工業(yè)過程控制智能儀表課程單元教學(xué)設(shè)計(jì)

《工業(yè)過程控制智能儀表 》課程單元教學(xué)設(shè)計(jì)本次課標(biāo)題1走進(jìn)流程工業(yè)授課班級電氣3121/3122上課時(shí)間周一第1/2節(jié)周三第3/4節(jié)（以進(jìn)度最前的電氣3121班為例）上課地占八、、5413教學(xué)目的本課程主要介紹過程控制系統(tǒng)涉及到的各類儀表的原理與應(yīng)用，包含補(bǔ)充部分自動控制原理的基礎(chǔ)。儀表應(yīng)用是研究如何獲取流程工業(yè)生產(chǎn)過程中的信息，自控理論是研究如何對生產(chǎn)過程進(jìn)行有效控制。在內(nèi)容的安排上以自動控制系統(tǒng)為主線，按工藝參數(shù)的檢測方法及其儀表的工作原理及特點(diǎn)，按照控制規(guī)律設(shè)計(jì)控制方案來建立課程的整體結(jié)構(gòu)；以各種控制系統(tǒng)的應(yīng)用為重點(diǎn)，以工藝參數(shù)的檢測方法及其儀表的工作原理及特點(diǎn)為依托，以控制系統(tǒng)的建立為目的來安排整個(gè)課程內(nèi)容。教學(xué)目標(biāo)能力（技能）目標(biāo)知識目標(biāo)1、能夠?qū)^程的自控系統(tǒng)及相應(yīng)的儀表有一個(gè)全面的了解；2、能夠根據(jù)工業(yè)過程被控對象特點(diǎn)，正確選用傳感器，執(zhí)行器，過程控制通道，正確選擇控制方案，設(shè)計(jì)控制規(guī)律，初步掌握建立實(shí)際工業(yè)過程控制系統(tǒng)的方法，初步了解工業(yè)過程控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)和整定方法，提高對工業(yè)過程控制系統(tǒng)分析和實(shí)踐能力；3、能夠查閱自動檢測與控制資料，跟蹤新技術(shù)的應(yīng)用；4、對計(jì)算機(jī)控制有初步認(rèn)識。1、熟悉過程特性分析方法，各種測控儀表的基本工作原理和應(yīng)用；2、理解自動控制系統(tǒng)的基本概念，組成、分類、工作原理及性能指標(biāo)；3、掌握簡單控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、投運(yùn)及參數(shù)整定方法；4、了解計(jì)算機(jī)控制的基本組成、典型應(yīng)用方式；了解自動控制系統(tǒng)的典型應(yīng)用。重占八、、難占八、、及解決方法1、溫度、壓力、流量和物位的檢測儀表和控制儀表工作原理及性能指標(biāo)；2、理解基本控制規(guī)律，分析控制參數(shù)；3、根據(jù)控制要求選擇合適的控制方案；4、常用檢測儀表和控制儀表的應(yīng)用，包括看懂說明書，正確地完成接線、安裝、調(diào)試和故障處理；分析典型控制方案的應(yīng)用。5、結(jié)合圖片、模型、實(shí)物和動畫對比講授，掌握常規(guī)傳感器的結(jié)構(gòu)、原理、特性和轉(zhuǎn)換電路；6、列舉典型應(yīng)用實(shí)例進(jìn)行的分析；7、通過理論題練習(xí)、實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)，讓學(xué)生動手、動腦直至設(shè)計(jì)簡單檢測系統(tǒng)；8、課外輔導(dǎo)、答疑。培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會查閱各種器件手冊和相關(guān)資料，并熟悉查找器件的各種途徑。參考資料1、《過程控制儀表及裝置》丁煒主編，電子工業(yè)出版社，20112、《過程自動化儀表》 孫自強(qiáng)主編，華東理工大學(xué)出版社，1993。3.常規(guī)工業(yè)產(chǎn)品說明書

步驟教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教學(xué)手段學(xué)生活動時(shí)間分配介紹（自動化儀表重要性）課程介紹課程設(shè)置培養(yǎng)目標(biāo)學(xué)習(xí)內(nèi)容課程目標(biāo)考核方法評分標(biāo)準(zhǔn)教師講授--本門課程的重要性板書教師提問課件演示個(gè)別回答15分鐘告知-1（教學(xué)內(nèi)容、目的）自動控制系統(tǒng)的組成、表示方法、過度過程和系統(tǒng)品質(zhì)指標(biāo)能夠判斷系統(tǒng)品質(zhì)，能夠讀懂系統(tǒng)流程圖。圖片展示講授（口述）課件展示實(shí)物展示課件演示個(gè)別回答10分鐘知識點(diǎn)引入理解自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)組成實(shí)例一液位調(diào)節(jié)人工操作與自動操作比較，總結(jié)自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成。實(shí)物展示教師演示實(shí)物展示課件動畫小組討論代表發(fā)言個(gè)別回答15分鐘（二）20分鐘操練表示方法方塊圖表示方法流程圖表示方法符號意義字母意義教師示范同學(xué)練習(xí)教師點(diǎn)評實(shí)物展示實(shí)際操作課件分組練習(xí)教師提示20分鐘內(nèi)容深化過度過程過度過程動態(tài)特性靜態(tài)特性實(shí)物展示教師演示實(shí)物展示操作演示課件學(xué)生提問教師回答（三）15分鐘訓(xùn)練項(xiàng)目1：過渡過程四種形式項(xiàng)目2：五種品質(zhì)指標(biāo)啟發(fā)誘導(dǎo)重點(diǎn)講解個(gè)別指導(dǎo)課件板書傳感器說明書小組討論代表發(fā).言20分鐘總結(jié)品質(zhì)指標(biāo)是衡量控制系統(tǒng)的重要標(biāo)準(zhǔn)。教師講授提問課件5分鐘作業(yè)后記步驟教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教學(xué)手段學(xué)生活動時(shí)間分配介紹（壓力壓力是日常生活、工業(yè)生產(chǎn)非常關(guān)鍵的參數(shù)，是工業(yè)控制的重要教師講授--本門課程板書教師提問個(gè)別回答5分鐘

檢測重要性）指標(biāo)。的重要性課件演示告知（教學(xué)內(nèi)容、目的）壓力單位與壓力的三種表達(dá)方式常用的壓力測量方式，重點(diǎn)是電氣測量當(dāng)今常用的智能壓力變送器的應(yīng)用壓力計(jì)的選擇與安裝達(dá)到能夠正確測量壓力，使用壓力變送器圖片展示講授（口述）課件展示實(shí)物展示課件演示個(gè)別回答5分鐘知識點(diǎn)引入壓力測量實(shí)例一各種車輛的輪胎壓力，壓力鍋合適的壓力可以保證正常工作，否則將造成危害。實(shí)物展示教師演示實(shí)物展示課件動畫小組討論代表發(fā)言個(gè)別回答5分鐘操練表示方法壓力表示絕對、相對、真空壓力單位國際單位為帕斯卡單位轉(zhuǎn)換教師示范同學(xué)練習(xí)教師點(diǎn)評實(shí)物展示實(shí)際操作課件分組練習(xí)教師提示15分鐘內(nèi)容深化壓力測量方法?液柱式壓力計(jì)?活塞式壓力計(jì)?彈性式壓力計(jì)?電氣式壓力計(jì)實(shí)物展示教師演示實(shí)物展示操作演示課件學(xué)生提問教師回答25分鐘訓(xùn)練項(xiàng)目1：對所舉例子進(jìn)行壓力測量項(xiàng)目2：智能壓力變送器與手持編包要程器項(xiàng)目3：壓力計(jì)的選擇與安裝啟發(fā)誘導(dǎo)重點(diǎn)講解個(gè)別指導(dǎo)課件板書傳感器說明書小組操作代表發(fā).言25分鐘總結(jié)品質(zhì)指標(biāo)是衡量控制系統(tǒng)的重要標(biāo)準(zhǔn)。教師講授提問課件5分鐘作業(yè)5分鐘步驟教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教學(xué)手段學(xué)生活動時(shí)間分配介紹（流量檢測概念）流量是日常生活、工業(yè)生產(chǎn)非常關(guān)鍵的參數(shù)，是工業(yè)控制的重要指標(biāo)。教師講授--本門課程的重要性板書教師提問課件演示個(gè)別回答5分鐘

告知（教學(xué)內(nèi)容、目的）流量單位與流量的三類測量方式，重點(diǎn)是差壓測量當(dāng)今常用的差壓變送器的應(yīng)用、選擇與安裝達(dá)到能夠正確測量流量，使用流量計(jì)圖片展示講授（口述）課件展示實(shí)物展示課件演示個(gè)別回答5分鐘知識點(diǎn)引入流量測量實(shí)例一家庭自來水流量檢測體積流量、質(zhì)量流量與瞬時(shí)流量、累計(jì)流量。實(shí)物展示教師演示實(shí)物展示課件動畫小組討論代表發(fā)言個(gè)別回答5分鐘操練流量概念練習(xí)差壓變送器練習(xí)安裝方式練習(xí)教師示范同學(xué)練習(xí)教師點(diǎn)評實(shí)物展示實(shí)際操作課件分組練習(xí)教師提示60分鐘內(nèi)容深化轉(zhuǎn)子流量計(jì)電磁流量計(jì)容積流量計(jì)質(zhì)量流量計(jì)實(shí)物展示教師演示實(shí)物展示操作演示課件學(xué)生提問教師回答45分鐘訓(xùn)練項(xiàng)目1：對所舉例子進(jìn)行流量測量項(xiàng)目2：差壓變送器的安裝項(xiàng)目3：流量計(jì)的選擇與安裝啟發(fā)誘導(dǎo)重點(diǎn)講解個(gè)別指導(dǎo)課件板書傳感器說明書小組操作代表發(fā).言45分鐘總結(jié)流量測量有三大類，根據(jù)不同對象選擇合適的方法教師講授提問課件5分鐘作業(yè)5分鐘后記步驟教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教學(xué)手段學(xué)生活動時(shí)間分配介紹（物位檢測概物位是日常生活、工業(yè)生產(chǎn)非常關(guān)鍵的參數(shù)，是工業(yè)控制的重要指標(biāo)。教師講授--本門課程的重要性板書教師提問課件演示個(gè)別回答5分鐘

念）告知（教學(xué)內(nèi)容、目的）物位單位與物位的七類測量方式，重點(diǎn)是差壓測量當(dāng)今常用的差壓變送器的應(yīng)用、選擇與安裝達(dá)到能夠正確測量物位，使用物位計(jì)圖片展示講授（口述）課件展示實(shí)物展示課件演示個(gè)別回答5分鐘知識點(diǎn)引入物位測量實(shí)例一家庭抽水馬桶水位檢測體積物位、質(zhì)量物位與瞬時(shí)物位、累計(jì)物位。實(shí)物展示教師演示實(shí)物展示課件動畫小組討論代表發(fā)言個(gè)別回答5分鐘操練物位概念練習(xí)差壓變送器練習(xí)安裝方式練習(xí)教師示范同學(xué)練習(xí)教師點(diǎn)評實(shí)物展示實(shí)際操作課件分組練習(xí)教師提示30分鐘內(nèi)容深化電容式物位計(jì)核輻射物位計(jì)雷達(dá)式物位計(jì)稱重式物位計(jì)實(shí)物展示教師演示實(shí)物展示操作演示課件學(xué)生提問教師回答25分鐘訓(xùn)練項(xiàng)目1：對所舉例子進(jìn)行物位測量項(xiàng)目2：差壓變送器的安裝項(xiàng)目3：物位計(jì)的選擇與安裝啟發(fā)誘導(dǎo)重點(diǎn)講解個(gè)別指導(dǎo)課件板書傳感器說明書小組操作代表發(fā).言10分鐘總結(jié)物位測量有七大類，根據(jù)不同對象選擇合適的方法教師講授提問課件5分鐘作業(yè)作業(yè)P57-6，85分鐘后記步驟教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教學(xué)手段學(xué)生活動時(shí)間分配介紹（溫度檢測概溫度是日常生活、工業(yè)生產(chǎn)非常關(guān)鍵的參數(shù)，是工業(yè)控制的重要指標(biāo)。教師講授--本門課程的重要性板書教師提問課件演示個(gè)別回答5分鐘

念）告知（教學(xué)內(nèi)容、目的）溫度單位與溫度的三類測量方式，重點(diǎn)是電偶、電阻測量當(dāng)今常用溫度計(jì)的應(yīng)用、選擇與安裝達(dá)到能夠正確測量溫度，使用溫度計(jì)圖片展示講授（口述）課件展示實(shí)物展示課件演示個(gè)別回答5分鐘知識點(diǎn)引入溫度測量實(shí)例一體溫、水杯、CPU風(fēng)扇溫度檢測實(shí)物展示教師演示實(shí)物展示課件動畫小組討論代表發(fā)言個(gè)別回答5分鐘操練溫度概念練習(xí)膨脹式溫度計(jì)壓力式溫度計(jì)輻射式溫度計(jì)教師示范同學(xué)練習(xí)教師點(diǎn)評實(shí)物展示實(shí)際操作課件分組練習(xí)教師提示60分鐘內(nèi)容深化熱電偶溫度計(jì)熱電阻溫度計(jì)電動溫度計(jì)的二次儀表實(shí)物展示教師演示實(shí)物展示操作演示課件學(xué)生提問教師回答45分鐘訓(xùn)練項(xiàng)目1：對所舉例子進(jìn)行溫度測量項(xiàng)目2：溫度變送器的應(yīng)用項(xiàng)目3：溫度計(jì)的選擇與安裝啟發(fā)誘導(dǎo)重點(diǎn)講解個(gè)別指導(dǎo)課件板書傳感器說明書小組操作代表發(fā).言45分鐘總結(jié)溫度測量有三大類，根據(jù)不同對象選擇合適的方法教師講授提問課件5分鐘作業(yè)5分鐘后記步驟教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教學(xué)手段學(xué)生活動時(shí)間分配介紹模擬儀表是常見的的簡單測量儀表，展示動圈儀表和記錄儀。教師講授--本門課程的重要性板書教師提問課件演示個(gè)別回答5分鐘

告知（教學(xué)內(nèi)容、目的）了解顯示儀表種類掌握模擬儀表的測量方法會選用模擬儀表圖片展示講授（口述）課件展示實(shí)物展示課件演示個(gè)別回答5分鐘知識點(diǎn)引入-1溫度測量實(shí)例一常見的顯示儀表實(shí)物展示教師演示實(shí)物展示課件動畫小組討論代表發(fā)言個(gè)別回答5分鐘操練-1動圈顯示基本原理溫度補(bǔ)償電壓、電流顯示教師示范同學(xué)練習(xí)教師點(diǎn)評實(shí)物展示實(shí)際操作課件分組練習(xí)教師提示20分鐘內(nèi)容深化-1熱電偶顯示一熱電偶接線熱電阻顯示一熱電阻接線注意事項(xiàng)實(shí)物展示教師演示實(shí)物展示操作演示課件學(xué)生提問教師回答15分鐘訓(xùn)練-1項(xiàng)目1：型號分析項(xiàng)目2：測量信號選擇項(xiàng)目3：儀表應(yīng)用啟發(fā)誘導(dǎo)重點(diǎn)講解個(gè)別指導(dǎo)課件板書傳感器說明書小組操作代表發(fā).言20分鐘操練-2電子電位差計(jì)一熱電偶測量電路圖電子電橋一熱電阻測量電路圖教師示范同學(xué)練習(xí)教師點(diǎn)評實(shí)物展示實(shí)際操作課件分組練習(xí)教師提示15分鐘內(nèi)容深化-2以上兩種測量比較實(shí)物展示教師演示實(shí)物展示操作演示課件學(xué)生提問教師回答5分鐘總結(jié)模擬顯示測量有兩大類，根據(jù)不同對象選擇合適的方法教師講授提問課件5分鐘步驟教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教學(xué)手段學(xué)生活動時(shí)間分配介紹展示數(shù)字顯示儀表的幾種形式和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。展示實(shí)際各類儀表選型和使用說明。教師講授--本門課程的重要性板書教師提問課件演示個(gè)別回答5分鐘

告知（教學(xué)內(nèi)容、目的）了解數(shù)字儀表的測量原理會選用數(shù)字儀表會使用數(shù)字儀表了解計(jì)算機(jī)測量顯示圖片展示講授（口述）課件展示實(shí)物展示課件演示個(gè)別回答5分鐘知識點(diǎn)引入溫度測量實(shí)例一光柱顯示儀表和數(shù)字顯示儀表實(shí)物展示教師演示實(shí)物展示課件動畫小組討論代表發(fā)言個(gè)別回答5分鐘操練A/D轉(zhuǎn)換電子計(jì)數(shù)器寄存器非線形補(bǔ)償標(biāo)度變換譯碼器日『次顯示器教師示范同學(xué)練習(xí)教師點(diǎn)評實(shí)物展示實(shí)際操作課件分組練習(xí)教師提示65分鐘內(nèi)容深化無紙無筆記錄儀虛擬儀表PLC顯示實(shí)物展示教師演示實(shí)物展示操作演示課件學(xué)生提問教師回答45分鐘訓(xùn)練項(xiàng)目1：光柱儀表項(xiàng)目2：顯示儀表項(xiàng)目3：無名氏無筆記錄儀啟發(fā)誘導(dǎo)重點(diǎn)講解個(gè)別指導(dǎo)課件板書傳感器說明書小組操作代表發(fā).言45分鐘總結(jié)根據(jù)不同對象選擇合適的顯示方法教師講授提問課件5分鐘作業(yè)5分鐘后記步驟教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教學(xué)手段學(xué)生活動時(shí)間分配介紹展示水位雙位控制系統(tǒng)教師講授板書教師提問課件演示個(gè)別回答5分鐘

告知（教學(xué)內(nèi)容、目的）1、掌握控制儀表的作用2、掌握雙位控制規(guī)律，實(shí)現(xiàn)雙位控制。圖片展示講授（口述）課件展示實(shí)物展示課件演示個(gè)別回答5分鐘知識點(diǎn)引入實(shí)例一抽水馬桶水位控制實(shí)物展示教師演示實(shí)物展示課件動畫小組討論代表發(fā)言個(gè)別回答5分鐘操練控制儀表的作用給定值測量值基地控制儀表單元控制儀表計(jì)算機(jī)控制儀表教師示范同學(xué)練習(xí)教師點(diǎn)評實(shí)物展示實(shí)際操作課件分組練習(xí)教師提示25分鐘內(nèi)容深化雙位控制系統(tǒng)雙位控制特點(diǎn)雙位控制示意雙位控制過程實(shí)物展示教師演示實(shí)物展示操作演示課件學(xué)生提問教師回答15分鐘訓(xùn)練項(xiàng)目1：水位控制項(xiàng)目2：溫度控制啟發(fā)誘導(dǎo)重點(diǎn)講解個(gè)別指導(dǎo)課件板書傳感器說明書小組操作代表發(fā).言15分鐘總結(jié)常用簡單控制方法教師講授提問課件5分鐘作業(yè)5分鐘后記步驟教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教學(xué)手段學(xué)生活動時(shí)間分配介紹介紹幾種比例控制產(chǎn)品教師講授板書教師提問課件演示個(gè)別回答5分鐘

告知（教學(xué)內(nèi)容、目的）1、掌握比例控制規(guī)律和比例度2、掌握比例控制過程3、了解比例度對控制過程的影響4、會正確分析控制規(guī)律5、會計(jì)算比例控制輸出圖片展示講授（口述）課件展示實(shí)物展示課件演示個(gè)別回答5分鐘知識點(diǎn)引入實(shí)例一水位控制動畫實(shí)物展示教師演示實(shí)物展示課件動畫小組討論代表發(fā)言個(gè)別回答5分鐘操練比例控制概念給定值測量值偏差比例度練習(xí)教師示范同學(xué)練習(xí)教師點(diǎn)評實(shí)物展示實(shí)際操作課件分組練習(xí)教師提示65分鐘內(nèi)容深化比例度對過渡過程的影響。過大過小合適實(shí)物展示教師演示實(shí)物展示操作演示課件學(xué)生提問教師回答45分鐘訓(xùn)練放大倍數(shù)與比例度1、比例度大2、比例度小啟發(fā)誘導(dǎo)重點(diǎn)講解個(gè)別指導(dǎo)課件板書傳感器說明書小組操作代表發(fā).言45分鐘總結(jié)比例控制的特點(diǎn)教師講授提問課件5分鐘作業(yè)P143-5，85分鐘后記步驟教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教學(xué)手段學(xué)生活動時(shí)間分配介紹介紹幾種積分控制產(chǎn)品教師講授板書教師提問課件演示個(gè)別回答5分鐘

告知（教學(xué)內(nèi)容、目的）1、掌握積分控制規(guī)律2、掌握積分控制過程3、了解積分度對控制過程的影響4、會正確分析控制規(guī)律5、會計(jì)算積分控制輸出圖片展示講授（口述）課件展示實(shí)物展示課件演示個(gè)別回答5分鐘知識點(diǎn)引入實(shí)例一水位控制動畫實(shí)物展示教師演示實(shí)物展示課件動畫小組討論代表發(fā)言個(gè)別回答5分鐘操練積分控制概念給定值測量值偏差積分練習(xí)教師示范同學(xué)練習(xí)教師點(diǎn)評實(shí)物展示實(shí)際操作課件分組練習(xí)教師提示65分鐘內(nèi)容深化積分對過渡過程的影響。過大過小合適實(shí)物展示教師演示實(shí)物展示操作演示課件學(xué)生提問教師回答45分鐘訓(xùn)練積分時(shí)間啟發(fā)誘導(dǎo)重點(diǎn)講解個(gè)別指導(dǎo)課件板書傳感器說明書小組操作代表發(fā).言45分鐘總結(jié)積分控制的特點(diǎn)教師講授提問課件5分鐘作業(yè)P143-10，125分鐘后記步驟教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教學(xué)手段學(xué)生活動時(shí)間分配介紹介紹幾種微分控制產(chǎn)品教師講授板書教師提問課件演示個(gè)別回答5分鐘

告知（教學(xué)內(nèi)容、目的）1、掌握微分控制規(guī)律2、掌握微分控制過程3、了解微分度對控制過程的影響4、會正確分析控制規(guī)律5、會計(jì)算微分控制輸出圖片展示講授（口述）課件展示實(shí)物展示課件演示個(gè)別回答5分鐘知識點(diǎn)引入實(shí)例一水位控制動畫實(shí)物展示教師演示實(shí)物展示課件動畫小組討論代表發(fā)言個(gè)別回答5分鐘操練微分控制概念給定值測量值偏差微分練習(xí)教師示范同學(xué)練習(xí)教師點(diǎn)評實(shí)物展示實(shí)際操作課件分組練習(xí)教師提示65分鐘內(nèi)容深化微分對過渡過程的影響。過大過小合適實(shí)物展示教師演示實(shí)物展示操作演示課件學(xué)生提問教師回答45分鐘訓(xùn)練微分時(shí)間啟發(fā)誘導(dǎo)重點(diǎn)講解個(gè)別指導(dǎo)課件板書傳感器說明書小組操作代表發(fā).言45分鐘總結(jié)微分控制的特點(diǎn)教師講授提問課件5分鐘作業(yè)P143-15，165分鐘后記步驟教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教學(xué)手段學(xué)生活動時(shí)間分配介紹介紹幾種調(diào)節(jié)器產(chǎn)品教師講授板書教師提問課件演示個(gè)別回答5分鐘

告知（教學(xué)內(nèi)容、目的）1、掌握模擬調(diào)節(jié)器2、掌握數(shù)字調(diào)節(jié)器3、了解計(jì)算機(jī)調(diào)節(jié)器4、能選擇調(diào)節(jié)