化工仪表及自动化课程标准2016

郑 州 工 程 技 术 学 院课 程 标 准 制 定 审 批 表学 院 化工食品学院 教 研 室 精细化工 课程名称 化工仪表及自动化 课程代码 26060231 负 责 人 霍丽 申请时间 2014-03-12 二 O 一四 年 03 月 12 日学院 化工食品学院 负责人 霍丽课程名称 化工仪表及自动化 E-mail 电话、手机准内容及拟达到目标化工仪表及自动化是化工类专业的一门必修课。该课程从自动控制系统的基本概念入手，系统地讲述构成自动控制系统的各个基本环节，包括被控对象、测量元件及变送器、显示仪表、自动控制仪表、执行器等；以及简单控制系统、复杂控制系统、新型控制系统与计算机控制系统；最后结合化工生产过程讲述几种典型化工单元操作的控制方案。通过对本门课程的学习，（1）使学生掌握基本的自动控制方面的知识；（2）通过对常见热工参数的测量原理、常规仪表的基本功能、自动控制系统基于微分方程的基本分析方法等有一个基本性的及系统性的了解，从而便于在生产实践中能根据生产工艺及自动控制两个方面的要求，为自动控制系统的设计提供合理的、准确的工艺条件及数据。（3）了解简单控制系统、复杂控制系统、新型控制系统与计算机控制系统 姓名 职称 分工霍丽 副教授 课程内容及标准制定张鹏 高工 课程内容及标准制定,昊华宇航化工李靖靖 教授 课程内容及标准制定盖艳书 高工 课程内容及标准制定,石家庄制药股份公司王岚 讲师 课程内容及标准审核制定组成员教研室意见签字： 年 月 日专业建设指导委员会意见 签字： 年 月 日学院意见签字： 年 月 日化工仪表及自动化课程标准 课程编号： 26060231课程类型：技术基础课课程名称：化工仪表及自动化计划学时：42适用专业：精细化学品生产技术、煤炭深加工与利用、应用化工技术教学模式：“教、学、做 ”一体化教学使用教材：化工仪表及自动化 厉玉鸣主编 化学工业出版社教务处意见签字： 年 月 日教学工作委员意见 签字： 年 月 日第一部分 前言一、课程的性质化工仪表及自动化是化工类专业的一门必修课。该课程从自动控制系统的基本概念入手，系统地讲述构成自动控制系统的各个基本环节，包括被控对象、测量元件及变送器、显示仪表、自动控制仪表、执行器等；以及简单控制系统、复杂控制系统、新型控制系统与计算机控制系统；最后结合化工生产过程讲述几种典型化工单元操作的控制方案。通过对本门课程的学习，（1）使学生掌握基本的自动控制方面的知识；（2）通过对常见热工参数的测量原理、常规仪表的基本功能、自动控制系统基于微分方程的基本分析方法等有一个基本性的及系统性的了解，从而便于在生产实践中能根据生产工艺及自动控制两个方面的要求，为自动控制系统的设计提供合理的、准确的工艺条件及数据。（3）了解简单控制系统、复杂控制系统、新型控制系统与计算机控制系统 先修课：无机化学；物理化学等。后续课：化工原理；化工设备机械基础;反应工程二、课程的基本理念1.坚持以高职教育培养目标为依据，遵循“结合理论联系实际，以应知、应会”的原则，以培养锻炼职业技能为重点。2.注重培养学生的专业思维能力和专业实践能力。3.把创新素质的培养贯穿于教学中。采用行之有效的教学方法，注意发展学生专业思维和专业应用能力。4.培养学生分析问题、解决问题的能力。三、课程的设计思路化工仪表及自动化课程在设计思想上充分体现一体化，即：理论与实践内容一体化、知识传授与动手训练场地一体化、理论与实路教师为一人的“一体化” 。化工仪表及自动化的课程内容要经历由社会调研的行业岗位分析到典型工作任务确定，从典型工作任务对职业核心能力的要求到学习领域的设定，强调学习领域的教学内容是由多个学习专情境的整合，在每个学习情景构建中分成应知知识点、职业能力要点、职业素质训练三个部分，为学生素质能力、职业能力、创新能力培养开拓了新的途径，每一个学习情境对应一个典型工作过程。第二部分 课程目标一、课程目标教学目标和总体要求是让学生熟悉化工仪表元器件及其使用和它的选择方法；让学生掌握自动控制系统的基本控制环节；要求学生具有对自动控制系统分析能力；具有自动控制系统设计的基本能力；具有典型仪表的安装与调试的能力。通过行为导向的项目式教学，加强学生实践技能的培养，培养学生的综合职业能力和职业素养；独立学习及获取新知识、新技能、新方法的能力；与人效、沟通及合作等方面的态度和能力。二、职业能力目标（一）知识目标1.熟悉自动控制的基本知识。2.掌握检测仪表与传感器测量过程与测量误差、仪表的性能指标与仪表的分类 压力检测及仪表、流量检测及仪表 物位检测及仪表、温度检测及仪表 3. 显示仪表动圈式显示仪表、自动电子电位差计、自动电子平衡电桥 DDZ型显示仪表、数字式显示仪表新型显示记录仪表 4. 自动控制仪表基本控制规律及其对系统过渡过程的影响 模拟式控制器、数字式控制器 5. 执行器 气动执行器、电动执行器6. 自动控制系统基本概念 自动化的主要内容、自动控制系统的组成工艺管道及控制流程图、自动控制系统方块图 自动控制系统的分类、自动控制系统的过渡过程和品质指标 7. 被控对象的数学模型被控对象的特点及其描述方法 对象数学模型的建立、描述对象特性的参数 8. 简单控制系统 简单控制系统的结构与组成、被控变量的选择操纵变量的选择测量元件特性的影响 控制器控制规律的选择、控制器参数的工程整定 （二）能力目标1.熟练掌握正确识读自动控制线图的方法。2.能正确辨识自动控制图的检测仪表，会按照电气元件说明书查找型号，技术指标，接线方式。3.能按检测仪表电气控制线路原理图正确绘制电气元件布置图和电气元件接线图。4.能够按照检测仪表电气原理图检查所需电器元器件的数量、型号、质量是否与图纸要求相符。5.能够按照工艺要求在控制板上进行电器元器件的安装。6.能够根据工艺要求设计简单自动控制系统。（三）素质目标在以实际操作过程为主的项目教学过程中，锻炼学生的团队合作能力、专业技术交流的表达能力；制定工作计划的方法能力；获取新知识、新技能的学习能力；解决实际问题的工作能力。第三部分 课程内容与要求通过实际制作过程完成教学内容，课程建议总课时为 42，项目内容组织与学时分配如下所示：学习情境1：检测与显示仪表教学目的及要求：知识点：1、测量过程与测量误差、仪表的性能指标与仪表的分类2、掌握压力检测及仪表，了解弹性式压力计及电器式压力计的测量原理及结构，掌握压力检测仪表的选用原则，及其安装维护。3、掌握差压式流量计检测原理，差压式变送器的结构，及安装使用规定。了解转子流量计、漩涡流流量计、质量流量计等。4、掌握物位检测的意义及主要类型。5、掌握温度检测的基本原理，热电偶温度计及热电阻温度计的测量原理及使用要求。6、掌握显示仪表的结构原理，了解教学目的与要求：数字式显示仪表和新型显示仪表。技能点：1、能根据工艺要求选用合适的检测仪表。2、会安装、调试仪表。学习情境 2：化工自动化基础知识点：1、了解自动控制系统组成，掌握自控系统过度过程及其品质指标。2、了解自动控制系统对象特性及数学建模方法。3、掌握比例、积分、微分控制规律。4、了解自动控制仪表的类型。5、掌握执行器的组成及分类，控制阀的特性及安装选择。6、掌握简单控制系统的组成，掌握被控变量及操纵变量的选择，了解简单控制系统控制规律的选择及参数正定。技能点：1、学会根据工艺要求设计简单控制系统。2、能阅读并能绘制自动控制系统方块图。第四部分 实施建议一、学时分配学时分配表序号学习情境内容 总学时理论学时实践学时备注1 绪论 32 自动控制系统基本概念 4 3 被控对象的数学模型 4 4 检测仪表与传感器 10 5 显示仪表 6 6 自动控制仪表 8 7 执行器 3 8 简单控制系统 4 合计 42 二、教学方法与手段采用讲授法、案例法、任务驱动法、多媒体教学。学生更多的思维活动空音，发挥教与学两方面的积极性，提高教学质量和教学水平。在规定的学时内，保证该标准的贯彻实施。2.教学过程中，要从高职教育的目标出发，了解学生的基础和情况，结合其实际水平和能力，认真指导。3.教学中要结合教学内容的特点，培养学生独立学习的习惯，开动脑筋，努力提高学生的自学能力和创新精神，分析原因，找到解决问题的方法和技巧。4.重视学生之间的团结和协作，培养共同解决问题的团队精神。5.加强对学生掌握技能的指导，教师要手把手的教，多作示范。6.教学中注重行为引导式教学方法的应用。7.在规范的前提下，注重对学生所完成电路工艺及整体美观方面的引导。8.任课教师根据学生情况及学院条件，可设计相应难度的主题，以达到教学目的。三、教学评价与考核方式对学生实行以职业能力为中心的考核，通过各种不同的考试形式激发学生自主学习的积极性，在解决问题的工作能力；获取新知识、新技能的学习能力；团队活动的合作能力；职业语言表达能力等方面得到体现。1.采用阶段评价，过程性评价与目标评价相结合，项目评价，理论与实践一体化评价模式。2.关注评价的多元性，结合课堂提问、学生作业、平时测验、学生实践教学体会、施工进度基本技能竞赛及考试情况，综合评价学生成绩。3.应注意学生实践中分析问题、解决问题能力的考核，对在学习和应用上有创新的学生应予特别鼓励，全面综合评价学生能力。4.考核知识点与技能点全面开放，以项目带动知识点的学习。（一）对学生的评价考式课 考核方式：平时占 20%；理论考试占 80%；1.平时成绩（课堂提问、学生作业、平时测验、出勤情况）20%3.理论考核 70%以上比例可以根据实际情况调整。（二）对教师的评价按照学校相关规定进行。（三）对课程体系的评价按照课程建设工作条例评价。四、建议教材与主要参考书1.建议教材化工仪表及自动化 厉玉鸣主编 化学工业出版社 20092.主要参考书化工自动化及仪表 ，张蕴端编，上海交通大学出版社化工自动化上、下册，化工自动化编写组，化学工业出版社五、职业资格证书的取得六、课程资源的开发与利用1.信息技术应用（1）注重课程资源和现代化教学资源的开发和利用，这些资源有利于创设形象生动的工作情景，激发学生的学习兴趣，促进学生对知识的理解和掌握。建议加强课程资源的开发，建立多媒体课程资源的数据库，努力实现跨学校多媒体资源的共享，以提高课程资源利用效率。（2）积极开发和利用网络课程资源，充分利用诸如电子书籍、电子期刊、数据库、数字图书馆、教育网站和电子论坛等岗上信息资源，使教学从单一媒体向多种媒体转变；教学活动从信息的单向传递和双向交换转变；学生单独学习向合作学习转变。（3）运用现代教育技术和虚拟现实技术，建立虚拟社会、虚拟企业、虚拟车间、虚拟项目等仿真教学环境，优化教学过程，提高教学质量和效率，有利于规范学生操作流程，有利于培养学生专业素质。（4）建立习题库及答案，同时为学生提供了多种版本的参考书，有利于学生复习和巩固知识。（5）建立学习资料库，推荐国内与专业有关的网站地址，积极引导与培养学生学会自主学习、资料查询等能力。2.工学结合（1）产学合作开发课程资源，充分利用本行业典型的生产企业的资源，进行产学合作，建立实习实训基地，实践“工学”交替，满足学生的实习实训，同时为学生的就业创造机会。（2）建立一支适合本专业的、稳定的、开放性的、具有丰富实路施工经验的兼职教师，实现理论教学与实践教学合一、专职教师与兼职教师合一、课堂教学与生产现场教学合一，满足学生综合职业能力培养的要求。3.工作规范（1）认真贯彻“安全第一、预防为主 ”的方针，认真落实各项安全措施，坚持安全工作是一切工作的基础，积极完成各项工作任务。（2）有计划地组织对学生进行安全思想、安全制度和安全技术的教育培训，不断提高学生的安全技能和意