化工電氣與儀表自動(dòng)化課程設(shè)計(jì)

1、化工電氣與儀表自動(dòng)化專業(yè)名稱：精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)（二年級(jí)）課程學(xué)分：3 總學(xué)時(shí)：60 課程類型：專業(yè)基礎(chǔ)課程 一、 課程定位化工電氣與儀表自動(dòng)化課程是為精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)專業(yè)而設(shè)的一門專業(yè)課程。它的主要任務(wù)是使學(xué)生掌握生產(chǎn)過程中的電工電子基礎(chǔ)知識(shí),化工儀表及自動(dòng)化知識(shí)，并對(duì)常用電工器件與電工設(shè)備的基本原理要有一定了解,學(xué)會(huì)常用檢測(cè)儀表的結(jié)構(gòu)和日新月異的控制技術(shù),以確保在生產(chǎn)過程中，正確地指導(dǎo)生產(chǎn)操作、保證生產(chǎn)安全和生產(chǎn)質(zhì)量，并為學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)做好準(zhǔn)備。二、 課程教學(xué)設(shè)計(jì)理念和思路1、設(shè)計(jì)理念按照高職院校高技能人才培養(yǎng)的要求，采用項(xiàng)目教學(xué)法，教學(xué)過程以工作過程為導(dǎo)向、任務(wù)為驅(qū)動(dòng)的模式，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)

2、手能力，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)力，使學(xué)生理論和實(shí)踐一體化。同時(shí)在項(xiàng)目教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)道德、安全生產(chǎn)意識(shí)和團(tuán)結(jié)合作精神。2、設(shè)計(jì)思路課程設(shè)計(jì)的思路是以“學(xué)生應(yīng)具有的職業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力”為主線，以“必需、夠用”為度，課程設(shè)計(jì)要充分體現(xiàn)職業(yè)性、實(shí)踐性和開放性。 具體做法：課程設(shè)計(jì)為以工學(xué)結(jié)合為基礎(chǔ)，學(xué)生要做到邊學(xué)邊做，以工作任務(wù)驅(qū)動(dòng)，以工作過程為導(dǎo)向，使學(xué)生具有基本的技能訓(xùn)練。采用模塊化教學(xué)，將教學(xué)內(nèi)容分為若干個(gè)知識(shí)模塊，每個(gè)模塊以學(xué)生應(yīng)該具有的實(shí)戰(zhàn)能力為核心，引出相應(yīng)的理論知識(shí)，再進(jìn)行單項(xiàng)技能的訓(xùn)練。教學(xué)單元課次1課次2課次3崗位技能需要基本知識(shí)技能訓(xùn)練獲得的能力三、 整體課程教學(xué)目標(biāo)

3、通過以任務(wù)驅(qū)動(dòng)模式的項(xiàng)目教學(xué)活動(dòng)，使學(xué)生掌握電工電子的理論知識(shí)及基本技能，化工儀表的使用和維護(hù)，自動(dòng)控制系統(tǒng)的操作。通過課程中的典型工作任務(wù)的學(xué)習(xí)過程，突出學(xué)生的實(shí)際操作技能，加強(qiáng)分析問題、解決問題的的綜合能力，并培養(yǎng)學(xué)生善于溝通和合作的品質(zhì)，樹立勞動(dòng)觀念、職業(yè)意識(shí)及安全意識(shí)，為實(shí)現(xiàn)學(xué)生從學(xué)校走向企業(yè)的奠定良好的基礎(chǔ)。1、職業(yè)能力目標(biāo)化工電氣與儀表自動(dòng)化職業(yè)技能包括了基礎(chǔ)技能和崗位技能，基礎(chǔ)技能主要包括在生產(chǎn)過程中接觸到的電器設(shè)備操作所需要的技能，而崗位技能主要包括工作崗位操作所需要的技能。因此職業(yè)能力目標(biāo)為：（1）能正確使用萬用表測(cè)量電壓、電流和電阻。（2）能正確連接電路，使用直流電壓表、直

4、流電流表、交流電壓表和交流電流表。（3）能正確選擇電動(dòng)機(jī)，連接電動(dòng)機(jī)，開停電動(dòng)機(jī)。（4）能安全用電，能進(jìn)行觸電急救。（5）能閱讀帶控制點(diǎn)的工藝流程圖。（6）能正確選擇儀表、校驗(yàn)儀表。（7）能整定控制器的參數(shù)。（8）能操作集散控制系統(tǒng)。2、知識(shí)目標(biāo)（1）掌握直流電路和交流電路的基本概念。（2）掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作原理和電動(dòng)機(jī)的選擇（3）掌握常用低壓電器的結(jié)構(gòu)、工作原理，掌握繼電接觸器控制的基本線路。（4）掌握安全用電知識(shí)。（5）掌握自動(dòng)化控制系統(tǒng)的組成及控制流程圖。（6）掌握制壓力和溫度檢測(cè)儀表的工作原理、結(jié)構(gòu)和維護(hù)。（7）掌握常用的控制規(guī)律和掌握控制器的操作。（8）掌握氣動(dòng)執(zhí)行器的分

5、類、結(jié)構(gòu)和選擇、維護(hù)。（9）掌握簡單控制系統(tǒng)的組成、控制器的工程整定法。（10）掌握可編程控制器及集散控制系統(tǒng)的組成與操作。3職業(yè)素質(zhì)目標(biāo)（1）培養(yǎng)學(xué)生以職業(yè)能力為本位，通過專業(yè)知識(shí)和素質(zhì)教育相結(jié)合，獲得現(xiàn)實(shí)職業(yè)工作場所需要的實(shí)踐能力，達(dá)到課程學(xué)習(xí)與職業(yè)需要接軌。 （2）培養(yǎng)學(xué)生的語言表達(dá)能力、邏輯思維能力、自主學(xué)習(xí)能力，與人合作能力、信息技術(shù)使用能力和創(chuàng)新能力，拓寬學(xué)生的知識(shí)面。 （3）培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用各種工具動(dòng)手能力的興趣，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生分析問題、解決問題及創(chuàng)造性思維的能力。四、 課程教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時(shí)安排 序號(hào)學(xué)時(shí)單元名稱項(xiàng)目名稱教學(xué)方法與手段考核方式110直流電路的測(cè)量電工基本技能老師講解，學(xué)生動(dòng)

6、手實(shí)驗(yàn)，學(xué)生總結(jié)，老師總結(jié)實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)報(bào)告28交流電路的測(cè)量交流電路的接線，電流電壓電流測(cè)量老師講解，學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，學(xué)生總結(jié)，習(xí)題練習(xí)，習(xí)題講評(píng)實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)報(bào)告，作業(yè)34電動(dòng)機(jī)的操作與維護(hù)三相交流異步電動(dòng)機(jī)繞組的連接及電動(dòng)機(jī)選擇老師講解，動(dòng)畫演示根據(jù)老師給出的要求選擇一臺(tái)電動(dòng)機(jī)型號(hào)、數(shù)據(jù)等48繼電接觸器控制系統(tǒng)的操作與維護(hù)電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)控制電路的連接與操作1、 動(dòng)畫演示2、 動(dòng)手實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告514壓力控制系統(tǒng)的操作與維護(hù)項(xiàng)目5：壓力控制系統(tǒng)的操作1、 實(shí)驗(yàn)2、 仿真、動(dòng)畫實(shí)驗(yàn)報(bào)告68溫度控制系統(tǒng)的操作項(xiàng)目6：溫度控制系統(tǒng)的操作練習(xí)習(xí)題74可編程控制器的操作與維護(hù)項(xiàng)目7：可編程控制器的仿真操

7、作實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告84集散控制系統(tǒng)的操作項(xiàng)目8：集散控制系統(tǒng)的仿真操作演示實(shí)驗(yàn)操作五、能力訓(xùn)練項(xiàng)目設(shè)計(jì)編號(hào)能力訓(xùn)練項(xiàng)目名稱能力訓(xùn)練任務(wù)名稱擬實(shí)現(xiàn)的能力目標(biāo)相關(guān)支撐知識(shí)訓(xùn)練方式手段及步驟結(jié)果（可展示）1項(xiàng)目1: 電工基本技能任務(wù)1-1: 萬用表的使用能使用萬用表測(cè)量電阻值、直流電壓直流電流萬用表的結(jié)構(gòu)、電路的組成，基本物理量學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論2項(xiàng)目2：交流電路的測(cè)量任務(wù)2-1: 正弦穩(wěn)態(tài)交流電路相量的研究能正確完成日光燈線路的接線正弦交流電路學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)任務(wù)2-2: 三相交流電路電壓、電流的測(cè)量學(xué)會(huì)三相負(fù)載的連接方法，三相交流電路電壓電流的測(cè)量，認(rèn)識(shí)三相不對(duì)負(fù)載星型連接時(shí)中性線的重要性三相

8、交流電路學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論3項(xiàng)目3：三相交流異步電動(dòng)機(jī)繞組的連接及選擇任務(wù)3-1: 三相交流異步電動(dòng)機(jī)繞組的連接能進(jìn)行三相交流異步電動(dòng)機(jī)的星型和三角型連接三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論任務(wù)3-2: 電動(dòng)機(jī)選擇能選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)、工作原理、銘牌查資料電動(dòng)機(jī)選型型號(hào)4項(xiàng)目4：電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)控制電路的連接與操作任務(wù)4-1:認(rèn)識(shí)常用的低壓電器對(duì)常用的低壓電器有感性的認(rèn)識(shí)，并學(xué)會(huì)使用接觸器、繼電器、熱電電器、按鈕、熔斷器等低壓電器的結(jié)構(gòu)、工作原理及型號(hào)意義學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)作業(yè)任務(wù)4-2:電動(dòng)機(jī)基本控制電路能完成電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)電路的連接及操作繼電接觸器觸控制

9、系統(tǒng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)接線5項(xiàng)目5：壓力控制系統(tǒng)的操作任務(wù)5-1: 控制流程圖的識(shí)圖能閱讀和畫帶控制點(diǎn)的工藝流程圖簡單控制系統(tǒng)的組成，圖形符號(hào)的意義練習(xí)：學(xué)生詳細(xì)說明一個(gè)工藝過程的控制功能控制流程圖任務(wù)5-: 壓力表使用與校驗(yàn)?zāi)苓M(jìn)行壓力表的校驗(yàn)、定級(jí)壓力檢測(cè)儀表分類、普通彈簧管壓力表的結(jié)構(gòu)、原理1、老師展示儀表結(jié)構(gòu)2、學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)任務(wù)5-: 壓力控制系統(tǒng)的操作能根據(jù)工藝對(duì)象和工藝要求選擇合適的控制規(guī)律，整定控制器的參數(shù)，操作控制器的方法。能根據(jù)工藝對(duì)象和工藝要求選擇合適的氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥壓力變送器、基本控制規(guī)律的類型、數(shù)學(xué)表達(dá)式、特點(diǎn)、應(yīng)用場合老師演示6項(xiàng)目6：溫度控制系統(tǒng)的操作任務(wù)6-1:

10、溫度控制系統(tǒng)的操作能根據(jù)工藝對(duì)象和工藝要求選擇合適的控制規(guī)律，整定控制器的參數(shù)，操作控制器的方法。能根據(jù)工藝對(duì)象和工藝要求選擇合適的氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥溫度傳感器、基本控制規(guī)律的類型、數(shù)學(xué)表達(dá)式、特點(diǎn)、應(yīng)用場合老師演示7項(xiàng)目7：可編程控制器的仿真操作任務(wù)7-1: 可編程控制器的仿真操作能對(duì)PLC進(jìn)行開停機(jī)操作、設(shè)置相關(guān)參數(shù)可編程控制器原理、結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)仿真成績8項(xiàng)目8：集散控制系統(tǒng)的仿真操作任務(wù)8-1: 集散控制系統(tǒng)的仿真操作能集散控制系統(tǒng)的操作計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的分類、原理，集散控制系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)仿真成績六、考核方案設(shè)計(jì)考核方式設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)技能操作、體現(xiàn)綜合應(yīng)用能力、加強(qiáng)形成性考核

11、，考核分為形成性考核和終結(jié)性考核。其中形成性考核占70%，終結(jié)性考核占30%。具體考核內(nèi)容分配如下：（1）平時(shí)成績（20%）：考勤（%）、學(xué)習(xí)態(tài)度（6%）、課堂提問與練習(xí)（10%）、培養(yǎng)職業(yè)道德和素養(yǎng)。（2）實(shí)驗(yàn)成績（50%）：每次實(shí)驗(yàn)成績包括實(shí)驗(yàn)接線、實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)報(bào)告，按1：1：1比例打分，培養(yǎng)職業(yè)素質(zhì)。七、教材、資料1、教材： 尹美娟編，化工儀表自動(dòng)化及補(bǔ)充教材2、參考資料：呂國泰電子技術(shù)北京：高等教育出版社，2001董傳岱電工與電子基礎(chǔ)北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001 八、教學(xué)單元設(shè)計(jì)示例教學(xué)單元名稱：繼電接觸器控制系統(tǒng)的操作與維護(hù)授課教師： 授課班級(jí)：精化081學(xué)時(shí)數(shù)：8授課日期： 教

12、學(xué)場所要求：電工實(shí)訓(xùn)室多媒體課室 教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)1 、能使用常用的電工工具；2 、學(xué)會(huì)選擇和維護(hù)常用的各種低壓電器；3、能完成電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)電路的連接及操作。1、理解常用低壓電器的結(jié)構(gòu)和工作原理； 2、掌握鼠籠式三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)、正反轉(zhuǎn)控制電路。閱讀能力、查找資料能力和組織能力的培養(yǎng)教學(xué)重點(diǎn)常用低壓電器鼠籠式三相異步電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)、點(diǎn)動(dòng)控制電路、點(diǎn)動(dòng)和連動(dòng)切換電路、正反轉(zhuǎn)控制電路訓(xùn)練任務(wù)或案例任務(wù)4-1: 認(rèn)識(shí)常用的低壓電器任務(wù)4-2: 電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)控制電路的連接與操作教學(xué)準(zhǔn)備1、準(zhǔn)備一臺(tái)萬用表；2、常用的低壓電器如刀開關(guān)、熔斷器、按鈕、繼電器等。課后作業(yè)1、熟記常用低壓

13、電器的圖形符號(hào)和工作原理2、習(xí)題13、基本控制電路的工作原理4、5、教學(xué)體會(huì)學(xué)生使用的電工儀表很多，要求學(xué)生先要李了解各種電工儀器的結(jié)構(gòu)和使用，否則會(huì)出現(xiàn)短路報(bào)警，甚至燒壞儀器。教學(xué)過程設(shè)計(jì)主要步驟教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教學(xué)手段學(xué)生活動(dòng)時(shí)間分配告知（教學(xué)內(nèi)容、目的）教學(xué)內(nèi)容（1）低壓電器的定義與分類（2）常用低壓電器（3）電動(dòng)機(jī)的基本控制電路教學(xué)目的（1）掌握低壓電器的基本知識(shí)（2）掌握常用低壓電器的結(jié)構(gòu)、工作原理和圖形符號(hào)（3）理解常用的電動(dòng)機(jī)控制電路的組成和工作原理授課課件明確學(xué)習(xí)目的與要求10分鐘引入1（項(xiàng)目引入）生產(chǎn)過程（錄像）如何控制設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)控制電路中常用的低壓電器認(rèn)識(shí)低壓電器（項(xiàng)目4任務(wù)

14、1）任務(wù)驅(qū)動(dòng)法錄像明確學(xué)習(xí)方法20分鐘實(shí)施1（任務(wù)驅(qū)動(dòng)）生產(chǎn)過程驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)電路所需的低壓電器1、低壓電器的定義與分類2、低壓刀開關(guān)的結(jié)構(gòu)、在電路中的作用3、電熔斷器4、斷路器5、接觸器6、繼電器7、主令電器重點(diǎn)講解課件及實(shí)物操作理解教學(xué)內(nèi)容，參與討論60分鐘深化1（加深對(duì)基本能力的認(rèn)識(shí)與體會(huì)）低壓電器故障的判斷方法和維護(hù)方法項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)動(dòng)手操作45分鐘引入2（項(xiàng)目引入）生產(chǎn)過程驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)電路電動(dòng)機(jī)電路組成任務(wù)驅(qū)動(dòng)法動(dòng)畫明確學(xué)習(xí)方法10分鐘實(shí)施2（任務(wù)驅(qū)動(dòng)）1、繼電接觸器控制系統(tǒng)的線路圖2、電氣控制的保護(hù)環(huán)節(jié)重點(diǎn)講解課件及實(shí)物操作理解教學(xué)內(nèi)容，參與討論25分鐘深化2（加深對(duì)基本能力的認(rèn)識(shí)與體會(huì)）如何閱讀繼電接觸器控制系統(tǒng)電路圖項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)課件、講授討論10分鐘引入3（項(xiàng)目引入）電動(dòng)機(jī)的基本控制電路任務(wù)驅(qū)動(dòng)法課件、動(dòng)畫理解教學(xué)內(nèi)容5分鐘實(shí)施3（任務(wù)驅(qū)動(dòng)）手動(dòng)控制點(diǎn)動(dòng)控制電路連動(dòng)控制電路點(diǎn)動(dòng)和連動(dòng)切換控制電路正反轉(zhuǎn)控制電路重點(diǎn)講解課件及實(shí)物操作理解教學(xué)內(nèi)容，參與討論40分鐘深化3（加深對(duì)基本能力的認(rèn)識(shí)與體會(huì)）控制電路的連接項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)動(dòng)手操作90分鐘歸納（知識(shí)/