传感器技术及其应用 第4版 教学大纲

《传感器技术及其应用》课程教学大纲课程名称传感器技术及其应用课程性质专业核心课/专业基础课课程代码学分2－4学时自定适用专业电气自动化、机电一体化、物联网应用技术、智能控制技术、工业机器人、应用电子等专业课程目标知识目标传感器的基本工作原理；常用传感器的外特性；常用典型传感器的应用电路；信号处理、变换接口电路的结构及工作原理。无线传感器网络体系结构及基本应用。能力目标能对传感器进行基本的选型、安装与调试；会分析电子产品与生产设备中的传感器故障；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。素质目标1.具有较强的责任心，自觉践行职业规范，能主动解决在项目实施过程中遇到的问题，2.具有钻研精神，善于思考问题，具备团队合作精神；3.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。4.具有自主学习和终生学习的观念。思政目标1.通过对传感器技术及应用的理解和掌握，培养学生做事严谨细致、一丝不苟、认真负责的态度，形成解决问题之前周密思考的职业品格和行为习惯；针对实际传感器工作情况具体分析，形成良好的工程思维并能够恰当应用于工作实际。2.通过实践项目训练中的操作规范、整理整顿等考核来贯彻和执行培养学生精益求精、百折不屈的大国工匠精神。3.融入现代制造业、人工智能等产业的最新发展形势介绍，培育和践行“爱国、敬业、诚信”社会主义核心价值观。4.项目中贯穿安全教育，有效培养学生安全意识，提高安全能力。主要内容序号知识点建议学时1项目1传感器基础任务1．1传感器的认知任务1．2传感器的性能指标任务1.3传感器的测量误差3－52项目2温度检测知识储备：温度测量和温标任务2．1热电偶测温任务2．2热电阻测温任务2．3集成温度传感器测温2．4同步技能训练8－103项目3力和位移的检测知识储备：弹性敏感元件任务3．1电阻应变式传感器测力任务3．2压电式传感器测力任务3．3电容式传感器测位移任务3．4电感式传感器测位移任务3.5接近开关及应用3．6同步技能训练10－124项目4光的检测知识储备：光敏传感器基础任务4．1认识光电元件任务4．2光电耦合器件应用任务4．3红外传感器应用任务4．4光纤传感器应用4．5同步技能训练10－125项目5磁性量检测知识储备任务5.1霍尔传感器应用任务5.2干簧管应用任务5.3其它磁敏传感器5.4同步技能训练8－106项目6数字式位置检测任务6.1光栅测位移任务6.2光电编码器测角位移任务6.3磁栅测位移6.4同步技能训练8－107项目7环境量检测知识储备：湿度及其表示法声波任务7.1气敏传感器与烟雾传感器应用任务7.2湿度与水分传感器应用任务7.3声音传感器应用7.4同步技能训练8－108项目8无线传感器网络任务8.1无线传感器网络基础任务8.2无线传感器网络的关键技术8.3应用实例3－5教学建议1.教学方式建议本课程建议采用“学”“做”合一的教学模式，理论与实践交叉进行的方式授课。主要采用任务驱动的案例分析教学法，线上线下相结合的教学方式，根据工作任务的工作量、难度等进行分组，通过小组协同完成规定的工作任务，培养学生的团队协作精神和解决实际问题的能力。2.教材建议《传感器技术及其应用》，陈黎敏、李晴、朱俊编著，机械工业出版社，2021年第3版。3.实训条件建议实训环境及硬件条件：本课程应在传感器实训室开展实践内容教学，实训室配备PC电脑以及多媒体教学设备1套，教师PC机1台。Arduino的基础开发板、部分项目分立元件各10－20组。软件环境：LabVIEW社区版软件和Arduino开源平台软件。4.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。学生课程成绩总评包括：态度性评价（包括考勤、课堂表现、课前准备、协作沟通及学习主动性），知识性评价（包括作业、期末考试）、技能性评价（包括实践项目操作、项目报告）。具体比例按各校实际要求执行。注：1.课程教学内容根据各专业要求进行取舍，本表学时数供参考。实训条件根据各校实施项目情况配备。《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