傳感器網(wǎng)絡(luò)與信號(hào)處理基礎(chǔ)課程教學(xué)大綱

傳感器網(wǎng)絡(luò)與信號(hào)處理基礎(chǔ)課程教學(xué)大綱（SensorNetworksandFundamentalsofSignalProcessing）一、課程概況課程代碼學(xué) 分：2～2.5學(xué) 時(shí)：32～40（其中：講授學(xué)時(shí)26～34，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)6）理》等適用專業(yè)：智能制造工程專業(yè)建議教材：熊詩(shī)波．機(jī)械工程測(cè)試基礎(chǔ)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社．2020.4課程歸口：航空與機(jī)械工程學(xué)院/飛行學(xué)院象、志于創(chuàng)新的精神風(fēng)貌。二、課程目標(biāo)目標(biāo)1.能夠具備針對(duì)不同特點(diǎn)智能制造工程中的復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行分析和提煉，設(shè)計(jì)解決方案。0.1（畢業(yè)達(dá)成度權(quán)重）2.畢業(yè)達(dá)成度權(quán)重目3.相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。0.3（畢業(yè)達(dá)成度權(quán)重）3-14-2應(yīng)關(guān)系如表所示：畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)目標(biāo)1目標(biāo)2目標(biāo)3畢業(yè)要求3-1√畢業(yè)要求4-2√畢業(yè)要求6-1√三、課程內(nèi)容及要求（一）課程概述教學(xué)內(nèi)容物聯(lián)網(wǎng)與信號(hào)處理引述；工程測(cè)試概述；機(jī)械工程測(cè)試的基本方法。基本要求了解智能制造系統(tǒng)發(fā)展與體系結(jié)構(gòu)；理解測(cè)試的基本概念；研究中作用，了解新時(shí)期測(cè)試技術(shù)的更新內(nèi)容及發(fā)展動(dòng)向。思政元素1：通過(guò)適當(dāng)設(shè)問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察生活，走進(jìn)自然，從生活中發(fā)現(xiàn)測(cè)試，在時(shí)代中思考測(cè)試。思政WHERE,,,WHO責(zé)任意識(shí)。（二）信號(hào)及其描述教學(xué)內(nèi)容信號(hào)分類、信號(hào)的描述；信號(hào)頻譜的特點(diǎn)；隨機(jī)信號(hào)的主要特征參數(shù)。基本要求掌握信號(hào)分類、信號(hào)的描述（時(shí)域與頻域；理解信號(hào)頻譜的特點(diǎn)（連續(xù)頻譜；理解隨機(jī)信號(hào)的主要特征參數(shù)（數(shù)等。作業(yè)一:掌握信號(hào)的基本描述方法。思政“書卷信號(hào)”來(lái)到“生活信號(hào)“號(hào)“自然信號(hào)”……思政和科學(xué)精神。思政力與檢視能力。（三）測(cè)試裝置的基本特性教學(xué)內(nèi)容測(cè)試裝置靜態(tài)特性；測(cè)試裝置動(dòng)態(tài)特性；測(cè)試裝置的頻率響應(yīng)；測(cè)試裝置的不失真測(cè)試條件?；疽笳莆諟y(cè)試裝置靜態(tài)特性及其基本求取方法；掌握一、二階測(cè)試裝置的頻率響應(yīng)特性；理解測(cè)試裝置的不失真測(cè)試條件。作業(yè)二：掌握測(cè)試系統(tǒng)靜、動(dòng)態(tài)特性基本求取方法。思政悟測(cè)試科學(xué)之價(jià)值，……思政與課后書面表達(dá)，培養(yǎng)尊重付出，尊重科學(xué)的主觀意識(shí)。（四）常用的傳感器教學(xué)內(nèi)容傳感器的基本概念、分類、組成；傳感器的典型結(jié)構(gòu)及其原理；傳感器的選用原則?；疽罅私鈧鞲衅鞯幕靖拍?、分類、組成及其主要技術(shù)要求；掌握常用傳感器的工作原理、典型結(jié)構(gòu)及其性能特點(diǎn)；理解傳感器的選用原則及舉例。作業(yè)三：掌握傳感器基本技術(shù)指標(biāo)及其有關(guān)知識(shí)。思政元素1：是自然之中先有傳感器，還是人類為自然先設(shè)計(jì)了傳感器？……設(shè)計(jì)問(wèn)題，功于啟發(fā)，逐步建立“傳感器”現(xiàn)代意識(shí)。思政科學(xué)、重視思維，重視基礎(chǔ)。思政力，激發(fā)延伸人類感官的好奇與探知精神。（五）信號(hào)調(diào)理教學(xué)內(nèi)容信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)；電橋電路的輸出；濾波器的特性參數(shù)。教學(xué)要求理解信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)；掌握電橋電路的輸出特性；了解實(shí)際濾波器的特性參數(shù)。作業(yè)四：掌握信號(hào)調(diào)理與處理的基本方法。思政元素：引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)實(shí)生活和需求，再度思考諸如信號(hào)“有沒(méi)有“不能用”和“如何才能用”等問(wèn)題，學(xué)習(xí)相應(yīng)的方法，培養(yǎng)提煉問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力。（六）信號(hào)處理初步教學(xué)內(nèi)容相關(guān)分析；譜分析；數(shù)字信號(hào)處理。教學(xué)要求理解相關(guān)分析及其應(yīng)用；理解譜分析及其應(yīng)用；作業(yè)五：理解相關(guān)分析、譜分析基本知識(shí)。思政法相結(jié)合等等。思政元素2：激勵(lì)同學(xué)表達(dá)，并在討論中培養(yǎng)系統(tǒng)觀念、辯證思維和科學(xué)精神。（七）測(cè)試技術(shù)的應(yīng)用教學(xué)內(nèi)容基本機(jī)械量概述；典型機(jī)械量測(cè)試分析；計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試。教學(xué)要求理解常用機(jī)械量的測(cè)試方法；掌握典型機(jī)械測(cè)試內(nèi)容、方法及其系統(tǒng)組成；了解計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試的發(fā)展方向——虛擬儀器技術(shù)。思政元素1：通過(guò)案例分析，形成知識(shí)閉環(huán)，學(xué)以致用，舉一反N。思政元素2：激勵(lì)同學(xué)課堂口頭表達(dá)與課后書面表達(dá)，培養(yǎng)學(xué)生信息獲取能力，問(wèn)題提煉能力，激發(fā)舉一反N的學(xué)習(xí)能力。思政尊重科學(xué)。教學(xué)內(nèi)容與課程目標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系及學(xué)時(shí)分配如表所示。序號(hào)教學(xué)內(nèi)容講授學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)小計(jì)1緒論442信號(hào)及其處理初步6(8)6(8)3測(cè)試裝置的基本特性4(6)4(6)4常用的傳感器64105信號(hào)調(diào)理4(6)4(6)6測(cè)試技術(shù)的應(yīng)用2(4)24(6)合計(jì)26(34)632(40)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)（實(shí)踐）序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求學(xué)時(shí)對(duì)畢業(yè)要求的支撐類型備注1電容傳感器靜態(tài)特性利用電容傳感器測(cè)量位電壓曲線并分析.24-2驗(yàn)證性必做2電渦流傳感器靜態(tài)特性利用電渦流傳感器對(duì)幾出響應(yīng)的位移電壓曲線并分析.24-2驗(yàn)證性必做3回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)析對(duì)一機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行振動(dòng)測(cè)量，并做頻譜分析.24-2綜合性必做四、課程實(shí)施課前可推出單元導(dǎo)學(xué)見，獲得視而有所見。提高文獻(xiàn)素養(yǎng)，訓(xùn)練書面表達(dá)能力。根據(jù)單元學(xué)習(xí)進(jìn)程，開設(shè)相應(yīng)的課內(nèi)實(shí)驗(yàn)。主要教學(xué)環(huán)節(jié)的質(zhì)量要求如表所示。主要教學(xué)環(huán)節(jié)質(zhì)量要求1備課嚴(yán)格按照教學(xué)大綱要求組織課程教學(xué)內(nèi)容。設(shè)計(jì)授課教案，包括章節(jié)標(biāo)題、教學(xué)目的、教法設(shè)計(jì)、課堂類型、時(shí)間分配、授課內(nèi)容、課后作業(yè)、教學(xué)效果分析等方面。創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)場(chǎng)景，推出“單元導(dǎo)學(xué)”。2講授準(zhǔn)備充分，精神飽滿。多元化型式呈現(xiàn)內(nèi)容。“平時(shí)表現(xiàn)”和“總評(píng)”的重要組成部分，挖掘并激勵(lì)主動(dòng)學(xué)習(xí)的熱情，培養(yǎng)開放學(xué)習(xí)和自主學(xué)習(xí)能力。3作業(yè)布置與批改3作業(yè)布置與批改按時(shí)全部批改學(xué)生作業(yè)，階段性講評(píng)作業(yè)。記錄作業(yè)成績(jī)，作為學(xué)生“平時(shí)表現(xiàn)”和“總評(píng)”的重要組成部分4課外答疑對(duì)“課程基本問(wèn)題”，個(gè)別輔導(dǎo)與集中解答結(jié)合。鼓勵(lì)學(xué)生課后文獻(xiàn)搜集，書面表達(dá)，采用不同方式形成反饋與互動(dòng)。5成績(jī)考核本課程由過(guò)程考核與期末考核組成。其中，期末考核方式優(yōu)先選用報(bào)告或論文撰寫。有下列情況之一者，總評(píng)成績(jī)?yōu)椴患案瘢?）缺交作業(yè)次數(shù)達(dá)1/3以上者。1/3以上者。項(xiàng)目分析與撰寫存在明顯雷同、文獻(xiàn)抄襲的。：五、考核方式（一）課程考核包括期末考核、平時(shí)考核和實(shí)驗(yàn)考核，期末考試采用開卷。（二）課程成績(jī)=平時(shí)成績(jī)×40%+實(shí)驗(yàn)成績(jī)×10%+期末考試成績(jī)×50%。具體內(nèi)容和比例如表所示：成績(jī)組成考核/評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)權(quán)重考核/評(píng)價(jià)細(xì)則對(duì)應(yīng)的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)平時(shí)成績(jī)考勤作業(yè)+平時(shí)表現(xiàn)40%20%、20%40%。平時(shí)表現(xiàn)主要考察與獎(jiǎng)勵(lì)學(xué)生案例呈3-1、6-1實(shí)驗(yàn)成績(jī)課程實(shí)驗(yàn)10%33實(shí)驗(yàn)成績(jī)平均后得到實(shí)驗(yàn)總評(píng)成績(jī)并按10%計(jì)入課程總成績(jī)。4-2期末考查50%并按50%計(jì)入課程總成績(jī)。3-1、6-1，（三）所有課程目標(biāo)均需大于等于0.6，否則總評(píng)成績(jī)不及格，需要補(bǔ)考或重修。每個(gè)課程目標(biāo)達(dá)成度計(jì)算方法如下：達(dá)成度=′i+′i+′i0′(i+i+)式中：Ai=平時(shí)成績(jī)占總評(píng)成績(jī)的權(quán)重×課程目標(biāo)i在平時(shí)成績(jī)中的權(quán)重，Bi=實(shí)驗(yàn)成績(jī)占總評(píng)成績(jī)的權(quán)重×課程目標(biāo)i在實(shí)驗(yàn)成績(jī)中的權(quán)重，Ci=期末成績(jī)占總評(píng)成績(jī)的權(quán)重×課程目標(biāo)i在期末成績(jī)中的權(quán)重。六、有關(guān)說(shuō)明教學(xué)建議該課程理論性和實(shí)踐性很