传感器技术与应用教案

1、传感器技术及应用课程教案学习情境一检测技术基础的应用教学班级教学学时 12 教学场所 实训室教学目标能力(技能)目标知识目标1) 能够进行测量数据的处理2) 能够根据实际要求选用传 感器3) 能够根据需要设计合适的 测量电路1) 熟悉测量的基本概念与测量的 方法2) 掌握测量的基本误差与分析方 法3) 掌握传感器的定义、组成及类型4) 了解传感器的基本特性与性能 指标5) 掌握电桥电路的工作原理及应 用6) 了解调制电路、滤波电路的工作 原理及作用能力训练任务任务编号任务名称任务描述学时分1测量数据处理对某一零件长度等精度测量16 次，得到如下数据(单位 为 cm)：27.774，27.778

2、 ，27.771 ，27.780，27.772 ，27.777 ，27.773，27.775 ，427.774 ，27.772，27.774 ，27.776 ，27.775，27.777 ，27.777 ，27.779。假定该测 量数据不存在固定的系统误 差，请计算出该零件的长度。2传感器认知及选用要实时监测一个加热炉的温 度：测量温度范围大约为 5080，检测结果的精度 要求达到 1 现有 3 种带数字 显示表的温度传感器，它们 的量程分别是 0 500 , 0 300 , 0 100，精度 等级分别是 0.2 级、0.5 级、 1.0 级，为了满足测量需要， 选择合适的传感器。43电阻电桥

3、电路设计本任务主要就是讨论如何将 被测量是电阻的输入信号转 化成电压进行输出。研究电 桥电路在各种输出状态下， 输入电阻与输出电压之间的 关系要求。用四个电位器组 成一电阻电桥，自选桥路电4压，进行调零，分别进行单 臂、双臂和全桥工作方式的 输出测量，将测量所得数据 与理论计算值相比得到误 差，分析误差产生的原因， 并提出改进措施。188 / 184 下载文档可编辑学业评价： 实行多评价主体参与的学习全过程综合考核制度， 考核按照平时训练 和综合训练相结合、 理论和实践相结合、 实物和答辩相结合的原则进 行，最终成绩根据学习过程“小组合作学习” 学习表现、关键能力 表现、实物作品展示、项目报告

4、和答辩结果来确定。详见学习情境一 学业评价表。续上表学习情境一学业评价表1. “小组合作学习” 学习表现评价表 (1)组别： 评价主体： 说明：监控：监控小组在合作完成学习任务时每种行为发生的频 率。评价：“4”表示行为总是发生； “3”表示行为经常发生； “2”表示行为很少发生； “ 1”表示行为没有发生。1. 明 确 学 习 目 标 和 任 务 后 ， 立 即 讨 论 制 定 学 习 计 划 1 2 3 42.小组成员中设计任务分工明确1 23 43.小组成员注意倾听并考虑别人的观点1 23 44.大家共享信息资源1 2 3 45. 完成任务过程能认真研究遇到的问题并主动思考解决办法1 2

5、 3 46. 完 成 任 务 时 积 极 ， 小 组 成 员 之 间 主 动 合 作1 2 3 47. 完 成 任 务 时 感 兴 趣 ， 小 组 成 员 积 极 参 与1 2 3 48. 完 成 任 务 时 有 目 的 性 ， 小 组 成 员 之 间 相 处 融 洽 1 2 3 49. 完 成 任 务 时 充 满 激 情 ， 小 组 成 员 之 间 主 动 沟 通1 2 3 410. 按 任 务 要 求 独 立 开 展 学 习 与 工 作1 2 3 411. 小 组 成 员 献 计 献 策 制 订 较 优 化 的 系 统 设 计 方 案1 2 3 412. 小 组 成 员 对 仪 器 仪 表

6、 操 作 规 范 ， 符 合 要 求1 2 3 413. 小 组 成 员 能 合 理 选 择 元 器 件1 2 3 414. 按 时 完 成 设 计 报 告 并 汇 报 在 团 队 中 的 设 计 任 务1 2 3 415. 完 成 的 电 路 能 实 现 设 计 所 要 求 效 果 并 有 创 新1 2 3 416. 完 成 的 控 制 系 统 设 计 后 ， 工 作 台 面 整 洁1 2 3 4续上表2. “关键能力”评价表组别： 评价主体： 说明：监控：监控小组在合作完成学习任务时每种行为发生的频 率。评价：（4）表示 4分；（3）表示 3 分；（2）表示 2 分；（1） 表示 1 分。

7、1. 获取与处理信息的能力（1）能够从教科书和课堂获得所需信息。（ 2）能够利用学校的信息源获得所需信息。 （3）能够从大众媒体和所有渠道获得所需信息。 （4）能够开拓创造新的信息渠道；从日常生活和工作中随时捕 捉有用的信息。2. 工作与学习的方法能力（ 1）能够回忆、再现学习内容。（ 2）能够在一定的时间范围内独立学习。（ 3）能够独立确定学习的时间、方法；能解决调试过程出现的 问题。（4）能够认识自己的缺陷并及时补救；独立决定学习进度和制 定设计方案。3. 计划组织与执行能力 （1）能够解释工作过程；依据教师制定的标准检查工作任务是 否完成。（ 2）能够按照给定的工作计划较灵活地完成设计任

8、务；独立评 估成果。（3）能够熟练运用所学知识技能独立制定项目工作计划。 （ 4）能够对复杂任务进行模块化设计并独立解决问题。4. 交流与合作能力（ 1）能够参与讨论；完成小组给定的软硬件设计任务。 （ 2）能够在讨论中提出自己的见解；适应小组工作方式。 （3）在小组工作中态度友好，富有创新性。（ 4）能够代表本专业与其他同学合作； 在工作小组中活动自如5. 心理承受力（1）能够在教师监督下完成任务和自我评估成果；胜任较低心 理要求的工作。（2）能够胜任中等心理要求的工作。（3）责任心更加经常化、自觉化；由于自信心等原因，能胜任 较高要求。（ 4）能够自觉对小组和项目负责； 有完成重大任务的心

9、理准备 续上表3. 小组“口头汇报”行为表现评价表组别：汇报人：汇报内容：评价主体：说明：监控：监控小组代表在做口头汇报时每种行为发生的频率；评价：“4”表示行为总是发生；“3”表示行为经常发生；“2”表示行为很少发生；“1”表示行为没有发生。A. 身体表现a. 站直，面向观众 432 1b. 面部表情随着表达内容的变化而变化4 321c. 保持与观众眼神的交流4321d. 适当的手势 4321B.声音表现a. 说话节奏平稳，语速适当4 321b. 用声调变化强调重点4321c. 声音足够大，每一位听众都能够听清楚4 321d. 发音正确，吐字清晰4321C.语言表达a. 表达时用词恰当准确4

10、321b 信息组织逻辑清晰4321c. 语言简练，不罗嗦 4 3 2 1d. 表达流畅，语意完整4 32 1e. 能正确回答教师提问4 32 1f. 回答问题及时 4 3 2 1续上表4. 技能作品评价表组别：汇报人：汇报内容：评价主体：说明：监控：监控小组代表在做口头汇报时每种行为发生的频率；评价：“4”表示行为总是发生； “3”表示行为经常发生；2”表示行为很少发生；1”表示行为没有发生A.项目设计报告a. 小组成员能正确完整写明实验内容 4 32 1b. 小组成员正确画出控制系统的原理图 4 3 21c. 测试结果与分析符合要求 4 32 1d. 流程图和程序的设计简洁模块清晰 4 32

11、 1e. 报告文档版面清楚，格式完整 4 32 1f. 报告文档是否体现知识拓展模块的设计 4 32 1g. 报告文档最后写出学习小结，分析存在差距的原因 4 3 2 1B.实物作品展示a. 小组成员能够操作演示并有明显的效果 4 32 1b. 控制系统设计符合学习要求，能实现基本功能 4 32 1c. 控制系统的美观程度 4 32 1d. 控制系统的设计效果有创意任务教学过程任务名称测量数据处理教学学时4教学场所多媒体教室、传感器技术实训室学习任务对某一零件长度等精度测量 16 次，得到如下数据 （单位为 cm）：27.774 ，27.778 ，27.771 ，27.780 ，27.772

12、，27.777，27.773，27.775 ，27.774 ，27.772 ，27.774 ，27.776 ，27.775 ，27.777，27.777，27.779 。 假定该测量数据不存在固定的系统误差，请计算出该零件的长度。学习目标（1） 熟悉测量的基本概念与测量的方法（2） 掌握测量的基本误差与分析方法（3） 能够进行测量数据的处理教学过程设计步骤学习内容教学方法教学手段学生活动时间 分 配布置任务对某一零件长度等精度测量16 次，得到如下数据（单位为cm）：27.774 ，27.778 ，27.771 ，下达任务媒板 多体书学生提问5 分 钟27.780 ， 27.772 ， 27.

13、777 ，27.773 ， 27.775 ， 27.774 ，27.772 ， 27.774 ， 27.776 ，27.775 ， 27.777 ， 27.777 ，27.779 。假定该测量数据不存 在固定的系统误差，请计算出 该零件的长度。任务 将任务分解成小单元，对小单 分解 元必须用到测量数据知识和技 能，在后面教学过程中，通过 教师讲解，学生边学边练，学 习测量数据的相关知识和技 能，完成该任务。教 师 多 媒讲解 体测量工具演示学 生 5 提问 分钟讲解相关知识1) 检测及自动检测系统2) 测量及测量方法教师 通过 问题 引导 等形 式进 行讲多媒体 实物 演示学 生 80 边学分

14、边练 钟3)测量误差及分析1）系统误差2）随机误差3）粗大误差（ 4）测量数据处理讨论根据任务要求，提出解决任务讨论测量小组40完成的具体实现方案法数据讨论分任务引导分析代表钟的方文法及处发言案理成果在整个过程中依据教师提供的教师测量学生20检查评价标准，检查本小组数据测检查数据互相分量是否符合要求地完成了工作成果分析检查钟任务及处理评价（1）小组中一位成员分析测量教师测量小组10（学结果，小组给出自评成绩。重点数据讨论分生互（2）根据学习过程按任务要求讲解分析代表钟评、教师点评）独立完成的情况以及项目报告 的完成情况等，由教师与学生 共同评价小组的工作情况，并 根据每人完成的准确程度给以 点

15、评教师点评及处理发言总结（ 1）本课程重点教师多媒学生10（ 2）操作注意事项讲解体提问分（3）分析问题和解答问题学生钟总结作业布置学生课外作业教师板书学生3分讲解记录钟布置传感器认知及选用教师多媒体学生7新任讲解记录分务查阅钟资料任务 2 教学过程任务名称传感器认知及选用教学学时4 教学场所传感器技术实训室学习任务要实时监测一个加热炉的温度：测量温度范围大约为 50 80， 检测结果的精度要求达到 1。现有 3 种带数字显示表的温度传感器， 它们的量程分别是 0500, 0 300, 0 100，精度等级分别 是 0.2 级、 0.5 级、1.0 级，为了满足测量需要，选择合适的传感器。学习

16、目标（1） 掌握传感器的定义、组成及类型（2） 了解传感器的基本特性与性能指标（3） 能够根据实际要求选用传感器教学过程设计步骤学习内容教学方法教学手段学生活动时间 分 配布置任务要实时监测一个加热炉的温 度：测量温度范围大约为 5080，检测结果的精度 要求达到 1。现有 3 种带演示、 下达任 务媒板 多体书小组讨论 代表发 言10 分 钟数字显示表的温度传感器， 它 们 的 量 程 分 别 是 0 500 , 0 300 , 0 100，精度等级分别是 0.2 级、0.5 级、1.0 级，为了满 足测量需要，选择合适的传 感器。任务将任务分解成小单元，对小教师讲多媒体学生提10分解单元必

17、须用到传感器知识和解实物演问分技能，在后面教学过程中，示钟通过教师讲解，学生边学边练，学习传感器的相关知识和技能，完成该任务。讲解（1） 传感器的定义与组成教师通多媒体学生边70相关过问题实物演学边练分知识引导等示钟（2） 传感器的种类形式进1）按被测量分为位移、力、行讲解力矩、转速、振动、加速度、温度、压力、流量、流速等传感器。2）按测量原理分为电阻、 电容、电感、光栅、热电偶、 超声波、激光、红外、光导 纤维等传感器。3）按传感器能量转换情况可 分为能量变换型（发电型） 和能量控制型（参量型）两 种。4）按传感器工作原理可分为 结构型传感器和物性型传感 器等。（3）传感器的基本特性 传感器

18、的基本特性：对传感 器的输出量与输入量之间对 应关系的描述就称为传感器 的特性。它分为静态特性和 动态特性两种。1. 传感器的静态特性1）灵敏度2）线性度3）迟滞性4）重复性（4）传感器的选用选择传感器主要考虑其静 态特性、动态响应特性和测 量方式等方面的问题，而静 态特性又包括灵敏度、线性 度、精度等指标，动态响应 特性包括稳定性、快速性等 指标。讨论在本任务中，要实时监测一讨论法温度传小组讨10完成个加热炉的温度，在选择温引导文感器论分任务度传感器时，主要从技术指法实物演代表发钟的方标和成本两个方面进行考示言案虑。技术技术指标以测量精度为主要教师重温度传学生查20指标因素，分别计算各自的最

19、大点讲解感器阅资料分分析相对误差，然后进行比较。学生动钟手实际测量综合从成本考虑，量程为 0 教师重温度传学生查15分析500、精度等级为 0.2 级的点讲解感器阅资料分与选温度传感器在测量 80时，学生动钟择灵敏度较小，且 0.2 级精度手分析的仪器价格较高。综合以上为0 .。1成检供设，正是 提组器否统 师小感是系 教本传差测 据查些误检据 依检哪，的数 中，了确计供 程准用正设提 过标使否组确 个价程是小准 整评过类，能 在的计种常否检果 师成 教查传度器温感互查 生检 学相10 分 钟评价（学 生互 评、教 师点 评）测 绩 下 要 教 要 目 师 作 复 示 成 一 需 答 务 项

20、教 工 的 出 评 绍 和 回 任 及 由 的 成 员 自 介 路 并 按 以 ， 组 完 成 出 员 思 ， 程 成 等 小 人 。 位 给 成 的 识 过 完 况 价 每 评 一 组 位 务 知 习 的 情 评 据 点 中小一任论。学确成同根以 组，组次理问据正完共并给 小果小本的提根立的生，度 1 结 2 成 到 的 3 独 告 学 况 程 （量（完用师（求报与情杂重解点 师讲师 教点教评传度器温感讨发 组表 小论代言15 分 钟结 总讲 师 教体 媒 多提 生 学10（2）操作注意事项（3）分析问题和解答问题解问分钟作业布置学生课外作业教师讲板书学生记5分解录钟布置电阻电桥电路设计教师

21、讲多媒体学生记5分新任解录钟务查阅资料任务 3 教学过程任务名称电阻电桥电路设计教学学时4教学场所多媒体教室、传感器技术实训室学习任务本任务主要就是讨论如何将被测量是电阻的输入信号转化成电 压进行输出。 研究电桥电路在各种输出状态下， 输入电阻与输出电压 之间的关系要求。用四个电位器组成一电阻电桥，自选桥路电压，进 行调零，分别进行单臂、双臂和全桥工作方式的输出测量，将测量所 得数据与理论计算值相比得到误差， 分析误差产生的原因， 并提出改 进措施。学习目标（1） 掌握电桥电路的工作原理及应用（2） 了解调制电路、滤波电路的工作原理及作用（3） 能够根据需要设计合适的测量电路教学过程设计步骤学

22、习内容教学方法教学手段学生活动时间 分 配布置任务本任务主要就是讨论如何将被测量是电阻的输入信演示、下达任媒板 多体小组讨论分5钟号转化成电压进行输出。研 究电桥电路在各种输出状态 下，输入电阻与输出电压之 间的关系要求。用四个电位 器组成一电阻电桥，自选桥 路电压，进行调零，分别进 行单臂、双臂和全桥工作方 式的输出测量，将测量所得 数据与理论计算值相比得到 误差，分析误差产生的原因， 并提出改进措施。务书代表发言任务将任务分解成小单元，对小教师讲多媒体学生提5分分解单元必须用到传感器知识和 技能，在后面教学过程中， 通过教师讲解，学生边学边 练，学习传感器的相关知识 和技能，完成该任务。解

23、实物演示问钟讲解1.3.1 电桥电路教师通多媒体学生边80相关电桥的主要作用是把被测的过问题实物演学边练分知识非电量或者电量转换成电 阻、电感、电容的变化，再引导等形式进示钟步骤学习内容教学方法教学手段学生活动时间 分 配讲解相关1. 直流电桥1 ）直流电桥平衡条件教师通过问题多媒体实物演学生边学边练知识引导等形式进行讲解示由此式可见：若 则输出电压 Uo 为 桥处于平衡状态， =R2R4或 R1/R2= R4/ 电桥的平衡条件。R1R3 =R2R4， 零，称为电 所以把 R1R3R 3 称为直流 这说明欲使电桥平衡，其相对两臂电 阻的乘积相等，或相邻两臂 电阻的比值应相等。2）单臂电桥3）双

24、臂电桥4）四臂电桥 上述三种工作方式中，全桥 四臂工作方式的灵敏度最 高，双臂半桥次之，单臂半 桥灵敏度最低。采用四臂全 桥（或双臂半桥）还能实现 温度自补偿。2交流电桥由图可导出交流电桥的平衡条件是：1.3.2 调制电路把缓慢变化的信号先变成频率适当的交流信号，然 后利用交流放大器放大，最 后再恢复为原信号，这样的 变化过程称为信号的调制与 解调步骤学习内容教学方法教学手段学生活动时间 分 配讲解相关知识调制是指利用被测缓变信号 来控制或改变高频振荡波的 某个参数（幅值、频率或相 位），使其按被测信号的规律 变化，以利于信号的放大与 传输。若控制量是高频振荡 波的幅值，则称为调幅（AM）；

25、若控制量是高频振荡波的频 率或相位，则称为调频（FM） 或调相（ PM）。教师通 过问题 引导等 形式进 行讲解多媒体 实物演 示学生边学边练一般把控制高频振荡波 的缓变信号称为调制波，载 送缓变信号的高频振荡波称 为载波，经过调制的高频振 荡波称为已调波，根据调制 原理不同，分别称为调幅波、 调频波，如图所示。 解调 是对已调波进行鉴别以 恢复缓变的测量信号 1.3.3 滤波电路滤波是测量系统排除干 扰、抑制噪声常用的方法。 滤波技术分为硬件滤波和软 件滤波。硬件滤波器是一种选频电路，它的功能是让指定频 段的信号以固定增益通过， 而将其余频段的信号加以抑 制或使其极大地衰减；软件 滤波是通过

26、计算机程序，采 用某些算法对传感器信号进 行处理。滤波电路在测控系统中 的作用：一方面是滤除噪声， 另一方面是分离各种不同的 信号。根据滤波器处理信号的 频带，滤波器可分为低通滤 波器、高通滤波器、带通滤 波器、带阻滤波器等四种步骤学习内容教学方法教学手段学生活动时间 分 配讨论完成任务电阻电桥设计采用四个性能一致的 1K精密电位器组成如图所示讨论法 引导文 法实训电路板小组讨论代表发分5钟的方案电路，输入直流 9V电源，初 始状态将电位器调整在中 间，各桥臂阻值为 500。言电路制作为了方便制作和器件的重复 利用，可采用面包板进行电 路搭建，这样便于电路调整， 减少制作成本。将四个电位 器先

27、调至中点，用万用表测 其阻值为 500，再插接在 面包板上组成桥路，接好电 源线和输出电极。 接入 9V直 流电源，就可用万用表或数 字毫伏表测量电桥的输出电 压了。教师重 点讲解 个别指 导实训电路板学生查 阅资料 学生动 手实际 制作2 分 钟阻桥性测 电电的能（1）电桥搭建好后， 接入电 源，将输出接到电压表就可 开始电桥输出性能的测试。 （2）单臂时只调整一个电位个别指导实训电路板学生动手实践2 分 钟试器即可，双臂时调整两个， 全桥时四个电位器同时调 整。（3）调邻边电阻时方向要相 反，使一变电阻增大，另一 边电阻减小；而调对边时则 要使变化方向相同。（4）设定电位器的阻值每隔 10

28、0为一个测点进行记录， 并对误差进行分析。成果检查在整个过程中依据教师提供 的评价标准，检查本小组设 计电路是否符合要求。测量 结果是否在正常误差范围 内。教师检查成果实训电路板学生互相检查10 分 钟评价 （学 生互 评、教 师点 评）（1）小组中一位成员展示制 作完成的电路，小组给出自 评成绩。（2）小组一位成员介绍一下 电路制作的思路和需要用到 的理论知识，并回答教师的 提问。教师重 点讲解 教师点 评实训电路板小组讨论 代表发 言2 分 钟计务设教工 设任及由的 交程况等小 提过情况价 所 习 的 情 评 组学成成同 小据完完共 合根立的生。 ）结 ， 独 告 学 况 3） 目 求 报

29、 与 情 （项要计师作骤 步容 内 习 学方学法教学手 段教生活 动学时间 分 配结 总项解 点事和 重意题 程注问讲师 教解体 媒 多提总 生生 学问学结10 分 钟作业师讲教解板书生记学录2分 钟布置 新任 务测 检 量 重讲师 教解体 媒 多记资 生阅 学录查料分3钟学习情境二压力检测教学班级 教学学时12 教学场 多媒体教教学目标 所 室、传感器能力（技能）目标知识目标1 能够根据需要选择合适的压力 传感器进行压力测量电路设计2 学会压力测量系统的制作与调 试1 了解压力测量的基本方法和力 传感器类型； 理解压阻式传感器的工作原理和 类型2 掌握电阻应变式传感器的工作原理、基本特性和结

30、构类型3 掌握压电式传感器的工作原理， 等效电路和常用结构形式4 掌握压电材料的类型、 特性和应 用主要特性参数能力训练任务任务编号任务名称任务描述学时分1重量检测本任务要求利用电阻应 变片设计称重仪，技术要求 : 量程 02kg，精度 0.001kg 。42汽车发动机吸 气压力检测本任务主要利用压阻式 压力计来完成发动机进气量 检测电路的设计和制作。43大气压检测本任务利用压电传感器 来检测大气压力的变化，从 而预没天气变化趋势，对预 报天气等有十分重要的意 义。4学业评价：实行多评价主体参与的学习全过程综合考核制度， 考核按照平时 训练和综合训练相结合、 理论和实践相结合、 实物和答辩相结

31、合的原 则进行，最终成绩根据学习过程“小组合作学习” 学习表现、关键 能力表现、实物作品展示、 项目报告和答辩结果来确定。详见学习情境二学业评价表 续上表学习情境二学业评价表1. “小组合作学习” 学习表现评价表 (1)组别： 评价主体： 说明：监控：监控小组在合作完成学习任务时每种行为发生的频 率。评价：“4”表示行为总是发生； “3”表示行为经常发生； “2”表示行为很少发生； “ 1”表示行为没有发生。1. 明 确 学 习 目 标 和 任 务 后 ， 立 即 讨 论 制 定 学 习 计 划 1 2 3 42.小组成员中软硬件设计任务分工明确1 23 43.小组成员注意倾听并考虑别人的观点

32、1 23 44.大家共享信息资源1 2 3 45. 完成任务过程能认真研究遇到的问题并主动思考解决办法1 2 3 46. 完 成 任 务 时 积 极 ， 小 组 成 员 之 间 主 动 合 作1 2 3 47. 完 成 任 务 时 感 兴 趣 ， 小 组 成 员 积 极 参 与1 2 3 48. 完 成 任 务 时 有 目 的 性 ， 小 组 成 员 之 间 相 处 融 洽1 2 3 49. 完 成 任 务 时 充 满 激 情 ， 小 组 成 员 之 间 主 动 沟 通 1 2 3 410. 按 任 务 要 求 独 立 开 展 学 习 与 工 作 1 2 3 411. 小 组 成 员 献 计

33、献 策 制 订 较 优 化 的 系 统 设 计 方 案1 2 3 412. 小 组 成 员 对 仪 器 仪 表 操 作 规 范 ， 符 合 要 求 1 2 3 413. 小 组 成 员 能 合 理 选 择 元 器 件 1 2 3 414. 按 时 完 成 设 计 报 告 并 汇 报 在 团 队 中 的 设 计 任 务 1 2 3 415. 完 成 的 电 路 能 实 现 设 计 所 要 求 效 果 并 有 创 新 1 2 3 416. 完 成 的 控 制 系 统 设 计 后 ， 工 作 台 面 整 洁1 2 3 4续上表2. “关键能力”评价表组别： 评价主体： 说明：监控：监控小组在合作完成

34、学习任务时每种行为发生的频 率。评价：（4）表示 4 分；（3）表示 3 分；（2）表示 2 分；（1） 表示 1 分。1. 获取与处理信息的能力（1）能够从教科书和课堂获得所需信息。（2）能够利用学校的信息源获得所需信息。（3）能够从大众媒体和所有渠道获得所需信息。（4）能够开拓创造新的信息渠道；从日常生活和工作中随时捕 捉有用的信息。2. 工作与学习的方法能力（1）能够回忆、再现学习内容。（2）能够在一定的时间范围内独立学习。（3）能够独立确定学习的时间、方法；能解决调试过程出现的 问题。（4）能够认识自己的缺陷并及时补救；独立决定学习进度和制 定设计方案。3. 计划组织与执行能力（1）能

35、够解释工作过程；依据教师制定的标准检查工作任务是 否完成。（2）能够按照给定的工作计划较灵活地完成设计任务；独立评 估成果。（3）能够熟练运用所学知识技能独立制定项目工作计划。（4）能够对复杂任务进行模块化设计并独立解决问题。4. 交流与合作能力（1）能够参与讨论；完成小组给定的软硬件设计任务。（2）能够在讨论中提出自己的见解；适应小组工作方式。（3）在小组工作中态度友好，富有创新性。（ 4）能够代表本专业与其他同学合作； 在工作小组中活动自如5. 心理承受力（1）能够在教师监督下完成任务和自我评估成果；胜任较低心 理要求的工作。（2）能够胜任中等心理要求的工作。（3）责任心更加经常化、自觉化

36、；由于自信心等原因，能胜任 较高要求。（ 4）能够自觉对小组和项目负责； 有完成重大任务的心理准备续上表3. 小组“口头汇报”行为表现评价表组别：汇报人：汇报内容：评价主体：说明：监控：监控小组代表在做口头汇报时每种行为发生的频率；评价：“4”表示行为总是发生；“3”表示行为经常发生；“2”表示行为很少发生；“1”表示行为没有发生。A. 身体表现a. 站直，面向观众 432 1b. 面部表情随着表达内容的变化而变化4 321c. 保持与观众眼神的交流4321d. 适当的手势 4321B.声音表现a. 说话节奏平稳，语速适当4 321b. 用声调变化强调重点4321c. 声音足够大，每一位听众都

37、能够听清楚4 321d. 发音正确，吐字清晰4321C.语言表达a. 表达时用词恰当准确4321b 信息组织逻辑清晰4321c. 语言简练，不罗嗦 4 3 2 1d. 表达流畅，语意完整4 32 1e. 能正确回答教师提问4 32 1f. 回答问题及时 4 3 2 1续上表4. 技能作品评价表汇报人：评价主体：组别：汇报内容：说明：监控：监控小组代表在做口头汇报时每种行为发生的频率；评价：“4”表示行为总是发生； “3”表示行为经常发生； “2”表示行为很少发生； “1”表示行为没有发生。A.项目设计报告a. 小组成员能正确完整写明实验内容 4 32 1b. 小组成员正确画出控制系统的硬件原理

38、图4 32 1c. 小组成员正确画出控制系统的软件流程图4 32 1d. 测试结果与分析符合要求 4 32 1e. 流程图和程序的设计简洁模块清晰 4 32 1f. 报告文档版面清楚，格式完整 4 32 1g. 报告文档是否体现知识拓展模块的设计 4 32 1h. 报告文档最后写出学习小结，分析存在差距的原因 4 32 1B.实物作品展示a. 小组成员能够操作演示并有明显的效果 4 3 2 1b. 控制系统设计符合学习要求，能实现基本功能 4 3 2 1c. 控制系统的美观程度 4 3 2 1d. 控制系统能够播放符合设计要求的音乐 4 3 2 1e. 控制系统能够实现外部触发4 32 1f.

39、 控制系统的设计效果有创意4 32 1任务教学过程任务名称重量检测教学学时4 教学场所多媒体教室、传感器实训室学习任务本任务要求利用电阻应变片设计称重仪， 技术要求: 量程02kg， 精度 0.001kg 。学习目标（1）了解压力测量的基本方法和力传感器类型；（2）掌握电阻应变式传感器的工作原理、基本特性和结构类型（3）能够根据需要选择合适的压力传感器进行压力测量电路设计（4）学会压力测量系统的制作与调试教学过程设计步骤学习内容教学方法教学手段学生活动时间 分 配布置任务本任务要求利用电阻应变片 设计称重仪，技术要求 : 量程 02kg，精度 0.001kg 。演示、 下达任 务媒板 多体书小

40、组讨论 代表发 言10 分 钟任务分解将任务分解成小单元，对小单元必须用到传感器知识和教师讲解多媒体实物演学生提问10分技能，在后面教学过程中， 通过教师讲解，学生边学边 练，学习传感器的相关知识 和技能，完成该任务。示钟讲解相关知识2.1.1 电阻应变片的原理及 类型1应变效应 电阻应变片的工作原理 是基于应变L 效应 , 即在金属R SL 导体产生机械变形时 , 它的 电阻值相应发生变化。当金属丝受到拉力 F作用时， 将伸长L，横截面积相应减 小S，电阻率将因晶格发生 变形等因素而改变 ，故 引起电阻值相对变化量为：RLSRLS2. 应变片的结构类型 常用的应变片可分为两类： 金属电阻应变

41、片和半导体电 阻应变片。教师通 过问题 引导等 形式进 行讲解多媒体 实物演 示学生边学边练70 分 钟2.1.2 应变片的主要特性1应变片几何尺寸2. 应变片电阻值（ R0）3. 灵敏度系数续上表步骤学习内容教学方法教学手段学生活动时 间 分 配讲解4. 横向效应教师通多媒体学生边相关5.机械滞后，零漂及蠕变过问题实物演学边练知识6. 温度效应引导等示形式进行讲解讨论根据任务要求，提出解决任讨论法实训电小组讨10完成务的具体实现方案引导文路板论分任务法代表发钟的方言案电路根据电路的具体要求来选择教师重实训电学生查20设计适合的电阻应变片。本设计点讲解路板阅资料分与制中选用 E350-2AA箔

42、式电阻应个别指学生动钟电路调试变片，其常态阻值为 350。 导将应变片采用合理的粘贴方法粘贴在称重仪的桥臂中央位置，如图 2-7 所示，使应 变 片的变 形与桥臂 变形 一 致，提高测量的准确性。 电阻应变式称重仪电路原理如图所示在调试过程中，应准备 1kg及 2kg 标准法码各一。其过程如下：1）按照电路图， 将各元件教师重点讲解个别指实训电路板手实际制作学生查 阅资料 学生动 手设计15分钟焊接到实验板上，并检查正确性；（2）首先在称重托盘无负载 时调整 RP1，使显示器准确显示零；（3）再调整 RP2，使托盘承担 满量程重量 （ 本电路选满量 程为 2kg） 时显示满量程值； （4）然后

43、在托盘上放置 1kg 的标准法码，观察显示器是 否显示 1.000 ，如有偏差，可 调整 RP3 值，使之准确显示 1.000；（5）重新进行（ 2）、（ 4）步 骤，使之均满足要求为止； （6）最后准确测量 RP2、 RP3 的电阻值，并用固定精密电 阻予以代替。 RP1 可引出表外 调整。测量前先调整 RP1，使 显示器回零。步骤学习内容教学方法教学手段学生活动时间 分 配成果检查在整个过程中依据教师提供的评价标准，检查本小组设教师检查成果实训电路板学生互相检查15分计作品是否符合要求地完成 了工作任务 , 用最终完成的 系 统板进 行功能演 示和 说 明，分析各部分功能的完成 情况和小组

44、的创意情况。钟评价（学 生互 评、教 师点 评）（1）小组中一位成员展示制 作完成的小作品，小组给出 自评成绩；（2）小组一位成员介绍一下 小作品制作的思路和需要用 到的理论知识，并回答教师 的提问；（3）结合小组所提交的设计 项目，按任务要求独立完成 的情况；本任务的实物设计 作品；项目报告的完成情况 等，由师生共同评价小组的 工作情况。教师重 点讲解 教师点 评实训电路板小组讨论 代表发 言15 分 钟总结（1）本课程重点（2）操作注意事项（3）分析问题和解答问题教师讲解多媒体学生提问 学生总结10 分 钟作业布置学生课外作业教师讲解板书学生记录2分钟布置汽车发动机吸气压力检测教师讲多媒体

45、学生记3新任解录分务查阅资钟料任务 2 教学过程任务名称汽车发动机吸气压力检测教学学时4教学场所多媒体教室、传感器技术实训室学习任务本任务主要利用压阻式压力计来完成发动机进气量检测电路的 设计和制作。学习目标（1）了解压力测量的基本方法和力传感器类型；（2）理解压阻式传感器的工作原理和类型（3）能够根据需要选择合适的压力传感器进行压力测量电路设计（4）学会压力测量系统的制作与调试教学过程设计步骤学习内容教学方法教学手段学生活动时间 分 配布置任务本任务主要利用压阻式 压力计来完成发动机进气量 检测电路的设计和制作。演示、 下达任 务媒板 多体书小组讨论 代表发 言10 分 钟任务分解将任务分解

46、成小单元，对小 单元必须用到传感器知识和 技能，在后面教学过程中， 通过教师讲解，学生边学边 练，学习传感器的相关知识 和技能，完成该任务。教师讲解多媒体 实物演 示学生提问10 分 钟讲解相关知识2.2.1 半导体材料的压阻效 应对一块半导体沿某一轴 向施加一定的应力而产生应 变时，它的电阻率会发生一 定的变化，这种现象称为半 导体的压阻效应。压阻R 式传感器电阻的变化表l l E示为R ：2.2.2 压阻式传感器的结构 与特性 1压阻式传感器结构 压阻式传感器主要有三种不 同类型：体型、薄膜型和扩 散型三种。教师通 过问题 引导等 形式进 行讲解多媒体 实物演 示学生边学边练70 分 钟2.压阻式传感器特性1) 应变- 电阻特性2)电阻- 温度特性2.2.3 压阻式传感器的测量电路1恒流源供电电桥1112I(R R RT) 12 I(R R RT)IR可见，电桥的输出电压 与电阻变化成正比，与恒流 源电流成正比，但与温度无 关，因此测量不受温度的影 响。 2零点与灵敏度温度补偿由于温度变化，将引起 零漂和灵敏度漂移。零漂产 生的原因是扩散电阻的阻值 随温度变化而变化。灵敏度 漂移是因为压阻系数随温度 的变化而变化。讨论完成任务的方案电路设计与制作根据任务要求，提出解决任务的具