传感器及检测技术应用课程整体教学设计.docx
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传感器及检测技术应用课程整体教学设计
《传感器与检测技术应用》课程整体教学设计
(2014-2015学年第1学期)
一、治理信息
课程名称:
传感器与检测技术应用
课程代码:
N201823
学分:
3
学时:
50
课程类型:
专业课
授课对象:
电气3131/3132/3133
先修课程:
数学、电路基础、模拟电子技术、数字电子技术
后修课程:
智能仪表与过程控制、顶岗实习、毕业设计
课程组成员签名:
刘珺
2014年9月20日
专业(教研室)意见
专业主任(签字):
年月日
分院职教能力培训与测评评委会意见
分院评委(签字):
分院盖章
年月日
二、课程设计
1.课程目标
能力目标:
会选择适合的传感器特性、量程(fullscale)、精度(precision)、灵敏度(sensitivedegree)、分辨力
会标定和效验传感器,并对数据处置分析,调试及改良
能够依照需要查阅传感器资料,选择传感器
能能正确选用和利用常见的测量仪表和调剂仪表
知识目标:
传感器的大体特性、命名、标定、选择与应用
传感器的测量原理
测量转换电路
各类测量仪表和执行机构的工作原理
其它目标:
标准操作能力—接线、测量、利用工具
查阅资料能力---利用书籍或网络取得相关需要的信息
职业行为能力---养成良勤学习适应
团结协作能力---相互帮忙、一起窗习
语言表达能力---讲述、说明、回答下列问题
2.课程教学活动设计
2.1课程内容设计(
序号
模块(或项目)名称
学时
1
传感器误差与特性分析
6
2
温度传感器的应用
12
3
压力传感器
9
4
位移传感器的应用
9
5
转速测量传感器
6
6
流量传感器
6
7
复习
2
8
考试
合计
50
2.2能力训练项目设计
编号
能力训练
项目名称
学时
能力目标
主要支撑知识
训练方式
地点
结果
(可展示)
1
实例分析传感器组成原理
课外+2
会搜索课程相关信息资料并加以归纳总结;
会分析传感器的组成结构与工作原理;
传感器组成结构、分类、工作原理、转换显示
课外查找资料,以一个实际传感器为例,分析其组成结构与测量转换原理,分组展示说明
5413
小组提交ppt可展示
2
温度传感器电路的制作
3
能正确选用温度传感器;
掌握测温电路的调试方法
集成温度传感器的分类与特性;AD590的特点;测温电路的原理
通过AD590测温电路的制作和调试,制作温度计
5413
1.可演示
2.可展示
3.有实际用途
3
压力传感器电路的制作
3
能正确选用应变片电阻传感器;
掌握测压转换电路的调试方法
压力传感器的分类与特性;
压力传感器转换电路的原理
实物展示、多媒体图片,教师提供样板,学生自己制作,教师单独检查
5413
1.可演示
2.可展示
3.有实际用途
4
位移传感器电路的制作
3
能正确选用编码盘和光电传感器;
掌握位移电路的调试方法
丝杠、编码盘、光电传感器的分类与特性;
位移传感器转换电路的原理
实物展示、多媒体图片,教师提供样板,学生自己制作,教师单独检查
5413
1.可演示
2.可展示
3.有实际用途
5
转速传感器电路的制作
3
能正确选用编码盘和光电传感器;
掌握测速电路的调试方法
变速皮带、编码盘、光电传感器的分类与特性;
速度传感器转换电路的原理
实物展示、多媒体图片,教师提供样板,学生自己制作,教师单独检查
5413
1.可演示
2.可展示
3.有实际用途
6
流量传感器电路的制作
3
能正确选用流量传感器和霍尔开关;掌握测流量电路的调试方法
霍尔开关的原理,流量传感器的分类与特性;
流量传感器转换电路的原理
实物展示、多媒体图片,教师提供样板,学生自己制作,教师单独检查
5413
1.可演示
2.可展示
3.有实际用途
7
接近开关报警电路的制作
3
能正确选用电感、光电接近开关传感器,连接电源、报警灯或小电机,实现接近测量报警
电感、光电接近开关的原理,额定电压的连接,三种颜色接线的分类,会画电路图
实物展示、多媒体图片,教师提供样板,学生自己制作,教师单独检查
5413
1.可演示
2.可展示
3.有实际用途
8
校园中的传感器
课外
会搜索课程相关信息资料并加以归纳总结;
会正确选用传感器;
会分析传感器的工作指标与优缺点
传感器的应用领域;
各类传感器的工作原理;
传感器的性能指标;
传感器的优缺点比较
寻找校园中使用的传感器,分析其作用、原理、结构,提出改进建议
1.可演示
2.可展示
3.有实际用途
3.教学进度表(以电气3131班为例)
序号
周次
学时
单元标题
主要教学内容
教学组织形式
作业形式
1
第2周周一(5-7节课)
3
传感器的使用范围与组成结构
传感器的应用领域、定义、分类、组成;测量的基本概念、误差的分类及表示方法
班级授课、教师讲授、学生练习
书面
2
第3周周一(5-7节课)
3
相对误差的计算与仪表衡量指标
测量仪表的精度计算,按照特性指标选择需要的传感器
班级授课、教师讲授、学生练习
书面
3
第4周周一(5-7节课)
3
热电偶温度传感器
热电偶原理,三个基本定律,热电偶传感器的特性
班级授课、教师讲授、学生练习
书面
4
第5周周一(5-7节课)
3
热电阻温度传感器
介绍热电阻的特性、双金属开关的使用、集成温度传感器等
班级授课、教师讲授、学生练习
书面
5
第6周周一(5-7节课)
3
热敏电阻温度传感器
热敏电阻温度传感器的分类和特性,测量方法;展示AD590测温电路,熟悉稳压电源
班级授课、教师讲授、学生练习
书面
6
第7周周一(5-7节课)
3
实训:
温度检测电路的制作
通过AD590测温电路的制作和调试,制作温度检测电路;能正确选用温度传感器;掌握测温电路的调试方法
学生选用传感器元器件连接电路,实现传感测量功能;
操作
7
第8周周一(5-7节课)
3
应变片式、电感式、电容式压力传感器
各种的组成、结构、工作原理差异;变磁阻式、互感式等桥式电路特点;电路补偿原理;
班级授课、教师讲授、学生练习
书面
8
第9周周一(5-7节课)
3
压电传感器
石英晶体、压电陶瓷的压电效应,压电式传感器的结构、测量电路,应用实例
班级授课、教师讲授、学生练习
书面
9
第10周周一(5-7节课)
3
实训:
压力检测电路的制作
通过应变片测温电路的制作和调试,制作温度检测电路;能正确选用温度传感器;掌握测温电路的调试方法
学生选用传感器元器件连接电路,实现传感测量功能;
操作
10
第11周周一(5-7节课)
3
光传感器原理及主要器件;
光电元件的特性指标
外光电效应与光电管;内光电效应与光敏电阻;光生伏打效应与光电池;光敏二极管、光敏晶体管的原理;光照特性、光谱特性、伏安特性、频率特性、温度特性;光耦合器件的特性参数
班级授课、教师讲授、学生练习
元件展示
书面
11
第12周周一(5-7节课)
3
实训:
位移检测电路的制作
分析电路原理,掌握接线方式,了解调试方法,完成位移检测电路的连接、调试,检查打分。
理解丝杠和条纹码盘的应用
班级授课、教师讲授、学生练习
操作
12
第13周周一(5-7节课)
3
实训:
接近开关报警电路的制作
电容式、电感式、光电式接近开关电路原理,NPN三线式开关的接线方法
班级授课、教师讲授、学生练习
操作
13
第14周周一(5-7节课)
3
转速测量
转速计算;磁电式、光电式、多普勒、超声波等测速传感器的原理与应用
班级授课、教师讲授、学生练习
书面
14
第15周周一(5-7节课)
3
实训:
转速检测电路的制作
分析电路原理,掌握接线方式,了解调试方法,完成转速检测电路的连接、调试,检查打分;理解变速皮带和二进制码盘的应用
班级授课、教师讲授、学生练习
操作
15
第16周周一(5-7节课)
3
流体流量测量、流量计的使用
流量的定义、物理参数计算,测量单位标准;电磁流量计、热式质量流量计等的结构、原理;
班级授课、教师讲授、学生练习
书面
16
第17周周一(5-7节课)
3
实训:
流量检测电路的制作
分析电路原理,掌握接线方式,了解调试方法,完成流量检测电路的连接、调试,检查打分;理解霍尔开关传感器的基本原理、特性
班级授课、教师讲授、学生练习
操作
17
第18周周一(5-6节课)
2
复习总结——
能力训练项目:
实例分析传感器组成原理
课外查找资料,以一个实际传感器为例,分析其组成结构与测量转换原理,课上分组以ppt展示说明
分组合作,学生练习、讲解,同学讨论提问,教师点评
PPT
课程设计
课外作业
校园中的传感器
寻找校园中使用的传感器,分析其作用、原理、结构,提出改进建议
分组合作,学生练习
PPT
课程设计
三、教学材料
1.利用教科书
常慧玲.传感器与自动检测.北京:
电子工业出版社,
1.要紧参考书
金发庆.传感器技术及其工程应用.北京:
机械工业出版社,
徐洁.检测技术与仪器.北京:
清华大学出版社,2004
陈裕泉.现代传感器原理及应用.北京:
科学出版社,2007
刘传玺.自动检测技术.北京:
机械工业出版社,2020
四、教学组织形式
1.学生为主体:
以职业需求确信综合实验/实训、单向实验、理论知识
培育学生有理论验证到验证理论,再转化为利用原理生产产品
2.教师为主导:
指出学习目标,进行正确引导(课堂、实验、实训)
鼓舞学生、了解学生、及时指导(作业、实验报告)
五、考核方案
1.平常成绩(20%):
到课率/平常回答下列问题,培育学生遵守纪律与课堂认真听讲的适应;
2.实验成绩(30%):
实验操作/实验报告/课程设计,培育职业技术与素养,偏重形成性考核,反映实际产品的资料搜集、构思、制作、调试和语言表达能力;
3.期末笔试(50%):
衡量把握课程知识点程度,分析电路、解决问题能力;
六、需要说明的其他问题
能力训练项目待元器件备妥方可实施。
- 配套讲稿:
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- 特殊限制:
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- 关 键 词:
- 传感器 检测 技术 应用 课程 整体 教学 设计