金属材料工程专业《材料加工测试技术（校企）》课程教学大纲.docx
材料加工测试技术（校企）课程教学大纲一、第程基本情况课程代码：101145123503课程名称中/英文）：材料加I：测试技术（校企）/Materia1.sProcessingTestingTechniques邨程类别：个性化选修课程学分：2总学时：32理论学时：32实整实践学时：0适用专业：金属材料工程适用对象：本科先修课程：电工与电子技术、大学物理、高等数学、线性代数、概率论与数理统计教学环境：多媒体教室开课学院：材料科学与工程学院二、课程简介4材料加工测试技术（校企是金属材料工程专业的个性化选修课程之一，本课程的教学目的是通过对本课程的学习，使学生对材料加工测试技术的基本理论和方法有全面、系统和深入的实质性理耨,从本质上认识和分析材料加工过程中各种参Ift的测试原理和方法.并能有针对性的制定相应测试方案.也可为后续课程的学习贾定坚实的理论基础.1 .课程任务与目的积极开展课程思政教学改革，将价值引领列入课程任务与目的，在课程的绪论环节，加入对中国改革开放以来成绩的介绍，起到激发学生道路自信，投入经济建设线建功立业的热情.课程任务是：学生学习和掌樨材料加工测试和实脸技术方向的基本知识和基本技能.为今后从事材料加工或机械工程的基础研究、产品设计、研发、制造、生产管理、营销等技术工作打下必要的基础，课程目的是：学习本课程要求了解测试技术的集本知识；掌握信号分类和描述方法：掌握测试装附的基本特性；了解常用传形器与赦感元件的分类、原理、特点及选用原则：了解信号的调埋与记录方法：了解信号处理的基本步骤和常见问超：了解振动刈瓜的几种常用传感器.2 .对接培养的岗位能力学生应具有通过课堂学习获取知识的能力：具有通过例读、交流获取知识的能力：具有通过网络获取知识的能力：具有通过文献检崇、资料查询获取知识的能力；具有终身学习的意识和习惯；具有定的传博器制造新工艺工艺及传感器设计的创新能力；根班测谎目的和实际工作条件合理选用传感器的能力：掌握数字信号处理的基本能力。对接的相应技术历位为：为今后从事材料加工或机械工程测试技术的基础研究、产M设it.研发、制造、生产管理、应用、营销等岗位.使学生具备传感渊生产技术要求相关的初步技能；新盘测试技术研发所要求的相关初步技能；初步具备传感器生产管理的能力：初步具备使用各种传感器进行测显的能力：初步具备推梢传感器产品的能力。三、课程教学目标1.课程对毕业要求的支推毕业要求指标点21能多运用白然科学和金国材料工程科学的范本原理，识别金处材料领域坡架工程向即，毕业要求指标点4.3能修根据实验方案安全地开展金属材料工程实5金,正确地聚集实脸数据.并利用工程及材料专业知识对金属材料工程问遨的实5金结果进行分析和解择.并通过信息媒合得到合理有效的结论。毕业要求指标点5.1了解佥属材料领域现代专业检测设侪、信息技术工具具和模拟软件的使用原理和方法，埋解其局限性,并能够选择与使用恰当的仪器、信总资源、工程工具和专业模拟软件，对金隅材料复杂工程向应进行分析、计鸵与设计.毕业要求指标点5.2能峪选择、开发或创造性地应用现代工程工具和信息技术工具.对金属材料的复杂工程问施进行预测与模拟.并能鲂理情其局限性.2.课程教学目标对应毕业要求指标点，具体内容如下教学目标1：掌握信号的定义和分类，掌握信号时域波形分析方法和信号领域领诺分析方法，了解其它信号分析方法，了解信号测试系统，建立测试的概念，了解测试奘置的峰态和动态特性.（支押毕业要求指标点2教学目标2：掌握工程中的应力应变、成荷（力、扭矩、穹矩等）、速度、加速度等的测试原理与方法：掌握材料加工过程基本参量的测埴：掌握温度、振动、流量等测量的基本原理以及联本检测方法：掌握飞机、机械设在、桥梁等的固彳j频率的测法方法。（支撑毕业要求指标点4.3>教学目标3：掌握光电传感器、光纤传感器、红外测试系统、激光测试系统等新技术新工名,培养学生在信号传感器额域从事设计、制造、科技开发、附用研究的能力：（支掠毕业要求指标点5>教学目标4：了解模拟信号放大电路原现、信号调制解调原理、信号谑波器的原理，了解鉴频器的原理，了解模数转换和数模转换的原理，培养学生利用计算机和调制解调器诳行测试、设计和科学研究的能力。（支撑毕业要求指标点5.2）四、教学课时安排（一）学时分过主遨或知识点教学内容总学时学时完成课程教学目标讲课实验实践主主或颊识点1绪论22OO1主主或知识点2信号及其描述44OO1、2、3主主或知识点3测试装置的墙本特性66OO1、2、3主鹿或知识点4常用的传感器与敏感元件1212OO1、2、3主遨或知识点5信号的W1.理与记录22OO1、4主题或如识点6信号处理初步22OO1、4主题或知设点7振动测试22OO2、4主题或知识点8讲座（企业）22OOk4合计3232OO五、效学内容及教学设计主缗的1 .教学内容测试技术概况、测玳的基础知识，2 .教学H1.a测试技术的基本概念.3 .教学难点无.4 .教学方案设计（含教学方法、教学手段采用课堂PPt教学。主JB2信号及其描述1 .教学内容信号的分类与描述、周期信号与离散频诣、瞬变茸周期侑号与连续领诣、随机信号.2 .教学重点信号的分类与描述。3 .教学玳点周期信号马曲做领谱，4 教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用课堂ppt教学.教学难点采用板书及例跑讲解.主题3窗试装Jt的基本特性1 .教学内容概述、测Irt装置的惮态特性、测E装置的动态特性、测试装置时任懑输入的响应、实现不失真测Jit的条件、测H袋跟动态特性的测证、负我效应、测献装设的抗干扰.2 .教学重点测型装置的部态特性、测埴装置的动态特性。3 .教学难点最装河.动态特性的测九4 教学方案设计（含教学方法、教学手段果用课堂PPt教学，教学难点采用板书及例即讲解.5 题4常用的传事叁与敏，元件1 .教学内容常用传珞器分类、机械式传感器及仪器、电阻电容与电感式传感器、磁电压电与热电式传感器、光电传解器、光纤传感器、半导体传感器、红外测试系统、激光测试传整器、传形涔的选用原则，2 .教学重点电阻电容与电感式传感器、光电传感器、半导体传感擀、激光测试传感器.3 .教学难点传礴器的选用原则。4 .教学方案设计（含教学方法、教学手段采用课堂PP1.教学，教学难点采用板书。5 5信号的调理与记录1.教学内容电桥、调制与情调、浊波器、信号的放大.测试信号的故示与记录。2,教学流点调制与解调，3 .教学难点信号的放大，4 .教学方案设计（含教学方法、教学手段采用课堂PP1.教学，教学难点采用板行及例胭讲解，主信号处理初步1 .教学内容数字信号处理的基本步臊、信，；数字化出现的问题、相关分析及其应用、功率谱分析及其应用、现代信号分析方法的介.2 .教学重点数字伯号处理的基本步骤.3 .教学难点信号数字化出现的问即。4 .教学方窠设计（含教学方法、教学手段采用课堂PP1.教学，教学难点采用板书及例即讲解,±7振动费试I.教学内容概述、惯性式传感器的力学模型、振动测fit传感湍.5 .教学重点概述。6 .教学玳点无7 .教学方案设计（含教学方法、教学手段）采用课堂PPt教学.主A1.8讲座企业）1 .教学内容测试技术发展趋势介绍、新式传感器介绍。2 .教学重点测试技术发展趋势介绍.3 .教学难点无。4 .教学方案设计（含教学方法、教学手段采用课堂PPt教学.由企业工程师进行课党的实际案例讲解.大、学生成绩评定根据课程类型、课程性旗、课程内容及特点，确定适合的考核方式及成绩比例，正点考核学生获取知识的能力、应用所学知识分析问SS和解决问胭能力、实践动手能力和创新能力等：考核方式可采用多种形式（测脸、答耕、论文、项目等）、多个阶段平时测试、作业测评、课外阅读、社会实践、期末考核等）、多种类型（作品、课堂实训、课堂讨论、社会脚杳、竞骞等）等全过程的考核.1 .课程考核方式及比例本课程考核学生获取知识的能力、应用所学知识分析问题和解决问题能力、实践动手能力和创新能力等：考核方式采用出勒、作业评测、课堂表现、期末考试等多种形式多个阶段全过程的苫核，使学生成绩评定更加合理多样，优化课程评价体系.进一步提升本课程教学效果.学生成绩评定表考核方式平时成绩期'1'考试期末考试出劲作业课堂表现阶段测的答辩项目小论文实成绩比例%20201()502 .课程考核方式评价权由本课程教学目标与考核方武评价权重如表所示:课程教学目标支撑毕业要求指标点考校评价方式权宣（%）期末考试合计出勤作业僵直表现教学目标I指标点2455310-3023-43教学目标2指标点4.355310-302373教学目标3指标点5.1552I03022-42教学目标4指标点5.255210-302272合计202010501003.课程成绩评价标准平时成绩评定及考核桁准考核环节考核结果及标灌优秀（901.00分）良好<80-89分)中等(7079分)及格<6069分）不及格<60分）出勤（20%）无迟到、早退.旷厚现象.SS尔在迟到、早退现象.行迟到、早退现象盯迟到、早退、«尔右Ir课现象C退到、早退、旷课较多.作业<20%)能够独立完成作业.作此先成质加忧存，使鲂灵活运川所学知识和理论解决何的,并独福正确结论优筋独立完成作业,完成战量较航能缈运用所学知识和理论解决同；E.并狭得正确结论傥期独立完成作业.完成质域符介要求，解修运用所学知识和理论解决HH.井荻Jyfr效结论基本能够处在完成作业.部分Je目解否存在抄公现象.运用所学知识和理论解决何甥的健力基本符介要求不fit独立完成作业,存在明龌抄袭现象.不具备运用所学知识和理论解决同Ia的能力表现<IO%)积极等和谶傲讨论，并有自己独到的见解，能够准设网答g并有自已独到的见解较为枳极加课党讨论.候够准确回咎句题,并捉出自巳的见解低第1：动每加课堂讨论，能鲂回答就卷"与黑玄讨论.城4推回答相关“题6能有效参加课党讨论,回答不出所芍问理课理教学目标评价标准考核环节考校结果及标准评估项目及权M优(90-100)良(80-89)中<70-79)及格（60-69）不及格（0-59）教学目标1熟练掌握结号的定义和分类,熟练摹押俏号时域波形分析方法和信号领域疑谈分析方法.正确理解其它信号分析方法,正确理正确掌攫信号的定义和分类.掌JK仿号时域波形分析力法和伯1；然域城谓分析方法,正确理解其它信号分析方法.正确理解信号利试系统.建立测试的戳念，正确理解测试装置的龄态和动态特性.,欣察信号的定义和分类,草猊信号时域液形分析方法和信号域城迨分析方法,了解其它第号分析方法,了解仁':测试系统世立测试的殁念.T解测试装置的静态和动态特性.皎求援信号的定义和分类.掌根信号时域波形分析方法和似号嫉域续请分析方法，一Ifi了解共它信号分析方法一股I解俏号测试系统，it，测试的概念.殷了解测试装不侵掌握信号的定义和分类.笊握信号时域波形分析方法和倡号钝域典谱分析方法.不鲂了解其它信号分析方法.不舔了解俱号测试系统,a立测试的微念.不够了解测武装解倒号测试系统，建立制试的载念,正确理解测试装置的静态和动态特性，置的静志和动态特性.设的杼态和动态特性.教学目标2熟练掌握工程中的应力应殳、彼荷（力、扭矩、药矩等）、速度、加速度等的测试原理与方法：熟域掌提材科加工过程韭本参奴的»1：熟练万捏闻境、振动、能唬等测出的基率原理以及延本检时方法：熟嫉掌»E机.机械设备、桥维等的周有频率的浦届方法.正确求握工程中的应力应安、钦荷（力、扭矩、砥矩等）、速度、加速慢等的测试Ki理与方法I正确常抠材料加工过程基本箴S1.的利量：正确掌握温度.振动.的基本依理以及必本检测方法：正确掌握飞机、机械设备、侨架等的周仃领率的浦地力法.京畀工程中的应力应无致荷（力.IB矩'窗矩等）、速度'加速度等的测试配理与方法t掌握材料加工过探基本参坡的测域：掌握SI僮、振功、流量容测Ift的然本原理以及基本检测方法：学秀飞机'机械设每、桥维等的囿火频率的测眼方法.一般求握工程中的应力应变、软荷（力*扭矩.穹矩等卜速度、加速懂等的篇试取理与方法t-»掌提材料加工过程韭本参垃的泅法：-ttVftiS.振动、流M等测Ift的基本康理以及韭本检测方法：-帙掌提匕机、机械设符、桥梁等的固行领率的测后方法.不便以握工程中的应力应变、收荷（力、扭矩、W矩等）、速度.加速僮等的观试1«理与方法:不能常握材料加工过程恭本给城的测K；不能掌握M度、振动、iftM警测Ja的基本原理以及基本检洌方法；不能掌握M机械设各、桥梁等的固有疑率的测IS方法.教学目标3熟绘笊握光电传憋器、光纤传感擀、红外测试系统.A光测试系统等於技术新工艺,培养学生在信号传总卷领域从事设计、制造、科技开发、JSHI研究的能正确求般光电传卡器、光纤化密静.红外测试系统、激比测试系统等新技术新工艺,培养学生在佶号依逐睛条域从事设计、制造,科技开发'应用研究的健力；掌建光电传密器、光忏传!器、红外测试系线.激光测试系统等新技术新E2,培养学生在信号传意器领域从事设计、M造、科技开发.应用研究的能力:一般*提光电传密器.光奸传蜡SS.红外测试系统.激光测试系统筹新技术新工之,培拌学生在佶号传黑密领域从事设计、IHifi.科技开发、应用研亢的能力：不便攀抑光电传舞卷、光纤传蜡邦、红外测试系统.激光测试系统等新技术款工之,培养学生在治号化总:融域从事设计、Mifi.科技开发、应用研究的能力；力：教学目标4熟练理解模拉伯号放大电路原理.信号词Iw喊调原理、伪号滤波器的底理.熟练理髀签嫉器的原理.熟练理鲫模IJt转换和数快转换的原理.培井学生利用计算机f«调制区谓器进行利试、设计和科学研究的能力.此碇理解根Itt信号故大电路原理.隹（”词制解调原理.信号池波SS的原理,正确理解第领洪的原理.正碉理解模数沔换和数根转换的炭理，培葬学生利用计徵机和调M酬调戕进行测试,设计和科学研亢的能力.了解极拉伯U放大电路泉理、信号调制解调原理.信号港破：«的原理.了解至嫉器的炮理./解校Bt转换和数模转换的原理.珞猝学生利用计算机和调剂解调需进行测试、设计和科学研究的能力.般广斛根汕信号放大电路魄理、伯号调剂解叫炭理、信号注液器的K1.理.殷了解器领啬的Ki理.-HiC解模数找换和数模代换的原理,培养学生利用计舞机和再制解调制进行测试、设计和科学研亢的能力.不能了解校损侑号Jtt大电路Ki理、In号调制解溺朦理、佶号波!S的爆理,不能r解签频器的炮理.不能rMHie转换和数模转战的原理.给奔学生利Jn计算机和调加解调JS进行测试、设计和科学研%的能力，七、教材、参考书目、重要文献以及修程网络资源建议教材：解诗波主编.机械工程测试技术基础.北京：机械工业出版社，主蹙参考书：（1）李梦源主编.测试技术鹤础.西安；西安电子科技大学出版社，2006（2）严仲荣主编.非电信电刈技术.机械工业出版社，1983（3）杜向阳主编.机械工程刈试技术基础.清华大学出版社，2009（4）李胜利主编.材料加工试物与测试技术.冶金工业出版社.2010重要文献；（1）测控技术（2）中国测试（3）计质与测试技术课程网络资源：(I)分析测试百科网：hup$:wvw.antpedia.conV(2)电子工程世界:
