规范化课程大纲模板.doc

附件 1：课程教学大纲（参考范例） 注：此教学大纲模板为参考模板，各学院可根据相关专业的实际情况在此模板上对教学大纲 需列明的项目、内容等进行修改、补充等，要求各学院对教学大纲的格式和内容等进行统一 规范 《机械工程测试与控制技术 II》教学大纲 课程代码 课程名称 课程性质 机械工程测试与控制技术 II Measurement and control technology for Mechanical Engineering II 机械工程测试与控制技术 II 是机械工程及自动化专业的一门重要技术基础课，是机 械类专业必修主干课程。 学分/学时 2 学分 / 32 学时，其中：实验学时 16 开课学期 三（3） 开课单位 机械工程学院 适用专业 机械设计制造及其自动化 教学语言 演示文稿、讲解、作业、试卷均采用中文，术语采用中英文对照 先修课程 高等数学、大学物理、理论力学、电工电子、机械工程测试与控制技术 I 后续课程 无 教材及参考 书 贾民平等. 测试技术（第 2 版）. 高等教育出版社，2009.5 Thomas G. Beckwith, Roy D. Marangoini, John H. Lienhard, V. Mechanical Measurements. Prentice Hall，1993 测试是人类认识客观世界的手段，是科学研究的基础方法。在工程技术领域中，工程 课程简介 研究、产品开发、生产监督、质量控制和性能试验等都离不开测试技术。本课程讲解 机械工程动态测试中常用的传感器、信号调理电路及记录仪器的工理量的测量方法。 每周作业 10% 考核方式 期中考试 20% 6 页纸（A4，5 号字，1.25 倍行距）以上课程设计报告 20% 期末考试 50% 实验教学 实验教学（16 学时）与课程同步进行，实验内容与课程相衔接。详见《机械工程测 控实验课程教学大纲（实验课程类）》。 ②具有从事机械工程所需的相关数学、自然科学与机械工程知识以及经济管理知识。 ③掌握扎实的工程基础知识和机械工程专业的基本理论知识，了解机械工程的前沿发 专业培养能 展现状和趋势。 力 ④具有综合运用所学科学理论和技术手段设计机械系统、部件和过程的能力。 ⑤具有对于机械工程问题进行系统表达、建立模型、分析求解和论证的能力。 ⑥掌握文献检索、资料查询及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法 课程培养学 1) 掌握机械测控系统的基本知识，初步理解测试与控制之间的关系，了解机械测控 生的能力 系统发展过程和前沿技术，培养学生发现问题、解决问题的基本能力。[②③] 2) 掌握机械测控系统建模的基本理论和方法，具备系统建模的能力。[④⑤] 3) 掌握机械信号的基本概念和常用测控传感器的一般原理，熟悉信号调理和信号处 理的一般方法，掌握数据采集、信号调理、信号处理的一般流程，具备一般测试系统 的分析和设计能力。[②④⑤] 4) 掌握机械测控系统性能分析和系统设计的基本方法，具备一般机械测控系统的初 步设计能力，培养学生的实践能力。[④⑤⑥] 根据工科类专业人才对现代机械系统综合设计与研究能力的要求以及现代测控 技术发展趋势，依据工业系统信息流的传递过程授课，教学内容包含检测技术基本理 论、测试系统性能分析、动态信号分析与处理、常见物理量检测四大部分，并按照： 基本概念、分析方法、工程应用体系组织教学。理论教学课时 32 学时，实验 16 学 时，其中： 1.绪论（1 学时/课内） 本课程概论，介绍测试系统的基本定义、测试技术的内容和任务、测试系统的组 成、测试技术的发展动向，以及课程的学习要求。 2.测试技术基础（12 学时/课内） 测控技术的基本概念及相关的数学基础，信号的分类及其描述，傅里叶级数、傅 里叶变换。信号的时域分析、频域分析及相关分析，信号处理基础。 3.测控系统中的测试方法（11 学时/课内） 线性系统特性，测试系统静态特性、动态特性，不失真测试条件，负载效应，直 流电桥与交流电桥，测试信号调理、记录及其处理。 4.测控系统中典型量测量（6 学时/课内） 常见测控传感器的基本原理，电阻、电容、电感、磁电、压电、霍尔等传感检测 原理，机械工程中常见物理量：位移、转速、振动、应力应变、扭矩、噪声、温度等 教学内容与 学时分配 的测量。 讨论：信号采集与信号处理，结合项目设计进行。 5.测控系统实例（2 学时/课内） 测控系统典型实例分析。 讨论：工程实际中的测试技术及测试系统构成。 6.期中、期末考试（4 学时/课外） 7.项目设计（10 学时/课外） 利用本课程学习内容，进行项目设计，并撰写 3000 字以上报告和相关软件： 1）采用 Matlab 或 C 语言编制软件产生 3 个不同频率的线性叠加信号，混有一 定比例的白噪声，计算其频谱； 2）通过麦克风录制讲话声音，采用软件转换为 ASCII 码后计算其频谱，分析不 同声源的时域、频域特征； 3）实测/给定一组机器振动数据，通过计算其时域和频域特征，分析机器振动原 因。 8.实验（16 学时/实验课程） 示波器、信号发生器、万用表的使用 信号采集仪器的使用（A/D&D/A 转换、滤波器） 机械测量常用传感器综合实验（静态、动态特性） 等截面悬臂梁应力、应变的测量 转子模拟实验台振动信号采集及频谱分析等 课程教学以课堂教学、课外作业、课程设计、综合讨论、网络以及授课教师的科研项 目于积累等共同实施。 本课程以信息流为主线，重点讲授传感器、信号调理与采集、信号分析处理等测 试系统的各环节。通过授课与讨论、实验与课程设计等重点培养学生的测试系统设计 教学方法 能力、测试结果分析能力和创新能力，培养学生的工程实践能力。 本课程的教学将充分利用数字化技术、网络技术制作丰富多彩的教学和辅导材料， 调动学习积极性，提高教学效率。本课程注重教与学过程，采用每周作业、课程设计、 考虑等多种形式综合考核，采用工程背景强的课程设计来锻炼学生的信号采集与分析 能力。 本课程中文授课，使用英文教材。 备注（例） 总人数上限：80人；外专业人数限制：20人 课程网页： 制定人及 发布时间 审核人： 审核时间： 年 月 日