工業(yè)自動化儀表課程設計

工業(yè)自動化儀表課程設計一、課程目標

知識目標：

1.理解工業(yè)自動化儀表的基本概念、分類及工作原理；

2.掌握常用傳感器、執(zhí)行器的結構、功能及應用；

3.了解工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的組成、原理及其在工業(yè)生產中的應用。

技能目標：

1.能夠正確選擇、安裝和使用工業(yè)自動化儀表；

2.學會使用相關軟件對工業(yè)自動化控制系統(tǒng)進行設計與仿真；

3.培養(yǎng)學生分析、解決實際工程問題的能力。

情感態(tài)度價值觀目標：

1.培養(yǎng)學生對工業(yè)自動化儀表及控制技術的興趣，激發(fā)學習熱情；

2.培養(yǎng)學生的團隊合作意識，提高溝通與協(xié)作能力；

3.增強學生的工程意識，認識工業(yè)自動化技術在我國經濟發(fā)展中的重要性。

課程性質：本課程為實踐性較強的專業(yè)課，旨在培養(yǎng)學生掌握工業(yè)自動化儀表及控制系統(tǒng)的基本知識和技能。

學生特點：學生具備一定的電工電子基礎和自動化相關知識，具有較強的動手能力和一定的創(chuàng)新能力。

教學要求：結合實際工程案例，注重理論與實踐相結合，提高學生的實際操作能力和工程應用能力。通過課程學習，使學生能夠達到上述課程目標，為未來從事相關工作打下堅實基礎。

二、教學內容

1.工業(yè)自動化儀表概述：介紹工業(yè)自動化儀表的定義、分類、發(fā)展及應用領域，對應教材第一章內容。

-儀表的分類及特點

-工業(yè)自動化儀表的發(fā)展趨勢

2.常用傳感器及其應用：講解各類傳感器的原理、結構、功能及應用，對應教材第二章內容。

-電阻傳感器

-電容傳感器

-電感傳感器

-磁電傳感器

-光電傳感器

-超聲波傳感器

3.執(zhí)行器及其應用：介紹各種執(zhí)行器的結構、原理及應用，對應教材第三章內容。

-電動執(zhí)行器

-氣動執(zhí)行器

-液動執(zhí)行器

4.工業(yè)自動化控制系統(tǒng)：分析工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的組成、原理及在各行業(yè)的應用，對應教材第四章內容。

-控制系統(tǒng)基本原理

-控制器及其工作原理

-工業(yè)控制網絡

-典型工業(yè)自動化控制系統(tǒng)案例

5.工業(yè)自動化儀表的安裝與調試：講解工業(yè)自動化儀表的安裝、調試及維護方法，對應教材第五章內容。

-儀表的安裝要求及方法

-儀表的調試與校準

-儀表的維護與故障處理

教學內容安排與進度根據課程目標和教學要求進行制定，確保學生能夠循序漸進地掌握工業(yè)自動化儀表的相關知識。

三、教學方法

本課程采用以下多樣化的教學方法，旨在激發(fā)學生的學習興趣，提高學生的主動性和實踐能力：

1.講授法：通過系統(tǒng)講解工業(yè)自動化儀表的基本概念、原理、分類及應用，為學生奠定扎實的理論基礎。對應教材各章節(jié)的基礎知識部分。

2.案例分析法：結合實際工程案例，引導學生分析、討論工業(yè)自動化儀表在工程中的應用，提高學生分析問題和解決問題的能力。案例分析可貫穿于各個教學章節(jié)。

3.討論法：針對課程中的重點和難點問題，組織學生進行小組討論，培養(yǎng)學生團隊合作精神和溝通能力。討論主題可包括但不限于傳感器選型、控制系統(tǒng)設計等。

4.實驗法：設置實驗環(huán)節(jié)，讓學生親自操作工業(yè)自動化儀表，掌握安裝、調試、維護等技能。實驗項目包括：

-傳感器的原理實驗

-執(zhí)行器的控制實驗

-工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的設計與仿真實驗

5.項目教學法：以實際項目為載體，引導學生完成從需求分析、方案設計、設備選型到調試運行的全過程，培養(yǎng)學生的工程實踐能力。

6.現場教學法：組織學生參觀企業(yè)生產線，了解工業(yè)自動化儀表在實際生產中的應用，增強學生的工程意識。

7.對比教學法：通過比較不同類型的工業(yè)自動化儀表和控制系統(tǒng)，讓學生深入了解各種設備的優(yōu)缺點，提高學生選擇和運用設備的能力。

8.課后自學與輔導：鼓勵學生在課后自主學習，通過查閱資料、完成作業(yè)等方式鞏固所學知識。同時，為學生提供輔導和答疑，幫助解決學習中的問題。

四、教學評估

為確保教學評估的客觀性、公正性和全面性，本課程設計以下評估方式，全面考察學生的學習成果：

1.平時表現（占總評20%）：評估學生在課堂上的參與度、提問回答、討論積極性等，以促進學生課堂參與和互動。

-課堂出勤及紀律

-課堂提問與回答

-小組討論與協(xié)作

2.作業(yè)與實驗報告（占總評30%）：通過布置課后作業(yè)和實驗報告，檢驗學生對課程知識點的掌握程度和實際操作能力。

-定期布置課后作業(yè)，涵蓋理論知識與實際應用

-實驗報告，包括實驗過程、結果分析和心得體會

3.期中考試（占總評20%）：采用閉卷形式，主要測試學生對課程基本概念、原理和知識點的掌握。

-考試內容涵蓋教材前半部分重點知識

-題型包括選擇題、填空題、簡答題和計算題

4.期末考試（占總評30%）：采用閉卷形式，全面考察學生對課程知識的掌握程度和綜合運用能力。

-考試內容涵蓋整個教材的知識點

-題型包括選擇題、填空題、簡答題、計算題和案例分析題

5.實踐能力考核（占總評10%）：針對學生的實際操作能力進行評估，包括實驗操作、項目完成情況等。

-實驗操作技能

-項目完成質量

-團隊合作與溝通能力

6.附加分（占總評5%）：對于在課程學習過程中表現突出的學生，如積極參加競賽、發(fā)表相關論文等，給予一定的附加分。

五、教學安排

為確保教學進度合理、緊湊，同時充分考慮學生的實際情況和需求，本課程的教學安排如下：

1.教學進度：

-第一周：工業(yè)自動化儀表概述，傳感器基本原理

-第二周：常用傳感器及其應用

-第三周：執(zhí)行器及其應用

-第四周：工業(yè)自動化控制系統(tǒng)原理與組成

-第五周：工業(yè)自動化控制系統(tǒng)案例分析

-第六周：工業(yè)自動化儀表安裝與調試

-第七周：實踐操作與項目實踐

-第八周：復習與期中考試

-第九周：工業(yè)自動化儀表維護與故障處理

-第十周：綜合應用與期末復習

-第十一周：期末考試

2.教學時間：

-理論課：每周2課時，共計22課時

-實驗課：每周2課時，共計16課時

-考試周：2周

3.教學地點：

-理論課：多媒體教室

-實驗課：實驗室或實習基地

4.教學安