传感器技术及其应用 第4版 课程标准

《传感器应用技术》课程标准课程代码课程名称传感器应用技术课程性质专业必修课课程类型B理实一体化课程（理论教学+实践教学）学分3学时54适用专业机电一体化技术，工业机器人合作企业江苏明及电气股份有限公司、北京曾益慧创科技有限公司教学方式B线上线下混合式考核类型考试课制订时间2026年01月制订人审核人一、课程定位1.课程在专业培养中的定位及作用传感器技术是实现测试与自动控制的重要环节，它同计算机技术与通信一起被称为信息技术的三大支柱。本课程是电子信息类专业、自动化类专业及相关专业的专业核心课程，本考试课程对于学生在生产制造、产品应用、技术服务等领域技术技能起到基础支撑作用。2.本课程与其它课程的关系本课程的前导课程为《高等数学》《大学物理》《电工学》《电路基础》，通过前导课程的学习，学生已经具备物理基础知识和电路分析能力。该课程后续课程有《可编程逻辑控制器与人机界面》《工业机器人工作站集成》等，本课程对后续课程的支撑能力是传感器应用能力。表1前导、后续课程一览表前导课程本课程后续课程《高等数学》《大学物理》《电工学》《电路基础》《传感器应用技术》《可编程逻辑控制器与人机界面》《工业机器人工作站集成》等二、课程目标通过本课程的学习，培养学生了解传感器所需的选择、使用等职业能力，形成传感器信息采集、转换、处理的基本思想，培养传感器分析和应用等能力,为今后从事电子、机电、自动化类工作岗位工作奠定良好的基础。通过科学精神、文化自信等思政元素的融入，激发学生爱岗敬业,专业探索的精神。课程具体目标为：1.知识目标（1）能够读懂传感器的说明书；（2）能够了解各类传感器的工作原理及特性；（3）了解几种典型传感器的应用电路；（4）信号处理、变换接口电路的结构及工作原理。2.能力目标（1）能够识别常用的传感器的参数，能选用合适的传感器，判定其应用场合，以适应企业的元器件采购岗位；（2）能够熟练识别实训设备中的各类元件，并且能够分析与排除设备故障的能力，以适应企业的电气产品装配与维修岗位；（3）能够对不同的传感器进行安装与调试。能对因传感器故障造成的设备问题进行正确的分析、判断并做基本的检修。3.素质目标（1）具有较强的责任心，工作严谨细致；在任务布置后能自学完成相关知识内容；（2）具有钻研精神，善于思考问题，在项目实施过程中能主动完成任务，并很好的发挥团队合作能力；（3）具有自主学习和终生学习的观念。在项目实施过程中遇到的问题包括设备故障等情况能主动解决；（4）在工作实践中，敢于提出与别人不同的创新见解，也勇于放弃或修正自己的错误观点。三、课程内容与要求本课程根据工业机器人等相关岗位能力要求，重构课程结构，形成了《传感器与机器视觉技术》的课程结构，主要内容包括：传感器基础认知、温度检测、力和位移的检测、光的检测、磁性量检测、数字式位置检测、环境量检测、机器视觉等项目，每个模块又由若干教学单元组成。具体见表2所示：表2教学内容及要求序号模块/项目名称教学单元/子任务主要学习内容（知识点）对接典型工作任务要求或职业能力要求思政育人目标建议学时1项目1传感器基础认知1.传感器的作用与分类；2.检测系统的组成；3.灵敏度的计算、分辨力；4.测量方法的特点；5.误差的表示方法与精度计算掌握传感器的基础知识，能辨识常用传感器；能计算传感器的灵敏度、会根据传感器技术指标计算相关参数。介绍传感器在不同场景的应用，说明传感器在生活中必不可少的关键器件。我国需要加快国内传感器企业自主创新力度，让学生更加意识到自身的责任和使命，努力学习科学文化知识为国家科技的发展、民族的伟大复兴作出积极贡献。42项目2温度检测热电偶、热电阻、热敏电阻的原理、电路和应用温度检测实验能掌握温标转换的方法；能用热电偶进行温度检测及冷端补偿；能选用合适的热电阻或集成温度传感器完成温度检测、会查热电阻分度表；能用模拟输入通道采集温度信号。以恒温恒湿智慧大棚为例，讲解科技发展带给新农村的新变化，国家出台的惠农新政策，提升了广大农村学生的幸福感和获得感，激发学生的爱国情怀，贯彻新发展理念。83项目3力和位移的检测电阻应变式传感器、压电式传感器、电容传感器、电感传感器、常用接近开关的原理和应用接近开关检测实验会使用弹性敏感元件与应变式传感器完成力相关检测；会使用应变式传感器完成力相关检测。能利用电容公式推导不同类型电容式传感器的电容与位移的线性关系；会电容式传感器的应用；会差动变压器的测量方法，解决零点残余电压的方法；掌握电涡流传感器和超声波传感器的应用。通过介绍社会上一些企业环保监测数据造假，任意改变或调整测试系统的静态特性，通过生产七两、八两秤欺骗消费者等实例，向学生传达我国公民应当遵纪守法、诚实守信，进而引导学生树立正确的人生观、价值观。通过视频播放中国奥运健儿在东京奥运比赛中，取得优异成绩，展示奥运裁判在判罚过程中，使用的智能传感器，引入位移的检测。通过观看视频，提升学生的民族自豪感。144项目4光量检测常用光电元件应用、戏外线传感器的原理和应用能用光电传感器进行光相关量的检测在高铁站、机场等通过热成像、红外温度传感器等实时监测进出人员的体温，进行防疫检测，通过视频提升学生对所学专业的认同感，培养严谨细致的工匠精神和求真务实的科学态度。85项目5磁性量检测霍尔传感器的原理和应用能进行磁性量及相关量的检测通过传感器类比分析，获得共性分析能力、分析认识事物规律的能力，培养学生自信自强。46项目6数字式位置检测光栅原理和应用；编码器的类型和应用能用编码器测量相应的数字量介绍新松机器人在深海机器人、AGV领域做到领先，培养学生爱国情怀和创新精神、坚毅笃行品德。87项目7环境量检测声敏传感器的原理和应用，超声波传感器原理和应用了解常用的声敏传感器的应用，能感知自然，进行声音的检测。通过“梦想改造家的最差设计”事件，引导学生讨论如何在工业产品设计中学会尊重生命、敬畏生命，以及学会沟通，做好用户需求的分析。28项目8无线传感器网络无线传感器网络基础和关键技术了解无线传感器网络基础介绍前沿发展技术（5G赋能下的潜在应用和物联网中的传感器等）实践出真知，培养学生科学探索精神。29复习考试全面复习课程内容会用常用传感器进行生产和生活中的相关量检测培养严谨细致、精益求精的工作作风8四、教学方法建议根据课程内容特点和岗位技能训练要求，本课程主要采取一体化教学模式，采用基于行动导向的启发式教学法、小组讨论法、情景式教学等多种教学方法。根据学习情境和教学对象的特点，采用案例分析、讨论、提问和实践等教学方式引导学生学习。以典型的电子秤、声控灯等作为实训项目载体，采用边学边练、学做合一的教学手段，有效调动学生的学习兴趣。学生在完成这些项目的过程中，不断深入了解传感器的工作原理、测量电路以及应用，逐步培养学生的自学能力、动手能力、分析问题、解决问题能力及协作能力。课程通过项目需求分析与方案论证，培养学生搜集、整理信息、分析和解决问题的能力；通过项目实施、系统调试，提高学生实践动手能力、观察与创新思维能力及书面与口头表达能力；通过实验室实施6S管理，培养学生形成规范的操作习惯、养成良好的职业素养；教学内容中将爱国情怀、科技兴国的职业责任感和专业认同感有机融入到具体项目实施过程中，通过安全、功能、规范、工作标准的要求和实践，培养学生的“工匠精神”和团队合作能力。五、课程实施条件1.师资团队要求主讲教师应具备良好的专业素质和职业素养，具有传感器技术相关专业背景，具有本课程的理论系统知识讲授及实践能力，具备开发课程能力，能进行项目教学，能独立指导传感器实践项目，具有良好的动手能力与实践经验。2.实践教学条件要求本课程采用线上线下相结合的教学方式，实训教学在实训室进行小班教学，实训室具备多媒体教学设备一套、实训设备至少10台。3.教学资源基本要求（1）教材选用与编写教材：《传感器技术及应用》（第4版）陈黎敏、李晴、朱俊编著：机械工业出版社.2026.7（2）课程资源的开发与利用1.超星平台校内学生使用的课程平台2.国家级MOOC课程《传感器应用技术》六、考核方式建议本课程通过项目实施过程考核与期末终结性考核相结合的方式加权记分评定成绩，重点考核学生对传感器工作原理、结构、测量电路等掌握情况，同时能利用传感器进行小型系统的开发应用，以及培养学生团队协作、规范操作等职业素质。重点考核学生解决实际问题的职业能力和团队协作、规范操作等职业素质。学生构成成绩：总成绩=态度性评价*20%+知识性评价*50%+技能性评*30%1.态度性评价：总分为20分，采用扣分制。课堂上出现迟到、早退，仪容不整，不带书本、从事与课堂教学无关事项、打瞌睡、不参与团组活动以及其他学习主动性明显不足现象的，每次扣1分；缺课、严重影响课堂秩序的，每次扣2分，直至该项成绩扣完。如一课程缺课累计达总课时的三分之一及以上者，依照学院《学生学分制学籍管理规定》第十一条，该课程成绩按零分计，直接重修。其中（1）为考勤扣分、（2）为课堂表现扣分、（3）为整理整顿扣分、（4）为协作沟通及学习主动性扣分。

2.知识性评价占总评50%，其中作业占20%，单元测验成绩占10%，期末考试占70%。

3.技能性评价占总评30%，取5

次项目过程性考核成绩的平均分。项目实施成果、项目报告、创新功能加分等，具体项目评分细则见项目评分表。考核分类考核项目分数考核指标态度性评价（20%）考勤考核5分课堂上出现迟到、早退，每次扣1分；无故旷课，每次扣2分。课堂表现5分从事与课堂教学无关事项、打瞌睡、玩手机每次扣1分、不带书本记录等学习用具每次扣1分。整理整顿5分课后操作台有元器件散