检测技术 教学标准.docx
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检测技术 教学标准.docx
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检测技术教学标准
《检测与转换技术》课程教学标准
课程代码:
02035
课程名称:
检测与转换技术
英文名称:
Detecting&ConvertingTechniques
课程类型:
技术基础课程(专业必修课)
总学时:
60讲课学时:
50实践学时:
10
学分:
4
适用对象:
机电一体化技术专业
先修课程:
高等数学,大学物理,电工技术、电子技术
第一部分前言
一、课程性质与地位
《检测与转换技术》是工科高职《机电一体化》专业的一门必修课,是研究自动检测系统中的各种信息获得、转换以及信号处理的理论和技术为主要内容的一门专业技术课。
二、课程基本理念
1.保证基础
根据课程的特点,从后续专业课程需求及高职高专专业人才培养目标出发,以“必须、够用”为指导原则,精选内容,兼顾系统性和实用性以保证基础性。
2.加强应用
对实验课程的内容按层次进行设计,减少基础验证性,增设综合性实验和设计性实验,形成“分层递进,深化拓展”的实践教学内容体系。
3.培养能力
在打牢理论基础和实践技能的基础上,着重培养学生的专业能力、方法能力和社会能力,提高学生综合素质,能从容应用于未来的职业中,达成人才培养目标和定位。
三、课程设计思路
根据课程的特点,从后续专业课程需求及高职高专专业人才培养目标出发,构建起适合高职院校特点的模块式课程教学内容体系。
着力体现该课程“基础性+应用性+先进性”的特点。
①突出检测与转换技术的基本理论、基本知识、基本技能的教学,以体现课程的“基础性”。
②通过开设综合性和创新设计性实验、实作以及项目式教学,体现课程的“应用性”。
③利用校园网适度介绍课程领域的新进展并利用先进的实践教学手段(如仿真),保持课程的“先进性”。
第二部分课程目标
一、总体目标
培养学生具有高等技术应用性工程技术人员必备的自动检测技术方面的基本知识和基本技能,能应对实践中遇到选型、安装、调试、排除故障等方面的问题,初步形成解决生产实际问题的能力。
通过本课程的学习使学生能从事品质员、测试员、调试员、机电设计技术员、营销员、售后服务员等机电群岗位的工作,同时获得相应的学习能力、应用能力、协作能力和创新能力等。
二、分类目标
1.专业能力目标
⑴熟悉非电量测量的基本知识和各种数据处理方法;
⑵掌握常用传感器的工作原理、基本结构、测量电路和各种应用;
⑶掌握各种传感器的使用、标定、校准等基本技能
2.社会能力目标
⑴善于合作,通过分组共同完成实验,培养合作精神;
⑵具备良好的职业道德和专业思想。
3.方法能力目标
⑴持续学习,具有对知识分析、归纳、总结、综合的思维能力以及知识的迁移能力,不断更新和跟综检测技术知识,能与时俱进;
⑵能够将所学专业知识应用到实践的能力,用知识来分析和判断以及处理问题的能力;
⑶学会搜集、处理、运用社会信息的方法和技能。
第三部分课程教学内容标准
序号
教学单元
教学内容
教学标准
作业成果
1
检测技术的基本知识
①概述;
②测量的基本概念;
③测量误差及其分类;
④传感器及其基本特性;
知识:
①了解本课程的含义、作用和地位;
②了解测量方法和误差的概念;
③熟悉检测系统的基本特性。
①测量方法和误差的概念
②检测系统的基本特性的描述。
技能:
2
电阻式传感器
①电位器式传感器;
②电阻应变式传感器;
③应变片的工作原理;
④测温热电阻传感器;
⑤气敏电阻、湿敏电阻传感器。
知识:
①熟悉电阻式传感器的结构、类型、工作原理、测量电路及应用;
②了解固态压阻式传感器、热电阻式传感器、气敏电阻、湿敏电阻的特点。
电阻式传感器的结构、工作原理、测量电路的应用。
技能:
应变片的应用技巧
3
电容式传感器
①电容式传感器的原理及结构;
②电容式传感器的测量电路;
③电容式传感器的应用。
知识:
①熟悉电容式传感器的类型及特性;
②了解测量电路及其应用。
①电容式传感器的性能参数的阐述;
②电容式传感器的应用。
技能:
能进行电容式传感器的检测应用。
4
电涡流式、电感式传感器
①自感式电感传感器;
②差动变压器式传感器;
③电涡流传感器的原理与结构
④实验:
电阻、电感、电容式传感器。
知识:
①熟悉电涡流传感器的工作原理及其应用;
②了解自感式电感传感受器和差动变压器的工作原理。
①电涡流传感器相关知识点;
②自感式电感传感受器和差动变压器的知识点。
技能:
实验一电阻、电感、电容式传感器
5
压电式传感器
①压电式传感器的工作原理;
②压电式传感器的等效电路和测量电路;
③压电式传感器的应用。
知识:
①熟悉压电元件的常用结构形式、测量电路及应用;
②了解压电传感器的工作原理和压电材料的特点。
①压电式传感器的特点;
②压电式传感器的测量电路及应用。
6
超声波传感器
①超声波传感器的原理;
②超声波传感器应用;
知识:
了解超声波传感器的结构、工作原理及应用。
超声波传感器应用解答
技能:
超声波传感器的使用常识;
7
热电偶传感器
①温度测量的基本概念;
②热电偶传感器的工作原理;
③热电偶的材料、结构及种类;
④热电偶冷端的延长;
⑤热电偶冷端温度补偿;
⑥热电偶测温电路;
⑦热电偶的应用
⑧实验:
热电偶传感器。
知识:
①熟悉热电偶的基本定理、结构、温度补偿、测温电路;
②了解热电偶传感受器的工作原理及类型。
①热电偶的基本定理、结构、温度补偿、测温电路;
技能:
热电偶传感器的应用。
8
光电传感器
①光电效应及光电元件;
②光电传感器的类型及应用。
知识:
①熟悉光电效应及光电器件;
②了解光电传感器的型号、常用光源及光电转换电路;③一般了解光导纤维传感器的特点。
光电传感器的型号、常用光源及光电转换电路。
技能:
光电传感器的识别。
9
霍尔传感器
①霍尔传感器的工作原理及结构;
②霍尔传感器测量电路;
③霍尔传感器的应用。
知识:
①熟悉霍尔感器的工作原理及集成霍尔传感器的特点;
②了解霍尔传感器的应用。
霍尔感器的工作原理及集成霍尔传感器的特点
技能:
霍尔传感器的识别。
10
数字式传感器
①数字编码器;
②光栅式传感器;
③感应同步器。
知识:
了解光栅传感器、磁栅传感器、感应同步基本结构及特点。
光栅传感器、磁栅传感器、感应同步基本结构及特点
技能:
编码器、光栅传感器的识别。
11
干扰抑制技术
①干扰的类型及产生;
②检测系统的抗干扰技术;
③传感器的标定与校准;
④传感器的合理选用。
了解干扰的特点及干扰抑制技术。
①干扰的特点;
②干扰抑制技术;
③合理选用。
技能:
12
新型传感器简介
介绍新型传感器的发展趋势
技能:
第四部分课程实施建议
一、各教学环节学时分配建议
教学单元
讲课
习题课
讨论课
实践
其它
合计
检测技术的基本知识
4
4
电阻式传感器
4
4
电容式传感器
4
2
6
电感式传感器
4
2
6
压电式传感器
4
4
超声波传感器
4
4
热电偶传感器
5
2
7
光电传感器
4
4
霍尔传感器
4
4
数字式传感器
3
2
5
干扰抑制技术
6
6
新型传感器简介
2
2
4
合计
50
6
4
60
二、教学建议
1.对教师的建议
教学过程是教师与学生互动的过程,需要教师与学生良好的配合才能达到目标。
教师是引导者,学生要积极参与和响应,是学习活动的主体。
具体建议如下:
1)教师要作为学习活动的指导者,以学生为中心,优化学习方式,设计教学做一体化的学习环境,坚持“做中学,学中做”的教学模式。
2)在每个学习单元的学习过程中,都要留出一定的时间,与学生进行讨论,鼓励学生提出自己感兴趣的问题,并选择其中最有探究价值的问题作为小组或全班共同研究的课题,然后引导寻求答案和研究讨论,从而提高学生的学习兴趣。
3)教师应根据不同教学内容注意采用多样化的教学方式,如实物演示、讲授、辩论、仿真模拟、案例分析、专题讨论、项目设计、小组合作等;
4)加强培养学生自主学习和实际动手能力,教学过程中,应立足于加强学生实际动手能力的培养,采用项目教学、任务驱动等方法提高学生学习兴趣。
在每个情境教学中,尽可能采用多媒体教学,实验仿真软件,实物教学等;
5)教师在重视知识教学的同时,要重视学生素养和能力目标的实现,首先在设计教学过程时就要有预见,在示范、讲解时就可以进行引导,另外通过各个学生具体的操作事件,做事的细节或不同的方式,发现学生做事的不同态度,给予引导,鼓励,启发,纠正等。
2.教学组织设计的建议
教学组织设计的建议见检测与转换技术教学组织与实施表。
教学组织设计————情境表1
情境1
检测技术的基本知识
4学时
教学目标
1.了解本课程的含义、作用和地位;
2.了解测量方法和误差的概念;
3.熟悉检测系统的基本特性。
教学模式
指导性教学模式:
一方面学生通过教师呈现教材来掌握现成知识,另一方面教学策略倾向于建构学生主动学习的框架。
教学阶段
工作过程
教学方法建议
学时
了解
了解学生知识基础、专业思想、兴趣爱好等
询问法,谈心法
计划
根据了解阶段所获得的信息结合目标要求,列出教学提纲,制定教学方案。
关键词卡片法,多媒体法,问题设置法
实施
通过讲授、实物展示、多媒体演示、实际操作了解常用半导体结构、特性和管型、质量的鉴别。
讲授,演示、操作法并用。
4
检查
1.作业批改。
自主学习,个别指导
教学组织设计————情境表2
情境2
电阻式传感器
4学时
教学目标
1.熟悉电阻式传感器的结构、类型、工作原理、测量电路及应用;
2.了解固态压阻式传感器、热电阻式传感器、气敏电阻、湿敏电阻的特点。
教学模式
指导性教学模式:
一方面学生通过教师呈现教材来掌握现成知识,另一方面教学策略倾向于建构学生主动学习的框架。
教学阶段
工作过程
教学方法建议
学时
了解
在情境1检查的基础上,了解学生对检测与转换技术的兴趣爱好及对教学的建议。
询问法,谈心法
计划
根据了解所获得的信息结合目标要求,列出教学提纲,下达实验通知书,制定教学方案。
关键词卡片法,多媒体法,问题设置法,实验预习法。
实施
通过讲授、多媒体演示和仿真掌握电阻式传感器的基本知识。
讲授,演示、仿真法并用。
4
检查
1.作业批改。
2.课间提问。
自主学习,个别指导
教学组织设计————情境表3
情境3
电容式传感器
6学时
教学目标
1.熟悉电容式传感器的类型及特性;
2.了解测量电路及其应用。
教学模式
指导性教学模式:
一方面学生通过教师呈现教材来掌握现成知识,另一方面教学策略倾向于建构学生主动学习的框架。
教学阶段
工作过程
教学方法建议
学时
了解
在情境2检查的基础上,了解学生对检测与转换技术教学的建议。
询问法,谈心法
计划
根据了解所获得的信息结合目标要求,列出教学提纲,下达实验通知书,制定教学方案。
关键词卡片法,多媒体法,问题设置法,实验预习法.
实施
通过讲授、多媒体演示和实验掌握电容式传感器的基本知识。
讲授,演示、仿真、实验法并用。
6
检查
1.作业批改。
2.课间提问。
自主学习,个别指导
教学组织设计————情境表4
情境4
电感式传感器
4学时
教学目标
1.熟悉电涡流传感器的工作原理及其应用;
2.了解自感式电感传感受器和差动变压器的工作原理。
教学模式
指导性教学模式:
一方面学生通过教师呈现教材来掌握现成知识,另一方面教学策略倾向于建构学生主动学习的框架。
教学阶段
工作过程
教学方法建议
学时
了解
在情境3检查的基础上,了解学生对检测与转换技术教学的建议。
询问法,谈心法
计划
根据了解所获得的信息结合目标要求,列出教学提纲,下达实验通知书,制定教学方案。
关键词卡片法,多媒体法,问题设置法,实验预习法.
实施
通过讲授、多媒体演示和实验掌握电感式传感器的基本知识。
讲授,演示、仿真、实验法并用。
4
检查
1.作业批改。
2.实验报告批改。
3.课间提问。
自主学习,个别指导
教学组织设计————情境表5
情境5
压电式传感器
4学时
教学目标
1.熟悉压电元件的常用结构形式、测量电路及应用;
2.了解压电传感器的工作原理和压电材料的特点。
教学模式
指导性教学模式:
一方面学生通过教师呈现教材来掌握现成知识,另一方面教学策略倾向于建构学生主动学习的框架。
教学阶段
工作过程
教学方法建议
学时
了解
在情境4检查的基础上,了解学生对检测与转换技术教学的建议。
询问法,谈心法
计划
根据了解所获得的信息结合目标要求,列出教学提纲,制定教学方案。
关键词卡片法,多媒体法,问题设置法。
实施
通过讲授、多媒体演示和实验掌握压电式传感器的基本知识。
讲授,演示、仿真、实验和联想法并用。
4
检查
1.作业批改。
2.课间提问。
自主学习,个别指导
教学组织设计————情境表6
情境6
超声波传感器
4学时
教学目标
了解超声波传感器的结构、工作原理及应用。
教学模式
指导性教学模式:
一方面学生通过教师呈现教材来掌握现成知识,另一方面教学策略倾向于建构学生主动学习的框架。
教学阶段
工作过程
教学方法建议
学时
了解
情境5检查的基础上,了解学生对检测与转换技术教学的建议。
询问法,谈心法
计划
根据了解所获得的信息结合目标要求,列出教学提纲,下达实验通知书,制定教学方案。
关键词卡片法,多媒体法,问题设置法,实验预习法.
实施
通过讲授、多媒体演示和仿真掌握超声波传感器的基本知识。
讲授,演示、仿真、实验法并用。
4
检查
1.作业批改。
2.课间提问。
自主学习,个别指导
教学组织设计————情境表7
情境7
热电偶传感器
7学时
教学目标
1.熟悉热电偶的基本定理、结构、温度补偿、测温电路;
2.了解热电偶传感受器的工作原理及类型。
教学模式
指导性教学模式:
一方面学生通过教师呈现教材来掌握现成知识,另一方面教学策略倾向于建构学生主动学习的框架。
教学阶段
工作过程
教学方法建议
学时
了解
情境6检查的基础上,了解学生对检测与转换技术教学的建议。
询问法,谈心法
计划
根据了解所获得的信息结合目标要求,列出教学提纲,下达实验通知书,制定教学方案。
关键词卡片法,多媒体法,问题设置法,实验预习法.
实施
通过讲授、多媒体演示和实验掌握热电偶传感器的基本知识。
讲授,演示、仿真、实验法并用。
7
检查
1.作业批改。
2.实验报告批改。
3.课间提问。
自主学习,个别指导
教学组织设计————情境表8
情境8
光电传感器
4学时
教学目标
1.熟悉光电效应及光电器件;
2.了解光电传感器的型、常用光源及光电转换电路;
3.一般了解光导纤维传感器的特点。
教学模式
指导性教学模式:
一方面学生通过教师呈现教材来掌握现成知识,另一方面教学策略倾向于建构学生主动学习的框架。
教学阶段
工作过程
教学方法建议
学时
了解
情境7检查的基础上,了解学生对检测与转换技术教学的建议。
询问法,谈心法
计划
根据了解所获得的信息结合目标要求,列出教学提纲,制定教学方案。
关键词卡片法,多媒体法,问题设置法.
实施
通过讲授、多媒体演示掌握光电传感器的基本知识。
讲授,演示并用。
4
检查
1.作业批改。
2.课间提问。
自主学习,个别指导
教学组织设计————情境表9
情境9
霍尔传感器
4学时
教学目标
1.熟悉霍尔感器的工作原理及集成霍尔传感器的特点;
2.了解霍尔传感器的应用。
教学模式
指导性教学模式:
一方面学生通过教师呈现教材来掌握现成知识,另一方面教学策略倾向于建构学生主动学习的框架。
教学阶段
工作过程
教学方法建议
学时
了解
在情境8检查的基础上,了解学生对检测与转换技术教学的建议。
询问法,谈心法
计划
根据了解所获得的信息结合目标要求,列出教学提纲,下达实验通知书,制定教学方案。
关键词卡片法,多媒体法,问题设置法.
实施
通过讲授、多媒体演示掌握霍尔传感器的基本知识。
讲授,演示并用。
4
检查
1.作业批改。
2.课间提问。
自主学习,个别指导
教学组织设计————情境表10
情境10
数字式传感器
5学时
教学目标
1.了解光栅传感器、磁栅传感器、感应同步基本结构及特点。
教学模式
指导性教学模式:
一方面学生通过教师呈现教材来掌握现成知识,另一方面教学策略倾向于建构学生主动学习的框架。
教学阶段
工作过程
教学方法建议
学时
了解
在情境9检查的基础上,了解学生对检测与转换技术教学的建议。
调查法
计划
根据了解所获得的信息结合目标要求,列出教学提纲,下达任务,制定教学方案。
问题设置法
实施
通过讲授、实验的多媒体的仿真演示掌握数字式传感器的基本知识和技能。
讲授,仿真演示的实验并用。
5
检查
1.作业批改。
2.实验报告
3.课间提问。
自主学习,分组指导。
教学组织设计————情境表11
情境11
干扰抑制技术
6学时
教学目标
1.了解干扰的特点及干扰抑制技术。
教学模式
指导性教学模式:
一方面学生通过教师呈现教材来掌握现成知识,另一方面教学策略倾向于建构学生主动学习的框架。
教学阶段
工作过程
教学方法建议
学时
了解
在情境10检查的基础上,了解学生对检测与转换技术教学的建议。
询问法,谈心法
计划
根据了解所获得的信息结合目标要求,列出教学提纲,制定教学方案。
关键词卡片法,多媒体法,问题设置法.
实施
通过讲授、多媒体演示掌握干扰抑制技术的基本知识。
讲授,演示并用。
6
检查
1.作业批改。
2.课间提问。
自主学习,个别指导
教学组织设计————情境表12
情境12
新型传感器简介
4学时
教学目标
介绍新型传感器的发展方向。
教学模式
指导性教学模式:
一方面学生通过教师呈现教材来掌握现成知识,另一方面教学策略倾向于建构学生主动学习的框架。
教学阶段
工作过程
教学方法建议
学时
了解
根据课程内容和实际条件选定课程设计的课题。
调查法
计划
根据了解所获得的信息结合目标要求,列出教学提纲,下达任务,制定教学方案。
问题设置法
实施
通过讲授了解新型传感器的基本知识
讲授
4
检查
1.作业批改。
2.课间提问。
自主学习,分组指导。
三、考核评价建议
本课程总评成绩评定采用百分制,由平时学习情况占30%(包括:
平时作业完成情况20%、实验5%、出勤5%,科任教师要重视学生平时学习情况的跟踪、检查和评价),课程设计成绩占20%,期末考试成绩占50%,三大部分构成。
四、推荐教材和教学参考书
1.教学资料选取原则
贯彻以培养专业能力、方法能力等综合素质为目标,以工作过程为主线、强调理论与实践的结合、陈述性知识和过程性知识相结合、理论实践一体化的教材。
2推荐教材
《检测与转换技术》,刘继平,机械工业出版社,2007年。
《检测与转换技术》刘阿玲,北京理工大学出版社,2006年。
《检测与转换技术》李中发,中国水利水电出版社,2005年。
五、课程资源的利用与开发
课程资源是决定课程目标是否有效达成的重要因素,课程资源应当具备开放性特点,适应于学生的自主学习、主动探究。
为适应基于模块化的工作过程和体现课程“基础性”、“应用性”、“先进性”的指导性教学模式的开展,必须大力开发与课程相关的教学网络教学资源、学习评价表、实训指导书、教学课件、教学视频等教学文件。
1.学校的课程资源
学校提供的课程资源包括:
教材、教具、仪器设备、模拟软件、有关的图书及报刊、期刊杂志、音像资料或多媒体课件,校园网资源(数据库、数字图书馆、电子期刊等),还包括国家级、省级、校级的精品课程资源等。
2.利用各种媒体资源,包括:
报纸、杂志、广播、电视、互联网等。
课程标准制定人:
审核:
制定日期:
2010.05.29
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