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“微课教学比赛”参赛作品教学设计
作品名称:
涡流式传感器
所属学科:
工学
作品负责人:
冯伟
推荐单位:
盐城工学院
联系电话:
申报时间:
2015.04
盐城工学院
二○一五年三月
教师基本信息
姓名
冯伟
单位
机械优集学院
出生年月
1983.11
性别
女
学位
硕士
职称
讲师
联系电话E-mail
fengwei@ycit.cn
微课教学设计
微课名称
涡流式传感器
所属一级学科/专业
工学/机械设计制造及其自动化
所属课程
测试技术
适用对象
机械各专业本科三年级
教学背景:
《测试技术》课程是机制专业必修的专业课,主要研究信号分析的基本方法和工业生产过程的测试系统的创建与组成,其特点是与生产检测技术联系密切,实践性较强。
本节课是《测试技术》第3章“常用传感器”中的第三节电感式传感器的一部分内容。它全面地介绍了涡流式传感器的基本原理和应用。涡流式传感器作为一种典型的电感式传感器,在实际工程测试中应用十分广泛。该部分内容十分契合培养机械专业工程应用型人才的专业培养目标。学习本次课程的学生已完成了“传感器的应用”的学习,了解了传感器的作用。
教学目标:
以电涡流效应为背景,讲解涡流式传感器的原理,与其他课程相关知识点相结合,促使学生将所学知识融会贯通,形成系统性的认知。本微课预实现的教学目标包括:
掌握涡流式传感器分类;
重点掌握高频反射式和低频透射式涡流传感器的测量原理;
了解涡流式传感器在实际测试中的应用。
教学方法与手段:
采用课堂讲授作为主要教学形式,通过其他课程中学习过的相关概念和日常生活中的应用实例渐进式的引入本次微课主要内容的学习。
教学手段采用课堂讲授与多媒体课件相结合的方式,通过动画的演示来形象的解释两种涡流式传感器的原理,有助于学生理解并加深印象。通过提问的方式引入讲授的重要知识点,注重讲授内容各部分的内在联系和区别,引导学生发现问题,深化对教学内容的理解并学会思考将大学学习的课程交互串联,更好的做到融会贯通。
教学过程通过内容回顾、教师讲解、多媒体演示及教师点评总结,结合实际案例,充分利用多媒体技术和网络资源,以扩大学生眼界,提高教学效率,取得较好的教学效果。
教学设计思路(教学过程):
1、内容回顾与此次课重点介绍1分钟
通过框架图复习回顾上节课介绍的电感式传感器的定义和分类,为引入涡流式传感器做铺垫,说明本节课的重点是涡流式传感器。
2、新课导入1分钟
引导学生回顾什么是“涡流效应”,提出问题“你知道涡流就在身边吗?”
生活中常见的例子——电磁炉,利用电涡流效应
来说明涡流效应原理简单,并借助动态图诠释其在日常生活中应用普遍。
3、讲授新课
1)介绍涡流式传感器的概念和分类1分钟
电涡流传感器是利用涡流效应,将位移、振动等非电量转换为阻抗的变化或电感的变化从而进行非电量电测。
电涡流式传感器根据测量原理的不同,分为高频反射式涡流传感器和低频透射式涡流传感器。
2)高频反射式涡流传感器原理3分钟
通过动态图讲授高频反射式涡流传感器的原理:
线圈通过交变高频电流I1(1MHZ)?产生交变线圈磁场B1?块状金属导体放置在线圈的周围会在导体靠近线圈一侧表面上产生交变涡流I2?进而产生感应的交变磁场B2。B2和B1方向相反,B2始终阻止B1的变化?线圈的阻抗Z产生变化。
3)低频透射式涡流传感器原理3分钟
通过动态图讲授低频透射式涡流传感器的原理:
低频交变电流经发射线圈产生交变磁场穿过金属板作用于接收线圈,产生感应电压e2。金属板产生的涡流消耗了一部分磁场能量,使e2有所降低,板越厚,e2越低。e2的大小间接反映了金属板厚度h。
4)涡流式传感器的应用3分钟
借助图片和动画让学生深入了解涡流式传感器在实际工程测试的应用,列举了四个实例分别是:
测厚
根据低频透射式涡流传感器的原理,感应电动势的大小间接的反应了金属导体的厚度。
位移测量
依据高频反射式涡流传感器的原理,金属导体与线圈之间的距离变化,会引起电感线圈的等效阻抗Z的变化。因此可以利用高频反射式涡流传感器进行被测金属物体位移的测量。
零件计数
由于不同物质的电
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