《检测技术》课程标准课程编码:适用专业:电气自动化技术学时:56一、课程概述(一)课程性质和作用本课程是测控技术与仪器专业的主要专业课课。通过本课程的学习,使学生掌握压力、流量、温度、物位测量仪表的工作原理。熟悉压力、流量、温度、物位测量仪表的发展状况。熟练掌握各种压力、流量、温度、物位测量仪表的适用条件、安装要求。在工业自动化设计中能准确的计算所需各种仪表的参数,正确选择使用的仪表及附属设备。解各种自动化仪表的检定方法,及检定设备。能够组织起必要的检定方案。(二)课程基本理念1、突出素质教育,注重能力培养2、注重培养和激发学生学习的积极性和自信心3、注重提供贴近现场实际,能反映新技术的课程资源。4、改变传统教学方式,运用现代教学技术(三)课程标准设计思路及依据根据课程目标,通过对行业企业的调查,按照职业岗位能力要求,教学过程运用虚拟真实工作场景的实践教学,采取项目培养传感器应用技能型人才。将教学内容分为传感器基础理论知识、传感器应用实验及传感器检测系统综合运用能力训练。教学实施过程实行理论与实践一体化教学模式,将三者有机结合。二、课程目标本课程的培养目标课程目标包括技能目标,知识目标和职业素养目标三方面,以技能目标位核心,由职业岗位分解出于课程有关的能力目标,再由技能目标确定知识目标,并根据职业特点确定职业素养目标。(一)知识性目标掌握各种常用传感器的基本工作原理性能、特点,理解它们的工作过程掌握测量及误差的理论,传感器与检测技术的基本自测掌握信号处理及抗干扰技术的基本知识,清楚典型检测系统的构成及特点(二)技能性目标能够根据检测要求选用合理的传感器能够根据被测信号的特点设计出合理的传感器检测电路能够运用传感器完成一些综合应用项目能够正确维护常用电子检测设备(三)情感性目标使学生养成良好的工作责任心、坚强的意志力和严谨的工作作风,具有工作与学习良好的交流与团队合作能力,能适应具体工作的需要,在实际的工作中发挥其创造性,了解电子信息产品的相关法律法规知识,及掌握文明生产、安全生产与环境保护的相关规定及内容三、内容标准(一)教学内容第一单元绪论学习目的和要求:本单元首先介绍了检测仪表概况,应用领域,应用前景,检测仪表的技术指标,数据处理方法。重点和难点:检测仪表的技术指标。第二单元压力测量仪表学习目的和要求:本单元介绍了压力的定义,单位,分类,压力的测量方法;应用液位测量压力、应用弹性变形测压力。应用电测法测量压力压力;弹簧管压力仪表;远传式压力仪表;压力仪表的选择与安装。通过对本单元学习,应熟悉压力的定义,单位,分类,压力的测量方法;了解各类压力测量方法;熟悉压力仪表的选择与安装。重点和难点:类压力测量方法;压力仪表的选择与安装。第三单元物位测量仪表学习目的和要求:本单元主要介绍了物位的测量方法;浮力式液位计;静压式液位计;电容式液位计;非接触式测量物位计。通过对本单元学习,应熟悉各类物位的测量方法;了解各类物位测量仪表基本原理;熟悉物位仪表的选择与安装。重点和难点:物位的测量方法、物位仪表的选择与安装。第四单元流量测量仪表学习目的和要求:本单元主要介绍了容积式流量计;节流式流量计;动压式流量计;变面积式流量计;离心力式流量计;叶轮式流量计;电磁流量计;超声波流量计的原理、基本测方法、安装使用条件。通过对本单元学习,应熟悉各类流量仪表的测量方法;了解各类流量测量仪表基本原理;熟悉流量仪表的选择与安装。重点和难点:流量测量仪表基本原理,流量仪表的选择与安装。第五单元温度测量仪表学习目的和要求:本单元主要介绍了膨胀式温度计;热电偶温度计;热电阻温度计;接触式测温技术;非接触式温度计及其测温技术。通过对本单元学习,应熟悉各类温度仪表的测量方法;了解各类温度测量仪表基本原理;熟悉接触式测温技术、非接触式测温技术。重点和难点:温度测量仪表基本原理,接触式、非接触式测温技术。(二)课时分配第1章绪论第1章绪论基本内容:1自动检测技术概述2测量方法.3传感器的一般性四、课程实施建议(一)教学建议(教学组织、教学方法、教学手段、师资要求等)1、多种教学方法灵活使用教学中,改革传统的填鸭式教学方法,采用启发式教学、案例教学、指导性自学、项目教学、实验教学等形式组织教学,增强了学生的参与性和师生的互动性,提高了学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性,可以完成预期的教学目的和达到较好的教学效果。(1)项目教学每个对应教学的项目都是来自工业生产中的实际案例,先将案例项目单发给学生,多媒体教学演示工业应用场景;然后让学生进行思考,分小组讨论、验证解决方案;完成项目要求;学生方案对比讨论;项目拓展问题进一步研究,总结提升以及综合练习作业等,通过这种教、学、做三位教学,可提高学生分析和解决问题的能力,培养学生的动手能力和创新能力,也极大拓宽学生知识视野,建立超前思维意识。(2)案例教学根据每次讲授内容,教师提出符合内容的工程实际案例,以工程应用背景的案例来激发学生的学习兴趣,案例是工业生产和人们日常生活中的实例,采用现场演示和多媒体演示的教学手段,同时要将案例的讲授与相关试验相结合,使枯燥的公式推导和解题变成有趣的试验过程,以提高学习效果。(3)自学指导内容讲课实验课合计绪论33压力测量仪表9211物位测量仪表12214流量测量仪表16218温度测量仪表6410合计461056教与学是互动的两个方面。教师不但要教给学生知识,更要教会学生如何去获取知识,既要重视教法,更要重视指导学生的学法。在教学过程中,尽量多教给学生如何理解、分析、归纳、总结问题,避免死记硬背、机械地理解问题,引导学生学会举一反三,掌握学习的方法,培养自学能力。具体可采用主教材与辅助教材相结合的方式以及上网查找资料的形式,以提高学生的自学能力,并能及时跟踪、掌握本学科的最新研究成果和发展趋势,开阔视野。(4)启发式教学在教学活动中,以学生为主体,采用教师讲授的启发式、课堂上师生互动式相结合的教学方法。教师着重讲思路,讲原理和方法,然后提出问题,引起学生的兴趣和积极思维,只要学生能积极思维,就可以向老师提出问题,这样才能达到互动目的,也才能提高课堂教学效果。强调课堂教学与实验教学紧密联系,安排与课程内容相结合的大量实验,以培养学生的动手能力和创新能力。(5)实验教学部分理论教学内容可以安排在实训室进行,形象生动、具体地讲授有关传感器,大大激发了学生学习本课程的兴趣,提高了教学效果,教师在“实践中教”,学生在“实践中学”,也充分发挥了教师和学生两方面积极性、主动性,培养了学生分析和解决工程实际问题的能力。2、充分利用现代化教学手段教学过程中,在充分了解学生知识水平与该专业培养方向的基础上,充分利用网络收集有关各种检测技术资料,制作了多媒体辅助教学课件,尽可能多的展示不同类型传感器及相关电路原理图,传感器应用示意图,并采用大量动画和视频来增强学生的感性认识,拓展学生的视野,不仅增加了课堂信息量,使教学形式更加生动形象,而且为学生创造了开放式的自学环境,便于学生吸收更多信息,培养自己的学习能力,对教学方法和教学手段的改革将起到极大的推动作用。并灵活运用各种现代教学技术手段,例如将电子产品生产现场录像用于电路制作教学。也可以将部分典型的产品生产过程录像作为视频资料,供学生观摩学习,延伸现场教学的时间与空间。3、教学内容的合理安排在课程教学内容的组织安排上,注重打好基础,优化传统的教学内容,删去过时和工程中很少应用的、过于专业的内容和方法,注重增加反映现代科学技术发展和本学科研究的新成果的内容;理解知识的内在联系,引导学生建立系统的知识结构;在讲清传感器基本原理和应用基础前提下,加强综合训练,培养学生自主学习、增强分析问题和解决问题的能力。具体讲解各类传感器的工作原理及应用时,采用工作原理分类法,使个章节内容相对独立,有利于采用模块教学和相关知识的扩充,便于学生学习时总结规律。(二)评价建议及标准考试成绩并不完全由一次考试决定,分数还要反映出学生的综合能力,本课程主要参照学生在能力训练中的表现来进行综合评定。总成绩=考试成绩×60%+能力训练成绩×40%其中,能力训练成绩在平时记录,实训满分50分,实训成绩满分50分,共计100分。期末考试采取闭卷考试形式,试卷命题以课程教学大纲与知识点范围为依据考试试卷结构比例如下:基本概念与基本方法部分:30%原理分析题:30%计算题:20%应用电路分析:20%(三)教材选用与编写建议采用教材:黄鸿《传感器及其应用技术》北京理工大学出版社参考书:《自动检测技术》机械工业出版社李现明、吴皓主编,2008年《自动检测技术》机械工业出版社马西秦主编《传感器原理及应用》中央广播大学出版社张正伟主编《传感器原理及应用》西安电子科技大学出版社(四)课程资源的开发与利用建议根据课程目标、学生实际以及本课程的理论性,专业性和科学性等特点,本课程的教学应该建设由文字教材、多媒体课件和网络教材等多种媒体教学资源为一体的配套教材,全套教材各司其职,以文字教材为中心,提供内涵不同,形式多样的学习支持服务,共同完成教学任务,达成教学目标。(五)实训设备配置建议XK-SXJD-S型传感器平台,该平台不但可以进行验证性实验,还是一个较为完备的创新实验环境,可以使学生开展研究性实验,培养学生的实际动手能力,为学生教学实践提供了良好的条件。传感器及传感器基本要求:了解检测技术及仪表的地位与作用;理解传感器和敏感器、测量方法的基本概念;掌握检测仪表与系统的基本组成;掌握检测系统的静态特性及性能指标,了解检测系统的动态特性及性能指标;掌握误差处理的基本技术基本内容:1自动检测技术概述2测量方法.3传感器的一般特性4测量误差与数据处理基本要求:了解检测技术及仪表的地位与作用;理解传感器和敏感器、测量方法的基本概念;掌握检测仪表与系统的基本组成;掌握检测系统的静态特性及性能指标,了解检测系统的动态特性及性能指标;掌握误差处理的基本技术