《化工过程控制》课程标准（煤炭清洁利用技术专业）

《仪表及自动控制》

课程标准

二级学院：煤炭与化工产业学院

执笔人：陈晗

审核人：贾雪梅

制定日期：2022年7月

陕西能源职业技术学院

一、课程信息

表1课程信息表

课程名称仪表及自动控制开课院部煤炭与化工产业学院

课程代码考核性质考试

前导课程基础化学、工程制图、流体输送设备与操作、化工设备检维修实训

后续课程煤炭气化工艺控制、煤制油工艺控制、煤炭清洁生产综合实训

理论课是□

实践课是□

总学时42课程类型

理论+实践是□

理实一体化是☑

适用专业煤炭清洁利用技术

二、课程性质

1.课程性质

本课程是煤炭清洁利用技术专业必修的一门专业基础课程，是在学习了《基

础化学》、《工程制图》、《流体输送设备与操作》、《化工设备检维修实训》等课程，

具备了化工识图、设备操作维护、管路拆装的基础上，开设的一门理论、实践结

合的课程，其功能是对接专业人才培养目标，面向煤炭清洁利用企业外操、内操

工作岗位，培养利用自动仪表及控制、服务于企业生产的能力，为后续《煤炭气

化工艺控制》、《煤制油工艺控制》、《煤炭清洁生产综合实训》课程学习奠定基础

的专业基础课程。

2.课程功能定位

表2课程功能定位分析

对接的工作岗位对接培养的职业岗位能力

能按要求进行设备和生产工艺操作

能看懂仪表并实施操作

能发现故障并上报

化工生产操作岗位（外操）

能填写生产记录

能操作总控仪表、计算机控制系统对本岗位的全部工艺参

数进行跟踪监控

能根据仪表显示的数据观察和分析生产设备的运行状态

能根据操作现象和中控指标熟练地进行工艺参数的调节，

化工生产操作岗位（内操）能根据中控分析结果和质量要求调整本岗位的操作

能对生产中出现的常见故障进行判断和处理

能填写生产记录

三、课程目标与内容

1.课程总目标

通过本课程的学习，使学生能够了解化工自动化的基础知识，初步掌握它们

在化工生产中的基本应用，培养学生工程实践能力和创新能力，拓宽知识面，使

学生进一步了解本专业，为今后从事煤炭清洁利用企业生产和科研工作打下坚实

的基础。

2.课程具体目标

表3课程教学目标与内容

序号毕业要求指标点知识目标技能目标素质目标教学内容

1.能概述

1.化工仪表及自动

1.能在分组汇报化工仪表

化定义；

和问题研讨的过及自动化

2.化工仪表发展过

程中准确表达自主要内程及分类；

1.能正确绘

己的观点；容；3.自动化控制系统

制控制系统

2.能撰写规范的2.能总结1.养成良好的分类；

方块图并分

职业道德，科4.自动控制系统的

报告；自动控制析控制过程；

学态度；组成；

3.能利用各类检的主要内2.能分析过

5.自动控制系统的

索工具，收集各容；渡过程；2.具有良好纪

1表示形式；

3.能计算过律观，能按照

类信息；3.能推导6..自动控制系统

渡过程品质生产安全操作

4.能看懂工艺流自动控制的方框图；

指标；

程图纸，完成初系统方块规程规范操7.控制系统的静

4.会识读自动

始设备和管线的图的绘制作。态、动态；

控制系统的

布局安装；及自动控8.过渡过程；

PID图。9.品质指标；

5.对照工艺流程制系统的

10.图形符号；

图，进行工艺控过渡过程

11.字母代号；

制。的品质指12.仪表位号。

标。

3.2能利用各种1.能说出1.能触类旁1.养成良好的1.基本控制规律，

2

现代技术，进行基本控制通，根据控制职业道德，能位式控制的分类及

自主学习；规律方要求正确选用科学的方法原理；

处理实际问2.比例控制规律及

4.1能用数学、自程；择控制规律；

题。特点，比例度对控

然科学、工程基2.能解释2.能分析PID

制过程的影响；

础等知识分析生控制器参参数对控制

3.积分控制规律及

产中的问题，并数对控制过程的影响其特点；

进行解决；过程的影趋势。4.微分控制规律及

4.2通用数学、工响规律。其特点。

程基础等知识解

决生产中的各种

平衡问题。

1.能说明1.能根据控1.养成良好的

DDZ-Ⅲ型制仪表的分职业道德，能

6.3对照工艺流

电动调节类及其特点，

用科学的方法1.气动执行器的结

程图，进行工艺器的特合理选择控

处理实际问构和分类；

控制；点、工作制仪表的结

题；2.气动执行器的选

37.1能读懂仪表原理；构、信号形

用和安装；

2.能说明式；2.形成理论联

并实施DCS操作3.气动执行器的正

可编程调2.能绘制模系实践的观念，

调节。反作用确认。

节器的基拟式控制仪会把理论知识

本构造及表的基本结运用到生产实

原理。构。践中。

1.简单控制系统的

结构与组成；

1.能灵活运用

1.能说出2.简单控制系统的

1.能读懂仪表并控制器的控

控制系统设计；

实施DCS操作调制规律和正3.调节系统的投运

的组成及

节；反作用选择；1.养成良好的及操作中常见问

工作过

2.熟悉班组岗位2.能熟练使用职业道德，能题；

程；

运行管理的基础简单控制系用科学的方法4.调节器调节规律

2.能概述的选择，控制器参

知识，能制定相统；处理实际问

掌握工艺数的工程整定。

关的制度文件；3.能解决控制题；

4参数的整5.串级控制系统主

3.能配合各个部系统在投运2.形成理论联

定方法；副控制器正反作用

门的质量安全监时应注意的系实践的观的选择；

3.能总结

管工作，保证安事项及控制念，会把理论6.均匀控制系统的

控制器的

全生产；系统在操作知识运用到生特点、控制方案及

控制规律应用；

4.完成生产过程过程中易出产实践中。

和正反作7.比值控制系统的

运行情况报表记现的常见问

用选择原特点、控制方案及

录。题及解决方

则。应用；

法。8.选择性控制系

统；

9.分程控制系统和

多冲量控制系统的

特点、控制方案及

应用。

表4课程教学安排

序号模块单元教学内容重点、难点、考核点课程思政元素学时

1.化工仪表及自动化定义；重点：自动化的特点

单元1认知化工自2.化工仪表发展过程及分难点：自动化的分类我国化工自动化的发展过程，增

2

动控制系统类；考核点：自动化控制系统的定强国家自豪感。

3.自动化控制系统分类。义和分类。

讲解“控制系统把误差信号反馈

重点：自动控制系统的表示形

到控制器，控制器根据误差的大

1.自动控制系统的组成式；

单元2控制方案组小进行调整。”时，引入“《论语》

2.自动控制系统的表示形式难点：自动控制系统的方框图；4

成及控制系统连接曾子曰：吾日三省吾身，为人谋

模块一化工自3.自动控制系统的方框图考核点：绘制自动控制系统方

1而不忠，教育学生做人讲诚信，

动化基本知识框图。

做事要尽心，学习态度要端正。

难点：过渡过程；引入“《礼记·经解》:《易》曰:

1.控制系统的静态、动态

单元3自动控制的重点：品质指标；君子慎始,差若毫厘,缪以千

2.过渡过程4

过渡过程及品质指标考核点：品质指标的内涵和影里。”使学生重视仪表检测过程

3.品质指标

响因素。中的误差。

1.图形符号重点:控制系统的图例画法；

单元4工艺管路及融入制图标准规范，培养学生的

2.字母代号难点：字母代号；2

控制流程图标准意识

3.仪表位号考核点：控制系统图的识读。

模块二基本控单元1位式控制与1.自动控制系统中最基本的重点：位式控制规律的特点及讲解比例控制以产生余差为代

26

制规律比例控制控制规律，位式控制的分类对控制过程的影响；价达到控制的目的时，融入关于

及控制原理；难点：比例控制规律的特点及取舍的哲学思考。

2.比例控制规律及特点，比对控制过程的影响；

例度及其对控制过程的影考核点：比例控制对控制过程

响；的影响。

重点：积分时间和微分时间对

控制器输出的影响讲解微分超前控制的特点时，结

单元2积分控制与

1.积分控制规律及其特点；难点：如何根据实际需要选择合我国在防控新冠肺炎疫情的

微分控制8

2.微分控制规律及其特点。合适的控制规律，从而制定合成功案例，使学生认识到前瞻性

理的控制方案。谋划和规律性思考的重要性。

考核点：控制方案的分析。

1.气动执行器的结构和分重点：气动执行器的结构、选

类；用、正反作用确认；

通过化工安全事故案例，引导学

模块三基本控2.气动执行器的选用和安难点：气动执行器的正反作用

3单元1认识执行器生要严格遵守岗位操作规范，培4

制规律装；确认。

养学生的安全意识。

3.气动执行器的正反作用确考核点：气动执行器的结构、

认正反作用确认。

1.简单控制系统的结构与组重点：简单控制系统的设计；

成；控制器参数的工程整定。

讲解参数整定经验凑试法时，教

模块四过程参单元1构建简单控2.调节系统的投运及操作中难点：1.被控变量与操纵变量

6育学生在工作岗位上要具有踏6

数的控制制系统常见问题；的选择；

实肯干、认真钻研的精神。

3.调节器调节规律的选择，2.控制器控制规律的选择及参

控制器参数的工程整定。数整定。

考核点：控制器参数的工程整

定。

重点1.各种控制系统的投运；

1.串级控制系统主副控制器

2.各种控制系统参数的整定；

正反作用的选择；

3.控制规律的正确选择。

2.均匀控制系统的特点、控

难点：1.各种控制系统的运用

制方案及应用；在讲解均匀控制系统的相互矛

规律；

单元2构建复杂控3.比值控制系统的特点、控盾、相互制约的两个被控参数

2.各种控制系统的参数整定与6

制系统制方案及应用；时，引入矛盾的对立与统一的思

投运；

4.选择性控制系统；想。

考核点：1.各种控制系统的运

5.分程控制系统和多冲量控

用规律。

制系统的特点、控制方案及

2.各种控制系统的参数整定与

应用。

投运。

四、课程考核

课程考核采用形成性考核（即过程考核）和终结性考核相结合。

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。主要考核学生对化工仪表及自动化理论知识方面的掌握程度，同

时也考查学生独立分析问题、解决问题的能力。

学习项目评分项目比率（%）评分要点

形成性考核30课堂纪律、平时作业、课堂提问等

终结性考核70期末考试，按试卷标准答案评分

五、实施要求

1.授课教师基本要求

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。企业兼职教师要求是既有一定的化工理论知识、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.实践教学条件要求

（1）校内实训室

表5化工仿真实训室

实训室（中心）名称化工仿真实训室面积70m2

序号核心设备数量备注

1化工工艺仿真软件3/

2学员站40/

（2）校外实习基地

表6化工仪表及自动化课程校外实习基地

接纳学生

序号校外实训基地名称合作企业名称校外实训基地功能备注

人数

浦城清洁能源化工浦城清洁能源

1顶岗实习；学生就业40深度合作

有限责任公司实习化工有限责任

基地公司

陕西润中清洁能源陕西润中清洁

2生产实习；学生就业40深度合作

有限公司实习基地能源有限公司

陕西陕化化工有限陕西陕化化工

3顶岗实习；学生就业40紧密合作

公司实习基地有限公司

陕西渭河煤化有限陕西渭河煤化一般合作

4生产实习；学生就业40

公司实习基地有限公司型

3.教学方法与策略

根据学情分析和《仪表及自动控制》课程内容特征，本课程主要使用的教学

方法与策略为：

①教学方法：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。

②教学策略：可选择采用网络教学平台实现混合式教学，引进行业、