傳感器與智能檢測(cè)技術(shù) 課程考核大綱

傳感器與智能檢測(cè)技術(shù)課程考核大綱（SensorsandIntelligentDetectionTechnology）課程基本信息課程編號(hào)：04021167h課程學(xué)時(shí)：48課程學(xué)分：3一、課程的性質(zhì)和地位本課程是農(nóng)業(yè)智能裝備工程專業(yè)的專業(yè)必修課和核心課程，在實(shí)現(xiàn)本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)中扮演的角色是融合農(nóng)業(yè)工程、機(jī)械工程和信息科學(xué)的橋梁，培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)工程思維與創(chuàng)新能力，使學(xué)生能夠從事農(nóng)業(yè)智能裝備的研究與應(yīng)用等工作。學(xué)生需要掌握常見(jiàn)傳感器的基本原理、基本特性、技術(shù)性能指標(biāo)及改善性能途徑、傳感器的標(biāo)定和校準(zhǔn)方法及傳感器的選用原則；掌握傳感器信號(hào)調(diào)理技術(shù)、信號(hào)采集方法、數(shù)字信號(hào)處理初步知識(shí)以及智能檢測(cè)技術(shù)；掌握傳感器與智能檢測(cè)技術(shù)在農(nóng)業(yè)智能裝備中的典型應(yīng)用。二、理論教學(xué)部分的考核目標(biāo)通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠根據(jù)工程需要選用合適的傳感器，掌握檢測(cè)系統(tǒng)的基本組成和設(shè)計(jì)分析方法，掌握檢測(cè)數(shù)據(jù)的常用智能分析方法，具備從事測(cè)試相關(guān)領(lǐng)域科學(xué)研究和技術(shù)開(kāi)發(fā)的能力。本課程的核心學(xué)習(xí)結(jié)果是培養(yǎng)學(xué)生掌握農(nóng)業(yè)智能裝備中典型傳感器的使用和典型作業(yè)參數(shù)的智能檢測(cè)應(yīng)用，以點(diǎn)帶面，進(jìn)而掌握智能檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。緒論（一）學(xué)習(xí)目標(biāo)1.一般了解：傳感器的發(fā)展，檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展。2.一般掌握：農(nóng)業(yè)智能裝備中的傳感器。3.熟練掌握：無(wú)。（二）考核內(nèi)容傳感器的分類，傳感器的安裝方式，傳感器在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用，智能檢測(cè)的框架。（三）考核要求1.識(shí)記：傳感器的類型。2.領(lǐng)會(huì)：智能檢測(cè)的流程。3.應(yīng)用：農(nóng)業(yè)中常用的傳感器及檢測(cè)技術(shù)。第一章常用傳感器與測(cè)量電路（一）學(xué)習(xí)目標(biāo)1.一般了解：光電傳感器、光纖傳感器，紅外測(cè)試和激光測(cè)試的工作原理。2.一般掌握：磁電式、壓電式和熱電式傳感器的工作原理及應(yīng)用場(chǎng)合。3.熟練掌握：電阻、電容與電感式傳感器的工作原理及應(yīng)用場(chǎng)合，電橋測(cè)量電路。（二）考核內(nèi)容電橋測(cè)量電路工作原理，電阻、電容與電感式傳感器的工作原理，磁電、壓電與熱電式傳感器的工作原理。（三）考核要求1.識(shí)記：各種傳感器的工作原理。2.領(lǐng)會(huì)：各種傳感器在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用及可以檢測(cè)的信息種類。3.應(yīng)用：掌握電橋測(cè)量電路進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換的原理及應(yīng)用場(chǎng)景。第二章信號(hào)及其描述（一）學(xué)習(xí)目標(biāo)1.一般了解：信號(hào)的分類，傅里葉級(jí)數(shù)的復(fù)指數(shù)函數(shù)展開(kāi)式。2.一般掌握：掌握信號(hào)的時(shí)域、頻域描述，周期信號(hào)的傅里葉級(jí)數(shù)展開(kāi)，非周期信號(hào)的傅里葉變換，隨機(jī)信號(hào)的特點(diǎn)及描述方法。3.熟練掌握：幅頻圖和相頻圖，信號(hào)的時(shí)域和頻域特征。（二）考核內(nèi)容傅里葉級(jí)數(shù)的三角函數(shù)展開(kāi)式，幅頻圖和相頻圖，信號(hào)的特點(diǎn)，隨機(jī)信號(hào)的主要特征參數(shù)。（三）考核要求1.識(shí)記：信號(hào)的頻域特征獲取方法。2.領(lǐng)會(huì)：基于Matlab的傅里葉變換實(shí)現(xiàn)。3.應(yīng)用：掌握繪制典型非周期信號(hào)的頻譜的方法，掌握隨機(jī)信號(hào)的描述方法。第三章信號(hào)的調(diào)理與記錄（一）學(xué)習(xí)目標(biāo)1.一般了解：信號(hào)調(diào)理的目的，信號(hào)的采集、放大、濾波。2.一般掌握：調(diào)制與解調(diào)的作用、原理。3.熟練掌握：信號(hào)的傳輸與記錄。（二）考核內(nèi)容信號(hào)調(diào)理電路的構(gòu)成，調(diào)制與解調(diào)的作用、原理，濾波器的參數(shù)，信號(hào)的采集和傳輸。（三）考核要求1.識(shí)記：調(diào)制與解調(diào)的原理。2.領(lǐng)會(huì)：信號(hào)調(diào)理的框架、流程及在各流程中的信號(hào)變化。3.應(yīng)用：實(shí)現(xiàn)信號(hào)的轉(zhuǎn)換、調(diào)理、采集、傳輸和記錄。第四章數(shù)字信號(hào)處理初步（一）學(xué)習(xí)目標(biāo)1.一般了解：頻率混疊，采樣定理，信號(hào)截?cái)唷⒛芰啃孤┘按昂瘮?shù)。2.一般掌握：時(shí)域分析方法、頻域分析方法、時(shí)頻域分析方法。3.熟練掌握：相關(guān)分析。（二）考核內(nèi)容采樣定理，離散傅里葉變換，時(shí)域分析方法、頻域分析方法、時(shí)頻域分析方法。（三）考核要求1.識(shí)記：時(shí)域、頻域和時(shí)頻域分析方法。2.領(lǐng)會(huì)：相關(guān)分析、功率譜分析。3.應(yīng)用：利用相關(guān)分析對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波和特征提取。第五章智能檢測(cè)技術(shù)（一）學(xué)習(xí)目標(biāo)1.一般了解：對(duì)檢測(cè)樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練并尋找規(guī)律的方法。2.一般掌握：基于支持向量機(jī)的智能檢測(cè)，基于決策樹(shù)的智能檢測(cè)，多傳感器信息融合方法。3.熟練掌握：信號(hào)的特征提取方法、特征分類方法。（二）考核內(nèi)容信號(hào)的特征，信號(hào)分析，信號(hào)的分類方法，智能檢測(cè)系統(tǒng)組成、工作流程。（三）考核要求1.識(shí)記：智能檢測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)成及工作流程（傳感器、信號(hào)采集、處理、分類的全流程）。2.領(lǐng)會(huì)：信號(hào)分類原理。3.應(yīng)用：對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行頻譜分析，并完成對(duì)異常振動(dòng)的檢測(cè)。三、實(shí)驗(yàn)部分的考核要求傳感器與智能檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程旨在培養(yǎng)學(xué)生使用傳感器、處理數(shù)字信號(hào)、進(jìn)行目標(biāo)智能檢測(cè)的能力。該課程結(jié)合理論知識(shí)和實(shí)際操作，通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式，讓學(xué)生學(xué)習(xí)并掌握傳感器的使用、數(shù)據(jù)采集、信號(hào)分析、智能檢測(cè)等專業(yè)技術(shù)。通過(guò)不同輸出形式的傳感器信號(hào)采集、信號(hào)分析、異常聲音檢測(cè)等綜合性實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生掌握傳感器的使用、信號(hào)特征的提取、信號(hào)的分類等智能檢測(cè)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)，為從事農(nóng)業(yè)智能裝備的研發(fā)打下基礎(chǔ)。傳感器與智能檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程通常采用實(shí)際操作的方式進(jìn)行，學(xué)生將親自參與實(shí)驗(yàn)，并使用相應(yīng)的工具和設(shè)備進(jìn)行傳感器與智能檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)。學(xué)生將學(xué)習(xí)和應(yīng)用各種傳感器和信號(hào)處理技術(shù)，如模擬量輸出的傳感器、數(shù)字量輸出的傳感器、信號(hào)分析、識(shí)別頻率特征等。他們需要學(xué)會(huì)正確使用檢測(cè)工具和設(shè)備，以獲取準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。四、考核方式課程采用過(guò)程化的考核方式，課堂表現(xiàn)、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)都貫穿整個(gè)學(xué)期，在總評(píng)成績(jī)中所占權(quán)重系數(shù)分別定為0.1、0.1和0.2。課程考核采用形成性評(píng)價(jià)方式，考核以課程目標(biāo)的達(dá)成為主要目的，以檢查學(xué)生對(duì)各知識(shí)點(diǎn)的掌握程度和應(yīng)用能力為重要內(nèi)容，占綜合成績(jī)的40%。課程考核采用形成性評(píng)價(jià)方式，考核以課程目標(biāo)的達(dá)成為主要目的，以檢查學(xué)生對(duì)各知識(shí)點(diǎn)的掌握程度和應(yīng)用能力為重要內(nèi)容，采用期末閉卷考試的形式考核，占權(quán)重系數(shù)為60%。五、成績(jī)?cè)u(píng)定考核成績(jī)由平時(shí)考核成績(jī)和期末考試成績(jī)兩部分組成，在總評(píng)成績(jī)中所占權(quán)重系數(shù)分別定為0.4和0.6。課程總評(píng)成績(jī)=期末考試成績(jī)（60%）＋平時(shí)成績(jī)（40%）六、考核結(jié)果分析反饋教學(xué)反饋的內(nèi)容是多元化的，反饋內(nèi)容包括：授課內(nèi)容是否合適，學(xué)時(shí)安排是否恰當(dāng)；教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法是否新穎；授課內(nèi)容是否隨著新技術(shù)和新方法的不斷發(fā)展而變化；課程評(píng)價(jià)模式、人才評(píng)價(jià)模式是否適應(yīng)專業(yè)發(fā)展；學(xué)生的滿意率是否達(dá)到了教學(xué)大綱的要求，等等。反饋的形式是多元化的，平時(shí)的作業(yè)，對(duì)于錯(cuò)誤率較高的題任課教師都會(huì)在下節(jié)課進(jìn)行講解和