本书共4 章，主要内容包括：测控技术与仪器概述，介绍了测控技术与仪器的基本概念、内涵与外延以及历史与现状；测控技术与仪器专业的知识体系，介绍了该专业的知识结构和课程体系构成，相关核心课程的概述；测控技术与仪器专业的创新与实践能力培养，介绍了相关培养措施、竞赛平台等；测控技术与仪器的应用，介绍了测控技术与仪器在科学发展、工程技术以及日常生活中的广泛应用。 本书可作为高等院校测控技术与仪器专业概论课程的教材，也可作为社会大众认识和了解测控技术与仪器专业的参考书。 本书配有电子课件，欢迎选用本书作教材的教师发邮件到jinacmp@163.com 索取，或登录www.cmpedu.com 注册下载。

序
前 言
第 1 章 测控技术与仪器概述 1
导读 1
1.1 测控技术与仪器的基本概念 1
1.1.1 测试、测量与计量 1
1.1.2 控制理论与控制工程 4
1.1.3 仪器与仪表 7
1.2 测控技术与仪器的内涵与外延 9
1.2.1 专业和学科的关系 9
1.2.2 仪器科学与技术涉及的主干学科 10
1.2.3 仪器科学与技术支撑的相关学科 13
1.3 测控技术与仪器的历史与现状 14
1.3.1 测控技术与仪器的发展历史及发展趋势 14
1.3.2 测控技术与仪器专业的历史沿革 20
本章小结 22
思考题与习题 22
参考文献 23
第 2 章 测控技术与仪器专业的知识体系 24
导读 24
2.1 知识体系概述 24
2.1.1 人才培养目标和要求 25
2.1.2 知识结构与知识体系 26
2.1.3 创新与实践能力培养 28
2.2 通识类课程的知识体系 29
2.2.1 人文社会科学类课程 30
2.2.2 数学与自然科学类课程 33
2.2.3 工程技术与实践类课程 35
2.3 学科基础课程的知识体系 37
2.3.1 光学工程技术基础课程 37
2.3.2 电子信息技术基础课程 38
2.3.3 机械工程技术基础课程 41
2.3.4 计算机及控制技术基础课程 43
2.4 专业课程的知识体系 44
VI 测控技术与仪器专业概论
2.4.1 传感器及检测技术基础课程 44
2.4.2 信号分析与数据处理技术基础课程 45
2.4.3 测量理论与控制技术基础课程 46
2.4.4 测控总线与数据交互技术基础课程 47
2.4.5 系统设计与仪器实现技术基础课程 48
2.5 专业能力培养的支撑课程结构 49
本章小结 51
思考题与习题 51
参考文献 52
第 3 章 测控技术与仪器专业的创新与实践能力培养 53
导读 53
3.1 创新与实践的内涵和需求 53
3.1.1 创新精神的内涵 53
3.1.2 人才培养的实践需求 54
3.2 创新与实践能力培养的具体措施 55
3.2.1 实验与实践环节对创新能力培养的支撑 55
3.2.2 课外科技活动对创新能力培养的支撑 59
3.2.3 校企合作新模式对创新能力培养的支持 60
3.2.4 国际化视野的培养对创新能力的支撑 61
3.3 创新与实践能力展示的竞赛平台 62
3.3.1 全国大学生数学建模竞赛 62
3.3.2 全国大学生电子设计竞赛 64
3.3.3 全国大学生光电设计竞赛 68
3.3.4 全国大学生机器人大赛 ROBOCON 71
3.3.5 “挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛 73
3.3.6 “互联网+”大学生创新创业大赛 78
3.3.7 美国大学生数学建模竞赛 80
3.3.8 国际大学生程序设计大赛 81
3.3.9 中国（国际）传感器创新创业大赛 81
3.3.10 全国虚拟仪器大赛 83
3.4 创新与实践能力提升的学术训练 84
3.4.1 本科阶段如何检索文献 84
3.4.2 本科阶段如何撰写论文 88
3.4.3 本科阶段如何撰写专利申请文件 90
本章小结 92
思考题与习题 92
参考文献 93
第 4 章 测控技术与仪器的应用 94
导读 94
4.1 在科学发展中的支撑作用 94
4.1.1 在数学发展中的作用 94
4.1.2 在物理学发展中的作用 101
4.1.3 在化学发展中的作用 110
4.2 在工程技术中的广泛应用 120
4.2.1 在能源领域中的应用 120
4.2.2 在海洋领域中的应用 128
4.2.3 在航空航天领域中的应用 136
4.3 在日常生活中的实际应用 142
4.3.1 在医疗行业中的应用 142
4.3.2 在环境监测中的应用 149
4.3.3 在智能交通中的应用 155
本章小结 162
思考题与习题 162
参考文献 162