課程教學(xué)大綱模板

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上附件6：課程教學(xué)大綱模板光電儀器設(shè)計(jì)課程教學(xué)大綱（模板）課程編碼：0639 英文名稱(chēng)：Photoelectric instrument design總學(xué)時(shí)：40 實(shí)驗(yàn)：0 上機(jī)：0適合專(zhuān)業(yè)：測(cè)控技術(shù)與儀器、光電信息科學(xué)與工程（工學(xué)）、光電信息科學(xué)與工程（理學(xué)）、測(cè)控技術(shù)與儀器（卓越工程師）一、課程性質(zhì)與目的課程性質(zhì)：光電儀器設(shè)計(jì)是測(cè)控技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)的一門(mén)綜合性專(zhuān)業(yè)課，它是在機(jī)械、光學(xué)、電子學(xué)、計(jì)算機(jī)等有關(guān)課程的基礎(chǔ)上，以光、機(jī)、電結(jié)合的光電儀器為著重點(diǎn)，講授其光電儀器設(shè)計(jì)中的共性問(wèn)題，以培養(yǎng)學(xué)生光電儀器總體設(shè)計(jì)的能力。內(nèi)容以總體設(shè)計(jì)，精度分析，光柵與讀數(shù)裝置的有關(guān)設(shè)計(jì)

2、為主。課程目的：1. 能進(jìn)行光電儀器總體設(shè)計(jì)；2. 能進(jìn)行光電儀器設(shè)計(jì)方案的論證和選擇；3. 能估算光電儀器設(shè)計(jì)方案的精度。（說(shuō)明：課程目的要體現(xiàn)以學(xué)生為中心，學(xué)生學(xué)習(xí)后能夠具有什么能力）二、課程目標(biāo)通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)具備以下能力：1. 能按照光電儀器總體設(shè)計(jì)的一般程序獨(dú)立綜合分析問(wèn)題2. 能運(yùn)用設(shè)計(jì)原則，設(shè)計(jì)原理，設(shè)計(jì)方法進(jìn)行光電儀器總體設(shè)計(jì)；3. 能選擇、設(shè)計(jì)光電儀器中的常用部件；4. 能擬定儀器的總體結(jié)構(gòu)參數(shù)；5. 能估算光電儀器各部件及整體儀器的精度。（說(shuō)明：課程目標(biāo)要體現(xiàn)以學(xué)生為中心，學(xué)生學(xué)習(xí)后能夠具體解決什么問(wèn)題）三、教師信息主講：吳玲玲、紀(jì)小輝、尚小燕助教：四、基本要求1.

3、本課程是測(cè)控技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)課。課前應(yīng)修完精密機(jī)械零件，工程光學(xué)，光電儀器電路，傳感器，微機(jī)原理，誤差理論，幾何量測(cè)量，機(jī)械量測(cè)量等。本課程的內(nèi)容是上述課程的綜合和進(jìn)一步深化，是專(zhuān)業(yè)技能的綜合訓(xùn)練。在教學(xué)中既要注意與上述課程的聯(lián)系、綜合、深入，也要注意避免在同一層次上的重復(fù)。2.根據(jù)本課程在本專(zhuān)業(yè)所處的地位和課程內(nèi)容的特點(diǎn)，本課程的重點(diǎn)應(yīng)放在專(zhuān)業(yè)知識(shí)的綜合、深化、聯(lián)系實(shí)際上。3.本課程的深度和廣度，應(yīng)根據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢(shì)對(duì)人材的要求，要盡量擴(kuò)寬專(zhuān)業(yè)面，要適當(dāng)?shù)脑鎏碜詣?dòng)化儀器儀表的內(nèi)容，參考教材內(nèi)容要不斷補(bǔ)充國(guó)內(nèi)、外新型的先進(jìn)儀器方面的知識(shí)。五、課程內(nèi)容及要求第一章 緒論1.1光電儀器在

4、國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位和重要性；光電儀器研究的內(nèi)容，現(xiàn)狀和發(fā)展方向1.2光電儀器設(shè)計(jì)課程的性質(zhì)、任務(wù)及與其它課程的關(guān)系。1.3光電儀器的組成。1.4光電儀器的特性指標(biāo)。要求：能說(shuō)明光電儀器發(fā)展概況，能分析光電儀器的組成。重點(diǎn)：本課程的教學(xué)目的及要求；光電儀器的設(shè)計(jì)特點(diǎn)與組成；儀器靜態(tài)特性指標(biāo)。難點(diǎn)：儀器的基本組成。作業(yè)：用框圖形式表示光電儀器的組成。第二章 儀器總體設(shè)計(jì)2.1設(shè)計(jì)任務(wù)分析2.2信號(hào)轉(zhuǎn)換原理選擇2.3提高儀器精度的技術(shù)措施設(shè)計(jì)原則的討論：阿貝原則，布萊恩建議，變形最小原則，測(cè)量鏈最短原則，基面統(tǒng)一原則。設(shè)計(jì)原理的研究：平均讀數(shù)原理，位移量同步比較原理。2.4儀器結(jié)構(gòu)參數(shù)及技術(shù)指標(biāo)的確定

5、：靈敏杠桿的杠桿比的確定。2.5光電儀器中的光學(xué)系統(tǒng)參數(shù)的確定：光源的選擇、基于光電探測(cè)器的光學(xué)系統(tǒng)基本參數(shù)的確定2.6總體設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的其他問(wèn)題：結(jié)構(gòu)工藝性問(wèn)題，標(biāo)準(zhǔn)化，系列化，通用化可靠性設(shè)計(jì)，造型設(shè)計(jì)，綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的考慮2.7儀器設(shè)計(jì)總體方案的確定要求：能說(shuō)明總體設(shè)計(jì)的目的、在儀器設(shè)計(jì)中的重要性。能運(yùn)用儀器設(shè)計(jì)的主要原則及設(shè)計(jì)原理進(jìn)行方案設(shè)計(jì)；能說(shuō)明儀器結(jié)構(gòu)參數(shù)及技術(shù)指標(biāo)的、光電系統(tǒng)中主要參數(shù)及結(jié)構(gòu)的確定方法。重點(diǎn)：總體設(shè)計(jì)任務(wù)分析；提高儀器精度的技術(shù)措施；儀器結(jié)構(gòu)參數(shù)及技術(shù)指標(biāo)的確定；光電系統(tǒng)中主要參數(shù)及結(jié)構(gòu)的確定。難點(diǎn)：儀器設(shè)計(jì)的主要原則及設(shè)計(jì)原理。作業(yè)：確定電容壓力傳感器補(bǔ)償溫

6、度誤差的結(jié)構(gòu)參數(shù)。第三章 儀器精度分析3.1精度分析的任務(wù)3.2誤差的數(shù)學(xué)性質(zhì)與分類(lèi)3.3原理誤差及其調(diào)整3.4儀器機(jī)構(gòu)誤差的分析方法：微分法、幾何法3.5總體精度分析的目的和方法3.6儀器精度和測(cè)量精度3.7光學(xué)經(jīng)緯儀的總體精度分析要求：能用儀器精度分析的常用方法對(duì)簡(jiǎn)單儀器的精度進(jìn)行分析。重點(diǎn)：原理誤差；儀器機(jī)構(gòu)誤差分析。難點(diǎn)：建立機(jī)構(gòu)誤差的幾何模型和數(shù)學(xué)模型；對(duì)原始誤差進(jìn)行分析與計(jì)算。作業(yè)：1用微分法計(jì)算杠桿百分表的示值誤差2用作用線與瞬時(shí)臂法計(jì)算齒輪傳動(dòng)的方程式要求：能解釋定位與校準(zhǔn)技術(shù)的基本原理及其在儀器中的應(yīng)用。能解釋莫爾條紋定位測(cè)量的原理、零位光柵定位測(cè)量系統(tǒng)、激光在定位中的應(yīng)用、

7、激光光斑定位和激光干涉定位的應(yīng)用、機(jī)械定位裝置。能解釋校準(zhǔn)的含義、目的和校準(zhǔn)方法。重點(diǎn)：定位與校準(zhǔn)技術(shù)的基本原理。難點(diǎn)：定位與校準(zhǔn)技術(shù)的基本原理。要求：能說(shuō)明典型成像光譜儀的原理及其應(yīng)用。重點(diǎn)：光電儀器設(shè)計(jì)的基本方法；典型成像光譜儀的原理。難點(diǎn)：光電儀器設(shè)計(jì)的基本方法；典型成像光譜儀的原理。（說(shuō)明：課程要求要體現(xiàn)以學(xué)生為中心，學(xué)生學(xué)習(xí)后能用什么知識(shí)點(diǎn)解決什么問(wèn)題，不用“了解”、“理解”、“掌握”等描述課程要求。）六、教材及參考文獻(xiàn)教材：光電儀器設(shè)計(jì)，高明主編，國(guó)防工業(yè)出版社，2012參考書(shū)：現(xiàn)代精密儀器設(shè)計(jì)，李慶祥，王東生，李玉和等，清華大學(xué)出版社，2004量?jī)x設(shè)計(jì)，孫祖寶,機(jī)械工業(yè)出版社，1

8、982精密儀器設(shè)計(jì)，陳林才、張鄂主編，機(jī)械工業(yè)出版社，1991光學(xué)計(jì)量?jī)x器設(shè)計(jì)，王因明,機(jī)械工業(yè)出版社，1982精密儀器設(shè)計(jì)，薛實(shí)福、李慶祥，清華大學(xué)出版社，1991 七、達(dá)成課程目標(biāo)的途徑和措施為了達(dá)成課程目標(biāo)，采用的教學(xué)環(huán)節(jié)有課堂教學(xué)、課后作業(yè)題、課后思考題。總體要達(dá)到使學(xué)生完整掌握從事光電儀器設(shè)計(jì)的基本知識(shí)和方法。1、課堂教學(xué)：課堂講授以傳授基本知識(shí)、基本方法、基本結(jié)構(gòu)、基本規(guī)律、思想方法、分析方法為主，以提出問(wèn)題、思想方法、內(nèi)容歸納、案例應(yīng)用為主要手段，盡可能多地介紹光電儀器的新發(fā)展，結(jié)合課后習(xí)題、隨堂提問(wèn)和課外答疑等多種方式鞏固課堂教學(xué)內(nèi)容。2、課程成績(jī)：學(xué)生應(yīng)按要求參加全部的課堂教

9、學(xué)活動(dòng)，按要求獨(dú)立完成作業(yè)。(1) 課后作業(yè)：課后留練習(xí)題作業(yè)，由學(xué)生課外獨(dú)立完成；教師對(duì)學(xué)生作業(yè)最少親自批改1/3，及時(shí)掌握學(xué)生情況，安排習(xí)題課內(nèi)容。(2) 隨堂測(cè)驗(yàn)：根據(jù)教學(xué)內(nèi)容隨堂進(jìn)行測(cè)試。(3) 文獻(xiàn)綜述：根據(jù)題目進(jìn)行文獻(xiàn)檢索并寫(xiě)出文獻(xiàn)綜述。(4) 大作業(yè)：針對(duì)光電儀器的設(shè)計(jì)任務(wù)，完成一個(gè)報(bào)告，內(nèi)容包括研究背景和意義、總體設(shè)計(jì)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和精度估算。(5) 期末考試：內(nèi)容涉及課程的基本概念和基本方法，題型包括填空、簡(jiǎn)單、計(jì)算或者原理分析題。3、課程成績(jī)?cè)u(píng)定包括五個(gè)部分：課后作業(yè)（10%）；隨堂測(cè)驗(yàn)（10%） ；文獻(xiàn)綜述（10%）；報(bào)告（10%） ；期末考試績(jī)（60%）。課后作業(yè)隨堂測(cè)驗(yàn)文

10、獻(xiàn)綜述報(bào)告期末考試1010101060（說(shuō)明：達(dá)成課程目標(biāo)的途徑和措施要寫(xiě)清楚要想達(dá)成本課程的目標(biāo)，教學(xué)環(huán)節(jié)中具體采取了哪些措施，成績(jī)?cè)u(píng)定包含哪些部分，每個(gè)部分在成績(jī)中所占的比重。成績(jī)?cè)u(píng)定的部分可以包含課后作業(yè)、隨堂測(cè)驗(yàn)、文獻(xiàn)綜述、報(bào)告、大作業(yè)、期中考試、期末考試績(jī)等等，教師可根據(jù)課程特點(diǎn)來(lái)選擇環(huán)節(jié)及比例。）八、課程目標(biāo)對(duì)于畢業(yè)要求的支撐課程目標(biāo)畢業(yè)要求123450.30.30.20.10.13-1能夠運(yùn)用工程知識(shí)，通過(guò)類(lèi)比、改進(jìn)或創(chuàng)新等方式，提出滿足特定需求的光電儀器產(chǎn)品、制造工藝和測(cè)控系統(tǒng)的合理解決方案，并體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)。0.30.30.20.23-3能夠基于特定條件和解決方案設(shè)計(jì)計(jì)算，完成

11、總體設(shè)計(jì)、光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)和機(jī)械結(jié)構(gòu)、零部件及制造工藝設(shè)計(jì)。0.40.64-2能夠針對(duì)光電儀器系統(tǒng)原理、零部件和性能以及測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)施工程實(shí)驗(yàn)，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到合理有效的結(jié)論。0.40.30.35-1能夠合理選擇并將現(xiàn)代光電儀器技術(shù)、資源、工具應(yīng)用于特定復(fù)雜光電儀器與測(cè)控系統(tǒng)工程問(wèn)題的解決過(guò)程。0.40.30.310-1能夠針對(duì)光電儀器行業(yè)國(guó)際狀況、光電儀器、測(cè)控系統(tǒng)中的復(fù)雜工程問(wèn)題，通過(guò)口頭表達(dá)或書(shū)面方式與同行進(jìn)行有效溝通和交流，陳述自己的想法。（說(shuō)明：達(dá)成課程目標(biāo)對(duì)于畢業(yè)要求的支撐應(yīng)反映課程的幾個(gè)目標(biāo)分別對(duì)應(yīng)支撐了畢業(yè)要求當(dāng)中的哪一點(diǎn)，而且要根據(jù)課程特點(diǎn)列出該課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)

12、要求支撐的權(quán)重系數(shù)，系數(shù)由教師根據(jù)課程特點(diǎn)來(lái)給定。支撐某個(gè)畢業(yè)要求的若干個(gè)課程目標(biāo)的權(quán)重系數(shù)相加總和為1。如：上表中每一行的權(quán)重系數(shù)之和都為1 ）九、課程目標(biāo)達(dá)成評(píng)價(jià)課程目標(biāo)達(dá)成目標(biāo)值分配課后作業(yè)隨堂測(cè)驗(yàn)文獻(xiàn)綜述報(bào)告期末考試10.10.10.50.320.40.630.30.740.10.10.40.450.40.40.2（說(shuō)明：課程目標(biāo)達(dá)成目標(biāo)值的權(quán)重系數(shù)分配應(yīng)反映課程成績(jī)?cè)u(píng)定包含的各部分分別對(duì)應(yīng)支撐了課程目標(biāo)當(dāng)中的哪一點(diǎn)，而且要根據(jù)課程特點(diǎn)列出該部分對(duì)課程目標(biāo)支撐的權(quán)重系數(shù)，系數(shù)由教師根據(jù)課程特點(diǎn)來(lái)給定。支撐某個(gè)課程目標(biāo)的若干個(gè)成績(jī)?cè)u(píng)定部分的權(quán)重系數(shù)相加總和為1。如：上表中每一行的權(quán)重系數(shù)之和都為1 ）十、課程教學(xué)進(jìn)度章節(jié)主 要 內(nèi) 容各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時(shí)分配備注講授實(shí)驗(yàn)上機(jī)討論習(xí)題其它小計(jì)1緒論221.1概述0.51.2光電儀器的組成11.3光電儀器的靜態(tài)特性0.52光電儀器總體設(shè)計(jì)1422182.1設(shè)計(jì)任務(wù)分析12.2信號(hào)轉(zhuǎn)換原理的選擇32.3提高儀器精度的技術(shù)措施42.4儀器結(jié)構(gòu)參數(shù)及技術(shù)指標(biāo)的確定22.5光電儀器中的光學(xué)系統(tǒng)參數(shù)的確定22.6總體設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的其他問(wèn)題12.7 儀器設(shè)計(jì)總體方案的確定13儀器精度分析102123.1儀器精度理論中的概