《传感器技术及应用》课程标准2013

PAGEPAGE19《传感器技术及应用》课程标准编制人：曹月真编制单位：机电教研室适用专业：电气自动化技术编制日期：2013年3月审核人：张月华系部主任：武蕴馥衡水职业技术学院机电工程系制2013年3月PAGEPAGE6目录一、课程定位和课程设计二、课程目标三、课程内容与要求四、课程实施五、教学评价、考核要求六、课程资源开发与利用七、参考文献八、其他说明《传感器技术及应用》课程标准课程编号：05131080适用专业：电气自动化技术课程类别：专业核心课程修课方式：必修教学时数：52学时总学分数：3.5学分一、课程定位和课程设计（一）课程性质与作用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。《传感器与检测技术》是一门多学科交叉的专业课程，本课程是电气自动化技术专业的一门核心专业技术课，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设计方法和实验研究方法，了解传感器技术的发展动向。为后期的电气综合实训、电工中、高级职业资格证书（其内容约占20%）、毕业设计、顶岗实习等打下基础，也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）课程基本理念本课程贯彻“以就业为导向，以能力为本位”的职教思想，以学生将来从事的职业岗位群所需要的相关知识和基本技能为依据，以项目课程为主体的模块化专业课程体系，它突破了学科为中心的课程体系，减少理论推导，重点突出应用。将学科内容按“项目”进行整合，在内容安排上也是由简到繁，逐步深入，以应用性教学为主，注重增强学生的能力。（三）课程设计思路本课程按项目或任务式教学课程进行设计，以项目为引导，任务为驱动，内容以实用为主，原理分析通俗易懂。各项目中典型传感器应用电路的分析和测试，融合常用传感器的基本知识。课程内容包含了传感器检测若干个项目，每个项目又分为若干个典型工作任务，每个任务将相关知识和实践实验进行有机的结合，突出实际应用，减少理论推导，注重培养学生的实际应用能力和分析解决问题的实际工作能力。据本课程的教学目标，以各种测量手段为主线，传感器的应用贯穿课程整个内容，让学生在用什么、学什么、会什么的过程中，逐步掌握专业技能和相关专业知识，培养学生的实际操作能力。由于本课程与实际联系紧密，理论教学和实践实验训练有机结合，对学生的成绩评定应采用新的评价方式。二、课程目标（一）总目标：通过学习使学生掌握传感器的结构组成和基本工作原理，以构建测试电路的基本技能；了解传感器在生产实践中的应用，以及传感器的应用技术和发展趋势，学习科学探究方法，养成自主学习能力，培养良好的思维习惯和职业规范，为就业打好基础；了解科学技术与社会的相互作用，逐步养成科学的价值观；锻炼学生的团队合作精神，掌握实际操作技能。（二）具体目标：1、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。2、理解常用传感器的工作原理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。3、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。4、在教学过程中，关心和帮助学生，努力提高学生学习本课程的信心，培养学生在理解基础上记忆的习惯。激发学生的成就感，积极引导学生提升职业素养，提高职业道德。5、具备传感器应用电路的安装和调试技能；6、具备社会交往能力，独立分析解决问题能力和寻找解决问题途径的能力。7、培养学生的创新思维能力，培养学生独立思考、分析和解决问题的能力。8、引导学生发展良好的思想品质，锻炼团队合作精神，养成认真细致、实事求是、积极探索的科学态度和工作作风，形成理论联系实际，自主学习、努力创新的良好习惯。三、课程内容与要求教学目的与要求：项目一、力与压力的检测1、教学内容：任务一、电子称的设计与制作任务二、汽车燃油表显示电路设计与制作任务三、电子血压计的设计与制作任务四、振动报警电路的设计与制作2、教学要求：学会识别一般的电阻应变式传感器、压电式传感器，了解电阻应变式传感器和压电式传感器的基本结构和材料，通过实验掌握电阻应变式传感器的使用方法，掌握电阻应变式传感器测量电路的调试方法。3、重点难点：重点：电阻应变片测力难点：压电传感器测力4、能力培养目标：通过本项目的教学，使学生初步掌握电阻应变式传感器的使用方法和电阻应变式传感器测量电路的调试方法。逐步培养同学们的分析问题和判断问题的能力。项目二、温度与环境量的检测1、教学内容：任务一、电热水器温度控制器的设计与制作任务二、锅炉炉膛温度计的设计任务三、婴儿尿湿报警电路的设计任务四、酒精测试仪的设计任务五、培养箱恒温恒湿控制器的设计2、教学要求：通过本项目的训练，掌握热敏电阻传感器的特点和测量电路；了解热电偶的工作原理及温度补偿；能够选用合适的温度传感器进行电路的设计。3、重点难点：重点：热敏电阻传感器测量温度难点：热电偶及其应用4、能力培养目标：通过本项目的教学，使学生初步掌握热电阻、热电偶及气敏、湿敏传感器的特性及使用。能够判断温度检测系统的简单故障，逐步培养同学们的分析问题和判断问题的能力。项目三、位移和转速的检测1、教学内容：任务一、自行车车速表的设计与制作任务二、直流电机转速的测量任务三、超声波检测系统倒车雷达的设计2、教学要求：熟悉位移传感器的常用参数，了解其基本使用方法；理解位移传感器的基本原理；掌握位移传感器的使用方法；运用元件测量物体位移。3、重点难点：重点：位移传感器难点：转速传感器4、能力培养目标：通过本单元的教学，使学生了解霍尔传感器的工作原理，掌握霍尔传感器的测量电路并能够利用霍尔传感器进行测量。逐步培养同学们的分析问题和解决问题的能力。项目四、光信号的检测教学内容：任务一、光控节能路灯电路的设计与制作。任务二、红外自动干手器电路设计与制作。任务三、自动生产线的零件打包系统设计与制作。任务四、光电编码器鉴相计数电路。2、教学要求：掌握光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管等器件的检测方法；能够运用光敏器件进行电路的设计；了解光敏器件的结构原理。重点难点：重点：光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管的检测方法难点：运用光敏器件进行电路的设计4、能力培养目标：通过本项目的教学，使学生掌握光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管等器件的检测方法并能够运用光敏器件进行电路的设计。项目五、其他量的检测1、教学内容：任务一、电感式接近开关的制作。任务二、门控自动照明灯电路的设计与制作。2、教学要求：掌握电感式传感器的结构原理和测量电路；学会电感接近开关的设计方法与应用电路；了解电感式传感器的应用情况。重点难点：重点：电感式传感器的应用难点：电感接近开关的设计方法能力培养目标：通过本项目的教学，使学生掌握电感式传感器的结构原理和电感式传感器的测量电路；学会电感接近开关的设计方法与应用电路；了解电感式传感器的应用情况。项目六、传感器信号处理1、教学内容：传感器信号处理2、教学要求：通过本项目使学生了解传感器输出信号的特点，理解传感器输出信号处理电路并掌握输出信号的干扰及控制技术。重点难点：重点：传感器输出信号处理电路难点：输出信号的干扰及控制技术4、能力培养目标通过本项目的教学，使学生了解传感器输出信号的特点，理解传感器输出信号处理电路，逐步培养同学们的动手能力。四、课程实施通过理论实践一体化的教学和实训过程完成教学内容，总课时为52，项目内容组织与学时分配如下所示。序号内容总时数理论学时实训学时1项目一、力和压力的检测181442项目二、温度和环境量的检测201643项目三、位移和转速的检测101004项目四、光信号的检测201285项目五、其他量的检测6606项目六、传感器信号处理440合计523616五、教学评价、考核要求考核方式：闭卷考试50%+实验20%+平时成绩30%平时成绩（30%）=考勤（10%）+回答问题情况（10%）+作业（10%）六、课程资源开发与利用校内外实训基地：针对课程教学要求，建立校内实训中心，实现了教、学、做一体化。与企业联合，开拓校外实训基地，使学生有条件进行岗位体验，培养从业职业素质。建立教学保障资料库，将专业图书、音像等资料集中管理和使用，并不断更新。将教学文件规范化、充实化，严格按教学文件实施教学，有力组织教学的开展。网络资源：充分利用现有的教学资源，开拓教与学的时间和空间。建立专业教室，模拟真实的设备，拓展学习环境和学习途径，开通专业技术网站，利用网络优势，获得有价值的学习和研究资料，提高教、学、做的水平。（三）教材编写编制了《单片机原理及应用（C51语言）》教材，由清华出版社出版。（四）信息化教学资源多媒体课件、网络