解许多典型仪器的工作原理。5.支撑课程目标课程目标1第二单元仪器精度理论（学时数：10学时）1.课程主要内容仪器精度理论的相关概念、仪器误差的来源及其性质；误差的分析方法和仪器精度设计的相关方案2.重点和难点重点：仪器精度理论的相关概念、仪器误差的来源。难点：误差的分析方法和仪器精度设计的相关方案3.教学方法课堂讲授、巡回指导、案例分析、随堂测验。4.学生学习预期成果能认识、分析常用信号放大电路5.支撑课程目标课程目标1，2第三单元测控仪器总体设计主要内容（学时数：10学时）1.课程主要内容设计任务分析；测控仪器设计原则及原理；掌握主要结构参数与技术指标的确定方案；测控仪器的主要结构参数与技术指标的确定。2.重点和难点重点：调制解调的功用与类型；调幅式测量电路；难点：调频式测量电路；调相式测量电路；脉冲调制式测量电路。3.教学方法课堂讲授、巡回指导、案例分析、随堂测验。4.学生学习预期成果能认识、分析常用的信号调制解调电路5.支撑课程目标课程目标1，2，3第四单元精密机械系统设计（学时数：6学时）1.课程主要内容测控仪器的支承件、仪器导轨、主轴系统、伺服机械系统、微位移机构的设计方法2.重点和难点重点：测控仪器的支承件、仪器导轨、主轴系统。3.教学方法课堂讲授、巡回指导、案例分析、随堂测验。4.学生学习预期成果能认识一阶、二阶低通、高通、带通模拟滤波电路；能分析滤波电路模块在较复杂电路中的作用。5.支撑课程目标课程目标2（二）课程基本教学内容对课程目标的支撑课程教学内容教学方法支撑的课程目标学时安排课内课外学时比例第一单元测控仪器设计概论课堂讲授、巡回指导、案例分析、随堂测验。课程目标121：1第二单元仪器精度理课堂讲授、巡回指导、案例分析、随堂测验。课程目标1，2101：1第三单元测控仪器总体设计主要内容课堂讲授、巡回指导、案例分析、随堂测验。课程目标1，2，3101：1第四单元精密机械系统设计课堂讲授、巡回指导、案例分析、随堂测验。课程目标2101：1合计32五、课程考核及对课程目标的支撑（一）课程考核课程成绩构成（百分制）课程成绩构成比例考核环节目标分值考核/评价细则平时成绩50%作业（百分制）50本门课程5次作业，主要考核根据课程内容进行作业评分的具体标准（作业正确率、清晰完整等）目标分值=0.5*作业平均成绩测验（百分制）20主要考核根据课程内容进行作业评分的具体标准（作业正确率、清晰完整等）目标分值=0.2*测验平均成绩报告30考核内容及评价细则，论述仪器设计的步骤和原则目标分值=0.3*报告成绩期末考试50%知识701.考核内容：所有教学内容2.测验题型：主观题（简答、分析、计算）3.评价细则：线下答题。能力30（二）课程考核对课程目标的支撑教学内容考核内容考核方式支撑的课程目标第一单元测控仪器设计概论课后作业期末测验课程目标1第二单元仪器精度理随堂测验课后作业期末测验。课程目标1，3第三单元测控仪器总体设计主要