1. 掌握本专业必需的数学、自然科学、工程基础和专业知识，能够用于解决物联网领域中的复杂工程问题。

1.5：掌握物联网传感技术、物联网通信技术、无线传感器网络技术等本专业领域必需的基础知识，掌握自动识别技术等专业知识，能将其用于物联网工程中的信息检测与识别、信号转换与传输；

目标1

物联网传感器技术概述、传感器的一般特性、电阻式传感器、电容式传感器、热电式传感器、压电式传感器、

磁电式传感器、光电式传感器、数字式传感器

实验

考核

2.能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析物联网领域中的复杂工程问题，以获得有效结论。

2.2：能识别感知系统、物联网通信系统与物联网控制系统的主要环节和参数；

目标2

电阻式传感器、电容式传感器、热电式传感器、压电式传感器、

磁电式传感器、光电式传感器、数字式传感器、多传感器数据融合

实验

考核

3.能够设计针对物联网领域中的复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的物联网应用系统，并能够在设

计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

3.2：在安全、环境、法律等现实约束条件下，能够进行物联网应用系统的方案设计、设备选型和系统集成，能优选方案，体现创新意识。

目标3

电阻式传感器、电容式传感器、热电式传感器、压电式传感器、

磁电式传感器、光电式传感器、数字式传感器、物联网传感器应用案例

实验

考核

3.能够设计针对物联网领域中的复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的物联网应用系统，并能够在设

计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

3.3：能够进行物联网应用系统的硬件配置。

目标3

电阻式传感器、电容式传感器、热电式传感器、压电式传感器、

磁电式传感器、光电式传感器、数字式传感器

考核

5.能够针对物联网领域的复杂工程问题，分析、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，实现对复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。

5.1：能够针对物联网领域的复杂工程问题，分析并选择恰当的传感器、控制器软硬件工具。

目标4

物联网传感器应用案例、物联网传感器综合应用实验

实验

考核

1

物联网传感器技术概述

传感器的组成与分类；传感器的作用与地位；传感器技术的发展动向以及检测技术的定义与作用，物联网传感器应用。

明确学习这门课的必要性和重要性。掌握传感器的组成及分类；了解物联网传感器的发展方向。

2

讲授

目标1

2

传感器的一般特性

测量的基本概念及方法，传感器的概念、组成、分类及其基本特性，传感器的静态特性和动态特性。

掌握测量的基本概念及方法；了解几种常用测量方法的分类；掌握传感器的概念，了解传感器的分类、组成及特性。掌握传感器静态和动态特性的定义。

2

讲授

目标1

作业

3

电阻式传感器

应变片式电阻传感器和压阻式电阻传感器工作原理，转换电路及应用。电阻应变片的结构和材料。热电阻的材料及工作原理；热敏电阻的测温范围和特点。

理解应变片的工作原理，应变式传感器结构类型。掌握电阻应变片的工作特性与参数，电阻应变片转换电路及误差分析。了解热电阻的材料及工作原理；掌握热敏电阻三种类型的特点及各自的适用范围，了解三种热敏电阻材料。

2

讲授

目标1

目标2

4

实验一：认识开发平台

熟悉开发板原理图，程序编写及下载调试。

能够在Keil环境中编写编写程序并下载调试

2

讲授

示范

实操

目标1

目标2

目标3

5

实验二：电阻传感器实验

完成热敏电阻的电阻测量及电阻温度转换

能够利用电阻变化完成温度测量

2

讲授

目标1

目标2

目标3

6

电容式传感器

电容式传感器工作原理，灵敏度和非线性，设计要点以及转换电路。变间隙式和变面积式电容传感器的基本特性，电容式压力、加过度荷重、位移传感器的应用。

掌握三种类型电容器的工作原理，主要特点，转换电路；理解变间隙式和变面积式电容传感器的基本特性；了解电容式压力、加过度荷重、位移传感器的应用。

4

讲授

目标1

目标2

7

实验三：电容传感器实验

通过产生加速度改变电容完成加速度测试。

能够利用加速度传感器的电容变化完成加速度测试

2

讲授

目标1

目标2

目标3

7

热电式传感器

热电偶 的工作原理，结构以及测量电路；

掌握热电偶的工作原理，结构；了解热电偶的测量电路；

4

讲授

目标1

目标2

9

实验四：热电偶传感器实验

完成热电偶或热电阻的温度测试应用。

能够利用热电偶或热电阻测量温度

2

讲授

目标1

目标2

目标3

10

压电式传感器

压电效应；压电式传感器的等效电路及测量电路；压电式传感器的应用以及影响压电式传感器精度的因素。

了解压电效应， 常用压电材料， 压电元件常用结构；掌握压电传感器的等效电路与测量电路，适用范围及使用特点；了解压电式传感器的应用。

4

讲授

示范

实操

目标1

目标2

11

实验五：超声波传感器实验

利用压电传感器完成超时测距实验。

能够独立完成超声波测距实验

2

讲授

示范

实操

目标1

目标2

目标3

12

磁电式传感器

磁电感应式传感器的工作原理、转换电路，特点及应用；霍尔式传感器工作原理，转换电路，误差分析，特点及应用。

掌握磁电感应式传感器的工作原理、转换电路，了解其特点及应用；掌握霍尔式传感器工作原理，了解其转换电路，误差分析，特点及应用。

2

讲授

目标1

目标2

预习

13

实验六：霍尔式传感器实验

通过改变电流进而改变磁场，通过测量实现霍尔电压计算电流

能够利用霍尔传感器完成电流的测量。

2

目标1

目标2

目标3

14

光电式传感器

内外光电效应；光敏电阻、光敏二极管、三极管的结构、特性，工作原理；光电式传感器的测量电路；光电耦合器件的工作原理及应用；光纤式传感器的工作原理，特性及应用。

理解内外光电效应；掌握光电管、光电倍增管的结构、特性，工作原理；掌握光敏电阻、光敏二极管、三极管的结构、特性，工作原理；了解光敏电阻、光敏二极管、三极管，光电管的应用；掌握光电耦合器件的工作原理及应用；掌握光纤式传感器的工作原理，特性及应用。

2

讲授

示范

实操

目标1

目标2

15

数字式传感器

码盘式传感器工作原理、码制和马盘、二进制码与循环码的转换，莫尔条纹形成的原理和特点、光栅常用的电路、辨向原理、细分技术。

掌握光栅传感器的结构原理，掌握马盘式传感器的工作原理和莫尔条纹的原理特点，辨向原理和细分技术。

2

讲授

示范

实操

目标1

目标2

16

多传感器数据融合

数据融合的定义、基本原理、功能模型。数据融合的技术和方法，数据融合系统应用及研究现状，数据融合分类。

掌握数据融合的基本原理，掌握数据融合的技术和方法，了解数据融合的功能模型，了解数据融合分类，了解数据融合应用及发展趋势。

4

目标4

目标5

作业

17

物联网传感器应用案例

物联网多传感环境监测系统应用案例。

掌握物联网多传感环境监测系统应用案例设计方法，传感器选型、配置和使用方法。

4

目标4

目标5

18

实验七： WIFI通信实验

完成WIFI的模式配置及基本的数据传输

能够利用串口对WIFI进行模式配置及数据无线传输。

2

目标1

目标2

目标3

19

实验八：物联网传感器综合应用实验

设计一个多传感器环境监测系统，编写软件程序，实现多传感器数据采集

能够独立完成多传感器环境监测系统的软硬件设计及数据采集。

2

目标1

目标2

目标3

合计

48

考查点

作业

实验操作内容

实验报告

实验报告

成绩比例

20%

60%

10%

10%

评分标准

100%

至

90%

熟练掌握我国及世界传感器发展现状、趋势、传感器的应用实例、

个人感悟、及对自己的启示深刻。

熟练掌握常见传感器检测实现的详细步骤、检测原理、通过设计实现数据采集的基本实现案例、转换电路、信号调理的基本方法； 熟练掌握传感器测量的基本操作，能够了利用现有传感器设计测量方案。

有很强的总结实验和撰写报告的能力，实验报告内容完整、正确，有很好的分析与见解。文本表述清晰，书写工整，格式规范。

能够基于实验结果准确分析和评价现有研究成果的问题与不足，针对全部问题能够提出前沿思路优化问题的解决。

89.9%

至

80%

较好掌握我国及世界传感器发展现状、趋势、传感器的应用实例、

个人感悟、及对自己的启示较深刻。

熟练掌握常见传感器检测实现的主要步骤、检测原理、通过设计实现数据采集的基本实现案例、转换电路、信号调理的基本方法； 熟练掌握传感器测量的基本操作，能够了利用现有传感器设计测量方案。

有较强的总结实验和撰写报告的能力，实验报告内容完整、正确，有较好的分析与见解。文本表述较为清晰，书写比较工整，格式规范。

能够基于实验结果较准确分析和评价现有研究成果的问题与不足，针对全部问题能够提出前沿思路优化问题的解决。

79.9

至

70%

基本掌握我国及世界传感器发展现状、趋势、传感器的应用实例、

个人感悟、及对自己的启示基本深刻。

基本掌握常见传感器检测实现的主要步骤、检测原理、能够通过设计实现数据采集的基本实现案例、转换电路、信号调理的基本方法； 基本掌握传感器测量的基本操作，能够了利用现有传感器设计测量方案。

有良好的总结实验和撰写报告的能力，实验报告内容较完整、正确，有自己的分析与见解。文本表述较为清晰，书写较为工整，格式较为规范。

能够基于实验结果较准确分析和评价现有研究成果的问题与不足，针对部分问题能够提出前沿思路优化问题的解决。

69.9%

至

60%

了解我国及世界传感器发展现状、趋势、传感器的应用实例、

个人感悟、及对自己的启示不深。

基本常见传感器检测实现的主要步骤、检测原理、基本能够通过设计实现数据采集的基本实现案例、转换电路、信号调理的基本方法； 基本能够实现传感器测量的基本操作，能够了利用现有传感器设计测量方案。

有一定的总结实验和撰写报告的能力，实验报告内容基本完整、正确，没有分析或见解。文本表述基本清晰，书写基本工整，格式基本规范。

基本能够分析和评价现有研究成果的问题与不足，不能提出前沿思路优化问题的解决。

59.9%至

0

未能掌握我国及世界传感器发展现状、趋势、传感器的应用实例、

不能表达个人感悟及对自己的启示。

未掌握常见传感器检测实现的主要步骤、检测原理、不能通过设计实现数据采集的基本实现案例、转换电路、信号调理的基本方法； 无法完成传感器测量的基本操作，不能利用现有传感器设计测量方案。

总结实验和撰写报告的能力差，实验报告内容不完整、错误多。文本表述不清晰，书写潦草、格式不规范。

不能分析和评价现有研究成果的问题与不足，不能提出前沿思路优化问题的解决。