《传感器应用》课程标准

1、传感器应用课程标准一、课程基本信息课程编码略开设学期第5学期计划学时/学分20学时/I学分适用专业铁道信号自动控制专业课程性质专业选修课程期末考试形式闭卷是否过程性考 核/成绩组成否/3096平时+70%期末考试课程设计思路本课程是以铁道信号自动控制专业的人才培养方案为依据，以目前铁道信号自动控制专业的实际工 作任务和工作岗位为导向，应用生活中关于传感器的实例，使学生掌握各类传感器的机理、结构、测量电 路和应用方法，满足用人单位对学生技能的要求。课程分为力的检测、温度的检测、位移的检测、速度的检测4个学习情境，使学生充分掌握传感器在 铁道信号设备中的应用，以及各种仪表的使用方法及测试数据的处理

2、。课程目标知识目标L掌握传感器的定义、组成、分类、基本特性；.熟悉传感器的基本选用和使用方法；.了解电阻式、电感式、电容式、磁电式、压电式、光电式等几种传感器的工作原理和 结构；.熟悉各种仪表的使用方法，维护标准。社会能力.具有独立思考，分析问题、解决问题的能力；.具有一定的学习能力、自我开展能力及创新能力；.具有良好的职业道德、敬业精神；.具有严谨的工作态度和良好的心理素质；.严格遵守城市轨道交通企业规章制度和工作纪律；6,培养理论联系实际的工作意识，树立实事求是的科学态度，努力解决生产实际问题。方法能力.具有终身学习，适应现代化的自动检测和控制系统开展的能力；.具有根据检测要求，合理选择传

3、感器的能力；.具有识别不同传感器的特点及其在工作系统中的作用及传感器测量方法的能力；.具有正确判断传感器好坏的能力；.具有主动探索和应用传感器新知识、新技术、新工艺的能力。专业能力.熟悉电阻式、电感式、电容式、磁电式、压电式、光电式等几种传感器在城市轨道信交 通信号控制中的应用；.掌握传感器测试数据的处理；.能正确判断系统传感器的工作情况，如出现非正常状态，应能判断并正确处理；.能正确使用各工具和仪器仪表；.能根据技术规范要求正确进行仪表维修表单记录，并正确进行归档管理。教学内容.掌握传感器的定义、组成、分类、基本特性；.熟悉传感器的基本选用和使用方法；.了解电阻式、电感式、电容式、磁电式、压

4、电式、光电式等几种传感器的工作原理和结构；.掌握常用的信号处理方法；.熟悉各种仪表的使用方法，维护标准；.掌握传感器及各种仪表的日常养护与定期维修内容及维修的操作方法。学习情境划分序号情境描述学时学习情境1:力的检测初识传感器；数显电子秤的实现；振动感知电子狗的实现。8学习情境2：温度的检测. 燃气热水器的火焰监测；.机床电动机的过热保护。4学习情境3：位移的检测滚珠直径的自动分选；汽轮机轴向位移的监测。4学习情境4：速度的检测磁力测速仪的实现；光电测速仪的实现。4学生应有基础 及课程衔接在学习本课程之前，学生应能独立分析和解决问题，需要有一定的电子基础知识和专业知识，掌握电 工、电子技术等相

5、关知识，会使用相关的测量仪器仪表。课程与岗位技 能证书对接学完本课程后能获得电工岗位技能证书或者该课程是获得电工岗位技能证书的课程之一。考核评价平时考核过程性考核终结性考核30%0%70%教师要求.课前认真备课，遵循以学生为主体，教师为辅的原那么；.通过经典案例讲授，把抽象的理论具体化、形象化，再辅助先进的多媒体、动画技术，实验演示和实 际操作使学生在轻松和愉快的气氛下就把所学的内容理解和接受；.课上根据学生课堂学习情况，执行或调整授课方法和授课内容，调整课堂学习气氛，到达课堂学习效 果；.课后认真做好总结，以便在今后的教学工作中能够到达更好的教学效果。推荐教材1.王斌 主编，传感器检测与应用

6、（第2版），国防工业出版社，2014. 10o编制依据本标准依据陕西铁路工程职业技术学院铁道信号自动控制专业教学标准制定。二、学习情境学习情境1 ：力的检测学时：8学时课程目标知识目标.掌握传感器的定义、组成、分类、特性；.熟悉传感器的基本选用和使用方法；.掌握电阻应变式传感器实现力的检测方法；.熟悉电子秤制作原理和制作过程；.理解压电效应和逆压电效应；.掌握压电式传感器进行振动测量的原理；专业能力目标.能按照具体的要求选择合适的传感器；.能够对测量误差进行处理。.能够分析传感器测量工作原理，实现电子秤制作。教学内容.传感器的定义、组成、分类、静态特性；.传感器的基本选用和使用方法；.应变式传

7、感器的工作原理；.压电效应和逆压电效应；.压电式传感器进行振动测量的原理；.电子秤制作原理和制作过程。教学任务 设计序号任务描述学时任务1.初识传感器初识传感器定义、组成、分类、特性应用2任务2.数显电子秤的实现理解电阻应变式传感器检测力的方法，实现电子秤的制作4任务3.振动感知电子狗的实现熟悉电子狗的工作原理及制作过程2实训条件实训工程实训所需主要仪器设备所需课时所需实训场地工程1.数显电子秤的实现电阻式应变片、万用表2电子实训室主要考核点知识.传感器的定义、组成、分类、特性；.应变式传感器的工作原理；.电子秤的制作原理；.压电效应和逆压电效应；.压电式传感器进行振动测量的原理。能力.传感器

8、的基本选用和使用方法；.测量和测量误差的概念，以及测量误差的计算处理方法；.实现电子秤制作的能力。教学方法提问法、实践教学法、讨论法、讲授法教 学 资 料需导 入的 技术 标准1.铁路信号设计规范（TB100072006） M.中华人民共和国铁道部，2006 ；2.铁路信号维护规那么技术标准1 2/3（铁运2008142号），M .北京：中国铁道出版社，2009。参考 资料1.王斌 主编，传感器检测与应用（第2版），国防工业出版社，2014. 10o表二学习情境设计学习任务学时教学方法建议教学组织设计成果资料任务L初识传感器理论课2学时实践课0学时提问法、实践教学法、 讨论法、讲授法用提问法将

9、问题引出， 随后讲授。不同领域传感器的应 用PPT汇报材料任务2.数显电子秤的实现理论课2学时实践课2学时提问法、实践教学法、 讨论法、讲授法在实训室用提问法将 问题引出，然后讲授和 学生动手实践，最后总 结。实现电子秤的制作任务3.振动感知电子狗的实 现理论课2学时 实践课o学时提问法、实践教学法、 讨论法、讲授法用提问法将问题引出， 根据问题让学生讨论， 然后讲授，最后老师总 结。压电式传感器的工作 原理、PPT汇报材料学时：4学时学习情境2 ：温度的检测表一 学习情境基本信息课程目标知识目标.熟悉热电偶的工作原理；.熟悉热电阻的材料及其特性；.熟悉半导体热敏电阻的种类及特性；.熟悉热敏电

10、阻和半导体热敏电阻的测温原理、测温电路以及典型应用。 专业能力目标.能正确识别各种温度传感器及其特点；.能正确识别各种温度传感器在工作系统中的作用。教学内容.热电偶传感器测温的工作原理；.热电偶传感器的典型应用；.热电阻的材料及其特性；.熟悉半导体热敏电阻的种类及特性；.熟悉热敏电阻和半导体热敏电阻的测温原理、测温电路以及典型应用。教学任务 设计序号任务描述学时任务1 .燃气热水 器的火焰监测利用热电偶实现对燃气热水器火焰的监测，掌握热电偶的性能、特点 及使用方法2任务2.机床电动 机的过热保护利用温度传感器对机床电动机与转动轴承超温运行进行保护，延长机 床设备的使用寿命2实训条件实训工程实训

11、所需主要仪器设备所需课时所需实训场地工程1.机床电动机的过热保护万用表、不同材料的导线2电子实训室主要考核点知识.热电偶的工作原理；.热电偶测温冷端温度补偿原理及常用补偿方法；.常见的热电偶测温电路；.热电阻的材料及其特性；.半导体热敏电阻的种类及特性；.热敏电阻和半导体热敏电阻的测温原理、测温电路。能力.能正确识别各种温度传感器及其特点；.能正确识别各种温度传感器在工作系统中的作用。教学方法提问法、实践教学法、讨论法、讲授法教 学 资 料需导 入的 技术 标准.铁路信号设计规范（TB10007-2006） M.中华人民共和国铁道部，2006 ；.铁路信号维护规那么技术标准1 2/3（铁运20

12、08142号），M .北京：中国铁道出版社，2009。参考 资料1.王斌 主编，传感器检测与应用（第2版），国防工业出版社，2014.10。表二学习情境设计学习任务学时教学方法建议教学组织设计成果资料任务1.燃气热水器的火焰监 测理论课2学时实践课0学时提问法、实践教学法、 讨论法、讲授法在实训室用提问法将 问题引出，让学生实践 操作，最后讲授。热电效应的实际应用任务2.机床电动机的过热保 护理论课0学时实践课2学时提问法、讨论法、讲授 法用提问法将问题引出， 根据问题让学生讨论， 最后老师总结。热电阻及热敏电阻的 特性及测温原理、测 温电路组成PPT汇报 材料学时：4学时学时：4学时学习情境

13、3 :位移的检测表一学习情境基本信息课程目标知识目标.掌握自感式传感器的工作原理；.掌握差动式电感传感器的特点，掌握常见的测量转换电路；. 了解电感式传感器的典型应用；.熟悉电涡流效应，掌握电涡流式传感器的工作原理；.电涡流式传感器的结构及基本特性；.电涡流式传感器的常用测量转换电路。专业能力目标.能正确识别各种电感式传感器及其特点；.能正确识别各种电感式传感器在工作系统中的作用；.能够准确判断电感式传感器的好坏。教学内容.自感式传感器的工作原理；.差动式电感传感器的特点，常见的测量转换电路；.电涡流效应；.电涡流式传感器的工作原理；.电涡流式传感器的结构及基本特性；.电涡流式传感器的常用测量

14、转换电路。教学任务 设计序号任务描述学时任务1 ,滚珠直径 的自动分选利用电感式传感器实现滚珠直径的自动分选2任务2.汽轮机轴 向位移的监测利用电涡流式传感器实现对汽轮机轴向位移的监测2主要考核点知识.变隙式、变截面积式、螺线管式电感传感器的结构形式；.差动式电感传感器的特点，常见的测量转换电路；.电涡流式传感器的工作原理；.电涡流式传感器的结构及基本特性。能力.能正确识别各种电感式传感器及其特点；.能正确识别各种电感式传感器在工作系统中的作用；.能够准确判断电感式传感器的好坏。教学方法提问法、实践教学法、讨论法、讲授法教 学 资 料需导 入的 技术 标准.铁路信号设计规范（TB1000720

15、06） M.中华人民共和国铁道部，2006 ；.铁路信号维护规那么技术标准1 2/3（铁运2008142号），M .北京：中国铁道出版社，2009。参考 资料1.王斌 主编，传感器检测与应用（第2版），国防工业出版社，2014. 10o表二学习情境设计学习任务学时教学方法建议教学组织设计成果资料任务L滚珠直径的自动分选理论课2学时实践课0学时提问法、实践教学法、 讨论法、讲授法在实训室用提问法将 问题引出，让学生讨论 并实践，最后讲授。不同的电感式传感器 的结构形式及差动式 电感传感器的特点整 理书面材料任务2.汽轮机轴向位移的监 测理论课2学时实践课0学时提问法、讨论法、讲授 法用提问法将问

16、题引出， 根据问题让学生讨论， 然后讲授，最后总结。电涡流式传感器的结 构特性整理书面材料学习情境4 ：速度的检测学时：4学时表一 学习情境基本信息知识目标.理解霍耳效应产生的原理；.熟悉霍耳元件的结构及其特性；. 了解霍耳传感器测量转速的原理；课程目标.理解光电效应产生的原理；.熟悉光电元件的结构及其特性；. 了解光电传感器测量转速的原理。专业能力目标1.能够掌握各种光电式传感器的工作特性和功能。教学内容.霍耳效应产生的原理；.霍耳元件的结构及其特性；.霍耳传感器测量转速的原理；.光电效应产生的原理；.光电元件的结构及其特性；.光电传感器测量转速的原理。教学任务 设计序号任务描述学时任务1.

17、磁力测速 仪的实现利用消沉本、高精度的霍耳传感器实现转速的测量2任务2.光电测速 仪的实现利用反响快、非接触的光电传感器实现转速的测量2主要考核点知识.霍耳效应产生的原理；.霍耳元件的结构及其特性；.霍耳传感器测量转速的原理.；.光电效应产生的原理；.光电元件的结构及其特性；.光电传感器测量转速的原理。能力1.能够掌握各种光电式传感器的工作特性和功能。教学方法提问法、实践教学法、讨论法、讲授法教 学 资 料需导 入的 技术 标准1.铁路信号设计规范(TB10007-2006) M .中华人民共和国铁道部，2006 ；2.铁路信号维护规那么技术标准1 2/3(铁运2008142号)，M.北京：中

18、国铁道出版社，2009。参考 资料1.王斌 主编，传感器检测与应用(第2版)，国防工业出版社，2014. 10o表二学习情境设计学习任务学时教学方法建议教学组织设计成果资料任务1.磁力测速仪的实现理论课2学时 实践课o学时提问法、实践教学法、 讨论法、讲授法用提问法将问题引出， 根据问题让学生讨论， 然后讲授，最后总结。霍耳传感器的结构及 特性测速原理整理书 面材料任务2.光电测速仪的实现理论课2学时实践课0学时提问法、讨论法、讲授 法用提问法将问题引出， 根据问题让学生讨论， 然后讲授和学生动手 实践，最后老师总结。掌握光敏电阻的特 性，完成光控电路的 组装三、传感器应用课程考核评价学习情境 (分值权重)