《传感器应用与信号检测》课程标准文档格式.docx
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传感器应用与信号检测技术基础知识
C1-1：
测量的基本概念；
C1-2：
传感器的基本知识；
C1-3：
传感器信号处理电路；
C1-4：
测量误差及分类。
O1-1：
掌握自动检测系统的框图；
O1-2：
掌握传感器的定义及组成；
O1-3：
掌握传感器的基本特性；
O1-4：
了解传感器信号处理电路；
O1-5：
掌握测量误差及分类；
O1-6：
树立学生安全文明生产意识，培养学生组织管理能力、团队合作能力，提高学生的自学能力。
8
02
电子秤的设计
实训室提供金属箔式应变片传感器1个，相关信号处理模块、显示模块、报警装置、导线若干。
要求学生分组设计一个电子秤并调试成功。
C2-1：
应变式电阻传感器的工作原理及应用；
C2-2：
温度对变片测试系统的影响；
C2-3：
扩散硅压阻式压力传感器测量压力的原理及应用
C2-4：
电阻式传感器的认识与选择；
C2-5：
电子秤的构建及调试；
C2-6：
安全文明生产。
O2-1：
了解应变效应的原理，掌握应变效应的应用；
O2-2：
理解应变式电阻传感器的工作原理及种类；
O2-3：
理解应变片的类型、结构及其测量转换电路；
O2-4：
理解电阻应变片的各种应用；
O2-5：
掌握温度对变片测试系统的影响；
02-6：
掌握扩散硅压阻式压力传感器测量压力的原理及应用；
O2-7：
12
根据实际情况，学生可在实验台上完成作品设计与调试，也可上交自己设计的作品。
03
酒精浓度检测仪的设计
实训室提供MQ3型酒精气体浓度传感器1个，相关信号处理模块、显示模块、报警装置、导线若干。
要求学生分组设计一个酒精浓度检测仪并调试成功。
C3-1：
气敏电阻传感器的工作原理及应用；
C3-2：
湿敏电阻传感器的工作原理及应用；
C3-3：
气敏电阻式传感器的认识与选择；
C3-4：
湿敏电阻式传感器的认识与选择
C3-5：
酒精浓度检测仪的构建及调试；
C3-6：
O3-1：
理解气敏电阻传感器的转化原理；
O3-2：
理解湿度、相对湿度等的概念，了解大气的温度与露点的概念；
O3-3：
理解湿敏电阻传感器的转化原理；
O3-4：
掌握湿敏电阻传感器的类型、构成和应用；
O3-5：
掌握气敏电阻传感器的类型、构成和应用；
O3-6：
04
金属探测器的设计
实训室提供电涡流式传感器1个，相关信号处理模块、显示模块、报警装置、导线若干。
要求学生分组设计一个金属探测器并调试成功。
C4-1：
变磁阻式传感器的工作原理及应用；
C4-2：
差动变压器式传感器的工作原理及应用；
C4-3：
电涡流式传感器的工作原理及应用；
C4-4：
电感式传感器的认识与选择；
C4-5：
金属探测器的构建及调试；
C4-6：
O4-1：
理解电感式传感器的转化原理；
O4-2：
掌握金属探测器的应用；
O4-3：
掌握电感式传感器的基本原理；
O4-4：
理解电涡流式传感器的工作原理；
O4-5：
理解电感式传感器的类型、结构及其测量转换电路；
O4-6：
了解电感式传感器的各种应用；
O4-7：
了解位移测量电感式传感器的测量原理、使用方法及应用；
O4-8：
05
转速检测仪的设计
实训室提供霍尔传感器1个，相关信号处理模块、显示模块、报警装置、导线若干。
要求学生分组设计并制作转速检测仪并调试成功。
C5-1：
霍尔传感器的工作原理及结构形式；
C5-2：
霍尔传感器的误差及其补偿；
C5-3：
霍尔集成电路；
C5-4：
霍尔传感器的应用；
C5-5：
霍尔传感器的认知与选择；
C5-6：
转速检测仪的构建及调试；
C4-7：
安全文明生产。
O5-1：
理解霍尔传感器的工作原理；
O5-2：
理解霍尔传感器的设计要点；
O5-3：
了解霍尔传感器的结构；
O5-4：
掌握霍尔传感器的测量电路；
O5-5：
掌握霍尔传感器的主要特性；
O5-6：
掌握霍尔传感器的误差补偿；
O5-7：
了解霍尔集成电路；
O5-8：
理解霍尔传感器的各种应用；
O5-9：
06
温度检测电路的设计
实训室提供温度检测传感器1个，相关信号处理模块、显示模块、报警装置、导线若干。
要求学生分组设计一个温度检测电路。
C6-1：
温度测量的基本概念；
C6-2：
热电偶传感器的工作原理及实用电路；
C6-3：
金属热电阻传感器的工作原理及实用电路；
C6-4：
热敏电阻传感器的工作原理及实用电路；
C6-5：
热电式传感器认知与选择；
C6-6：
温度检测电路的构建及调试；
C6-7：
O6-1：
了解温度的基本概念，以及各种温标；
O6-2：
掌握热电式传感器的工作原理；
O6-3：
掌握热电偶的热电效应和热电势的组成；
O6-4：
理解并掌握热电偶测量温度过程中的基本定律；
O6-5：
了解国际通用热电偶的类型、结构及其各自的使用特点；
O6-6：
掌握热电偶的冷端延长和延长导线的类型，以及温度补偿的方法；
O6-7：
了解金属热电阻的工作原理，掌握铜热电阻和铂热电阻的性能特点与应用；
O6-8：
了解热敏电阻传感器的类型、构成和应用；
O6-9：
07
声光控延时开关的设计
实训室提供光电传感器1个，相关信号处理模块、显示模块、报警装置、导线若干。
要求学生分组设计一个声光控延时开关并调试成功。
C7-1：
外光电效应；
C7-2：
内光电效应；
C7-3：
光敏电阻；
C7-4：
光敏二极管和光敏晶体管；
C7-5：
光电池和光电耦合器件；
C7-6：
光电传感器认知与选择；
C7-7：
声光控延时开关的构建及调试；
C7-8：
O7-1：
理解光电传感器的转化原理；
O7-2：
掌握光电传感器的应用；
O7-3：
掌握光电传感器的基本原理；
O7-4：
理解光电效应的原理；
O7-5：
了解光电开关的类型、结构及其测量转换电路；
O7-6：
了解光电开关的各种应用；
O7-7：
理解光电传感器的测量原理、使用方法及应用；
O7-8：
了解光电传感器的类型、构成和应用；
O7-9：
机动
4
合计
84
五、教材的选用
1．教材选取的原则
1）上述教学内容要占教材篇幅的80％以上；
2）涉及的概念讲解深入浅出，并配有大量实例，以帮助学生对概念的理解；
3）尽量选取带有与教学内容配套的实验实训指导教材，能够指导学生循序渐进地掌握常用检测器件及传感器的基本工作原理、特性、结构以及小型检测系统的构建。
2．推荐教材
《传感器电路制作与调试项目教程》（第2版）.王迪.电子工业出版社
《传感器技术基础与应用实训》.徐军、冯辉.电子工业出版社
3．参考的教学资料
1）《自动检测与转换技术》及实验指导.梁森，王侃夫，黄杭美.机械工业出版社.
2）《自动检测技术》及实验指导.宋文绪，杨帆.高等教育出版社.
3）《传感器原理及应用》.杨少春.电子工业出版社.
六、教师要求
1．具有系统的检测技术、传感器理论知识；
2．具备检测系统构建能力和小型电子产品的运行、设计和维护能力；
3．课内实践部分指导教师必须具备现场从事相关检测实际工作经历5年以上；
4．具备设计基于工作过程的教学法的设计应用能力。
七、学习场地、设施要求
该课程要求在理论实践一体化机房完成，以实现教、学、做、考合一。
机房拥有生均一台计算机，教师机一台（兼服务器），联网并确保畅通，安装投影设备。
实训室的布置要方便成立学习小组，实现课堂讨论、实践和课外的拓展学习，还要方便下发教学任务和收集学生课堂实践任务。
八、考核方式与标准
表2考核方式与内容
序号
考核方式
考核内容
成绩比例
1
项目考核
属于过程考核，在每个项目教学过程中实施，具体考核学生组织纪律性，团队合作能力，项目实现资讯、计划、决策、实施、检查与评估。
考核标准详见表3。
60%
2
笔试
具体考核学生检测技术基础知识的掌握、应用和分析问题的能力。
考核内容详见表5。
40%
合计
100分
表3项目考核评价标准
序号
考核点
分值
评价标准
优
良
及格
项目资讯
5分
能正确做答每道试题。
能正确做答大部份试题，个别试题不是很完整，
能正确做答60%试题。
项目计划
小组成员合理分工，制定了详细的作业计划。
小组成员合理分工，制定了转详细的作业计划。
小组成员合理分工，制定了作业计划。
项目决策
10
小组讨论并确定了项目的框图和可实施原理图。
小组讨论并确定了项目的框图和转合理原理图。
小组讨论并确定了项目的框图和原理图。
项目实施
30分
能成功完成项目的组装和调试。
能成功完成项目的组装，项目调试步骤正确。
能完成项目的组装。
项目检查
15分
工艺符合标准，功能指标完全符合要求，能分析测试数据，能分析排除故障。
工艺符合标准，功能指标完全符合要求。
工艺基本格符合标准，功能指标基本符合要求。
项目评估
10分
能根据自己任务完成的情况，对自己的工作自我评价全面，并提出了很好的改进意见。
能根据自己任务完成的情况，对自己的工作自我评价全面，并提出了意见。
根据自己任务完成的情况，对自己的工作进行了自我评价。
2
项目公共考核点
25分
见表4项目公共考核评价标准
合计
100分
备注：
本课程7个学习情境均按上表进行考核，不同学年根据教学需求可以选择不同的学习情境进行教学。
如果条件允许，也可以全部选择。
项目考核的成绩取所有学习情境的平均值。
表4项目公共考核评价标准
项目公共
考核点
1．工作与职业操守
7分
安全、文明工作、具有良好的职业操守
安全、文明工作、职业操守较好
没有出现违纪违规现象
2．学习态度
8分
学习积极性高，虚心好学
学习积极性较高
没有厌学现象
3．团队合作精神
6分
具有良好的团队合作精神，热心帮助小组其他成员
具有较好的团队合作精神，能帮助小组其他成员
能配合小组其他成员完成项目任务
4．组织协调能力
4分
能根据工作任务对资源进行合理分配，同时正确控制、激励和协调小组活动过程
能根据工作任务对资源进行较为合理分配，同时较正确地控制、激励和协调小组活动过程
能根据工作任务对资源进行分配，同时控制、激励和协调小组活动过程，无重大失误
表5笔试考核内容
知识点
编号
知识点
C1-1
C1-2
C1-3
C1-4
测量的基本概念
传感器的基本知识
传感器信号处理电路
测量误差及分类
C2-1
C2-2
C2-3
C2-4
应变式电阻传感器的工作原理及应用
应变片的类型、结构及其测量转换电路
温度对变片测试系统的影响
C3-1
C3-2
C3-3
C3-4
气敏电阻传感器的工作原理及应用
湿敏电阻传感器的工作原理及应用
气敏电阻式传感器的选择
湿敏电阻式传感器的选择
C4-1
C4-2
C4-3
电感式传感器的工作原理及应用
差动变压器式传感器的工作原理及应用
电涡流式传感器的工作原理及应用
C5-1
C5-2
C5-3
C5-4
霍尔传感器的工作原理及结构形式
霍尔传感器的误差及其补偿
霍尔集成电路
霍尔传感器的应用
C6-1
C6-2
C6-3
C6-4
温度测量的基本概念
热电偶传感器的工作原理及实用电路
金属热电阻传感器的原理及实用电路
热敏电阻传感器的工作原理及实用电路
C7-1
C7-2
C7-3
C7-4
C7-5
外光电效应
内光电效应
光敏电阻
光敏二极管和光敏晶体管
光电池和光电耦合器件
合计
九、学习情境设计
学习情境1的设计---传感器应用与信号检测技术基础
学习子领域1绪论
总课时：
学习情境1传感器应用与信号检测技术基础
课时：
学习目标：
1、掌握传感器的定义、作用、基本组成；
2、熟悉自动检测系统的构成环节及各环节作用；
3、掌握传感器的基本特性；
4、了解传感器信号处理电路；
5、掌握测量误差及分类；
6、树立学生安全文明生产意识，培养学生组织管理能力、团队合作能力，提高学生的自学能力。
主要内容
教学方法建议
1、测量的基本概念
2、传感器的基本知识
3、传感器信号处理电路
4、测量误差的分析
5、测量误差的分类
宏观教学方法：
Ø
引导文法
开放式教学法
微观教学方法：
讲述法
任务教学法
小组讨论法
教学材料
使用工具
学生知识与能力准备
教师知识与能力要求
考核与评价
备注
项目任务书
引导文
指导作业文件
演示视频文件
检查单
评价表
文件理解能力
仪器仪表使用
电子技术
计算机操作技能
能分析传感器应用与信号检测技术基础任务书
熟悉自动检测系统
熟悉传感器的基本特性
熟悉传感器信号处理电路
评价内容：
基本知识技能水平评价
任务完成情况评价
团队合作能力评价
工作态度评价
项目完成情况演示评价
评价方式：
小组成员互评
自我评价
教师评价
本任务旨在该学习领域培养学生团队合作能力、沟通能力等
老师需合理引导学生完成小组讨论，确定工作方案。
学习情境2的设计---电子秤的设计
学习子领域2应变式电阻传感器
84
学习情境2电子秤的设计
1、掌握电阻应变式传感器的工作原理；
2、理解应变效应的原理，掌握应变效应的应用；
3、理解应变片的类型、结构及其测量转换电路；
4、理解电阻应变片的各种应用；
5、掌握温度对变片测试系统的影响；
6、理解扩散硅压阻式压力传感器测量压力的原理及应用；
7、学生安全文明生产意识，培养学生组织管理能力、团队合作能力，提高学生的自学能力。
1、应变式电阻传感器的工作原理及应用
2、温度对变片测试系统的影响
3、扩散硅压阻式压力传感器测量压力的原理及应用
4、应变式电阻传感器的认知与选择
5、电子秤的设计的构建及调试
项目驱动法
引导文法
开放式教学法
讲述法
任务教学法
小组讨论法
实践操作法
安装工艺文件
实训设备
电工工具
仪器仪表
计算机
信号处理模块
导线
电阻应变式传感器的工作原理
检测系统构建基础
故障分析能力
工艺文件理解能力
能分析电子秤的设计任务书
熟悉应变式电阻传感器的机理及参数
熟悉检测系统的调试方法
熟悉自动检测系统常见故障的处理方法
方案设计能力评价
教师评价
本任务旨在该学习领域培养学生团队合作能力、沟通能力、故障处理能力等
老师需合理引导学生完成小组讨论，确定工作方案
本任务是电子秤的设计，引导文应设计全面，详细引导学生掌握各工作过程
学习情境3设计---酒精浓度检测仪的设计
学习子领域3气敏式传感器
学习情境3酒精浓度检测仪的设计
1、掌握气敏电阻传感器的转化原理；
2、理解湿度、相对湿度等的概念，
3、理解大气的温度与露点的概念；
4、掌握湿敏电阻传感器的转化原理；
5、掌握湿敏电阻传感器的类型、构成和应用；
5、掌握气敏电阻传感器的类型、构成和应用；
7、理解温度对气敏式传感器的影响
8、学生安全文明生产意识，培养学生组织管理能力、团队合作能力，提高学生的自学能力
1、气敏电阻传感器的工作原理及应用
2、温度对气敏式传感器的影响
3、湿敏电阻传感器的工作原理及应用
4、气敏式电阻传感器的认知与选择
5、酒精浓度检测仪的构建及调试
气敏电阻传感器的工作原理
湿敏电阻传感器的工作原理
能分析酒精浓度检测仪的设计任务书
熟悉酒精浓度传感器MQ3的机理及参数
升级会员 