傳感器網(wǎng)絡(luò)與信號處理基礎(chǔ)課程教學(xué)大綱

傳感器網(wǎng)絡(luò)與信號處理基礎(chǔ)課程教學(xué)大綱（SensorNetworksandFundamentalsofSignalProcessing）一、課程概況課程代碼學(xué) 分：2～2.5學(xué) 時：32～40（其中：講授學(xué)時26～34，實驗學(xué)時6）理》等適用專業(yè)：智能制造工程專業(yè)建議教材：熊詩波．機械工程測試基礎(chǔ)．北京：機械工業(yè)出版社．2020.4課程歸口：航空與機械工程學(xué)院/飛行學(xué)院象、志于創(chuàng)新的精神風(fēng)貌。二、課程目標目標1.能夠具備針對不同特點智能制造工程中的復(fù)雜工程問題進行分析和提煉，設(shè)計解決方案。0.1（畢業(yè)達成度權(quán)重）2.畢業(yè)達成度權(quán)重目3.相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)標準體系。0.3（畢業(yè)達成度權(quán)重）3-14-2應(yīng)關(guān)系如表所示：畢業(yè)要求指標點課程目標目標1目標2目標3畢業(yè)要求3-1√畢業(yè)要求4-2√畢業(yè)要求6-1√三、課程內(nèi)容及要求（一）課程概述教學(xué)內(nèi)容物聯(lián)網(wǎng)與信號處理引述；工程測試概述；機械工程測試的基本方法?；疽罅私庵悄苤圃煜到y(tǒng)發(fā)展與體系結(jié)構(gòu)；理解測試的基本概念；研究中作用，了解新時期測試技術(shù)的更新內(nèi)容及發(fā)展動向。思政元素1：通過適當(dāng)設(shè)問，引導(dǎo)學(xué)生觀察生活，走進自然，從生活中發(fā)現(xiàn)測試，在時代中思考測試。思政WHERE,,,WHO責(zé)任意識。（二）信號及其描述教學(xué)內(nèi)容信號分類、信號的描述；信號頻譜的特點；隨機信號的主要特征參數(shù)?；疽笳莆招盘柗诸?、信號的描述（時域與頻域；理解信號頻譜的特點（連續(xù)頻譜；理解隨機信號的主要特征參數(shù)（數(shù)等。作業(yè)一:掌握信號的基本描述方法。思政“書卷信號”來到“生活信號“號“自然信號”……思政和科學(xué)精神。思政力與檢視能力。（三）測試裝置的基本特性教學(xué)內(nèi)容測試裝置靜態(tài)特性；測試裝置動態(tài)特性；測試裝置的頻率響應(yīng)；測試裝置的不失真測試條件?；疽笳莆諟y試裝置靜態(tài)特性及其基本求取方法；掌握一、二階測試裝置的頻率響應(yīng)特性；理解測試裝置的不失真測試條件。作業(yè)二：掌握測試系統(tǒng)靜、動態(tài)特性基本求取方法。思政悟測試科學(xué)之價值，……思政與課后書面表達，培養(yǎng)尊重付出，尊重科學(xué)的主觀意識。（四）常用的傳感器教學(xué)內(nèi)容傳感器的基本概念、分類、組成；傳感器的典型結(jié)構(gòu)及其原理；傳感器的選用原則?；疽罅私鈧鞲衅鞯幕靖拍?、分類、組成及其主要技術(shù)要求；掌握常用傳感器的工作原理、典型結(jié)構(gòu)及其性能特點；理解傳感器的選用原則及舉例。作業(yè)三：掌握傳感器基本技術(shù)指標及其有關(guān)知識。思政元素1：是自然之中先有傳感器，還是人類為自然先設(shè)計了傳感器？……設(shè)計問題，功于啟發(fā)，逐步建立“傳感器”現(xiàn)代意識。思政科學(xué)、重視思維，重視基礎(chǔ)。思政力，激發(fā)延伸人類感官的好奇與探知精神。（五）信號調(diào)理教學(xué)內(nèi)容信號的調(diào)制與解調(diào)；電橋電路的輸出；濾波器的特性參數(shù)。教學(xué)要求理解信號的調(diào)制與解調(diào)；掌握電橋電路的輸出特性；了解實際濾波器的特性參數(shù)。作業(yè)四：掌握信號調(diào)理與處理的基本方法。思政元素：引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)實生活和需求，再度思考諸如信號“有沒有“不能用”和“如何才能用”等問題，學(xué)習(xí)相應(yīng)的方法，培養(yǎng)提煉問題，解決問題的能力。（六）信號處理初步教學(xué)內(nèi)容相關(guān)分析；譜分析；數(shù)字信號處理。教學(xué)要求理解相關(guān)分析及其應(yīng)用；理解譜分析及其應(yīng)用；作業(yè)五：理解相關(guān)分析、譜分析基本知識。思政法相結(jié)合等等。思政元素2：激勵同學(xué)表達，并在討論中培養(yǎng)系統(tǒng)觀念、辯證思維和科學(xué)精神。（七）測試技術(shù)的應(yīng)用教學(xué)內(nèi)容基本機械量概述；典型機械量測試分析；計算機輔助測試。教學(xué)要求理解常用機械量的測試方法；掌握典型機械測試內(nèi)容、方法及其系統(tǒng)組成；了解計算機輔助測試的發(fā)展方向——虛擬儀器技術(shù)。思政元素1：通過案例分析，形成知識閉環(huán)，學(xué)以致用，舉一反N。思政元素2：激勵同學(xué)課堂口頭表達與課后書面表達，培養(yǎng)學(xué)生信息獲取能力，問題提煉能力，激發(fā)舉一反N的學(xué)習(xí)能力。思政尊重科學(xué)。教學(xué)內(nèi)容與課程目標的對應(yīng)關(guān)系及學(xué)時分配如表所示。序號教學(xué)內(nèi)容講授學(xué)時實驗學(xué)時小計1緒論442信號及其處理初步6(8)6(8)3測試裝置的基本特性4(6)4(6)4常用的傳感器64105信號調(diào)理4(6)4(6)6測試技術(shù)的應(yīng)用2(4)24(6)合計26(34)632(40)課內(nèi)實驗（實踐）序號實驗項目名稱實驗內(nèi)容及要求學(xué)時對畢業(yè)要求的支撐類型備注1電容傳感器靜態(tài)特性利用電容傳感器測量位電壓曲線并分析.24-2驗證性必做2電渦流傳感器靜態(tài)特性利用電渦流傳感器對幾出響應(yīng)的位移電壓曲線并分析.24-2驗證性必做3回轉(zhuǎn)機構(gòu)析對一機械系統(tǒng)進行振動測量，并做頻譜分析.24-2綜合性必做四、課程實施課前可推出單元導(dǎo)學(xué)見，獲得視而有所見。提高文獻素養(yǎng)，訓(xùn)練書面表達能力。根據(jù)單元學(xué)習(xí)進程，開設(shè)相應(yīng)的課內(nèi)實驗。主要教學(xué)環(huán)節(jié)的質(zhì)量要求如表所示。主要教學(xué)環(huán)節(jié)質(zhì)量要求1備課嚴格按照教學(xué)大綱要求組織課程教學(xué)內(nèi)容。設(shè)計授課教案，包括章節(jié)標題、教學(xué)目的、教法設(shè)計、課堂類型、時間分配、授課內(nèi)容、課后作業(yè)、教學(xué)效果分析等方面。創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)場景，推出“單元導(dǎo)學(xué)”。2講授準備充分，精神飽滿。多元化型式呈現(xiàn)內(nèi)容?！捌綍r表現(xiàn)”和“總評”的重要組成部分，挖掘并激勵主動學(xué)習(xí)的熱情，培養(yǎng)開放學(xué)習(xí)和自主學(xué)習(xí)能力。3作業(yè)布置與批改3作業(yè)布置與批改按時全部批改學(xué)生作業(yè)，階段性講評作業(yè)。記錄作業(yè)成績，作為學(xué)生“平時表現(xiàn)”和“總評”的重要組成部分4課外答疑對“課程基本問題”，個別輔導(dǎo)與集中解答結(jié)合。鼓勵學(xué)生課后文獻搜集，書面表達，采用不同方式形成反饋與互動。5成績考核本課程由過程考核與期末考核組成。其中，期末考核方式優(yōu)先選用報告或論文撰寫。有下列情況之一者，總評成績?yōu)椴患案瘢?）缺交作業(yè)次數(shù)達1/3以上者。1/3以上者。項目分析與撰寫存在明顯雷同、文獻抄襲的。：五、考核方式（一）課程考核包括期末考核、平時考核和實驗考核，期末考試采用開卷。（二）課程成績=平時成績×40%+實驗成績×10%+期末考試成績×50%。具體內(nèi)容和比例如表所示：成績組成考核/評價環(huán)節(jié)權(quán)重考核/評價細則對應(yīng)的畢業(yè)要求指標點平時成績考勤作業(yè)+平時表現(xiàn)40%20%、20%40%。平時表現(xiàn)主要考察與獎勵學(xué)生案例呈3-1、6-1實驗成績課程實驗10%33實驗成績平均后得到實驗總評成績并按10%計入課程總成績。4-2期末考查50%并按50%計入課程總成績。3-1、6-1，（三）所有課程目標均需大于等于0.6，否則總評成績不及格，需要補考或重修。每個課程目標達成度計算方法如下：達成度=′i+′i+′i0′(i+i+)式中：Ai=平時成績占總評成績的權(quán)重×課程目標i在平時成績中的權(quán)重，Bi=實驗成績占總評成績的權(quán)重×課程目標i在實驗成績中的權(quán)重，Ci=期末成績占總評成績的權(quán)重×課程目標i在期末成績中的權(quán)重。六、有關(guān)說明教學(xué)建議該課程理論性和實踐性很