传感器原理与应用期末(精选7篇)
一.判断题.(本题共10分,对则打“√”,不对则打“×”)
1.A/D转换就是把模拟信号转换成连续的数字信号。()
2.固有频率fn=400Hz的振动子的工作频率范围为f > 400Hz。()
3.信号在时域上波形有所变化,必然引起频谱的相应变化。()
4.一台仪器的重复性很好,但测得的结果并不准确,这是由于存在随机误差的缘故。()
5.一般来说测量系统的固有频率越高,则其灵敏度就越低。()
6.交流电桥的输出信号经放大后,直接记录就能获得其输入信号的模拟信号了。()
7.测量小应变时,应选用灵敏度高的金属丝应变片,测量大应变时,应选用灵敏度低的半导体应
变片。()
8.传递函数表征了系统的传递特性,并反映了物理结构,因此凡传递函数相同的系统,其物理结
构必然相同。()j2ft
9.x(t)edt称为信号x(t)的频率响应函数。()
10.作为温度补偿的应变片应和工作应变片作相邻桥臂且分别贴在与被测试件相同的置于同一温度 场的材料上。()
二.选择题(共24分,每空1.5分,每题只有一个正确答案)
1.压电式加速度计测量系统的工作频率下限取决于()
a.加速度计力学系统的频率特性; b.压电晶体的电路特性;c.测量电路的时间常数。
2.用惯性式加速度计进行测量,为保证相位关系不变,应选择适当的阻尼比β,一般取β=()
或β=();而对惯性式位移传感器应有β=()
a.β=0;b.β=0.7;c.β=1;d.β=0.86
3.要测量x(t)=5aSin40πt+aSin2000πt的振动位移信号,为了尽量减少失真,应采用()的惯性加速度计。
a.fn=15Hz、β=0.707;b.fn=1000Hz、β=0.707;c.fn=50kHz、β=0.04
4.压电式加速度传感器的阻尼率一般为()
a.β>1;b.0.707<β<1;c.β=0.707;d.β<<0.707
5.描述非周期信号的数学工具是()。
a.三角函数; b.拉氏变换; c.付氏变换; d.付氏级数
6.复杂周期信号的频谱是()
a.离散谱; b.连续谱; c.δ函数; d.sinc函数
7.对某二阶系统输入周期信号X(t)=A0sinωmt,则系统输出信号有以下特性()。
[注:ωm>ωn]
a.幅值、频率、相位皆不变;b.频率改变,幅值、相位不变;c.幅值、相位改变,频率不变;
d.相位不变,幅值、频率改变
8.测量等速变化的温度时,为了减小测量误差,希望测温传感器的时间常数()a.大些好; b.小些好; c.要适中; d.可不考虑
9.半导体应变片是根据()原理工作的;压电式加速度计的工作原理是基于()a.电阻应变效应;b.压阻效应;c.压电效应;d.电磁效应
10.金属丝应变片在测量某一构件的应变时,其电阻的相对变化主要由()引起的。a.贴片位置的温度变化;b.电阻丝几何尺寸的变化;c.电阻材料的电阻率的变化
11.用一缓变综合信号e(t)=Acos2πt+Bcos200πt调制一栽波e0(t)=Esin2000πt,得到的调幅波的频带宽度为()
a.(1000-10)(1000+10)Hz;b.-(1000+100)(1000+100)Hz;c.(1000-100)(1000+100)Hz;
12.既能检波又能检相的电路称为()
a.桥式整流; b.相位鉴频; c.相敏检波; d.直流放大
13.常用解决光线示波器低频振子阻尼率β达到0.7的方法是()
a.充入硅油;b.保证要求的外阻;c.串联一合适电阻;d.并联一合适电阻
14.某间接测量的函数式为y=a0x1x2, 则y的标准误差为()(式中测量量值x1、x2的标准误差)
.a.d.222y(x1x2)x1、x2 分别为直接;;b.222ya0(x1x2);c.2222y(a0x12x1x2x2)2222ya0(x12x2x2x1)
15.把连续时间信号进行离散化时产生混迭的主要原因是()
a.记录时间太长; b.采样时间间隔太宽; c.记录时间太短; d.采样时间间隔太窄
三.[本题共16分]
1.(8分)求理想一阶系统的拉氏传递函数,根据所求传递函数写出其频率响应函数,系统的幅频特性及相频特性表示式,并用简图画出其幅频特性。[注:一阶系统的运动微分方程为:dy(t)y(t)A0x(t)dt]
2.(4分)压电测压传感器与电荷放大器相接时,为能测量静态压力信号即防止静电泄漏,从放大器本身出发,应采取哪些措施?[提示:等效电路见图,运动方程为:
RCdu0dFu0Rddtdt,qdF,ccpcE,RRp//Ri,cp为压电晶体等效电容,Rp为传感器输出电阻,cE为电缆电容,Ri为电压放大器的输入电阻。]
di3.(4LRie
[注:微分方程为: dt(R=Ri+RL),e为感应电动势,L为等效电感,RL为传感器的等效电阻,Ri为放大器输入电阻]
四.(本题共16分)
1.(4分)叙述测量系统实现不失真测量的条件。
2.(10分)有人将某二阶系统的幅频特性曲线绘成了如图所示形状,请指出图中有何问题?当输入图示三种信号时,问系统输出有无失真(假定相频特性符合要求)。
3.(2分)为何在调节二阶系统β时,一般都取β=0.6~0.8?
五.(10分)应变筒式测压传感器与应变管式测压传感器主要区别有哪些?简述应变筒式测压传感器是如何进行温度补偿的?
六.(8分)永磁式感应测速传感器的磁头件安装有何要求?描述该传感器中位移线圈的绕制方法,该传感器速度线圈采用串联的目的是什么?
七.(6分)用镍铬—镍硅热电偶测炉温。当冷端温度T0=40 0C时,测得热电势为E(T,T0)=39.17mv,若冷端温度变为常温20 0C测该炉温时,则应测得热电势为多少mv?
[附:已知该热电偶有E(40,0)=1.61mv, E(-40,0)=-1.50 mv, E(20,0)=0.80mv, E(-20,0)=-0.77mv ]
八.(4分)为使测量具有普遍的科学意义,测量仪器必须具备哪些条件?线性测量系统应具有的两个重要特性是什么?
1 生物传感器原理
生物传感器是一种以生物活性物质如酶、蛋白质、微生物、DNA及生物膜等作为敏感元件与适当的物理或化学转换器有机结合而组成的分析检测装置。
其工作原理[1]如下:待测物质经扩散作用进入分子识别元件 (生物活性材料) , 经分子识别作用与分子识别元件特异性结合, 发生生物化学反应, 产生的生物学信息通过相应的信号转换元件转换为可以定量处理的光信号或电信号, 再经电子测量仪的放大、处理和输出, 即实现分析检测的目标。
如图1所示, 生物物传感器具有接受器与转换器的功能, 由分子识别元件、转换器和信号放大装置组成。其中分子识别元件即固定化的生物敏感材料或者生物敏感膜, 主要包括酶、抗体、抗原、微生物、细胞、组织、核酸和高分子聚合物等;转换器的作用在于将各种生物的、化学的和物理的信息转换成电信号。微电子学和传感器技术的不断发展为检测生物学反应过程产生的信息提供了丰富的手段, 常见的转换器有氧电极、光敏管、场效应管和压电晶体等。
生物传感器存在多种分类方式。 (1) 是按照生物活性物质实施分类, 主要可以划分成酶传感器、微生物传感器、组织传感器、免疫传感器、细胞传感器以及DNA传感器等; (2) 是按照具体检测原理进行划分, 可以划分成光学生物传感器、压电传感器以及电化学传感器等; (3) 是根据相应的生物敏感物质之间的作用类型实施分类, 主要可以划分成亲和型与代谢型; (4) 是按照所监测到的生物量、物理量以及化学量情况, 将其划分成胰岛素传感器、热传感器以及光传感器等。
从生物传感器的具体特点进行分析, 具体情况如下。
(1) 生物传感器的速度相对较快, 且成本较低。比如, 固定化酶生物传感分析仪主要是利用固定化酶膜为相应的分析工具, 其酶法分析试剂能够进行反复使用, 大约可以利用数千次, 这种情况下, 其分析成本仅仅是手掌型血糖分析仪的大约十分之一。而且具有相对较高的分析速度, 一般情况下不到二十秒就会得到相应的分析结果与检测结果。 (2) 具有较强的专一性, 通常情况下, 生物传感器仅仅只对一些特定物质起反应, 不会受到颜色以及浊度等的影响, 也不需要实施样品预处理。 (3) 稳定性较好, 具有较强的分析精度。最后, 操作系统相对简单, 非常容易实现自动化分析处理。
2 生物传感器的应用
2.1 在食品工业中的应用
主要包括如下几点:
(1) 食品品质检测[3]包括畜禽肉、鱼肉和牛乳新鲜度的评定上, 目前, 加拿大、日本正在出售检测鱼新鲜度的生物传感器;还有食品滋味及熟度的检测, 日本农林水产省研制出一种传感器, 可“品尝”肉汤的风味; (2) 食品成分快速分析包括蛋白质和氨基酸的检测, 糖含量的检测, 有机酸和醇类等物质的检测等; (3) 食品安全检查包括食品中微生物的检测, 生物毒素的检测, 残留农药的检测, 食品添加剂的检测[2]。
2.2 在环境监测中的应用
(1) 水质监测, 目前, 生物传感器已用水中生化需氧量 (BOD) , 酚、三氯乙烯、硝酸盐及其他有机污染物的检测。 (2) 大气质量监测, 生物传感器可监测大气中的CO2, NOx, NH3CH4等[3]。
2.3 在医学的应用
生物传感器在医学领域发挥的作用越来越大。例如, 在临床医学中, 酶电极是最早研制且应用最多的一种传感器。利用具有不同生物特性的微生物代替酶, 制成微生物传感器。在军事医学中, 生物毒素的及时快速检测是防御生物武器的有效措施。目前, 生物传感器已应用于监测多种细菌、毒素与病毒, 还可以测量乙酸、乳酸以及尿酸等[4]。
2.4 在其他领域的应用
生物传感器在发酵工业和军事领域等也有广泛的应用。例如, 微生物传感器已用于发酵工业中的原材料、代谢产物和微生物细胞数目的测定, 在军事上, 生物传感器在化学、生物战剂的侦检方面具有独特的优势, 已应用于监测多种细菌、病毒等[2]。
3 结语
生物传感器技术已经取得了长足的发展和进步, 未来还将遇到各种问题和挑战, 但是它的应用前景和自身优势毋庸置疑。可以预见, 未来的生物传感器将实现功能多样化、微型化、智能化、集成化等特点, 并成为人们生产和生活中不可缺少的重要工具。
摘要:现阶段, 生物传感器的敏感元件是生物活性单元, 借助相应的物理转换装置以及化学转换装置可以对所规定的被分析物实施检测与分析, 由于其具有相对较高的灵敏度、检测速度以及相对较低的成本, 故可以实施连续性的动态化监测。该文首先描述生物传感器工作原理、结构、特点和分类等, 然后描述生物传感器在食品工业、环境监测和医学等领域中的应用现状。
关键词:生物传感器,原理,应用
参考文献
[1]马莉萍, 毛斌, 刘斌, 等.生物传感器的应用现状与发展趋势[J].传感器与微系统, 2009, 28 (4) :1-4.
[2]陈辉, 朱鸿杰.生物传感器研究进展[J].河北农业科学, 2010, 14 (9) :149-151.
[3]蒋雪松, 王剑平, 应义斌, 等.用于食品安全监测的生物传感器的研究进展[J].农业工程学报, 2007, 23 (5) :272-277.
工作原理
LX1970的引脚功能如附表所示。为了把光能量从μW/cm2转换成cd/m2就必须详细说明一下光电系统。光电系统可以看作是光能的传递和接收系统,辐射能从目标(辐射源)发出后经过中间介质、光学系统,最后被光电器件接收。光能的强弱是否能使接收器感受,这是光电系统一个很重要的指标。光度学研究对可见光的能量的计算,它使用的参量称为光度量。以人的视觉习惯为基础建立。cd/m2是衡量点亮的平板表面亮度强弱的单位。μW/cm2是衡量可见的和不可见的光通量和电磁辐射通量强度的单位。转换的第一步就是把发光强度转换成通过了一个对应的滤波片的照明通量。在正常环境中使用的是光适应曲线,在黑暗环境中使用的是暗适应曲线。如果光波仅仅只有一种波长,只需一张表就会给出从μW/m2转换到lx(lumens/m2)的转换因数。如果多使用一种光波,光的光谱就必须采用合适的滤光片才能测定总的照度。对于适应于人眼的正常光线而言,最灵敏的波长是555nm。在555nm,转换的因数为683lx=1W/m2=100μW/cm2,因此,555nm时,14.6μW/cm2=100lx。转换的下一步就是把照度变成亮度。照度的单位是lx或者lumens/m2。亮度的单位是cd/m2或者lumens/m2-球面度。假设一束光照在一个理想的全反射的球面上,那么从lx到cd/m2的转换因数就是3.14lx产生1cd/m2。
如果光传感器有一个真实的光电响应,它就会产生和该束光强度相对应的输出电流,而不管这束光的颜色。
应用实例
作业一
1.传感器有哪些组成部分?在检测过程中各起什么作用?
答:传感器通常由敏感元件、传感元件及测量转换电路三部分组成。
各部分在检测过程中所起作用是:敏感元件是在传感器中直接感受被测量,并输出与被测量成一定联系的另一物理量的元件,如电阻式传感器中的弹性敏感元件可将力转换为位移。传感元件是能将敏感元件的输出量转换为适于传输和测量的电参量的元件,如应变片可将应变转换为电阻量。测量转换电路可将传感元件输出的电参量转换成易于处理的电量信号。
2.传感器有哪些分类方法?各有哪些传感器?
答:按工作原理分有参量传感器、发电传感器、数字传感器和特殊传感器;按被测量性质分有机械量传感器、热工量传感器、成分量传感器、状态量传感器、探伤传感器等;按输出量形类分有模拟式、数字式和开关式;按传感器的结构分有直接式传感器、差分式传感器和补偿式传感器。
3.测量误差是如何分类的?
答:按表示方法分有绝对误差和相对误差;按误差出现的规律分有系统误差、随机误差和粗大误差按误差来源分有工具误差和方法误差按被测量随时间变化的速度分有静态误差和动态误差按使用条件分有基本误差和附加误差按误差与被测量的关系分有定值误差和积累误差。
4.弹性敏感元件在传感器中起什么作用?
答:弹性敏感元件在传感器技术中占有很重要的地位,是检测系统的基本元件,它能直接感受被测物理量(如力、位移、速度、压力等)的变化,进而将其转化为本身的应变或位移,然后再由各种不同形式的传感元件将这些量变换成电量。
5.弹性敏感元件有哪几种基本形式?各有什么用途和特点?
答:弹性敏感元件形式上基本分成两大类,即将力变换成应变或位移的变换力的弹性敏感元件和将压力变换成应变或位移的变换压力的弹性敏感元件。
变换力的弹性敏感元件通常有等截面轴、环状弹性敏感元件、悬臂梁和扭转轴等。实心等截面轴在力的作用下其位移很小,因此常用它的应变作为输出量。它的主要优点是结构简单、加工方便、测量范围宽、可承受极大的载荷、缺点是灵敏度低。空心圆柱体的灵敏度相对实心轴要高许多,在同样的截面积下,轴的直径可加大数倍,这样可提高轴的抗弯能力,但其过载能力相对弱,载荷较大时会产生较明显的桶形形变,使输出应变复杂而影响精度。环状敏感元件一般为等截面圆环结构,圆环受力后容易变形,所以它的灵敏度较高,多用于测量较小的力,缺点是圆环加工困难,环的各个部位的应变及应力都不相等。悬臂梁的特点是结构简单,易于加工,输出位移(或应变)大,灵敏度高,所以常用于较小力的测量。扭转轴式弹性敏感元件用于测量力矩和转矩。
变换压力的弹性敏感元件通常有弹簧管、波纹管、等截面薄板、波纹膜片和膜盒、薄壁圆筒和薄壁半球等。弹簧管可以把压力变换成位移,且弹簧管的自由端的位移量、中心角的变化量与压力p成正比,其刚度较大,灵敏度较小,但过载能力强,常用于测量较大压力。波纹管的线性特性易被破坏,因此它主要用于测量较小压力或压差测量中。
作业二
1.何谓电阻式传感器?它主要分成哪几种?
答:电阻式传感器是将被测量转换成电阻值,再经相应测量电路处理后,在显示器记录仪上显示或记 录被测量的变化状态的一种传感器。主要有电阻应变式、压阻式、热电阻、热敏电阻、气敏电阻及湿敏电阻等电阻式传感器。
2.什么是电阻应变效应?
答:导体或半导体材料在外力作用下产生机械变形(拉伸或压缩)时,其电阻值也随之发生相应的变化,这种现象即为电阻应变效应。
3.试比较金属丝电阻应变片与半导体应变片的特点。
答:金属丝式应变片的蠕变较大,金属丝易脱胶,但其价格便宜,多用于应变、应力的一次性试验。
半导体应变片是用半导体材料作敏感栅而制成的。当它受力时,电阻率随应力的变化而变化。它的主要优点是灵敏度高(灵敏度比丝式、箔式大几十倍),横向效应小。主要缺点是灵敏度的热稳定性差、电阻与应变间非线性严重。在使用时,需采用温度补偿及非线性补偿等措施。
4.热电阻传感器有哪几种?各有何特点及用途?
答:热电阻可分为金属热电阻和半导体热电阻两类。前者称为热电阻,后者称为热敏电阻。以热电阻或热敏电阻为主要器件制成的传感器称为热电阻传感器或热敏电阻传感器。
热电阻传感器主要是利用电阻随温度变化而变化这一特性来测量温度的。其主要优点是:测量精度高;有较大的测量范围,尤其在低温方面;易于使用在自动测量和远距离测量中。热电阻传感器之所以有较高的测量精度,主要是一些材料的电阻温度特性稳定,复现性好。
热敏电阻按其对温度的不同反应可分为负温度系数热敏电阻(NTC)、正温度系数热敏电阻(PTC)和临界温度系数热敏电阻(CTR)三类,CTR一般也是负温度系数,但与NTC不同的是,在某一温度范围内,电阻值会发生急剧变化。这三类热敏电阻的电阻率ρ与温度t之间的相互关系均为非线性。NTC热敏电阻主要用于温度测量和补偿,测温范围一般为-50~350℃,也可用于低温测量(-130℃~0℃)、中温测量(150℃~750℃),甚至更高温度,测量温度范围根据制造时的材料不同而不同。PTC热敏电阻既可作为温度敏感元件,又可在电子线路中起限流、保护作用。CTR热敏电阻主要用作温度开关。
5.简要说明气敏、湿敏电阻传感器的工作原理,并举例说明其用途。
答:气敏传感器,是利用半导体气敏元件同被测气体接触后,造成半导体性质的变化,以此来检测待定气体的成分或浓度的传感器的总称。实际测量时,可用气敏传感器把各种气体的成分或浓度等参数转换成电阻、电压或电流的变化量,并通过相应测量电路在终端仪器上显示。它的传感元件是气敏电阻,这是一种用金属氧化物(如氧化锡SnO2、氧化锌ZnO或Fe2O3等)的粉末材料并添加小量催化剂及添加剂,按一定配比烧结而成的半导体器件。气敏传感器可测量还原性气体和测量氧气浓度的两大类,例如石油蒸汽、酒精蒸汽、甲烷、乙烷、煤气、天然气、氢气等。
湿敏电阻传感器是利用材料的电气性能或机械性能随湿度而变化的原理制成的。它能把湿度的变化转化成电阻的变化,它的传感元件是湿敏电阻。湿敏电阻传感器的应用很广,例如,大规模集成电路生产车间,当其相对湿度低于30%RH时,容易产生静电而影响生产;一些粉尘大的车间,当湿度小而产生静电时,容易产生爆炸;许多储物仓库(如存放烟草、茶叶和中药材等)在湿度超过某一程度时,物品易发生变质或霉变现象;居室的湿度希望适中;而纺织厂要求车间的湿度保持在60%RH~75%RH;在农业生产中的温室育苗、食用菌培养、水果保鲜等都需要对湿度进行检测和控制。
作业三
1.电感式传感器的工作原理是什么?能够测量哪些物理量?
答:电感式传感器是利用电磁感应原理,将被测非电量的变化转换成线圈的电感(或互感)变化的一 种机电转换装置。利用电感式传感器可以把连续变化的线位移或角位移转换成线圈的自感或互感的连续变化,经过一定的转换电路再变成电压或电流信号以供显示。它除了可以对直线位移或角位移进行直接测量外,还可以通过一定的感受机构对一些能够转换成位移量的其他非电量,如振动、压力、应变、流量等进行检测。
2.变气隙式传感器主要由哪几部分组成?有什么特点?
答:变气隙式自感式传感器由铁心线圈、衔铁、测杆及弹簧等组成。变气隙式传感器的线性度差、示值范围窄、自由行程小,但在小位移下灵敏度很高,常用于小位移的测量。
3.概述电涡流式传感器的基本结构与工作原理。
答:成块的金属物体置于变化着的磁场中,或者在磁场中运动时,在金属导体中会感应出一圈圈自相闭合的电流,称为电涡流。电涡流式传感器是一个绕在骨架上的导线所构成的空心绕组,它与正弦交流电源接通,通过绕组的电流会在绕组周围空间产生交变磁场。当导电的金属靠近这个绕组时,金属导体中便会产生电涡流。涡流的大小与金属导体的电阻率、磁导率、厚度、绕组与金属导体的距离,以及绕组励磁电流的角频率等参数有关。如果固定其中某些参数不变,就能由电涡流的大小测量出另外一些参数。由电涡流所造成的能量损耗将使绕组电阻有功分量增加,由电涡流产生反磁场的去磁作用将使绕组电感量减小,从而引起绕组等效阻抗Z及等效品质因数Q值的变化。所以凡是能引起电涡流变化的非电量,例如金属的电导率、磁导率、几何形状、绕组与导体的距离等,均可通过测量绕组的等效电阻R、等效电感L、等效阻抗Z及等效品质因数Q来测量。这便是电涡流式传感器的工作原理。电涡流式传感器的结构比较简单,主要是一个绕制在框架上的绕组,目前使用比较普遍的是矩形截面的扁平绕组。
作业四
1.电容式传感器有什么主要特点?可用于哪些方面的检测?(P55)
答:电容式传感器具有以下特点:功率小,阻抗高,由于电容式传感器中带电极板之间的静电引力很小,因此,在信号检测过程中,只需要施加较小的作用力,就可以获得较大的电容变化量及高阻抗的输出;动态特性良好,具有较高的固有频率和良好的动态响应特性;本身的发热对传感器的影响实际上可以不加考虑;可获取比较大的相对变化量;能在比较恶劣的环境条件下工作;可进行非接触测量;结构简单、易于制造;输出阻抗较高,负载能力较差;寄生电容影响较大;输出为非线性。
电容式传感器可用于直线位移、角位移、尺寸、液体液位、材料厚度的测量。
2.根据工作原理可将电容式传感器分为哪几种类型?各自用途是什么?
答:根据电容式传感器的工作原理,电容式传感器有三种基本类型,即变极距(d)型(又称变间隙型)、变面积(A)型和变介电常数(ε)型。变间隙型可测量位移,变面积型可测量直线位移、角位移、尺寸,变介电常数型可测量液体液位、材料厚度。
作业五
1.什么叫顺压电效应?什么叫逆压电效应?常用压电材料有那几种?(P66-67)
答:某些电介质在沿一定的方向上受到外力的作用而变形时,内部会产生极化现象,同时在其表面上产生电荷,当外力去掉后,又重新回到不带电的状态,这种现象称为压电效应。这种机械能转化成电能的现象,称为“顺压电效应”。反之,在电介质的极化方向上施加交变电场或电压,它会产生机械变形,当去掉外加电场时,电介质变形随之消失,这种现象称为“逆压电效应”。应用于压电式传感器中的压电材料通常有三类:一类是压电晶体,它是单晶体,如石英晶体、酒石酸钾 钠等;另一类是经过极化处理的压电陶瓷,它是人工合成的多晶体,如钛酸钡等;第三类是有机压电材料,是新型的压电材料,如聚偏二氟乙烯等。
作业六
1.试分析霍尔效应产生的原因。霍尔电动势的大小、方向与哪些因素有关?
答:金属或半导体薄片置于磁场中,当有电流通过时,在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势,这种物理现象称为霍尔效应。如将N型半导体薄片,垂直置于磁场中。在薄片左右两端通以电流,这时半导体中的载流子(电子)将沿着与电流相反的方向运动。由于外磁场的作用,电子将受到磁场力(洛仑兹力)的作用而发生偏转,结果在半导体的后端面上积累了电子而带负电,前端面则因缺少电子而带正电,从而在前后端面间形成电场。该电场产生的电场力也将作用于半导体中的载流子,电场力方向和磁场力方向正好相反,当与大小相等时,电子积累达到动态平衡。这时,在半导体前后两端面之间建立的电动势就称为霍尔电动势。
霍尔电动势的大小正比于激励电流I与磁感应强度B,且当I或B的方向改变时,霍尔电动势的方向也随着改变,但当I和B的方向同时改变时霍尔电动势极性不变。
作业七
1.什么是金属导体的热电效应?试说明热电偶的测温原理。
答:将两种不同的导体连成闭合回路,当两个接点处的温度不同时,回路中将产生热电势,这种现象为热电效应。
两种不同材料构成的热电变换元件称为热电偶,导体称为热电极,通常把两热电极的一个端点固定焊接,用于对被测介质进行温度测量,这一接点称为测量端或工作端,俗称热端;两热电极另一接点处通常保持为某一恒定温度或室温,称冷端。热电偶闭合回路中产生的热电势由温差电势和接触电势两种电势组成。热电偶接触电势是指两热电极由于材料不同而具有不同的自由电子密度,在热电极接点接触面处产生自由电子的扩散现象;扩散的结果,接触面上逐渐形成静电场。该静电场具有阻碍原扩散继续进行的作用,当达到动态平衡时,在热电极接点处便产生一个稳定电势差,称为接触电势。其数值取决于热电偶两热电极的材料和接触点的温度,接点温度越高,接触电势越大。
作业八
1.光电效应有哪几种类型?与之对应的光电元件各有哪些?简述各光电元件的优缺点。
答:光电效应根据产生结果的不同,通常可分为外光电效应、内光电效应和光生伏特效应三种类型。
光电管和光电流倍增管是属于外光电效应的典型光电元件。光电倍增管的优点是灵敏度高,比光电管高出几万倍以上,输出线性度好,频率特性好;缺点是体积大、易破碎,工作电压高达上千伏,使用不方便。因此它一般用于微光测量和要求反应速度很快的场合。
基于内光电效应的光电元件有光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、光敏晶闸管。光敏电阻具有很高的灵敏度,光谱响应的范围可以从紫外线区域到红外线区域,而且体积小,性能稳定,价格较低,所以被广泛应用在自动监测系统中。在使用光敏电阻时,光电流并不是随光强改变而立刻做出相应的变化,而是具有一定的滞后,这也是光敏电阻的缺点之一。光敏三极管的灵敏度比二极管高,但频率特性较差,暗电流较大。光敏晶闸管输出功率比它们都大,主要用于光控开关电路及光耦合器中。
基于光生伏特效应的光电元件主要是光电池。应用最广泛的是硅光电池,它具有性能稳定,光谱范围宽,频率特性好,传递效率高、能耐高温辐射等优点。2.光电传感器有哪几种类型?
答:因光源对光电元件作用方式不同而确定的光学装置是多种多样的,按其输出量信号可分为开关型和模拟型。模拟型光电式传感器被测物、光源、光电元件三者的关系,可以分为四种类型。(1)光源本身是被测物,被测物发出的光投射到光电元件上,光电元件的输出反映了光源的某些物理参数。
(2)恒光源发射的光通量穿过被测物,部分被吸收后到达光电元件上,吸收量决定于被测物的某些参数。
(3)恒光源发出的光通量投射到被测物上,然后被反射到光电元件上,光电元件的输出反映了被测物的某些参数。
(4)恒光源发出的光通量在到达光电元件的途中遇到被测物,被遮挡了一部分,光电元件的输出反映了被测物的尺寸。开关型光电式传感器把被测量转换成断续变化的光电流,而输出为开关量或数字的电信号。这一类型主要用于转速测量、模拟开关、位置开关等。
作业九
1.光栅的莫尔条纹有哪几个特性?莫尔条纹是怎么产生的? 答:莫尔条纹具有以下特性:
(1)放大作用,莫尔条纹的间距是放大了的光栅栅距,光栅栅距很小,肉眼看不清楚,而莫尔条纹却清晰可见。
(2)对应关系,两块光栅沿栅线垂直方向作相对移动时,莫尔条纹通过光栅外狭缝板S到固定点(光电元件安装点)的数量正好和光栅所移动的栅线数量相等。光栅作反向移动时,莫尔条纹移动方向也随之改变。
(3)平均效应,通过莫尔条纹所获得的精度可以比光栅本身刻线的刻划精度还要高。
把两块栅距相同的光栅刻线面相对重合在一起,中间留有很小的间隙,并使两者的栅线之间形成一个很小的夹角,然后将这对光栅放置在光路中,在两块光栅的栅线重合处,因有光从缝隙透过形成亮带,在两光栅栅线彼此错开处,由于光线被遮挡而形成暗带,这种比光栅栅距宽得多的由亮带和暗带形成的明、暗相间的条纹称为莫尔条纹。
2.感应同步器有哪几种?直线感应同步器主要由哪几部分组成?
答:感应同步器按其用途不同,可分为测量直线位移的直线感应同步器和测量角位移的圆感应同步器两大类。直线感应同步器由定尺与滑尺组成。在定尺和滑尺上制作有印刷电路绕组,定尺上是连续绕组,节距(周期)W为2mm;滑尺上的绕组分两组,在空间差90°相角(即1/4节距),分别称正弦和余弦绕组,两组节距相等,W1为1.5mm。定尺一般安装在设备的固定部件上(如机床床身),滑尺则安装在移动部件上。
作业十
1.分析超声波汽车倒车防撞装置的工作原理。
答:把约40kHz的超声波脉冲从汽车后面发射出去,根据超声波碰到障碍物后的返回时间换算成距离,便可检测障碍物的位置,通过指示灯或蜂鸣器告知驾驶员。
作业十一
1.抑制干扰有哪些基本措施?
答:第一,消除或抑制干扰源。消除干扰源是积极主动的措施,继电器、接触器和断路器等的电触点,在通断电时的电火花是较强的干扰源,可以采取触点消弧电容等。接插件接触不良,电路接头松 脱、虚焊等也是造成干扰的原因,对于这类可以消除的干扰源要尽可能消除。对难于消除或不能消除的干扰源,例如,某些自然现象的干扰、邻近工厂的用电设备的干扰等,就必须采取防护措施来抑制干扰源。
第二,破坏干扰途径。
(1)对于以“路”的形式侵入的干扰,可以采取提高绝缘性能的办法来抑制漏电流干扰;采用隔离变压器、光电耦合器等切断地环路干扰途径,引用滤波器、扼流圈等技术,将干扰信号除去;改变接地形式以消除共阻抗耦合干扰等;对于数字信号可采用整形、限幅等信号处理方法切断干扰途径。
(2)对于以“场”的形式侵入的干扰,一般采取各种屏蔽措施。
第三,削弱接收电路对干扰信号的敏感性。从前面分析知,高输入阻抗电路比低输入阻抗电路易受干扰;布局松散的电子装置比结构紧凑的电子装置更易受外来干扰;模拟电路比数字电路的抗 干扰能力差。由此可见,电路设计、系统结构等都与干扰的形成有着密切关系。因此,系统布局应合理,且设计电路时应采用对干扰信号敏感性差的电路。
作业十二
1.什么叫可靠性?什么叫可靠度?提高可靠性有哪些措施?
答:可靠性是体现产品耐用和可靠程度的一种性能。可靠性用概率表示时称为可靠度。它的定义是:产品在规定的条件下和规定的时间内,完成规定功能的概率。
提高可靠性的措施有:利用元件本身产生故障的规律来提高可靠性,采用重复备用系统来提高可靠性,还可通过采用可靠性更高的元器件代替原系统中故障率较大的元器件,提高工艺质量,如加工质量、焊点质量,提高文明生产水平和清洁度等,来提高可靠性。
2.传感器的选择应注意哪些问题?一般原则是什么? 答:选择传感器时应注意:
(1)与测量条件有关的因素,与测量条件有关的因素有测量的目的、被测量的选择、测量范围、输入信号的幅值、频带宽度、精度要求以及测量所需要的时间。
(2)与传感器有关的技术指标,与传感器有关的技术指标有精度、稳定度、响应特性、模拟量与数字量、输出幅值、对被测物体产生的负载效应、校正周期以及超标准过大的输入信号保护。(3)与使用环境条件有关的因素,与使用环境条件有关的因素有:安装现场条件及情况、环境条件(湿度、温度、振动等)、信号传输距离以及所需现场提供的功率容量。
(4)与购买和维修有关的因素,与购买和维修有关的因素有:价格、零配件的储备、服务与维修制度、保修时间以及交货日期。
1、单选题 10道题每题1分 10分
2、多选题 10道题每题2分 20分
3、名词解释 5道题每题6分 30分
4、案例分析题 1道题 20分
5、论述题 1道题 20分
一、单项选择题(每小题1分,共10分)
1、在整个社会心理学发展的历程中,哪类取向一直占据着首要地位并主导着社会心理学的研究方向?
A、社会学 B、心理学 C、人类学 D、哲学
2、社会化的核心是哪项?
A、道德社会化 B、政治社会化 C、法律社会化 D、性别角色社会化
3、哪位学者首先提出儿童的自我概念是通过“镜像过程”形成起来的“镜像自我”,即别人对于儿童的态度反应(表情、评价与对待)就像一面镜子? A、米德 B、库利 C、弗洛伊德 D、埃里克森
4、社会认知的基本特性不包括哪一项? A、互动性 B、间接性 C、整体性 D、矛盾性
5、在利他行为的诸多理论中,我们所做的很多源于最大化我们的报酬和最小化我们的成本的动机。以上说法是出自于哪一理论?
A、社会交换理论 B、社会规范理论 C、进化理论 D、社会认知理论
6、使人的社会知觉过程简化,刻板印象具有哪项的意义?
A、消极 B、破坏性 C、概括定型 D、社会适应
7、下列选项中,不属于良好人际关系原则的是哪项? A、相互性原则 B、平等性原则 C、强化原则 D、交换性原则
8、社会心理学研究发现,在一个人从事某项活动的时候,如果有其他人在场,他就会感受到一种刺激,这种刺激会影响到他的活动效果,如果这一刺激促进了活动的完成,我们称其为什么?
A、从众 B、社会惰化 C、社会助长 D、社会干扰
9、一群拥有同一目标和规范的个体,是相互影响、共同活动、具有内聚力的一个集合体称为什么? A、集团 B、集体 C、群体、D、族群
10、社会心理学杨国枢认为,哪项是中国人最基本的社会态度? A、金钱至上 B、血缘关系 C、社会取向 D、民族意识
11、明尼苏达多项个性量表(MMPI)属于哪种测验?
A、速度测验 B、智力测验 C、能力测验 D、典型反应测验 E、最大成绩测验
12、哪位学者提出了“镜中我”理论? A、库利 B、米德 C、弗洛伊德 D、埃里克森
13、有关自我的认知结构是关于自我的认知概括,它来自于过去的经验并对个体社会经验中的自我有关的信息加工进行组织和指导是指什么? A、自我认知 B、自我观察 C、自我图示 D、自我内省
14、奥斯古德等人认为,在评价对他人的印象时最主要的角度是哪项?
A、评价 B、力量 C、活动 D、热情
15、个体在面对紧急事件发生时,单个人与同他人在一起时的反应不一样,他人在场会抑制利他行为的发生,其属于社会心理学哪种效应?
A、马太效应 B、鲶鱼效应 C、旁观者效应 D、罗密欧-朱丽叶效应
16、个体记住的,往往是对他有意义的或者是以前知道的东西,这是根据什么的影响? A、图式 B、自我意识 C、遗忘曲线 D、印象
17、对肯定自我价值的他人,个体对其认同和接纳,并反过来予以肯定与支持。这一现象说明了哪一项原则?
A、人际关系的相互性原则 B、人际关系的自我价值保护原则 C、人际关系的交换性原则 D、人际关系的平等性原则
18、从众最经典的研究当属谢里夫的规范形成研究和哪位学者的群体压力研究? A、阿希 B、莫顿 C、哈罗德 D、米尔格拉姆
19、群体成员一起活动以实现共同目标的行为。这些目标通常是无法通过个人努力而实现的过程,我们把它称为什么? A、竞争 B、合作 C、群体极化 D、群体决策
20、我国著名社会学家费孝通认为,中国乡土社会以宗法群体为本位,人与人之间的关系,是以亲属关系为主轴的网络关系,这属于以下哪项内容? A、差序格局 B、差别格局 C、团体格局 D、集体格局
21、社会心理学研究最重要的研究方法是哪项? A、自然观察法 B、案例分析法 C、档案研究法 D、实验法
22、不属于弗洛伊德人格理论组成部分的是哪项? A、本我 B、自我 C、主我 D、超我
23、自我认知基础上产生的内在体验,是自我概念的情感成分,也是主我对客我所持有的一种态度,这一概念是指什么? A、自我体验 B、自尊 C、行为 D、情绪
24、社会心理学关于归因理论的研究始于1958年哪位学者的研究? A、冯特 B、勒温 C、墨菲 D、海德 25、7-11岁儿童观看一个成人的捐赠行为后,会表现得很慷慨,主动捐赠自己获得的奖品,这是通过利他行为的哪种外部影响因素来促进利他行为? A、马太效应 B、鲶鱼效应 C、旁观者效应 D、罗密欧-朱丽叶效应
26、社会行为是人对什么所引起的并对社会产生影响的反应系统? A、周围环境 B、社会因素 C、现实生活 D、即时情境
27、哪项效应反映出在印象形成的过程中,最新获得的信息的影响比原来获得的信息的影响更大的现象?
A、首因效应 B、近因效应 C、刻板印象 D、光环效应
28、“东施效颦”是一种什么现象?
A、顺从 B、去个性化 C、有意模仿 D、从众
29、个体或群体间力图胜过或压倒对方的心理需要和行为活动,我们称之为什么? A、群体极化 B、合作 C、竞争 D、社会化 30、翟学伟根据脸的规矩性和面子的心理位的统一与分离,划分出中国人的哪种图谱? A、脸面素描图 B、脸面阴阳图 C、脸面统一图 D、脸面四分图
31、社会心理学实验研究中触发伦理始于哪位学者所主持的权威服从研究? A、津巴多 B、奥尔波特 C、米尔格拉姆 D、米德
32、不属于角色失调的是哪项?
A、角色偏好 B、角色不清 C、角色中断 D、角色失败
33、个体对自身的心理与行为的主动控制是指哪一概念? A、自我效能 B、自我控制 C、自尊 D、自我体验
34、印象形成的模式不包括哪项? A、平均模式 B、增加模式 C、加权平均模式 D、加权增加模式
35、对他人情绪的理解而唤起自己的与此相一致的情绪状态并产生共鸣的过程,心理学上属于哪项? A、共情 B、移情 C、当事者为中心 D、自由联想
36、社会交换论认为态度改变的关键是哪项? A、诱因的强 B、趋向动机 C、达到平衡状态 D、回避动机
37、社交情绪是个体的社会需要是否获得满足的反映,属于人际交往中个体的哪种现象?
A、主观体验 B、社会动机 C、社会态度 D、社会知觉
38、市场上的小贩找几个“托”在摊位上“争抢”购买自己的商品,造成抢手的假象,诱使路人误以为商品价廉物美。这在社会心理学上属于什么现象? A、社会干扰 B、去个性化 C、服从 D、行为的暗示
39、大男子主义的拥护者对于女人持有偏见,他们认为“女子无才便是德”,这种现象在社会心理学中属于哪一项?
A、群体偏见 B、群体极化 C、刻板印象 D、群体决策 40、面子的整饰行为中最常采用的策略是哪项?
A、预防性策略 B、维护性策略 C、防御性策略 D、报复性策略 单选题答案:
1、B
2、B
3、B
4、D
5、A
6、D
7、C
8、C
9、C
10、C
11、D
12、A
13、C
14、A
15、C
16、B
17、B
18、A
19、B 20、A
21、D
22、C
23、A
24、D
25、C
26、B
27、B
28、C
29、C 30、D
31、C
32、A
33、B
34、D
35、B
36、A
37、A
38、D
39、A 40、B
二、多项选择题(每小题2分,共20分,每题有两个或者两个以上的答案,多选或者少选均不得分。)
1、关于社会心理学这门学科,正确的说法是哪些? A、社会心理学是在心理学和社会学两大母体下孕育而成 B、社会心理学是一门具有边缘性质的独立学科
C、社会心理学是对个体、群体的社会心理与社会行为及其规律进行系统研究的科学 D、社会心理学是类似于哲学的抽象学科 E、社会心理学是一门实证科学
2、在社会心理学所涉及的大部分研究领域里,与社会化过程有关的内容包含哪些? A、态度的形成 B、社会学习C、社会认知的发展 D、自我概念 E、性别角色
3、自我概念的结构从形式维度可以分为哪些内容?
A、自我认知 B、自我体验 C、生理自我 D、自我控制 E、社会自我
4、影响社会认知的认知者因素包括哪些?
A、个人魅力 B、原有经验 C、情绪状态 D、价值观念 E、身份角色
5、从社会心理学角度来看,影响侵犯行为的个人因素包括哪些?
A、年龄 B、性别 C、性格类型 D、敌意归因偏差 E、个人精神状态
6、下列说法中正确的是哪些选项?
A、已成为既定事实的态度,即被说服者根据直接经验形成的态度不易转变 B、预警一定会促进态度转变
C、自尊水平高、自我评价较高的接受者不易转变态度 D、分心一定会削弱说服效果
E、自尊水平低、自我评价较高的接受者不容易转变态度
7、人际关系的三维理论的三维,是指以下哪些选项?
A、包容需要 B、情感需要 C、支配需要 D、成就需要 E、价值需要
8、有他人在场对个体的活动效果是产生促进作用还是抑制作用主要取决于以下哪些因素?
A、活动的性质 B、活动者的个体特点 C、外界条件 D、竞争的影响 E、分心
9、群体的基本特征包括以下哪些选项?
A、地位 B、角色 C、规范 D、凝聚力 E、权利
10、中国人的社会取向主要包括以下哪些选项?
A、家族取向 B、关系取向 C、价值取向 D、权威取向 E、他人取向
11、从研究对象的角度出发,可以将社会心理学的研究范围划分为哪些? A、个体社会心理与行为 B、社会交往心理与行为 C、人际交往心理与行为 D、群体心理与行为 E、团体规范与行为
12、社会化发展的心理基础包含哪些?
A、人的感情 B、人的个性和人格 C、人的需要和动机 D、人的态度和兴趣 E、人的体格和体重
13、自我概念的结构从内容维度上可以分为哪些? A、自我认知 B、生理自我 C、社会自我 D、心理自我 E、现实自我
14、维纳的归因理论,把人的行为原因区分为哪些内容? A、内因 B、外因 C、稳定的 D、不稳定的 E、自觉的
15、作为控制攻击行为中的方法“惩罚”,需要注意以下哪些方面? A、惩罚要适度 B、注意攻击者的个性,考虑他们的心理承受能力 C、注意分析攻击的动机,具体问题具体分析。D、抑郁质的人应该惩罚更加严格,以利于他反思。E、学生做题目错误,老师让抄写3遍,属于惩罚
16、态度的特点包括哪些?
A、对象性 B、内在性 C、系统性 D、稳定性 E、长期性
17、下列说法中,与“人际交往”涵义相符的有哪些选项? A、“人际交往”是指在社会活动中,人与人之间进行信息交流的联系过捏 B、“人际交往”是指在社会活动中,人与人之间进行沟通情感的联系过程 C、“人际交往”使人们的种种社会性需要得以满足 D、“人际交往”必须在各种各样的人际关系条件下进行
E、“人际交往”是人类社会活动的重要方式,它是每时每刻都在进行的一种实际活动
18、以下哪些因素会影响人们表现出从众行为?
A、群体规模 B、群体意见的一致性 C、群体的凝聚力 D、个人在群体中的地位 E、公开的反应
19、群体凝聚力表现在成员的心理感受方面包含哪些? A、认同感 B、归属感 C、力量感 D、自豪感 E、自卑感 20、中国人关系取向的特征表现为哪些?
A、关系角色化 B、关系依赖性 C、关系回报性 D、关系和谐性 E、关系宿命观
21、描述法主要包括哪些方法?
A、自然观察法 B、案例分析法 C、档案研究法 D、调查法 E、心理测验
22、关于社会化较为经典理论,有哪些?
A、弗洛伊德的人格理论 B、米德的自我理论
C、艾里克森的人格发展理论 D、库利的“镜中我”理论 E、生命历程理论
23、自我概念的结构从观念维度可以分为哪些?
A、自我认知 B、现实自我 C、社会自我 D、心理自我 E、理想自我
24、奥斯古德等人认为,在评价对他人的印象时,包含的角度有哪些? A、评价 B、力量 C、活动 D、热情 E、角色
25、利他行为具有以下哪些特征?
A、以帮助他人为目标 B、不期望有物质或精神的奖励,如荣誉或奖品; C、自愿行为,利他者可能会有所损失 D、利他行为一定没有利己行为 E、强迫性
26、互补对于人际吸引是重要的,互补的形式主要包含哪些? A、社会角色的互补 B、人格特征的互补 C、情感的互补 D、需要的互补 E、物质条件互补
27、社会心理学的研究和分析认为,人际交往的功能有哪些? A、消除个体孤独感 B、传递信息,增加个人的知识经验
C、影响团体内聚力 D、人际调节 E、有利于形成良好的气氛
28、模仿主要有哪些特征?
A、内在性 B、非控制性 C、表面性 D、相似性 E、独特性
29、下面哪些因素决定人们在一起是竞争还是合作? A、情境的奖励结构 B、竞争性的个体差异 C、沟通模式 D、相互作用的影响 E、实际利益
30、以下哪些选项属于中国人权威取向的特征表现?
A、权威重视 B、权威敏感 C、权威崇拜 D、权威依赖 E、权威服从
31、中国社会心理学的发展历程包括哪些?
A、形成阶段 B、评介阶段 C、停顿阶段 D、重建与本土化阶段 E、迅猛发展阶段
32、根据人的生命发展周期和各发展阶段的特点,社会化可分为哪些阶段? A、基本社会化 B、预期社会化 C、发展社会化 D、再社会化
33、为了自我展示,每个人采用不同的策略,归结起来有哪些策略? A、虚伪谦虚策略 B、自我妨碍策略 C、印象管理策略 D、访谈策略 E、心理疏导策略
34、归因偏差主要有哪些?
A、基本归因偏差 B、自利性归因偏差 C、忽视一致性信息 D、折扣原则 E、共变原则
35、培养利他行为的手段和方法有哪些?
A、培养利他情感倾向 B、培养社会责任感 C、树立利他行为的榜样 D、遏制攻击行为 E、说服教育
36、影响遵从的个体特点有哪些?
A、个体的能力 B、个体对将来的期望 C、个体在群体中的地位 D、文化差异 E、个体的知识水平
37、容貌对人际关系发展能够起到一定促进作用。这是容貌的哪些效应?
A、晕轮效应 B、环境效应 C、散逸效应 D、自然效应 E、结伴效应
38、根据被模仿对象的不同可以将模仿分为哪些种类?
A、有意模仿 B、无意模仿 C、对他人的模仿 D、对群体的模仿 E、盲目模仿
39、团体凝聚力的功能包含哪些?
A、增强团体成员的自信心和安全感 B、增强团体控制力 C、影响团体工作效率 D、较少竞争 E、合作 40、中国人对面子的运作过程包括哪些?
A、面子的自我觉察 B、面子的威胁知觉 C、面子的情绪反应 D、面子的维护策略 E、面子的整饰行为 多选题答案
1、ABCE
2、ABCDE
3、ABD
4、BCD
5、ABCD
6、AC
7、ABC
8、ABDE
9、ABCD
10、ABDE
11、ABD
12、ABCD
13、BCD
14、ABCD
15、ABCE
16、ABD
17、ABCDE
18、ABCDE
19、ABC 20、ACDE
21、ABCDE
22、ABCDE
23、BE
24、ABC
25、ABC
26、ABD
27、ABCDE
28、BCD
29、ABCD 30、BCD
31、BCD
32、ABCD
33、ABC
34、ABC
35、ABC
36、ABCD
37、AC
38、CD
39、ABC 40、BCE
三、名词解释(每小题6分,共30分)
1、社会心理学:是对个体、群体的社会心理与社会行为及其规律进行系统研究的科学
2、社会角色:是沟通和衔接个人和社会的桥梁,是指个人在社会团体中被赋予的特定身份,以及该身份所应发挥的功能。
3、自尊:是对自我进行的整体积极性评价,这种整体的自尊对个体行为发展有重要影响。
4、社会认知:指的是个体通过人际交往,根据认知对象的外在特征,推测与判断其内在属性的过程。
5、刻板印象:就是指人们对某个群体形成的一种概括而固定的看法。刻板印象一旦形成,具有非常高的稳定性,很难被改变。
6、利他行为:是自愿采取的帮助他人的行为,且预期不会得到任何形式的回报,除非觉得自己也许做了一件好事
7、社会态度:即个体对特定客体、议题或人物的一贯的、稳定的心理准备状态,包括情感(affect)、行为倾向(behavior tendency)和认知(cognition)三个基本要素。
8、人际关系:指的是人们在共同活动中彼此为寻求满足各种需要而建立起的相互间的心理关系。
9、去个性化:就是指个体丧失了抵制从事与自己内在准则相矛盾行为的自我认同,从而做出一些平常自己不会做出的行为。
10、侵犯行为:是以伤害另一生命的身体或者心理为目的的行为,即对他人的敌视、伤害或破坏性行为。
11、归因:是指人们从可能导致行为发生的各种因素中,认定行为的原因并判断其性质 的过程。
12、自我效能:是指个人对自己在特定情境中,是否有能力去完成某个行为的期望,它包括两个成分,即结果预期和效能预期。
13、政治社会化:是指个体逐步接受被现有的政治制度所肯定和实行的政治信念和规范,形成特定的政治态度和政治行为的过程。
14、成就动机:是指个人在设定的目标之下追求学业或事业成就的内在动力。成就动机是人类所独有的,成就动机是一种基本的社会动机。
15、旁观者效应:旁观者效应是指个体在面对紧急事件时,单个人与同他人在一起时的反应不一样,他人在场会抑制利他行为的发生。
16、人际吸引:是指交往双方在情感方面所表现出相互亲近(喜欢)的现象,是一种导致人与人间心理相融的情感。
17、晕轮效应:也叫光环作用(Halo effect)。指的是如果一个人被赋予了一个肯定或有价值的特征,那么他就可能被赋予其他许多积极的特征,就像一个发光物体对周围有照明作用一样。
18、社会取向:是中国人最基本的社会态度,是中国人融入群体、适应环境的一套独特的生活适应方式。
19、差序格局:中国乡土社会以宗法群体为本位,人与人之间的关系,是以亲属关系为主轴的网络关系,是一种“差序格局”。
20、群体:是一群拥有同一目标和规范的个体,是相互影响、共同活动、具有内聚力的一个集合体。
四、案例分析题(20分)
案例分析题答题要求 ⑴根据给出的案例,引用本课程教材中与案例内容相匹配的、合适的社会心理学理论观点进行分析。
⑵案例分析题答题步骤:①必须明确该案例所适用的哪一理论(列举两个或多个理论全题不得分),并介绍所引用理论的基本观点(不少于100字);②根据引用的理论观点,对案例进行具体分析。要求紧扣案例内容,逐点分析,分析过程层次分明,叙述合理,符合逻辑,具有说服力(不少于300字);③归纳、总结出对本案例分析的基本结论,并说明这一结论的推广(引申)意义。要求分析结论观点可信,结论的引申推论有一定的实际意义(不少于200字)。
⑶案例分析题评分标准:介绍基本理论观点符合要求,得8分,分析过程符合要求,得8分,归纳总结符合要求,得4分。
案例一
社会化的生理基础
美国人类学者克拉格(w、N,Kellogg)夫妇在20世纪30年代让一只七个半月的黑猩猩同他们九个月的儿子生活在一起,使两者生活学习环境完全相同,同样穿衣、喂食,同样练习站立、行走、开门、用杯、用匙、坐便盆。但当他们的孩子能说20多个单词的时候,黑猩猩只能听懂指示命令,做出喝水、坐下、开门等多个动作,却说不出话来。20世纪50年代海伊斯(C、Hayes)夫妇收养训练一只黑猩猩长达3年之久,也只教会其说出杯子、爸爸、妈妈三个单词。20世纪60年代加德纳(R、A、Gardner)夫妇教一岁黑猩猩学习美国哑人所用手势语,三年学会25个手势符号,黑猩猩却始终未能学会使用人类的抽象语言符号。这些事实表明,无论什么样的环境教育也不能超出种族遗传所
提供的范围。
请你选用一种最合适的社会心理学原理解释上述现象 答题要点:
1、本案例可以用社会心理学中的人的社会化这个原理进行分析。社会化是指个体通过与社会交互作用,适应并吸收社会文化,形成适合于社会与文化的人格,掌握该社会公认的行为方式,成为一个合格的社会成员的过程。也就是个体由自然人成长、发展为社会人的过程。心理学家认为影响人的社会化的因素有本能论和环境论两大取向,本案例与本能论有关。本能论是指人的社会化有赖于生物学因素和社会因素的交互作用。人格或个性发展也会受到基因模式和特定社会生活环境的相互影响。我们个体的社会化有赖于生物学基因和社会环境的相互作用。遗传因素是每个人社会化的潜在基础和自然前提。
2、案例中的几个实验,让黑猩猩与人一起生活、接受相同的教育,一段时间后孩子学会了讲话,但一起生活、学习的黑猩猩却始终未能学会使用人类的抽象语言符号,最多会做一些手势、动作。这是因为黑猩猩不具备人的生理基础,没有人的遗传因素。这些事实表明,无论什么样的环境教育也不能超出种族遗传所提供的范围。
3、由此可见,人的生理基础决定着我们的社会化,遗传在很大程度上决定我们的生理特征、行为倾向。因此我们在现实生活中要尊重客观事实和规律,不能违背客观现实。
案例二
霍去病带头踢球
边塞荒凉,军旅生活枯躁无味。霍去病在月下巡视军营,他被一缕凄楚的笛声吸引了,双眉慢慢地皱了起来。是啊,军中缺粮,士气低落,真叫人焦心哪!面对猖獗的匈奴,战士情绪消沉,怎么打仗呢? 霍去病是西汉有名的军事家。他知道光靠惩罚是不能提高士气的。经过反复思考,他决定带头和将士们一起踢球来振作士气,锻炼身体。于是,他让军队里的工匠用皮子缝成一个圆圆的皮球,中间塞满毛发。他命令士兵在广漠的荒原上修出一个球场。那时的球场是在地上挖些小浅坑,把球踢进土坑,就像现在足球赛中的射门。随后,他把球分发给部队,组织各种形式的比赛,优胜者就奖给酒肉,鼓励大家踢球。他自己呢?每次球赛都带头参加,同将士们一起奔跑,一起欢笑。
自从开展踢球活动后,将士们练活了手脚,提高了情绪,当军粮充足的时候,霍去病带领部队向匈奴发起了进攻,终于把匈奴打得落花流水,打开了通向西域的道路。请选用一种合适的社会心理学原理,对上述事例进行分析。答题要点:
1、本案例可用社会心理学中的“群体凝聚力”这一理论进行分析。群体力也叫群体吸引力,是指群体对成员联合起来并增强成员相互好感的品质。影响凝聚力的因素有成员目标的一致性、团体成员需要满足的程度、团体领导方式、团体成员的协作与竞争等。其中团体领导的作风好领导方式会直接或间接地影响到团体的吸引力。如果团体领导作风公正廉洁、以身作则、惜才爱才,对成员关心体贴,那么其团体对成员就具有较强的吸引力。协作和竞争是团体成员间关系和谐、团结一致,增强凝聚力的催化剂。
2、本案例中,霍去病发现军中缺粮,士气低落,面对猖獗的匈奴,战士情绪消沉。他没有惩罚下属,经过反复思考,他决定用组织将士们踢球比赛来振作士气,而且每次球赛他都带头参加,同将士们一起奔跑,一起欢笑。自从开展踢球活动后,将士们练活
了手脚,提高了情绪,终于把匈奴打得落花流水,打开了通向西域的道路。霍去病的成功正是由于他以身作则、惜才爱才,对将士们关心体贴,增强了团体的的吸引力所至。而且,霍去病通过组织战士们一起踢球,使战士们在活动中展开合作与竞争,关系更加和谐,也增强了士气。
3、从上述案例中,我们可以看出,团体吸引力是团体发展水平的重要标志,在团体生活中占重要的地位。而领导是团体的核心,在团体中有着举足轻重的作用。因此,要使团体具有吸引力,领导必须公正廉洁、以身作则、惜才爱才,对成员关心体贴。群体成员间要相互合作,适当竞争。
案例三
艄公的箴言
一个夏日的雨天,一名美丽的少妇投河自尽,被一位老艄公救起。“你年轻轻的,为啥就不想活了?”艄公问。
“我结婚两年,丈夫就抛弃了我,接着孩子又病死:我活着还有什么意思!”少妇哭诉道。
“两年前你是怎么过的?”艄公又问。少妇擦了擦眼泪,说:“那时我自由自在,一无牵挂„„” “那时你有丈夫和孩子吗?” “那时还没结婚,当然没有。”
“那么你不过是被命运之船送回了两年前:现在你又自由自在、一无牵挂。请上岸吧。” 少妇回到岸上,艄公摇船远走。少妇揉揉眼睛,恍如做了一个噩梦。自此,她又活得充满信心,再也没动过轻生的念头。
请你选择一种社会心理学的理论,分析上述案例。答题要点:
1、本案例可用社会心理学中的“态度的改变”这一理论进行分析。社会心理学的态度改变是指一个人已经形成的态度,在接受某一信息或意见的影响后,所引起的相应的变化。影响态度转变的因素很多,其中说服者的专业性是一个很重要的因素。说服者的专业性包括说服者所受的教育程度、专业训练、社会经验,以及其年龄、职业和社会地位等。这些因素,能够使说服者在目标对象的心目中成为某方面的权威形象,一般说服者的权威性越大,目标对象改变自己态度的可能性就越大。
2、在本案例中,美丽的少妇意欲投河自尽,被一位老艄公救起。艄公的一番让劝说使少妇改变了态度,放弃了轻生的念头。为什么艄公的劝说这么有效,因为,他的生活经验和阅历,他的年龄和社会经验,使他成了权威形象,也就具有更强的说服力。而且老艄公运用的说服方式也很恰当,让少妇与以前相比,只是回到过去而已。这样更促使了少妇态度的改变。
3、从上述案例中,我们可以看出,在说服别人改变态度的过程中,说服者自身的因素很重要。在现实生活中我们会发现,有人费尽口舌可能毫无效果,而有人通过会心的交谈,却会引起被说服者心悦诚服地改变态度,就像案例中的老艄公。因此,被说服者会不会改变原有的态度,与说服者本身的权威、说服方法等因素有很大的关系。
案例四
一种社会心理现象——“权威效应”
美国心理学家们曾经做过一个实验:在给某大学心理学系的学生们讲课时,向学生介绍一位从外校请来的德语教师,说这位德语教师是从德国来的著名化学家。试验中这
位“化学家”煞有其事拿出了一个装有蒸馏水的瓶子,说这是他新发现的一种化学物质,有些气味,请在座的学生闻到气味时就举手,结果多数学生都举起了手。对于本来没有气味的蒸馏水,为什么多数学生都认为有气味而举手呢?
答题要点:
1、本案例可用社会心理学中的“命令者的权威性”这一理论进行分析。服从是指个体按照社会要求、群体规范或他人的命令而做出的的行为。这种行为是在外界的要求下发生的。影响服从的因素有很多,其中命令者的权威性是一个很重要的因素。职位较高、权力较大、知识丰富、年龄较大、能力突出甚至财富较多等,都是构成权威影响的因素。命令者权威性越大,越容易导致服从现象。
2、在本案例中,学生们被告知说这位德语教师是从德国来的著名化学家。并把装有蒸馏水的瓶子,说成是他新发现的一种化学物质,有些气味,请在座的学生闻到气味时就举手,结果多数学生都举起了手。对于本来没有气味的蒸馏水,为什么多数学生都认为有气味而举手呢?这就是“权威效应”。因为学生们被告知说这位德语教师是从德国来的著名化学家,也就是说他是权威,这种权威地位,增强了被试学生服从的可能性,为了在权威面前不显的无知,学生们都服从了。如果,他们面前的不是专家、权威,那么服从率就会降低。
3、从上述案例中,我们可以看出,服从是一种普遍存在的心理现象,对社会和个体都具有重要意义。但我们也不能盲目地服从,要有一定的辨别、判断能力,尤其要有一定的道德水平。要知道什么时候该服从,什么时候不该服从。
五、论述题(20分)
1、联系实际如何控制侵犯行为?
侵犯行为是一种严重危害社会秩序、社会生活和社会发展的反社会行为。社会学家和社会心理学家都十分重视对侵犯行为的控制和预防,他们从不同的侧面出发,提出了各种减少与控制侵犯行为的策略和方法。
宣泄对于减轻或消除负性情绪,进而抑制和侵犯侵犯行为具有积极的意义。但是,它对消除和控制侵犯行为的作用是十分有限的,一些非理性的宣泄并不能够真正解决问题,而且可能会造成自己或他人的伤害,或者使痛苦进一步加重。
1)惩罚 惩罚是在发生不良行为之后施以令人厌恶的刺激,是控制侵犯等不良行为最常用的手段。
2)加强道德修养 道德水平是成熟个性的核心标志。
3)有效的沟通等技能,提高人际沟通能力,必将减少侵犯行为的发生。4)限制暴力影视 研究表明,经常观看暴力影视作品,会增加人们反社会的侵犯行为和犯罪活动。
因此,控制充斥大量暴力场面的影视作品的传播,对控制侵犯行为,减少和防止青少年犯罪具有重要的意义。
2、联系实际,论述人际吸引的影响因素?
1)熟悉与邻近:熟悉能增加吸引的程度。此外如果其他条件大体相当,人们会喜欢与自己邻近的人。熟悉性和邻近性二者均与人们之间的交往频率有关。
2)相似性:相似是指人与人之间在背景(包括年龄、性别、社会地位、经济状况、教育水平、职业、籍贯)、兴趣、态度、价值观、信念、人格等方
面具有类似的倾向性。它是人际吸引的重要因素,其中,态度、信念和价值观是最主要的因素。
为什么相似会导致吸引呢?至少有三个方面的原因。第一,人们愿意与那些与自己相似的人交往,即所谓“物以类聚,人以群分”。相似使人们更加容易相互理解,有共同语言。
第二,相似的人可以为我们的信仰和态度提供支持,使我们感到自己不是孤立无援的,甚至感到自己的态度和信念是正确的.第三,人们以为与自己相似的人会喜欢自己。因为人们倾向于喜欢与自己相似的人,因此就想当然地认为人同此心,心同此理,觉得他们也会喜欢自己,这样就形成了一个良性循环。
3)互补:除相似性之外,互补也可以促进人际吸引,如性格内向与性格外向的人也会成为好朋友。这说明人们在交往中不仅存在认同心理,而且存在从对方那里获得自己所缺少东西的需要,这就是互补可以增加人际吸引的道理。
4)外貌:容貌、体态、服饰、举止、风度等个人外在因素在人际情感中的作用在人际吸引中的作用是非常重要的。
5)才能:个人的能力与特长方面如果比较突出,与众不同,其本身就有一种吸引力,使他人对之发生钦佩并欣赏其才能,愿意与他接近。
6)人格品质:人格品质是影响吸引力的最稳定因素,也是个体吸引力最重要的因素之一。
3、联系实际,论述中国人面子的运作过程?
(1)面子的威胁知觉“面子知觉”是指个人因某种社会回馈而觉察到的自我心像,即个人行为是否符合社会规范是形成面子问题的先决条件。对面子需要的觉察主要与情境、个人及行为三方面有关。
首先,在情境特性方面。虽然社会价值可以内化,个人不需要因实际的观众评价即可自我奖惩,但在公开的情境下,面子的威胁是不可避免的。其次,个人特性也会影响个体的面子知觉。
最后,行为本身的性质、强度、行为的引发者及行为的自由度都会影响当事人的面子知觉。、(2)面子的情绪反应
丢面子可能会同时有两种以上的情绪感受,包括窘迫、焦虑、羞愧,甚至有生气、忧愁,也可能有内疚或罪恶感。(3)面子的整饰行为
面子的整饰行为指拥有面子或避免面子威胁所采取的行动,其中以维护性策略最为普遍,包括事先的预防行为和事后的补救行为。当然,增加面子的行为也是防止丢面子的有效策略之一。
1、事先的预防行为
声明性行为 恪守礼仪 加强能力 自我防御
2、事后的补救行为 补偿性行为
报复性行为 攻击他人自我防御
3、增加面子的行为
自我标榜 逢迎他人 贬损他人 当然恪守礼仪、宽恕对方都能既维护面子,也能增加面子。
4、联系实际,列举主要的社会动机,并进行阐述。
社会动机各类很多,其中的三种:亲合动机、成就动机、权力动机。1)亲合动机
人是社会性动物,每个人都会寻求得到他所关心和重视的个人和群体的支持、喜爱、接纳。个体具有害怕孤独,希望与他人在一起,建立协作和友好联系的一种心理倾向。与人结群、交往,希望有人陪伴的内在推动力量,就是亲和动机。
亲合动机 指个体与别人接近的内在动力。以下主要从情境因素、情结因素、出生顺序因素进行讨论。
情境因素 群体在面临外界压力的情境下,会产生亲合的需要。压力越大,群体成员的亲合动机越强。
情结因素 从亲合产生的心理背景看,亲合与人的情绪态有密切关系。出生顺序 出生顺序是影响亲合的另一个重要因素。2)成就动机
成就动机 是指个人在设定的目标之下追求学业或事业成就的内在动力。成就动机是人类所独有的,成就动机是一种基本的社会动机。
抱负水平与成就动机有密切联系,个体抱负水平的高低取决于其成就动机强弱
抱负水平是个体从事某种实际工作前,对自己可能达到的成就目标的主观估计。
按照个人的成就目标和评价标准主要由他人或所属团体决定,还是由个体自己决定的,将成就动机分为:社会取向成就动机和个人取向成就动机。
社会取向成就动机就是一种个人想要超越某种外在决定的目标或优秀标准的动态心理倾向,该目标或优秀标准的选择主要取决于社会(父母、师长、家庭、团体)。
个人取向成就动机是一种个人想要超越某种内在决定的目标或优秀标准的动态心理倾向,该目标或优秀标准的选择主要取决于个人自己。如为了实现自己的梦想,为了遵循个人的兴趣等。3)权力动机
一、填空题
1.当应变片主轴线与试件轴线方向一致且受一维应力时,应变片灵敏系数K是应变片的之比
2.闭磁路变隙式单线圈电感传感器的3.电涡流式传感器工作时,要求线圈距被测物无关的金属物体至少有一个线圈的距离,否则会使降低和非线性误差加大。
4.电容式传感器中,变介电常数式多用于
5.电位器的种类繁多,按工作特性可分为性两种。
6.差动螺线管式电感传感器主要由两个
7.电涡流传感器的主体是。因而它的性能对整个测量系统的性能产生重要影响。
8.电容式传感器中,变面积式常用于较大的9.光敏三极管可以看成普通三极管的集电结用替代的结果。通常基极不引出,只有两个电极。
10.光电管由一个光电阴极和一个阳极封装在真空的玻璃壳内组成,其技术性能主要取决于。
11.振弦式传感器是经被拉紧的钢弦作为传感元件,其与弦的张紧力的平方根成正比。
12.振筒式传感器用薄壁圆筒将被测气体或密度的变化转换成频率的变化。
13.所谓光栅,从它的功能上看,就是刻线间距很小的14.振弦式传感器的原理结构中,振弦的一端用夹紧块固定在上,另一端用夹紧块固定在上。
15.对某种物体产生有一个的限制,称为红限。
16.光敏二极管的结构与普通二极管相似,其管芯是一个具有PN结。它是在电压下工作的。
17.振筒式传感器中,激励器与拾振器通过加上放大器和反馈网络组成一个振荡系统,所以振筒是由材料制成的。
二、选择题(5题为多选)
1.当一定波长入射光照射物体时,反映该物体光电灵敏度的物理量是()。
A.红限B.量子效率
C.逸出功D.普朗克常数
2.光敏三极管工作时()。
A. 基极开路、集电结反偏、发射结正偏
B. 基极开路、集电结正偏、发射结反偏
C. 基极接电信号、集电结正偏、发射结反偏
3.在光线作用下,半导体电导率增加的现象属于()。
A.外光电效应B.内光电效应
D. 光电发射
4.振弦式传感器中,把被测量转换成频率的关键部件是()。
A.激励器B.拾振器
C.永久磁铁D.振弦
5.计量光栅上出现莫尔条纹的条件有()。
A. 两块栅距相等的光栅叠在一起
B. 两块光栅的刻线之间有较大的夹角
C. 两块光栅的刻线之间有较小的夹角
“微课件”不只是视频微课 ,动画、仿真单元、flash小游戏、思维导图及传统ppt等形式的载体都属于微课件[4]。“微课件”具有教学时间精练、知识点针对性强、配套习题交互检测等特点,在教师授课、学生学习、课后练习与评价等方面,能够弥补传统课件的不足之处,提高学生的学习成绩,大幅度提高教师的教育教学水平。
一、微课件的特点
所谓微课件, 是指讲授某个知识点的动画或教学视频或仿真单元或与知识点相关的小游戏, 内容聚焦于知识点的讲解,授课时间一般在10分钟左右;通过微课件破解知识点的重点和难点,帮助学生对某个知识的理解与掌握[3]。
微课件的特点可以概括如下:
1. 每个微课件只讲解 一个知识 点 , 配套有互 动习题 , 突出本知识点的重点,并将难点以动画、视频或小游戏的形式展现。
2.整门课程的知识点微课件既相对独立 ,又有机联系 ;所有知识点可组合成一个课程体系,各微课件之间难易结合,互相衔接。
3.知识点中的难点问题可视化和游戏化 , 多方位增强学习效果。
4.动画 、视频 、仿真 、小游戏等媒体形式 ,均具备可控性与互动性,颠覆传统课件的单一表现形式。
5. 为加深学生对基础知识内容的理解与掌握 , 每个知识点微课件中间或微课件的后面都配备上简要问答或典型习题,且此类习题具有交互性,能够自动判断答案对错或给出提示。
6.微课件最终形成多个版本的文件格式 ,既可独立运行 ,又能以scorm标准的形式,在教学平台上使用,让拥有教学平台软件的学校随时随地地介入系统,通过系统集群应用、组合搭建微课件资源,适用于不同的区域、不同的教学对象和不同的教学支撑环境[3]。
二、传感器原理的微课件教学设计
《传感器原理与应用》课程历来是电子技术应用 、电子电器应用与维修、机电一体化等专业课程的重要专业基础课,本课程的微课件设计以知识点为单位,聚焦新知识讲解,形式上强调片段化、碎片化、积件化,便于网络平台学习与课件之间的组合,强调知识点的原理的动态展示与技能的可视化。
1.微课件设计原则
《传感器原理与应用》课程传统的教学内容侧重于原理分析、信号调节与转换电路分析与讲解,这种教学方式缺乏感性认识,不适合中职教学。
(1)针对中职学生的认知规律 ,笔者在传感器课程教学中进行了改革,根据微课件的上述特性分割知识点,采用了项目式教学,整门课程根据不同类型传感器划分15个项目122个知识点;对于原理部分只进行了定性分析,采用了动画、教学视频、仿真单元、小游戏等形式,突破了重点和难点,突出了对传感器的应用技能[1]。
(2)每个微课件的时间轴中部设置一个小问题 ,结尾配合两三道交互式习题,习题题型以客观题为主,主观题为辅;且客观题在交互测试时提供准确答案, 主观题在交互测试时弹出要点与提示。
(3)每个知识点微课件先做出教学设计 ,之后写出知识点脚本和试题脚本,最后加工制作,如图1、2所示。
2.原理动画与仿真单元
采用flash制作的原理动画和仿真单元, 具有很强的直观感、动态新鲜感,使学生感知直接,理解容易,避免对抽象语言进行理解的复杂过程。
知识点原理动画或仿真的设计,必须明确知识点的重点或难点,把教育性、科学性、技术性、艺术性有机结合起来,化解理论性强、抽象、难讲的观点和概念,以多彩多姿、有声有色的画面,将抽象的、深奥的学习内容具体化、形象化,生动活泼。
如卡门式超声波流量传感器是流量传感器的重点与难点,图3所示的动画,在传感器的剖面上,除显示出结构组成外,动态地展示出当气体流过时,卡门涡流的产生,超声波发射头发出超声波,穿越卡门旋涡,接收头提取超声波相位变化信息,转换为信号输出,整个工作原理与过程具体、形象、完整地呈现,如图3。
此外, 动画图像与仿真单元展示的某些动态或微观过程必须清晰稳定,构图与色彩要正确,尺寸大小要根据需要;而仿真单元除了具备上述各要点之外,还需画面衔接自然,音响效果好,要注意保持声画同步;要保证在播放动画时能播放流畅,可控性和交互性好,进行实时控制,便于学习者仔细观察和分析。
3.微视频
微视频只是微课件的一个表现形式, 不是教学过程的全部。微视频要抓住知识点最基础且关键的部分,而非试图解决学生学习的全部问题。微视频只有界面简洁、与学生的年龄特点和心理特点相符合,才更有利于学生学习。
如在视觉传感器中,截取美国电影《碟中谍4》中特工通过装在眼中的隐形眼镜传感器, 对暗杀对象进行人脸识别的片段,阐述视觉传感器系统组成,音乐与画面效果非常紧张与震撼,学生印象相当深刻,如图4、5所示。
又如在烟雾传感器应用这个知识点中的微视频,3分钟的视频画面和解说词展现烟雾传感器接线端测量、接线过程和喷吐烟雾时传感器的反应等局部细节,场景简洁清晰,重点突出,技能目标一目了然。
4.交互式试题与小游戏
交互式与演示型课件相比,既可以用于课堂教学,又可以用于可后练习, 能更好地提高学生的学习效率与激发学生的学习兴趣,练习过程由被动接受转变为主动学习;而且可以及时对学生的学习成果进行反馈,更直观地反映出对知识掌握的成效。
试题题型可以是选择题、判断题、填空题、简答题、连线题、排序题及综合题;表现形式上既可为常用的试题格式,又可做成小游戏的形态,如射击、打地鼠、钓鱼、寻宝等。这些题型不仅适合交互式制作,而且符合中职学生的认知规律,体现出较高的应用价值。如图6、7所示
交互式的试题与小游戏, 完全改变了传统课件单纯演示的模 式 ,为学生提 供了独立 思考、自主 学习的环 境 ,不仅提高了学生在课堂上的主体地位, 而且培养了学生主动学习的能力。
5.其他形式与版本
思维导图、PPT等文档形式媒体,具有多重刺激、小步调、结构清晰的特点,而且制作简单、操作方便、修改容易及表现手法的丰富多样性, 由此引申出来的多媒体教学课件是微课件的载体之一。
作为一个微课件,它的成果简化、容量微小、用时简短,除了PC机单机运行之外,转换成scorm标准版后,可以实现传播平台的多样化,网络教学、手机传播、微博讨论等多样传播。
三、应用与推广
《传感器原理与应用》课程中微课件的实践应用环境无特殊要求,自适应WEB页面无需增加其他任何控件,运行环境要求简单, 学校部署在服务器上或单机终端设备上均可实现无缝操作。笔者主持的国家示范性数字化资源共建共享课题组所有41所共享学校的课堂教学应用中, 得到授课教师的充分肯定。
1.改变传统的教学模式 ,以单机版、普通网络版和SCORM标准版的三种版本,可结合教学网络平台实现网络教学,自适应WEB页面,打破本专业在教与学中所受到的设备、微观、安全、时间、空间、耗材等方方面面的限制,手机、PC机互联终端均可进行有效访问和使用,教学无边界。
2.改变传统的教学方法 , 打破传统的依照教材按部就班的教学方法,以微课件为核心组成一个完整的知识点项目,突破纯理论教学的单一性,真正得以实现自主学习与协助学习,有效地实现项目化教学, 让教师的面授与学生的网络学习产生根本变化。
3.创新教学管理的网络智能化 , 在教学平台上轻松地实现教学评价的自动化。教师可对不同班级学生设定不同组别、学习目的、布置不同工作任务,从交互式习题中有效地进行跟踪学习进度,学习效果,优化教学评价[2]。
4.有效地提高教学质量,培养学生的可持续发展能力。《传感器原理与应用》微课件的教学设计,集合了几十所共建学校广大一线专业骨干教师的知识和技能, 在中职教育中首次完整地对此课程中的各个知识点进行了共资源开发, 突出了重点,解决了难点,任务多样,目标明确,视频、动画及仿真表现效果好,不受章节及时间、空间的限制,学习自主,探究性强,有效提高了教学质量。
《传感器原理与应用》微课件已通过教育部信息化委员会专家组的验收合格,现已在全国不同地区的41个职业院校的电类专业的教学中使用,有了较大创新,取得了良好的教学效果。
摘要:微课件内容具体主题突出,成果简化并且传播多样化。在传感器原理与应用教学中引入设计合理科学,具备直观感强、画面动态新鲜感,包含交互性的微课件,达到有效破解重点与难点,确实强化本课程的教学效果。
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