传感器及检测技术应用课程整体教学设计.docx
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传感器及检测技术应用课程整体教学设计
《传感器与检测技术应用》课程整体教学设计
（2014-2015学年第1学期）
一、治理信息
课程名称：
传感器与检测技术应用
课程代码：
N201823
学分：
3
学时：
50
课程类型：
专业课
授课对象：
电气3131/3132/3133
先修课程:
数学、电路基础、模拟电子技术、数字电子技术
后修课程:
智能仪表与过程控制、顶岗实习、毕业设计
课程组成员签名：
刘珺
2014年9月20日
专业（教研室）意见
专业主任（签字）:
年月日
分院职教能力培训与测评评委会意见
分院评委（签字）:
分院盖章
年月日
二、课程设计
1．课程目标
能力目标：
会选择适合的传感器特性、量程（fullscale）、精度（precision）、灵敏度（sensitivedegree）、分辨力
会标定和效验传感器，并对数据处置分析，调试及改良
能够依照需要查阅传感器资料,选择传感器
能能正确选用和利用常见的测量仪表和调剂仪表
知识目标：
传感器的大体特性、命名、标定、选择与应用
传感器的测量原理
测量转换电路
各类测量仪表和执行机构的工作原理
其它目标：
标准操作能力—接线、测量、利用工具
查阅资料能力---利用书籍或网络取得相关需要的信息
职业行为能力---养成良勤学习适应
团结协作能力---相互帮忙、一起窗习
语言表达能力---讲述、说明、回答下列问题
2．课程教学活动设计
2．1课程内容设计（
序号
模块（或项目）名称
学时
1
传感器误差与特性分析
6
2
温度传感器的应用
12
3
压力传感器
9
4
位移传感器的应用
9
5
转速测量传感器
6
6
流量传感器
6
7
复习
2
8
考试
合计
50
2．2能力训练项目设计
编号
能力训练
项目名称
学时
能力目标
主要支撑知识
训练方式
地点
结果
（可展示）
1
实例分析传感器组成原理
课外+2
会搜索课程相关信息资料并加以归纳总结；
会分析传感器的组成结构与工作原理；
传感器组成结构、分类、工作原理、转换显示
课外查找资料，以一个实际传感器为例，分析其组成结构与测量转换原理，分组展示说明
5413
小组提交ppt可展示
2
温度传感器电路的制作
3
能正确选用温度传感器；
掌握测温电路的调试方法
集成温度传感器的分类与特性；AD590的特点；测温电路的原理
通过AD590测温电路的制作和调试，制作温度计
5413
1.可演示
2.可展示
3.有实际用途
3
压力传感器电路的制作
3
能正确选用应变片电阻传感器；
掌握测压转换电路的调试方法
压力传感器的分类与特性；
压力传感器转换电路的原理
实物展示、多媒体图片，教师提供样板，学生自己制作，教师单独检查
5413
1.可演示
2.可展示
3.有实际用途
4
位移传感器电路的制作
3
能正确选用编码盘和光电传感器；
掌握位移电路的调试方法
丝杠、编码盘、光电传感器的分类与特性；
位移传感器转换电路的原理
实物展示、多媒体图片，教师提供样板，学生自己制作，教师单独检查
5413
1.可演示
2.可展示
3.有实际用途
5
转速传感器电路的制作
3
能正确选用编码盘和光电传感器；
掌握测速电路的调试方法
变速皮带、编码盘、光电传感器的分类与特性；
速度传感器转换电路的原理
实物展示、多媒体图片，教师提供样板，学生自己制作，教师单独检查
5413
1.可演示
2.可展示
3.有实际用途
6
流量传感器电路的制作
3
能正确选用流量传感器和霍尔开关；掌握测流量电路的调试方法
霍尔开关的原理，流量传感器的分类与特性；
流量传感器转换电路的原理
实物展示、多媒体图片，教师提供样板，学生自己制作，教师单独检查
5413
1.可演示
2.可展示
3.有实际用途
7
接近开关报警电路的制作
3
能正确选用电感、光电接近开关传感器，连接电源、报警灯或小电机，实现接近测量报警
电感、光电接近开关的原理，额定电压的连接，三种颜色接线的分类，会画电路图
实物展示、多媒体图片，教师提供样板，学生自己制作，教师单独检查
5413
1.可演示
2.可展示
3.有实际用途
8
校园中的传感器
课外
会搜索课程相关信息资料并加以归纳总结；
会正确选用传感器；
会分析传感器的工作指标与优缺点
传感器的应用领域；
各类传感器的工作原理；
传感器的性能指标；
传感器的优缺点比较
寻找校园中使用的传感器，分析其作用、原理、结构，提出改进建议
1.可演示
2.可展示
3.有实际用途
3．教学进度表（以电气3131班为例）
序号
周次
学时
单元标题
主要教学内容
教学组织形式
作业形式
1
第2周周一（5-7节课）
3
传感器的使用范围与组成结构
传感器的应用领域、定义、分类、组成；测量的基本概念、误差的分类及表示方法
班级授课、教师讲授、学生练习
书面
2
第3周周一（5-7节课）
3
相对误差的计算与仪表衡量指标
测量仪表的精度计算，按照特性指标选择需要的传感器
班级授课、教师讲授、学生练习
书面
3
第4周周一（5-7节课）
3
热电偶温度传感器
热电偶原理，三个基本定律，热电偶传感器的特性
班级授课、教师讲授、学生练习
书面
4
第5周周一（5-7节课）
3
热电阻温度传感器
介绍热电阻的特性、双金属开关的使用、集成温度传感器等
班级授课、教师讲授、学生练习
书面
5
第6周周一（5-7节课）
3
热敏电阻温度传感器
热敏电阻温度传感器的分类和特性，测量方法；展示AD590测温电路，熟悉稳压电源
班级授课、教师讲授、学生练习
书面
6
第7周周一（5-7节课）
3
实训：
温度检测电路的制作
通过AD590测温电路的制作和调试，制作温度检测电路；能正确选用温度传感器；掌握测温电路的调试方法
学生选用传感器元器件连接电路，实现传感测量功能；
操作
7
第8周周一（5-7节课）
3
应变片式、电感式、电容式压力传感器
各种的组成、结构、工作原理差异；变磁阻式、互感式等桥式电路特点；电路补偿原理；
班级授课、教师讲授、学生练习
书面
8
第9周周一（5-7节课）
3
压电传感器
石英晶体、压电陶瓷的压电效应，压电式传感器的结构、测量电路，应用实例
班级授课、教师讲授、学生练习
书面
9
第10周周一（5-7节课）
3
实训：
压力检测电路的制作
通过应变片测温电路的制作和调试，制作温度检测电路；能正确选用温度传感器；掌握测温电路的调试方法
学生选用传感器元器件连接电路，实现传感测量功能；
操作
10
第11周周一（5-7节课）
3
光传感器原理及主要器件；
光电元件的特性指标
外光电效应与光电管；内光电效应与光敏电阻；光生伏打效应与光电池；光敏二极管、光敏晶体管的原理；光照特性、光谱特性、伏安特性、频率特性、温度特性；光耦合器件的特性参数
班级授课、教师讲授、学生练习
元件展示
书面
11
第12周周一（5-7节课）
3
实训：
位移检测电路的制作
分析电路原理，掌握接线方式，了解调试方法，完成位移检测电路的连接、调试，检查打分。
理解丝杠和条纹码盘的应用
班级授课、教师讲授、学生练习
操作
12
第13周周一（5-7节课）
3
实训：
接近开关报警电路的制作
电容式、电感式、光电式接近开关电路原理，NPN三线式开关的接线方法
班级授课、教师讲授、学生练习
操作
13
第14周周一（5-7节课）
3
转速测量
转速计算；磁电式、光电式、多普勒、超声波等测速传感器的原理与应用
班级授课、教师讲授、学生练习
书面
14
第15周周一（5-7节课）
3
实训：
转速检测电路的制作
分析电路原理，掌握接线方式，了解调试方法，完成转速检测电路的连接、调试，检查打分；理解变速皮带和二进制码盘的应用
班级授课、教师讲授、学生练习
操作
15
第16周周一（5-7节课）
3
流体流量测量、流量计的使用
流量的定义、物理参数计算，测量单位标准；电磁流量计、热式质量流量计等的结构、原理；
班级授课、教师讲授、学生练习
书面
16
第17周周一（5-7节课）
3
实训：
流量检测电路的制作
分析电路原理，掌握接线方式，了解调试方法，完成流量检测电路的连接、调试，检查打分；理解霍尔开关传感器的基本原理、特性
班级授课、教师讲授、学生练习
操作
17
第18周周一（5-6节课）
2
复习总结——
能力训练项目：
实例分析传感器组成原理
课外查找资料，以一个实际传感器为例，分析其组成结构与测量转换原理，课上分组以ppt展示说明
分组合作，学生练习、讲解，同学讨论提问，教师点评
PPT
课程设计
课外作业
校园中的传感器
寻找校园中使用的传感器，分析其作用、原理、结构，提出改进建议
分组合作，学生练习
PPT
课程设计
三、教学材料
1.利用教科书
常慧玲.传感器与自动检测.北京：
电子工业出版社，
1.要紧参考书
金发庆.传感器技术及其工程应用.北京：
机械工业出版社，
徐洁.检测技术与仪器.北京:
清华大学出版社,2004
陈裕泉.现代传感器原理及应用.北京:
科学出版社,2007
刘传玺.自动检测技术.北京:
机械工业出版社,2020
四、教学组织形式
1．学生为主体：
以职业需求确信综合实验/实训、单向实验、理论知识
培育学生有理论验证到验证理论，再转化为利用原理生产产品
2．教师为主导：
指出学习目标，进行正确引导（课堂、实验、实训）
鼓舞学生、了解学生、及时指导（作业、实验报告）
五、考核方案
1．平常成绩（20%）：
到课率/平常回答下列问题，培育学生遵守纪律与课堂认真听讲的适应；
2．实验成绩（30%）：
实验操作/实验报告/课程设计，培育职业技术与素养，偏重形成性考核，反映实际产品的资料搜集、构思、制作、调试和语言表达能力；
3．期末笔试（50%）：
衡量把握课程知识点程度，分析电路、解决问题能力；
六、需要说明的其他问题
能力训练项目待元器件备妥方可实施。
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