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1、工业信号检测与控制学习领域（课程）标准一、学习领域（课程）基本信息1、课程名称：工业信号检测与控制2、课程编码：336403、适用专业：电气自动化技术 电气自动化技术（供配电方向） 生产过程自动化技术4、课程学时：645、所属教学单位：自动化学院二、学习领域（课程）性质与定位工业信号检测与控制是电气自动化技术专业及其供配电方向以及生产过程自动化技术专业的一门必修课程。检测技术是自动控制过程获取信息的唯一手段，被广泛应用各行各业的自动控制设备和控制系统中。通过本课程的学习，使学生掌握常用传感器的工作原理和一般的检测方法，能够进行一般传感器检测系统的设计、安装、调试和维护，具备在自动控制系统中正确
2、选择、使用所需各种传感器的能力，为后续课程自动化生产线安装于调试 、 综合实践训练打基础。 三、学习领域（课程）目标（一）知识目标1、 掌握常用传感器及检测系统的基础知识，包括传感器及检测系统的基本概念、基本功能、适用领域、发展趋势等；2、掌握常用传感器的结构、工作原理和使用方法；3、掌握一般检测设备及检测系统的设计、安装、调试方法。（二）能力目标1、专业能力（1）能够根据检测目的和控制要求正确选择传感器；（2）能够正确安装传感器，合理设置、调试传感器参数；（3）能够进行一般检测设备及检测控制系统的设计、安装、调试和维护；（4）进行相关技术文档的编撰及资料整理的能力。2、方法能力（1）具备自学
3、的能力；（2）具备收集获取信息的能力；（3）具备制定工作计划的能力；（4）具备解决问题、分析问题能力；（5）具备工作过程的管理能力；（6）具备对工作过程和成果的评价能力。3、社会能力（1）具备人际交流、表达能力；（2）具备团队协作，个人表达和沟通能力；（3）具备工作任务的组织管理能力；（4）具备工作责任心；（5）具备环保等社会责任心。（三）素质目标1、在教学过程中强调操作的规范性，建立“6S”理念，需要用到的工具、检具等摆放整齐，遵守安全操作规程等；2、培养学生团结、协作、共赢的精神；3、培养学生用于创新、敬业乐业的精神；4、职业素质的意识基本养成；5、培养学生热爱科学、实事求是的工作作风；6
4、、培养学生的工程意识、质量意识、安全意识。 ；四、学习领域（课程）内容及学习任务设计1、课程整体设计学习子情境 学时合计学时序号 学习情境子序号 子情境1 情境一：认识传感器 1.1 传感器基础知识 10 102.1 热电阻传感器的使用 62情境二：温度传感器的使用 2.2 热电偶传感器的使用 6123.1 弹性式传感器的使用 63 情境三：压力传感器的使用3.2 应变式传感器的使用 6124 情境四：流量传感器的使 4.1 涡轮流量传感器的使用 6 6用5情境五：位移传感器的使用5.1 电容位移传感器的使用 6 66情境六：转速传感器的使用6.1 光电转速传感器的使用 6 67情境七：气体分
5、子传感器的使用7.1 气敏电阻传感器的使用 6 68.1屏蔽的选择及屏蔽体制作38 情境八：干扰的抑制8.2 接地技术 36总学时 642、学习情境设计学习情境 1 认识传感器 学时 101、教学内容1）传感器的定义与组成2）检测系统的组成、特性和误差；3）传感器的应用领域及发展趋势。2、教学目标： 了解课程在专业中的地位、作用、所学内容、考核方式等；掌握传感器的定义及组成；熟悉检测系统组成、基本特性及测量误差；了解传感器应用领域及发展趋势；认识实训室内各类传感器；培养学习能力、管理能力、协作精神。子学习情境 教学设计子学习情境1（10 学时） 学习任务传感器基础知识1、通过互联网查阅工业控制
6、中应用的传感器相关文献，了解传感器的产生、发展及现状；2、根据任务单提炼本次任务的具体步骤以及具体学习实验的对象。3、列举生活中用到传感器的场合，引出本课程所讲内容，从而说明该课程在专业中的地位、作用；并介绍该行业的标准；学生观察给定传感器，对本学期所学知识有一定了解 。1、学生收集相关技术资料。教师发放任务单，明确学习任务，并进行讲解。学生听取老师的讲解，分析工作任务单要求。2、学生分组进入工作区，熟悉岗位工作职责及生产环境相关管理规定，成员之间团结协助。教师观察并记录各组同学的工作情况。根据各组角色岗位职责考查学生，必要时给予帮助。3、教师对学生的工作情况进行检查，发现问题，提出修改意见，
7、学生重新调试、运行。4、学生汇报学习、工作心得，对任务完成情况，进行自评、互评和教师评价，填写评价表。学习情境 2 温度传感器的使用 学时 121、教学内容1）温度及温标知识； 2）热电阻的结构原理、热电阻的选择、检测电路、显示仪表的选择知识；3）温度测量和控制电路的安装；4）热电阻测温控制电路的调整和调试方法。5）热电偶的结构、原理、选择、检测电路、显示仪表的选择知识；6）安装热电偶测量控制电路；7）热电偶的测温控制电路的调整调试方法。2、教学目标： 了解温度及温标知识、了解热电阻的结构原理、热电阻的选择、检测电路、显示仪表的选择知识；学会温度测量和控制电路的安装；掌握热电阻测温控制电路的调
8、整和调试方法。了解热电偶的结构、原理、选择、检测电路、显示仪表的选择知识；学会安装热电偶测量控制电路；掌握热电偶的测温控制电路的调整调试方法。具备根据阅读产品说明书，掌握产品使用的能力；养成工具、仪器整理整顿良好习惯，环境卫生清理清洁良好习惯；塑造爱设备、爱课堂的良好素质。子学习情境 教学设计子学习情境 1（6 学时） 学习任务热电阻传感器的使用1、收集现代工业中涉及到温度参量测量和控制的场合：机加工企业的工件热处理温度测量和控制；钢铁企业中，钢水的温度测量与控制，热轧钢坯的温度测量与控制，热镀锌槽的温度测量与控制；电机企业，铸铝转子预热温度的测量与控制等。2、收集工业中常用的测温元件；3、根
9、据任务单提炼出本节课的学习要点，确定了学习热电阻传感器的角度，要掌握其工作原理还有在实际工作环境中对于温度参量的检测以及控制。4、掌握温度及温标知识；热电阻的结构原理、热电阻的选择、检测电路、显示仪表的选择知识；学生进行温度测量和控制电路的安装；热电阻测温控制电路的调整和调试方法。1、学生收集相关技术资料。教师发放任务单，明确学习任务，并进行讲解。学生听取老师的讲解，分析工作任务单要求。2、学生根据任务单，分析任务，制定方案，教师组织各组成员展开讨论，巡回指导，引导学生完成任务中的要求，参与学生讨论，解答问题。各组派代表展示并说明本组的思路，组间互评、教师点评，相互讨论修改方案，并确定最终方案
10、。3、学生分组进入工作区，熟悉岗位工作职责及生产环境相关管理规定，成员之间团结协助。教师观察并记录各组同学的工作情况。根据各组角色岗位职责考查学生，必要时给予帮助。4、教师对学生的工作情况进行检查，发现问题，提出修改意见，学生重新调试、运行。5、学生汇报学习、工作心得，对任务完成情况，进行自评、互评和教师评价，填写评价表。子学习情境 2（6 学时） 学习任务1、学生收集相关技术资料。教师发放任务单，明确学习任务，并进行讲解。2、学生听取老师的讲解，分析工作任务单要求。3、学生根据任务单，分析任务，制定方案，教师组织各组成员展开讨论，巡回指导，引导学生完成任务中的要求，参与学生讨论，解答问题。各
11、组派代表展示并说明本组的思路，组间互评、教师点评，相互讨论修改方案，热电偶传感器的使用1、上网查阅相关资料，找出热电阻传感器与热电偶传感器的区别及使用场合；2、查阅热电偶及测量电路选型注意事项；3、收集相关课件和视频。根据学习目标提炼本节课知识点，确定应该采用的教学方法以及教具。确定本节课所要讲授的知识点：热电偶的结构、原理、选择、检测电路、显示仪表的选择知识学生根据已讲知识安装热电偶测量控制电路以及热电偶的测温控制电路的调整调试方法。并确定最终方案。4、学生分组进入工作区，熟悉岗位工作职责及生产环境相关管理规定，成员之间团结协助。教师观察并记录各组同学的工作情况。根据各组角色岗位职责考查学生
12、，必要时给予帮助。5、教师对学生的工作情况进行检查，发现问题，提出修改意见，学生重新调试、运行。6、学生汇报学习、工作心得，对任务完成情况，进行自评、互评和教师评价，填写评价表。学习情境 3 压力传感器的使用 学时 121、教学内容1） 弹性式传感器的结构原理、选择、检测电路、显示仪表的选择知识；2）安装弹性式传感器压力检测控制系统3）弹性式传感器压力检测控制电路的调整调试方法4）应变式传感器的结构原理、选择、检测电路的选择知识；5）安装应变式传感器压力检测控制系统；6）应变式传感器压力检测控制电路的调整调试方法。2、教学目标： 了解弹性式传感器的结构原理、选择、检测电路、显示仪表的选择知识；
13、学会安装弹性式传感器压力检测控制系统；掌握弹性式传感器压力检测控制电路的调整调试方法。通过网络和现有条件查阅有关资料的能力；培养积极探索未知元件和专业领域的兴趣。了解应变式传感器的结构原理、选择、检测电路的选择知识；学会安装应变式传感器压力检测控制系统；掌握应变式传感器压力检测控制电路的调整调试方法。培养科学严谨的工作作风及成本控制意识；养成设备整理整顿良好习惯，环境卫生清理清洁良好习惯；塑造爱设备、爱课堂的良好素质。子学习情境 教学设计子学习情境 1（6 学时） 学习任务弹性式传感器的使用1、上网查阅相关资料，了解压力信号测量的方法；2、查阅弹性式压力传感器测量压力相关知识；3、收集相关课件
14、和视频。根据学习目标提炼本节课知识点，确定应该采用的教学方法以及教具。确定本节课所讲知识点：弹性式传感器的结构原理、选择、检测电路、显示仪1、学生收集相关技术资料。教师发放任务单，明确学习任务，并进行讲解。学生听取老师的讲解，分析工作任务单要求。2、学生根据任务单，分析任务，制定方案，教师组织各组成员展开讨论，巡回指导，引导学生完成任务中的要求，参与学生讨论，解答问题。各组派代表展示并说明本组的思路，组间互评、教师点评，相互讨论修改方案，并确定最终方案。3、学生分组进入工作区，熟悉岗位工表的选择知识； 作职责及生产环境相关管理规定，成员之间团结协助。教师观察并记录各组同学的工作情况。根据各组角
15、色岗位职责考查学生，必要时给予帮助。4、教师对学生的工作情况进行检查，发现问题，提出修改意见，学生重新调试、运行。5、学生汇报学习、工作心得，对任务完成情况，进行自评、互评和教师评价，填写评价表。子学习情境 2（6 学时） 学习任务应变式传感器的使用1、查阅资料，比较应变式传感器与弹性式传感器在测量压力信号时的区别以及各自适用场所2、查阅传感器操作规范。3、根据学习目标提炼本节课知识点，确定应该采用的教学方法以及教具。确定本节课所讲知识点：应变式传感器的结构原理、选择、检测电路的选择知识。学生分组安装应变式传感器压力检测控制系统并对应变式传感器压力检测控制电路的调试，总结出安装、调试步骤以及注
16、意事项。学生收集相关技术资料。教师发放任务单，明确学习任务，并进行讲解。学生听取老师的讲解，分析工作任务单要求。学生根据任务单，分析任务，制定方案，教师组织各组成员展开讨论，巡回指导，引导学生完成任务中的要求，参与学生讨论，解答问题。各组派代表展示并说明本组的思路，组间互评、教师点评，相互讨论修改方案，并确定最终方案。学生分组进入工作区，熟悉岗位工作职责及生产环境相关管理规定，成员之间团结协助。教师观察并记录各组同学的工作情况。根据各组角色岗位职责考查学生，必要时给予帮助。教师对学生的工作情况进行检查，发现问题，提出修改意见，学生重新调试、运行。学生汇报学习、工作心得，对任务完成情况，进行自评、互评和教师评价，填写评价表。学习情境 4 流量传感器的使用 学时 61、教学内容1) 涡轮流量传感器的工作原理；2）涡轮流量传感器的安装、使用及维护；3) 涡轮流量传感器的技术要求。2、教学目标： 掌握涡轮流量传感器的工作原理；掌握涡轮流量传感器的安装、使用及维护；涡轮流量传感器需要达到以下要求：准确度 1.0级，环境温度-20
