《自动检测与转换技术》课程标准（高职）.docx

自动检测与转换技术课程标准一、课程说明课程名称自动检测与转换技术标准简称传感器技术适用专业电气自动化修读学期第3学期制订时间2018. 08课程代码1343090课程学时64课程学分4课程类型B类课程性质必修课课程类别专业基础课先修课程电子技术基础后续课程单片机原理及应用、自动控制原理等专业核心课程对应职业资格证或内容维修电工证合作开发企业无执笔人合作者无审核人制（修）定 日期2019.8二、课程定位自动检测与转换技术是自动化大类专业的专业基础课程。在本专业的职业能力培养中 所起着承前启后的作用，既是前期理论课的延续，又是学习其他专业课的前提。本课程的前期 课程主要有电子技术基础等，平行的专业课程主要有单片机原理及应用等，后续的 专业课程主要有自动控制原理等。本课程主要培养学生选择、应用、调试和维护通用型传感器的能力，组成各种检测系统的 能力和对自动检测系统的分析、调试能力，对测量数据进行简单分析处理的能力，这些能力是 构本钱专业职业技术领域共性职业能力的重要局部。三、设计思路通过对电气自动化、电力系统自动化和机电技术专业所对应工业电气与自动化、楼宇自动 化、照明电气自动化、过程控制与自动化仪表应用要求和机床设备操作员、机电产品安装调试及 维修、机电设备维修等岗位的分析，并针对高职学生理论基础相对薄弱，理论学习时间相对较 少，学习动力缺乏的特点，确定了本课程的思路为：以机电产品安装调试岗位以及机电设备维 修岗位等工作中接触的各种传感器为载体，确定本课程的学习内容，以传感器与检测系统的设 计、制作过程为依据，整合、序化教学内容，作为训练学生职业岗位综合能力的主要方法。在组织教学过程中，从传感器使用者的角度出发，坚持理论联系实际，以技术应用为主，222授课计划审批表专业课程自动检测与转换技术班级培养目标：通过学习，使学生掌握工程测量的基本概念和误差理念，了解传感器基础理论知识用 学会识别、检测、选用常见传感器基本技能，并培养学生综合职业素养，养成学生工程职 '也能力，为后续课程和工作打下一定的基础。考核方式考核形式0考查考试口纯理论 口纯实践 团理论+实践学时/工程总学时理论学时比例实践学时比例计划学时644266%2234%本课程实际学时在上列方框中打J教材及教学参考书：（名称、版本、主编、出版社）自动检测与转换技术（第3版）苏家健主编 电子工业出版社传感器及应用万义星主编 北京理工大学出版社教研室主任审核意见：签名：年月日系（部）主任审核意见：签名：（公章）年月日系部：机电工程系教师姓名：'学年'学期231授课计划表周次学时授课内容目的要求作业教具备注12传感器概述学生了解传感器的定义与应用领域， 能够准确说出传感器定义投影12传感器基本知识学生了解传感器基本组成结构和分类 方法，能够正确区分传感器投影、粉笔22测量的基本概念和基本计算学生能够根据数据，进行误差和准确 度的计算，进而为传感器选取做准备投影、粉笔22弹性敏感元件和电位器式传感器学生了解弹性敏感元件的相关概念和 作用投影、粉笔32电阻应变式传感器学生了解电阻应变片的原理、特点、 分类及应用，掌握应力、应变的所有 公式，并会进行使用。投影、粉笔32压电式传感器学生了解压电式传感器的原理、特点、 分类及应用P136 7 P153 7投影、粉笔42实验：家用防盗报警和脉搏声光显示器学生通过实验掌握压电陶瓷传感器的 选用方法实验报告压电传感器、电阻、 三极管等42习题课学生通过习题课，复习之前的内容P41 12、 16 P604投影、粉笔232授课计划表周次学时授课内容目的要求作业教具备注52电感式传感器学生了解电感式传感器的原理、特点、 分类及应用，并能够进行选择。投影、粉笔52电涡流式传感器学生了解电涡流式传感器的原理、及 应用投影、粉笔62电容式传感器学生了解电容式传感器的原理、特点、 分类及应用，并能够正确选择合适的 传感器。投影、粉笔62习题课学生通过习题课，复习之前的内容P92 1、 6投影、粉笔72实验：声控灯学生通过实验掌握面包板的使用和掌 握驻极体话筒的工作特性实验报告面包板、驻极体话筒、 电阻等72热电偶了解热电偶基本工作原理、学会计算 热电偶相关数据P229 3、 13、 16投影、粉笔82热电阻和热敏电阻学生了解热电阻、热敏电阻基本工作 原理和特性投影、粉笔82实验：电子温度计学生通过实验帮助理解热敏元件的选 用实验报告电阻、三极管等233授课计划表周次学时授课内容目的要求作业教具备注92实验：水沸报警器学生通过实验帮助理解热敏元件的选 用实验报告电阻、三极管等92霍尔式传感器学生了解霍尔式传感器的原理和基本 特性投影、粉笔102习题课学生通过习题课，复习之前的内容粉笔102实验：霍尔式传感器学生通过实验帮助理解霍尔元件的选 用实验报告电阻、三极管等112光电传感器一学生了解光电传感器元件的特性和使 用投影、粉笔112光电传感器二学生了解光电传感器的原理、特点、 分类及应用投影、粉笔122实验：光控灯和简易遥控器通过实验帮助理解光敏电阻特性和光 敏二极管的选用实验报告红外线传感器、电阻、 三极管等122光纤传感器学生了解光纤传感器的原理、特点、 分类及应用投影、粉笔234授课计划表周次学时授课内容目的要求作业教具备注132数字式传感器及应用学生了解数字式传感器的基本工作原 理。能够结合所学知识理解数字式输 出和模拟式输出的差异。投影、粉笔132超声波传感器学生了解超声波传感器的原理、特点、 分类及应用投影、粉笔142气敏传感器学生掌握气敏传感器的原理、结构、 应用142湿敏传感器学生掌握湿敏传感器的原理、结构、 应用152讨论课1由学生讲解关于传感潜新技术的研究 报告研究报告投影、粉笔、摄影机152讨论课2由学生讲解关于传感器新技术的研究 报告研究报告投影、粉笔、摄影机162复习复习相关知识投影、粉笔162期末考试通过考试全面了解学生学习情况期末试卷235着眼于提高学生选择正确的传感器、解决实际工程检测能力的目的来实施教学。U1完本钱课程学习后能够获得的理论知识、专业能力、方法能力、社会能力1.专业能力 通过自动检测与转换技术课程的学习，掌握检测技术的基本概念及基本知识。 能运用相关知识，在使用检测设备时正确获得检测数据，并对数据进行基本误差分析。（2）掌握工业检测中常用的15种传感器的基本物理效应、工作原理及其典型结构及 主要特性参数，能够运用相关知识准确区分传感器和普通电子设备。（3）能看懂传感器的性能参数表、产品说明书。能够运用万用表、示波器等设备准确 确定传感器是否存在故障。能够根据检测要求合理选用各种类型的传感器并正确安装。4 4） 了解传感器技术最新开展，传感器与检测技术在各领域中的应用。5 .方法能力（1）能够在所学知识基础上，根据检测要求合理选用各种类型的传感器，并根据设计 需要对现有电路做出微安排。（2）通过本课程的学习，能够根据自动检测电路的功能情况，在针对相关条件，确定 传感器进行维护或调换方案。（3）能够利用网络资源，传感器相关参数、使用方面的知识，并会进行信息 分析处理，形成总结报告6 .社会能力（1）通过课程学习，培养学生严谨求实的工作态度，爱岗敬业，对待工作和学习一丝 不苟、精益求精的精神。（2）具有较强的事业心和责任感，具有良好的心理素质和身体素质。具有理论联系实 际的良好学风，具有发现问题、分析问题和解决问题的能力，以及理论联系实际的能力。（3）通过学习养成积极思考问题、自主学习和解决问题的习惯和能力；具备团队协作 能力，吃苦耐劳、老实守信的优秀品质。（4）通过学习学会收集、分析、整理参考资料的技能，培养对新技术信息的掌握能力；（5）通过学习能够设计一般工作计划，行动方案；（6）通过学习培养学生掌握平安生产、文明生产与环境保护的相关规定及内容；五、课程内容、要求及教学设计（1）标准教学周为16周，课时为64节，每周2次课4课时。其中1周用于复习和考 试。其中理论课时安排为42课时，实践课时（含习题课）为22课时（2）实践工程包括：家用防盗报警器制作、简易遥控器制作、电子温度计制作、物联 网试验箱使用。223（一）课程整体设计序号学习情境知识目标专业能力方法能力社会能力学时1检测与传感器 技术基础1 .了解本课程的主要内容和学习方法。2 .掌握检测技术的基本概念。3 .掌握检测系统和传感器的组成并了 解各组成局部的作用。4 .了解检测系统的主要应用及检测技 术的开展方向。5 .掌握测量的基本概念及常用方法。6 .了解误差的基本概念，熟悉几种测量 误差的定义和表示。7 .掌握测量误差的分类。8 .了解传感器的技术指标和选用原那么。1 .能运用相关知识，在使 用检测设备时正确获得检 测数据，并对数据进行基 本误差分析。2 .能够使用传感器定义知 识，正确区分传感器与普 通电子元件。能够在所学知识基础 上，结合以往学习和 生活经历，认识传感 器的广泛应用，做的 知识的迁移。通过误差试别和计 算，培养学生对待工 作和学习一丝不苟、 精益求精的精神。62压力传感器1 . 了解弹性敏感元件的特性和要求。并 了解常用的四种弹性敏感元件的使用 方法。2 .掌握应变传感器工作原理和。3 .了解电桥电路的原理和作用。4 .理解压电式传感器工作原理及特性。5 .掌握电容式传感器型工作原理及特 性。6 .理解电感式传感器工作原理及特性。7 .掌握电涡流传感器工作原理及特性。1 .掌握单臂、双臂和全桥 测量电路的异同点，并能 够正确使用电桥计算公 式。2 .能够正确运用所学知 识，做好传感港使用的前 准备工作。1 .能够利用网络资 源，传感器 相关参数、使用方面 的知识。2 .能够使用万用表、 示波器等设备检测元 件好坏。1 .学习养成积极思 考问题、自主学习和 解决问题的习惯和 能力。2 .通过相关实训练 习，逐步培养学生团 队协作能力，吃苦 耐劳、老实守信的 优秀品质20224序号学习情境知识目标专业能力方法能力社会能力学时3温度传感器1 .了解温度的相关概念。2 .了解热电偶传感器的种类和特点。3 .掌握热电偶的基本定律和实用价值。4 .掌握热电偶的冷端补偿方法和集成 温度传感器的测温电路的工作原理。5 .掌握热电偶分度表的应用。6 .了解热电阻的工作原理及特性。7 .掌握热敏电阻的工作原理及特性1 .能够正确使用热电偶， 并对其进行冷端补偿。2 .能够对热电偶实际问题 进行解答。3 .能够使用热敏电阻作为 核心进行温度控制。4利用万用表、示波器等 设备，判别传感器好坏。能够根据现有电路进 行改良使得电路实现 新的控制要求。1 .通过改良电路，培 养学生发现问题、分 析问题和解决问题 的能力，以及理论联 系实际的能力。2 .进一步培养学生 团队协作能力，吃苦 耐劳、老实守信的优 秀品质84磁敏传感器1 .掌握霍尔传感器的工作原理及特性。2 .了解霍尔元件的温度、零位特性及补 偿。3 .理解霍尔传感器的应用。4 . 了解其他磁电式传感器的工作原理 和特性。能够结合磁电转换原理知 识，掌握霍尔元件的使用 方法。能够在所学知识基础 上，根据检测要求合 理选用各种类型的传 感静，并根据设计需 要对现有电路做出微 安排。通过学习养成积极 思考问题、自主学习 和解决问题的习惯 和能力65光电、光纤传 感器1 .掌握光电效应的三种类型的概念2 .掌握七种常见光电传感器的工作原 理、特性和结构。3 .掌握光电传感器的组成及几种常用 光电传感潜的使用。4 .理解光电传感器的应用电路。5 .了解光纤传感器工作原理和特性。1 .能够使用万用表、示波 器等设备，判别传感器好 坏。2 .能够根据检测要求合 理选用各种类型的传感器 并正确安装。能够根据现有电路进 行改良使得电路实现 新的控制要求。通过太阳能使用，培 养学生掌握平安生 产、文明生产与环境 保护的相关规定及 内容；8225序号学习情境知识目标专业能力方法能力社会能力学时6数字式传感器 及应用1 .了解光栅传感器的组成和结构。2 .了解莫尔条纹形成原理、特点和测量位 移的原理。3 . 了解磁栅传感器的组成、特点。4 . 了解感应同步器的原理、结构、应 用能看懂传感器的性能参数 表、产品说明书。能够利用网络资源， 传感器相关 参数、使用方面的知 识。通过复杂的传感器 结构学习，培养学生 严谨求实的工作态 度，爱岗敬业，对待 工作和学习一丝不 苟、精益求精的精 神。27其他特种传感 器1 . 了解超声波的原理和应用。2 .掌握超声波传感器工作原理、特性和 使用方法。3 .了解气敏传感器工作原理及特性。4 .了解湿敏传感器工作原理及特性。了解特殊场合对传感器的 不同要求，并能够提出解 决思路。培养学生在解决问题 的思路。通过特种传感器的 具体使用，培养学生 理论联系实际的能 力。68调研传感器应 用情况了解传感器广泛应用了解传感器技术最新发 展，传感器与检测技术在 各领域中的应用。能够利用网络资源， 传感器相关 参数、使用方面的知 识，并会进行信息分 析处理，形成总结报 告。1 .通过学习学会收 集、分析、整理参考 资料的技能，培养对 新技术信息的掌握 能力；2 .通过学习能够设 计一般工作计划，行 动方案；49复习与考试全部理论知识能够灵活使用所学知识能够资料， 做到有效利用。养成对待学习实事 求是、精益求精的精 神。4合计讲授18学时、实践32学时、复习与习题课14学时，共64学时226（二）课程学习单元内容与要求学习单元情境设计单元名称检测与传感器技术基础学时6学习要求1 .学生认可整体教学方案，并同意考核标准。2 .学生能够背诵出传感器定义。3 .学生能够正确区分误差和错误，并能够进行简单的误差计算。任务分解任务1课程内容介绍任务2检测技术的误差分析任务3传感器的定义、组成、分类任务4传感器基本特性学习单元情境设计单元名称压力传感器学时20学习要求L学生需要掌握应力、应变的所有公式，并会进行使用。2 .学生能够明确弹性元件的应用。3 .学生能够使用仪表检测压电式传感器好坏。4 .学生尽量独立完成实训工程。任务分解任务1认识力学传感器中的弹性元件任务2电阻应变式传感器的原理、结构、应用任务3压阻式传感器的原理、结构、应用任务4压电式传感器的原理、结构、应用任务5电感式传感器的原理、结构、应用任务6电涡流传感器的原理、结构、应用任务7电容式传感器的原理、结构、应用务8家用防盗报警器的设计制作学习单元情境设计单元名称温度传感器学时8学习要求1 .学生能够使用分度表。2 .学生尽量对立完成实训工程。3 .学生能够使用仪表检测热敏电阻元件好坏。227学习单元情境设计单元名称温度传感器学时8任务分解任务1温度测量基本知识任务2热电偶传感器（重点）的原理、结构、应用任务3热电阻传感器的原理、结构、应用任务4热敏电阻的原理、结构、应用任务5温度传感器的原理、结构、应用学习单元情境设计单元名称磁敏传感器及应用学时6学习要求1 .学生掌握霍尔效应的分析与使用。2 .学生尽量对立完成实训工程。3 .学生能够使用仪表检测霍尔元件好坏。任务分解任务1霍尔效应任务2霍尔元件的结构与特性参数任务3霍尔集成电路的工作原理任务4霍尔传感器的应用任务5其他磁敏传感器的工作原理和特性学习单元情境设计单元名称光电、光纤传感器学时8学习要求1 .学生能够准确区分内外光电效应。2 .能够针对不同需要安排电路结构。3 .能够使用仪表检测光敏电阻、光敏二极管、光电池的好坏4 .学生尽量独立完成实训工程。任务分解任务1光电传感器及应用任务2光纤传感器的原理、结构、应用任务3简易遥控器制作228学习单元情境设计单元名称数字式传感器及应用学时2学习要求1 .学生了解数字式传感器的基本工作原理。2 .学生能够结合所学知识理解数字式输出和模拟式输出的差异。任务分解任务1光电编码器的原理、结构、应用。任务2光栅式传感器的原理、结构、应用。任务3磁栅传感器的原理、结构、应用。任务4感应同步器的原理、结构、应用。学习单元情境设计单元名称其他特种传感器学时6学习要求1 .学生掌握超声波传感器使用的方法。2 .学生了解气体检测的复杂性和基本检测方式。任务分解任务1掌握超声波传感器的原理、结构、应用任务2掌握气敏传感器的原理、结构、应用任务3掌握湿敏传感器的原理、结构、应用学习单元情境设计单元名称调研传感器应用情况学时4学习要求1 .学生独立完成对传感器的应用调查。2 .学生能够将自己的调查报告进行解读，并回答教师和同学的质询。任务分解任务1学生调查传感器应用实例任务2调查报告解读六、课程考核与评价本课程考核分为平时成绩、实践成绩和期末成绩三个局部，分别占总评成绩的30%、40%、30% o列表如下：总评成绩平时成绩实践成绩期末成绩出勤平时作业100%10%20%40%30%小计30%40%30%（1）平时成绩包括：出勤、平时作业、实践操作229出勤占总成绩10%0迟到、早退一次扣1分，缺勤一次扣5分。正常请假不扣分。平时作业占总成绩20%,共计5次，另有一次调研报告。五次作业每次15分计算，调研报告按25分计算。作业成绩等级分A、B、C、D四类。独立完成、书写工整，结论正确为A；独立完成、书 写工整，结论有少量错误为B；书写笔记难以识别，结论有较多错误为C；作业不完整为Do实践操作占总成绩40%o共计4次实训、实践。独立完成为A,在他人指导下完成为Bo （2）期末成绩为理论考试成绩。考试方式为考查开卷。试卷中含超纲题目分值不低于 3分，不高于10分。七、教材及相关资源自动检测与转换技术（第3版）苏家健主编 电子工业出版社传感器及应用万义星主编 北京理工大学出版社八、任课教师要求教师曾经学习或教授过相关课程，并对常见传感器有所认识，对传感器最新技术有所了解。九、教学实训场所实训楼物联网实训室十.其它说明无230