《測試技術(shù)》課程教學(xué)大綱（機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)）

《測試技術(shù)》課程教學(xué)大綱一、課程簡介課程中文名測試技術(shù)課程英文名MeasurementTechniques雙語授課□是eq\o\ac(□,√)否課程代碼24122110課程學(xué)分2總學(xué)時數(shù)32課程類別□通識教育課程□公共基礎(chǔ)課程eq\o\ac(□,√)專業(yè)教育課程□綜合實踐課程□教師教育課程課程性質(zhì)□必修eq\o\ac(□,√)選修□其他課程形態(tài)□線上eq\o\ac(□,√)線下□線上線下混合式□社會實踐□虛擬仿真實驗教學(xué)考核方式eq\o\ac(□,√)閉卷□開卷□課程論文□課程作品□匯報展示eq\o\ac(□,√)報告eq\o\ac(□,√)課堂表現(xiàn)□階段性測試eq\o\ac(□,√)平時作業(yè)□其他（可多選）開課學(xué)院機器人工程學(xué)院開課系(教研室)機器人工程面向?qū)I(yè)機械設(shè)計制造及其自動化、智能制造工程開課學(xué)期第6學(xué)期先修課程電工電子技術(shù)、控制工程基礎(chǔ)后續(xù)課程畢業(yè)設(shè)計（論文）選用教材熊詩波.機械工程測試技術(shù)基礎(chǔ)(第4版)[M].北京：機械工業(yè)出版社，2018.參考書目祝海林.機械工程測試技術(shù)基礎(chǔ)(第2版)[M].北京：機械工業(yè)出版社,2019.課程資源學(xué)堂在線：/，自主登錄學(xué)習。課程簡介測試技術(shù)是機械類專業(yè)的一門專業(yè)選修課程。課程內(nèi)容主要包括：1.測試技術(shù)緒論；2.信號與測試裝置；3.常用傳感器；4.信號的調(diào)理與記錄；5.常用物理量的測量；6.測試技術(shù)發(fā)展趨勢。測試技術(shù)與測試系統(tǒng)是機械工程基礎(chǔ)研究、產(chǎn)品設(shè)計和研發(fā)的重要組成部分。通過本課程的學(xué)習，使學(xué)生掌握機械工程相關(guān)測試技術(shù)，初步具備選用合適測量裝置的能力，能夠從事機械工程相關(guān)檢測工作。二、課程目標表1課程目標序號具體課程目標課程目標1掌握測試技術(shù)基本概念、應(yīng)用領(lǐng)域，熟悉測試系統(tǒng)的組成及特性。了解測試技術(shù)在我國重大工程項目中的應(yīng)用。課程目標2掌握常用傳感器的基本原理、常用物理量的測試方法，能夠根據(jù)應(yīng)用場景選擇合適的傳感器，并利用選擇的傳感器合理設(shè)計實驗、分析實驗數(shù)據(jù)，完成測試系統(tǒng)的工作過程，得出測試結(jié)論。表2機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)課程目標與畢業(yè)要求對應(yīng)關(guān)系畢業(yè)要求指標點課程目標畢業(yè)要求1：工程知識：能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識用于解決機械工程及相關(guān)領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題?！綧】指標點1.3：掌握解決機械工程問題所需的專業(yè)基礎(chǔ)知識，并能夠應(yīng)用。課程目標1畢業(yè)要求3：設(shè)計/開發(fā)解決方案：能夠設(shè)計針對復(fù)雜工程問題的解決方案，設(shè)計機械工程中的控制系統(tǒng)、機械部件或工藝流程，并能夠在設(shè)計環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識，考慮法律、健康、安全、文化、社會以及環(huán)境等因素?！綧】指標點3.1：能夠分析復(fù)雜工程問題，設(shè)計解決方案，并體現(xiàn)出創(chuàng)新意識。課程目標2表3智能制造工程專業(yè)課程目標與畢業(yè)要求對應(yīng)關(guān)系畢業(yè)要求指標點課程目標畢業(yè)要求1：工程知識：能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識用于解決智能制造工程中的復(fù)雜問題。【M】指標點1.3：掌握智能制造工程專業(yè)知識，具備解決復(fù)雜智能制造工程問題的能力。課程目標1畢業(yè)要求3：設(shè)計/開發(fā)解決方案：能夠設(shè)計針對機器人工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的解決方案，設(shè)計機器人硬件部件、軟件系統(tǒng)及智能算法或機器人系統(tǒng)生產(chǎn)工藝流程，并能夠在設(shè)計環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識，考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素?！綧】指標點3.2：能夠設(shè)計滿足特定需求的智能制造軟硬件系統(tǒng)或工藝流程。課程目標2課程學(xué)習內(nèi)容與方法（一）理論學(xué)習內(nèi)容及要求表4課程目標、學(xué)習內(nèi)容和教學(xué)方法對應(yīng)關(guān)系序號課程模塊學(xué)習內(nèi)容學(xué)習任務(wù)課程目標學(xué)習重點難點教學(xué)方法學(xué)時1測試技術(shù)緒論1.測量與測試的基礎(chǔ)知識1.單元項目練習課程目標1重點：1.測量與測試的基礎(chǔ)知識難點：1.測量與測試的基礎(chǔ)知識講授法：引入新課22.測試技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域3.我國重大工程中測試技術(shù)應(yīng)用案2信號與測試裝置1.信號的概念及分類，測試系統(tǒng)的基本組成、特性1.單元項目練習課程目標1重點：1.信號的概念及分類，測試系統(tǒng)的基本組成、特性難點：1.負載效應(yīng)概念、減小負載效應(yīng)的方法講授法：介紹信號及其傳輸知識點42.負載效應(yīng)概念、減小負載效應(yīng)的方法3.干擾途徑及抗干擾技術(shù)3常用傳感器1.傳感器概念、組成部分及分類1.單元項目練習課程目標2重點：傳感器概念、組成部分各種傳感器的工作原理難點：1.各種傳感器的工作原理講授法：介紹常用傳感器原理82.電阻、電容、電感傳感器原理與應(yīng)用3.磁電、熱電、壓電傳感器原理與應(yīng)用4.光電、半導(dǎo)體、激光、紅外等傳感器原理與應(yīng)用4信號的調(diào)理與記錄1.電橋概念，電橋電路的分類及電橋電路的分析1.單元項目練習課程目標1重點：1.電橋電路特性難點：1.電橋電路特性講授法：介紹信號處理電路22.調(diào)制與解調(diào)的概念、特點及應(yīng)用3.濾波概念，濾波器分類及應(yīng)用5常用物理量的測量1.位移傳感器的原理與應(yīng)用1.綜合項目練習課程目標2重點：1.常見物理量的測量難點：1.常見物理量的測量1.講授法：介紹常用物理量的測量62.振動傳感器的原理與應(yīng)用3.應(yīng)變、力及扭矩傳感器的原理與應(yīng)用6測試技術(shù)發(fā)展趨勢1.新型傳感器介紹1.綜合項目練習課程目標2重點：1.各種新型傳感器難點：1.各種新型傳感器1.講授法：介紹傳感器相關(guān)最新技術(shù)22.傳感器及測試技術(shù)發(fā)展趨勢（二）實驗學(xué)習內(nèi)容及要求表5課程目標、學(xué)習內(nèi)容和教學(xué)方法對應(yīng)關(guān)系序號項目名稱項目來源教學(xué)目標（觀測點、重難點）學(xué)時數(shù)項目類型要求每組人數(shù)教學(xué)方法課程目標1電阻應(yīng)變傳感器實驗教師開發(fā)1.電阻應(yīng)變式傳感器的基本結(jié)構(gòu)與使用方法2設(shè)計研究1.掌握電阻應(yīng)變傳感器原理；2.掌握電橋電路測量方法。2-3講授法、演示法課程目標12.電阻應(yīng)變式傳感器放大電路的調(diào)試方法3.電橋電路原理和性能2電容傳感器位移特性實驗教師開發(fā)1.電容傳感器基本結(jié)構(gòu)2設(shè)計研究1.掌握電容傳感器原理；2.電容傳感器調(diào)節(jié)方法。2-3講授法、演示法課程目標22.電容傳感器調(diào)試方法3.初步設(shè)計實驗過程的方法3直流激勵時霍爾傳感器位移特性教師開發(fā)1.霍爾傳感器測量位移的原理2設(shè)計研究1.掌握霍爾傳感器原理；2.掌握采用霍爾傳感器測量位移的方法。2-3講授法、演示法課程目標22.位移測量的方法3.位移與霍爾電勢的關(guān)系4渦流傳感器位移特性教師開發(fā)1.渦流式傳感器的基本結(jié)構(gòu)；2設(shè)計研究1.掌握渦流傳感器原理；2.掌握渦流傳感器對不同金屬材質(zhì)的特性。2-3講授法、演示法課程目標22.渦流式傳感器的工作原理及性能；3.不同測試環(huán)境下的測試結(jié)果對比方法。5霍爾傳感器測量轉(zhuǎn)速教師開發(fā)1.霍爾傳感器測量轉(zhuǎn)速的原理；2設(shè)計研究（選做）1.掌握霍爾傳感器測量轉(zhuǎn)速的原理；2.掌握霍爾傳感器輸入不同電壓的輸出特性。2-3講授法、演示法課程目標22.轉(zhuǎn)速測量方法的方法；3.直流電機輸入電壓與轉(zhuǎn)速關(guān)系。四、課程考核（一）考核內(nèi)容與考核方式（考核內(nèi)容含實驗要反映主要的課程目標；考核方式要適合課程性質(zhì)，如：課堂表現(xiàn)、平時作業(yè)、階段性測試、調(diào)研報告、課程大論文、閉卷考試、開卷考試等。）表6課程目標、考核內(nèi)容與考核方式對應(yīng)關(guān)系課程目標考核內(nèi)容所屬學(xué)習模塊/項目考核占比考核方式課程目標11.課程基礎(chǔ)內(nèi)容1/2/430%課堂表現(xiàn)、作業(yè)、實驗報告、閉卷考試2.信號與測試裝置3.信號的調(diào)理與記錄課程目標21.常用傳感器3/5/670%課堂表現(xiàn)、作業(yè)、實驗報告、閉卷考試2.常用物理量的測量3.測試技術(shù)發(fā)展趨勢表7課程目標與考核方式矩陣關(guān)系課程目標考核方式考核占比課堂表現(xiàn)6%平時作業(yè)12%實驗報告12%閉卷考試70%課程目標130%35%0%30%27%=30%*6%+35%*12%+12%*0%+70%*30%課程目標270%65%100%70%73%=70%*6%+65%*12%+12%*100%+70%*70%（二）成績評定1.平時成績評定（1）課堂表現(xiàn)（20%）：通過學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)情況、發(fā)言與提問情況，來評價學(xué)生相關(guān)的能力；（2）作業(yè)完成情況（40%）：圍繞課程的學(xué)習目標進行作業(yè)的設(shè)計。如讓學(xué)生簡述對知識的認識，考核學(xué)生對于概念的理解情況，幫助學(xué)生將定義轉(zhuǎn)化為自己的理解；（3）實驗（40%）：學(xué)生對所學(xué)傳感器原理和傳感器應(yīng)用操作方法掌握的情況。2.期末成績評定期末考核主要考察學(xué)生對課程內(nèi)容的掌握情況，方式為閉卷考試。3.總成績評定總成績（100%）=平時成績（30%）+期末成績（70%）（三）評分標準表8評分標準（非試卷考核項目）考核項目評分標準優(yōu)秀(100>x≥90)良好(90>x≥80)中等(80>x≥70)及格(70>x≥60)不及格(x<60)課堂表現(xiàn)能完成100%以內(nèi)的課程任務(wù)。且沒有遲到，按時出勤能完成90%以內(nèi)的課程任務(wù)，且遲到2次以上能完成80%以內(nèi)的課程任務(wù)，遲到4次以上能完成70%以內(nèi)的課程任務(wù)，且遲到6次以上能完成60%以內(nèi)的課程任務(wù)，遲到8次以上平時作業(yè)較高質(zhì)量的完成全部作業(yè)90%以上的作業(yè)可以較高質(zhì)量的完成80%以上的作業(yè)可以較高質(zhì)量的完成70%以上的作業(yè)可以較高質(zhì)量的完成60%以上的作業(yè)可以較高質(zhì)量的完成實驗報告實驗操作規(guī)范，在規(guī)定時間內(nèi)完成，報告準確，認真，與要求完全相符。實驗操作規(guī)范，在規(guī)定時間內(nèi)完成，報告基本準確，與要求相符。實驗操作基