《传感器原理与应用》课程标准.docx

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1、传感器原理与应用课程标准一、课程说明1、课程性质本课程是高等职业院校物联网应用技术、电子信息工程技术专业 的一门重要的专业基础课程，其专业性、实践性很强，是本专业学生 必修的综合技术应用课程之一。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。所选的电路具有设计新颖、结构合理、性能优良和实 用性强等特点。2、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

2、原理及各种传感器在工业 中的应用。3、课程衔接在课程设置上，前导课程有数字电路、模拟电路、电路原 理，后续课程有相关课程的实训工程。二、课程目标通过学习使学生掌握传感器的结构组成和基本工作原理，以构建 测试电路的基本技能；了解传感器在生产实践中的应用，以及传感器器测流量原理解超声波 遥控照明 灯电路原 理和制 作。7工程7 磁敏传 感器的 结构组 成和应 用任务1霍尔传感器的实际应用1、霍尔效应与霍尔元件2、霍尔元件的主要特性3、霍尔传感器的应用实例了解霍尔效 应，霍尔元 件的主要特 性，熟悉霍 尔传感器的 应用实例熟悉霍尔 传感器的 应用电 路，霍尔 元件的识 别通过霍尔元 件，磁敏元 件的

3、学习， 了解霍尔元 件的主要特 性，霍尔传 感器的应用 实例，会识别霍尔元 件，了解磁敏元件结 构，金属探 测器原理。4任务2磁敏传感器1、磁敏电阻的形状2、磁敏效应3、磁敏电阻的应用了解磁敏效 应，磁敏元 件结构和工 作原理熟悉磁敏 电阻的应 用及其磁 敏传感器 的识别4任务3 金属异 物探测 器1、探测器的结构组成2、电路原理了解金属探测器的结构和原理会分析电路的原理2学时合计64五、课程考核采用阶段考核、平时（过程管理）成绩、实验实践环节相结合的 方式来综合评定学生的学习成绩。其中期末考核成绩占50%,平时（过程管理）成绩占20%,实验实践成绩占30%。平时（过程管理）成绩评价包括单元测

4、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传感器应用电路 的仿真结果，包括程序的编制，原理图的绘制以及对电路的改进等。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。六、课程资源1、学生基础具备信息控制方面基础知识，具备计算机应用基础知识，特别是 要用c51仿真，学生需要具备一定的c51编程知识；具备一定的元器 件知识、测量和线路连接能力。2、教师条件具有行动导向教学设计和应用能力。教师为“双师型”教师，具有讲师以上职称，同时具备3年以上 信号采集及自动控制系统设计制作的实际经验。3、本课程教学使用的教学参考资料(1

5、)传感器技术与应用多媒体课件(2)王化祥 张淑英.传感器原理及应用.天津：天津大学出版 社，2017.(3)叶湘滨.传感器与测试技术.北京：国防工业出版社，2000.(4)刘红丽、张菊秀.传感与检测技术.北京：国防工业出版社 2017.(5)曾光宇.现代传感器技术与应用基础.北京：北京理工大学出版社，2016. 的应用技术和开展趋势，学习科学探究方法，养成自主学习能力，培 养良好的思维习惯和职业规范，为就业打好基础；了解科学技术与社 会的相互作用，逐步养成科学的价值观；锻炼学生的团队合作精神， 掌握实际操作技能。1、知识目标(1) 了解传感器的概念、种类和结构组成，了解传感器的最新 开展方向和

6、水平。(2)理解常用传感器的工作原理及相应的测量转换电路、信号 处理电路及各种传感器特点及在工业中的应用。(3) 了解检测技术中常用的误差处理、弹性元件及抗干扰技术 等相关知识。2、能力目标(1)具备传感器应用电路的安装和调试技能；(2)针对不同类型的传感器应用电路进行仿真；(3)根据实际工程的需求，挑选合理的传感器，并进行电路的 分析与设计；3、素质目标(1)在教学过程中，关心和帮助学生，努力提高学生学习本课 程的信心，培养学生在理解基础上记忆的习惯。激发学生的成就感， 积极引导学生提升职业素养，提高职业道德。在习近平新时代中国特 色社会主义思想指引下，践行社会主义核心价值观，使学生具有深厚

7、 的爱国情怀。(2)具备社会交往能力，独立分析解决问题能力和寻找解决问题途径的能力。(3)培养学生的独立思考和创新思维能力、分析和解决问题的 能力，具有质量、环保、安全的意识，具有工匠精神，创新思维。(4)引导学生开展良好的思想品质，锻炼团队合作精神，养成 认真细致、实事求是、积极探索的科学态度和工作作风，形成理论联 系实际，自主学习、努力创新的良好习惯。三、课程设计传感技术课程特点是内容分散性大,缺乏系统性和连续性，同时 实践性强,学生学起来觉得枯燥和难懂。教师讲授时遇到了很大的困 难,既要有较强的综合能力，同时又要结合实际进行教学方法的改进。本课程贯彻“以就业为导向，以能力为本位”的职教思

8、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。将学科内容按“工程”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。本课程按工程或任务式教学课程进行设计，以工程为引导，任务 为驱动，内容以实用为主，原理分析通俗易懂。各工程中典型传感器 应用电路的分析和测试，融合常用传感器的基本知识。课程内容包含 了传感器检测假设干个工程，每个工程又分为假设干个典型工作任务，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

9、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，已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。课程内容与学时分配序号学习工程参考学时1工程1认识传感器82工程2力和压力的测量183工程3测温传感器的应用84工程4湿敏传感器的应用15工程5光敏传感器的应用86工程6液位、物位和流量的测量87工程7磁敏传感器的结构组成和应用10学时合计64三、教学设计1、教学组织与设计在教

10、学过程中，应立足于加强学生实际操作能力的培养，采用工程教学，以工程任务引领提高学生学习兴趣，激发学生的成就动机。 教师示范、讲解和学生分组讨论、训练互动，学生提问与教师解答相 结合，让学生在“教”与“学”过程学习。2、课程内容设计序号任务学习内容知识要求能力要求教学建议与 说明学时 分配备注1工程1认识传感器任务1 传感器 的定义 和作用1、什么是传感器？2、传感器的组 成和种类；3、传感器有什 么作用？4、传感器的发 展趋势。熟悉传感器的的定义和作用认识基本传感器通过常用传 感器的观察、分析， 了解常用传 感器的结构 组成、作用 和类型；通 过网络资料 的查询活动，进一步 了解传感器 的类型

11、，主 要技术性能 指标和开展 趋势；通过 观察和思考，了解传 感器信号的 传输和处理 方式。4任务2传感器 的特性 和类型1、传感器是如何分类的？2、传感器静态特性指标3、对传感器的要求（非电量测 量 ）4、转换前后量与量的关系（线性要求）了解传感器的特性和类型会利用网 上资源查 找传感器 的技术性 能指标2任务3 传感器 信号的 传输和 处理方 式1、智能式传感器的概念2、功能特点及构成3、传感器输出信号的类型4、传感器输出了解传感器信号的传输和处理输出模拟信号的处理2模拟信号的处理2工程2 力和压 力的测 量任务1 应变式 测力传 感器1、导电材料的应变效应2、应变片的结构和类型3、应变式

12、测力传感器掌握应变片 的原理、熟 悉应变式测 力传感器的 作用原理了解变换 力的弹性 敏感元件 的作用， 熟悉称重 传感器的 输出与输 入的关系通过对基本 测力、测压 力传感器的 功能分析， 了解常用测 力、测压力 传感器的作 用和原理， 了解测量电 路的作用和 原理。通过相应的实 验，能熟悉常用的测力、测压力 传感器的实际使用。4任务2 应变式 压力传 感器1、变换压力的 弹性敏感元件 的 作 用2、测力、压力 有什么异同？掌握应变式 压力传感器 测量流体压 力的原理了解变换 压力的弹 性敏感元 件的作 用，熟悉 应变式电 子称的原 理2任务3 差动变 压器式 测力传 感器1、自感式传感 器

13、变隙式、变 面积式、螺管 式、差动式 2、自感式传感 器的测量电路 3、互感式传感 器（差动变压） 4、差动变压器 的测量电路 5、差动变压器通过学习和 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。熟悉差动 相敏检波 电路和差 动整流电 路的作 用，了解 差动变压 器式力传 感器的组 成和作用2式力传感器原理。任务4 电感式 压力传感器1、微压力传感 器的结构 2、电路组成 3、原理和测量 范围主要掌握电感式压力传感器的作用原理熟悉微压 力传感器 的测量范 围。2任务5 电容式力传感 器1、电容式传感 器的工作原 理、结构及特 性2、基本测量电

14、路、变压器电 桥、脉冲调宽 调节电路3、电容式力和 压力传感器4、电容式称重 传感器和电容 式压差传感器掌握电容式 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。4任务6 压电式 力和压 力传感器1、压电效应及压电材料2、等效电路和测量电路3、压电式测力传感器和压电式压力传感器了解压电效 应和压电材 料，压电元 件等效电路 及测量电 路。熟悉等效 电路和放 大器的特 点。43工程3测温传感器的任务1热电阻 和热敏1、热电阻的材料和特性2、热敏电阻的了解热电阻和热敏电阻的特性及测熟悉热电阻测温范围、热敏通过测温元件的学习，了

15、解测温元4应用电阻特点和特性量电路。电阻的主要用途，会操作相应的实验件的作用原 理和应用， 会利用分度 表确定实际 温度，能根 据工作要求 正确选择传 感器，正确 安装和使用。任务2热电偶传感器1、热电效应、热电偶的组成和结构2、热电偶工作定律3、热电偶的分度表4、热电偶测量电路掌握热电偶 的结构和测 温原理，熟 悉热电偶测量电路Q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。44工程4 湿敏传 感器的 应用湿敏传感器1、湿度的表示 方法2、湿敏传感器 的类型3、湿敏传感器 的工作原理及 其电路设计要 占八、4、湿敏传感器 电路使用要点掌握湿敏传 感器的结构 和

16、测量原 理，熟悉测 湿电路的使 用。通过湿敏 传感器电 路分析， 熟悉使用 要点。通过湿敏元件的学习，熟悉湿敏传感器的作用原理和应用45工程5 光敏传 感器的 应用任务1转速测量装置1、光电式传感器的组成2、光电效应及器件3、光电式数字转速表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通过光电 传感器结 构和电路 的学习分 析，熟悉 光电器件通过光敏传 感器电路的 学习，了解 光敏传感器 的测量原理 及其实际应4的特性，认识各种光电元器件用。任务2光敏传感器其 他应用电路1、指针式照度计2、光敏防盗报警器3、光电计数器了解光敏传 感器其他应 用电路。通过光电 传感器有 关实用电

17、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。46工程6液位、物位和 流量的测量任务1 电容式 液位、料 位传感oa 有1、被测介质变 化引起电容量 变化2、测量转换电路3、电容式液位 传感器结构原 理了解电容式 液位、料位 传感器电路 其他应用电 路。通过结构 和测量原 理分析，熟悉电容 式液位传 感器结构 原理通过电容式 液位、料位 传感器电路 的学习和超 声波液位传 感器的学习，了解液 位、物位及 流量传感器 的测量原理 及其实际应用。4任务2 超声波传感器测流量1、超声波、终波、横波、表面波2、超声波的物理基础3、超声波探头的结构原理4、超声波传感了解超声波 传感器的结 构原理，熟 悉超声波传 感器的测量 原理。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4