《数据采集与信号处理》课程标准

《数据采集与信号处理》课程标准

课程名称：数据采集与信号处理

学分：4

计划学时：72

适用专业：光伏应用技术

1．前言

1.1课程性质

《数据采集与信号处理》课程是光伏应用技术专业的专业拓展课程。通过全面介绍数字信号处理的基本概念的基础上，侧重于各种基本概念、基本原理的讲授，并注重基本分析方法和算法的实现。要求学生通过本课程的学习，在了解基本概念的基础上，切实掌握一些常用的数字信号处理算法，为实际应用打好基础。。

它要以《电子线路分析与设计》、《C语言程序设计》、《电路分析基础》等课程的学习为基础，也为进一步学习《光伏控制器设计与制作》打下基础。

1.2设计思路

本课程在全面介绍数字信号处理的基本概念的基础上，侧重于各种基本概念、基本原理的讲授，并注重基本分析方法和算法的实现。要求学生通过本课程的学习，在了解基本概念的基础上，切实掌握一些常用的数字信号处理算法，为实际应用打好基础。

按照“工学结合、工学交替”的改革思路，以解决实际问题为中心，培养学生采集各类传感器数据并加以处理的能力。使学生能够进一步应用传感器解决工程测控系统中的具体问题。

要求理解不同传感器的工作原理，常用的测量电路；能够对常用传感器的性能参数与主要技术指标进行校正与标定。掌握传感器的工程应用方法，并能正确处理检测数据。了解传感器技术发展前沿状况，培养学生科学素养，提高学生分析解决问题的能力。

通过行为导向的项目式教学，加强学生实践技能的培养，培养学生的综合职业能力和职业素养；独立学习及获取新知识、新技能、新方法的能力；与人交往、沟通及合作等方面的态度和能力。

总参考课时为72学时，参考学分为4学分。

2．课程目标

（一）总体目标

通过项目式教学，加强学生实践技能的培养，提高学生使用各类传感器的能力。使

学生能够进一步应用传感器解决工程测控系统中的具体问题。要求理解不同传感器的工作原理，常用的测量电路；能够对常用传感器的性能参数与主要技术指标进行校准与标定。掌握传感器的工程应用方法，并能正确处理检测数据。了解传感器技术发展前沿状况，培养学生科学素养，提高学生分析解决问题的能力。培养学生的综合职业能力和职业素养；独立学习及获取新知识、新技能、新方法的能力；与人交往、沟通及合作等方面的态度和能力。构建后续专业技术学习和工作的接口与通道。

（二）具体目标

1.职业知识目标

（1）掌握传感器的静态特性、动态特性与技术指标

（2）熟悉电阻、电感、光电（光纤、光栅）、半导体、液位等传感器原理与应用（3）熟悉磁电式传感器与霍尔传感器、压电式传感器原理与应用

（4）熟悉半导体物性传感器原理及应用

（5）熟悉温度检测系统传感器的原理及应用

（6）熟悉压力检测系统、液位测检系统

（7）熟悉传感器在汽车上的应用

（8）掌握各种类型传感器的使用注意事项、安装维护要点、和特点及适用范围。

2.职业技能目标

（1）学会测量误差与数据处理、能进行传感器的标定和校准、会对应变电阻传感器的测量电路与电子秤的标定。

（2）能够对螺线管电感位移测量传感器与电感测微仪放大电路设计、调试。

（3）会使用圆柱形电容位移测量传感器与数字式容栅千分尺。

（4）熟悉光电效应、光电器件及光电计数传感器的应用场合、会使用。

（5）会用半导体光吸收型光纤温度传感器

（6）掌握数字式光栅传感器在工程上的应用.

（7）熟悉霍尔效应与霍尔元件，霍尔式转速传感器与霍尔开关的使用.

（8）会压电效应、压电传感器的结构和工作原理与测量电路，压电加速度传感器使用.

（9）会气体传感器的使用与有害气体测量.

(10)会湿度传感器的使用与湿度测量.

(11)会温度传感器的使用与工程检测系统集成.

(12)会压力传感器的使用与工程检测系统集成.

(13)会液位传感器的使用与工程检测系统集成.

3.职业素质目标：

（1）培养学生认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风。。

（2）培养学生勇于开拓、不断创新的品质。

3．课程内容与要求

4．实施建议

4.1 教材选用和编写建议

（1）教学内容的组织（取舍、整合）符合机电一体化专业人才培养目标。

（2）符合人的认知规律和教学规律。

（3）来源于成功的教学实践。

（4）版面的设计应新颖、美观。

4.2教学建议

（1）实训环节应安排在第三学期的后半期进行。实训前教师应编制内容详实的计划和任务指导书，并要求严格执行。应配备测绘实践经验丰富的教师全程指导。

（2）教师应合理编排教学计划，按时完成各项目的教学任务，保证教学质量。

4.3教学考核评价建议

（1）本课程注重对学生学习过程的评价，并能恰当评价学生的基础知识和基本技能。

（2）本课程以书面考试的形式考查学生的基础知识和基本技能，以作业的形式考查学生思维的深刻性及知识点的掌握情况；以学生在实训过程中的表现考查学生操作技能。

（3）本课程总成绩由期末考试成绩和平时成绩组成。期末考试成绩占60%，采用闭卷考试方法，考试时间100分钟；平时成绩占40%，其中出勤10%、作业30%、实训60%。

（4）对教师的评价

按照学校相关规定进行。

4.4课程资源的开发与利用

（1）在课程中大量开发直观教学手段，如多媒体、现场教学、实物等。

（2）教学过程中充分体现“以人为本”的思想，以学生是否听懂、解决学生心中的疑问为追求目标。

（3）在教学过程中，渗透素质教育，增强课堂感染力。

（4）在教学过程中采取探究性学习策略，大量采用案例教学。

4.5教学条件配备建议

本课程要求至少要提供一个多媒体教室和一些相关传感器。

4.6其它说明