《传感器检测与运动控制技术》课程标准

《传感器检测与运动控制技术》课程标准

（120学时）

、概述

（一） 课程性质

本课程是高等职业技术学校数控技术专业核心课程 《机床数控技术常识》中重要的组 成模块，是本专业学生必修的综合技术课程。

通过本课程的学习和项目训练，使学生了解数控机床常用传感与检测元件的种类及一 般安装使用方法，熟悉常用数控机床的主轴、刀架、进给系统的控制方式与特点，掌握 数控机床运动控制与调速基本操作技能，具备数控机床运动控制部分安装和调试的初步 能力。

（二） 课程基本理念

本课程打破了原来各学科体系的框架，将各学科的内容按“项目”进行整合。本课程 的“项目”以职业实践活动为主线，因而，它是跨学科的，且理论与实践一体化。本课 程体现职业教育“以就业为导向，以能力为本位”的培养理念，即不仅应该强调职业岗 位的实际要求，还应强调学生个人适应劳动力市场变化的需要，因而，本课程的设计兼 顾了企业和个人两者的需求，着眼于人的全面发展，即以培养全面素质为基础，以提高 综合职业能力为核心。

（三）课程设计思路

本课程包含了传感与检测技术和数控机床运动控制技术两个技术模块，每个模块设 置了若干个应用型项目，每个项目均由若干个具体的典型工作任务组成，每个任务均将 相关知识和实践（含实验）过程有机结合，力求体现“做中学”、“学中做”的教学理念。 本课程内容的选择上降低了理论重心，删除繁冗计算，突出实际应用，注重培养学生 的应用能力和解决问题的实际工作能力；本课程在内容组织形式上强调了学生的主体性 学习，在每个项目实施前，先提出学习目标，再进行任务分析，使学生在学习每个项目 开始就知道学习的任务和要求，引起学生的注意与兴趣，然后针对本项目相关理论知识 进行介绍，最后给出技能训

课程结构框如下图所示。

任务1常用传感器的认识

任务2位移量与位置测量传感器的使用 任务3温度测量传感器的使用 任务4力测量传感器的使用 任务1编码器的认识及其应用

任务2光栅与磁栅测量装置的认识及其应用 任务3旋转变压器的认识及其应用

任务4感应同步器的认识及其应用 任务1步进电动机的选用及其驱动控制 任务2伺服电动机的选用及其驱动控制 任务1主轴电动机的选用及变频调速 任务2通用变频器的U/f 控制 任务3通用变频器的矢量控制

常用传感器及其 在工业中的应用

（项目一）

数控机床常用的传 感器与检测技术

（项目二） 数控机床进给驱动

及控制技术 （项目三） 数控机床常用的传 感器与检测技术

（项目四） 数控机床常用的传 感器与检测技术

（项目五）

传感检测与运动控制

任务1数控机床实验台的安装与调试 任务2数控机床实验台简单故障的排除

练的目标、内容、安装、调试及评分标准，以方便学生的自我评价。

二、课程目标

（一）总目标

通过学习，使学生初步掌握终身发展必备的传感检测与运动控制技术相关的基础知识和基本技能，了解这些知识与技能在生产实践中的应用，关注科学技术的现状及发展趋势。

学习科学探究方法，发展自主学习能力，养成良好的思维习惯和职业规范，能运用相关的专业知识、专业方法和专业技能解决工程中的实际问题。

发展好奇心与求知欲，发展科学探索兴趣，培养坚持真理、勇于创新、实事求是的科学态度与科学精神，有振兴中华，将科学服务于人类的社会责任感。

理解科学技术与社会的相互作用，形成科学的价值观；培养学生的团队合作精神，激发学生的创新潜能，提高学生的实践能力。

（二）具体目标

1．知识与技能

（1）说出传感器的概念与种类，描述各种传感器的最新发展水平和方向。

（2）解释各种常用传感器的基本结构、工作过程及应用特点。

（3）会根据使用要求，查阅传感器性能指标与使用技术，能够正确选用安装常用的传感器。

（4）说出数控机床主轴、刀架、进给系统的运动特点，识别常用数控机床中主轴、刀架、进给系统采用的电动机及控制方式。

（5）能初步识读数控机床电气控制电路图，并能说出数控机床各运动控制部分的组成模块及其作用，具备安装与调试主轴、刀架、进给系统的电气控制模块的基本操作技

（6）获得有关传感检测与运动控制实验的基础知识和基本技能，学习实验研究的方法，能设

计并完成一些传感检测实验。

（7）重视本课程与其他课程之间的联系，能综合运用有关的知识、技能与方法分析和解决工程问题。

2．过程与方法

（1）经历各种科学探究过程，进一步理解科学探究的意义，学习科学探究的基本方法，提高科学探究能力。

（2）在学习过程中，学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息，并运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工。

（3）能对自己的学习过程进行计划、反思、评价和调控，提高自主学习的能力。

（4）通过理论知识和实践活动相结合的一体化学习过程，深入了解实践和理论之间的相互关系。

（5）通过各种实践活动，尝试经过思考发表自己的见解，尝试运用技术知识和研究方法解决一些工程实践问题。

6）具有一定的质疑能力，分析、解决问题能力，交流、合作能力

3．情感态度与价值观

（1）能领略本领域科技发展的过程，激发对科学技术探究的好奇心与求知欲，能体验技术改革的艰辛与喜悦。

（2）有参与科技活动的热情，有将科学知识应用于生活和生产实践的意识，勇于探究各种工程问题。

（3）具有敢于坚持真理、勇于创新和实事求是的科学态度和科学精神，

（4）有主动与他人合作的精神，有将自己的见解与他人交流的愿望，敢于坚持正确观点，勇于修正错误，具有团队精神。

（5）养成认真细致、实事求是、积极探索的科学态度和工作作风，形成理论联系实际、自主学习和探索创新的良好习惯。

（6）关心国内、外科技发展现状与趋势，有振兴中华的使命感与责任感，有将科学技术服务于人类的意识。

三、内容标准

（一）常用传感器及其在工业中的应用

教学目标：

知道传感器的概念与种类，能说出传感器的基本组成、作用及最新发展趋势，能说出各种常用传感器的名称及其主要技术指标，能正确使用传感器与检测技术综合实验台，知道各种常用的位移量与位置测量传感器、温度测量传感器及各种常用的力测量传感器的基本结构、工作过程及应用特点，并能根据工程要求正确选择安装和使用。

活动安排：通过传感器与检测技术综合实验台的认识活动，了解常用传感器及检测技术的基本知识；通过网络资源的查询活动，了解常用传感器的种类及主要技术指标，通过各种传感器应用的实验活动，了解传感器的基本结构、工作过程和使用方法。

考核要求：

本部分内容采用目标考核、过程考核和理论实践一体化考核评价相结合的方法，注重学生自查评价和教师考核评价的综合性。

教师的考核评价占80%，考核评价的手段包括传感器应用技术基础知识的闭卷测试、每次实验报告的成绩和网络资料的整理等。其中传感器应用技术的闭卷测试成绩占30%、学习过程档案资料（作业、课堂笔记、实验的准备工作、学习的态度等）占20%、实验报告的成绩占20%，网络资料的查询和整理占10%，传感器应用实验现场操作成绩占20%，需要指出的是传感器应用实验现场操作考核的内容安全常识、传感器的选择、线路的装接、仪表的使用及调试检测等方面。

学生的自查评价占20%，评价的手段以学生阶段小结为主，小结的内容包括知识和技能的收获、学习中进步的过程及协作互助等方面。

1 ．常用传感器的认识

知识要点：传感器的概念；传感器的基本组成；常用传感器的种类；传感器的作用；传感技术发展趋势。

技能要点：传感器与检测技术综合实验台的使用；利用网络技术查找各种传感器及其技术指标。2．位移量与位置测量传感器的使用

知识要点：测量位移量与位置的常用传感器简介；电容式传感器及其应用；电感式传感器及其应用；霍尔传感器及其应用；光电式传感器及其应用

技能要点：电容式传感器应用实验；电感式传感器应用实验；霍尔传感器应用实验；光电式传感器应用实验。

3．温度测量传感器的使用

知识要点：

测量温度的常用传感器简介；热敏电阻传感器及其应用；热电偶传感器及其应用；半导体传感器及其应用；红外线传感器及其应用。

技能要点：

热电偶的选用与测温实验；热敏电阻的选用与测温实验。