化工電氣與儀表自動化課程設(shè)計

1、化工電氣與儀表自動化專業(yè)名稱：精細化學品生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)（二年級）課程學分：3 總學時：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化課程是為精細化學品生產(chǎn)專業(yè)而設(shè)的一門專業(yè)課程。它的主要任務(wù)是使學生掌握生產(chǎn)過程中的電工電子基礎(chǔ)知識,化工儀表及自動化知識，并對常用電工器件與電工設(shè)備的基本原理要有一定了解,學會常用檢測儀表的結(jié)構(gòu)和日新月異的控制技術(shù),以確保在生產(chǎn)過程中，正確地指導生產(chǎn)操作、保證生產(chǎn)安全和生產(chǎn)質(zhì)量，并為學習專業(yè)知識做好準備。二、 課程教學設(shè)計理念和思路1、設(shè)計理念按照高職院校高技能人才培養(yǎng)的要求，采用項目教學法，教學過程以工作過程為導向、任務(wù)為驅(qū)動的模式，培養(yǎng)學生的動

2、手能力，充分調(diào)動學生學習興趣和學習動力，使學生理論和實踐一體化。同時在項目教學過程中培養(yǎng)學生的職業(yè)道德、安全生產(chǎn)意識和團結(jié)合作精神。2、設(shè)計思路課程設(shè)計的思路是以“學生應(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)計要充分體現(xiàn)職業(yè)性、實踐性和開放性。 具體做法：課程設(shè)計為以工學結(jié)合為基礎(chǔ)，學生要做到邊學邊做，以工作任務(wù)驅(qū)動，以工作過程為導向，使學生具有基本的技能訓練。采用模塊化教學，將教學內(nèi)容分為若干個知識模塊，每個模塊以學生應(yīng)該具有的實戰(zhàn)能力為核心，引出相應(yīng)的理論知識，再進行單項技能的訓練。教學單元課次1課次2課次3崗位技能需要基本知識技能訓練獲得的能力三、 整體課程教學目標

3、通過以任務(wù)驅(qū)動模式的項目教學活動，使學生掌握電工電子的理論知識及基本技能，化工儀表的使用和維護，自動控制系統(tǒng)的操作。通過課程中的典型工作任務(wù)的學習過程，突出學生的實際操作技能，加強分析問題、解決問題的的綜合能力，并培養(yǎng)學生善于溝通和合作的品質(zhì)，樹立勞動觀念、職業(yè)意識及安全意識，為實現(xiàn)學生從學校走向企業(yè)的奠定良好的基礎(chǔ)。1、職業(yè)能力目標化工電氣與儀表自動化職業(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)能力目標為：（1）能正確使用萬用表測量電壓、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）能正確選擇電動機，連接電動機，開停電動機。（4）能安全用電，能進行觸電急救。（5）能閱讀帶控制點的工藝流程圖。（6）能正確選擇儀表、校驗儀表。（7）能整定控制器的參數(shù)。（8）能操作集散控制系統(tǒng)。2、知識目標（1）掌握直流電路和交流電路的基本概念。（2）掌握三相異步電動機的結(jié)構(gòu)、工作原理和電動機的選擇（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。（5）掌握自動化控制系統(tǒng)的組成及控制流程圖。（6）掌握制壓力和溫度檢測儀表的工作原理、結(jié)構(gòu)和維護。（7）掌握常用的控制規(guī)律和掌握控制器的操作。（8）掌握氣動執(zhí)行器的分

5、類、結(jié)構(gòu)和選擇、維護。（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（1）培養(yǎng)學生以職業(yè)能力為本位，通過專業(yè)知識和素質(zhì)教育相結(jié)合，獲得現(xiàn)實職業(yè)工作場所需要的實踐能力，達到課程學習與職業(yè)需要接軌。 （2）培養(yǎng)學生的語言表達能力、邏輯思維能力、自主學習能力，與人合作能力、信息技術(shù)使用能力和創(chuàng)新能力，拓寬學生的知識面。 （3）培養(yǎng)學生應(yīng)用各種工具動手能力的興趣，加強對學生分析問題、解決問題及創(chuàng)造性思維的能力。四、 課程教學內(nèi)容與學時安排 序號學時單元名稱項目名稱教學方法與手段考核方式110直流電路的測量電工基本技能老師講解，學生動

6、手實驗，學生總結(jié)，老師總結(jié)實驗操作和實驗報告28交流電路的測量交流電路的接線，電流電壓電流測量老師講解，學生動手實驗，學生總結(jié)，習題練習，習題講評實驗操作和實驗報告，作業(yè)34電動機的操作與維護三相交流異步電動機繞組的連接及電動機選擇老師講解，動畫演示根據(jù)老師給出的要求選擇一臺電動機型號、數(shù)據(jù)等48繼電接觸器控制系統(tǒng)的操作與維護電動機直接起動控制電路的連接與操作1、 動畫演示2、 動手實驗實驗報告514壓力控制系統(tǒng)的操作與維護項目5：壓力控制系統(tǒng)的操作1、 實驗2、 仿真、動畫實驗報告68溫度控制系統(tǒng)的操作項目6：溫度控制系統(tǒng)的操作練習習題74可編程控制器的操作與維護項目7：可編程控制器的仿真操

7、作實驗實驗報告84集散控制系統(tǒng)的操作項目8：集散控制系統(tǒng)的仿真操作演示實驗操作五、能力訓練項目設(shè)計編號能力訓練項目名稱能力訓練任務(wù)名稱擬實現(xiàn)的能力目標相關(guān)支撐知識訓練方式手段及步驟結(jié)果（可展示）1項目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，基本物理量學生動手實驗實驗數(shù)據(jù)實驗結(jié)論2項目2：交流電路的測量任務(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生動手實驗任務(wù)2-2: 三相交流電路電壓、電流的測量學會三相負載的連接方法，三相交流電路電壓電流的測量，認識三相不對負載星型連接時中性線的重要性三相

8、交流電路學生動手實驗實驗數(shù)據(jù)實驗結(jié)論3項目3：三相交流異步電動機繞組的連接及選擇任務(wù)3-1: 三相交流異步電動機繞組的連接能進行三相交流異步電動機的星型和三角型連接三相異步電動機結(jié)構(gòu)和工作原理學生動手實驗實驗數(shù)據(jù)實驗結(jié)論任務(wù)3-2: 電動機選擇能選擇電動機型號三相異步電動機結(jié)構(gòu)、工作原理、銘牌查資料電動機選型型號4項目4：電動機直接起動控制電路的連接與操作任務(wù)4-1:認識常用的低壓電器對常用的低壓電器有感性的認識，并學會使用接觸器、繼電器、熱電電器、按鈕、熔斷器等低壓電器的結(jié)構(gòu)、工作原理及型號意義學生動手實驗作業(yè)任務(wù)4-2:電動機基本控制電路能完成電動機直接起動電路的連接及操作繼電接觸器觸控制

9、系統(tǒng)學生動手實驗實驗接線5項目5：壓力控制系統(tǒng)的操作任務(wù)5-1: 控制流程圖的識圖能閱讀和畫帶控制點的工藝流程圖簡單控制系統(tǒng)的組成，圖形符號的意義練習：學生詳細說明一個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?zāi)苓M行壓力表的校驗、定級壓力檢測儀表分類、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、學生動手實驗實驗數(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)工藝對象和工藝要求選擇合適的氣動調(diào)節(jié)閥壓力變送器、基本控制規(guī)律的類型、數(shù)學表達式、特點、應(yīng)用場合老師演示6項目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)工藝對象和工藝要求選擇合適的氣動調(diào)節(jié)閥溫度傳感器、基本控制規(guī)律的類型、數(shù)學表達式、特點、應(yīng)用場合老師演示7項目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PLC進行開停機操作、設(shè)置相關(guān)參數(shù)可編程控制器原理、結(jié)構(gòu)計算機仿真實驗仿真成績8項目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)的操作計算機控制系統(tǒng)的分類、原理，集散控制系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)、特點計算機仿真實驗仿真成績六、考核方案設(shè)計考核方式設(shè)計強調(diào)技能操作、體現(xiàn)綜合應(yīng)用能力、加強形成性考核

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）平時成績（20%）：考勤（%）、學習態(tài)度（6%）、課堂提問與練習（10%）、培養(yǎng)職業(yè)道德和素養(yǎng)。（2）實驗成績（50%）：每次實驗成績包括實驗接線、實驗操作和實驗報告，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，化工儀表自動化及補充教材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：機械工業(yè)出版社，2001 八、教學單元設(shè)計示例教學單元名稱：繼電接觸器控制系統(tǒng)的操作與維護授課教師： 授課班級：精化081學時數(shù)：8授課日期： 教

12、學場所要求：電工實訓室多媒體課室 教學目標能力目標知識目標素質(zhì)目標1 、能使用常用的電工工具；2 、學會選擇和維護常用的各種低壓電器；3、能完成電動機直接起動電路的連接及操作。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機起動、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)教學重點常用低壓電器鼠籠式三相異步電動機直接起動、點動控制電路、點動和連動切換電路、正反轉(zhuǎn)控制電路訓練任務(wù)或案例任務(wù)4-1: 認識常用的低壓電器任務(wù)4-2: 電動機直接起動控制電路的連接與操作教學準備1、準備一臺萬用表；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、電器的圖形符號和工作原理2、習題13、基本控制電路的工作原理4、5、教學體會學生使用的電工儀表很多，要求學生先要李了解各種電工儀器的結(jié)構(gòu)和使用，否則會出現(xiàn)短路報警，甚至燒壞儀器。教學過程設(shè)計主要步驟教學內(nèi)容教學方法教學手段學生活動時間分配告知（教學內(nèi)容、目的）教學內(nèi)容（1）低壓電器的定義與分類（2）常用低壓電器（3）電動機的基本控制電路教學目的（1）掌握低壓電器的基本知識（2）掌握常用低壓電器的結(jié)構(gòu)、工作原理和圖形符號（3）理解常用的電動機控制電路的組成和工作原理授課課件明確學習目的與要求10分鐘引入1（項目引入）生產(chǎn)過程（錄像）如何控制設(shè)備運轉(zhuǎn)控制電路中常用的低壓電器認識低壓電器（項目4任務(wù)

14、1）任務(wù)驅(qū)動法錄像明確學習方法20分鐘實施1（任務(wù)驅(qū)動）生產(chǎn)過程驅(qū)動電動機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、主令電器重點講解課件及實物操作理解教學內(nèi)容，參與討論60分鐘深化1（加深對基本能力的認識與體會）低壓電器故障的判斷方法和維護方法項目驅(qū)動實驗動手操作45分鐘引入2（項目引入）生產(chǎn)過程驅(qū)動電動機電路電動機電路組成任務(wù)驅(qū)動法動畫明確學習方法10分鐘實施2（任務(wù)驅(qū)動）1、繼電接觸器控制系統(tǒng)的線路圖2、電氣控制的保護環(huán)節(jié)重點講解課件及實物操作理解教學內(nèi)容，參與討論25分鐘深化2（加深對基本能力的認識與體會）如何閱讀繼電接觸器控制系統(tǒng)電路圖項目驅(qū)動課件、講授討論10分鐘引入3（項目引入）電動機的基本控制電路任務(wù)驅(qū)動法課件、動畫理解教學內(nèi)容5分鐘實施3（任務(wù)驅(qū)動）手動控制點動控制電路連動控制電路點動和連動切換控制電路正反轉(zhuǎn)控制電路重點講解課件及實物操作理解教學內(nèi)容，參與討論40分鐘深化3（加深對基本能力的認識與體會）控制電路的連接項目驅(qū)動實驗動手操作90分鐘歸納（知識/