《传感器与检测技术》课程标准

《传感器与检测技术》课程标准

1.刖百

1.1课程性质在高职机电一体化技术专业课程体系中，《传感器及检测技术》课程是一门理实结合紧密的专业必修课，课程任务是使学生掌握不同类型的传感器应用实例、测量原理、测量电路，具备自动检测技术方面的基本知识和基本技能，能解决生产中传感器的选型、安装、调试、排除故障等方面的问题，初步形成解决生产实际问题的能力，同时深化学生团队协作能力、沟通交流能力、组织协调能力，提高学生的专业素养，并为后续课程深入学习和应用打好基础本课程主要培养学生以下几个方面的基础职业技能和能力1知道控制系统中各种传感器的特点和应用；2能读懂传感器相关电路原理图；3能读懂控制系统各种传感器的说明书；4会使用常用电工工具和检测仪器仪表安装、调试常见传感器；5会诊断和处理常见传感器故障；6会应用常用传感器设计控制系统；7会分析解决问题，具有团队协作、组织协调的社会能力学生在学习此课程之前，已完成了前置课程《电工电子技术》的学习，获得了电路分析理论知识的储备，具备了初步的专业实践能力，为本课程的学习奠定了一定的专业和职业能力基础同时，本课程作为重要的专业课，为后续专业课程《可编程控制器技术》、《单片机原理及应用》、《机器人与柔性制造系统》、《机电设备安装与调试》、《机电设备故障诊断与维护》及《现代设备管理》等课程起到重要支撑作用

1.2设计思路本课程标准以就业为导向，针对满足机电一体化技术专业毕业生的典型工作岗位中级冶金机电设备点检员的工作流程和内容设计课程设计运用了质量管理中产品设计的方法和步骤DMADV,基于以顾客为中心，充分满足顾客需求的设计原则，对照《高等职业学校机电一体化技术专业教学标准》、《职业院校机电一体化技术机电技术应用专业中高职衔接教学标准》、《高等职业学校机电一体化专业仪器设备装备规范》、《中华人民共和国职’也分类大典》中的课程相关教学标准和专业核心岗位的要求，导出教学目标

2.课程目标通过本课程的学习，学生应具备以下素养、知识、技能和能力

3.1素质目标序号高职素质目标衔接关系培养学生安全第一的意识，安全是生产的前提，没有安全就无法生产范围加宽横向扩1的观念；展范围加宽横向扩2培养学生理解、适应岗位现场管理方法制度的能力展范围加宽横向扩3培养学生精益求精、劳动光荣的工匠精神展范围加宽横向扩4培养学生分析和解决问题的能力展范围加宽横向扩5培养学生交流沟通和表达能力展6培养学生良好的团队组织能力、协作能力纵向加深培养学生认真负责的处事原则，理论联系实际、实事求是、严谨的科职业素养7学态度，树立良好职业道德修养提升

2.2知识目标序号高职知识目标衔接关系1掌握传感器的分类、组成及特性等相关概念掌握光电效应的三种类型，光电类开关原理，光敏电阻、光敏二极管、2三极管的原理及特点；掌握光电传感器、光电开关、光纤传感器、电涡流、超声波、视觉传感器的工作原理掌握光电编码器、光栅尺的原理；了解磁栅的原理及应用；掌握霍尔3效应，了解霍尔集成电路的特性、霍尔电流表原理了解压电效应的概念、种类和应用；掌握压电传感器的工作原理；掌4握电阻应变式传感器的分类、特性；了解热电阻的分类、特点及接线方法；了解磁感式和气体传感器的原理5掌握扩散硅压力传感器的应用实例；了解磁翻板液位传感器、电磁式流量传感器的原理及应用；掌握热电偶的工作原理、变换电路和应用了解条形码传感器和无线射频技术的原理及应用；了解激光传感器，6机器人领域传感器的原理及应用7了解信噪比的概念，常见干扰的种类及防护

2.3能力目标序号高职能力目标衔接关系1能完成传感器仪表误差与精度的计算，及传感器的选择掌握光电传感器、电涡流、超声波、视觉传感器在自动生产线上的应用2掌握光电编码器、光栅尺、磁栅、霍尔传感器在自动化生产线上的应用3掌握压电传感器、电阻应变式传感器、热电阻、磁感式和气体传感器在汽4车上的应用掌握硅压力传感器、磁翻板液位传感器、电磁式流量传感器、热电偶在生5产过程自动化上的应用了解条形码传感器、无线射频技术、激光传感器、机器人领域传感器在其6他工业领域上的应用7能应用抗干扰技术解决生产中的实际问题3课程内容与要求课程组教师依据专业典型工作任务和到企业调研时了解到的工作岗位需要，选择传感器的种类，确定各类传感器需要掌握的内容，并设置情境学习模式，将所需学习的传感器设置到汽车和自动化生产线中结合《电子设备装接工国家职业标准》、《电子仪器仪表装配工国家职业标准》、《维修电工国家职业标准》，提取和提炼本课程重要知识点和技能点,遵循学生的知识技能成长规律，进行教学内容的选取、整合、序化

4.2教学内容组织与安排采取项目式教学，考核评价要点

1.工作原理；

2.转换与检测电路；

3.电路原理；4,传感器类型的选择；

5.操作安全学项目知识目标能力目标训练条件要求成绩权重时项目一

1.掌握传感器的分类、

1.能完成传感器仪表传感器应12误差与精度的计算；组成及特性等相关概念；用基础

2.掌握传感器的误差、

2.能根据误差要求合精度等相关概念理选择传感器的精度

1.了解压电效应的概场地传感器实念、种类和应用L掌握压电传感器、电训室

2.掌握压电传感器的工阻应变式传感器、热项目二传主要器材压电作原理电阻、磁感式和气体感器在汽传感器、电阻应

3.掌握电阻应变式传感传感器在汽车上的应212车上的应变式传感器、热用；

2.能根据工作任器的分类、特性；用电阻、磁感式和务合理选择传感器的

4.了解热电阻的分类、气体传感器实验类型特点及接线方法；模块

5.了解磁感式和气体隹咸哭的庙神

1.了解光电效应的三种场地传感器实

1.掌握光电传感器在类型，掌握光电类开关光训室自动生产线上的应用；4敏电阻、光敏二极管、三主要器材光电

42.能根据工作任务合极管的工作原理及特点，传感器、电涡流、理选择传感器的类型掌握光电传感器、光电开超声波、视觉传关的工作原理感器实验模块项目三场地传感器实传感器在1,掌握电涡流传感器训室自动化生

2.掌握电涡流传感器的在自动生产线上的应主要器材电涡44产线上的工作原理用；流传感器实验模应用

2.能根据工作任务合块理选择传感器的类型场地传感器实

3.掌握光纤传感器的工

1.掌握光纤传感器在训室22作原理自动生产线上的应用；主要器材光纤

2.能根据工作任务合传感器实验模块理选择传感器的类型

1.掌握视觉传感器在自动生产线上的应场地传感器实

4.掌握视觉传感器的工用；训室22作原理

2.能根据工作任务主要器材，视觉合理选择传感器的类传感器实验模块型

1.掌握霍尔传感器在自动化生产线上的应场地传感器实

5.掌握霍尔效应，了解用；训室霍尔集成电路的特性、霍

222.能根据工作任务主要器材霍尔尔电流表原理合理选择传感器的类传感器实验模块型

1.掌握光电编码器在自动化生产线上的应场地传感器实

6.掌握光电编码器的原用；训室22理

2.能根据工作任务主要器材.光电合理选择传感器的类编码器实验模块型

1.掌握光栅尺在自场地传感器实动化生产线上的应用；

7.掌握光栅尺的原理；训室主要器材

222.露根据工作任务光栅尺实验模块合理选择传感器的类型场地传感器实

8.掌握磁栅的原理及应L掌握磁栅在自动化训室主要器材22生产线上的应用；用磁栅实验模块

2.露根据工作任务合理选择传感器的类型场地传感器实1,掌握硅压力传感器训1室

9.掌握扩散硅压力传感在生产过程自动化上的主要器材硅压22应用；器的应用实例；力传感器实验模

2.能根据工作任务合块理选择传感器的类型场地传感器实

10.掌握热电偶的工作原

1.掌握热电偶在生产训室主要器材.22过程自动化上的应用；理、变换电路和应用热电偶实验模块

2.能根据工作任务合理选择传感器的类型

1.掌握磁翻板液位场地传感器实传感器在生产过程自动训1室

11.了解磁翻板液位传化上的应用；主要器材磁翻11感器

2.能根据工作任务板液位传感器实合理选择传感器的类验模块型

12.电磁式流量传感器的

1.掌握电磁式流量传场地传感器实11原理及应用；感器在生产过程训室主要器材电磁自动化上的应用；式流量传感器实

2.能根据工作任务合验模块理选择传感器的类型

1.了解激光传感器在场地传感器实自动化生产线上的应训室

13.了解激光传感器，11用；主要器材激光

2.能根据工作任务合传感器实验模块理选择传感器的类型场地传感器实

1.掌握超声波传感器训1室在自动生产线上的应

14.超声波主要器材超声22用；波传感器实验模

2.能根据工作任务合块理选择传感器的类型场地传感器实

1.了解条形码传感器训室在自动化生产线上的

15.了解条形码传感器主要器材条形11应用；码传感器传感器

2.能根据工作任务合实验模块理选择传感器的类型场地传感器实

1.了解无线射频技术训室在自动化生产线上的

16.无线射频技术主要器材无线11应用；射频技术实验模

2.能根据工作任务合块理选择传感器的类型项目四传感器信号了解信噪比的概念，常能应用抗干扰技术解2的处理见干扰的种类及防护决生产中的实际问题复习答疑1总计

484.实施建议

4.1教学方法与手段课程安排以传感器应用场景（汽车和自动化生产线）为主线，以典型工作岗位工作流程贯穿学生研究项目过程，提升学生选择、安装、调试和维修传感器的技能，同时加深对传感器理论知识的理解利用学校现有传感器实训平台和元器件，机电一体化综合实训平台（生产线分站）和数字化柔性制造系统，建立课程理实一体化学习环境教学活动主要在理实一体化实训室内以实践型教学活动的形式开展教学过程以教师引导，学生自主学习的模式完成将安全教育、定置化管理、5S、工作责任心、使命感等素质培养认为贯穿于教学过程各子项目中在实践型子项目的驱动下，经过P（策划）、D（实施）、C（检查）、A（处理）四阶段（戴明环），来学习相应的知识，培养基本能力和职业素养，熟悉质量管理经典模式为每种传感器的学习设计由浅至深符合企业工作能力培养顺序的四级任务识别、安装、调试、维修，根据各类传感器需要掌握的内容程度确定在实施环节中需要掌握到任务几分小组管理实训室的设备和设施，对学生进行点、巡检训练

（1）课前3分钟，各小组完成设备设施点检，班干部完成巡检，不定期进行小组互检

（2）课后5分钟，各小组完成5S,做好现场管理，使学生适应企业的经营管理方法和制度，提升注重安全、精益求精、热爱劳动、团结协作、尊重职业的素养下面以子项目实施为例，说明该教学模式教学实施四阶段教学项目******传感器在自动化生产线中的应用班前3分钟点检与巡检发放引导文和任务单，学生自主收集资料教师对必需的理论知识进行接受任务讲授P（策划）学生分组设计并讨论，教师指导，引导学生设想多种实现方案每组讨制定方案论选定最佳方案，并拟定完成任务的计划与实施流程学生自主收集资料，学习光电传感器的结构、功能和技术指标学生从认识一堆各种型号、规格的传感器中挑选出本子项目要用的传感器角色扮演学生-产线操作员，教师-线长，学生自主安装传感器，教师D安装指导（实施）教师提示常见问题并示范测试方法，说明注意事项，学生自己动手进行调试传感器位置及灵敏度的调节，教师引导学生解决问题维修教师设置故障点，学生经过测试、分析、讨论找到故障点并处理故障教师与学生共同检查传感器的工作情况填写任务完成情况考核表表过程评价内有实施4阶段的考评成绩C（检查）随堂测试学生做课堂练习，检查掌握情况，教师进行检查考评A课后学生根据过程评价和随堂测试情况查找资料学习、交流、讨论和分巩固提升（处理）享，下次课教师进行补充讲解并引仰和拓展班后5分钟各小组清理、整理本学习和操作区域

4.

1.2教学方法

（1）主要采用理实一体化教学、项目式教学，以案例为引领，理论知识与实操训练交叉进行

（2）将课前自学、课中导学、课后拓展融为一体，促进学生独立思考，自主学习，培养学生终身学习的能力和素养

（3）教学过程中以学生为主、教师为辅，理论教学实行启发式、互动式等教学方法，鼓励学生独立思考，促进学生自主性学习、研究性学习的能力和素养4实行情境教学，采用“教、学、做合一”的教学模式，将现场教学、仿真实训教学、综合实践训练相结合，使学生实际操作水平得到进一步的提高5采用分组任务、分组讨论、角色扮演、互助合作的方式，提高小组整体规划、分工协作的能力6利用数据分析方法，准确把握学生学习的薄弱环节，及时进行查漏补缺

4.

1.3教学手段1理实一体化实训室包含传感器实训平台和元器件，机电一体化综合实训平台生产线分站，数字化柔性制造系统、汽车电子控制技术仿真系统；2现代化教学资源学习通平台、课程题库、视频、微课、多媒体、仿真软件等3数据分析软件如jmp、Minitab等

5.2课程考核与评价采用过程评价与终结评价相结合的课程考核方式，评价标准如下:考核类型考核内容比例考核方式出勤5%平台签到课前与课后作业完成情况10%平台记录+教师评定个人成绩40%教学活动参与度10%互评+教师评定答辩考核15%教师评定设备点检5%互评+教师评5s与定置管理5%互评+教师评小组成绩60%各子项目完成情况综合35%按子项目完成时间由教师评定15%综合操作考核教师评定注1总分100分，85-100分优秀，70-84分良好，60-69分合格，59分及以下不合格2总分合格附加条件个人成绩不低于20分且小组成绩不低于30分

6.3课程资源的开发与利用1可选用影响力广，教学使用效果佳，针对高职教学特点的已出版教材，后期可根据学院实际资源和设施，教师团队共同编写校本或出版工学结合一体化教材；2可制作电子教案、多媒体课件、课业文件并上传到网络，为学生及其他职业院校提供学习资料；3利用学校现有传感器实训平台和元器件，机电一体化综合实训平台生产线分站和数字化柔性制造系统，补充完善所需元器件及设备，建设理实一体化实训室，方便实践型教学活动的开展；4将理实一体化实训室设置为定置化管理实训室，训练学生5s素养；增强学生职业能力拓展的后劲，满足学生职业生涯发展的需要；5设计汽车上使用传感器的仿真系统，方便学生较直观理解传感器的结构、作用和工作原理;6利用已经建成的网络资源，如学习通等，并进一步丰富试题库，方便考查教学效果，为做好过程监控和及时改善提供支持；7综合应用各种教学管理平台，形成多元化的网络资源库8联合企业现场专家，带领学生参观企业实际运行的自动化生产线。