《機械工程測試技術實驗》課程標準

《機械工程測試技術實驗》課程標準第一部分前言一、課程基本信息課程編號課程名稱課程類別學時學分開課學期考核方式適用專業(yè)開課單位AL043130機械工程測試技術實驗實驗80.55實驗報告農業(yè)機械化及其自動化機電工程學院二、課程性質機械工程測試技術實驗是農業(yè)機械化及其自動化專業(yè)課程的重要組成部分，屬于學科專業(yè)實驗范疇。通過開設相關實驗，有助于學生加深對機械工程測試技術理論的理解和掌握，提高學生的動手能力,加強學生獨立分析問題和解決問題的能力，為進一步學習專業(yè)課做好準備，并為今后從事專業(yè)方面的工作打下堅實基礎。三、課程基本理念機械工程測試技術實驗是以行動為導向、以學生為主體、以知識為基礎、以能力為目標，以典型工作任務分析為依據，以真實工作任務為載體,教、學、做一體化，培養(yǎng)學生具有通過具體的實驗來驗證各種傳感器以及相關元件的特性，使學生獲得傳感器技術方面的基礎理論、基本知識和基本技能，為以后參加工作后從事相關工作打好基礎。要求學生掌握相關的基本理論及基本實驗技能；能獨立分析、排除電路故障；能根據實驗要求設計實驗線路、實驗步驟及數據表格。熟練掌握實驗中各參量的測量方法。具有良好的職業(yè)素養(yǎng)和合作共事、隨機應變的關鍵能力，滿足企業(yè)需求的自動化控制高技能人才，實現“為了應用而學習”的教學目標。按照應用型高技術人才能力培養(yǎng)的要求，將學生職業(yè)能力培養(yǎng)的基本規(guī)律與課程系統化、以及學生專業(yè)能力、方法能力相結合，形成以工作過程為導向，以學生為中心、教師引導、教學做一體化的工學結合教學模式。四、課程的設計思路通過行為導向的項目式教學，加強學生實驗技能的培養(yǎng)，培養(yǎng)學生的綜合職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)；獨立學習及獲取新知識、新技能、新方法的能力；與人交往、溝通及合作等方面的態(tài)度和能力。第二部分課程目標一、總體目標機械工程測試技術實驗是機械工程測試技術的重要組成部分，通過實驗培養(yǎng)學生掌握機械工程測試技術實驗的基本知識和基本技能，能對簡單的檢測和控制系統進行設計、運行、調試與維護，滿足生產現場對電氣測試系統應用的需要。培養(yǎng)學生的實際動手能力和分析與解決工程實際問題的能力，進一步培養(yǎng)學生理論聯系實際的工作作風，加深理解和鞏固機械工程測試技術實驗方面的基礎知識，為實際應用打下良好的基礎。本實驗只側重于掌握實驗方法，并運用課堂上學到的機械工程測試技術理論知識來分析研究實驗中的各種問題。二、具體目標1.知識與方法(1)進一步鞏固和加深對機械工程測試技術基本知識的理解；(2)正確認識常用機械工程測試技術相關傳感器的結構、性能特點和工作原理；(3)熟練應用機械工程測試技術測試方法；(4)掌握相關傳感器的工程應用、線路分析與維護的方法。2.技能與能力(1)熟練掌握基本傳感器測量線路的設計、接線及測試方法，形成電氣測量電路的設計思路；(2)掌握相關傳感器使用環(huán)境，測量范圍和精度等要求，具備一定的傳感器選型的能力；(3)通過實驗培養(yǎng)學生獨立思考問題、解決問題的能力；(4)能正確使用儀器設備，掌握實驗原理、實驗步驟及操作規(guī)范；(5)能獨立完成實驗報告，正確繪制電路原理圖。3.情感與態(tài)度(1)樹立工具、設備使用的安全意識。(2)培養(yǎng)學生發(fā)現問題、分析問題和解決問題的能里;培養(yǎng)學生團隊協作精神和良好的交流能力。(3)培養(yǎng)學生實事求是、認真負責的工作作風，養(yǎng)成遵守安全規(guī)范、一絲不茍的做事態(tài)度;具有良好的思想道德修養(yǎng)和職業(yè)道德素養(yǎng)；具有熱愛科學、積極創(chuàng)新的精神。(4)形成安全生產、愛護設備、保護環(huán)境與節(jié)能意識。第三部分內容標準一、課程結構序號項目名稱實驗類型組織形式教學場地儀器設備學時分配1金屬箔式應變片性能實驗設計性分組實驗實驗室傳感器及檢測技術實驗臺、萬用表22轉速測量實驗驗證性分組實驗實驗室傳感器及檢測技術實驗臺、萬用表表23溫度測量實驗驗證性分組實驗實驗室傳感器及檢測技術實驗臺、萬用表24位移測量實驗驗證性分組實驗實驗室傳感器及檢測技術實驗臺、萬用表2二、具體內容和標準序號項目名稱主要內容內容標準教學建議與說明1金屬箔式應變片性能實驗（1）檢查各器件是否完好，了解其功能及使用方法；（2）按照給定的控制線路（或自行設計的電路）進行連接，注意布線合理、整齊，經自查和指導老師檢查無誤后，可通電進行實驗；（3）根據連接的檢測線路，按照順序進行實際操作，觀察檢電路是否按要求正確運行掌握金屬箔式應變片單臂電橋、半橋、全橋工作原理和性能；能繪制電路圖；比較單臂、半橋、全橋輸出時的靈敏度和非線性度；了解溫度對應變片測試系統的影響；了解應變片直流全橋的應用及電路的標定。2學時2轉速測量實驗（1）了解霍爾轉速傳感器的應用；（2）了解磁電式傳感器測量轉速原理；（3）了解光電轉速傳感器測量轉速的原理及方法；（4）比較三種傳感器測速傳感器的優(yōu)缺點及其適宜的應用場合。掌握測速傳感器測速的基本原理和實驗方法2學時3溫度測量實驗（1）Cu50溫度傳感器的測溫特性實驗；（2）Pt100熱電阻測溫特性實驗；（3）集成溫度傳感器的測溫特性實驗。（4）反復調試直到運行結果符合實驗要求。（1）熟悉Pt100溫度傳感器的特性與應用方法；（2）掌握Cu50溫度傳感器的特性與應用；（3）了解集成溫度傳感器AD590的特性與應用4）按照指導書的要求繪制接線原理圖；2學時4位移測量實驗（1）電容式傳感器的位移特性實驗；（2）直流激勵時霍爾式傳感器的位移特性實驗；（3）電渦流傳感器位移特性實驗；（4）光纖傳感器的位移特性實驗。（5）反復調試直到運行結果符合實驗要求。掌握電容式位移傳感器、霍爾式位移傳感器、電渦流傳感器、光纖傳感器四種傳感器測量位移的原理和方法。2學時第四部分課程實施建議一、教學建議（一）課程組織形式實驗以小組為單位進行，實驗每組由2人組成，2人共同完成實驗線路設計、接線、調試、測量、記錄的工作。試驗課一般分課前預習、試驗和分析討論、書寫實驗報告三個階段。（二）教學模式、策略和方法根據課程的教學目標，以項目應用為主線，“教學做”一體化為主要教學方法的基礎上，優(yōu)化組合教學內容。（三）教學媒體手段實驗室實驗臺，演示、講授，學生分組實驗。（四）學生學習準備二、實驗（實踐）條件建議（一）教學時間設定每項實驗項目標準用時規(guī)定為2學時，具體實驗項目根據機械工程測試技術理論課程進度安排，在相應理論課結束后及時進行。（二）場地與環(huán)境要求機械工程測試技術實驗在感測技術實驗室進行，實驗室照明良好，配合傳感器實驗模塊，滿足每組2人，每次一個自然班的實驗要求。另外，教室配備多媒體設備支持教學。（三）儀器、設備與設施傳感器及檢測技術實驗臺及配套實驗模塊、萬用表、計算機、多媒體設備。（四）耗材選用熔斷器、膠管、電池、導線。（五）安全保障與注意事項1人身安全實驗室的電源一般有220伏，均非安全電壓，可以使人觸電致死，所以要求切實遵守實驗室的各項安全操作規(guī)程。以確保實驗過程中的安全。實驗過程中應注意以下幾點：（1）不擅自接通電源；（2）不觸及帶電部分，遵守“先接線后合電源，先斷電源后拆線”的操作程序；（3）不得帶電操作，以防發(fā)生觸電事故。上實驗課時不得赤腳或穿拖鞋。2線路的聯接（1）聯線前的準備工作：合理選擇儀表種類、量程、準確度等級。合理布局。合理布局的原則是：電路最簡明，便于調節(jié)，讀數方便，安全合理。（2）正確接線。聯接線路的原則是：①選擇合理的接線步驟，一般是“先串后并”，“先主后輔”。②接線前先弄清楚電路圖與實物接頭的對應關系。③養(yǎng)成良好的接線習慣，走線要合理，各檢測回路要分明，接線不宜過于集中某一點，接線松緊要適當。3操作、觀察、讀數和記錄注意同組人員之間的分工配合，操作前做到胸中有數，目的明確。操作時要做到：手合電源，眼觀全局，先看現象，再讀數據。讀數前要弄清儀表量程。記錄要求完整清晰，力求表格化，一目了然。要合理取有效數字（最后一位為估計數字）。4愛護儀器設備儀器設備是國家財產，應當加倍愛護。這樣做既保證實驗正常開出，也培養(yǎng)愛護公共財產的好品德。在實驗過程中應注意儀器的運行情況，如出現不正常情況應及時處理。如發(fā)生事故，不要驚慌失措，而應立即關閉實驗臺總電源，保持現場進行檢查，確定事故原因后的再進行實驗。造成儀器設備損壞者，如實填寫事故報告單，聽候處理。在實驗室不得隨意打開與當前實驗無關的實驗模塊開關，不得用粉筆或書寫筆在儀表和實驗臺上寫字，不得將導線和工具亂拋，也不要擅自取用其他實驗合上的儀器設備。三、評價建議（一）考核方式1每次實驗，學生都必都需認真地獨立完成實驗報告。2實驗報告應含：實驗原理、所用儀器、操作方法和步驟、實驗結果及討論等內容，學生需認真分析實驗結果，對其進行討論，杜絕相互抄襲的現象。實驗成績按學生的實驗態(tài)度，動手能力和實驗報告綜合評定。（二）評價辦法1本課程采用平時考核，結合每次實驗的實驗報告評分，綜合評定期末成績（期末不另設獨立的實驗考試），平時考核占50％，實驗報告占50％。2實驗成績分：優(yōu)、良、中、及格、不及格五級。四、教材選擇與編寫建議（