傳感器原理與應用課程教學大綱

傳感器原理與應用課程教學大綱（PrincipleandApplicationofSensor）一、課程概況課程代碼學 分：2學 時：32（其中：講授學時28，實驗學時4）適用專業(yè)：電氣工程及其自動化教 材：《傳感器原理與應用》，主編：錢顯毅，中國水利水電出版社出版時間：2020年7月課程歸口：電氣信息工程學院課程性質(zhì)與任務：本課程是電氣工程及其自動化專業(yè)的一門理論與實踐性較二、課程目標及對畢業(yè)要求觀測點的支撐序號課程目標支撐畢業(yè)要求觀測點畢業(yè)要求11：能夠掌握傳感器的基本概念、基本定律，分析并解理分析控制工程信號檢測、傳輸出實現(xiàn)有效控制。能夠運用專業(yè)基礎(chǔ)理論，對微特電機與電力裝備相關(guān)領(lǐng)域復雜工程問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)進行識別和判斷。2.獻研究分析微特電機與電力裝獲得有效結(jié)論。22：能夠掌握傳感器基本原理、信號分析與處理和計算能夠針對微特電機與電力裝備相關(guān)領(lǐng)域畢業(yè)要求3設計/開發(fā)解決方案方法，并結(jié)合所學專業(yè)知識，的復雜工程問題，進行特備相關(guān)領(lǐng)域的復雜工程問題設對微特電機與電力裝備相關(guān)領(lǐng)定的需求分析，設計實施計解決方案，開發(fā)滿足特定需求域復雜工程問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)進過程中的工藝流程、相關(guān)的電氣系統(tǒng)或裝置，并能夠在設行識別和判斷，并能設計傳感控制系統(tǒng)和單元，體現(xiàn)創(chuàng)計環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識，考慮社器控制電路。新意識。會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素3：通過課內(nèi)實驗教學環(huán)節(jié)，讓學生掌握針對不同的被能夠根據(jù)研究方案，運用專業(yè)知識構(gòu)建實驗系統(tǒng)，安全的開展實驗，提取有效實驗數(shù)據(jù)。4.原理并采用科學方法對微特電機與電力裝備相關(guān)領(lǐng)域的復雜息綜合得到合理有效的結(jié)論。測量對象如何選擇合適的傳感3器，設計合理的傳感器信號調(diào)理電路，進而能解決電氣裝置和系統(tǒng)中比較復雜的測量問題。三、課程內(nèi)容及要求序號教學內(nèi)容思政元素預期學習成果教學學時教學方式支撐課程目標1傳感器的基本概念和定學模型、技術(shù)指標。重點難點：傳感器的基指標。傳感器在實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級和實現(xiàn)智能化裝備中的重會老齡化的重要舉措。能夠掌握傳感器基本定律解決工程實際問析控制工程問題。2講授、分組討論、提交討論報告。目標12電阻應變式傳感器：應用。感器在工程中的應用。在進行靈敏系數(shù)立學生辯論唯物理靈敏系數(shù)提高和測量范圍減少的辯論關(guān)系。能夠理解電阻應變式傳感器基本定律能夠?qū)㈦娮钁兪絺鞲衅鲬玫焦こ虒嶋H中，并考慮環(huán)保因素。2講授、分組討論、作業(yè)、工程設計。目標23常用傳感器：電容式、電感式、壓電式傳感器量電路、工程應用。壓電式傳感器應用到工程實際中，并考慮高效節(jié)能因素，具有“五位一體”的意識。能夠掌握電容基放大電路等知識應用到工程實際中，并考慮高效節(jié)能因素。12講授、分組討論、提交討論報告、工程設計。目標24熱電式、磁電式、光電式傳感器：基本結(jié)構(gòu)、能夠掌握熱電電式傳傳感器：12講授、分組討論、提目標2程應用以及熱電式、磁電基本概念、基本交討論式、光電式傳感器的設定律、測量電報告、計。路、放大電路等工程設重點難點：工程應用及針知識應用到工計。對不同使用場所設計熱程實際中，并考電式、磁電式、光電式傳慮高效節(jié)能因感器。素、具有一定環(huán)保和生態(tài)意識電容式傳感器實驗、壓電樹立學生用馬克能夠根據(jù)所制定的研究方案，運用專業(yè)知識構(gòu)建實驗系統(tǒng)，安全地開展實驗，采集有效實驗數(shù)據(jù)。教師輔導與演示、學生測量分析、實驗報告。式傳感器實驗。實驗原思主義觀點，辯證4理、方法步驟、數(shù)據(jù)測量分析。的分析所測量的4目標3重點難點：實驗原理、數(shù)果與理想值差異據(jù)測量分析。產(chǎn)生的原因。四、課內(nèi)實驗（實踐）序號實驗項目名稱實驗內(nèi)容及要求學時類型支撐課程目標1電容式傳感器實驗加深對電容式傳感器的理解；驗證電容式傳感器工作原理2驗證性目標32壓電式傳感器實驗加深對壓電式傳感器的理解；驗證壓電式傳感器工作原理2綜合性目標3五、課程實施（一）教學方法與教學手段教學方式結(jié)合，實行互動研究型教學，重點培養(yǎng)學生的傳感器應用能力。2019年江蘇省重點教材、教材預習內(nèi)容在教材上用注腳方式列出，并在每章后面附有相當于一份試題的內(nèi)容，包括選擇題（一般10題）、（5題教學互動交流。（二）課程實施與保障主要教學環(huán)節(jié)質(zhì)量要求1備課掌握本課程教學大綱內(nèi)容，嚴格按照教學大綱要求進行課程教學內(nèi)容的組織。熟悉教材各章節(jié)，借助專業(yè)書籍資料，并依據(jù)教學大綱編寫授課計劃進度表根據(jù)各部分教學內(nèi)容，構(gòu)思授課思路、技巧，選擇合適的教學方法。2講授要點準確、推理正確、條理清晰、重點突出，能夠理論聯(lián)系實際，熟練地解答和講解例題。采用多種教學方式（如啟發(fā)式教學、案例分析教學、討論式教學、多媒體示范教學等），注重培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力。能夠采用現(xiàn)代信息技術(shù)輔助教學。表達方式應能便于學生理解、接受，力求形象生動，使學生在掌握知識的過程中，保持較為濃厚的學習興趣。3作業(yè)布置與批改學生必須完成規(guī)定數(shù)量的作業(yè)，作業(yè)必須達到以下基本要求：按時按量完成作業(yè)，不缺交，不抄襲。書寫規(guī)范、清晰。解題方法和步驟正確。教師批改和講評作業(yè)要求如下：學生的作業(yè)要按時全部批改，并及時進行講評。教師批改和講評作業(yè)要認真、細致，按百分制評定成績并寫明日期。學生作業(yè)的平均成績應作為本課程總評成績中平時成績的重要組成部分。4課外答疑為了解學生的學習情況，幫助學生更好地理解和消化所學知識、改進學習方法和思維方式，培養(yǎng)其獨立思考問題的能力，課外答疑方式、時間、地點要跟學生商量共同確定，靈活安排。5成績考核本課程考核的方式為閉卷筆試?？荚嚤O(jiān)考由學院統(tǒng)一安排。有下列情況之一者，總評成績?yōu)椴患案瘢?/3以上者。1/3以上者。實驗考核不及格。6第二課堂活動12、設計一個利用電容式傳感器，進行油箱的油量測量系統(tǒng)，畫出原理圖，并說明。六、課程考核（一試采用閉卷方式。（二課程總評成績=10%+作業(yè)×20%+隨堂測驗×10%+實驗成績PAGEPAGE249×10%+期末考試成績×50%。具體內(nèi)容和比例如表所示?？己谁h(huán)節(jié)成績比例考核內(nèi)容與評價細則支撐目標目標1目標2目標3平時表現(xiàn)10%者適當扣分。10%作 業(yè)20%況做記錄并百分制打分。15%網(wǎng)絡課堂學習，按時完成網(wǎng)絡課堂教學視頻觀看，綜合學生網(wǎng)絡課堂的討論等相關(guān)任務，由系統(tǒng)導出分數(shù)。5%隨堂測驗10%慕課堂或其他形式隨堂測驗，考察學生對教學內(nèi)容的掌握情況，以課堂測試的形式進行。10%課內(nèi)實驗10%2績，平均后得到該實驗的成績。10%期末試卷50%題型考核內(nèi)容及相應題目選擇題傳感器的基本概念、基本定律、基本公式和基本計算能力。10%思考題傳感器的基本概念、基本定律，和辯論唯物主義世界觀。20%工程與設計題傳感器的基本概念、基本定律、基本公式和工程計算能力和工程設計能力、包括工程的設計實驗數(shù)據(jù)分析，并通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論，并注重節(jié)能增效、環(huán)保。20%合 計100%45%45%10%備注：1.課程目標達成度計算方法如下：各課程目標達成度=支撐該課程目標相關(guān)考核環(huán)節(jié)平均得分之和支撐該課程目標相關(guān)考核環(huán)節(jié)總分之和2.作業(yè)包括課后習題、單元測試、調(diào)研報告、工程與設計題、網(wǎng)絡課堂學習等等。七、有關(guān)說明（一）持續(xù)改進（二）參考書目及學習資料錢顯毅等《傳感器原理與應用》，中國水利水電出版社，2020.7徐科軍等《傳感器與檢測技術(shù)（第四版）》，電子工業(yè)出版社，2016.5俞阿龍等《傳感器原理及其應用》，南京大學出版社，2010.2附錄：傳感器原理與應用各類考核評分標準平時表現(xiàn)評分標準課程目標評分標準（分）90-10080-8970-7960-69<60目標1：能夠掌握傳感器的基學習態(tài)度很好，具有很高的學習熱情；課前認真預習，上課認真聽講，與教師積極互動；學習筆記記述完全正確，敘述非常簡潔，內(nèi)容非常全面，重難點非常突出。學習態(tài)度好，具有較高的學習熱情；課前認真預習，課中與教師良好互動；學習筆記記述很正確，敘述很簡潔，內(nèi)容很全面，重難點很突出。好，具有一定學習態(tài)度中與教師基本無互記過于簡不突出。學習態(tài)度課堂中主觀能動性筆記。本概念、基本定的學習熱情；律，分析并解決課前有預習，電氣工程實際課中與教師有問題，具備處理一定互動；學分析控制工程習筆記記述基信號檢測、傳輸本正確，敘述中問題，并根據(jù)基本簡潔，內(nèi)輸入信號對輸容基本全面，出實現(xiàn)有效控重難點基本突制。出。2：能夠掌握傳感器基本學習態(tài)度很好，學習態(tài)度好，出。原理、信號分析具有很高的學具有較高的學習態(tài)度與處理和計算習熱情；課前認學習熱情；課一般，課前學習態(tài)度方法，并結(jié)合所真預習，上課認前認真預習，未預習，課差，學習熱學專業(yè)知識，對真聽講，與教師課中與教師中與教師情較差；在微特電機與電積極互動；學習良好互動；學基本無互課堂中主力裝備相關(guān)領(lǐng)筆記記述完全習筆記記述動；學習筆觀能動性域復雜工程問正確，敘述非常很正確，敘述記過于簡差，無學習題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)簡潔，內(nèi)容非常很簡潔，內(nèi)容單，重難點筆記。進行識別和判全面，重難點非很全面，重難不突出。斷，并能設計傳常突出。點很突出。感器控制電路。作業(yè)評分標準課程目標評分標準（分）90-10080-8970-7960-69<60目標1：能夠掌握傳感器的基本按時提交作按時提交作業(yè)，作業(yè)書寫清楚；掌握傳感器的基本概念、基本定律，解題過程基本正確、存誤。按時提交作業(yè)，作業(yè)書寫清楚；基本掌握傳感器的基本概念、基本定律，解題過確、存在一定錯誤。不按時提交作業(yè)，作業(yè)不按時提交整或抄襲現(xiàn)感器的基本錯誤且不完整。業(yè)，作業(yè)書寫書寫欠清分析并解決電氣工整清楚；熟工程實際問題，練掌握傳感基本掌握傳具備處理分析控器的基本概感器的基本制工程信號檢念、基本定概念、基本律，解題過程定律，解題并根據(jù)輸入信號正確、結(jié)果無過程基本、對輸出實現(xiàn)有效誤。存在較多錯控制。誤。按時提交作業(yè)，作業(yè)書寫清楚；能運用基本原理、信號分析與處理和計算方法對傳感器控制電路系統(tǒng)關(guān)鍵問題進行分析，解題過程基本正確、存在少量錯誤。按時提交作業(yè)，作業(yè)書寫清楚；能運用基本原理、信號分析與處理和計算方法傳感器控制電路系統(tǒng)關(guān)鍵問題進行分析，解題過確、存在一定錯誤。不按時提交不按時提交作業(yè)，作業(yè)書寫潦草、不完整或抄襲現(xiàn)象；未掌握運用基本原理、信號分析與處理和計算方法對傳感器控制電路系統(tǒng)關(guān)鍵問題進行分析，解題過程錯誤且不完整。2：能夠掌握傳感器基本原按時提交作作業(yè)，作業(yè)理、信號分析與工整清楚；熟處理和計算方練運用基本能運用基本法，并結(jié)合所學原理、信號分原理、信號專業(yè)知識，對微析與處理和分析與處理特電機與電力裝計算方法對和計算方法備相關(guān)領(lǐng)域復雜傳感器控制傳感器控制工程問題的關(guān)鍵電路系統(tǒng)關(guān)電路系統(tǒng)關(guān)環(huán)節(jié)進行識別和鍵問題進行鍵問題進行判斷，并能設計分析，解題過分析，解題傳感器控制電程正確、結(jié)果過程基本、路。無誤。存在較多錯誤。實驗評分標準課程目標評價過程評分標準（分）90-10080-8970-7960-69<60實驗前完成實驗前完成實驗前完成實驗前完成實驗前沒有進行預習。未能明確本次實驗目的和要求、實驗電路和所用設備、實驗內(nèi)容步驟以及注意的方案設計存題。預習。能明預習。較為預習?；绢A習。基本確本次實驗明確本次實明確本次實明確本次實目的和要驗目的和要驗目的和要驗目的和要求、實驗電求、實驗電求、實驗電求、實驗電預習路和所用設備、實驗內(nèi)路和所用設備、實驗內(nèi)路和所用設備、實驗內(nèi)路和所用設備、實驗內(nèi)目標3過課內(nèi)實驗教學環(huán)生掌握針容步驟以及項，實驗方確。容步驟以及項，實驗方案設計大體正確。容步驟以及項，實驗方案設計基本正確。容步驟以及案設計存在一定問題。對不同的在教師幫助在教師多次在規(guī)定時間內(nèi)未完成實驗。實驗時觀察數(shù)據(jù)的錄不正確。被測量對獨立完成實在教師指導下完成實指導下完成象如何選驗。實驗步下完成實驗。實驗步實驗。實驗擇合適的驟完全正驗。實驗步驟較為正步驟基本正傳感器，確，不需要驟正確，需確，需要教確，需要教設計合理的傳感器操作教師提示；實驗時觀察要教師偶爾提示；實驗示；實驗時信號調(diào)理數(shù)據(jù)的方法時觀察數(shù)據(jù)觀察數(shù)據(jù)的觀察數(shù)據(jù)的電路，進非常合理，的方法很合方法基本合方法較合而能解決數(shù)據(jù)記錄完理，數(shù)據(jù)記理，數(shù)據(jù)記理，數(shù)據(jù)記電氣裝置全