《光纤传感技术》教学大纲（本科）.docx

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1、光纤传感技术教学大纲课程英文名The Technologies of Optical Fiber Sensing课程代码O2MOO25学分1总学时16理论学时16实验/实践学时0课程类别专业课课程性质任选先修课程应用光学、物理光学适用专业测控技术与仪器测控技术与仪器（卓越）开课学院计量测试工程学院执笔人审定人制定时间2020年11月注：课程类别是指公共基础课/学科基础课/专业课：课程性质是指必修/限选/任选。一、课程地位与课程目标（一）课程地位本课程是测控技术与仪器专业的一门专业选修课，是伴随着近几十年光导纤维及光纤通讯技 术的发展而逐步形成的门新课程，对学生了解和掌握测控技术最新发展趋势具有

2、重要作用。因 此，该课程在整个教学计划中占有重要地位。本课程的任务要求学生了解光纤中光传输和传感的基本理论，使学生掌握光纤传感的基本原 理以及常用的传感器测量原理，了解光纤传感的前沿技术发展趋势。（二）课程目标本课程以培养计量行业工程人才为核心，激发学生对专业的认同感和爱国情怀；同时在工程 问题的发现与解决过程中，理解光纤传感技术对国民经济的重要意义，培养学生形成求真务实的 科学思维，激发学生创新意识。具体课程目标如下：1 .理解本课程研究的对象和内容，能解释传感器特性中主要专业术语，理解测量基本理论 在测控技术、计量测试领域的基本运用及传感器技术发展趋势。2 .能针对不同测量对象，理解设计任

3、务需求及对应传感器性能指标要求，选用合适的传感 器及转换电路，完成测量方案设计；3 .具备团队协作解决新型光纤传感机理探索等问题的能力。二、课程目标达成的途径与方法本课程以课堂教学为主，结合文献调研和课内专题报告。1 .课堂教学，主要讲解光纤的基础理论，几种常用光纤传感方式的基本原理和解调方法， 以及涉及常见物理量的几种光纤传感器原理和应用，并将光纤传感器的工程实际应用案例引入到 课堂讲解中，使学生更好地认识和理解光纤传感器的基本原理、技术优势及应用场合，初步具备 基于光纤传感技术的测量方案设计能力，提高学生对光纤传感技术的学习兴趣。课堂教学尽量设 置多种形式的互动环节（如问答、讨论等），使学

4、生能更好地融入课堂教学，提高教学效果。2 .文献调研与专题讨论，围绕几种不同的光纤传感原理及最新进展，将学生划分成相应主 题的几个小组，通过课外调研文献，分工合作，完成本小组主题内容的调研，在课内专题讨论， 从每个小组中选出代表进行发言，结合PPT展示，向其他同学讲解相应光纤传感原理、应用和 最新发展趋势等情况，使学生掌握调研文献、提炼信息的方法，培养团队合作解决问题的能力和交流表达的能力。三、课程目标与相关毕业要求的对应关系课程目标程目标对毕业要求的支撑程度（H、M、L）毕业要求1毕业要求3毕业要求4毕业要求9课程目标1L课程目标2LL课程目标3L注：1.支撑强度分别填写II、M或，（其中H

5、表示支撑程度高、M为中等、L为氐）。四、课程主要内容与基本要求第一章光纤基础了解光纤种类，理解光纤结构特征，掌握光纤中光波传输的特点，理解数值孔径的含义，了 解光纤传输损耗和色散的机理。第二章光纤传感基本原理理解和掌握光强调制、相位调制、偏振调制、波长调制和频率调制的光纤传感原理和解调方 法，了解分布式光纤传感的基本原理和发展趋势。第三章光纤传感器的应用理解光纤温度、压力、液位等传感器的原理，熟悉其应用场合和使用方法。五、课程学时安排（“教学内容”按章填写，相应章的学时数包括属于本章的实 验教学时）章节号教学内容学时数学生任务对应课程目标第1章光纤基础41.完成课后习题作业课程目标1第2章光纤

6、传感基本原理81 .完成课后习题作业2 .相关知识点课内讨论课程目标1第3章光纤传感器的应用21 .完成课后习题作业2 .相关知识点课内讨论课程目标2文献调研与专题讨论21.前一次课时，对学生分 组，完成对一种光纤传感器 的原理、应用、发展趋势等 内容的调研，并本次课上选 每组选派1个代表，通过PPT 展示汇报调研情况。课程目标3六、实践环节及基本要求一序号实验项目名称学时基本要求学生任务实验 性质实验 类别/注：1.实验性质指演示性、验证性、设计性、综合性等；2.实验类别指必做、选做等。七、考核方式及成绩评定（一）考核方式与评价考核内容考核方式评定标准（依据）占总成绩比例过程考核（1）考勤、

7、平时 作业（2）文献调研与 专题讨论（1）根据考勤和平时作业成绩，每次考勤 到的记100分，不到的记0分，平时作业 也为百分制评分；最终取平均成绩。（2）小组内部互评打分占40%,教师打分 占60%o主要考核文献调研、信息提炼获 取、团队分工合作、自主学习等多方面能 力。小组成员内部互评打分分为3档，分 别为优秀（95）、良好（80）、一般（65）, 由小组成员根据在专题报告准备工作中的 贡献程度自行讨论决定，3档的名额比例 基本按照3： 5： 2分配。教师打分的参考 依据主要是：（1）调研文献与主题的相关 性以及文献的代表性、时效性和数量；（2） 报告内容的科学性及文献信息提取的合理 性；（

8、3） PPT制作水平;（4）专题汇报者 的表达能力和讲解效果；（5）场下学生和 教师提问时该小组各成员的回答情况。(1) 20%(2) 30%期末考核闭卷题型及分值：（1）填空题20分、（2）选择 题20分、（3）简答题30分、（4）分析题 20分、（5）综合设计题10分；以百分制 评分。50%考核类别考查成绩登记方式百分制（二）课程目标考核环节和达成标准课程目标教学环节考核环节合格标准课程目标1讲授平时成绩（考勤、作业）A0.6文献调研与专题讨论成绩B期末考试C （填空题、选择题、简答题）CRA目标达成度=0.7 X +0.1x + 0.2x Cqb（）ao课程目标2讲授平时成绩（考勤、作业）A0.6文献调研与专题讨论成绩B期末考试D （分析题、综合设计题）目标达成度=0.7 x +0.2 X + 0.1X D。BAo课程目标3文献调研 与专题讨论文献调研与专题讨论成绩B0.6目标达成度=且 B（）八、推荐教材与主要参考书（一）推荐教材：光纤传感器及其应用技术，黎敏、廖延彪编著，武汉大学出版社，2012.11,第2版（二）主要参考书：1 .光纤测量和传感技术，孙圣和、王廷云、徐影编著，哈尔滨工业大学出版社，2007.09, 第3版2 .光纤传感原理与检测技术，刘宇主编，电子工也出版社，2011.08,第1版