傳感技術論文匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇傳感技術論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

    由于系統中選用了兩臺不同型號的激光傳感器作為船舶特征信息的采集,它們采用的數據接口各異。因此,需選用不同的傳輸方式獲取其數據信息。通過對三種方案的實踐和比較,最終得到了合適的傳輸方案。

    激光傳感器數據的傳輸

    1、激光傳感器

    激光傳感器船舶交通量觀測系統由數據采集子系統、數據處理子系統和輔助子系統三個部分組成。數據采集子系統中的激光傳感器通過自身激光頭的旋轉,對物體進行短時間的線掃描,從而實現對被測物截面的二維掃描,可實時采集航道上的目標圖像。數據采集子系統主要由兩臺激光傳感器組成。

    2、激光傳感器數據的傳輸

    傳輸方案:

篇（2）

2傳感器技術在機電技術當中的應用

由于傳感器的電磁兼容性能比較強，因此具有較高的數據存儲技術可行性，同時還不容易丟失其中的模塊參數。智能濾波算法以及A/D轉換技術等先進的技術都在傳感器當中得到了應用，就算是滿量程的時候，傳感器仍然可以使穩定的輸出碼得到保證。傳感器的通訊接口屬于標準的接口，其能夠與計算機進行直接的連接，同時也可以連接標準的工業控制總線，具有十分靈活的使用方式。

2.1在機器人中傳感器技術的應用

作為典型的仿生裝置，機器人對傳感器技術進行了充分的應用。通過將感知到的物理量向電量進行轉化，機器人就可以實現信息輸出，在這個過程中對機器人傳感技術進行了充分的利用，其中包括兩方面的內容，也就是外部傳感器以及內部傳感器。外部傳感器需要通過檢測外部信息，從而對工作環境進行判別，為機器人提供必要的信息，使之能夠對操作對象進行準確的控制。而實施系統的控制是內部傳感器的主要功能，其能夠對機器人的狀態進行有效的檢測，保證機器人在工作的過程中能夠按照要求來進行。內部傳感器可以將具有價值的信息提供給外部傳感器，從而能夠使機器人對外部的環境產生有效的感知，并且將相應的動作做出。與此同時，在科技生產的過程中，還可以利用對機器人的操作從而能夠對反饋的意見進行獲取。

2.2在機械制造行業中傳感器技術的應用

由于在機械制造行業當中需要實施包括加工精度等在內的動態特性測量，因此要利用傳感器針對機械阻抗以及振動等相關部件當中的參數進行測量，從而對其動態特性進行檢驗。如果需要在線監測與控制超精加工中的零件尺寸的時候，就要利用傳感器將相關的信息提供出來。比如利用傳感器針對數控車床中車刀的位置進行檢測；由于工件的表面精度以及尺寸在很大程度上都會受到刀尖形狀的影響，可以采用在車刀上放置的振動傳感器對其鋒銳的程度進行檢驗。還可以利用液面傳感器針對液壓系統中的油量以及車床中的油進行監測。

2.3在環境當中傳感技術的應用

傳感器網絡在環境監測當中通常具有一系列的優點，其中包括無需專人現場維護、可以長期不用對電池進行更換、具有十分簡單的布置等。可以利用對節點進行密集的布置，從而對微觀的環境因素進行觀察。在環境監測領域當中對傳感器網絡具有非常廣泛的應用，其中包括微觀觀測生物群落、森林火災報警、觀察氣象現象、觀測海島鳥類的生活規律等。

2.4在火災報警當中傳感器技術的應用

防災報警裝置是現代建筑必須要具備的，其中最為關鍵的就是火災報警系統。在發生火災的時候一般都會出現有害氣體、高溫、火光以及煙霧等。如果將傳感器運用到火災報警系統當中，就可以對異常的信號進行轉化，使之變成容易進行傳送的形式，然后就可以利用消防網絡向指揮中心提供火災地點的報告。

篇（3）

1.1傳感器節點的設計本系統中，傳感器節點的主要任務是實時監測相關環境參數，并對其他節點轉發來的數據進行存儲和轉發，使數據通過WSN傳輸到匯聚節點處，其處理能力、存儲能力和通信能力要求不高，因此采用簡單節約的設計方案。如圖3所示，傳感器節點由傳感器模塊、處理器模塊、射頻模塊、電源模塊和電路等部分組成。傳感器模塊負責對所需參數進行采集和模數轉換。處理器模塊負責控制整個傳感器節點的操作，存儲和處理傳感器模塊采集的以及射頻模塊發送過來的數據。射頻模塊負責與其他節點之間的通信，對數據進行發送或接收。電源模塊負責為整個節點提供運行所需的能量，是決定節點壽命的關鍵因素之一。電路則包括聲光電路、復位電路及接口電路等。（1）處理器模塊。處理器模塊是傳感器節點的核心部分，本設計方案中，處理器選用德州儀器（TI）公司的16位超低功耗微控制器MSP430F135，該處理器采用1.8V-3.6V的低電壓供電，可以在低電壓下以超低功耗狀態工作，非常適合應用在對功耗控制要求甚高的無線傳感器網絡。該處理器同時擁有較強的處理能力和較豐富的片內資源，擁有16kB閃存、512BRAM、2個16位的定時器、1個通用同步異步接口（USART）、12位的模數轉換器（ADC）和6個8位并行接口。（2）射頻模塊。在無線傳感器網絡實際應用中，傳感器節點既需要發射又需要接收數據，因此本設計方案中的射頻模塊采用收發一體的無線收發機。射頻模塊采用Chipcon公司推出的無線收發芯片CC2420，它的工作電壓位于2.1~3.6V之間，收發電流不超過20mA，功耗低；其具有很高的集成度，只需要較少的電路就可工作，天線設計采用PCB天線，進一步減小模塊體積。CC2420工作在2.4GHz頻段上，支持IEEE802.15.4和Zig-Bee協議；采用O-QPSK調制方式，抗鄰道干擾能力強；128B接收和128B發射用的數據緩存空間，數據傳輸速率高達250kb-ps。（3）傳感器模塊。傳感器節點的數據采集部分根據實際需要選擇相應的傳感器，如溫度、濕度、振動、光敏、壓力等傳感器。本文的研究重點不在傳感器上，因此僅以溫濕度傳感器作為例子。本方案采用Sensirion公司的SHT15溫濕度傳感器，該傳感器將傳感元件和信號處理電路集成在一起，輸出完全標定的數字信號[3]。其工作溫度范圍在-40℃-123.8℃之間，其在-20℃-70℃范圍內，溫度測量精度在±1℃以內；濕度范圍在0%-100%之間，在10%-90%范圍內，濕度測量精度在±2%以內。

1.2匯聚節點的設計在本系統中，匯聚節點的主要任務是接收傳感器節點轉發來的數據，進行存儲和處理后傳輸到網關節點處，同時，接收來自網關節點的信息，向傳感器節點監測任務。匯聚節點是連接WSN和外部網絡的接口，實現兩種協議間的轉換，使用戶能夠訪問、獲取和配置WSN的資源，對其處理能力、存儲能力和通信能力要求較高。而為了與傳感器節點匹配，匯聚節點的硬件結構與傳感器節點基本相似，如圖4所示，匯聚節點沒有傳感器模塊，增加了存儲器模塊和藍牙通信模塊。（1）處理器模塊。同樣的，處理器模塊也是匯聚節點的核心部分，主要負責控制整個匯聚節點的操作，存儲和處理來自射頻模塊或者藍牙通信模塊的數據，再將處理結果交給射頻模塊或者藍牙通信模塊發送出去。本設計方案中，處理器選用TI公司的16位超低功耗微控制器MSP430F1611，該處理器和MSP430F135一樣，可以在1.8V~3.6V的低電壓下以超低功耗狀態工作，但其擁有更強的處理能力和更豐富的片內資源，48kB閃存和10KBRAM、2個16位定時器、1個快速12位ADC、雙12位DAC、2個USART接口和6個8位并行I/O接口。（2）存儲器模塊。考慮到物流運輸過程中環境多變，容易帶來一些不確定因素，這些不確定因素可能引起處理器自帶的存儲器中的數據丟失，因此匯聚節點需要存儲一些重要的數據。本設計方案中，匯聚節點的外部存儲器芯片選用由Mi-crochip公司生產的24AA64，工作電壓低至1.8V，它采用低功耗CMOS技術，工作時電流僅為1mA，而且可以在惡劣的環境下穩定工作。由于匯聚節點對存儲容量要求不高，而且24AA64芯片的存儲容量為64KB，擦寫次數可達到百萬次，因此一塊芯片即可滿足本系統的存儲要求。（3）藍牙通信模塊。本系統采用智能手機作為后臺系統和WSN之間的網關，來實現遠距離的數據傳輸。為了使匯聚節點與智能手機能夠進行通信，采用藍牙通信協議。而在匯聚節點使用藍牙通信方式需要增加一個藍牙通信模塊。本設計方案中，采用SparkFun公司的BlueSMiRF模塊，其工作電壓為3.3V-6V，工作電流最大為25mA，功耗較低；其最大傳輸距離為100m，通信速率最高可達115200bps；其天線為PCB天線，所需器件很少，故模塊的體積很小，可以通過串行接口直接與處理器模塊相連。

1.3網關節點的設計本系統要求在后臺系統和WSN部署點間進行雙向通信，為了實現遠距離的數據傳輸功能，有兩種方案，一是匯聚節點增加移動通信模塊，如GPRS模塊[4]；二是采用智能手機作為后臺系統和匯聚節點之間的網關。方案一對匯聚節點的要求進一步提高，不僅處理過程更加復雜，其能量消耗也大大提高；另一方面要實現物流過程的跟蹤，還需有定位功能，一般采用GPS模塊[5]，這樣成本也將大大提高。相比之下，方案二優勢明顯，采用智能手機可以進行各種復雜的數據處理，進行大量數據的存儲，使用移動通信網絡與后臺系統進行通信，使用內置的GPS定位功能，后臺用戶可以在緊急事件發生時直接聯系貨車司機等。因此，本系統采用智能手機作為網關節點。本設計方案中，采用中國移動M811手機作為測試對象，其支持4G/3G/GPRS等移動網絡，可以方便地使用移動網絡與后臺系統進行通信；其具有GPS定位功能，可以實現貨車定位；具有藍牙通信功能，可與匯聚節點間采用藍牙通信；使用An-droid4.0操作系統，擁有豐富的開源資源，方便軟件的設計。

2系統軟件部分設計

本系統使用WSN中的傳感器節點檢測物流過程中相關環境參數并發送到匯聚節點處，由其將數據通過藍牙連接傳輸到智能手機，智能手機通過移動通信網絡將加入GPS信息的數據傳輸到后臺服務器。系統各部分的工作任務不一，硬件條件也有很大差別，因此系統的軟件設計也十分關鍵。

2.1傳感器節點程序設計傳感器節點主要承擔數據采集和發送的工作，由于其能量及處理資源有限，因此需要采取節能和減少數據處理的設計方案。本設計方案中，傳感器節點采取按需求喚醒的工作方式，檢測等待時間（等待時間可由后臺設置）未到或者沒有收到匯聚節點命令時節點處于休眠狀態；當等待時間一到或者收到命令時，立刻開始工作，進行采集數據并發送，或者根據命令完成相應操作，完成后又進入休眠狀態，等待下一次激活，其程序流程如圖5所示。

2.2匯聚節點程序設計匯聚節點的主要任務是接收傳感器節點轉發來的數據，處理后通過藍牙傳輸到網關節點處，同時接收來自網關的命令，完成相應的操作。相比于傳感器節點，匯聚節點的工作更加復雜，而且其能量和處理資源也不多，因此采取與傳感器節點相似的節能設計方案，將復雜的數據處理工作交予網關節點，其程序流程如圖6所示。

2.3智能手機APP設計智能手機作為本系統的網關節點，承擔協議轉換、數據傳輸、數據處理等復雜工作，因此開發相應的應用程序（Applica-tionProgram，簡稱APP）來實現上述功能，其流程圖如圖7所示。該APP實現對智能手機內部藍牙模塊的調用，通過藍牙連接與匯聚節點通信；利用智能手機的GPS模塊獲取位置信息，加入到接收到的傳感器數據中，再通過移動通信網絡傳輸到后臺系統；接收后臺系統的命令，完成相應的操作；同時通過智能手機對應的界面提供數據顯示、告警提醒以及日志功能。

篇（4）

2機房監控系統的設計與實現

2.1ZigBee協調器節點硬件設計ZigBee協調器節點主要由六大模塊構成，分別為LED指示燈、電源模塊、串口模塊、晶振模塊、射頻天線以及無線收發器。LED指示燈主要用于顯示系統網絡連接狀態。串口模塊用于傳輸數據信息，并接收相關指令控制協調器運轉。由于射頻天線在輸入和輸出為高阻與差動，故適用(115+180)的差動負載。為了進一步優化ZingBee協調器節點性能，我們采用了不平衡變壓器。無線收發器工作電壓為3.3V，在運行過程中應采用電壓轉換模塊將5V電壓下降至3.3V無線收發器能夠同時接收兩種頻率的晶振電路，以此滿足監控系統的不同電路需求。

2.2傳感器節點硬件設計傳感器節點主要由電源模塊、CC2430數據傳輸模塊、數據采集模塊以及外部數據存儲等模塊構成。電源模塊使用兩節5號干電池，CC2430數據傳輸模塊負責數據的傳輸與采集，并通過與路由節點進行數據交換來控制命令。數據采集模塊主要負責采集系統監控區域的濕度、溫度、水浸以及光照強度等信息，并將其轉化為數據進程存儲。

2.3ZigBee協議棧ZigBee協議棧是分層的，每一層都需要向上一層進行數據的提供和管理功能，其主要包括網絡層、應用層、媒體訪問控制層以及物理層。其中應用層內又劃分為ZDO、APS以及應用對象等。媒體訪問控制層與物理層位于協議棧子層的最底，屬于硬件系統，其他層則在這兩者智商，不屬于硬件系統。ZigBee協議棧的分層結構簡潔明了，極大的方便了系統的設計和調控。

2.4無線傳感網軟件平臺搭建搭建無線傳感網軟件平臺需要一個良好的操作系統。操作系統能夠對各項任務進行調度并使整個系統正常運轉。不同；誒型設備的同一項處理可以視為同一任務，新建任務并添加至系統，操作系統即將新任務與ZigBee協議棧進行融合，使系統獲得新功能并投入使用，從而搭建出完整的無線傳感網軟件平臺。

篇（5）

Italian Conference Sensors

and Microsystems

2008, 674pp.

Hardcover

ISBN 9789812833525

A G Mignani等著

本書精心收集了2006年2月15-17日在意大利Firenze市舉行的第10屆傳感器與微系統會議上的論文。這次會議由意大利傳感器與微系統協會(AISEM)和費拉拉大學應用物理系組織,整個會議由9個口頭宣讀分組會和2個書面張貼分組會組成,它在意大利為物理、化學、生物、工程、材料科學等領域的專業人士提供了一個獨特的跨學科的交流平臺。傳感器與微系統會議論文集自第一版出版以來,為傳感器與執行器、材料與工藝技術、信號的監控、獲取和控制、數據處理、圖像識別技術、微系統、微機械等與傳感器相關學科的關鍵研究領域做出了突出的貢獻。

傳感器與微系統是一門多學科交叉的綜合性學科,它涉及到科學技術的各個領域。本書收錄的109篇論文被分成10個部分介紹,1.應邀演講報告,包括計算機屏幕上的圖像輔助技術:原理和應用等4篇文章;2.生物傳感器,包括基于納米材料的GOD生物傳感器的制備與表征等7篇文章;3.生命功能監測,包含了導管..導管內的伽瑪射線探測儀、用于移動醫療的基于紅外線的心率監測10篇文章;4.氣體傳感器,包含了氣敏氧化錫納米帶的發光特性、納米結構的三氧化鎢(WO3)氣敏材料的高溫沉積等30篇文章;5.液相化學傳感器,包含了基于二氧化錫光學傳感器的水中氨的檢測、用光纖探針和低成本分光度計對水中Cr(VI)含量的在線全自動測量等6篇文章;6.化學傳感器陣列,包含了用于酒質量監測的具有線性溫度特性的氣體傳感器陣列的發展等8篇文章;7.微制造與微系統,包含了溫度對MEMS振蕩器影響的仿真與建模等13篇文章;8.光學傳感器,包含了帶有微加熱器和熱電堆的CH4紅外傳感系統等10篇文章;9.物理傳感器,包含了一種基于有機場效應晶體管的應力計量傳感器等15篇文章;10.系統、網絡和電子接口,包括一種集成的帶有分離振蕩器的寬范圍的阻抗/時間轉換器等6篇文章。

本書內容豐富新穎,幾乎涵蓋了傳感器的各個領域,介紹了傳感器在各個領域的新發展、新成果和新應用,適合于從事不同傳感器及其相關領域的研究人員和工程師們參考閱讀。

孫方敏,

博士生

篇（6）

中圖分類號TN95 文獻標識碼A 文章編號1674-6708（2012）81-0221-02

1 概述

激光雷達成像壓縮傳感技術是近年比較活躍的一類信息技術，它是在傳統激光雷達成像的技術基礎上，加入了新的信息獲取理論，即壓縮傳感技術，有效降低數據采集量，并提高了信號傳輸質量。

激光雷達成像壓縮傳感技術特定主體情報信息搜索系統，是以科技論文、技術專利、作者、地域等特定主體為信息搜索目標，綜合運用計算機處理等技術，對激光雷達成像壓縮傳感技術的有關情報信息進行識別和獲取，并實現對情報數據的預處理和判斷，實現激光雷達成像壓縮傳感相關技術的專利、論文、互聯網數據的實時動態監控，進而獲取和掌握技術情報數據。

在此劃定激光雷達成像壓縮傳感技術特定主體包括：

1）中文核心期刊論文數據搜索與跟蹤；

2）外文EI、SCI期刊論文數據搜索與跟蹤；

3）中國專利數據搜索與跟蹤；

4）美國申請專利數據搜索與跟蹤；

5）美國授權專利數據搜索與跟蹤；

6）歐洲公開專利數據搜索與跟蹤

7）世界知識產權組織專利數據搜索與跟蹤；

8）中國專利法律狀態數據搜索與跟蹤；

9）歐洲和世界知識產權組織專利同族數據搜索與跟蹤；

10）美國專利交易數據搜索與跟蹤；

11）互聯網數據搜索與跟蹤。

2 系統架構設計

系統主要由信息搜索模塊、信息監控模塊、信息采集模塊組成。

信息搜索模塊主要針對三大檢索論文數據，中文核心期刊數據，中國、美國、歐洲、世界知識產權組織的專利申請數據、授權數據、法律狀態數據、專利權轉移數據、同族專利數據、引證數據，互聯網數據進行搜索；信息監控模塊利用搜索模塊的功能，針對技術、機構、人員、國家的相關數據進行監控，發現各類信息的異動；之后，由信息采集模塊完成數據采集，存入相應數據庫。

對于不同來源的數據，采用網絡爬蟲技術設計搜索和跟蹤的后臺程序，后臺程序不間斷的掃描搜索和監測任務，一旦采集條件成立，啟動采集，獲取包括html、xml、txt格式的原始數據，然后由信息抽取程序抽取相應的格式化數據經過ETL轉換存入到數據庫中。以搜索任務為核心的業務表與元數據管理表建立關系，任務由用戶設定，與用戶的搜索條件一一對應，每個任務下可以包含來自一個數據元的任意多個專利，多個任務構成一個分析項目；每個任務根據其數據的來源設定任務所采用的處理方案，每個方案對應一個數據源的數據結構特征、數據清洗方案、數據分析方案，屬于元數據的一部分。

圖1 搜索任務創建示意圖

3 搜索算法

互聯網中的網頁相互連接，彼此連同，構成一個巨大的網絡結構，相對于專利和論文來說，對其進行搜索，技術難度略大。對于互聯網數據則要采用網絡搜索算法進行網頁的深度搜索。激光雷達壓縮傳感技術信息搜索系統網絡搜索算法以深度優先搜索算法為主。

深度優先搜索所遵循的搜索策略是盡可能“深”地搜索網頁節點。在深度優先搜索中，對于最新發現的網頁頂點，如果它還有以此為起點而未探測到的鏈接邊，就沿此邊繼續漢下去。當網頁結點的所有鏈接邊都己被探尋過，搜索將回溯到發現網頁結點那條邊的始結點。這一過程一直進行到已發現從源網頁結點可達的所有網頁結點為止。如果還存在未被發現的網頁結點，則選擇其中一個作為源結點并重復以上過程，整個進程反復進行直到所有結點都被發現為止。

如下圖，采用深度優先搜索算法，輸出的網頁順序為：A->B->D->H->I->E->J->

C->F->K->G->L->M

主要搜索算法如下：

public void DFSTraverse（）

{

InitVisited（）；

DFS（items[0]）；

}

private void DFS（Vertexv）

{

v.visited=true；

Nodenode=v.firstEdge；

while（node！=null）

{

if（！node.adjvex.visited）

{

DFS（node.adjvex）；

}

node=node.next；

}

}

private void InitVisited（）

{

foreach（Vertexvinitems）

{

v.visited=false；

}

}

4 結論

本研究以情報信息搜索為核心，以特定主體為信息來源，運用計算機網絡技術，構建了一套技術情報信息搜索系統，實現了對特定主體技術情報的跟蹤和監控，為摸清有關技術發展態勢、掌握潛在競爭威脅提供了手段，為管理決策部門制定技術發展路線、做出準確部署判斷提供了有效的情報支持。

參考文獻

篇（7）

1、主要實踐性教學環節：課程實驗、課程設計、專業實習、畢業設計（論文）。

2、主要專業實驗：傳感器實驗、傳感網實驗、物聯網通信實驗、物聯網數據處理實驗、物聯網工 程規劃與設計實驗。

3、物聯網工程專業培養能夠系統地掌握物聯網的相關理論、方法和技能，具備通信技術、網絡技術、傳感技術等信息領域寬廣的專業知識的高級工程技術人才。

4、就業前景，本專業培養適應傳統媒體機構、政府機關、事業單位、公司等團體組織急需的寬口徑、復合型信息傳播人才。本專業既能從事信息傳播時代內容方面的深度、綜合、跨學科的信息傳播工作,同時也能在新聞傳播技術方面從事設計、制作等方面的傳播技術類工作。

（來源：文章屋網 ）

篇（8）

[中圖分類號]G40―057

[文獻標識碼]A

[論文編號]1009―8097(2009)13―0307―02

引言

高等學校是培養高素質創新人才的基地，如何培養出培養高層次高素質技能型人才以滿足社會需要，已經成為當代高校教育的核心問題。實驗教學是高等院校教學體系的重要組成部分，是實現素質教育和創新人才培養目標的重要教學環節，相對理論教學，更具有直觀性、實踐性、綜合性、探索性和啟發性，對啟迪學生的思維，加強學生對理論知識的理解，培養學生掌握科學的實驗方法與技能。提高學生綜合素質、動手能力與創新能力起著關鍵性的作用。傳感器技術是一門實踐性很強的學科，其教學過程中實踐教學環節的重要性也就尤為突出。

一　傳感技術實驗教學現狀

近年來隨著社會發展對人才要求的進一步提高，實驗教學工作已越來越引起人們的普遍關注，但是其現狀仍不樂觀。《傳感器技術》作為自動化、測控技術及儀器等專業的一門專業基礎課，其實驗教學環節仍然存在如下現象：實驗教學模式仍是應試教育模式，比如實驗教學本身沒有完全擺脫以驗證理論為主、學生“照著做”的實驗模式；長期的應試教育，養成了學生重視理論課學習而輕視實驗課學習，學生對實驗課是敷衍了事。整個實驗過程中學生處在一種被動盲目的狀態，學生只動手而很少動腦，缺少參與實驗的主動性和積極性。實驗教學方法方面，注重程序化訓練模式多，發揮學生主動性不夠；重知識傳授多，培養學生動手操作力不夠；注重灌輸式教學方法多，采用啟發式、研討式教學方法少。實驗教學內容方面，偏重于傳統驗證性實驗，內容單一、陳舊，方式單調枯燥，學生對綜合性、設計性實驗的興趣和動手能力沒有得到提高；學生的創新心理得不到滿足，創造能力得不到培養，個性得不到充分發揮。另外實驗儀器設備條件相對比較薄弱，可能也是學生不重視實驗課的原因之一。正是此類種種原因使得實驗教學沒有達到其真正目的，根據我校檢測技術實驗室現狀提出一點個人見解，旨在提高學生的動手能力，培養創新型人才。

二　傳感技術實驗教學改革探討

1　提高學生對實驗課重要性的認識

要搞好實驗教學和改革，必須要轉變理論教學高于實踐教學的這種輕視實驗教學的傳統思想觀念。教學效果優秀與否在于教師，而學生的學習效果在很大程度上取決于他們對這門課程的重視程度。通常情況下，學生認為實驗課是理論教學的輔助和補充，因此對其不夠重視，導致實驗做完后只是學會了一些簡單的操作和儀器的基本使用方法，而忽略了實驗過程中對問題的的分析和解決。所以必須提高學生對實驗課的重視程度，變被動學習為主動學習，培養調動學生的積極性，最終實現學生自主創新能力的培養與提高。針對這些問題，我們將實驗學時列入計劃學時之內，并且體現在教學課表中，使實驗教學與理論教學同步，且實驗成績作為該課程成績的一部分：在采取了這些措施之后，學生對實驗課程的重視程度有了明顯的提高。

2　加強對實驗課的考核

學生最關心的就是成績，因此成績評定方式對于實驗教學十分重要，要充分利用這一特點來設計合理的考核方案，在達到考察目的的同時，使學生通過實驗能夠深入理解理論知識，進而培養學生的動手、創新能力，為此，我們設計了較為合理的實驗成績評定公式：實驗總成績=紀律成績(30％)+操作成績(40％)+報告成績(30％)。成績評定的重點在于學生是否理解并靈活應用了所學知識，同時鼓勵創新思想和創新實踐過程，而不僅僅是實驗結果的正確與否。成績評定重視實驗數據的處理過程而不僅僅是實驗報告的形式。另外，對于設計性實驗，考核公式中的操作成績以當面驗收為考核依據，通過演示和口頭介紹展示實驗過程及實驗結果。雖然在實驗指導及考核過程中，指導教師的工作量有所增加，但這種約束體制有利于培養學生的動手及創新能力。

3　實驗教學內容的改革

為了突出實踐教學在培養學生應用意識與工程實踐能力方面的作用，達到使學生消化理論、提高能力的目的，對傳感技術的實驗教學內容進行了一系列改革。

其一，保留一些基礎驗證性實驗，如電阻應變、電渦流特性、光纖傳感器特性實驗等，使學生通過這些實驗，理解傳感器的基本原理和特性，消化并吸收理論教學內容。

其二，增加一些綜合性實驗，包括原理上的綜合、方法上的綜合以及傳感器特性的綜合；如利用電阻應變片設計數字電子秤，利用霍爾傳感器設計測速電路等：也有方法上的綜合，如可以利用多種傳感器完成轉速、位移、重量等被參數的測量。這類實驗基本上都是在現有實驗設備基礎上能夠完成的實驗，目的是讓學生在實驗的過程中理解和吸收理論教學中的原理型知識，并加以簡單應用。初學這門課程的學生對于這類實驗很感興趣，甚至由此對該課程產生好奇，極大的激發了學生深入探究傳感器技術的欲望。

其三，開設一些簡單的設計性實驗，利用實驗臺上的某一部分，與學生自行設計的內容連接，來實現對某一信號的檢測。如在直線霍爾式位移傳感器實驗中，讓學生自己設計一個信號轉換電路來替代實驗臺配套的處理模塊，并將其測量的實驗結果與原來的結果進行比較，分析差異的原因，并在其基礎上進行改進。這類實驗主要是一些設計量小、費時少、需要另加元件也較少的項目。目的是在加深理解理論教學中轉換電路作用的同時，鍛煉學生的實際動手與設計能力。

其四，開設綜合設計型實驗，該類實驗項目主要是實驗教師根據課程及實驗大綱要求，設置情景，提供材料，提出問題，在此基礎上，讓學生通過分析問題、資料收集、理論驗證，最后提出解決問題的方法；使學生進一步認識到傳感器在控制過程中的實際作用，使其在解決問題中獲取知識、應用知識，以培養其創新精神、提高其綜合素質和實踐能力。例如，針對目前家用天然氣設備增多的同時，天然氣安全隱患也隨之增長的現象，讓學生利用傳感器設計一個簡單的天然氣安全報警器，要求實現的功能是檢測空氣中甲烷(CH4)濃度的含量(天然氣主要成分是CH4，濃度介于4～16％時會發生爆炸)，當超出安全限時可以實現聲光報警：設計中所必需的元器件由實驗室提供。對于這類實驗項目，需要學生自己查找資料設計天然氣安全報警器的檢測電路，并通過實驗進行驗證。在此實驗過程中學生不僅領會了傳感器的作用，還了解了傳感器在生活中的應用，更重要的是鍛煉了學生的動手和實踐能力。再比如可以讓學生自己制作一些小產品模型，如自動避障小車、恒溫控制儀、濕度檢測儀等與生活息息相關的各種小儀器，讓學生在做實驗的同時，也真正的體

會到傳感技術在生活中的無處不在。通過一屆學生的試驗我們發現學生對這類實驗項目的興趣非常高，而且有很多其他班級、年級的同學都期待能夠早日步入檢測技術實驗室，來體驗生活中的傳感技術。因為實驗學時所限。該類實驗只局限在一些較簡單的設計項目上，起到拋磚引玉的作用。

其五，研究型實驗。研究型實驗的目的是培養學生獨立分析問題、解決問題的能力。對于該類實驗，實驗室提供進行開發的各種儀器設備，如計算機、示波器、仿真器、開發板、傳感器等，學生自擬題目，自由組隊，分工合作。在實驗進行之前要求學生進行方案論證、可行性分析以及設計‘結果預期，由主要指導教師對報告進行審核，通過后學生方可進入實驗階段，在實驗過程中指導老師及實驗室老師應給予必要的技術指導。實驗結束后由主要完成人并提交實驗報告及相關研究論文，并進行匯報。該類實驗項目設為全校公開實驗項目，或定位為面向全校開放檢測技術實驗室。目前此項工作正在運行并計劃長期堅持下去，我們期待它的成功，并堅信一定能培養出具有更強競爭力的人才。

4　實驗教學方法的改革

實驗課是驗證理論、應用理論以及鍛煉學生動手能力的重要環節。在實驗指導的方法上，應改變傳統的灌入式實驗教學方法，采用多種方式同步進行。例如：啟發式教學方法，以問題為中心，讓學生發現并提出問題，或教師提出問題，或師生共同提出問題，在此基礎上，通過分析、資料證明、理論驗證，提出解決問題的方法，讓學生在問題的提出與解決中獲取知識、應用知識，培養創新精神和實踐能力：實驗探討教學模式，主要是教師和學生共同設置實驗目的，討論實驗要求，分析實驗對象、條件，預測實驗結果，讓學生手、眼、腦并用，廣泛參與實驗操作，動手實驗，觀察實驗，記載實驗，分析實驗等。對于實驗指導方法要因人而異。有時還要具體問題具體分析。

篇（9）

【中圖分類號】TU196+.1 【文獻標識碼】 B

Study on high strain detection of precast pile using FBG sensing technology

Qiu Zhenhong

(Shanghai jiangnan architectural design institute co,. ltd ShangHai 201800)

【Abstract】 FBG which has the advantage of high precision, strong ability of anti-electromagnetic, strong adaptive capacity to environment, long service life, etc has become a new advanced detection way in the field of pile foundation and bridge. This paper introduces the measure principle of FBG sensing technology and the implantation process of fiber grating into precast pile. Combined with the specific project, the traditional high strain data and FBG strain data is compared. The results showed that FBG data is suitable for high strain detection.

【Keywords】 FBG; high strain; detection of pile foundation; precast pile

0 引言

樁基檢測中高應變檢測是一項重要檢測內容，通過分析應力應變隨樁身變化情況分析樁身完整性和樁的承載性狀[1-2]。由于采用高應變進行承載力檢測具有工期短、成本低、效率高等特點，促進了高應變檢測法的推廣，但是高應變檢測的精度很大程度上與測試傳感器有關。傳統的電阻式、鋼弦式、電感式傳感器普遍存在靈敏度差、精度低、抗電磁干擾能力弱，受水腐蝕失真或失效等缺點，難以適應現代工程精確檢測的要求。而近年來興起的光纖光柵傳感器則具有精度高、抗電磁干擾、防水防潮、抗腐蝕和耐久性長等特點[3-6]，其體積小、重量輕，便于鋪設安裝，且不存與監測對象不匹配的問題，對監測對象的材料性能和力學參數等影響較小。另外，光纖光柵傳感技術采用光纖進行信號傳輸，傳輸損耗小，容易實現遠距離信號傳輸，正好彌補了傳統檢測技術的不足。本文結合具體的工程實例，將FBG傳感器植入檢測的預制樁中，同時采集傳統

的高應變檢測應變數據和FBG應變數據，并進行對比研究。結果表明：FBG測量數據可靠，具有較好的適用性。

1 FBG傳感技術測量原理

光纖布拉格光柵（Fiber Bragg Grating,簡稱FBG）是利用光纖材料的光敏性在纖芯內形成空間相位,光柵其作用的實質是在纖芯內形成一個窄帶的濾波器或反射鏡，使得光在其中的傳播行為得以改變和控制[7]。

圖1 光纖光柵傳感器的構造

如圖1所示，FBG傳感器分布在光纖纖芯的一小段范圍內，它的折射率沿光纖軸線發生周期性變

作者簡介：邱正紅，1982年出生，男，漢族，重慶潼南縣人，工學學士，助理工程師，主要從事巖土工程勘察和基坑設計工作。E-mail：qzh@live.it

化，圖中纖芯的明暗變化代表了折射率的周期變化。光纖布拉格光柵是光纖纖芯折射率沿光纖軸向呈周期性變化的一種光柵。目前已有的基于光纖布拉格光柵的各種傳感器的工作原理都可以歸結為對布拉格光柵中心波長的測量[8-9]，即通過對由外界擾動引起的布拉格光柵中心波長漂移量的測量，得到被測參數；布拉格光柵中心波長與光纖纖芯有效折射率以及光纖光柵長度周期Λ相關[10]即：

(1)

其中：為布喇格光柵的中心波長；為光纖纖芯的有效折射率；為布喇格傳感器光柵的柵距。

圖2FBG傳感器工作原理圖

顯然，寬帶光源的輸入光譜在通過FBG傳感器1后，形成了波谷峰值為的凹陷，而反射光譜則具有波峰。當光柵所在處的光纖產生軸向應變時，柵距變為：

(2)

此時布喇格波長產生相應的變化，它滿足：

(3)

其中：為有效光彈系數,它的值約為0.22。

另外，溫度變化會引起光纖折射率的變化，同時也會引起柵距的變化，當溫度變化為時，將引起布拉格波長產生移動，可以表示為：

(4)

其中：為光纖的熱膨脹系數，；為光纖的熱光系數，。

由(3)、(4)兩式得到同時考慮應變與溫度變化時，所引起的波長移動：

(5)

由此可知，只要測出布喇格波長的變化，就可以得到外界的應變或溫度擾動。

2 預制樁FBG植入工藝

預制樁一般是在工廠制作而成的，特別是預應力預制樁是在預制廠經過先張預應力，離心成型及高壓蒸養等工藝生產而成的高強預制混凝土構件[11]，無法將光纖光柵澆注到其中。在打樁的過程中，由于預制樁管壁與土體的摩擦力很大，將光纖光柵貼在預制樁表面時，很容易造成打樁時光纖光柵被刮斷[12]。本文采用在預制樁表面刻槽后放入光纖光柵再用高強度膠進行密封，這樣既成能保證光纖光柵的成活率，又能保證光纖光柵與預裝樁身變形的一致性。預制樁的FBG植入工藝主要包括以下四個工序。

（1）光纖熔接

在FBG傳感技術測量中，光纖只是進行光信號的傳輸，真正起到測量作用的是光柵的那部分。所以要根據樁長截取相應長度的傳輸光纖與FBG傳感器進行熔接。

（2）刻槽布纖

用開槽機在預制樁身表面沿著布纖路線刻槽，槽寬和槽深以能放入光纖為準(太深容易破壞樁身強度)，光纖放入槽內用502膠水進行定點固定，刻槽布纖如圖3所示。

圖3 刻槽布纖

（3）光纖保護

用高強膠（環氧樹脂）填充槽內進行光柵粘貼和光纖線路保護，在樁端出露的光纖用套管進行保護，將多余的光纖盤繞在樁頭并用緩沖材料進行包裹保護，光纖保護如圖4所示。

圖4 線路保護

（4）打樁對接

將布好光纖的樁按順序進行打入，在樁對接時進行上下兩樁光纖的對接，并將多余光纖盤繞在接頭地方進行強化處理，打樁對接如圖5所示。

圖5 打樁對接

3 工程實例

3.1 工程背景

嘉定區城北大型經濟適用房（南塊）位于上海市嘉定區，住宅樓和配套商業擬采用樁基礎，地下車庫、地下P型站和地下水泵房擬采用抗拔樁。工程主要負責樁基設計參數可行性研究工作。根據設計需要，結合勘察資料，進行現場原位測試，包括：模型樁單樁豎向抗壓、單樁豎向抗拔靜載，錘擊樁高應變跟蹤監測及樁身應力分析，獲得各層土設計參數。

3.2 測試方法

本文主要研究該工程中管樁（管樁樁長13.0m，內徑0.22m，外徑0.4m）的高應變檢測。通過光纖光柵測得應變數據分別與高應變測樁儀導出數據進行對比。樁身應力測量采用光纖光柵應變傳感器。光纖光柵應變傳感器布設：在樁頂以下1m處（-1m)布設一個；在土層交界處6.5m處（-6.5m)布設1個，在樁底以上50cm處（-12.5m)布設1個，FBG傳感器布設如圖6所示。

圖6 FBG傳感器布設圖

高應變初打跟蹤監測試驗按照《建筑基樁檢測技術規范》（JGJ 106-2003）進行，測試方法見圖7。

圖7 高應變測試圖

3.3 檢測數據分析

本文選取了一根測試樁，對樁的錘擊高應變數據進行分析。通過預埋在樁身上的光纖光柵測得應變數據分別與高應變測樁儀輸出數據進行對比研究，FBG傳感器測試出的數據曲線如圖8所示。曲線中第一個峰值的出現表示在擊打過程中樁身產生的最大應變，其余峰值是由于擊打過程中余震產生。圖形顯示在-1m處峰值最高，其次-6.5m處，-12.5m處峰值最小。這表明：在被擊打過程中，離測試樁由樁頂至樁底，樁身應變逐漸減小，在樁頂處會產生最大應變，所以在錘擊過程中要加強對樁頂的保護。

圖8高應變時光纖測得應變曲線圖

由于-1m處安裝的FBG傳感器與高應變檢測中的應變片安裝位置接近（檢測傳感器的安裝用膨脹螺栓安裝在距樁頂約2倍樁徑處），將-1m處的FBG測試數據與應變片的數據進行了對比，光纖應變曲線與高應變儀導出應變曲線對比圖如圖9所示。從圖9中可以看出，兩者的曲線較為吻合，這說明FBG傳感技術適用于高應變檢測。

圖9 高應變時光纖曲線與高應變儀導出曲線對比圖

4 結論

（1）本文將FBG傳感監測技術應用于樁基檢測中，將光纖光柵測得應變數據與高應變測樁儀輸出數據進行比較研究。結果表明：FBG傳感數據能較好地適用于高應變檢測，但也存在不足，由于高應變檢測同時需要應變數據和加速度數據，而此次測試只采集了樁身FBG應變數據，如果在樁身相應的位置能安裝FBG加速度傳感，同時采集FBG應變和加速度數據，擬合樁基的承載力與傳統高應變測樁儀測出的樁基承載力進行對比，將是本論文需要深入研究的一個方向。

（2）FBG傳感器可以安裝在樁體的任何位置，如果將FBG傳感技術運用于高應變檢測中，就可以

測得樁體任何位置的應變，而不僅僅局限于樁頂附近。

（3）檢測數據的精確度不但與測試方法有關，還與傳感器的性能有關，FBG傳感器正是由于其高精度、抗電磁干擾能力強等特點得到了工程界廣泛的關注。但是，由于其比較高的價格也限制著它的發展。隨著科學技術的發展，FBG傳感技術將會得到廣泛發展。

參 考 文 獻

[1] 劉萬恩，蔡克儉，夏結祥． 海上超長大管樁的高應變動力檢測[J]． 施工技術，2006增刊，249-252．

[2] 時猛． 東營市預應力管樁高應變動力檢測的豎向承載力計算[D]．中國石油大學（東華），2008．

[3] 田德寶，張大煦，孫俊良，等． 光纖布拉格光柵應變測量在天津奧體中心工程中的應用[J]． 施工技術，2008， 37(11)：64-66．

[4] 嵇雪蘅，李宏男，任亮，等． 光纖布拉格光柵傳感器在鋼架結構健康監測中的應用研究[J]．防災減災工程學報，2008，28(1)：43-48．

[5] 武勝軍，王宏力，敖紅奎．FBG傳感器在隧道錨桿支護結構監測中的應用研究[J]．傳感器與微系統，2007，12(26)：31-33．

[6] 余小奎．分步式光纖傳感技術在樁基測試中的應用[J]．巖土工程勘測，2006，6：12-16．

[7] 李川，張以謨，等．光纖光柵原理、技術與傳感應用[M]．北京：科學出版社，2005．

[8] 王惠文．光纖傳感技術與應用[M]．北京：國防工業出版社，2001．

[9] 徐恕宏．傳感器原理及其設計基礎[M]．北京：機械工業出版社，1988．

篇（10）

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）40-0217-04

一、引言

為了適應新世紀面臨的挑戰和機遇，近年來工程教育與工程師職業改革受到越來越多的關注[1-3]。現代教育理念不僅重視知識內容的傳授和教育投入，更重視能力和職業素質的培養[4-6]。2013年，中國加入華盛頓協議是我國工程教育發展的重要里程碑，對提高教學質量、促進我國工程師國際交流和職業發展具有深遠意義。同時，如何貫徹“以結果為導向、以專業教育目標為導向”的教學理念，也給高等學校工程專業教學改革、課程建設，實現專業教育國際認證，提出了新的挑戰[7-9]。

雖然只有400多萬人，但是新西蘭是一個高度國際化的國家，不僅體現在工業、農業和商業模式上，還表現在發達的高等教育體系中。新西蘭是華盛頓協議組織首批成員國之一，奧克蘭大學（University of Auckland）、奧塔哥大學（University of Otago）、坎特伯雷大學（University of Canterbury）和梅西大學（Messay University）等都有很好的國際聲譽，國際留學生的比例較高。坎特博雷大學機械工程系被認為是世界上最好的工程系之一，優異的學術與工程技術水平在國際上享有盛譽。該校工程教育體系、課程教學組織和教學內容設計具有很強的系統性和連續性，一些較成熟的教育理念和組織方法值得我們借鑒和學習[10-13]。

本文結合測試技術課程教學內容和方法，分析了坎特伯雷大學機械工程專業（簡稱坎大機械）和吉林大學農業機械化及其自動化專業卓越工程師實驗班（簡稱吉大農機）在課程內容設置、實踐組織模式和學習效果評價方面的特點，總結了坎大工程專業課程教學的特色和經驗，旨在探討我國機械類專業測試課程教育的發展方向和改革途徑。

二、課程定位

坎特伯雷大學本科教學分為兩個階段：第1學年叫過渡學年（Intermediate Year），后3年是職業教育學年，分別叫第1、第2和第3職業學年。與奧克蘭大學（University of Auckland）、梅西大學（Massey University）等新西蘭大學一樣，坎特伯雷大學一般每學年設8門課（共修120學分），每門課15學分，學生一般每學期修60學分。近年來，各學校學分結構和標準逐漸統一，便于學生跨學校交流。在最后一個學年（Third Professional year）包括3門必修課和4門選修課。必修課包括畢業設計、機械系統設計工程管理與機械工程管理專業實踐。畢業設計覆蓋兩個學期，占30學分。選修課包括學科模塊（一般2～3門課）課程和自由選擇課程。學科模塊課程一般要求成組選擇，自由選擇課程可以在任何一個學科模塊課程中選修。測試課程、控制和機器人學屬于機械工程專業控制與自動化模塊。

吉林大學工科本科專業學制也是4年，課程結構包括3部分：普通教育課、專業基礎課和專業課。一般第1學年是普通教育課，第2學年是專業基礎課，第3、4學年包括部分專業基礎課和專業課。4年總學分為200學分左右，其中包括140～150學分的理論課和40～50學分左右的實踐課程。平均每學年修學約50學分，每學期5～8門理論課，必修課一般2～3學分，選修課一般1～2學分。測試課是第3學年學習的必修課，屬于專業基礎課。

三、課程教學目標與內容

坎大機械和吉大農機專業具有共同的學科背景，測試課程的基本目標均為通過測試技術基本理論加深和擴展機械工程學科教育。坎特伯雷大學機械專業測試課程名稱為“傳感器與測試儀表（Instrumentation and Sensors）”，吉大農機專業測試課程為“測試與傳感技術（Sensors and Measurement Technology）”。從課程設置可以反映出兩個學校課程教學的不同特色，也體現出了教學理念的差異。

（一）課程目標

“傳感器與測試儀表”課程的“儀表化”體現了測試技術的工業性和實踐性，教學內容中包含了較多的實踐教學內容。該課程包括36學時理論學習和不少于36學時的實驗，還有復習和作業。另外，還有一項測試實驗設計競賽，該項目設計競賽需要小組成員合作完成，每人工作12小時以上。修本課程的研究生還要按照學術論文格式寫測試研究報告。理論課以外的自主學習（包括設計報告）和小組合作實踐環節占整個學習進程的50%左右。據了解，除考試復習時間外，一般在坎大修1學分需要學生10小時的工作量，包括理論課學習、實驗和完成作業、答疑、考試復習。

吉林大學“測試與傳感技術（Sensors and Measurement Technology）”課程主要圍繞測試系統學習測試技術的基本原理、系統功能結構、系統特性、測試方法和常用工程測試系統應用、調試和設計方法。“測試與傳感技術”課程設置40課內學時，包括30學時理論學習、10學時課內實驗，10學時課外開放實驗和3～4次作業。自主學習時間約為20～25小時。

“測試與傳感技術”課程學習目標：（1）理解測試信號的測試分析理論，熟悉測試系統主要功能結構和系統特性；（2）了解常用傳感器原理與應用方法；（3）掌握基本測試儀表操作方法和建立基本測試系統的方法；（4）掌握應變片測試系統建模和關鍵測試部件設計方法；（5）了解現代測試理論，掌握數字化信號采集系統結構、軟硬件建模方法；（6）掌握測試系統設計、試驗規劃與測試誤差分析方法。由此可以看出，坎大機械專業“傳感器與測試儀表”課程強調測試儀表運用和設計技能的培養。“知識”和“技能”訓練圍繞“學生進行測試儀表系統設計和應用”組織內容，實驗技能訓練占課程內容的50%左右。

“測試與傳感技術”課程內容以工程測試系統應用技術為中心組織，培養了學生系統分析和設計的能力，知識和技術性較強。

（二）課程教學內容

為分析方便，把坎大機械工程專業“傳感器與測試儀表”課程和吉大農業機械化及其自動化專業卓越工程師實驗班“測試與傳感技術”課程內容和時間安排整理到表2中。

表2中統計的學時未包含這兩門課程安排的2學時答疑時間。除期末考試外，“傳感器與測試儀表”課程還安排2小時的期中考試。（如果是碩士生選修這門課，必須完成“測試技術學術論文”）

從表2中可以看出，“傳感器與測試儀表”采用以學習過程為主線的教學組織模式。教學內容不僅包括測試系統建模與測試信號處理技術，而且包含概率統計和測試誤差分析方法，為系統應用和測試結果分析奠定了基礎。另外在測試技術應用方面進行了機器人傳感技術、生物儀表、運動伺服控制、工業傳感網絡和智能技術等方面的技術擴展，系統硬件結構和軟件平臺學習通過實驗環節進行學習。課程內容圍繞學生學習和運用測試技術進行實踐的過程組織，涵蓋了應用測試技術分析和處理工程問題的各階段，既有較全面的知識點，又有比較深入的實踐體驗內容，有助于學生對測試技術的消化和吸收。

“傳感器與測試儀表”課程實驗內容主要圍繞虛擬儀器技術平臺組織，通過LED燈控制、機器視覺檢測、運動測試與控制和力學測試等訓練項目學習基于數字化數據采集技術和虛擬儀器軟件的運用方法。訓練方式包括3類：前4項實驗項目（LED燈控制、機器視覺檢測、銑床運動測試與控制和并行機器人控制）采用教師指導下的實驗方法，屬于驗證性實驗，在給定的例子程序的基礎上進一步擴張編成已達到實驗的要求；第5項實驗，學生自主設計傳感器模塊和軟件模塊，是設計性實驗；第6項實驗是學生自主選題的研究性實驗。3類實驗互相配合，使學生從基本操作技能到測試系統設計和技術研究得到了全面的技術體驗。實驗內容結合數據采集技術和虛擬儀器軟件平臺，體現了技術的先進性。

“測試與傳感技術”課程理論教學和實驗教學內容以測試系統功能結構和設計方法展開，屬于以知識為核心的教學組織模式，包含測試體系原理和測試信號處理過程，具有完整的體系結構。實驗訓練內容包含測試部件和系統調試操作技能、測試系統設計和開放實驗。除測試技術開放實驗外，其他實驗項目訓練時間都是2學時，總實驗訓練時間比“傳感器與測試儀表”課程少20學時左右。

1.課程考核與評價。由表3可見，“傳感器與測試儀表”課程評價中實驗成績、期中測驗成績和期末成績大約各占三分之一。這種基于學習過程的評價方法更加注重平時表現和實驗室實踐效果，知識理解和動手能力訓練趨于平衡。“測試與傳感技術”課程考核以期末考試成績為主（70%），平時學習表現和實驗評價在總成績中只起輔助作用。

2.機械類專業“測試技術”課程教學的發展思考。在高等教育和職業發展日益全球化的今天，工程教育面臨的技術環境發生了巨大的變化，網絡技術和信息技術的發展改變了人們的生活習慣和學習習慣，也同樣影響著高等教育課程的教學方法。“測試技術”作為一門專業基礎核心課程，其教學目標、教學內容和教學模式都要根據時代要求不斷發展，課程設計思路和組織模式也值得深入探討。因此可以看出，“傳感器與測試儀表”課程教學中體現以下幾個特點。

（1）轉變“以教師為主體”的教學理念。現在的學生更適應網絡化的生活模式，因而在課程教學中可以把學生能了解和消化的知識內容交給學生自己去消化和吸收，提高學生的參與度和主動性。在這種情況下，對教師提出了更高的要求：需要深入分析課程內容，找出哪些內容適合學生自學以及如何保證教學內容的完整性和系統性。解決完這些問題后，在教學中需要以學生為主體，把主要精力放在幫助學生理解基本概念和學術思想上，檢驗和分析學生自學的成果，提高學生的學習興趣和教學效果。

（2）強化“以應用實踐為主線”的教學組織模式，提高教學內容的系統性。工程技術的實踐性決定了工程教育課程的出發點和終點都是實踐。在測試技術課程教學中，從測試概念理解、技術應用結構體系和教學內容組織順序上，要求突破傳統“圍繞測試技術知識教學”的模式，不僅要知道測試技術是什么，還要掌握如何應用測試技術解決工程問題。而在技術應用中涉及的技術內容比“測試技術理論”寬得多，如在測試應用中涉及到試驗設計方法、數據概率統計分析、數據誤差分析等，在教學中也需要引入相關知識的理解和應用輔導。

（3）工程技術課程教學重在“理解和體驗”。根據測試技術的實踐性特點，可以引導學生進行交互性學習和體驗性學習。應用案例教學讓學生研究測試應用案例和構建實驗模型。教學中重視中間環節的質量監督和控制，在學習中體驗、在實踐中學習，提高學生的學習興趣，由被動學習變為主動學習，加強理論和實踐聯系，提高解決實際工程問題的能力。在教學評價中轉變以期末考試為主的學習評價模式，推廣基于學習過程的評價方法可以改善學生“平時不學習，考前突擊和死記硬背”的弊端，有利于提高學生的學習積極性。

四、結語

通過對坎特伯雷大學機械工程專業和吉林大學農業機械化及其自動化專業“測試技術”課程教學模式的比較分析，總結了坎特伯雷大學“傳感器與測試儀表”課程教學定位、內容組織和實踐技能培養方面的特點。實踐表明，“以應用實踐為主線，基于項目的教學模式，強調教學過程質量控制”的教學思想在坎特伯雷大學中取得了很好的教學效果，是工程技術教育的先進理念，值得我們在今后的“測試技術”課程教學改革和專業課程建設中借鑒。

參考文獻：

[1]Alberto Tascon，Ramon Alvarez，Pedroj. Aguado. Analysis of competencies required by agricultural engineering graduates[J]. International Journal of engineering education，2014，30 （4）： 1008-1022.

[2]M. Cardin，M.F. Marey，T.S. Cuesta and C.J. Alvarez. Agricultural engineering education in Spain[J]. International Journal of engineering education，2014，30 （4）：1023-1035.

[3]Fernando Akba-elias，Ana gonzailez-Marcos and Joaquin Ordieres-mere. An active project management framework for professional skills development[J].International Journal of engineering education，2014，30 （5）：1242-1253.

[4]Jorge Maturana，Gonzalo Tampier，Guillaume Serandour and Richard Luco. Developing teamwork skills in first and second year engineering students[J].International Journal of engineering education，2014，30 （5）：1225-1233.

[5]Susan Mccahan，Lisa Romkey. Beyond Bloom's：a taxonomy for teaching engineering practice[J].International Journal of engineering education，2014，30 （5）：1176-1189.

[6]Aharon Gero. Enhancing systems thinking skills of sophomore students：an introductory project in electrical engineering[J].International Journal of engineering education，2014，30 （5）：738-745.

[7]http：///edu/08-20/518dd0.shtml.

[8]Mohammad Syuhaimi Ab-rahman，Hadi Guna，Mohammad Najib and Mohammad Saupe etc. Analysis of direct measurement PEO attainment via qualitative method to fulfill Washington Accord Accreditation Criteria：a case study[J].International business management，2012，6（4）：400-407.

[9]Liew C.P.，Puteh M.，Mohammad S. Best practices in Washington accord signatories. Proceedings of International conference on teaching and learning in computer and engineering，2014：278-282.

[10]Chen，X.Q.，Chase，J.G.，Wang，W.，Gaynor，P.and McInnes，A.I. Embedding Design Projects into Multidisciplinary Engineering Education. Chongqing，China：Proceedings of International Conference on Educational and Information Technology （ICEIT 2010），2010，（9）：17-19.