一、基本信息 课程代码：14010021 学时：64 学分：3 适用专业：机器人技术、电气自动化技术、电子信息工程技术、机电设备维修与管理 先修课程：电工技术及应用、电子信息工程技术、电机拖动与电控技术、电工职业技能实训 后续课程：智能传感检测技术、无线传感网技术、自动线系统安装与调试、顶岗实习 开课单位：智能制造学院、电子信息学院 合作企业：华数机器人有限公司 二、课程性质与定位 《传感器技术与应用》是工业机器人技术、电子信息工程技术、电气自动化技术、机电设备维修与管理等专业设置的专业平台课，课程主要培养学生对常见传感器的认知、选择、装调等基本知识，了解传感器在常见工农业生产、自动化控制、智能家居及安防、现场检测等过程中的使用注意事项、安装方法和具体调试维护等技能。本专业的先修课程有电工技术、电子技术、电机拖动与电控技术、电工职业技能实训等课程，学生学完这些课程后具备了基本的电工电子基础知识和电气控制应用能力，为本课程的学习打下了基础；后续课程主要有液压与气压传动、自动线系统安装与调试、机器人操作系统、顶岗实习等。本课程将为学生完成后续课开拓思路、提高应用技能等方面提供先进的产品技术信息和操作技能，使学生具备选择和操作使用传感器并应用于各种机电一体化系统的能力，促进学生职业能力的培养和职业素养的养成。 三、课程目标 1．总体目标 课程为机器人技术、电气自动化技术、电子信息工程、机电设备维修与管理专业学生的专业必修课程。主要研究常见传感器的原理及工作特性，使学生对机电一体化专业传感器的应用有个直观的认识。 本课程主要以多媒体教学为主，同时以验证性实验教学为辅。本课程主要使学生了解传感器的原理及特性，同时能够合理选择传感器类型，了解传感器在生产设备中的应用，使之具有较强的学习、沟通及合作能力。 2．具体目标 1）能力目标 （1）会对常用传感器合理选型； （2）了解数据采集的处理方法； （3）能对传感器的性能进行验证； （4）会完成常用传感器的校准； （5）会合理选择传感器类型。 2）课程的知识目标 （1）了解传感器技术的地位与作用； （2）了解传感器的组成及分类； （3）掌握常见传感器的原理及特性； （4）了解误差估计及数据处理方法； （5）了解传感检测系统的基本特性。 3）素质目标 （1）培养学生解决问题的自信心，在学习过程中充分调动学生学习的主观能动性； （2）培养学生严谨细致的钻研精神和求真务实的职业素养； （3）培养学生的工程化创新意识与能力。 四、课程设计思路 1．课程设置的依据 本课程遵循机器人技术、电气自动化技术等专业人才培养方案的要求，把理论与实践技能有机融合，让学生了解简单的传感器应用原理和测量方法，从简单到复杂，举一反三，从而培养学生良好的职业素养。 按照“具体工作岗位→提炼典型工作任务→工作过程分析→能力分析→设计教学项目→形成课程结构”的流程进行项目导向的课程设计，形成“教、学、做”一体化的课程。 2．课程内容和模块 《传感器技术及应用》课程以会合理选择传感器的能力培养为课程核心，以4个学习模块构建课程内容，包括传感器原理及特性；常见传感器工作特性；误差估计及数据处理方法；检测系统的基本特性等。 3．课程重点和难点 常见传感器工作特性、误差估计及数据处理方法因其内容较为抽象，对学生来说是难点。 本课程64课时，其中实践课占32课时。 五、课程内容与教学设计 1.教学内容 1）传感器的组成、分类及基本特性 会区分传感器的种类 能说出传感器的组成和根据原理分类 能根据传感器的性能指标合理选用传感器 会进行传感器的校准 掌握传感器的作用 掌握传感器的组成和分类 掌握传感器的静态特性 掌握传感器的动态特性、传感器的选用原则和标定 2）数据处理及分析 能对检测技术数据处理及抗干扰问题提出个人见解 会分析传感器采集的数据 会分析电桥电路的组成 能区别A/D转换电路和D/A转换电路、掌握干扰传感器的的三要素 了解处理传感器采集数据的方法 掌握直流电桥电路和交流电路的特点 了解A/D和D/A转换电路 3）力及压力传感器 会用电阻应变式传感器测量力及压力 会用电容式传感器测量力及压力 掌握电阻应变式传感器的工作原理及应用 掌握电容式传感器的工作原理及应用 4）位移传感器 会用自感式传感器测量位移 会用电涡流式传感器测量位移 掌握自感式传感器的工作原理及应用 掌握电涡流式传感器的工作原理及应用 5）速度及加速度传感器 会用速度传感器测量速度 会用加速度传感器测量加速度 掌握速度传感器的工作原理及应用 掌握加速度传感器的工作原理及应用 6）光电传感器 会分析光电元件的工作原理 会使用光电开关进行测量 掌握光电元件的特点 了解光电元件的应用电路 掌握光电开关的工作原理和应用 7）MPS生产线系统中的传感器 能独立拆卸和安装生产线传感器 能调整生产线上传感器的位置和接线 掌握生产线上传感器的种类和作用 了解传感器的的工作原理和性能 8）自动分拣系统的传感器 能独立拆卸和安装自动分拣系统的传感器 能调整分拣系统上传感器的位置和接线 掌握分拣系统上传感器的种类和作用 了解传感器的的工作原理和性能 2.教学设计： 1）课程设置的依据 本课程遵循工业机器人技术专业人才培养方案的要求，把理论与实践技能有机融合，让学生了解简单的传感器应用原理和测量方法，从简单到复杂，举一反三，从而培养学生良好的职业素养。 按照“具体工作岗位→提炼典型工作任务→工作过程分析→能力分析→设计教学项目→形成课程结构”的流程进行项目导向的课程设计，形成“教、学、做”一体化的课程。 2）“思政育人”设计思路（理念）： 深入挖掘课程蕴含的思政元素和承载的育人作用，融合专业知识和育人元素，实现“课程承载思政”与“思政寓于课程”的有机统一。中国的传统医学是中医，中医的“望、闻、问、切”分别代表了视觉、触觉、声音、温度四种传感器功能。还有古代戏曲中的“悬丝诊脉”更加神奇，一根丝线就可诊断病情，那是何等灵敏的传感器。以此来教导学生对国家的热爱。坚持“育人为本、德育为先”，把“立德树人”作为教育的根本任务。引导学生学习工匠精神、行业规范、企业文化（精神），将价值导向和知识传授、能力培养有机融合为一体，凸显课程育人价值功能。 聚焦高校育人的价值本源，既要为社会培养具备专业技能的人，回归教育初心，实现育人和育才的统一，培养高素质的技能人才。 六：教学实施 1．教学方法和教学条件建议 建议围绕教学项目，充分利用多媒体网络课程资源（包括精品课程学习网站），编写校本讲义和教材。 推荐教材： 刘娇月主编. 传感器技术及应用项目教程第2版. 机械工业出版社。 参考书目： 《传感器与检测技术》. 俞云强主编. 高等教育出版社. 《传感器与自动检测技术》.张玉莲主编.机械工业出版社. 推荐相关网站： http://www.8339.org/中国传感器网 2．师资条件 课程团队主讲教师应有机电专业教学的相关经验，较强的教学组织、管理协调能力，较强的动手能力。任课教师对每个项目必须从头到尾做一遍。 兼职教师：至少要有5年以上的企业相关工作经验，是企业的骨干或专家；必须具有工程师或以上职称；具有丰富的实践经验和机电设备设计安装理论和工艺知识。 3．校企合作 校内实训基地条件要求：传感器实训室、MPS实训室。 校外实训基地条件要求：暂无 七、教学评价 1．过程性评价 加强学生作业管理，建立学生的作业信用制度，将信用度与课程的平时成绩挂钩；学生考勤、课堂回答问题以及平时项目的考核得分都计入总分。 2．终结性评价 以开或者闭卷结合的方式对学生进行考核；加重实验考核比重。主要由平时考核（30%）+操作实验（40%）+期末考试（30%）构成。