江南大學(xué)過控課程設(shè)計

江南大學(xué)過控課程設(shè)計一、課程目標(biāo)

知識目標(biāo)：

1.學(xué)生能理解過程控制的基本原理，掌握過程控制系統(tǒng)的組成、分類及其應(yīng)用。

2.學(xué)生能掌握過程控制系統(tǒng)中主要參數(shù)的測量方法，了解不同傳感器的原理及其在過程控制中的應(yīng)用。

3.學(xué)生能運(yùn)用數(shù)學(xué)模型對過程控制系統(tǒng)進(jìn)行模擬和分析，為系統(tǒng)設(shè)計提供依據(jù)。

技能目標(biāo)：

1.學(xué)生具備運(yùn)用所學(xué)知識對過程控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計與調(diào)試的能力，能根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的控制策略。

2.學(xué)生能通過實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)等實(shí)踐環(huán)節(jié)，提高解決實(shí)際工程問題的能力，培養(yǎng)動手操作和團(tuán)隊協(xié)作能力。

情感態(tài)度價值觀目標(biāo)：

1.學(xué)生通過學(xué)習(xí)過程控制課程，培養(yǎng)對自動化技術(shù)的興趣，激發(fā)創(chuàng)新意識，提高科技素養(yǎng)。

2.學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和良好的工程意識。

3.學(xué)生能夠關(guān)注過程控制在國民經(jīng)濟(jì)和日常生活中的應(yīng)用，認(rèn)識到自動化技術(shù)對社會發(fā)展的推動作用，增強(qiáng)社會責(zé)任感。

課程性質(zhì)分析：本課程為江南大學(xué)自動化專業(yè)核心課程，旨在培養(yǎng)學(xué)生的過程控制理論水平和實(shí)際應(yīng)用能力。

學(xué)生特點(diǎn)分析：學(xué)生已具備一定的自動控制理論基礎(chǔ)，具有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐欲望，對新技術(shù)和新方法充滿好奇心。

教學(xué)要求：結(jié)合課程性質(zhì)和學(xué)生特點(diǎn)，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，強(qiáng)調(diào)知識的應(yīng)用性和實(shí)踐性，提高學(xué)生的綜合能力。在教學(xué)過程中，將課程目標(biāo)分解為具體的學(xué)習(xí)成果，以便進(jìn)行教學(xué)設(shè)計和評估。

二、教學(xué)內(nèi)容

1.過程控制基本原理：包括控制系統(tǒng)的定義、分類，開環(huán)與閉環(huán)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性和快速性的基本概念。

教材章節(jié)：第一章緒論

2.過程控制系統(tǒng)組成及性能分析：介紹過程控制系統(tǒng)的各個組成部分，分析系統(tǒng)性能指標(biāo)，探討影響性能的因素。

教材章節(jié)：第二章過程控制系統(tǒng)組成及性能分析

3.過程控制系統(tǒng)主要參數(shù)測量：講解溫度、壓力、流量、液位等主要參數(shù)的測量方法，介紹各種傳感器的原理及應(yīng)用。

教材章節(jié)：第三章參數(shù)測量與傳感器

4.數(shù)學(xué)模型在過程控制中的應(yīng)用：分析過程控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，探討建模方法及其在系統(tǒng)分析中的應(yīng)用。

教材章節(jié)：第四章數(shù)學(xué)模型與建模方法

5.控制策略及其在過程控制中的應(yīng)用：介紹PID控制、模糊控制、自適應(yīng)控制等常用控制策略，分析其在過程控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。

教材章節(jié)：第五章控制策略及其應(yīng)用

6.過程控制系統(tǒng)設(shè)計與調(diào)試：講解過程控制系統(tǒng)設(shè)計方法，分析系統(tǒng)調(diào)試步驟，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際操作能力。

教材章節(jié)：第六章系統(tǒng)設(shè)計與調(diào)試

7.實(shí)踐環(huán)節(jié)：組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)等實(shí)踐環(huán)節(jié)，鞏固所學(xué)理論知識，提高解決實(shí)際問題的能力。

教材章節(jié)：第七章實(shí)踐環(huán)節(jié)

教學(xué)內(nèi)容安排與進(jìn)度：根據(jù)課程目標(biāo)和教材內(nèi)容，制定詳細(xì)的教學(xué)大綱，明確各章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時分配，確保教學(xué)內(nèi)容的科學(xué)性和系統(tǒng)性。在教學(xué)過程中，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，提高學(xué)生的實(shí)際操作能力。

三、教學(xué)方法

本課程采用多樣化的教學(xué)方法，結(jié)合課程內(nèi)容和學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)，選擇以下教學(xué)方法：

1.講授法：對于過程控制基本原理、數(shù)學(xué)模型、控制策略等理論性較強(qiáng)的內(nèi)容，采用講授法進(jìn)行教學(xué)。通過教師系統(tǒng)、深入的講解，使學(xué)生掌握課程核心知識點(diǎn)，為后續(xù)實(shí)踐環(huán)節(jié)打下基礎(chǔ)。

2.討論法：針對過程控制系統(tǒng)設(shè)計與調(diào)試、實(shí)際案例分析等內(nèi)容，組織學(xué)生進(jìn)行小組討論。引導(dǎo)學(xué)生主動思考、分析問題，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和團(tuán)隊合作能力。

3.案例分析法：挑選具有代表性的過程控制工程案例，分析其設(shè)計原理、控制策略及存在的問題。使學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R與實(shí)際工程相結(jié)合，提高分析問題和解決問題的能力。

4.實(shí)驗(yàn)法：組織學(xué)生進(jìn)行過程控制相關(guān)實(shí)驗(yàn)，如傳感器測量、PID控制等。通過實(shí)際操作，使學(xué)生加深對理論知識的理解，提高動手實(shí)踐能力。

5.演示法：利用多媒體、實(shí)物等教學(xué)資源，展示過程控制系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行過程，幫助學(xué)生形象地理解課程內(nèi)容。

6.任務(wù)驅(qū)動法：將課程內(nèi)容分解為若干個具體任務(wù)，要求學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)完成。通過完成任務(wù)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高自主學(xué)習(xí)能力。

7.綜合評價法：結(jié)合課堂表現(xiàn)、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報告、小組討論、期末考試等多種評價方式，全面評估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。

教學(xué)方法實(shí)施策略：

1.合理安排教學(xué)進(jìn)度，確保理論與實(shí)踐相結(jié)合，提高教學(xué)效果。

2.注重師生互動，鼓勵學(xué)生提問、發(fā)表觀點(diǎn)，營造積極向上的課堂氛圍。

3.根據(jù)學(xué)生個體差異，因材施教，給予學(xué)生個性化指導(dǎo)。

4.充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)手段，如網(wǎng)絡(luò)資源、在線課程等，拓寬學(xué)生學(xué)習(xí)渠道。

5.定期組織學(xué)生進(jìn)行成果展示，提高學(xué)生的表達(dá)能力和自信心。

四、教學(xué)評估

為確保教學(xué)質(zhì)量和全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，本課程采用以下評估方式：

1.平時表現(xiàn)：占總評成績的20%。包括課堂出勤、課堂討論、提問回答等情況，以考察學(xué)生的課堂參與度和學(xué)習(xí)態(tài)度。

-課堂出勤：評估學(xué)生出勤情況，鼓勵學(xué)生按時參加課程。

-課堂討論與提問：鼓勵學(xué)生積極參與課堂討論，對學(xué)生的提問和回答給予評價，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.作業(yè)：占總評成績的30%。通過布置課后作業(yè)，鞏固學(xué)生對課程知識的掌握。

-課后作業(yè)：按照課程進(jìn)度布置相關(guān)作業(yè)，要求學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)完成，教師批改后給予反饋。

3.實(shí)驗(yàn)報告：占總評成績的20%。通過實(shí)驗(yàn)報告評估學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的操作能力和分析問題的能力。

-實(shí)驗(yàn)操作：評估學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的實(shí)際操作能力。

-實(shí)驗(yàn)報告：要求學(xué)生撰寫實(shí)驗(yàn)報告，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，總結(jié)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)。

4.期末考試：占總評成績的30%。期末考試采用閉卷形式，全面測試學(xué)生對課程知識的掌握程度。

-理論知識：測試學(xué)生對過程控制基本原理、控制策略等理論知識的掌握。

-應(yīng)用能力：通過案例分析、計算題等，評估學(xué)生將理論知識應(yīng)用于實(shí)際問題的能力。

5.附加評價：對于表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生，可給予附加評價，如參加相關(guān)競賽獲獎、發(fā)表學(xué)術(shù)論文等。

教學(xué)評估原則：

1.客觀公正：確保評價標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，評估過程透明，結(jié)果公正。

2.全面評估：結(jié)合多種評估方式，全面考察學(xué)生的知識掌握、實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)。

3.反饋及時：對學(xué)生的作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報告、考試成績等給予及時反饋，幫助學(xué)生了解自身學(xué)習(xí)狀況，提高學(xué)習(xí)效果。

4.動態(tài)調(diào)整：根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況，適時調(diào)整評估方式和方法，以提高教學(xué)質(zhì)量和效果。

五、教學(xué)安排

為確保課程教學(xué)任務(wù)的順利完成，本課程的教學(xué)安排如下：

1.教學(xué)進(jìn)度：課程共計16周，每周2學(xué)時，共計32學(xué)時。具體教學(xué)進(jìn)度安排如下：

-第1-4周：過程控制基本原理、開環(huán)與閉環(huán)控制系統(tǒng)

-第5-8周：過程控制系統(tǒng)組成及性能分析、參數(shù)測量與傳感器

-第9-12周：數(shù)學(xué)模型與建模方法、控制策略及其應(yīng)用

-第13-16周：系統(tǒng)設(shè)計與調(diào)試、實(shí)踐環(huán)節(jié)及課程總結(jié)

2.教學(xué)時間：根據(jù)學(xué)生的作息時間和課程安排，選擇在每周的固定時間進(jìn)行授課，以利于學(xué)生形成穩(wěn)定的學(xué)習(xí)節(jié)奏。

-周一、周三下午13:30-15:00

3.教學(xué)地點(diǎn)：理論課程在江南大學(xué)指定教室進(jìn)行，實(shí)踐環(huán)節(jié)安排在校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室。

4.考試安排：期末考試安排在課程結(jié)束后的第一個周末，具體時間和地點(diǎn)提前通知學(xué)生。

教學(xué)安排考慮因素：

1.學(xué)生實(shí)際情況：結(jié)合學(xué)生的作息時間、學(xué)習(xí)任務(wù)等因素，合理安排教學(xué)時間，避免與學(xué)生的其他課程沖突。

2.學(xué)生興趣愛好：在教學(xué)過程中，關(guān)注學(xué)生的興趣愛好，適時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容