化工仪表及自动化课程标准.doc

《化工仪表及自动化》
课 程 标 准

开课系部： 化工新材料学院
课程代码： 1101019
课程负责人： 朱典成
编制日期： 2014年 07 月

山东理工职业学院
《化工仪表及自动化》课程标准
课程代码： 1101019
课程名称：化工仪表及自动化
课程类别：（专业核心课程）
课程类型：（理论+实践）课（B类）
课程学分： 4
计划课时：72学时
适用专业： 煤化工、应用化工
开课部门：化工新材料学院
课程负责人： 朱典成
制 订 人：煤化工及应用化工课程组
制订时间：2014.07
一、课程概述
（一）课程性质
《化工仪表与自动化》课程是煤化工及应用化工专业的专业核心课程，应在《化工单元操作与设备》、《化工制图与CAD》、《化工原理》课程结束之后开设。
化工仪表与自动控制技术是一门综合性的技术学科。它是利用自动控制学科、仪表仪器学科的理论与技术服务于应用化工学科的。随着现代科学技术的进步，在化工生产过程中，由于实现了自动化，人们通过自动化装置来管理生产，自动化装置与工艺及设备已结合成为有机的整体。所以对将来从事工艺技术的人员来说，学习自动化及仪表方面的知识，对于管理与开发现代化化工生产过程是十分重要的。
（二）课程设计理念
人才培养方案以市场需求为导向，突出职业能力和职业素质培养。以培养“一专多能的复合型应用性人才”为目标，体现以就业为导向得原则。课程体系“以宽口径平台支撑多个就业岗位”，有利于学生的个性化培养，体现“以人为本”的原则。为学生适应社会需求的动态变化，结合个人兴趣与潜能，及时调整学习方向提供可能。课程结构模块化 突破传统“三段式”课程模式，从应用化工专业岗位能力，分解岗位任务入手，明确岗位课程，设计适合复合型化工行业应用性人才培养特点的课程模块。课程标准应根据高职教育特点和多个岗位需求，体现课程整合的特色，以便及时适应应用化工技术不断升级和高新技术转化迅速的特点。要体现高等、突出职业、强化技能，在素质、知识和技能方面都要有明确的要求。
（三）课程设计思路
本课程教学内容突出行业的特殊性、知识的应用性，通过工学结合、案例分析、项目教学等教学模式来组织教学，倡导学生在理论和实践当中真正掌握自动化控制原理，学会使用和维护各种自动化生产设备。在教学过程中变“以教师为核心”为“以学生为主体，教师引导为辅”。在教学活动安排中，由教师引导学生实现对各种自动化设备的学习和使用，在操作中提高学生的技术应用能力，而教师则以答疑、评估等方式参与学生的学习活动。
本课程的重点是如何让学生在掌握自动化生产原理的基础上，学会自动控制系统各种设备的使用和维护。针对这一重点，在教学内容的组织和安排上，一是在教学中，教师通过多种教学手段和多种形式，结合化工生产当中的实际情况进行教学，让学生有感性的体验，通过耐心的讲解使学生掌握自动控制系统的理论知识；二是积极创造实际使用自动化设备的实训环境，以任务驱动，以项目导向，让学生在实际课题的实训和实习中学习使用各种自动化设备，并具有一定的故障判断经验；三是重视培养学生的“爱岗、敬业、求精、安全、节能、环保”的职业道德素养。
根据学生生源主要来省内不同地区的特点以及自动化技术应用的广泛性，确定了“抓基本、重应用、求能力”的课程建设思路，并以培养生产第一线的高等技能型人才为目标，实施了“工学结合，理论实践相促进”的教学改革。从而使教学内容更加贴切实际，学生的技术应用能力进一步增强。

二、课程目标

（一）知识目标
（1）掌握工业仪表的分类，温度压力测量仪表的工作原理；
（2）掌握流量计的构造及使用方法；
（3）掌握调节仪表的作用、分类、基本调节规律及其对系统过渡过程的影响；
（4）掌握自动调节系统的组成、方框图、分类。
（二）能力目标

（1）具有测量主要工艺参数（温度，压力，流量及液位）和使用仪表的能力；
（2）具有根据工艺要求，正确选用和使用常见的测量仪表和调节仪表的能力；
（3）具有根据工艺的需要讨论和提出合理的自动化方案的能力；
（4）具有为自控设计正确提供有关的工艺条件和数据的能力。
（三）素质目标
（1）具有良好的职业道德、科学态度和创新意识；
（2）具有良好的协调能力、表达能力和团队合作精神；
（3）具有获取一定信息的能力；
（4）了解生产相关的法律、法规及规章制度；
（5）具有敬业爱岗、富有责任心的优良思想品质；
（6）能按照生产安全操作规程规范操作；
（7）养成良好的职业安全习惯。
三、课程内容组织与学时安排

26

表3.1 《化工仪表及自动化》教学内容及学时分配表
序号
教学项目
工作任务
培养目标
教学内容
学时
建议
教学方法建议
1
项目一：绪论
任务1：相关定义，学科发展，及分类
知识目标：
1.了解化工自动化的发展状况、意义及目的
2.熟悉各阶段化工仪表的作用
能力目标：
1.掌握化工仪表及自动化系统的分类
2.明确学习化工仪表及自动化的实际意义
素质目标：
1.养成良好的职业道德，科学态度
2.能按照生产安全操作规程规范操作
教学载体：课堂教学，多媒体展示
学习内容：
1.化工仪表及自动化定义
2.化工仪表发展过程及分类
3.自动化控制系统分类
训练内容：
1、 了解自动控制系统的组成
2、 自动控制系统的分类
3、 仪表及自动化学习的意义
2
1、 建议播放化工仪表发展视频
2、 展示化工企业自动化控制系统
3、 对学生进行科学发展观教育。
2
项目二：检测仪表基本知识
任务1：误差
知识目标：
1.了解检测系统的信号类型、传递形式；
2.了解检测仪表的分类、测量方法分类
能力目标：
1.掌握测量误差的类型、表示方法；
2.掌握仪表的品质指标，能根据相关数据确定仪表的精度
素质目标：
1.养成良好严谨的治学态度，会根据化工工艺参数正确选择检测仪表；
2.能根据有关数据计算并校验化工检测仪表。
教学载体：多媒体展示，实物展示
学习内容：
1. 误差的产生及分类、表示方法
2.评价化工仪表好坏的品质指标
3.检测系统中信号的传递形式
4.检测仪表与测量方法的分类
训练内容：
1、 测量中误差的计算；
2、 由最大绝对误差及仪表的量程确定仪表的精度；
3、 检测工具的分类及使用场所
4、 检测方法的分类及优缺点

1
1、 将不同精度的检测仪表对同一数据检测，证明精度越低，仪表品质越高；
2、展示两种检测方法的检测速度及精确度；
3、将科学技术与检测方式联系，对化工检测的未来进行展望。
任务2：品质指标
2

任务3：信号种类、检测仪表分类及测量方法
1
3
项目三：压力检测
任务1：压力单位及测压仪表
知识目标：
1. 了解压力的检测原理，压力的单位及表示方法；
2. 熟悉压力检测过程中物理量的转变。
能力目标：
1.掌握压力检测仪表的分类
2.会根据工艺参数及被测的介质正确选择合适的压力表
素质目标：
1. 养成良好的职业道德，能用科学的方法处理实际问题；
2.能把本节学到的相关知识运用到化工生产中。
教学载体：课堂教学，多媒体展示，相关仪表展示
学习内容：
1、压力单位及换算、压力表示方法常用的压力测量仪表
2、弹性式压力计的类型，弹性式压力计的工作原理能参数
3、电气式压力计的的概念，测压原理、构造
4、智能式变送器的特点、结构原理，手持通信器的功能
5、压力计的选用步骤及注意事项，压力计的安装
训练内容：
1. 表压及真空度的计算
2. 弹性式压力计的构造及功能
3. 根据压力的大小确定压力计量程
1
1、 压力检测仪表也是随着社会的进步和科学技术的发展而发展的；
2、详细说明各种仪表的构造及使用范围；
3、对学生进行科学发展观教育。
任务2：弹性式压力计

1
任务3：电气式压力计。

2
任务4：智能式变送器

2
任务4：压力计的选用及安装

1
4
项目四： 流量检测
任务1：流量的表示方法及流量计的分类
知识目标：
1、了解流量的检测原理，流量的单位及表示方法；
2、熟悉流量检测过程中物理量的转变。
能力目标：
1、掌握流量检测仪表的分类
2、会根据工艺参数及被测的介质正确选择合适的流量仪表
素质目标：
1、养成良好的职业道德，能用科学的方法处理实际问题；
2、能把本节学到的相关知识运用到化工生产中。
教学载体：课堂教学，多媒体展示，相关仪表展示
学习内容：
1、流量的单位及换算、流量表示方法及常用的流量测量仪表
2、节流现象及节流原理，差压变送器的工作原理，差压式流量计的测量原理。
3、转子流量计的工作原理，电远传式转子流量计构造及原理
4、漩涡流量计的工作原理
5、质量流量计的种类及工作原理
6、其它各种流量计构造及工作原理
训练内容：
1. 根据流量的基本方程式分析差压式流量计检测时与哪些因素有关；
2. 节流元件与精度关系；
3. 质量流量计的工作原理及方式。
1
1、流量检测仪表也是随着社会的进步和科学技术的发展而发展的；
2、详细说明各种仪表的构造及使用范围；
3、对学生进行科学发展观教育。
任务2：差压式流量计
2
任务3：转子流量计
2
任务4：漩涡流量计
1
任务5：质量流量计
2
任务6：其他流量计
1
5
项目五：物位测量

任务1：物位检测的意义及主要类型
知识目标：
1、 了解物位的检测原理，物位检测的重要性；
2、熟悉流量检测过程中物理量的转变。
能力目标：
1、掌握物位检测仪表的分类
2、会根据工艺参数及被测的介质正确选择合适的物位仪表
素质目标：
1、养成良好的职业道德，能用科学的方法处理实际问题；
2、能把本节学到的相关知识运用到化工生产中。
教学载体：课堂教学，多媒体展示，相关仪表展示
学习内容：
1、物位检测的意义及物位仪表的分类
2、差压式液位计工作原理，零点迁移的概念及原理。
3、其他液位计的工作原理、构造
训练内容：
1. 物位检测仪表的检测原理；
2. 零点迁移的判断及迁移量的计算；
3. 其他物位计的工作原理及优缺点。
1
1、物位检测仪表也是随着社会的进步和科学技术的发展而发展的；
2、详细说明各种仪表的构造及使用范围；
3、对学生进行科学发展观教育。
任务2：差压式液位计
3
任务3：其他液位计
2
6
项目六： 温度检测

任务1：概述

知识目标：
1、了解温度的检测原理，温度检测的重要性；
2、熟悉温度检测过程中物理量的转变。
能力目标：
1、掌握温度检测仪表的分类
2、会根据工艺参数及被测的介质正确选择合适的温度仪表
素质目标：
1、养成良好的职业道德，能用科学的方法处理实际问题；
2、能把本节学到的相关知识运用到化工生产中。
教学载体：课堂教学，多媒体展示，相关仪表展示
学习内容：
1、温度测量仪表的分类及工作原理；
2、热电偶的构造及测温原理，热电偶的使用及注意的问题；
3、热电阻的测温原理及常用热电阻；
4、各种温度变送器的工作原理
训练内容：
1. 温度检测仪表的检测原理；
2. 热电偶热电势的计算及补偿；
3. 热电偶分度表及热电阻分度表的使用。
1
1、温度检测仪表也是随着社会的进步和科学技术的发展而发展的；
2、详细说明各种仪表的构造及使用范围；
3、对学生进行科学发展观教育。
任务2：热电偶温度计

4
任务3：热电阻温度计
1
任务4：温度变送器
2
7
项目七： 显示仪表

任务1：模拟式显示仪表

知识目标：
1、了解显示仪表的工作原理；
2、熟悉模拟式显示仪表的构造及适用范围。
能力目标：
1、掌握显示仪表的分类
2、会根据工艺参数及被测的介质正确选择合适的显示仪表
素质目标：
1、养成良好的职业道德，能用科学的方法处理实际问题；
2、能把本节学到的相关知识运用到化工生产中。
教学载体：课堂教学，多媒体展示，相关仪表展示
学习内容：
1、自动平衡电子电位差计的工作原理、构造、各电阻的作用；电子自动平衡电桥的工作原理、构造，了解两者的异同；
2、数字式显示仪表的基本组成、工作原理及特点；
3、无纸记录仪、虚拟显示仪表工作原理、构造；
训练内容：
1. 显示仪表的工作原理；
2. 各种显示仪表的优缺点及显示方式；
3. 新型显示仪表的优势及发展趋势。
4
1、显示仪表也是随着社会的进步和科学技术的发展而发展的；
2、详细说明各种仪表的构造及使用范围；
3、对学生进行科学发展观教育。
任务2：数字式显示仪表
2
任务3：新型显示仪表
1

8

项目八 自动控制系统概述

任务1：自动控制系统的组成
知识目标：
1、了解方块图的概念及画法；
2、了解静态与动态。
能力目标：
1、掌握化工自动化的定义，掌握自动控制系统组成及各部分作用
2、掌握信号和变量的概念、反馈的概念，掌握自动控制系统的分类。
3、掌握过渡过程及基本形式
素质目标：
1、养成良好的职业道德，能用科学的方法处理实际问题；
2、能把本节学到的相关知识运用到化工生产中。
教学载体：课堂教学，多媒体展示，展示简单的自动控制系统
学习内容：
1、化工自动化的定义，自动控制系统组成及各部分作用；
2、信号和变量的概念、反馈的概念，方块图的概念及画法，自动控制系统的分类；
3、静态与动态，过渡过程及基本形式
训练内容：
1.自动控制系统的静态与动态特点；
2.信号流和物料流、能量流的区分；
3.自动控制系统品质指标的计算。
1
1、自动控制系统随着社会的进步和科学技术的发展而逐步完善的；
2、自动控制系统是如何取代手工控制的；
3、对学生进行科学发展观教育。
任务2：自动控制系统方块图

2
任务3：过渡过程和品质指标
2
9
项目九 ：对象特性和建模

任务1：数学模型及描述方法
知识目标：
1、了解数学知识解决实际问题的方法；
2、了解实测建模过程。
能力目标：
1、 掌握数学模型的概念、主要形式
2、掌握机理建模的方法，描述对象特性的参数，掌握描述对象特性的参数及其用途；
3、掌握描述对象特性参数的含义。
素质目标：
1、养成良好的职业道德，能用科学的方法处理实际问题；
2、会把本节学到的相关知识运用到化工生产中。
教学载体：课堂教学，多媒体展示，实例讲解
学习内容：
1、数学模型的概念、主要形式；
2、机理建模的方法，描述对象特性的参数，描述对象特性的参数及其用途；
3、实测建模过程
训练内容：
1.机理建模中的三种对象的微分方程的建立与求解；
2.描述对象特性参数的图像及含义。

2
1、要根据被控对象的特性制定合适的控制方案；
2、重点掌握数学模型的概念；
3、对学生进行科学发展观教育。
任务2：机理建模
4
任务3：实测建模
1
10
项目十： 基本控制规律

任务1：位式控制

知识目标：
1、了解自动控制系统中最基本的控制规律，了解位式控制的分类及控制原理；
2、了解比例控制规律及特点，了解比例度及其对控制过程的影响。
能力目标：
1、 掌握积分控制规律及其特点；
2、掌握微分控制规律及其特点。
素质目标：
1、养成良好的职业道德，能用科学的方法处理实际问题；
2、会用本节学到的相关知识解决化工生产中的实际问题。
教学载体：课堂教学，多媒体展示，实例讲解
学习内容：
1、自动控制系统中最基本的控制规律，位式控制的分类及控制原理；
2、比例控制规律及特点，比例度及其对控制过程的影响；
3、积分控制规律及其特点；
4、微分控制规律及其特点
训练内容：
1.各种控制规律的特点及对控制过程的影响；
2.实际控制方案的确定原则。

1
1、控制规律随着社会的进步和科学技术的发展而逐步被发现的；
2、如何根据实际需要选择合适的控制规律，从而制定合理的控制方案；
3、对学生进行科学发展观教育。
任务2：比例控制

1
任务3：积分控制

2
任务4：微分控制

2
11
项目十一： 自动控制仪表

任务1：控制仪表的作用及分类
知识目标：
1、了解DDZ-Ⅲ型电动调节器的特点、工作原理；
2、了解可编程调节器的基本构造及原理。
能力目标：
1、掌握控制仪表的分类及其特点，掌握控制仪表的结构形式、信号形式；
2、掌握模拟式控制仪表的基本结构；
3、掌握可编程调节器的主要特点。
素质目标：
1、养成良好的职业道德，能用科学的方法处理实际问题；
2、会把本节学到的相关知识运用到化工生产中。
教学载体：课堂教学，多媒体展示，实例讲解
学习内容：
1、控制仪表的分类及其特点，控制仪表的结构形式、信号形式；
2、模拟式控制仪表的基本结构，DDZ-Ⅲ型电动调节器的特点、工作原理；
3、可编程调节器的主要特点，可编程调节器的基本构造及原理
训练内容：
1.机理建模中的三种对象的微分方程的建立与求解；
2.描述对象特性参数的图像及含义。

1
1、详细讲解各种自动控制仪表的工作原理及适用场合；
2、重点掌握模拟式控制仪表的结构；
3、对学生进行科学发展观教育。
任务2：模拟式控制仪表

2
任务3：数字式控制仪表
2
12
项目十二： 执行器

任务1：气动执行器
知识目标：
1、了解气动执行器的结构与分类及作用方式；
2、了解电－气转化换器及电－气阀门定位器的结构；
3、了解电动执行器的结构及作用方式。
能力目标：
1、掌握气动执行器的作用方式及其流量特性
2、掌握电－气转化换器及电－气阀门定位器的作用方式及其流量特性；
3、掌握电动执行器的作用方式及其流量特性。
素质目标：
1、养成良好的职业道德，能用科学的方法处理实际问题；
2、会把本节学到的相关知识运用到化工生产中。
教学载体：课堂教学，多媒体展示，实例讲解，虚拟仪表演示
学习内容：
1、气动执行器的作用、组成及分类，控制阀的安装及维护；
2、气动阀门定位器、电-气阀门定位器、电-气转换器的工作原理；
3、电动执行器的特点、作用。
训练内容：
1.控制阀的安装；
2.控制阀的维护。

2
1、详细讲解各种控制阀的工作原理及适用场合；
2、重点掌握电动控制器的结构与工作原理；
3、对学生进行科学发展观教育。
任务2：阀门定位器与电-气转换器
2
任务3：电动执行器
2
13
项目十三： 简单控制系统

任务1：简单控制系统的结构与组成
知识目标：
1、了解简单控制系统的结构与组成；
2、熟悉简单控制系统的设计；
3、了解调节系统的投运及操作中常见问题。
能力目标：
1、 掌握简单控制系统的结构与组成；
2、掌握调节器调节规律的选择；
3、掌握控制器参数的工程整定。
素质目标：
1、养成良好的职业道德，能用科学的方法处理实际问题；
2、会把本节学到的相关知识运用到化工生产中。
教学载体：课堂教学，多媒体展示，实例讲解，简单控制系统动仿真演示
学习内容：
1、简单控制系统的结构与组成；
2、简单控制系统的设计；
3、调节系统的投运及操作中常见问题；
4、调节器调节规律的选择，控制器参数的工程整定。
训练内容：
1.简单控制系统的设计；
2.控制器参数的工程整定。

2
1、被控变量与操纵变量的选择；
2、控制器控制规律的选择及参数整定；
3、对学生进行科学发展观教育。
任务2：简单控制系统的设计
2
任务3：控制器参数的工程整定
2
14
项目十四：复杂控制系统
任务1：串级控制系统
知识目标：
1、了解串级控制系统的特点及应用；了解均匀控制系统的特点；了解比值控制系统的特点；
2、了解前馈控制系统和选择控制系统的特点、控制方案及应用；了解分程控制系统和多冲量控制系统的特点。
能力目标：
1、掌握串级控制系统主副控制器正反作用的选择；掌握均匀控制系统的特点、控制方案及应用；
2、掌握比值控制系统的特点、控制方案及应用；掌握选择性控制系统积分饱和及其防止；
3、掌握分程控制系统和多冲量控制系统的特点、控制方案及应用。
素质目标：
1、养成良好的职业道德，能用科学的方法处理实际问题；
2、会把本节学到的相关知识运用到化工生产中。
教学载体：课堂教学，多媒体展示，实例讲解，复杂控制系统仿真演示
学习内容：
1、串级控制系统主副控制器正反作用的选择；
2、均匀控制系统的特点、控制方案及应用；
3、比值控制系统的特点、控制方案及应用；
4、选择性控制系统积分饱和及其防止；
5、分程控制系统和多冲量控制系统的特点、控制方案及应用。
训练内容：
1.各种控制系统的投运；
2.各种控制系统参数的整定；
3.控制规律的正确选择。

2
1、各种控制系统的运用规律；
2、各种控制系统的参数整定与投运；
3、对学生进行科学发展观教育。
任务2：均匀控制系统
2
任务3：比值控制系统
2
任务4：前馈控制系统和选择控制系统
2
任务5：分程控制系统和多冲量控制系统
2
15
项目十五： 高级控制系统

任务1：自适应控制系统
知识目标：
1、了解高级控制系统的主要特征；了解“不确定性”；了解自适应控制系统的类型及特点、控制原理；
2、了解预测控制系统的概念、特点、原理、方块图；
3、了解专家系统的一般结构；
4、了解神经元网络控制的形式、控制原理
5、了解模糊控制方块图及构成，了解最优控制的分类、设计思路
能力目标：
1、掌握模糊控制系统的概念；
素质目标：
1、养成良好的职业道德，能用科学的方法处理实际问题；
2、会把本节学到的相关知识运用到化工生产中。
教学载体：课堂教学，多媒体展示，实例讲解，简单控制系统动仿真演示
学习内容：
1、高级控制系统的主要特征；“不确定性”；自适应控制系统的类型及特点、控制原理；
2、预测控制系统的概念、特点、原理、方块图；
3、专家系统的一般结构；
4、经元网络控制的形式、控制原理；
5、模糊控制方块图及构成，最优控制的分类、设计思路。
训练内容：
1.各种控制系统的主要特征及控制原理；
2.各种控制系统的仿真实训。

1
1、各种控制系统的特点及控制原理；
2、各种控制系统的的设计思路；
3、对学生进行科学发展观教育。
任务2：预测控制系统
1
任务3：智能控制系统
1
任务4：神经元网络控制
1
任务5：模糊控制系统
1
任务6：最优控制系统
1
16
项目十六： 计算机控制系统

任务1：计算机控制概述
知识目标：
1、了解计算机控制的概念、特点、类型；了解计算机控制系统的发展；
2、了解集散控制系统的基本构成、特点；
3、了解CENTUM-CS的构成及各部分的功用、基本操作方法
4、了解现场总线系统的产生、特征、国际标准化。
能力目标：
1、集散控制系统的基本操作
素质目标：
1、养成良好的职业道德，能用科学的方法处理实际问题；
2、会把本节学到的相关知识运用到化工生产中。
教学载体：课堂教学，多媒体展示，实例讲解，简单控制系统动仿真演示
学习内容：
1、计算机控制的概念、特点、类型；计算机控制系统的发展；
2、集散控制系统的基本构成、特点；
3、CENTUM-CS的构成及各部分的功用、基本操作方法；
4、现场总线系统的产生、特征、国际标准化。
训练内容：
1.计算机控制系统的特点及基本操作；
2.现场总线控制系统的特点及操作。

1
1、计算机控制系统的应用；
2、现场总线控制系统的特点及操作；
3、对学生进行科学发展观教育。
任务2：集散控制系统概述
1
任务3：CENTUM-CS集散控制系统
2
任务4：现场总线控制系统
2
17
项目十七：典型化工单元的控制方案

任务1：流体输送设备的控制方案
知识目标：
1、了解流体输送设备的控制方案；了解并掌握传热设备的自动控制；
2、了解并掌握精馏塔的自动控制；了解并掌握化学反应器的自动控制
能力目标：
1、掌握离心泵、离心式压缩机的防喘控制；掌握冷却剂进行汽化的冷却器自动控制；
2、掌握精馏塔的温差控制及双温差控制；掌握釜式反应器的温度自动控制
素质目标：
1、养成良好的职业道德，能用科学的方法处理实际问题；
2、会把本节学到的相关知识运用到化工生产中。
教学载体：课堂教学，多媒体展示，实例讲解，典型化工单元自动控制仿真演示
学习内容：
1、流体输送设备的控制方案；传热设备的自动控制；
2、精馏塔的自动控制；化学反应器的自动控制；
3、离心泵、离心式压缩机的防喘控制；冷却剂进行汽化的冷却器自动控制；
4、精馏塔的温差控制及双温差控制；釜式反应器的温度自动控制。
训练内容：
1.典型的化工单元的控制方案设计；
2.典型的化工单元自动控制的实施。

2
1、典型的化工单元控制方案的制定；
2、化工单元中流量、温度、压力、液位的自动控制；
3、对学生进行科学发展观教育。
任务2：传热设备的自动控制
2
任务3：精馏塔的自动控制
2
任务4：化学反应器的自动控制
2

四、课程实施要求
（一）教材编写与选用
1．根据专业人才培养方案的总体设计思想及本课程的教学目标要求选用合适的理论实践一体化课程教材。
2．根据高职高校教学特点及专业人才培养方案和本课程标准，开发院本教材。教材开发的建议为：
（1）组织开发专业主干课程系列教材，以更好地实现专业人才培养目标；
（2）开发教材的主编和主审，须是直接参与人才培养方案和课程标准制订的骨干教师；
（3）教材结构和内容须符合人才培养方案和课程标准提出的要求，讲究“实在”、“实效”，编排时要符合五年制高职教学的特点和要求；
（4）选取的项目或课题应将企业的实际应用和学校的实际有机结合，由浅入深，由简到繁，循序渐进，符合学生的学习基础和认知规律的原则；
（5）教材编写应充分体现理论实践一体化教学的特点，理论知识和实践操作有机结合，内容的选择力求明确，可操作性强，便于贯彻“做中学、学中做”的理念；
（6）教材语言平实、图文并茂，便于学生自主学习。注重新技术、新知识、新方法的介绍，适度关注学生的可持续发展，为学有余力的学生留下进一步拓展知识能力的内容和空间。
建议使用：《化工仪表及自动化》 主编：厉玉鸣 化学工业出版社 2009年9月出版
主要参考书：
1、化工过程控制工程  王骥程主编  化学工业出版社
2、化工自动化及仪表  杨丽明/张光新编著  化学工业出版社
3、过程自动化及仪表  俞金寿 主编 化学工业出版社

（二）硬件条件
校内实训设备与实训环境:
1、校内校训室利用率高，满足不同专业的初训
本课程的实践教学计划，设计了多个实训项目，在实践教学过程中，实训的具体项目安排在不同的实训室进行。实训室具有“化工仪表室”、“化学分析”、“仪器分析室”对实训的不同要求，完成针对性的实训。充分发挥校内实训设备、设施的作用。
2、网络教学环境及资源为本课程的网络教学提供了强大的硬件支持
目前，学院已建成多媒体教室一个，学院校园网成为全市高职范围的规模最大，设备最全的网络环境，为本课程的网络教学提供了强大的硬件支持
校外实习基地的建设与利用:
1．校外实训基地功能与课程建设紧密相关
与本课程相关的校外实训基地：铁雄新沙化工集团、兖矿集团、巨润建材。这些实训基地以及合作企业为本课程的实训教学提供真实的工作环境，为开展校外实训创造良好的条件。
2．校外实训基地的建设和利用取得明显成效
从2009年开始，上述企业就接纳我们学生进行实训，我们还从企业聘请了部门经理担任外聘兼职教师指导学生的实训，邀请外聘教师到校开展专题讲座或专项教学，利用暑假时间安排学生到这些企业进行顶岗实习。我们平时还非常重视对校外实训基地的维护工作，经常深入企业拜访有关人员，了解企业的需求，与企业一线的人员讨论实训的组织、管理等，不断完善校外实训基地的管理体制，真正发挥实训的作用，保证了本课程校外实训环节的顺利进行。
（三）师资条件
1、对任课教师的职业能力和知识结构的要求。
任课教师要求是本科以上学历、双师型教师，具有扎实的化工设备构造理论知识，具有较为丰富的化工设备及化工仪表维修实践经验，具有以工作过程为导向的课程设计能力及课堂组织、管理和监控能力，具有较强的沟通能力和团队协作能力。指导教师要求是大专以上学历，化工总控工高级技师以上技能水平，具有较好的自动控制的理论知识、较好的语言表达能力和较好的团队协作能力。企业兼职教师要求是既有一定的汽车化工理论知识、又有丰富的化工设备及仪表维修经验的企业技术骨干，较好的语言表达能力和较好的团队协作能力。
2、专任教师和兼职教师组成的具有“双师”结构特点的教学团队要求
既能讲授专业理论课，又有一定实践经验的教师。
-------具有高等职业教师资格。
-------能够承担本专业两门及以上专业理论课的教学工作。
-------具备所化工仪表及自动化课程所需的职业能力，具有中、高级（工）及以上职业资格或中级以上生产实际工作的专业技术职务。
在了解化工自动化的基本知识，理解自动控制系统的组成、基本原理及各环节的作用；能根据工艺要求，与自控设计人员共同讨论和提出合理的自动控制方案；能在工艺设计和技术改造中，与自控设计人员合作，综合考虑工艺与控制两个方面，并为自控设计人员提供正确的工艺条件与数据；能了解化工对象的基本特性及其对控制过程的影响；能了解基本控制规律及其控制器参数与被控过程的控制质量之间的关系；能了解主要工艺参数（温度、压力、流量及物位）的基本测量方法和仪表的工作原理及其特点；在生产控制、管理和调度中，能正确地选用和使用常用的测量仪表和控制装置，使它们充分发挥作用；能在生产开停过程中，初步掌握自动控制系统的投运及控制器的参数整定；能在自动控制系统运行过程中，发现和分析出现的一些问题和现象，以便提出正确的解决方法；能在处理各类技术问题时，应用一些控制论、系统论、信息论的观点来分析思考，寻求考虑整体条件、考虑事物间相互关联的综合解决方法。
（四）教学方法与手段
1.教学模式
采用项目化教学，提高同学们学习的积极性和主动性。在讲授本课程时，要以能力培养为主线，以绘制典型设备或具体工艺流程为载体来展开教学过程，在能力培养过程中所用到的相关知识，采取随用随学的方式进行学习，充分体现“学以致用”的原则。
2.教学方法
在教学方法上，采用启发式教学，增加讨论课、现场课以及答疑质疑等教学环节，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力，培养学生查阅资料的能力，培养学生的动手能力和创新能力，充分尊重学生在教学中的主体地位，充分发挥教师在教学中的主导作用，引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识，充分调动学生的主观能动性。
3.教学手段
在教学手段上，通过课堂讲授、实物展示、图片演示、多媒体应用、现场实训等，做到教学手段多样化。

（五）考核与评价
1、考核原则：
（1）、注重学生的学习过程的考核，考核项目包括平时的出勤率，在课堂提问、情景模拟、角色扮演等教学活动中的参与度。
（2）、考核中体现对学生素质的培养，注重学生的合作意识、沟通能力、创新思维等评价指标。
2、考核方式及评价：
（1）、形成性过程考核
考核范围开放，课上课下相结合，理论实践相结合；
考核方式开放，小组考核、项目设计、情景模拟、作业质量等表现相结合；
考核主体开放，学生自我评价、相互评价与教师评价相结合
（2）、终结性考核
以期末考试为主，实行闭卷考试
参考表：
表5.1 《化工仪表及自动化》考核评价方式表
考核模块
内容
主要考核指标
评价
主体
成绩
评定
过程考核
平时成绩
学习态度
出勤情况、组织性、纪律性、作业提交及时性、参与讨论的积极性
出勤率，上课纪律，作业的及时性和正确性，讨论的积极性
学生自评
小组评价
教师评价
企业参评
10%
单元测试
相关学习任务
完成重点学习任务的合理性和准确性
教师评价
5%
典型学习任务的完成展示
制作并展示相关学习任务的PPt
内容正确；逻辑合理；版面清楚；讲解顺畅
学生自评
小组评价
教师评价
企业参评
5%
作品成绩
制作简单自动化模型
制作简单自动化模型
自动化模型的合理性
教师评价
企业参评
10%
实验成绩
自动化控制实验
操作仪器完成自动化控制实验
实验操作安全性、规范性；实验数据处理准确性
教师评价
企业参评
10%
期末考核
期末考试
考试重点：化工仪表的基础知识，化工仪表的原理及应用，自动控制系统品质指标计算，自动控制系统方块图描绘，PID图的识别，自动控制规律
计算的正确性，概念掌握的准确性，绘图的精确性
教师评价
60%
合计
100%

表5.2 《化工仪表及自动化》评价体系
评价方式
过程评价50%
终结性评价50%
奖励加分（5-10分）
教师评价
小组评价
学生自评
技能考核
小组汇报
理论考试
职业技能
评价标准
学习态度（出勤率、作业质量、课堂表现）团队精神
学习计划
工作过程
解决方案
团队精神
学习总结
（图文展示成果）
学习汇报
（语言表达）
安全意识
操作规范
过程完整
按时完成
职业态度
职业道德
专业知识
职业技能
课程总结
专业理论知识
文字表达能力
能准确描述化工生产中自动化控制方案，识别PID图，结合工艺参数会相关中控操作
比 例
30%
40%
30%
50%
20%
30%
总 分
100分

表5.3 《化工仪表及自动化》评分标准
考核项目：项目一□ 项目二□ 项目三□ 项目四□
评价方式
基准分值
考核要点
考核评分标准
实际得分
过程评价
50分
教师评价
15分
5
分
出勤率
要求遵守上课时间，按照参加实做：无旷课、迟到、早退现象。
成绩计算：出勤分数=（出勤学时/总学时）×100.迟到三次计旷课2学时
缺勤总学时（包括事假病假）超过1/3以上者不能参加考试。

3
分
作业质量
查阅文献齐全、得当，应用充分；无抄袭他人项目成果资料情况。及时整理成果，准时提交资料；课后作业、报告方案等按时完成、保证质量；提交完备的项目成果资料，做到资料齐全、整洁。报告方案按要求格式填写，写作符合规范要求；章节安排清晰，支撑数据齐全，理论方法争取，参考文献得当。题目作答争取、完整。作业交齐：3分，少一次作业减0.5分；根据作业正确率（平均分）大于95%加2分，大于90%加1分，大于80%加0.5分，小于70%减1分。抄袭作业降档给分（减2分）

2
分
课堂表现
上课专心、认真听讲、不开小差；在整个课程学习过程中，能够主动学习课程内容，积极参与实做项目；具有严谨的科学态度，能够积极主动的参与课堂学习，勤于思考、踊跃答题、发言积极、表现活跃；正确回答、讨论问题；能与