机械测试技术 教学大纲

《机械工程测试技术》教学大纲

开课单位：汽车工程系

课程代号：

学分：2.5 总学时：40H

课程类别：选修 考核方式：考查

基本面向：机械、材料、车辆 一、本课程的目的、性质及任务

《机械工程测试技术》是工科类专业的一门选修课，是一门实践性

较强的课程。通过理论教学和实践教学，使学生掌握测试技术的基础知

识，对测试过程和测试系统有一个完整的概念，学会常用的信号分析方

法，锻炼学生动手实验的能力，为今后的学习打下良好的基础。

二、本课程的基本要求

1、了解测试系统的基本组成及各部分的功用；

2、了解常用传感器及其调理电路的工作原理和性能；

3、掌握测试装置的静、动态特性的评价方法和不失真测试条件；

4、掌握信号时域和频域的描述方法，建立明确的信号的频谱概

念，掌握频谱分析的基本原理和方法；

5、了解相关分析、功率谱分析的基本原理及其应用，了解数字信

号分析的基本原理；

6、了解测试技术在机械工程中的应用，掌握典型非电量参数的测

试方法。

三、本课程与其它课程的关系

本课程涉及的知识范围广，在学习本课程之前，应先修《大学物理

学》、《电工电子技术》，还要学习《微机原理与接口技术》，另外要

学习某些相关的专业课知识。

四、本课程的教学内容

绪 论

介绍测试技术在机械工程中的地位和作用，测试系统基本组成及功用。

第一章 信号及其描述

介绍周期信号与非周期信号的频谱分析，几种常用典型信号的频

谱，随机信号及其特征参数。

第二章 测试装置的基本特征

介绍测试系统的静态特性、动态特性，系统不失真测试的条件，

一、二阶系统的静动态特性。

第三章 常用传感器

介绍电阻式、电感式、电容式、压电式传感器工作原理及应用；介

绍传感器的选用原则。

第四章 信号调理、处理和记录

介绍电桥、滤波器、调制与解调的基本原理及其应用。

第五章 数据处理和信号分析

介绍数字信号分析和处理的基本方法；介绍信号的相关分析和功率

谱分析的原理、方法和应用。

第六章 典型非电量参数的测量方法

介绍机械振动、应变、力、转矩的测量方法及计算机辅助测试系统。

《软件测试技术基础》教学大纲

一、课程的性质和学习目的

《软件测试技术》是专科软件工程专业的一门重要专业课。本课程将主要介绍软件测试的基本知识和基本方法。通过学习软件测试理论知识和业界主流及通用技术，使学生掌握软件测试的基本概念和基本理论，掌握基本测试技术和方法，并应用到实践中，并能按照所学技术策略和方法进行测试工作，完成测试任务。并确保软件按照科学流程开发，保证其质量。

二、课程总学时分配

总学时 讲授学时 实验学时 实训学时

48 24 24

三、课程教学内容

第一章 软件开发过程

基本要求：正确理解软件测试的背景和软件测试的意义；熟悉软件开发过程的几种模型，及其与软件测试的关系；了解软件测试职业与素质要求。

掌握：软件测试背景、基础理论

理解：软件开发过程

了解：软件测试过程

重点：软件质量保证与软件测试的关系

难点：软件测试过程

第二章 软件测试的基本概念

基本要求：正确理解软件质量和软件缺陷的概念；了解软件测试的分类和阶段、软件测试的工作内容，建立一个完整的软件测试概念。

掌握：软件质量的概念、软件质量的内涵、软件缺陷的定义

理解：软件测试基础理论

了解：软件测试的分类和阶段、软件测试职业

重点：软件测试过程

难点：软件测试的方法

第三章 黑盒测试技术

基本要求：掌握黑盒测试的基本知识；掌握黑盒测试的方法，包括等价类划分法、边界值分析法；了解因果图法。

掌握：黑盒测试的概念

理解：黑盒测试的特点和适用场合

了解：因果图法 重点：等价类划分法、边界值分析法

难点：等价类划分法、边界值分析法

第四章白盒测试技术

基本要求：掌握静态测试测试的概念；掌握白盒测试概念；掌握白盒测试的几种方法，包括逻辑覆盖、路径测试、程序插桩；能够自行分析程序，运用学过的白盒测试方法进行测试用例设计。

掌握：白盒测试基本概念

理解：逻辑覆盖法

了解：程序插桩测试

重点：逻辑覆盖法：路径测试

难点：逻辑覆盖法的覆盖率和测试效率

《机械工程测试技术基础》课程教学大纲

课程代码：

课程英文名称：Foundation of Mechanical Measure Engineering

课程总学时：40 讲课：32 实验：8 上机：0

适用专业：机械设计制造及其自动化，机械电子工程

大纲编写（修订）时间：2016

一、大纲使用说明

（一）课程的地位及教学目标

1．《机械工程测试技术基础》课程适用于机械设计制造及自动化专业本科（四年学制），是学生的专业基础必修课。在机械制造领域，无论是在机械系统研究过程分析还是机械自动加工控制系统中，工程测试技术应用及其普遍，所以掌握必要的测试技术基础知识和技术基础，对做好机械制造专业的工作尤为重要。

2． 课程教学内容方面侧重于测试技术基本知识、基本理论和基本方法，着重培养学生运用所学知识解决实际测量问题的实践能力。因此，本门课程的教学目标是：掌握非电量电测法的基本原理和测试技术；常用的传感器、中间变换电路及记录仪器的工作原理及其静、动态特性的评价方法；测试信号的分析、处理方法。培养学生能够根据测试目的选用合适的仪器组建测试系统及装置，使学生初步掌握进行动态测试所需的基本知识和技能；掌握位移、振动、温度、力、压力、噪声等常见物理量的测量和应用方法；掌握计算机测量系统、虚拟仪器等方面的基础知识；并能了解掌握新时期测试技术的更新内容及发展动向，为进一步研究和处理机械工程技术问题打好基础。

（二）知识、能力及技能方面的基本要求

1．要求掌握物理学上的电磁学理论知识、控制工程基础中的系统分析方法、电工学的电路分析理论。

2．要求掌握电工实验独立动手能力和仪器的操作能力。

3．掌握测试技术基本知识、基本技能，具备检测技术工程师的基本素质与能力，能应对生产和科研中遇到的测试系统设计以及传感器的选型、调试、数据处理等方面的问题，初步形成解决科研、生产实际问题的能力。

（三）实施说明

本课程是一门技术基础课，研究对象为机械工程中常见动态机械参数，主要讲授有关动态测试与信号分析处理的基本理论方法；测试装置的工作原理、选择与使用。为后续专业课、选修课有关动态量的实验研究打基础，并直接应用于生产实践、科学研究与日常生活有关振动噪声、力、温度等参量的测试中。

《机械工程测试技术》

教学大纲

一、 课程性质和目的

性质：专业基础课

目的：通过讲授测试技术的基础知识、常用测量装置的工作原理与性能，以及测试系统的设计，培养学生掌握本学科领域内常见测试系统的组成与设计，以及常见机械工程参数测量技术；为学生学习后续专业课程以及将来实际工作打下良好的基础。

二、 课程内容简介

本课程主要为学生讲授：1）测试基础理论和技术知识，主要包括机械测试信号分析、测量装置的基本特性、参数式传感器、发电式传感器、信号的调理等；2）测试系统设计及实用测试技术，主要包括测试系统设计、计算机测试系统、其他测试技术以及典型测试系统设计实例。同时开设：信号分析与测量装置特性仿真、传感器及其性能标定、动态测量信号调理、测试技术虚拟仪器设计等4个基本实验，以及涵盖测试系统设计、搭建、信号采集与处理分析等4个考核环节的测试技术大综合实验。

三、 教学基本要求

1．测试基础

该部分为本科生教学必讲内容，讲课需要约24个学时（其中包括两次随堂阶段性测验，每次1小时，计2个学时），主要包括：

（1）详细讲述测试技术两大基础知识，即信号的时域和频域特性、测试装置的基本特性。从理论上掌握实现动态测量时，必须使待测信号与测量装置之间量程和频率结构两个方面相匹配，以保证系统所规定的测量误差要求。

（2）详细讲述测试信号的获取与调理技术，主要包括：参数式传感器及其应用、发电式传感器及其应用，以及典型的信号调理电路。从理论上掌握实现信号获取的各种传感器的工作原理、应用类型和选用原则，以及各自相对应的调理电路的原理与设计问题。

2．测试系统设计及实用测试技术

该部分为教学选讲内容，教师可根据课程的学时数或其它的具体情况选讲其中的一部分章节内容（其他部分自学），讲课需要18个学时（其中包括两次请企业工程技术人员讲课，每次2小时，计4个学时）。它主要包括：测试系统设计、计算机测试技术、其他测试技术，以及典型测试系统设计实例。从理论上掌握测试系统设计的原则、步骤和方法，现代测试系统的组成原理与设计，以及相应的智能仪表、虚拟测试理论与实用技术；帮助学生认识和掌握一些来源于科学研究的实用测试系统设计实例。