1、传感器应用技术课程标准课程编码： 课程类别：适用专业： 授课单位： 学分： 学时：64编写执笔人及编写日期：审定负责人及审定日期：1.课程定位1.1课程在专业培养中的定位及作用课程定位：本课程是智能产品开发与应用专业的一门重要的专业课程，是服务于电子工程师岗位、智能电子产品开发与维修岗位、智能家居系统的设计、安装和调试岗位的专业支撑性课程。其专业性很强，主要包括传感器的认识、结构原理和使用方法，并在此基础上分别介绍常用传感器的实际应用软硬件设计。课程作用：本课程是根据高职高专院校学生的理论基础，结合智能产品开发专业对学科知识的基本要求而编制的。按传感器的具体应用分类，模块化设计。着重介绍了温度检测、开关量检测、位移检测、力和压力检测、敏感气体检测、光检测、空气检测、生物识别、运动量检测、位姿检测等相关传感器的结构、工作原理、应用及控制电路设计及程序设计。通过本课程的学习和技能训练，学生能掌握各种类传感器的结构、原理、应用及硬件软件设计方法，了解测量基本原理，掌握传感器的基本结构和使用方法。初步具备实用传感器的应用和电路制作技能，并了解相应的测量转换电路、信号处理电路的原理及各种传感器在
2、工业领域、电子以及智能产品设计中的应用，达到能熟练地分析判断各种类自动控制系统与传感器有关的故障，能熟练使用、更换相关的传感器。1.2本课程与其它课程的关系表1 前导、后续课程一览表前导课程本课程后续课程实用电工技术单片机应用技术Arm Cortex-M体系结构与接口技术物联网传感器技术及应用单片机实训综合实训智能产品设计与制作毕业实习前导课程为本课程提供电子电路及软件设计的基础知识和能力；本课程为后续课程提供自动控制系统与传感器的设计、应用能力。2.课程设计理念及思路2.1课程设计理念：本课程贯彻“以就业为导向，以能力为本位”的职教思想，以学生将来从事的职业岗位群所需要的相关知识和基本技能为依据，以项目课程为主体的模块化专业课程体系，它突破了以学科为中心的课程体系，减少理论推导，重点突出应用。将学科内容按“项目”进行整合，在内容安排上也是由简到繁，逐步深入，以应用性教学为主，注重增强学生的能力。课程力图从学生已有的知识出发，做到深入浅出，旨在使学生从原理上掌握和了解应学知识；授课以工作原理为重点，以如何应用为方向，理论联系实际，分析传感器的应用实例，达到理论与应用的统一。2.2课程设
3、计思路：本课程按项目式教学课程进行设计，以项目为引导，任务为驱动，内容以实用为主，原理分析通俗易懂。各项目中典型传感器应用电路的分析和测试，融合常用传感器的基本知识。课程内容包含了传感器检测若干个项目，每个项目将相关知识和实践进行有机的结合，突出实际应用，减少理论推导，注重培养学生的实际应用能力和分析解决问题的实际工作能力。以各种测量手段为主线，传感器的应用贯穿课程整个内容，让学生在用什么、学什么、会什么的过程中，逐步掌握专业技能和相关专业知识，培养学生的实际操作能力。3.学习目标3.1素质目标：在以实际操作过程为主的项目教学过程中，锻炼学生的团队合作能力、专业技术交流的表达能力；制定工作计划的方法能力；获取新知识、新技能的学习能力；解决实际问题的工作能力。3.2知识目标：传感器基本概念、分类；常用传感器（温度检测、开关量检测、位移检测、力和压力检测、敏感气体检测、光检测、空气检测、生物识别、运动量检测、位姿检测等）的工作原理、应用特性、电路设计、程序设计的基本知识。3.3能力目标：通过课堂理论学习和实际操作训练，使学生能够根据实际检测需要选择合适的传感器，使用常用传感器进行各种物理量
4、的检测与信号处理。4.课程内容标准与要求按照课程教学目标及岗位职业素质的要求，结合认知特点，设计教学单元，并详细介绍单元课程的教学内容，明确学习目的和教学基本要求。重点：传感器的概念与特性；传感器的工作原理；传感器实际应用的软硬件设计。难点：传感器的工作原理；传感器检测系统的设计。表2 课程教学单元设计序号单元名称学习目标学习内容学时建议教学方法、手段建议教学条件考核评价备注1绪论懂传感器的定义、组成、特性、测量误差；传感器的概念与基本特性。（1）传感器的概念（2）传感器测量的误差分析（3）传感器的基本特性4分组讨论、多媒体教学多媒体教室+实训室知识+过程评价2温度检测（1）学会热电偶、金属热电阻、半导体热敏电阻、数字温度传感器的工作原理。（2）能够使用NTC-MF52-103/3435热敏电阻、DS18B20数字温度传感器进行温度检测。（1）认识热电阻、热电偶、数字温度传感器（2）数字温度传感器应用实训（3）热敏电阻应用实训6分组讨论、多媒体教学、实操训练多媒体教室+实训室知识+过程评价3开关量检测（1）学会感应型、光电型、霍尔效应型接近开关的工作原理。（2）能够用霍尔传感器SS49
5、E、光电开关ITR9606进行开关量的检测。（1）认识感应型、光电型、霍尔效应型接近开关。（2）霍尔开关应用实训。（3）光电开关应用实训。6分组讨论、多媒体教学、实操训练多媒体教室+实训室知识+过程评价4位移检测（1）学会电位器式、电容式、电感式、超声波测距、编码器的工作原理。（2）能够用R3806光电编码器进行角位移的测量，能够用超声波探头及测距芯片CS100A进行距离测量。（1）认识电位器式、电容式、电感式位移传感器以及超声波测距传感器、编码器。（2）光电编码器应用实训。（3）超声波测距实训。6分组讨论、多媒体教学、实操训练多媒体教室+实训室知识+过程评价5力和压力检测（1）学会电阻应变片式、压电式、压磁式与振弦式传感器的工作原理。（2）能够用DF9-16柔性薄膜压力传感器进行压力检测，能够用MS5611进行气体压力检测。（1）认识电阻应变片式、压电式、压磁式与振弦式传感器。（2）力敏压力传感器实训（3）气体压力芯片应用实训6分组讨论、多媒体教学、实操训练多媒体教室+实训室知识+过程评价6敏感气体检测（1）学会半导体式、接触燃烧式、电化学式传感器的工作原理。（2）能够使用气体传感器
6、MQ-3进行酒精气体含量检测，能够使用使用气体传感器MQ-2进行可燃气体检测。（1）认识半导体式、接触燃烧式、电化学式传感器传感器（2）酒精传感器应用实训。（3）可燃气体传感器应用实训。6分组讨论、多媒体教学、实操训练多媒体教室+实训室知识+过程评价7光检测（1）学会光敏电阻、光电池、热释电传感器的工作原理。（2）能够用光敏电阻GL5516进行亮度检测，能够用传感器RE200B以及BISS0001芯片对有无人经过进行检测。（1）认识光敏电阻、光电池、热释电传感器。（2）光敏电阻应用实训。（3）热释电人体红外传感器实训。6分组讨论、多媒体教学、实操训练多媒体教室+实训室知识+过程评价8空气检测（1）学会PM2.5、湿度传感器的工作原理。（2）能够使用DHT11数字温湿度传感器进行温湿度检测，能够使用GP2Y1010AU传感器进行PM2.5检测。（1）认识PM2.5、湿度传感器。（2）空气湿度检测实训。（3）空气质量PM2.5检测实训。6分组讨论、多媒体教学、实操训练多媒体教室+实训室知识+过程评价9生物识别（1）学会图像识别、指纹识别、语音识别传感器及心率传感器的工作原理。（2）能够用I
7、D1016C指纹模块对指纹进行录入及识别，能够用 MAX30102传感器模块进行心率血氧的检测。（1）认识图像识别、指纹识别、语音识别传感器及心率检测传感器。（2）指纹传感器应用实训。（3）心率血氧传感器应用实训。6分组讨论、多媒体教学、实操训练多媒体教室+实训室知识+过程评价10运动量检测（1）学会速度、加速度、陀螺仪的工作原理。（2）能够使用三轴加速度传感器ADXL345进行加速度测量，用六轴陀螺仪MPU-6050进行三轴加速度、角速度测量。（1）认识速度、加速度、陀螺仪。（2）三轴加速度传感器应用实训。（3）六轴陀螺仪应用实训。6分组讨论、多媒体教学、实操训练多媒体教室+实训室知识+过程评价11位姿检测（1）学会GPS传感器、电子罗盘的工作原理。（2）能够使用GPS传感器ATGM336H进行位置定位，用数字指南针芯片HMC5883L测量方向角（1）认识GPS传感器、电子罗盘。（2）GPS传感器应用实训。（3）数字指南针应用实训6分组讨论、多媒体教学、实操训练多媒体教室+实训室知识+过程评价5.教学建议建议根据职业岗位对知识、技能、职业素养的要求，适时适度调整教学内容，改进教学手段
8、与方法。尽量采用“教学做一体化”的教学模式，基于生产实际，按照行业企业的发展需要和完成职业岗位实际工作任务所需要的知识、能力、素质要求选取课程教学内容，尽量采用任务驱动、项目导入等模式，重构传统知识体系，并融入行业企业标准、规范、工艺及最新技术、职业资格认证标准，从而更有利于学生的职业生涯可持续发展。教学过程基于实际工作流程，坚持学中做和做中学，符合认知规律和职业成长规律。6.课程实施条件6.1教师基本要求教学团队中的“双师型”教师占80%以上。专任教师需具有教师资格证，具有行业企业工作经历，具有企业工作能力的职业资格，及本科以上知识结构的要求。兼职教师的行业企业相应工作岗位年限在3年以上，具有行业企业工程师以上的资格及能力和专科以上知识结构的要求。6.2教学硬件环境要求校内实训基地条件要求： 传感器实训室，与实训配套的传感器模块。校外实训基地条件要求： 具有电子、机电设备检测企业提供学习和实习的后盾，能够工学结合，更好更快的享有社会资源。6.3教学资源基本要求教材编写体例建议：（1）教学目标，（2）工作任务，（3）实践操作（相关实践知识），（4）问题探究（相关理论知识），（5）知识拓展（选学内容），（6）练习。教材体现任务驱动、实践导向的课程设计思想。建设信息化教学资源库和网络课程，重点包括微课、多媒体课件、多媒体素材、电子图书、参考标准、职业认证、课程网站、学习参考书等；建议使用教材和参考资料：传感器原理及项目实战 王彦贞 西安电子科技大学出版社传感器与检测技术 穆亚辉 国防科大出版社新兴传感器与应用 王庆元 机械工业出版社7.评价建议对学生实行以职业能力为中心的考核，通过各种不同的考试形式激发学生自主学习的积极性，在解决实际问题的工作能力；获取新知识、新技能的学习能力；团队活动的合作能力；职业语言表达能力等方面得到体现。1、采用阶段评价，过程性评价与目标评价相结合，理论与实践一体化评价模式。2、关注评价的多元性，结合课堂提问、学生作业、平时测验、学生实践教学体会、基本技能竞赛及考试情况，综合评价学生成绩。3、应注重学生实践中分析问题、解决问题能力的考核，对在学习和应用上有创新的学生应予特别鼓励，全面综合评价学生能力。4、考核知识点与技能点全面开放，以项目带动知识点的学习。对学生的评价：以定量方式呈现评价结果，采用平时成绩和期末考试成绩相结合的形式。本课
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