第一篇：硬件技术教学大纲
硬件技术教学大纲
第一部分 综述
培训与教学目的
（1）熟悉PC机主机内部各种配件的常见类型、基本结构、工作原理、技术参数和产品介绍；
（2）了解PC机各种外设的常见类型、基本结构、工作原理、技术参数和产品介绍；
（3）了解便携式计算机和数码产品的常见类型、工作原理、技术参数和产品介绍；
（4）理解PC网络的常见设备类型、拓扑结构、网络协议、OSI参考模型、产品介绍及互联网的接入技术；
（5）掌握PC机的配件选购、组装、调试及系统安装；
教学重点
（1）计算机各配件组成原理、工作原理、及主要技术参数指标（包括主板、中央处理器CPU、显卡、内部存储器、外部存储器、电源系统）。
（2）常用输入输出设备
（3）数码产品的组成、工作原理及技术参数指标（包括掌上电脑、数码相机、摄像头）
（4）PC机的组装技巧。
教学难点
各配件的工作原理
建议学时数
~ 100学时
培养目标
各类职业教育在校生、高校的DIY爱好者、电脑“发烧”友、电脑厂商人员、电脑维修维护人员、电脑商场销售人员。
培训对象
各类职业教育在校生、高校的DIY爱好者、电脑“发烧”友、电脑厂商人员、电脑维修维护人员、电脑商场销售人员。 实验要求与技能
（1）熟悉主机板卡、存储器、显示器组成和安装；（2）学会系统参数设置及操作系统的安装；（3）熟悉计算机的外设和操作；（4）掌握计算机整机的拆装与调试。
第二部分 课程内容及要求
第1章 计算机的组成
本章主要讲述计算机的硬件系统的组成，介绍了各硬件设备的外形和功能。第2章 主板
本章主要讲述了主板的结构、各种部件的技术规范以及新产品、新技术等实用内容，另外，我们还安排了PC机总线和接口的理论知识。
2.1主板的构成和结构类型 2.2微型计算机的体系结构 2.3主板上的常见部件 2.4主板芯片组 第3章 中央处理器CPU
本章主要介绍了市场上主流CPU的发展史和它们的技术参数，并且对各种CPU所采用的新技术进行了详细讲解。通过本章的学习，要求对目前常见的各种CPU的技术参数有一个全面的了解，并且知道如何辨别真伪CPU产品。3.1 CPU的工作原理 3.2 CPU的主要技术参数 3.3 CPU的生产 3.4 CPU的新技术 3.5 CPU的散热系统 3.6 CPU的发展历程 第4章 内部存储器
本章主要介绍了RAM的各种主流技术和性能参数。通过对本章的学习，要求熟悉常见的内存条及其技术规范，并要求能够熟练地辨认常见内存芯片。4.1 内部存储器的作用及分类 4.2 内存的基本工作原理和主流技术 4.3 内存的主要技术指标 第5章 外部存储器
本章主要介绍了PC机的外部存储器的基本结构和工作原理，同时包括了主流产品的介绍内容。通过对本章的学习，我们要求学员对外部存储器的工作原理有一个清晰的认识；此外，还要求学员能够对市场上的主流产品有一个全面的认识，能够根据客户的需要选择产品。5.1 硬盘系统 5.2 软驱系统 5.3 光存储系统 5.4 移动存储系统 第6章 PC的显示子系统
本章主要介绍了主流的显示卡和显示器的工作原理，基本结构和技术规范。学员在经过本章的学习后，应该能够对显示卡和显示器的工作原理和技术规范有一个清晰的认识，并能够根据需要选择合适的产品。6.1 显示卡 6.2 显示器 第7章 PC的音频子系统
本章介绍了PC机的声卡和音箱这两部分配件，内容主要有声卡的工作原理、技术规范和音箱的工作原理，通过本章的学习，要求对声卡和音箱的工作原理有较为深入的认识。7.1 声卡 7.2 多媒体音箱 第8章 网络设备
本章对网络设备的介绍集中在硬件规范和工作原理方面。要求对各种广域网和局域网设备的工作原理和技术规范都有一个清晰的认识。8.1 局域网络硬件设备 8.2 广域网Internet接入设备 第9章 电源系统
本章重点介绍了PC机主机电源的结构和工作原理，同时包含了不间断电源系统的只是。通过本章的学习，要求熟悉PC机ATX电源的结构、工作原理和电气规范，并能够根据负载情况选择合适的产品。9.1 主机箱 9.2 主机电源系统 第10章 常用输入设备
本章介绍了常见的PC机输入设备的结构和工作原理及扫描仪的主流成像技术。通过本章的学习，要求熟悉输入设备的结构和工作原理，并且能够根据需求选择合适的扫描仪产品。10.1 鼠标和键盘 10.2 扫描仪 第11章 常用输出设备
本章介绍常见的输出设备。通过本章的学习，要求学员对各种类型打印机和投影仪的结构和工作原理都有一个清晰的认识。11.1 打印机 11.2 多功能一体机 第12章 常见的其它类型计算机
本章介绍的产品包括便携式计算机和小型专用计算机。通过本章的学习，要求对便携式计算机的结构和性能有较为深入的了解，能够根据客户的需求选择合适的便携机型。12.1 便携式计算机 12.2 服务器和工作站 第13章 数码产品
通过本章的学习，要求熟悉这些设备的基本结构和工作原理，并理解各种参数的意义。13.1掌上电脑 13.2数码影像设备 13.3 其他数码产品 第14章 PC机的组装技巧
本章主要内容为PC的组装技巧。另外还介绍了开机故障信号的季度和常用的系统软件。通过本章的学习，要求掌握PC机组装的操作规程和基本技巧，熟悉各种故障代码，并能够根据客户工作内容为其选择安装正确的系统软件。14.1 PC机的组装 14.2 PC机的调试 14.3安装系统软件 实训内容
1．主机中板卡的识别
（1）教学内容
· 各种架构主板的认识
· 真假CPU、内存条的的认识
· 显示卡、声卡、MODEM卡的认识
· 主板、CPU、内存的匹配方案
· 主机部分的组装
（2）教学目的
· 认识各种板卡以及质量要求
· 学会判断真假板卡的方法
· 能够根据用户的要求写出主机部分的配置方案
（3）重点难点
· 板卡中元器件的名称
· 主板、CPU、内存的匹配方案
（4）教学设计分三个小段进行教学。
1)每个组发一套板卡，包括：主板、CPU、内存、显示卡、机箱电源 2)教学按照教学内容前4项分段进行，首先教师讲解本段的教学内容，每组选派一名代 表进行实例讲解，教师总结。
3)按照讲师的操作及要求一步一步进行电脑主机部分的安装，强调安装的步骤和操作注 意事项，力争作到操作标准化规范化。
（5）建议学时数 6小时
2．显示器的认识
（1）教学内容
· CRT显示器的认识
· 液晶显示器的认识
· 显示器的安装
（2）教学目的
· 认识各种板卡以及质量要求
· 学会判断真假板卡的方法
· 能够根据用户的要求写出主机部分的配置方案
（3）教学设计分三个小段进行教学。
1)每个组发一套CRT显示器一台，液晶显示器讲师做样机。2)教师讲解本段的教学内容，教师总结。
3)按照讲师的操作及要求一步一步进行电脑主机部分的安装，强调安装的步骤和操作注意 事项，力争作到操作标准化规范化。
（4）建议学时数 2小时
3．存储设备的认识
（1）教学内容
· IDE接口、SCSI接口的硬盘的认识
· CD-R、CD-RW、DVD光存储设备以及光盘的认识
· U盘、MO盘的认识
· 硬盘、光驱的安装和参数设置
（2）教学目的
· 认识各种接口的存储设备
· 熟练安装硬盘、光驱，多个存储设备的安装
（3）重点难点
· 多个存储设备的安装
· PC机存储方案的设置
（4）教学设计分四个小段进行教学。1)每个组发一个硬盘、一个光驱以及连线
2)教学按照教学内容前3项分段进行，首先教师讲解本段的教学内容，每组选派一名代表进行实例讲解，教师总结。
3)按照讲师的操作及要求一步一步进行硬盘、光驱部分的安装，强调安装的步骤和操作注意事项，力争作到操作标准化规范化。
4)硬盘的参数设置及分区，PC机的存储方案
（5）建议学时数 4小时
4．系统参数设置及操作系统的安装
（1）教学内容
· BIOS的设置
· 操作系统的安装和设置 · 工具软件的使用
（2）教学目的
· 熟练安装一种操作系统
· 熟悉BIOS常用参数的设置
（3）重点难点
· BIOS参数高级设置
（4）教学设计
1)每个组发一张安装系统和软件的光盘 2)按照讲师的安装步骤进行安装和操作
（5）建议学时数 6小时
5．PC外设的认识和操作
（1）教学内容
· 激光打印机、喷墨打印机、针式打印机的安装、设置和使用，常用备件的更换
· MODEM卡或外置MODEM的安装、设置和使用
· ADSL的安装、设置和使用
· 扫描仪的安装、设置和使用
· 数码相机的安装、设置和使用
（2）教学目的
· 熟练安装、设置和使用各种外部设备
（3）重点难点
· 外设设置冲突问题的解决
· 高端设备的正确使用
（4）教学设计
1)每个组负责一个设备
2)分组由讲师讲解的安装的注意事项和安装步骤，由学员上讲台进行操作，其他学员观看投影和实际操作
3)各组交换实物进行操作。
（5）建议学时数 6小时
6．笔记本电脑的认识和操作
（1）教学内容
· 笔记本电脑的认识
· 笔记本电脑的拆装
（2）教学目的
· 熟练安装、设置和使用笔记本电脑
（3）重点难点
· 笔记本电脑的拆装
（4）教学设计
1)每个组负责一台笔记本设备
2)分组由讲师讲解的安装的注意事项和安装步骤，由学员上讲台进行操作，其他学员观看投影和实际操作
3)各组交换实物进行操作。
（5）建议学时数 6小时
第二篇：《硬件课程设计》教学大纲（范文）
《硬件课程设计》教学大纲
一、课程名称（中、英文）：
中文名称：硬件课程设计
英文名称：Course Exercise of Hardware Design
二、课程编码：
三、课程性质：
必修
四、学时学分
培养计划学时：2W 总学分：2 开课学期：本科第六学期
五、适用专业
电子信息工程、通信工程专业。
六、本实验课的配套教材、讲义与指导书
七、课程任务与目的
硬件课程设计是学生必修的实践性教学环节。硬件课程设计应使学生较系统地完成电子系统设计从选题、方案论证、电路设计、电路实现、装配调试、系统测试、总结报告等基本过程，加深对模拟电路、数字逻辑电路、通信电子电路、微机原理等相关课程理论知识的分析理解。通过实践引导学生由原理分析向工程设计过渡，掌握硬件系统设计的基本方法和一般规则，提高综合应用能力。同时培养学生的创新思维和实践能力，发挥自我能动性和创造力，为后续专业课程的学习打下坚固的基础。
八、先修课程
《模拟电路》、《数字电路与逻辑设计》、《通信电子电路》、《微机原理》、《微机原理实验》、、《电子线路设计•测试•实验》。
九、开课方式与基本要求
1.开课单位：全系各研究中心及实验室，实验中心。
2.课程实施形式：集中讲座与开放实验相结合。集中讲座4~8学时，内容包括硬件设计方法、规范、工具、报告文档整理等。开放实验时间段为一学期，学生自由安排时间，完成自已选定的硬件课程设计题目。开放实验可在各中心科研实验室进行，也可在实验中心预约时间。
3.选题原则：面向全系教师征集选题。选题应达到本课程的教学基本要求，与科研、教学、实验室建设等实际任务相结合，特别注意培养学生综合应用所学硬件方面知识。课题难度和份量要适当，使学生在规定的时间内工作量饱满，经努力能完成任务。
4.该课程在实施中可配合校内外各类设计竞赛：如全国大学生电子设计竞赛、嵌入式系统竞赛和挑战杯等一并进行。
十、考核方式与评分方式
学生必须在规定的时间内完成其设计内容，并以报告和实物运行参加课程考核，考核按完成质量以及创新性表现综合给分。评分为优、良、中、通过、不通过五个等级。
第三篇：数码影像技术教学大纲
《数码影像技术》实训教学大纲
课程编码：课程总学时：实践课时：36
适用专业：全校所有专业制订时间：2008.09
一、实训的性质和任务
⒈ 实训的性质
本课程是图形图像、信息及计算机类专业必修的专业基础课程。
⒉ 实训的任务
根据综合性大学的培养目标，本课程的任务是：
通过本课程的学习，使学生在掌握美学、摄影摄像艺术基础知识和基本理论的基础上，通过拍摄数码照片和视频的实践环节，着重进行能力培养，使学生掌握摄影技术，掌握风光、人物等各种题材的照片的拍摄、制作方法，提高学生的艺术修养，培养学生的美学观念，并为电视、电影摄像、电脑多媒体软件制作做好准备。
⒊ 与其他课程的关系
前导课程：计算机基础，图像处理，美工基础
后续课程：绘声绘影10
二、课程教学目标
本实训的总体教学目标是
培养学生对数码影像技术知识的掌握。在掌握了一定的内容之后，能灵活使用数码相机及数码摄像机来记录每一个瞬间，进行信息交流，在教学、科研、生产中更有广泛的应用，经过计算机进行艺术加工和处理，可以在各种文档中插入彩色照片，制作图文并茂的科研论文、学术报告、制作网页、发电子邮件、创作杂志封面、制作广告等。
（一）知识实训目标
1．理解数码影像技术的概念；
2．了解数码设备有哪些：数码相机，数码摄像机，数字录像机等；
3．认识数码相机、数码摄像机的基本结构和原理；
4．了解数码影像设备的选购；
5．了解数码影像设备的保养与维护；
6．理解数码影像与非线性编辑；
（二）能力实训目标
1．掌握摄影基础，数码摄影与传统摄影的区别，拍摄问题与解决方法；
2．掌握数码相机的使用技巧；掌握数字图像的编辑处理；
3．掌握图形处理工具Adobe Photoshop处理图象信息；
4．掌握数码摄像机的使用技巧；
5．掌握数字视频编辑处理；
6．掌握数码影像非线性编辑
7．掌握音视频剪辑及合成8．掌握绘声绘影10处理视频信息的方法和技巧；
9.掌握影音节目的输出；
（三）素质培养目标
让学生掌握所学的知识，培养分析和解决问题的能力，为其它专业课的学习和毕业设计打下良好的实践基础。
三、实训教学内容和要求
本综合训练专用两周安排４次大作业，侧重综合应用能力及操作技能的培养。
（一）实训1：数码摄影
实训内容：
（1）通过一些常见数码相机和数码摄像机实物了解数码影像技术
（2）在拍摄中使用光圈、快门、焦距、景深及白平衡控制
（3）突出主体的方法、特写、虚化背景、利用景深、控制景深的方法
（4）构图与实拍：实物、人物、风景采风新闻事件，写真
要求：从以上的实训内容中提炼出一组数码相片作为有主题的作品。
（二）实训２：数码相片处理和后期处理技术
实验内容：
（1）掌握图像处理的基本方法，特技效果应用等，并学会加工自己的摄影作品。
（2）Photoshop的基本操作方法、选取图像、制作艺术字、使用滤镜、路径和图层等。
要求：从自己拍摄的数码相片中选出有缺陷的相片，通过自己的后期处理形成有主题的好作品，并作出处理前和处理后的对比。
（三）实训３：拍摄ＤＶ短片
实验内容：
（1）在完成任务的前提下学习数码摄像机的使用
（2）掌握拍摄影像的转场特效、数字特效、间隔摄像与片断摄像
（3）掌握摄影台本与摄影阐述，拍摄顺序表与拍摄对象，构图
（4）认识镜头角度与镜头动作，前景、后景及背景
（5）认识起幅与落幅，拍摄角度及其它摄影方法
要求:学生分组完成一个有剧本，有导演，有剧组，有演员的ＤＶ短片。
（四）实训４：视频信息处理技术
实验内容：
（1）掌握数码影像与非线性编辑，音频、视频的剪辑及其合成（2）掌握影音节目的输出
（3）掌握ＶＣＤ、ＤＶＤ、ＡＶＩ与ＭＰＥＧ格式视频制作
（4）掌握光盘刻录及各种视频处理软件
要求：加工视频资料，通过编辑形成一个视频文件。
第四篇：教学大纲-FPGA及硬件描述语言
《FPGA与硬件描述语言》教学大纲
课程名称：FPGA与硬件描述语言
英文名称： FPGA and hardware description language 课程类别：实践教学课 课程编号： 学
分： 4
学
时：68 课程简介：
FPGA与硬件描述语言该课程主要讲授数字逻辑电路的基本知识、基本理论和基本分析、设计方法，并利用现代EDA技术的verilog和Multisim进行数字逻辑电路分析与设计，它起到由专业基础课向专业课过渡的承上启下的作用。本课程的教学任务是通过本课程的理论学习，使学生掌握有关数字逻辑的基本理论，熟悉数字逻辑电路基本器件的电路结构、功能和使用方法，掌握数字逻辑电路的分析方法和设计方法。通过课堂教学演示环节及课程设计，使学生掌握利用Verilog和EDA工具进行数字逻辑电路设计的方法.课程内容：
1.概论：EDA设计方法以及FPGA/CPLD特点 2.层次建模的概念 3.基本概念 4.模块和端口 5.门级建模 6.数据流建模 7.行为级建模 8.任务与函数 9.实用建模技术 10.时序和延迟 11.开关级建模 12.用户自定义原语 先修课程：《C语言程序设计》、《数字逻辑电路》 适用专业：电子信息技术
教材（暂定）：《Verilog HDL 数字设计与综合》 作者：(美)Sanir Palnitkar，译者: 夏宇闻 胡燕祥 刁岚松
电子工业出版社
参考教材：
1、《Verilog HDL数字设计与综合(第二版)》，电子工业出版社
夏宇闻
2、《电子工程师创新设计必备宝典系列之FPGA开发全攻略》，张国斌
3、《Verilong数字系统设计教程 》，北航出版社
夏宇闻
开课学院：信息技术学院
具体课程内容与安排
第一章 概述
第一节 课程介绍
第二节 学习重点及学习方法
第三节 EDA技术及发展与实现目标 第四节 硬件描述语言及IEEE标准 第五节 EDA设计流程及优点 第六节 常用EDA工具
第七节 电子设计自动化系统软件与器件
第八节 数字系统设计方法
第九节 九节 FPGA/CPLD的特点及发展
（一）采用多媒体，讲解与演示相结合
（二）内容及基本要求 主要内容： 【重点掌握】：FPGA/CPLD的优缺点，采用硬件描述语言(Verilog HDL)的设计流程。【掌握】：EDA设计流程方法及数字系统设计方法的比较和优点，自顶向下的设计方法； 【了解】：EDA工具的发展以及特点，【一般了解】：EDA技术及发展
第二章 层次建模的概念
第一节 自底向上和自顶向下设计方法 第二节 模块的基本概念 第三节 四种不同的描述方式 第四节 逻辑仿真的构成
（一）采用多媒体，讲解与演示相结合
（二）内容及基本要求 主要内容： 【重点掌握】：数字电路自顶向下设计方法以及模块相关内容的学习； 【难点】：自顶向下以及自底向上的设计思路；
第三章 verilog基本概念
第一节 模块的结构 第二节 数据类型及其常量和变量 第三节 运算符及表达式
（一）采用多媒体，讲解与演示相结合
（二）内容及基本要求
主要内容：verilog基本语法和结构 【重点掌握】：基本语法和概念以及词法约定 【掌握】：各种数据类型 【了解】：系统任务和编译指令 【一般了解】： 【难点】：各类寄存器数据类型
第四章 模块和端口
第四节
模块 第五节
端口列表 第六节
端口声明
第四节 端口连接规则 第七节
端口与外部信号的连接 第八节
层次命名
（一）采用多媒体，讲解与实验相结合
（二）内容及基本要求
主要内容：verilog的模块定义、组成部分以及端口列表以及声明和端口连接。
【了解】：verilog标示符的层次引用 【重点掌握】：模块各部分的定义和应用 【难点】：端口连接的命名规则
第五章 门级建模
第一节
门的类型 第二节 门延迟
（一）采用多媒体，讲解与实验相结合
（二）内容及基本要求
主要内容：verilog如何用门级对实际电路做硬件电路建模 【重点掌握】：门的类型与延迟，门级建模的具体设计电路 【掌握】： 上升、下降和关断延迟 以及最小/典型/最大延迟 【难点】：门级建模的具体电路实现
第六章 数据流建模
第一节 连续赋值语句assign 第二节 延迟
第三节 表达式、操作符和操作数 第四节 操作符类型
（一）采用多媒体，讲解与演示相结合
（二）内容及基本要求
主要内容：连续赋值语句以及使用数据流结构对实际电路的数字电路建模。【重点掌握】：连续赋值的定义及应用；操作符的类型 【掌握】： 延迟的概念和应用 【难点】：用数据流语句设计电路，掌握门级建模与数据流建模的区别
第七章 行为级建模
第一节 结构化过程语句 第二节 过程赋值语句 第三节 条件语句 第四节 多路分支语句
第五节 循环语句
第六节 顺序块和并行块 第七节 生成块
（一）采用多媒体，讲解与实验相结合
（二）内容及基本要求
主要内容：行为级建模的语法以及结构 【重点掌握】： 在实际电路中进行行为级建模以及时序控制机制 【掌握】：行为级建模的语法和语句，always、initial，阻塞和非阻塞以及 4 过程性赋值语句。
【难点】：行为级建模的具体实现
第八章 结构语句、系统任务、函数语句和显示系统任务
第一节 结构说明语句 第二节 任务和函数语句 第三节 其他任务和函数语句
（一）采用多媒体，讲解与演示相结合
（二）内容及基本要求
主要内容：任务与函数的定义 区别以及应用 【重点掌握】：任务和函数语句的使用 【掌握】： 模块、任务、函数和命名块定义和联系，任务与函数所需要的条件。
【难点】：任务和函数语句的使用
第九章 实用建模技术
第一节 过程连续赋值 第二节 改写（覆盖）参数
第三节 条件编译和执行 第四节 时间尺度
第五节 常用的系统任务
（一）采用多媒体，讲解与演示相结合
（二）内容及基本要求 主要内容： 【重点掌握】：assign deassign force 和release的定义和使用 【掌握】：在模块调用时用defparam语句重新定义参数值 【了解】：认识和理解系统任务，如文件输出、显示层次、选通显示、随机数生成、存储器初始化和值变转储等系统任务 【一般了解】： 【难点】： 条件编译和verilog描述部件的执行。
第十章 时序和延迟
第一节 延迟模型 第二节 路径延迟建模 第三节 时序检查
第四节 延迟反标注
（一）采用多媒体，讲解与演示相结合
（二）内容及基本要求 主要内容： 【重点掌握】：如何在仿真过程中用specify块设置路径延迟 【掌握】：延迟模型的类型和定义 【了解】：时序检查定义系统任务 【一般了解】： 延迟反标注 【难点】： 路径延迟建模的连接
第十一章 开关级建模
第一节：开关级建模元件
主要内容：开关级建模的基本知识 【一般了解】：仅作大概了解 【难点】：
第十二章 用户自定义原语
第一节：UDP的基本知识 第二节：表示组合逻辑的UDP 第三节：表示时序逻辑的UDP 第四节：UDP表中的缩写符号 第五节：UDP设计指南 主要内容：
【重点掌握】编写时序和组合逻辑UDP： 【难点】：UDP设计的原则以及与门级建模的区别
第十三章 编程语言接口 第一节：PLI的使用
第二节：PLI任务的连接和调用 第三节：内部数据表示 第四节：PLI库子程序 主要内容： 【重点掌握】：如何在仿真中使用任务和函数 【难点】：用户如何创建自定义系统任务和函数，6 第十四章 使用vrilog进行逻辑综合
第一节：什么是逻辑综合
第二节：逻辑综合对数字设计行业的影响 第三节：verilogHDL综合 第四节：逻辑综合流程 第五节：门级网表的验证 第六节：逻辑综合建模技巧 第七节：时序电路综合举例
主要内容：了解逻辑综合的方法和问题。【了解】：逻辑综合编写RTL的技巧 【一般了解】： 逻辑综合的概念和优点 【重点掌握】：可综合的结构和操作符以及逻辑综合的最佳门级网表分隔技术 【难点】：使用逻辑综合进行组合电路和时序电路的设计
三、课程考核
（一）基本要求及比例：考试是对学生掌握知识水平的检验，重点掌握内容占考试内容的70％、掌握内容占20％、了解及一般了解内容占10％。
（二）成绩构成与说明： 总评成绩 =平时学习表现（10%）+上机实验（20%）+实训项目（20%）+期末考试成绩（50%）
期末考试：
考试形式：上机闭卷考试 时间长度（120分钟）
制定人：贾政亚
审定人：
批准人：
日
期： 2014年10月1日
第五篇：传感器技术教学大纲
《传感器技术》课程教学大纲
一、课程名称：传感器技术
二、课程代码：812117
三、课程类别： 专业课
四、学时 32
五、先修课程：电路理论电子技术
六、适应专业：海洋技术
七、课程的性质和任务
《传感器与测试技术》是一门多学科交叉而成的专业课程，随着科学技术的飞速发展，人们对信息资源的需要日益增长，要及时获取各种信息，解决工程、生产及科研中遇到的检测问题，必须合理的选择和应用各种传感器。本课程在讲清基本概念、基本理论的基础上，强调工程应用。本课程主要为海洋技术专业的本科生重点介绍各种传感器的工作原理和特性，结合工程应用实际，了解传感器在各种电量和非电量检测系统中的应用，培养学生使用各类传感器的技巧和能力，掌握常用传感器的工程测量设计方法和实验研究方法，了解传感器技术的发展动向。
八、教学目的与要求
使学生初步掌握检测技术的基本知识。培养学生使用各类传感器的能力。使学生能够进一步应用传感器方面的知识解决工程检测中的具体问题。对学科发展有初步认识，掌握基本的共性技术。本课程学习基本要求为：
1、通过本课程的学习，学生应了解以下知识：
（1）传感器、检测系统组成、描述。
（2）传感器测量的共性技术，传感技术的新发展。
（3）传感器的一般工程参数测量方法。
2、通过本课程的学习，学生应熟悉以下知识：
（1）传感器分类方法
（2）传感器动、静态特性的定义、测量方法。
（3）不同传感器等效、测量电路。
（4）传感器的数学模型建立和分析方法。
（5）各种物理效应和功能传感器基本特性。
3、通过本课程的学习，学生应掌握以下知识：
（1）常用传感器静态性能检测及数据处理方法；
（2）电桥测量、线性化处理及检测技术一般共性技术；
（3）R、C、L传感器基本原理、测量方法；
（4）主要传感器工作原理、测量电路
要求理解不同原理传感器的物理概念，常用的电路搭配；能够对常用传感器的性能进行检测并正确处理检测数据；掌握正确使用传感器的方法。了解传感器技术发展前沿状况，培养学生科学素养，提高学生分析解决问题的能力。
九、教学内容及要求
第一章概论
1、了解信息测量的基本知识，掌握测量误差的基础知识。
2、掌握传感器的定义、传感器的一般特性、传感器的重要指标。
重点内容：
测量误差的概念、传感器的定义、传感器的一般特性
教学难点：
随机误差计算、二阶传感器的动态特性及其分析方法。
建议学时数：
4第二章电阻应变传感器
1、了解应变片的结构和材料、电阻应变片的工作特性及参数
2、掌握电阻应变传感器的工作原理、电阻应变传感器测量电桥的分析方法及应用电阻应变传感器的温度误差及线性补偿办法。
3、理解应变式力传感器、应变式压力传感器、应变式加速度传感器的应用 重点内容：
电阻应变传感器的工作原理、差动电桥的概念、测量电桥的分析方法。教学难点：
电阻应变传感器测量电桥的分析方法、电阻应变传感器的温度误差及补偿办法，应变测量电桥性能的提高。
建议学时数：
4第三章电感传感器
1、掌握电感型传感器的工作原理、结构及特点，掌握电感型传感器的工作特性分析方法，带相敏整流测量电桥的工作原理。
2、了解差动变压器零点残余电压消除方法、差动变压器外补偿电路、差动整流电路，电感型传感器的应用。
重点内容：
电感型传感器的工作原理、结构及特点，主要工作特性及测量电路分析方法，带相敏整流测量电桥的工作原理。
教学难点：
电感型传感器测量电路分析方法、带相敏整流测量电桥的工作原理。
建议学时数：
4第四章电容传感器
1、掌握电容传感器的工作原理、结构及特点，差动电容传感器的概念，掌握电容传感器主要工作特性及分析方法
2、了解差动脉冲调宽电路的工作原理，电容传感器的应用及在应用中正确处理所遇到的问题。
重点内容：
电容传感器的工作原理、特点、主要工作特性及配用的测量电路，如何在实际工程测量中正确合理的选择电容传感器。
教学难点：
电容传感器测量电路的分析及（变间隙式）差动电容传感器测量电桥输出电
压的计算、测量误差的分析及减小误差的方法。
建议学时数：
2第五章 热电传感器
1、掌握热电偶的工作原理、工作特性、冷端补偿及测温电路热，电感传感器的基本应用。
2、掌握金属热电阻、半导体热敏电阻工作原理及特性，温敏二级管、温敏晶体管的测温原理，掌握热电传感器的基本应用。
重点内容：
热电偶、半导体热敏电阻、工作特性、测量电路，温度传感器的典型工程应用。
教学难点：
热电传感器测量电路的分析方法及测量误差分析。
建议学时数：
4第六章 压电传感器
1、了解压电材料的压电效应，压电传感器的基本应用。
2、掌握压电传感器工作原理、压电传感器的组成及其测量电路。
重点内容：
压电传感器工作原理及测量电路。
教学难点：
压电传感器测量电路电荷放大器的运用及测量误差的分析。
建议学时数：
2第七章 磁电传感器
1、了解各种霍尔元件、磁敏元件的结构、特点及其基本应用，理解霍尔效应、磁阻效应的基本概念。
2、掌握霍尔传感器的工作原理、主要工作特性、误差及其补偿
重点内容：
霍尔传感器工作原理、主要工作特性、误差分析及其补偿，霍尔传感器的典型应用。
教学难点：
磁敏二极管、磁敏三极管的结构、工作原理，温度特性及补偿，测量误差的分析及计算。
建议学时数：
2第八章 光电传感器
1、理解常用光电器件的光电效应及其应用
2、掌握常用光电器件工作原理、工作特性及典型应用，光栅位移传感器的组成、工作原理、辩向原理及细分技术。
重点内容：
光电效应的基本概念，常用光电器件工作原理、工作特性及典型应用。教学难点：
莫尔条纹的概念，光栅位移传感器的工作原理、辩向原理及细分技术。建议学时数：
4第九章 光纤传感器
1、理解光纤的传光原理与特性，几种光纤传感器的典型应用。
2、掌握光纤作为光的传输媒质所具有的特点，它的结构、组成。光纤传感器的工作原理及特点。
重点内容：
光纤的基本概念，光纤传感器的工作原理及特点。光线能在光纤中传输的必要条件。
教学难点：
传输光的调制技术，偏振调制技术。
建议学时数：
2第十章 其它类型传感器简介
1、掌握气敏传感器、湿敏传感器的工作原理及应用。
2、掌握几种传感器稳压、恒流电源，典型实用信号放大电路。
重点内容：
半导体气敏传感器的基本概念，工作原理及特点，主要特性及其改善。教学难点：
气体分子对气敏材料的吸附、解吸原理，气敏传感器灵敏度的提高与稳定改善。
建议学时数：
4十、考核方式：
结束性闭卷考试80％＋平时考核20％
十一、推荐教材和教学参考资源
（一）教材
郁有文.传感原理及工程应用 西安：西安电子科技大学出版社，第三版
（二）教学参考资源
何道清.传感与传感器技术.北京：科学出版社，2004..Ramon Pallas-Areny JohnG Webster传感器和信号调节 北京：清华大学出版社
制定人：常继生
审定人：黄晓红
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