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1、传感器技术及应用课程标准课程名称：传感器技术及应用 课程类型：专业基础课总学时：64学时 学分：4指定人：贾卫坊 审核人：适用专业：应用电子技术、电气自动化技术、楼宇智能化工业技术制订时间：2014年7月30日(一)课程性质和任务1.课程性质：本课程是应用电子技术、电气自动化技术、楼宇智能化工业技术等专业职业技术课，是在学生学习完电子技术基础一、电子技术基础二、电路分析基础等相关课程后开设的。其主要包括传感器的认识、结构原理和使用方法，并在此基础上分别介绍常用传感器应用技术及实用电路的分析与设计。2.课程标准设计思路：本课程讲解的内容以实用为主，原理分析通俗易懂。各章节中典型传感器应用电路的分
2、析和测试，融合常用传感器的基本知识。课程内容包含了传感器检测若干个项目，每个项目又分为若干个典型工作任务，每个任务将相关知识和实践实验进行有机的结合，突出实际应用，减少理论推导，注重培养学生的实际应用能力和分析解决问题的实际工作能力。据本课程的教学目标，以各种测量手段为主线，传感器的应用贯穿课程整个内容，让学生在用什么、学什么、会什么的过程中，逐步掌握专业技能和相关专业知识，培养学生的实际操作能力。由于本课程与实际联系紧密，理论教学和实践实验训练有机结合，对学生的成绩评定应采用新的评价方式。3.课程任务：通过本课程的学习和技能训练，使学生能认识传感器，了解测量基本原理，理解各种传感器进行非电量
3、电测的方法，掌握传感器的基本结构和使用方法。初步具备实用传感器的应用和电路制作技能，并了解相应的测量转换电路、信号处理电路的原理及各种传感器在工业中的应用。（二）课程目标1.职业知识：l 传感器的静态特性、动态特性与技术指标 l 电阻传感器原理与应用l 电感传感器原理与应用l 电容传感器原理与应用l 光电（光纤、光栅）传感器原理与应用l 磁电式传感器与霍尔传感器 l 压电式传感器原理与应用 l 半导体物性传感器l 温度检测系统l 压力检测系统l 液位测检系统l 流量检测系统l 传感器在汽车上的应用2.职业技能：l 测量误差与数据处理l 传感器的标定和校准l 应变电阻传感器的测量电路与电子秤的标
4、定。l 螺线管电感位移测量传感器与电感测微仪放大电路设计、调试l 圆柱形电容位移测量传感器与数字式容栅千分尺的使用l 光电效应、光电器件及光电计数传感器的应用。l 光纤温度传感器l 莫尔条纹及其特点，光栅的光学系统与辨向、细分技术，数字式光栅传感器工程应用l 霍尔效应与霍尔元件，霍尔式转速传感器与霍尔开关的使用.l 压电效应、压电传感器的结构和工作原理与测量电路，压电加速度传感器使用.l 气体传感器的使用与有害气体测量l 湿度传感器的使用与湿度测量l 温度传感器的使用与工程检测系统l 压力传感器的使用与工程检测系统l 液位传感器的使用与工程检测系统l 流量传感器的使用与工程检测系统3.职业素质
5、：在以实际操作过程为主的项目教学过程中，锻炼学生的团队合作能力、专业技术交流的表达能力；制定工作计划的方法能力；获取新知识、新技能的学习能力；解决实际问题的工作能力。（三）课程内容标准和要求1.课程内容安排表序号内容参考学时分配理论实践合计1项目一认识传感器527任务一传感器的定义和作用21任务二传感器的特性和类型312项目二力和压力的测量12618任务一应变式测力传感器21任务二应变式压力传感器21任务三差动变压器式测力传感器21任务四电感式压力传感器21任务五电容式力传感器21任务六压电式力和压力传感器213项目三测温传感器的应用426任务一热电阻和热敏电阻21任务二热电偶传感器214项目
6、四湿敏传感器的应用 213任务一湿敏传感器 215项目五光敏传感器的应用325任务一转速测量装置11任务二光敏传感器其他应用电路216项目六液位、物位和流量的测量325任务一电容式液位、料位传感器21任务二超声波传感器测流量117项目七磁敏传感器的结构组成和应用639任务一霍尔传感器的实际应用21任务二磁敏传感器21任务三金属异物探测器21机动213合计3719562.课程内容标准与要求项目一 认识传感器任务一、传感器的定义和作用 知识要点：熟悉传感器的的定义和作用。技能要点：认识基本传感器。任务二、传感器的特性和类型知识要点：了解传感器的特性和类型。技能要点：会利用网上资源查找传感器的技术性
7、能指标。任务三、传感器信号的传输和处理方式知识要点：了解传感器信号的传输和处理。技能要点：输出模拟信号的处理。项目二 力和压力的测量任务一、应变式测力传感器知识要点：掌握应变片的原理、熟悉应变式测力传感器的作用原理。技能要点：了解变换力的弹性敏感元件的作用，熟悉称重传感器的输出与输入的关系。任务二、应变式压力传感器知识要点：掌握应变式压力传感器测量流体压力的原理。技能要点：了解变换压力的弹性敏感元件的作用，熟悉应变式电子称的原理。任务三、差动变压器式测力传感器知识要点：通过学习和思考，掌握差动变压器式力传感器的作用原理，了解变磁阻式传感器的工作原理和特性。技能要点：熟悉差动相敏检波电路和差动整
8、流电路的作用，了解差动变压器式力传感器的组成和作用原理。任务四、电感式压力传感器知识要点：主要掌握电感式压力传感器的作用原理。技能要点：熟悉微压力传感器的测量范围。任务五、电容式力传感器知识要点：掌握电容式传感器原理，熟悉电容式力传感器的组成和作用原理。技能要点：熟悉变压器电桥转换原理和脉宽调节电路输出与输入关系。任务六、压电式力和压力传感器知识要点：了解压电效应和压电材料，压电元件等效电路及测量电路。技能要点：熟悉等效电路和放大器的特点。项目三 测温传感器的应用 任务一、热电阻和热敏电阻知识要点：了解热电阻和热敏电阻的特性及测量电路。技能要点：熟悉热电阻测温范围、热敏电阻的主要用途，会操作相
9、应的实验。任务二、热电偶传感器知识要点：掌握热电偶的结构和测温原理，熟悉热电偶测量电路。技能要点：通过热电偶结构分析，熟悉热电偶的选配，会利用分度表确定实际温度。项目四 湿敏传感器的应用 任务一、湿敏传感器知识要点：掌握湿敏传感器的结构和测量原理，熟悉测湿电路的使用。技能要点：通过湿敏传感器电路分析，熟悉使用要点。项目五 光敏传感器的应用任务一、转速测量装置知识要点：掌握光电开关组成的转速计原理，了解光电效应和光电器件的特性。技能要点：通过光电传感器结构和电路的学习分析，熟悉光电器件的特性，认识各种光电元器件。任务二、光敏传感器其他应用电路知识要点：了解光敏传感器其他应用电路。技能要点：通过光
10、电传感器有关实用电路的学习分析，熟悉各种实用电路的原理，会操作相应的实验。项目六 液位、物位和流量的测量任务一、电容式液位、料位传感器知识要点：了解电容式液位、料位传感器电路其他应用电路。技能要点：通过结构和测量原理分析，熟悉电容式液位传感器结构原理。任务二、超声波传感器测流量知识要点：了解超声波传感器的结构原理，熟悉超声波传感器的测量原理。技能要点：通过超声波传感器的结构原理分析，熟悉超声波的性质，结构原理，了解超声波遥控照明灯电路原理和制作。项目七 磁敏传感器的结构组成和应用任务一、霍尔传感器的实际应用知识要点：了解霍尔效应，霍尔元件的主要特性，熟悉霍尔传感器的应用实例。技能要点：熟悉霍尔
11、传感器的应用电路，霍尔元件的识别。任务二、磁敏传感器知识要点：了解磁敏效应，磁敏元件结构和工作原理。技能要点：熟悉磁敏电阻的应用及其磁敏传感器的识别。任务三、金属异物探测器知识要点：了解金属探测器的结构和原理。技能要点：会分析电路的原理。（四）实施建议为了确保课程标准在教学中的实施，需要在课程标准中附带提供推广或实施这一标准的建议，主要包括教与学的建议、评价建议、资源等。1.课程组织形式：本课程贯彻“以就业为导向，以能力为本位”的职教思想，以学生将来从事的职业岗位群所需要的相关知识和基本技能为依据，以项目课程为主体的模块化专业课程体系，它突破了学科为中心的课程体系，减少理论推导，重点突出应用。
12、将学科内容按“项目”进行整合，在内容安排上也是由简到繁，逐步深入，已应用性教学为主，注重增强学生的能力。2.教学方法：以课堂讲授为主，辅以幻灯教学。3.教学评价：评价方式及考核说明：采用阶段（过程性）评价，目标评价，项目评价，与实践环节相结合的评价模式。建议采用阶段考核、平时（过程管理）成绩、实验实践环节和学生自我评价相结合的方式来综合评定学生的学习成绩。其中阶段考核成绩占60 %，平时（过程管理）成绩占30 %，学生自我评价成绩占10% 。阶段考核评价包括期中、期末考考核；平时（过程管理)成绩评价包括单元测验、作业情况、上课纪律、出勤情况、课堂笔记等；实验实践环节评价包括操作过程、实验报告、实验成功率、效率、正确安全使用工具和仪器仪表等。要注重学生的学习过程，对在学习和操作应用方面突出和有创新的学生，综合成绩评定中应重点给予鼓励。要求过程考核与期末考核相结合；理论考核与实践考核相结合；校内考核与校外考核相结合（顶岗实习）。4.教材与课程资源的利用建议选用教材：刘迎春编著，传感器原理设计与应用，国防科技大学出版社参考书目：南京航空学院、北京航空学院合编，传感器原理，国防工业出版社 强锡富主编,传感器，机械工业出版社，第2版