《传感器与自动检测A》课程标准
课程代码 0211210081 课程类型 理实一体课程 课程学分 3学分 修读学期 第3学期
合作开发企业 长春市轨道交通集团有限公司 执笔人
王迪、李状
课程类别 专业课程 课程性质 必修课程 课程学时 48学时
适用专业 城市轨道交通车辆
审核人 张庆玲
1.课程定位与设计思路 1.1课程定位
本课程是城市轨道交通车辆专业的核心课程,专业必修课程。其功能是通过典型的工作过程导向形式、采取理实一体化的教学方法培养学生实践动手能力、分析能力和综合应用能力。本课程与前修课程《电工电子基础》课程相衔接,共同培养学生对电类基础课程的认知及应用能力;与后续课程《车辆电子技术》、《城市轨道交通车辆电气系统》相衔接,共同培养学生在城轨车辆电气部分的检修、维护能力。
1.2设计思路
通过对本专业车辆维修工、站务员、乘务员工作岗位分析,确定了课程的设计思路为:根据本专业学生应具备的综合应用能力,将本课程的学习领域划分成各自相对独立但又有机结合的9个学习项目。本课程将主要介绍物理型传感器,学习项目包括结构型和物性型两种。在学习中将以调色电路、火灾报警电路、声控灯、电视遥控器、瓦斯报警电路等日常生活中常见的应用电路为载体,采取教师主导,学生为主体进行教学,通过项目的学习使学生了解传感器及测量的基本知识、在此基础上将对传感器接口电路、抗干扰类型等相关内容进行拓展,使学生具备选择、应用传感器的能力。并通过项目载体加强学生对传感器的认识和综合应用的能力。
2.课程目标 2.1能力目标
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(1)常用传感器工作原理的分析能力。 (2)常用传感器的实践操作能力。
(3)常用传感器实际应用的综合分析能力。
(4)掌握传感器的性能参数表、产品说明书读表、读图能力。会阅读和分析常用传感器的结构图及转换电路方框图。
(5)会处理简单的传感器故障,理解传感器在电气设备中的应用选取方法。 (6)能独立完成教学基本要求规定的设计性实验。
(7)能根据传感器说明书,正确地完成传感器的接线、安装、调试。 2.2知识目标
(1)了解目前传感器的最新发展趋势,传感器与检测技术在各领域中的应用。 (2)掌握常用传感器的原理、结构、转换电路和实际应用。 (3)掌握自动检测技术中的基本概念及误差理论。 (4)掌握常用非电量的测量方法。
(5)掌握常用传感器的原理、结构、转换电路和应用。 (6)掌握检测系统组成的方法及常用的抗干扰技术。 2.3素质目标
(1)具备团队协作能力,严谨求实的工作态度;吃苦耐劳、诚实守信的优秀品质。 (2)具有较强的事业心和责任感,具有良好的心理素质和身体素质。爱岗敬业,崇尚科学的精神。
(3)具有理论联系实际的良好学风,具有发现问题、分析问题和解决问题的能力,以及理论联系实际的能力。
(4)具有对待工作和学习一丝不苟、精益求精的精神。 3.教学内容
本门课程以能力培养为主线,依据技术领域和职业岗位(群)的任职要求,对原有的课程内容进行重构和优化。依据课程教学目标,将“电子电子基础”、“传感器技术”和“元件的识别与焊接技能实训”综合在一起,根据传感器的种类将课程内容分类归9个项目载体,这些项目涵盖了各种常见传感器及其应用领域的相关知识。每个项目以企业或生活中的实例为引,采用“任务引入-分析--设计--制作--调试”的工作流程。以此增强学生在校学习与实际工作的一致性,凸现课程的职业特色。
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本门课程意在使学生了解传感器与检测技术在各领域应用的发展方向,理解传感器与检测技术在城轨车辆各种不同位置的应用机理。掌握基本维护、维修判别方法,提高学生解决实际问题的能力。
表1 项目描述
知识内容 与教学要求 素质内容 与教学要求 学时 理论学时 实践学时 序号 项目名称 技能内容与教学要求 1 2 3 通过日常生活中的称重、万用表的测量等传感器的实际应用为载体,掌握传感器在检测技术中的电阻的测应用及特性、接口技术和量 抗干扰技术的作用并能够利用相对误差、绝对误差解决实际问题;能够分析简单传感器接口电路 应用传感器电路控制三调色电路 条流水线油漆的流量的原理掌握传感器分类 掌握温度传感器的分类温度报警及工作原理。并能在本项器 目基础上对电路进行扩展 1.传感器特性 2.测量技术 3.抗干扰技术 4.传感器接口电路 4 2 结构型传感器的原理及制作 温度传感器的分类,使用 温度报警电路的制作及扩展 光电池工作原理及应用、简易自动照明装置、简易照度计、红外遥控器制作,掌握常用光电传感器的应用机理和特性 MQ-3酒精传感器原理及应用。MQ-5气敏传感器原理、应用及制作 湿敏传感器原理及应用 干簧管的工作原理及应用 4 掌握光电传感器的分类简易照度及使用原则和方法。本项计的制作 目要求制作一个简易照度计 5 掌握气敏传感器的分类瓦斯报警及应用。本项目要求制作器的制作 一个简易的瓦斯报警装置 掌握湿度传感器的分类及应用。本项目要求制作一个尿湿报警器 掌握磁敏传感器的分类入侵报警及应用。本项目要求制作器的制作 一个入侵报警器 尿湿报警器 声控玩具娃娃 具有对待工作和学习一丝不苟、精益 求精的精神;具有理论联系实际的良好学风,具有分析和解决生产实际问题的能力 具备一定的方法能力、团队协作能力,以及严谨、规范的工作态度;吃苦耐劳、诚实守信的优秀品质具有较强的事业心和责任感,具有良好的心理素质和身体素质。具有爱岗敬业,崇尚科学的精神 2 4 4 4 4 4 4 6 4 7 2 2 8 压电传感器工掌握压电传感器的工作作原理、应用原理及应用 及电路制作 -3-
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9 家居传感器应用项目 对多种传感器运用的综传感器的综合合能力 应用 4 4.实施建议 4.1师资队伍
课程教师团队应由学校专任教师和企业兼职教师组成,其中企业生产一线的兼职教师不少于20%,“双师型”教师占专任教师的比例不低于50%。
(1)专任教师
1)轨道车辆或电子电气类专业本科以上学历。 2)有企业实践、实习经历。
3)如为专职教师应具有高校教师资格证。 (2)兼职教师
1)具备工程师以上职称,或技师以上职业资格。 2)在轨道车辆类企业从事一线工作。 3)有一定的教学经验者优先。 4.2教材及相关资源 (1)推荐教材
《传感器电路制作与调试》,王迪主编,电子工业出版社出版。 《现代传感技术》,裴蓓主编,电子工业出版社出版。 《自动检测技术及应用》,梁森主编,机械工业出版社出版。 (2)教学资源
教学中若要进一步丰富课程网络资源,可以参考课程网站http://218.62.14.85:8080/site105/进行自主学习。
4.3教学组织模式
表2 教学组织模式
理论教学 教室,配备多媒体设备,准备与课程内容相关的教学模型或实物 多媒体课件、教材 -4-
实践教学 传感器实验室(基础验证性实验室+开发型实验室)工具(万用表、电烙铁、焊锡、直流电源、配套实验工具及实验耗材或实验套件) 实验指导书、教材 教学环境要求 教学材料要求
教学组织模式 以班级为单位进行课程学习 团队教学 4.4教学方法与手段
在培养学生知识和技能的同时,注重方法能力、社会能力等综合素养的培养,建议综合采用多种教学方法开展教学。
(1)讲授法
整个的教学活动将以讲授法为主。 (2)项目教学法
课程中的项目来自生产、生活中的实例,并且本着以最少的元件实现传感器功能的原则来设计。教学环节要求学生自行设计和完成项目的制作。
(3)演示法
在教学中,应采用多媒体、图片、动画、模型为学生演示传感器的过程,展示传感器的工作原理及结构,使抽像的理论变为直观。
(4)学生互评
每制作一个电路,各组同学进行互评,相互查缺补漏,以达到知识互补,培养团队协作能力。
(5)企业参观、实习
利用第二课堂,带领学生到相关企业参观,了解传感器生产流程、应用环境、企业文化,拓展学生知识面。
4.5教学考核与评价
表3 考核标准
项目综合成绩(包含实验报告) 总成绩 出勤 作业 项目一 分数?25% 100% 10% 5% 项目三 分数?25% 项目四 分数?25% 25% 项目五 分数?25% 60% 期末考试成绩
传感器与自动检测课程组
2011年8月
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