1023S02029-传感技术-2023版人才培养方案教学大纲.docxVIP

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ADDINCNKISM.UserStyle《传感技术》课程教学大纲

（理论课程·2023版）

一、课程基本信息

课程号

1023S02029

开课单位

物理科学与技术学院

课程名称

（中文）传感技术

（英文）SensingTechnology

课程性质

选修

考核类型

考试

课程学分

3

课程学时

51

课程类别

专业发展课程（专业拓展课）

先修课程

高等数学、普通物理学、模拟电路或电子电工学

适用专业（类）

应用物理学

二、课程描述及目标

（一）课程简介

《传感技术》是应用物理学专业的一门专业拓展课程，涉及电磁学、光学、化学、声学、材料学、力学和微电子学等多个学科，在测控技术与仪器、自动化、电子信息和机电一体化等领域均有着非常重要的地位和作用。本课程以多种日常生产生活中常用的传感器为素材，详细介绍了其工作原理、基本结构、相应的测量及检测电路和在各个领域中的实际应用。通过本课程的学习，使学生掌握传感器的基本理论，熟悉所学传感器的基本特征和简单的信号调理方法，具备使学生具备利用传感器技术解决一些工业生产和日常生活中自动化系统应用的初步能力，为以后从事传感领域工作和学习打下良好的基础。

（二）教学目标

学生在完成本课程的学习后，将对各类传感器的工作原理、基本结构、特性、应用领域中较重要的敏感技术有相当的认识，对选择、使用或设计传感器的原则和方法有一定程度的掌握，并对传感器目前的发展动态和需求有一定的了解，为组建测控系统正确地选择传感器奠定基础。

课程目标1：掌握各种常见传感器的基本工作原理，从而能够知悉各种传感器的基本特性和指标特征，能够为以后实际应用中所涉及到的传感器的准确选型提供良好的知识指导；

课程目标2：熟悉所学传感器的基本特征、主要应用和简单的信号调理方法，具备利用传感技术解决一些工业生产和日常生活中自动化系统应用的初步应用能力；

课程目标3：学会使用科学思维方法，具备科学精神、创新意识，具有一定的技术创新和应用意识及工程技术素养；

课程目标4：具备良好的心理素质，全球意识和团队协作精神，具有对传感器的发展动态和新成果的自学能力。

三、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点

课程目标

权重

1-2：特色专业知识：掌握发光与显示、红外物理、光电传感的基础知识和理论，熟悉相关技术的应用前景，掌握分析方法/应用技术。

课程目标1

60%

2-2：应用知识的能力：具有综合应用知识、解决问题的基本能力、实验和工程实践能力、计算机及信息技术应用能力。

课程目标2

15%

3-1：专业素质：具有科学思维方法、科学精神、创新意识，具有一定的技术创新和应用意识及工程技术素养。

课程目标3

15%

3-2：人文素质：具有良好的文化素养、艺术素养、现代意识、全球意识、团队精神。

课程目标4

10%

四、教学方式与方法

本课程采用多媒体授课教学方式，通过生活中常见的传感器引出特定的传感器，分析其基本原理及其典型测量电路，最后讲解其广泛的实际应用案例，让学生对教学内容有整体的把握及其实际应用有广泛的认识。

五、教学重点与难点

（一）教学重点

传感器的组成及分类，传感器的一般特性，传感器转换原理、传感器的误差分析、信号处理与转换电路、典型工程应用。

（二）教学难点

传感器的动态特性，信号调理与转换电路

六、教学内容、基本要求与学时分配

序号

教学内容

基本要求

学时

教学

方式

对应课程目标

1

第1章绪论：传感器的作用和地位；传感器现状和国内外发展趋势；传感器的定义、组成和分类方法。

掌握传感器的组成及分类，了解传感器及检测技术的作用及广泛的应用

3

讲授

课程目标1

课程目标2

课程目标3

2

第2章传感器的基本特性：传感器静态特性和动态特性

通过不同指标，学会评价传感器性能优劣

3

讲授

课程目标1

课程目标2

课程目标3

3

第3章应变式传感器：金属应变片式传感器，压阻式传感器，应变传感器的测量电路，应变传感器的应用。

掌握应变式传感器的工作原理及其测量电路；学会区分金属应变片式传感器和压阻式传感器的异同，了解应变式传感器的结构和测量范畴。

5

讲授

课程目标1

课程目标2

课程目标3

课程目标4

4

第4章电容式传感器：电容式传感器的工作原理；电容式传感器的测量电路，应变传感器的应用，电容式传感器的误差分析，电容式传感器的应用示例。

掌握电容式传感器的工作原理（变面积型、变极板间距型和变介质常数型）及其典型测量电路；了解电容式传感器的基本特性和使用范畴

6

讲授

课程目标1

课程目标2

课程目标3

课程目标4

5

第5章电感式传感器：自感式传感器，差动式变压器，电涡流式传感器，电感式传感器的应用。

掌握自感式和互感式传感器、差动变压器的工作原理及其测量电路；了解电感式传感器的基本特性和使用范畴