《传感器与智能检测技术》课程教学大纲.docx

传感器与智能检测技术

（SensorsandIntelligentDetectionTechnology）

课程基本信息

课程编号

课程总学时：48

实验学时：8学时

课程性质：必修

课程属性：专业类

开设学期：第5学期

适用专业：农业智能装备工程专业

对先修的要求：高等数学、线性代数、概率论与数理统计、电子技术、程序设计基础。

对后续的支撑：为农业机器人技术与系统、农业机器人基础训练等课程提供知识储备。

一、课程的教学理念、性质、目标和任务

本课程是农业智能装备工程专业的专业必修课和核心课程，在实现本专业培养目标中扮演的角色是融合农业工程、机械工程和信息科学的桥梁，培养学生的系统工程思维与创新能力，使学生能够从事农业智能装备的研究与应用等工作。学生需要掌握常见传感器的基本原理、基本特性、技术性能指标及改善性能途径、传感器的标定和校准方法及传感器的选用原则；掌握传感器信号调理技术、信号采集方法、数字信号处理初步知识以及智能检测技术；掌握传感器与智能检测技术在农业智能装备中的典型应用。

通过本课程的学习，学生能够根据工程需要选用合适的传感器，掌握检测系统的基本组成和设计分析方法，掌握检测数据的常用智能分析方法，具备从事测试相关领域科学研究和技术开发的能力。本课程的核心学习结果是培养学生掌握农业智能装备中典型传感器的使用和典型作业参数的智能检测应用，以点带面，进而掌握智能检测系统的设计。本课程秉承主体性理念，在教育过程以学生为中心、以实际应用实践为中心，培养学生的学习兴趣和习惯，使学生积极主动地学习和发展。本课程教学过程中使用的教学方法有：讲授法、案例教学法、情境教学法、体验学习法；教学模式包括“传递—接受”式和探究式教学模式。

二、课程教学的基本要求

1.理论知识方面：掌握各种常用传感器的工作原理，学会根据实际要求选用传感器；掌握信号的常见调理方法；掌握信号的分类与描述方法；掌握数字信号处理的初步知识；掌握检测系统的基本构成和特性分析；初步掌握一些智能检测技术。

2.实验技能方面：本课程实践性很强，实验课是达到本课程教学要求和使学生经受工程技术训练必不可少的环节。开设实验8学时，共4个综合性实验。要求学生实验态度端正；实验操作规范、实验结果正确；考核中能准确地回答问题；实验结束后，学生需按时提交实验报告，实验报告撰写规范、整洁、全面。

三、课程的教学设计

1.教学设计说明

将“项目导入、任务驱动”教学模式与传统多种教学方法相结合。围绕课程目标，采用讲授教学法结合项目讨论教学法的混合式的教学方法，在教学过程中利用动画、视频和实物讲解传感器和智能检测的典型案例，提高学生学习兴趣，扩大教学信息量，增强教学的直观性，帮助学生理解和应用。同时，利用线上软件，如学习通、微信群等与学生进行实时互动与答疑，随时随地解决学生的各种疑问和困惑，提高学习效率。使学生通过该课程的学习，能够利用基本概念、基本原理等，解决实际问题。

讲授教学法：利用多媒体教学与传统板书相结合的方式，系统讲解该课程涉及的基本概念、电路结构、基本定律等，以及典型传感器的使用方法和数据采集方法等，使学生能够比较系统地掌握传感器与智能检测的专业基础知识。

讨论教学法：利用线上学习资源，包括微课、速课等，结合工程实际提出项目讨论题目，激发学生主动学习的兴趣，然后在课堂上进行展示和讨论，教师负责引导和解答，培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力。

同时采用过程化考核与终结性评价相结合的考核方法，课堂表现、作业、实验都贯穿整个学期。课程考核采用形成性评价方式。考核以课程目标的达成为主要目的，以检查学生对各知识点的掌握程度和应用能力为重要内容。

2.课程目标及对毕业要求的支撑

序号

课程目标

毕业要求

1

目标1：使学生具备发现问题、找到问题、分析问题的能力。

2

2

目标2：使学生具备农业智能装备的设计/开发能力。

3

3

目标3：通过课程的学习，使学生能够合理分析、评价农业智能装备工程专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响的能力。

6

4

目标4：使学生理解并掌握农业智能装备或一般智能机械工程管理原理与经济决策方法，并能在多学科环境中应用。

11

四、理论教学内容及学时分配（40学时）

绪论

学时数：2

传感器的发展，检测技术的发展，农业智能装备中的传感器。

第一章常用传感器与测量电路

学时数：10

第一节概述1学时

教学目标：掌握传感器的基础知识，了解传感器的发展动向，掌握传感器的选用原则、负载效应。

教学重点和难点：传感器的选用原则、负载效应。

主要教学内容及要求：理解传感器的概念、构成，了解传感器的分类、传感器的发展动向以及传感器的选用原则。

教学组织与实施：本讲以PPT讲授为主，考虑到学生对传感器接