传感器与自动检测技术课程标准

《传感器与自动检测技术》课程标准一、课程定位传感器被比喻为人的感觉器官的延续，称之为“电五官”（视、听、味、嗅、触），没有“电五官”就不能实现自动计量和自动管理，就不能实现自动化，随着智能时代的到来，传感器的应用越来越广泛，那么对传感器相关知识的掌握就越来越重要，因此《自动检测技术》是机电一体化技术必须要学习的一门专业课程。所以本课程主要培养学生选择、应用、调试和维护各类传感器的能力，组成各种检测系统的能力和对自动检测系统的分析、调试能力，熟悉工业传感器的选型及应用，这些能力是构成本专业职业技术领域共性职业能力的重要部分。二、课程目标（一）总体目标通过本门课程的学习，使学生知道自动检测技术的一些基本概念、基本理论和方法，学生通过运用自动检测技术的技术方法、思维方式结合具体情况进行实践，能达到理论联系实际、活学活用的基本目标，提高其实际应用技能，并使学生养成善于观察、独立思考的习惯，同时通过教学过程中的项目分析强化学生的职业道德意识和职业素质养成意识。（二）具体目标1.素质目标（1）通过学习养成积极思考问题、主动学习的习惯；（2）通过学习培养较强的自主学习能力和解决问题的能力；（3）通过学习学会收集、分析、整理参考资料的技能，培养对新技术信息的掌握能力；（4）通过学习能够设计一般工作计划，行动方案；（5）通过学习培养学生掌握安全生产、文明生产与环境保护的相关规定及内容；（6）通过学习培养良好的团队合作精神，乐于助人；（7）通过学习养成养成良好的工作责任心、坚强的意志力和严谨的工作作风。2.知识目标（1）通过学习，知道各种常用传感器的基本物理效应、工作原理及其典型结构；（2）掌握实际工程应用中自动检测环节常用的各种传感器的使用、安装方法及校验方法；（3）建立完整的自动检测技术概念，具备对自动检测系统的分析、调试能力。3.能力目标（1）能够根据检测要求合理选用各种类型的传感器并正确安装；（2）能够根据被测信号的特点，用不同类型的传感器设计合理的检测电路；（3）能够根据生产工艺要求对检测环节进行参数、技术指标的测试与校正；（4）能够根据系统的设计要求及技术指标分析和调试自动检测系统。三、课程内容设计序号学习单元学习目标学习内容教学建议与说明学时1传感器与检测技术基础知识了解传感器组成、分类；掌握传感器基本特性；掌握测量误差。传感器基础知识；检测技术基础知识；弹性敏感元件。1.多媒体一体化教学；2.案例与引导法；3.动画及微视频。42电阻式传感器掌握应变式传感器工作原理；掌握电桥测量电路；掌握压阻式传感器测量电路与温度补偿。应变式传感器；压阻式传感器。1.多媒体一体化教学；2.案例与引导法；3.重、难点微视频、动画；4.实验测量。43变阻式传感器掌握差动变压器原理与测量；掌握电涡流原理与测量；掌握电容传感器原理、测量、应用。差动变压器；电涡流式传感器；电容式传感器。1.多媒体一体化教学；2.任务驱动教学；3.案例与引导法；4.重、难点微视频、动画；5.实验测量。64光电式传感器了解光电效应；掌握光电元件的测量应用；3.掌握光纤工作原理；4.了解激红外传感器的应用。光电效应与光电元件；光电式传感器；光纤传感器；红外传感器。1.多媒体一体化教学；2.案例与引导法；3.重、难点微视频、动画；4.实验测量。85热电式传感器掌握金属热电阻、热敏电阻使用；掌握热电偶的应用。热电阻式传感器；2.热电偶传感器。1.多媒体一体化教学；2.案例与引导法；3.重、难点微视频、动画；4.实验测量。46电动势式传感器掌握压电式传感器的测量；掌握霍尔式传感器的应用。压电式传感器；霍尔式传感器。1.多媒体一体化教学；2.案例与引导法；3.重、难点微视频及动画；4.实验测量。47数字式传感器了解光栅传感器与磁栅传感器的测量；掌握光电编码器的工作原理；掌握感应同步器的应用。光栅传感器；磁栅传感器；光电编码器；感应同步器。1.多媒体一体化教学；2.案例与引导法；3.任务驱动教学；4.重、难点微视频及动画。88环境量检测与生物传感器1.了解气敏传感器原理与应用；2.了解湿敏传感器原理与应用；3.了解生物传感器。1.气敏传感器；2.湿敏传感器；3.生物传感器。1.多媒体一体化教学；2.案例与引导法；3.重、难点微视频及动画；4.实验测量。49检测系统的信号处理技术了解信号预处理与放大技术；掌握干扰抑制技术；掌握信号的调制与解调；了解传感器的非线性补偿。信号处理技术；干扰抑制技术；信号的调制与解调；传感器的非线性补偿。多媒体一体化教学；案例与引导法。610传感器综合应用了解家电中传感器使用；了解机器人中传感器的应用。传感器在家用电器中的应用；传感器在机器人中的应用。1.多媒体一体化教学；2.案例与引导法。411工业传感器的综合实训了解工业传感器的应用小车自动往返系统；2.温湿度监控报警系统；3.水塔水位模型控制系统。实训测量选做1个12单元实训电路设计、制作与编程调试1.液体点滴速度监控装置；2.自动抽水系统；3.电风扇温控开关电路；4.简易数字式血压计。实训周1周13其他讲习题、复习4合计56四、课程实施（一）课程团队1.专任教师担任本课程的主讲教师应具备电路理论和控制方面的知识外，还应有一定的电路设计和开发经验，具有较强的实践能力，能够解决学生操作过程中遇到的各种问题。在教学组织方面，具备较强的教学设计能力，能根据课程标准制定详细的授课计划，对每一堂课的教学过程精心设计，做出详细、具体的安排；还具备较强的实验实训能力，对学生因材施教，提高他们的实验实践能力和创新能力，具有团队合作精神。2.兼职教师在企业相应技能工作岗位年限超过5年具备职业技能的技术能手和有副高职称的技术设计工程师，具有实际操作经验和技术设计及创新能力，能够综合运用实例教学，使学生轻松掌握既定的知识要求、技能要求和职业素养要求，了解最前沿的技术革新和应用。（二）教学条件1.教室要求教室配备多媒体，通过教学课件、投影仪、微视频、动画及网络等方式完成。2.校内实训基地实验室有较先进的数量足够的实验实训设备，以满足学生做基础性实验加深对传感器原理的理解，加入工业传感器的应用性综合实训可以引导学生掌握传感器的具体使用，同时启发学生的学习兴趣，激发他们的创新思维。3.校外实训基地联系一些相关企业建立校外实训基地，让学生去进行认知实习或者是较长时间的实践锻炼。（三）课程资源1.教材编选《传感器与自动检测技术》程月平主编，西安电子科技大学出版社2.参考资料（1）《传感器技术实用教程》吕勇军主编，机械工业出版社（2）《传感器原理及应用》吴建平主编，机械工业出版社（3）《传感器与检测技术》徐科军主编，电子工业出版社（4）《传感器自动检测技术》吴旗主编，高等教育出版社3.信息化资源（1）自动化论坛-工控论坛/（2）自动化论坛-中自网论坛/（3）机械自动化论坛/（4）自动化吧_百度贴吧/f?kw=%D7%D4%B6%AF%BB%AF（5）《传感器世界》/Common/WebModule/Media/MediaColumn.aspx?PId=1-9A62-2A27C0A49A62&Type=mediabase（6）《传感器技术》/qk/90353X/199303/（7）《仪表技术与传感器》/（8）《传感器与微信息》/（9）《自动化学报》/CN/volumn/current.shtml（10）《自动化应用》/magazine/magalist/ZDHT.htm（11）《电子测量技术》/magazine/magalist/DZCL2014.htm五、考核评价（一）考核方式对学生学业考核方式要多元化。1.出勤考核占总成绩比重10%；2.作业考核占总成绩比重15%；3.实验与实训考核占总成绩比重20%；4.综合评价：采取学习小组内部互评，学生自评、教师评价等方式，评价分数占总成绩比重5%。5.社会评价：聘请企业工程技术人员对学生在企业参观学习的评价，评价分数占总成绩比重10%。6.课程考核：分数占总成绩比重40%。（二）考核标准在考核方法上，注重全面考察学生的学习状况，启发学生的学习兴趣，激励学生学习热情，促进学生的可持续发展。对学生学习的评价，既关注学生知识与技能的理解和掌握，更要关注他们情感与态度的形成和发展；既关注学生学习的结果，更要关注他们在学习过程中的变化和发展。评价的手段和形式应多样化，要将过程评价与结果评价相结合，定性与定量相结合，充分关注学生的个性差异，发挥评价的启发激励作用，增强学生的自信心，提高学生的实际应用技能。教师要善于利用评价所提供的大量信息，适时调整和改善教学过程。1.注重对学生学习过程的评价对学生学习过程的评价，包括参与讨论的积极态度、自信心、实际操作技能、合作交流意识，以及独立思考的能力、创新思维能力等方面，如：是否积极主动地参与讨论和分析；是否敢于表述自己的想法，对自己的观点有充分的自信；是否积极认真地参与模拟实践和应用实践；是否敢于尝试从不同角度思考问题，有独到的见解；能否理解他人的思路，并在与小组成员合作交流中得到启发与进步；是否有认真反思自己思考过程的意识。2.恰当评价学生的理论知识与实际操作技能本课程强调对理论知识的应用，在评价学生学习效果时，要侧重实践能力的考察，对本课程就是要侧重于实际操作能力的考察。通过参与课堂讨论的质量、分析能力、对新知识的接受和消化能力、学习迁移能力等多方面，与基础理论知识考核结合评价学生的学习效果。3.评价手段和形式要体现多样化在呈现评价结果时，应注重体现综合评价和要素评价。本课程学生学业评价突出阶段评价、目标评价、理论与实践一体化评价。关注评价的多元性。学生学业评价以过程评价为主，结果评价为辅；重点考察学生通过阶段性学习所得到的学习成果，成果表现为作业文件、设计思路、电路图设计与调试、工作态度、团队精神等方面。六、相关说明1.具体教学建议①课堂教学宜采取“项目式教学”、“引导文法”、“案例教学法”等教学方法，注重引导；②提供教师与学生共同备课，在备课过程中分析学生的接受情况，根据学生的学习情况设置学生自主完成的学习内容；③及时评估学生的学习情况，依此对学生课前预习和课后辅导做出调整。④教学条件应具有能满足项目教学要求的实验、实训的场所，多媒体教学设备以及配备相应的实验实训仪器、设备。2.教案编写必须依据课程标准编写教案。充分体现任务引领、实践导向课程设计思想。教案要体现先进性、通用性、实用性。反映自动检测技术的新技术、新方法，活动设计要具体、可操作。特别是要通过设计清楚阐述针对本模块的工作任务如何将典型实践性环节所需实践知识融入理论知识学习中，并根据能力要求，如何将技能实践融入学习过程中。采用任务引领、案例教学方法的前提下，教案的编写应考虑如下几点：应明确本次授课应让学生掌握的知识点和基本技能，体现理论够用、技能达标的高职教育特点；明确采用的教学活动方式，以利于教学目标的实现；教学采用的案例、情景假设等，不仅适应教学目的，更应渗透人文精神和职业素质的养成；时间的安排。既能使学生在轻松活泼的气氛中实现教学目标，完成本次课的教学任务，又能有时间总