“传感器与自动检测技术”课程介绍.doc

“传感器与自动检测技术”课程介绍 “传感器与自动检测技术”作为我校测控技术与仪器、自动化、电气工程与自动化、机械设计制造及其自动化、物联网工程和智能电网信息工程等专业的核心专业基础课，于2004年被确定为校级重点建设课程，2007年6月被评为重庆市精品课程，2010年5月被评为国家级精品课程，本课程教学团队于2007年10月被评为重庆市首批优秀教学团队，本课程主教材于2012年9月被评为普通高等教育“十二五”国家级规划教材。“传感器与检测技术”能够集中体现信息化与工业化的结合。近年来，信息技术正经历着日新月异的深刻变革，信息技术对人们的生产、生活正带来巨大的变化，科技越发达，自动化程度越高，对传感器与检测技术的依赖也就越强烈。到目前为止，信息产业链中的信息应用、信息传输和信息处理这些与人们对信息的利用越接近的部分得到了很好的发展；因此，世界上许多国家已将目光转向传感器与检测技术的发展上(如物联网被誉为第三次信息技术浪潮)，我国政府也高度重视我国仪器仪表产业和专业通信的发展(如传感中国的提出)，根据国家相关部门的发展规划，到2010年，我国仪器仪表产业将有一系列战略目标的实现，当前，我国仪器仪表科学技术取得了重大进展，在仪器仪表产品微型化、集成化、智能化、总线化等发展方向上紧跟国际发展步伐，并加大具有自主知识产权的先进仪器仪表的研制力度，无线传感器网络 、物联网等新兴无线网络通信技术的研究正在全面深入地展开。技术的发展、仪器的研发、使用与维护都需要大批的专门人才作为支撑；与此同时，它们也对人才培养的内容和目标提出了与时俱进的新要求。因此，“传感器与自动检测技术”课程的地位日益重要，其覆盖的专业越来越宽，修读的学生越来越多。这些变化推动着“传感器与自动检测技术”课程的建设快速地向前发展。 重庆邮电大学的“传感器与自动检测技术”课程目前为国家级精品课程，由该课程首席教师全面负责组织建设，进行了系统性的教学改革研究和建设工作，在教学团队建设、课程内容体系优化、先进教学方法和教学手段的利用、教学改革（特别是课程考核方式改革、作业完成方式与评价方法改革）和教材建设等方面进行了一系列努力和尝试，取得了多项突破和实质性进展。2005年着重进行了课程内容体系优化和课程考核方式改革；2006年着重进行了教材建设和实验教学改革，形成相对完善独立的实验体系并突出了综合性、设计性实验，为开放性实验准备了条件；2007年着重加强了试题库以及课程网站资源共享平台的建设；2008年强化了基于课程网站的“在线学习自测”系统的建设，进一步丰富了资源共享的内容和功能；2009年以来进入课程综合教学改革、精品教材建设、教学动画课件开发、网站完善与资源丰富期；目前，该课程正在进行从国家级精品课程到国家级精品资源共享课的转变，可共享的课程网站数字化资源达到4GB。本课程定位于：为教学研究型大学的 自动化、测控技术与仪器、电气工程与自动化和机械设计制造及其自动化等专业的本科学生提供“传感器与自动检测技术”方面的基础知识和基本技能的培训，兼顾计算机应用、 通信工程、生物医学工程等专业的人才培养需要（以本课程作为核心专业基础课的自动化专业于2008年被评为国家级特色专业建设点，测控技术及仪器专业于2010年被评为重庆市特色专业建设点，2011年自动化专业进入教育部卓越工程师培养计划）。1、课程特点 发挥信息技术特色优势，推进教学内容改革优化，以网络化测控及其信息安全等前沿技术提升课程内涵，形成传感器、检测技术和检测系统知识模块，主编本课程规划教材并被广泛选用； 注重产学研合作，转化网络化测控等研究成果为教学资源，以传感网等技术应用构建实验教学体系与平台，培养实践创新能力； 建成资源丰富的课程网络平台和特色鲜明的在线学习系统，形成课内学习与课外拓展、课程学习与自测自评相结合的学习环境，示范辐射特性好。2、教学目标该课程旨在培养学生适应电子信息、计算机应用、精密仪器、测量与控制等多领域的，可从 事生产制造过程中各参量的检测（信息采集、变换、分析、处理）、显示、控制及系统的产品设计制造、科技开发、应用研究等方面的能力。本课程定位于为教学研究型大学的 自动化、测控技术与仪器、电气工程与自动化、机械设计制造及其自动化、物联网工程和智能电网信息工程等专业的本科学生提供“传感器与自动检测技术”方面的基础知识和基本技能的培训，通过对本课程的学习，学生将全面掌握信息获取与数据处理方面的基础知识、基本原理和基本技能，学生借助于校内实验平台、科研平台和校外实习实训基地，能够得到全面系统的专业训练，具有设计和组建各种信息量检测和产品生产控制系统的基本能力和很强的实践动手能力。3、教学内容覆盖面按照专业人才培养目标和课程教学大纲的要求，进行课程内容体系结构的优化，形成了“传感器原理与应用”、“检测技术”和“智能检测系统”三个知识模块，使课程内容既能充分展示本课程的核心领域知识，又能反映该领域的最新技术发展和研究成果，体现学科发展方向，并与其它相关课程进行有效衔接。本课程由理论教学和实践教学两部分组成，理论教学为40学时，实验教学（基本要求部分）8学时、实验教学（提高部分）16学时、实验教学（开放部分）学时任选。具体的教学内容知识模块为：第一部分：传感器原理与应用（1）概述、传感器基本特性（2）各类传统与新型传感器工作原理、测量电路与典型应用第二部分：检测技术（1）参数检测一般方法介绍（2）微弱信号检测（3）智能检测新技术（软测量与多传感器数据融合等）（4）测量不确定度与回归分析第三部分：检测系统（1）虚拟仪器系统（2）自动检测系统4、教学方法及组织形式该课程理论部分采用课堂讲授为主，实验部分采用教师辅导、学生动手实做的方式进行教学。课堂讲授的组织形式包括PPT、FLASH课件与板书结合，以及启发式、研讨式等活动的开展。作业采用学生分小组讨论完成的方式。5、授课对象要求在修读本课程之前，建议学生已完成高等数学、概率论与数理统计、电路分析基础、电子电路、数字电路与逻辑设计等课程的修读。6、教材与参考资料授课教材： （1）胡向东，刘京诚，余成波等编著，传感器与检测技术（普通高等教育“十一五”电气信息类规划教材），北京：机械工业出版社，2009主要教学参考书：（1）胡向东，彭向华，李学勤编著，传感器与检测技术学习指导（普通高等教育“十一五”电气信息类规划教材），北京：机械工业出版社，2009（2）王化祥编著，传感器原理及应用（“十一五”国家级规划教材），天津：天津大学出版社，2007（3）叶湘滨等编著，传感器与测试技术（普通高等教育“十一五”国家级规划教材），北京：国防工业出版社，2007（4）强锡富主编，传感器（第3版），北京：机械工业出版社，2006（5）陈杰，黄鸿编著，传感器与检测技术，北京：高等教育出版社，2003 （6）于彤编著，传感器原理及应用（项目式教学），北京：机械工业出版社，2008 （7）张玉莲编著，传感器与自动检测技术（普通高等教育“十一五”国家级规划教材），北京：机械工业出版社，2007（8）周贤伟，覃伯平，徐福华编著，无线传感器网络与安全，北京：国防工业出版社，2007（9）Ernest O.Doebelin著，测量系统应用与设计（上、下册）（英文版），北京：机械工业出版社，2005（10）Jacob Fraden,Handbook of Modern Sensors(3rd Edition),Springer-Verlag,Inc.2004（11）郁有文，常健，程继红编著，传感器原理及工程应用（第3版）（普通高等教育“十一五”国家级规划教材），西安：西安电子科技大学出版社，2008近年来，本课程响应教育部“质量工程”的号召，达到课内教学与课外实践高度统一，培养适应社会需要的应用型人才教学目标的实现，特别关注加强“产学研”合作的课程建设模式，团队成员先后与上海交通大学、重庆大学、后勤工程学院等高校以及 中国四联仪器仪表集团、无锡物联网产业研究院等众多本领域著名企业展开了深入广泛的“产学研”合作；并与英国ESSEX大学、澳大利亚悉尼科技大学、韩国建国大学、鲜文大学、仁荷大学等就相关技术研究广泛开展国际合作，产生了一批具有自主知识产权的创新性研究成果，推动着本课程快速地向前发展，成为凝聚、锻炼高水平教师队伍，不断产生优质课程教学资源的一个重要平台。目前，该课程正在按照建设高水平国家级精品课程的建设目标和课程建设规划全面、稳步地进行着各项建设。以六个“一流”（一流的教师队伍、一流的教学水平、一流的教学内容和教学手段、一流的教学条件、一流的教学管理、一流的教学效果）的精品课程建设理念为指导，坚持“原创性”、“高水平”、“示范性强”的精品课程建设标准，特别注重课程内涵建设和课程特色的培育