傳感器網絡與信號處理基礎課程教學大綱（SensorNetworksandFundamentalsofSignalProcessing）一、課程概況課程代碼學 分：2～2.5學 時：32～40（其中：講授學時26～34，實驗學時6）理》等適用專業：智能制造工程專業建議教材：熊詩波．機械工程測試基礎．北京：機械工業出版社．2020.4課程歸口：航空與機械工程學院/飛行學院象、志于創新的精神風貌。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雜工程問題進行分析和提煉，設計解決方案。0.1（畢業達成度權重）2.畢業達成度權重目3.相關領域的技術標準體系。0.3（畢業達成度權重）3-14-2應關系如表所示：畢業要求指標點課程目標目標1目標2目標3畢業要求3-1√畢業要求4-2√畢業要求6-1√三、課程內容及要求（一）課程概述教學內容物聯網與信號處理引述；工程測試概述；機械工程測試的基本方法。基本要求了解智能制造系統發展與體系結構；理解測試的基本概念；研究中作用，了解新時期測試技術的更新內容及發展動向。思政元素1：通過適當設問，引導學生觀察生活，走進自然，從生活中發現測試，在時代中思考測試。思政WHERE,,,WHO責任意識。（二）信號及其描述教學內容信號分類、信號的描述；信號頻譜的特點；隨機信號的主要特征參數。基本要求掌握信號分類、信號的描述（時域與頻域；理解信號頻譜的特點（連續頻譜；理解隨機信號的主要特征參數（數等。作業一: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”……思政和科學精神。思政力與檢視能力。（三）測試裝置的基本特性教學內容測試裝置靜態特性；測試裝置動態特性；測試裝置的頻率響應；測試裝置的不失真測試條件。基本要求掌握測試裝置靜態特性及其基本求取方法；掌握一、二階測試裝置的頻率響應特性；理解測試裝置的不失真測試條件。作業二：掌握測試系統靜、動態特性基本求取方法。思政悟測試科學之價值，……思政與課后書面表達，培養尊重付出，尊重科學的主觀意識。（四）常用的傳感器教學內容傳感器的基本概念、分類、組成；傳感器的典型結構及其原理；傳感器的選用原則。基本要求了解傳感器的基本概念、分類、組成及其主要技術要求；掌握常用傳感器的工作原理、典型結構及其性能特點；理解傳感器的選用原則及舉例。作業三：掌握傳感器基本技術指標及其有關知識。思政元素1：是自然之中先有傳感器，還是人類為自然先設計了傳感器？……設計問題，功于啟發，逐步建立“傳感器”現代意識。思政科學、重視思維，重視基礎。思政力，激發延伸人類感官的好奇與探知精神。（五）信號調理教學內容信號的調制與解調；電橋電路的輸出；濾波器的特性參數。教學要求理解信號的調制與解調；掌握電橋電路的輸出特性；了解實際濾波器的特性參數。作業四：掌握信號調理與處理的基本方法。思政元素：引導學生觀察現實生活和需求，再度思考諸如信號“有沒有“不能用”和“如何才能用”等問題，學習相應的方法，培養提煉問題，解決問題的能力。（六）信號處理初步教學內容相關分析；譜分析；數字信號處理。教學要求理解相關分析及其應用；理解譜分析及其應用；作業五：理解相關分析、譜分析基本知識。思政法相結合等等。思政元素2：激勵同學表達，并在討論中培養系統觀念、辯證思維和科學精神。（七）測試技術的應用教學內容基本機械量概述；典型機械量測試分析；計算機輔助測試。教學要求理解常用機械量的測試方法；掌握典型機械測試內容、方法及其系統組成；了解計算機輔助測試的發展方向——虛擬儀器技術。思政元素1：通過案例分析，形成知識閉環，學以致用，舉一反N。思政元素2：激勵同學課堂口頭表達與課后書面表達，培養學生信息獲取能力，問題提煉能力，激發舉一反N的學習能力。思政尊重科學。教學內容與課程目標的對應關系及學時分配如表所示。序號教學內容講授學時實驗學時小計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信號調理4(6)4(6)6測試技術的應用2(4)24(6)合計26(34)632(40)課內實驗（實踐）序號實驗項目名稱實驗內容及要求學時對畢業要求的支撐類型備注1電容傳感器靜態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電渦流傳感器靜態特性利用電渦流傳感器對幾出響應的位移電壓曲線并分析.24-2驗證性必做3回轉機構析對一機械系統進行振動測量，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學見，獲得視而有所見。提高文獻素養，訓練書面表達能力。根據單元學習進程，開設相應的課內實驗。主要教學環節的質量要求如表所示。主要教學環節質量要求1備課嚴格按照教學大綱要求組織課程教學內容。設計授課教案，包括章節標題、教學目的、教法設計、課堂類型、時間分配、授課內容、課后作業、教學效果分析等方面。創設學習場景，推出“單元導學”。2講授準備充分，精神飽滿。多元化型式呈現內容。“平時表現”和“總評”的重要組成部分，挖掘并激勵主動學習的熱情，培養開放學習和自主學習能力。3作業布置與批改3作業布置與批改按時全部批改學生作業，階段性講評作業。記錄作業成績，作為學生“平時表現”和“總評”的重要組成部分4課外答疑對“課程基本問題”，個別輔導與集中解答結合。鼓勵學生課后文獻搜集，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，期末考核方式優先選用報告或論文撰寫。有下列情況之一者，總評成績為不及格（1）缺交作業次數達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%。具體內容和比例如表所示：成績組成考核/評價環節權重考核/評價細則對應的畢業要求指標點平時成績考勤作業+平時表現40%20%、20%40%。平時表現主要考察與獎勵學生案例呈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重×課程目標i在平時成績中的權重，Bi=實驗成績占總評成績的權重×課程目標i在實驗成績中的權重，Ci=期末成績占總評成績的權重×課程目標i在期末成績中的權重。六、有關說明教學建議該課程理論性和實踐性很