《现代传感与检测技术》课程-智能制造专业32课时 教学大纲.docx

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《现代传感与检测技术》课程教学大纲

一、课程基本信息

课程名称

现代传感与检测技术

课程编号

课程性质

考查课

课程类别

专业选修课程

开课单位

机械电子教研室

授课学期

第5学期

学分/学时

2/32

课内学时

32

理论授课

28

上机学时

0

课内实践

0

实验学时

4

课外学时

32

适用专业

智能制造专业

是否双语

否

先修课程

《电工电子技术》、《控制工程基础》

后续课程

《测控系统原理与设计》、《机器人技术基础》

二、课程简介

《现代传感与检测技术》是高等院校智能制造专业学生的专业选修课，是一门综合性和实践性较强的一门课程。本课程主要介绍在工业、科研等领域常用传感器的工作原理、特性参数、调理电路和综合应用等方面的知识，简要介绍测量技术的基本概念、测试数据处理、抗干扰技术、电磁兼容、现代测试技术等知识。通过学习使学生能够理解和掌握常用传感器的测量原理、基本特性和基本方法，具有对工业生产过程中的基本参量的检测和数据处理的基本能力。

三、课程目标及对毕业要求指标点的支撑

（一）课程目标

通过本课程的学习，使学生达到以下目标：

课程目标1.通过理论教学使学生正确掌握常用传感器的工作原理、特性参数、调理电路和综合应用等知识，并能综合运用于对实际问题的分析，初步具有解决传感与检测实际问题的能力。

课程目标2.通过实验教学使学生初步掌握虚拟仪器软件LabVIEW的使用方法；培养学生具有对常见检测系统的设计、分析能力，积累初步工程经验，并培养工科学生的综合工程素质。

课程目标3.通过课程教学，培养学生具有坚定正确的政治方向，树立现代科学的人生观、世界观、价值观，能够运用辩证唯物主义思考、分析问题，具有社会责任感、创新意识和法律意识；使学生善于思考，勇于实践。通过传感器测量误差的认知，培养学生精益求精的科学态度和实事求是的职业道德；通过介绍非接触式测温的原理及方法，扩展到疫情期间的体温测量并对比国内外疫情防控形势，进行文化自信、制度自信教育，激发学生强烈的爱国主义情怀和民族自豪感。

（二）课程目标对毕业要求指标点的支撑

课程目标

支撑毕业要求指标点

毕业要求

课程目标1

指标点1-3：学习专业基础知识，掌握解决复杂智能制造工程问题的基本思路和方法。

1-工程知识

课程目标2

指标点4-1：能够基于科学原理并采用科学方法，针对智能制造工程领域复杂工程问题，探讨分析解决方案。

指标点4-2：能够根据智能制造系统要求，选择研究路线，形成实验方案。

1-工程知识

2-问题分析

课程目标3

指标点4-2：能够根据智能制造系统要求，选择研究路线，形成实验方案。

1-工程知识

4-研究

四、课程基本教学内容及对课程目标的支撑

（一）课程基本教学内容

第一单元绪论（学时数：2学时）

1.课程主要内容

工业检测技术的内容、自动检测系统的组成、检测技术在国民经济中的地位和作用、检测技术的发展趋势。

2.重点和难点

重点：工业检测技术的内容、自动检测系统的组成。

难点：自动检测系统的组成。

3.教学方法

讲授法、问题驱动法。

4.学生学习预期成果

学生理解工业检测的内容并能综合分析自动检测系统。

5.支撑课程目标

课程目标1、2。

第二单元检测技术的基本概念（学时数：2学时）

1.课程主要内容

传感器的基础知识，传感器与自动检测技术系统概述。传感器的静态特性，测量误差的概念、误差的消除方法，随机误差的处理。

2.重点和难点

重点：掌握传感器的静态特性，同时掌握测量误差的概念、误差的消除方法。

难点：掌握随机误差的处理。

3.教学方法

讲授法、专题研讨。

4.学生学习预期成果

熟练掌握测量误差的概念及误差的消除方法，可综合分析传感器的静态特性指标。为传感器的选型及应用奠定理论基础。

5.支撑课程目标

课程目标1、2、3。

第三单元电阻传感器（学时数：理论4+实验2）

理论课程（4学时）

1.课程主要内容

电阻应变传感器的结构及应用、测温热电阻传感器的结构及应用、气敏电阻传感器的结构及应用、湿敏电阻传感器的结构及应用。

2.重点和难点

重点：应变式电阻传感器的结构、基本原理和使用方法。

难点：惠斯通电桥的工作原理及计算方法。

3.教学方法

讲授法、实验教学。

4.学生学习预期成果

掌握应变式电阻传感器的结构、基本原理和使用方法，掌握热电阻的基本原理和使用方法。重点掌握惠斯通电桥的工作原理及计算方法。理解电阻应变片技术参数。了解气敏电阻、湿敏电阻的基本原理和使用方法。

5.支撑课程目标

课程目标1、2。

实验课程（2学时）

1.课程主要内容

应变测试方法，电阻应变片特性，全桥与半桥测试电路电压输出特点，基于应变原理的压力测试方法。

2.重点和难点

重点：应变测试方法，电阻应变片特性，基于应变原理的压力测试方