1、传感器与检测技术 机电 -万俊贺 机电一体化专业 计算机与信息技术 自动控制技术 传感检测技术 伺服传动技术 机械技术 系统技术 现代化生产过程自动化程度越高，对传感器的依赖性越大，传感检测技术在工科学生人才培养中的地位和作用也就越重要。 目 录 课程定位 课程目标 课程 设计 课程内容 教学设计 教学效果 课程实施与条件 课程特色与创新 一、课程定位 教师与行业 企业技术专家 课程体系 机电产品组装、检测、调试，设备维护与管理岗位 职业资格标准 调研 确定 设置 专业学习领域课程体系 专业人才培养目标 了解机电一体化系统的体系结构和应用特点，掌握机电一体化系统的应用技术， 能够从事机电一体化
2、设备制造、安装、调试、操作、管理、维修的生产第一线高素质技能型人才。 学生就业岗位群 一、课程定位 本课程在专业岗位能力培养中起主要支撑作用。 专业学习领域课程体系 单片机原理及应用 机械制图与计算机绘图 自动化生产线安装与调试 传感器与检测技术 PLC控制制系统应用与维护 电工技术、电子技术 先修课程 专业能力核心课程 (机电一体化控制方向 ) 机床电气控制故障诊断及维修 后续课程 二、课程目标 素质目标 能力目标 知识目标 熟练进行传感器的选用与性能调试； 能对机电设备中的传感器部分进行调试与维护； 能设计简单实用的传感器应用电路等 能够根据检测要求 ,合理的选用传感器及信号调理电路 能对
3、复杂问题进行准确的信息处理； 具有查阅资料、自主学习来解决实际问题的能力 有强烈的事业心和浓厚的工作兴趣， 有追求，有恒心，对社会有适应性， 行为有社会规范性，能与人合作，与人交流 三、课程设计 针对机电产品设 计与制作岗位群 突出学生传感器 应用能力的培养 工作过程系统化 理念为指导 教学做一体化 为典型特征 内容选取：以工作需求为目标 教学组织：以工作过程为主线 表现形式：以真实项目为载体 教学实施：以实际工作为场景 1.设计理念 工作岗位： 机电产品组装、 检测、调试、 维护与管理 行动领域： 压力、温度、 物位、位移、 速度等传感器 安装、检测、 调试及实用 电路的设计 学习领域： 传
4、感器的“选” 和“用” 学习情境： 电子称的制作、 电子温度计的制作 霍尔转速计的制作 光敏路灯的制作 测距仪的制作 帆板系统的制作 分析归纳 课程开发 基于工作过程设计 2.设计思路 三、课程设计 以专业能力、方法能力、社会能力的培养为重点，充分体现课程教学内容的 职业性 。 四、课程内容 1.内容选取 1.电子称的制作 4.光敏路灯的 制作 6.帆板系统的制作 5. 测距仪的 制作 2.电子温度计的制作 3. 霍尔转速计的制作 体现针对性和适用性 六个教学情境 传感器的常见应用 压力 温度 照度 位移 角度 速度 四、课程内容 2.教学内容组织 资讯 决策 下发任务 实施 检查 学生主体
5、（ 3人一组） 教师主导 总结不足为下 次任务做准备 项 目 评估 计划 序号 能力训练项目 承载技能点 承载知识点 课时 1 电子称的设计制作 1.电桥电路的搭接 2.根据灵敏度线性度选择传感器 1.测量误差理论、电阻式传感器的工作原理； 2.电桥电路的搭接 ； 3.根据灵敏度线性度选择传感器 18 2 电子温度计的设计 1.能够根据测温环境要求选择恰当的温度传感器，并组成温度测量电路 1.热电阻的工作过程及原理 2.热电偶的工作过程及原理 3.集成温度传感器的使用 24 3 霍尔转速计的制作 1.能够根据测量要求，结合霍尔元件特点，选择合适的型号，并能够熟悉多种应用方法 1.霍尔元件的霍尔
6、效应 2.霍尔元件的工作过程及特性分析 16 4 光敏路灯的制作 1.光敏路灯的电路设计 2.不同光敏元件之间的区别 1.光电效应（内、外等） 2.各种光电元件的工作过程及输出信号测试 18 5 测距仪的制作 1.掌握超声波传感器的性能特点及其应用场合，了解传感器的类型与维护常识 1.超声波传感器的工作原理及选用 2.控制系统程序的编写 14 6 帆板控制系统制作 1.测控电路的设计与制作 1.数字传感器的工作过程及选用 2.程序的编写 18 合计 108 四、课程内容 3.教学情境安排 知识学习由简单到复杂 技能训练由单一到综合 符合学生的认知规律和职业成长规律 五、教学设计 1.教学模式
7、重视学生在校学习与实际工作的一致性，有针对性地采取工学交替、任务驱动、项目导向、课堂与实习地点一体化等行动导向的教学模式。 按照 “ 资讯、计划、决策、实施、 检查、评估 ” 六步法思路来组织教学。 采用项目教学法 教室与实践地点一体化 教学地点设在传感器实训室，在做具体的项目期间，可以去企业现场。 20% 60% 20% 项目实训 分别对六个实训项目的设计与制作情况进行考核评分 理论考核 分别对六个项目涉及的理论知识进行考核 平时成绩 包括学习态度、课外作业、职业素养 以工作任务为单元实现考核 采用理论考试与实训操作相结合，以及课堂表现和课外学习任务相结合等形式， 将课程考核贯穿整个学习过程
8、 。 五、教学设计 五、教学设计 2.教学方法 项目教学法 任务驱动法 头脑风暴教学法 角色扮演教学法 从合作企业中提取项目，以工作过程为主线开展教学，按照完成一个实际工程项目完整的流程组织教学过程。 在实践教学中以任务驱动为主线，将自主策划、任务分解、教学做和经验总结有机结合。 采用头脑风暴法，培养学生的创新意识，充分挖掘和发挥学生团队的集体智慧。 学生和教师在每个学习情境中通过扮演甲方、乙方或者项目组中不同角色来体验职业、体验技术 现场教学法 对综合实训项目采用现场教学法，将学生带到企业现场，使学生直接了解和掌握检测系统各部分的工作方法和流程。 五、教学设计 3 教学手段 运用现代教育技术
9、和虚拟、仿真技术，优化教学过程，提高教学质量和效率。 在实验实训室实施教学，实现教、学、做一体化。 综合应用网络资源、学习论坛、虚拟实验室、虚拟项目等多种信息技术手段，构建了全方位的课程教学资源库。 与企业专家共同制定课程标准，开发配套的教材及实验指导书。 利用学生社团活动，开展创新设计 ，参加职业院校的技能大赛，全国大学生电子设计竞赛等活动 五、教学设计 4 案例说明 电子温度计的设计制作 分组、布置学习 工作任务，明确 要求，提供参考 学习资料，学生 独自分析，并阅 读相关资料 1）资讯 下达任务 讲解项目目的、要求、注意事项 1）资讯 资料收集 教师划定范围学 生利用课余时间 在图书馆、
10、机房 查阅相关资料， 还可以到企业现 场咨询企业技术 人员。 五、教学设计 1、热电偶传感器技术资料 2、电子温度计测量、处理、显示等电路资料 1）资讯 知识讲解 教师集中讲解 相关知识点 五、教学设计 1、讲解热电偶传感器结构、工作原理及特性； 2、讲解利用热电偶传感器制作电子温度计的基本原理及方法 2）制定工作计划 五、教学设计 各组组长组织小组讨论，交流对工作任务的认识及相关知识的分析，分解工作任务，制定实施计划 3）决策 确定技术方案 学生讨论确定 最佳技术方案， 教师参与提出 修改意见 五、教学设计 确定项目实施总体技术方案 4）实施 学生分组按照实 施方案完成任务， 作好过程记录，
11、 教师在学生出现 问题时进行指导 五、教学设计 1、热电偶传感器的选型与性能检测 2、电路焊接、组装、调试 3、产品说明书制作 通过学生自检、 团队互检，检 查出产品设计 过程中存在的 问题，并提出 解决方案。 5）检查 五、教学设计 由教师点评对产 品或作品进行检 查和记录。小组 上交实施方案资 料，分项目进行 答辩。 6）评估 五、教学设计 项目 4 电子温度计的设计制作考核表 班级 姓名 学号 总成绩 考核内容 扣分标准 小计 1、温度传感器的工作原理（ 5分） 叙述传感器的工作原理、完善（扣 0分） 叙述条理不清楚、不准确（每处扣 1分） 2、热电偶检测电路原理（ 10分） 叙述检测电
12、路的工作原理准确、完善（扣 0分） 叙述条理不清楚、不准确（每处扣 1分） 3、仪器仪表的使用（ 5分） 确定和识别一个常见电子元件的好和坏，并使用仪器测量电路一个点的信号 能准确测量信号和判断常见元件的好坏（扣 0分） 不会判断和识别常见电子元件好坏（扣 3分） 不会使用常见测量仪器（扣 3分） 4、温度传感器的选取（ 20分） 对三个不同温度传感器进行检查（ 15分） 能准确判断不同温度传感器的好坏（扣 0分） 不会判断温度传感器的好坏（每个扣 5分） 选型（ 5分） 能根据实际选不同温度传感器（扣 0分） 不能根据实际选温度传感器（扣 5分） 5、电路故障原因分析（ 10分） 设置两个不
13、同故障，并要求学生排除故障 能分析故障产生的原因，并能调试和解决故障（扣 0分） 不会分析故障产生的原因，能调试和解决故障（每错一处扣 3分） 不会分析故障产生的原因，不能调试和解决故障每错一处扣 10分 6、电路布局（ 10分） 电路布局美观，合理，无跳线和交叉线（扣 0分） 电路布局美观，合理，每处跳线或交叉线扣 2分，扣完为止 电路布局不美观，不合理，每处跳线或交叉线扣 3分，扣完为止 五、教学设计 根据考核表， 最终教师对学 生作品进行量 化打分。 六、教学效果 获奖情况 2011年索尼杯全国大学生电子设计竞赛一等奖 2011年山东省机电产品创新大赛二等奖 2012年山东省机电产品创新
14、大赛二等奖一项、三等奖两项 组织企业专家和校内教师共同编写教材 检测技术及应用 教材建设情况 六、教学效果 六、教学效果 学生作品 冲床安全自动防护装置 焊接机械手 智慧家居 -远程控制报警装置 智能窗帘 超声波测温测距仪 帆板角度控制 传感器实训室 单片机实训室 电工实训室 校内 实训基地 PLC实训室 1.校内实训条件 七、课程实施与条件 校内实训设备与实训环境 七、课程实施与条件 单片机 实 训 室 传感器实训室 P L C实训室 电工实 训 室 特色与创新 八、课程特色与创新 “ 学生 +教师 +技能鉴定 ” 三位一体的过程性考核评价方式。 依据专业能力考核标准，对工作任务的实施过程进行考核，同时对学生的方法能力、社会能力进行评价。 4 理实一体化教室 +企业现场 +网络资源平台 +校内外竞赛平台，形成了 完善的一体化教学平台，体现实践性、开放性和职业性。 3 构建行业、企业参与合作开发与实施的 基于工作过程的教学模式 1 2 以实际产品为工作任务载体， 讲授相应理论知识，训练传感器应用系统的设计、制作、调试等专业能力，培养学生方法能力和社会能力， 体现针对性和适用性。
