《工程测试技术》课程教学大纲-欢迎访问广东工业大学《测试技术》

软件和 matlab 软件的信号分析和处理功能。
能够分析机械工程领域常见物理信号（如振动、压力、流量、温度、[2]问题分析；
3. 声音）的特点和检测难点，能够选择合理的传感器、采集卡等，搭 [3]设计/开发解
建起其信号检测系统。
决方案
4.
能够搭建计算辅助测试系统，应用 matlab 软件和 labview 对信号进 [5]使用现代工
和掌握程度，
1、3、4、6
缺课、请假、迟到、早退情况；及违反课堂
纪律情况，课堂讨论的积极性和回答问题综合评
价学生的各项能力。
2
主要考核误差表达方式，信号分类、频谱、
时域统计分析、频谱分析；测试装置动静态
特性，不失真测量条件，常用传感器的工作 原理、特点和应用，电桥、滤波器、调制和 1、3、4、6 解调的工作原理，振动、温度、压力、流量
模拟信号数字化等
静态特性和动态特 动 态 特
性的定义，动态特 性 导 致
性的测量，不失真 的 测 量
测试的条件等
误差
传感器的定义、分 手 机 中 类；电阻式、电容 的 传 感 式、电感式、压电 器 的 工 式、磁电式、半导 作 原 理 体等传感器的工作 分析 原理、特点和应用 电桥的分类和输出 日常生 特性，滤波器的定 活中的 义、分类、原理、 调制和 主 要 特 性 参 数 定 解调 义，调制解调的目 地、定义、分类和 原理，模数转换等 振动、温度、流体 参数（流量、温度） 等的测量
《工程测试技术》课程教学大纲
Engineering Measurement and Test Technology
课程代码： 适用专业：机械设计制造及其自动化 总学时数：32 编写年月：2010 年 7 月
课程性质：专业基础必修 总学分数：2.0 修订年月：2016 年 3 月 执 笔：肖体兵
一、课程性质和教学目标
电阻式电容式电感式压电式磁电式半导体等传感器的工作原理特点和应用手机中的传感作原理分析传感器的发展趋势模拟信电桥的分类和输出特性滤波器的定义分类原理主要特性参数定义调制解调的目地定义分类和原理模数转换等日常生调制和解调相敏检波数字滤波机械工程领域常见物振动温度流体参数流量温度等的测量发一个虚拟仪器测试系统完成一个实际测试系每次课堂教学后有中问题进行讲解声音等的测量复习四考核及成绩评定方式成绩组考核评价环节分值考核评价细则对应的教学目标平时作业10主要考核学生对每节课知识点的复习理解和掌握程度考勤课堂讨论10缺课请假迟到早退情况
习题讲解，知识串 讲
课 小组大 堂 作业 练 习
1 次
运用 1 Labvie 次w 软
件，开 发一个 虚拟仪 1 器测试 次 系统， 完成一 个实际 测试系 统的开 发 1 次
课后作业
每次课堂 教学后有 课外作 业，要求 独立完 成，有集 中问题进 行讲解
自学
不确定度，误 差传递
Matlab 在信号 描述与分析中 的应用
等的测量。考试的题型为：判断题、选择题、
填空题、问答题、计算题。
五、建议教材及教学参考书
[1] 张春华,肖体兵,李迪编.工程测试技术基础.武汉：华中科技大学出版社，2011 年出版 [2] 熊诗波,黄长艺编.机械工程测试技术基础（第 3 版）.北京：机械工业出版社，2007 年出
版
注：1、“课程代码”由教务处教研科统一填写； 2、“课程性质”按培养方案的“课程性质”及“必/选修”两栏填写； 3、“适用专业”按招生简章填写；
行分析和处理，获取相关的信息。
具；[4]研究
能够以小组为单位，分析一个实际测试系统的原理和优缺点；能够 [8]个人和团队,
5. 运用 Labview 软件，开发一个基于虚拟仪器的测试系统，可实现信 沟通;[9]项目管
号的检测、显示、储存、滤波、相关分析、功率谱分析等。
理
通过前述内容，培养职业规范，激发学生的学习兴趣和积极性，后 [7]职业规范，
重点在于信号的频谱、测试装置的动静态特性、常用传感器的工作原理和特点等，借助 于 labview 软件和 matlab 软件两个软件进行辅助教学。
（二）课堂讨论
课堂讨论的目的是活跃学生思维，解决疑难问题，培养学生兴趣，加深对一些难点知识 的理解。课堂讨论的内容不仅仅局限于解决课本上的若干道难题，还可以针对一些日常生活 和工作中的实际检测系统的原理进行讨论，从而开拓学生的思维。
（七）考核
考试采用闭卷形式。试题内容涉及到基本概念、理论、方法及实际应用，题型可采用填
空、选择、判断、简答、分析和设计等形式。
(八) 各教学环节与课程目标的对应关系为：
本课程教
各教学环节的贡献度
学目标 课堂讲授 课堂讨论 课堂练习 小组大作业 课后作业 自学
考核
1 √√√ √√
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√√
√
√√ √√√
（三）课堂练习
安排相应的课堂练习，通过练习发现学习过程中的共性和个性问题，通过当堂的示范作 用，帮助学生发现问题并解决问题。
（四）小组大作业 组建 3-4 人的小组，分析一个实际测试系统的原理和优缺点；然后运用 Labview 软件， 开发一个虚拟仪器测试系统，可实现信号的检测、显示、储存、滤波、相关分析、功率谱分 析等；每组撰写一份报告，培养他们团队合作、协调沟通等能力。 （五）课后作业 课外作业的内容选择基于对基本理论的理解和巩固，培养综合计算和分析、判断能力以 及使用计算工具的能力。习题以分析计算为主。 （六）自学 为了培养学生整理归纳，综合分析和处理问题的能力，每章都安排一部分内容，课上教 师只给出自学建议提纲，鼓励学生通过自学完成课程关联知识的学习。
伯德图、 nyquist 图的 理解和绘制， 负载效应 传感器的发展 趋势
相敏检波，数 字滤波
声音等的测量
四、考核及成绩评定方式
成绩组 成
考核/评价 环节
分值
平时作业 10
平时成绩 考勤、课
30%
堂讨论
10
大作业 10
期末考试期末考试卷
70%
面成绩
70
考核/评价细则
对应的教 学目标
主要考核学生对每节课知识点的复习、理解
2 √√√ √√
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3√
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4
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5
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6
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备注：可以没有√，最多 3 个表示贡献度最大。
三、课程教学内容及学时分配
教学 学时 内容 分配
绪论、测
量基础 4 学
知识
时
信号的
描述与
分析
6学
时
测试系
统的基 4 学 本特性 时
常用传 感器和 6 学 敏感元 时 件
模拟信
号的调
理与转
换
6学
时
机械工 程领域 常见物 理量的 测量 复习
4学 时
2学 时
课堂 讲授
课堂 讨论
信号、信息、测量 日 常 生
量、测试系统组成、 活 中 常
计量单位、误差、 见 的 测
误差表示方法等 试系统
信号的分类、表示， 相 关 分
信号的时域统计分 析 在 检
析、信号的相关分 测 中 的
析、信号的频谱、 应用
序号
本课程教学目标
对应的 毕业要求
掌握测试系统的组成、测量基础知识、系统动静态特性、常用传感 1. 器的工作原理和特点等专业知识。掌握信号的分类、频谱分析、调 [1]工程知识
制、滤波、转换、相关分析、功率谱分析等学科专业知识。
2.
掌握计算机辅助测试系统的组成，了解虚拟仪器特点，掌握 labview [1]工程知识；
6.
续能够继续学以致用，自己能够独立学习其它传感器的原理；能够 [10]终身学习 根据实际工程问题，设计测试系统；能够根据社会发展，学习相关
专业及领域的知识。
二、课程教学环节和方法
（一） 课堂讲授
由于本课程的实践很强，在讲述的过程中，对传感器元件，教师应尽量拿出样品，结合 示图进行讲解，以增加感性认识；多采用多媒体动画，帮助学生加深理解，采用结合实例讲 解，或者引入工程实例进行教学，以激发学生的学习兴趣。教学中，应注意重点，由浅入深， 着重学生实际动手能力的培养。
课程性质：
该课程是机械设计制造及其自动化专业的一门专业基础必修课，是为加强学生工程技术 应用能力培养而开设的一门体现信号检测、信号分析处理、计算机技术等学科知识，面向应 用的、具有很强实践性与综合性的课程。
教学目标：
以传感器工作原理、信号分析处理方法等为基础，以机械工程领域常见信号的检测和处 理为目标，使学生从软件设计和硬件设计两方面掌握设计测试系统的基本方法；具有应用计 算机技术进行辅助检测和信号分析的能力；了解测试技术发展的新趋势；具有获取相关测试 仪器、标准、规范、手册等有关技术资料的能力；了解国家当前的有关技术经济政策，树立 正确的设计思想，突出创新意识和创新思维的培养。