现有土木工程本科教学是以三大力学为主线，辅以混凝土、钢结构等多门专业课程，主要教学目的是让大家学会设计和建造新结构。然而，随着我国城市化程度的不断提高，许多已建结构已经进入其设计使用年限的中后期，也就是结构病害的高发期，亟需及时发现与处置。因此基于上述需求，各类新型光、电、声、磁、热传感技术在结构检测/监测领域逐步得到了应用。然而，由于传统土木工程教学中对相关传感知识的介绍较少，导致毕业生在从事结构检测/监测工作时没有相应的知识储备。为了部分解决上述问题，我们设计和拍摄了这门“土木工程传感与测试”课程，希望能让大家接触和了解最新的土木工程结构检测/监测技术及使用的传感器。

这门课程以传感器技术的基本原理和多种结构响应指标(如应变、位移等)及环境参数测量与数据传输为主线，深入浅出地介绍了结构损伤的特点、传感器的各类常见指标、应变/位移/温度/荷载/振动等重要参数的检测方法，传感器的物联网组网及数据传输等内容。课程综合了各类传统与现代检测技术，内容贴近实际，浅显易懂。

与同类课程相比，本课程特点如下：

1.       从内容的广度来说，本课程是一门多学科交叉的课程。现代各类土木结构的检测监测需要基于电、光、声、磁等多种物理原理研发的传感器为感知节点，并将传感器互联以形成覆盖结构全身的感知网络。为此在内容设计上，课程融合了土木工程、传感器原理和物联网相关课程的知识点，以房屋、桥梁、隧道、基坑等常见的土木结构形式为应用对象，针对应变、位移、荷载、环境等常见因素的检测和监测为场景，介绍了上述场景中各类常用传感器的工作原理和实操要点，以及传感器实际中互联成网的基本原理。学习本课程，不仅可使土木学子增进了解本专业的实用场景，也能拓展其对其它相关专业知识的认知。

2.        从内容的深度来说，本课程教学内容力求展示国内外部分最新的科研成果及应用。如课程第4.4节介绍了针对水下结构发生位移而采用的声呐扫描技术。该技术原用于军事和海事领域，近5年来，该技术逐渐被引入水下土木设施的病害检测中以取代传统的人工检测，并成为技术热点，因此本课程就将其纳入介绍范围。与之类似的还有双目视觉（3.5节和4.4节，本技术为计算机领域技术）、三维激光扫描（4.5节，本技术为光学领域技术）、压电材料（5.3节，材料领域技术）、热电材料（5.4节，材料领域技术）等。这些内容既可使学生了解行业的最新技术，也可作为继续深造（如研究生等）时的知识基础。

3.        教学内容贴近工程实际。现代各类土木结构的现场检测和监测工作主要是按照测量指标(如变形、应变、荷载、环境因素、频率、振型等)进行。因此，课程的章节组织就是按照工程实际进行，而非按照传感器工作原理（如电流、电压等）进行。这样更符合土木类学生的知识结构和思维模式。

4.        内容难度贴合本科认知水平。本课程在设计教学内容时，减少公式推导，以原理阐述为主，以构建知识点框架。对于其它专业的知识点，将其按照本科阶段的知识结构和思维模式进行重新组织和阐述，以便快速理解。

5.        教学内容生动。本课程教学过程中采用大量图片、视频和动画，避免教师长时间单向灌输，提高听课效果。

本课程的授课目标是让同学们接触了解最新的土木工程结构检测/监测技术及使用的传感器，为将来从事检测/监测/评估/管养等相关行业积累知识储备。具体包括以下内容：

1.掌握结构检测、监测的基础知识；

2.掌握土木工程检测/监测中常用传感器的基本特性、标定方法和选用原则以及测量误差的处理方法；

3.掌握土木工程结构各类物理量检测/监测中采用的常见传感器和传感技术。

4.了解了解传感器组网基础知识，“端边管云”的定义与组成。

大学物理、工程力学或(材料力学+结构力学）、工程测量与数字测绘、电工与电子技术(了解一定概念即可)、计算机网络(了解一定概念即可)

伊廷华. 结构健康监测教程. 高等教育出版社, 2021.；

宋文旭, 杨帆. 传感器与检测技术. 高等教育出版社, 2009.；

宋德杰. 传感器及工程应用. 电子工业出版社, 2016.；

海涛 等. 传感器与检测技术. 重庆大学出版社, 2016.；

赵玉刚 邱东. 传感器基础. 北京大学出版社, 2013.；

朱晓青 等. 传感器与检测技术. 清华大学出版社, 2014.；

吴刚 等. 桥梁智慧运维. 人民交通出版社, 2022.；

暂无，希望大家在学习中能多在论坛中和老师们交流，教学相长。