《现代测试技术》教学大纲.docx
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1、现代测试技术教学大纲适用范围:202X版本科人才培养方案课程代码:04150221课程性质:专业选修课学分:2学分学时:32学时(理论24学时,实验8学时)先修课程:大学物理、高等数学、电工与电子技术后续课程:汽车设计适用专业:车辆工程开课单位:车辆与交通工程学院一、课程说明现代测试技术是车辆工程的一门专业选修课。本课程涉及汽车工程领域中的非电量测试技术、误差分析与处理等基础知识,通过该课程的学习可以了解传感器测量原理、测量信号处理方法和计算机测量系统等方面的基础知识,并掌握温度、力、压力、振动、速度及加速度等常见物理量的测量和应用方法,提高学生对汽车测试系统的理解能力、分析数据能力、实验研究
2、能力、总结归纳能力,同时为学习后续课程打下必要的基础。本课程注重基本理论知识的深入学习,强调培养运用基础理论知识解决生产实际中问题的能力,兼顾新技术、新工艺及其发展方向的介绍,培养“厚基础、宽口径、高素质、强能力”的人才。二、课程目标通过本课程的学习,使学生达到如下目标:课程目标1:了解与车辆工程专业相关的测试技术的基本知识,包括误差分析、信号描述、信号拾取中常用传感器的原理及应用、信号调理、信号分析等,熟悉测量技术、误差分析、信号处理等方面的重要思想和思维方法,掌握汽车领域中常见量的多种表述方法。课程目标2:能够依据汽车中常用传感器的基本原理,分析多种类型传感器在汽车领域中的使用方法,从而获
3、得汽车中常见物理量的多种测量方案;能够依据测试技术基础知识,分析汽车中所包含的各个测试系统信号处理的流程以及测试系统特性对信号的影响,从而提出提高信噪比及降低测试系统干扰的方法。课程目标3:能够对汽车中常见的物理量进行实验测试,并对实验结果进行分析,得出如何提高测量准确性的方法以及这些常见物理量与汽车性能的关系,培养学生动手实践能力和创新能力的同时,通过数据分析与整理,使学生养成严谨认真、实事求是的工作态度。三、课程目标与毕业要求现代测试技术课程教学目标对车辆工程专业毕业要求的支撑见表I0表1课程教学目标与毕业要求关系毕业要求指标点课程目标支撑强度L工程知识1.1掌握数学、物理的基础知识,领会
4、数学、自然科学的重要思想和思维方法,理解工程问题的数理本质及其表述方法。课程目标1:了解与车辆工程专业相关的测试技术的基本知识,包括误差分析、信号描述、信号拾取中常用传感器的原理及应用、信号调理、信号分析等,熟悉测量技术、误差分析、信号处理等方面的重要思想和思维方法,掌握汽车领域中常见量的多种表述方法。M2.问题分析2.2能根据数学、自然科学和工程科学的基本原理分析车辆领域复杂工程问题,获得多种解决方案。课程目标2:能够依据汽车中常用传感器的基本原理,分析多种类型传感器在汽车领域中的使用方法,从而获得汽车中常见物理量的多种测量方案;能够依据测试技术基础知识,分析汽车中所包含的各个测试系统信号处
5、理的流程以及测试系统特性对信号的影响,从而提出提高信噪比及降低测试系统干扰的方法。H4.研究4.3能够根据实验方案构建并开展实验,能够对实验结果进行分析和解释,并通过信息综合得到合理有效的结论。课程目标3:能够对汽车中常见的物理量进行实验测试,并对实验结果进行分析,得出如何提高测量准确性的方法以及这些常见物理量与汽车性能的关系,培养学生动手实践能力和创新能力的同时,通过数据分析与整理,使学生养成严谨认真、实事求是的工作态度。M注:表中“H(高)、M(中)”表示课程与相关毕业要求的关联度。四、教学内容、基本要求与学时分配1.理论部分理论部分的教学内容、基本要求与学时分配见表2。表2教学内容、基本
6、要求与学时分配教学内容教学要求,教学重点难点理论学时实验学时对应的课程目标L绪论1.1 测试技术概况1.2 测量的基础知识教学要求:理解测试技术的内容、作用和重要性;掌握误差的定义、分类及表示方法,了解精度与不确定度间21的关系等知识点;了解本课程的性质和学习要求;了解我国测试技术的发展概况,培养学生民族自信心和自豪感。重点:测试系统的一般组成;测量方法;误差分类及表示方法。难点:信号与信息、测量与测试的关系及区别。2.常用传感器及应用2.1 传感器概述2.2 电阻式传感器2.3 电容式传感器2.4 电感式传感器2.5 压电式传感器2.6 磁电式传感器2.7 霍尔式传感器2.8 光电式传感器教
7、学要求:理解传感器的转换原理及结构特点;掌握传感器的工作情况、性能指标和分类;掌握传感器的选择原则、应用场合,并能根据测试要求,正确选择传感器,培养学生分析解决问题的能力。重点:传感器的类型和基本原理。难点:如何根据测试要求正确选择传感器。421、2、33.信号的描述3.1 概述3.2 周期信号及其频33非周期信号及其频谱3.4 典型信号的频谱3.5 随机信号教学要求:理解信号的类型及其产生;理解周期信号、非周期信号及随机信号在时域、频域和幅值域中的描述及其特点;理解傅里叶变换的基本原理和主要性质。重点:信号的类型;频谱的概念。难点:傅里叶变换的基本原理。21、24.测试系统的基本特性4.1
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