传感器与检测技术课程标准

传感器与检测技术课程 《传感器应用技能训练》课程标准 课程名称:传感器与检测技术 计划总课时 60 实践学时:20 必修课程:《电工电子技术》、《电机与电气控制技术》等 教学模式:“教、学、做”一体化教学 适用专业:机电一体化技术、应用电子技术 一、课程性质和任务 传感器应用技能训练是自动控制、自动计量、遥感技术、人工智能、汽车电控技术等领域的基础性学科，是自动监测控制系统信息获取、信息转换、信号处理的主要途径，是一门实验性学科。 是机电专业学生的必修专业课。 本课程是根据中职院校学生的理论基础，结合机电专业对学科知识的基本要求而编制的。按传感器的工作原理分类，模块化设计，共分为六个项目，着重介绍了当前使用较多的电阻式、电容式、电感式、磁电式、电磁式、压电式、光电式、光纤、霍尔、光敏、气敏等传感器的结构与工作原理，使用方法及测量电路。 使学生掌握各种类传感器的结构、原理与应用范围，应用的技术要求。达到能熟练地分析判断已有的各种类自动控制系统与传感器有关的故障，能熟练使用、更换相关的传感器及配套电路。 二、课程的设计思路 本课程力图从学生已有的知识出发，做到深入浅出，旨在使学生从原理上掌握和了解应学知识;授课以图解为基础(结构图、电路图)，旨在调动机械类学生的空间图形想象能力和图形记忆能力，使学生养成图形思维和交流习惯。学习时应从已有的知识出发，从图形分析入手， 1 以工作原理为重点，以如何应用为方向，理论联系实际，分析传感器及 转换电路的应用实例，才能达到理论与应用的统一。 三、 课程目标 通过理论与实训教学相结合的教学方式，使学生以基本概念、专业 术语为切入口，进一步拓宽自己在计算、设计、应用方面的知识面。 (一)知识目标: 1.掌握常用传感器的工作原理、结构、性能; 2.熟悉测量误差的基本知识，传感器的基本转换电路和信号处理方 法; 3.了解传感器的基本概念和自动检测系统的组成; 4.了解抗干扰技术及自动检测系统的可靠性问。 5.了解微型计算机在检测与转换系统中的应用; 6.理解信号提取和能量转换的基本思想和方法; 7.了解A/D或D/A转换在I/O接口电路的作用 (二)能力目标: 1.具有正确选用传感器及测量转换电路组成实用检测系统的初步能 力; 2.正确选用A/D转换器和D/A转换器，A/D和D/A在I/O接口和微 型计算机联结中分辨出输出和输入的区别; 3.对常用检测系统具有一定的分析与维护能力 (三)素质目标: 通过理论实践一体化课堂学习，使学生获得较强的实践动手能力， 使学生具备必要的基本知识，具有一定的查阅图资料进行自学、分析 问题、提出问题的能力。 2 四、课程内容(按主题或模块叙述) 第1章 检测技术的基础知识 (6课时) 本章教学重点: 1.掌握检测技术和传感器的含义及其基本内容 2.了解检测技术的应用情况 3.了解测试技术学科的最新发展动态 4.掌握获取工程测试信息时的误差来源 第2章 电阻传感器 (6课时) 本章教学重点 1.掌握电阻式传感器的工作原理 2.了解电阻式传感器的结构、分类 3.掌握变阻器式传感器、电阻应变式传感器、固态压阻式传感器在结构和工作 原理的相同点和不同点 4.了解电阻式传感器的应用 第3章 电感传感器 (6课时) 本章教学重点: 1.掌握电感式传感器的工作原理 2.掌握可变磁阻式电感传感器、涡流式电感传感器和差动变压器式传感器的特 点 3.掌握可变磁阻式电感传感器、涡流式电感传感器和差动变压器式传感器的应 用 电感式传感器的工作原理 是基于电磁感应原理 ，它把被测量转化为电感量 变化的一种装置。 第4章 电容式传感器 (4课时) 3 本章教学重点: 1.掌握电容式传感器工作原理 2.掌握电容式传感器的分类、及它们各自的特点 3.掌握电容式传感器的测量电路 第5章 压电传感器 (4课时) 本章教学要求: 1.掌握 压电式传感器的工作原理 2.掌握压电式传感器的等效电路 3. 掌握压电式传感器的测量电路 第6章 霍尔传感器 (4课时) 本章重点: 1.了解霍尔传感器元件传感器的工作原理 2.掌握霍尔传感器元件传感器测量电路 3.掌握霍尔传感器元件传感器的特性及应用 第7章 热电偶式传感器 (4课时) 本章重点 1.掌握热电偶测温原理 2.掌握热电偶测量电路及其补偿方法 3.掌握热电偶应用 第8章 光电式传感器 (6课时) 本章教学重点: 1.了解光电效应与光电器件的分类 4 2.掌握光电转换元件传感器的工作原理 3.掌握光电转换元件传感器特点及应用 第9章 新型传感器 (6课时) 本章重点: 1.了解集成温度传感器应用及工作过程 2.了解磁性传感器应用及工作过程 3.了解超声波的性质 4.掌握超声波传感器分类、工作原理及用途 检测装置的信号处理 (6课时) 第10章 本章重点: 1.了解调制和解调的概念以及信号的非线性校正。 2.掌握信号放大中的几种放大器的工作原理及应用。 3.熟悉信号在传输过程中的变换技术。 第11章 检测装置的干扰抑制技术 (6课时) 本章教学重点: 1.了解干扰的产生和来源，不同干扰信号的概念和特点。 2.掌握抗干扰的各种技术。 3.熟悉抗干扰措施的设计。 5 五、实施建议 学时分配 六、教学方法与手段 采用讲授法、法、任务驱动法、多媒体教学。 1.本课程的教学要不断摸索适合高职教育特点的教学方式。采取灵活的教学方 法，启发、诱导、因材施教，注意给学生更多的思维活动空间，发挥教与学两方 面的积极性，提高教学质量和教学水平。在规定的学时内，保证该标准的贯彻实施。 6 2.教学过程中，要从中职教育的目标出发，了解不同专业对教学知识的需求，注意与有关课程相配合，还要适当兼顾专升本学生所需知识点的教学。 3.教学中要结合教学内容的特点，培养学生独立学习习惯，努力提高学生的自学能力和创新精神。 4.重视习题课、单元测验的安排和习题的选择。督促学生及时、独立完成课外作业。 5.重视对学生学习方法的指导。 6.教学中注重现代化教学手段的应用。 7.在规范的前提下，注重对学生所完成程序正确性的引导。 8.任课教师根据学生情况及学院条件，可设计相应难度的主题，以达到教学目的。 七、教学评价与考核方式 对学生实行以职业能力为中心的考核，通过各种不同的考试形式激发学生自主学习的积极性，在解决实际问题的工作能力;获取新知识、新技能的学习能力;团队活动的合作能力;职业语言表达能力等方面得到体现。 1.采用阶段评价，过程性评价与目标评价相结合，理论与实践一体化评价模式。 2.关注评价的多元性，结合课堂提问、学生作业、平时测验、学生实践教学体会、基本技能竞赛及考试情况，综合评价学生成绩。 3.应注重学生实践中分析问题、解决问题能力的考核，对在学习和应用上有创新的学生应予特别鼓励，全面综合评价学生能力。 4.考核知识点与技能点全面开放，以项目带动知识点的学习。 八、职业资格证书的取得 7 相关专业学生考中级维修电工资格证书。 8