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1、安全仪表系统课程标准课程代码：B0703536课程类别：专业核心课程授课系（部）：自动化工程系学分学时：32学时一、课程定位安全仪表系统是工业过程自动化专业的核心专业技术课程，也是一门综合性较强的实际应用性课程，是学生在具备了必要的自动化仪表、过程控制系统及应用、PLC应用、计算机控制技术、仪表安装与维修等专业知识后进行综合运用的课程。在整个工业过程自动化技术专业的人才培养方案和课程体系中起着重要的作用，课程的学习是对学生综合素质的提高以及解决实际问题的能力的培养，都具有十分重要的意义。本课程的主要任务是让学生所学知识形成体系，运用相关知识解决综合性、系统性的工程实际应用问题。主要介绍安全仪表
2、系统阐述、安全仪表系统规范、安全联锁控制、安全仪表应用和安全仪表验收等知识。二、课程目标（一）总体目标根据工业过程自动化专业人才培养方案的要求，我们确定了本课程的培养目标：使学生具备高素质、高技能型人才所必需的自动化仪表的安全系统的安装、操作、维护等基本知识和技能，培养学生学习专业知识的能力以及理论联系实际的能力，具备利用所学知识解决工程实际问题的能力，为学生顶岗实习和就业打下坚实的专业基础。同时，培养学生的创新素质和严谨求实的科学态度以及良好的职业道德。（二）课程教学目标1.知识目标（1）熟悉安全仪表系统的结构和基本功能；（2）掌握安全仪表系统常用规范；（3）熟悉安全仪表联锁构成；（4）掌握
3、联锁逻辑图的基本符号；（5）掌握步常见安全仪表的操作和维护；2.能力目标（1）能正确识别联锁逻辑图的符号；（2）能正确识别安全生产中的故障风险和风险控制；（3）能按照工艺生产中的风险评估，设置安全的逻辑控制方案；（4）能按照生产过程控制描述，完成安全仪表系统的控制组态；（5）能熟练操作TSl131系统；3.素质目标（1）培养学生逻辑思维能力与发现问题和解决问题的能力，使学生从习惯思维中解脱出来，引导启发学生的创造性思维能力。（2）培养学生刻苦钻研的学习态度，善于思考的学习方法，脚踏实地的工作作风。（3）使学生具备在专业方面可持续发展的能力。（4）使学生具备正确的价值观与评定事物的能力。（5）使
4、学生具备良好职业道德和诚信的与人交往沟通的能力。（6）培养学生爱岗敬业、团结协作、吃苦耐劳的职业精神与创新设计意识。三、课程设计1.设计思想安全仪表系统课程的设计采用基于工作过程的课程设计方法；以“企业调研-一岗位分析-工作领域分析-典型工作任务提炼-职业能力确定-学习情境设计”为主线整合课程内容。首先根据工业过程自动化技术专业学生的就业岗位归纳出典型工作任务，进而总结出职业能力要求；其次按照职业成长规律与认知学习规律，将职业能力从简单到复杂，从单一到综合进行整合，归纳出相应的学习领域及所要学习的自动线关键技术；进而以工作过程为导向开展教学，让学生在工作过程中掌握知识和技能。课程设计主要体现在
5、以下几个方面：（1）以工作过程导向为依据，校企合作，共同开发项目内容。在岗位及职业能力分析的基础上，完成工作领域到学习领域的转换，提炼出典型工作任务，确定每一典型工作任务所要培养的职业能力，从而设计学习情境，确定并整合课程内容。（2）以项目化的教学模式，设计课程学习情境，按工作任务过程及其逻辑关系，以及学生的认知规律，由浅入深、由简单到复杂、知识技能按照递进、包容的逻辑关系设计教学内容。（3）将常用的、成熟的自动化关键技术为课程核心知识，渗入到各工作单元；将先进的相关自动化技术作为课程的拓展内容。（4）建立完善的课程考核评价体系，注重过程评价、重点体现在知识技能、方法能力和社会能力等方面。（5
6、）以任务驱动为主要教学手段，突出以学生为主体、教师为主导的教学理念。（6）依照课程标准，校企合作开发课程教材、建设课程教学资源。课程设计充分体现“化繁为简、理实结合、实用为主、工学结合”为教学方针，本着“一切以学生为主体，一切以就业为导向”的教学理念，充分体现“教、学、做”一体化教学模式，一切教学均围绕学生将来的个人发展以及职业需要而展开。整个学习领域由以下课程单元目组成：全仪表系统阐述、安全仪表应用和安全仪表验收项目一项目二项目三项目四安全仪表系的认识安全仪表系统规范安全仪表逻辑图绘制安全联锁控制系统项目五安全仪表系统验收2.课时分配建议本课程课时为32课时。其中理论教学24课时，实践教学8
7、课时。序号学习单元学习任务及教学要求参考学时学习任务教学要求理论教学实践教学项目安全仪表系的认识主要内容：工业生产的安全；生产过程中的安全仪表系统1 .了解安全仪表系统的定义、发展；2 .掌握安全仪表系统的组成、主要技术及特点；3 .理解安全仪表系统对生产过程和人身安全的重要性；4,熟悉国内常用的安全仪表系统。4O项目安全仪表系统规范主要内容：安全仪表系统规范解读；安全仪表系统规范应用；安全仪表系统的术语1 .掌握安全仪表系统的术语；2 .了解安全仪表系统的应用范围；3 .掌握安全仪表系统与DCSPLC的区别和联系；4 .掌握安全仪表与生产过程安全等级间的区别和联系；42序号学习单元学习任务及
8、教学要求参考学时学习任务教学要求理论教学实践教学5 .熟悉安全仪表系统的基本构成；6 .会应用安全仪表系统解决生产安全控制；7 .会区别生产过程控制与安全控制。项目安全仪表逻辑图绘制主要内容：逻辑符号的认识；逻辑图的一般结构；逻辑图的绘制；逻辑图的识别；逻辑控制的优化1 .熟悉逻辑图的图形符号；2 .掌握逻辑图的绘制。3 .熟悉步常见的2002、2003等逻辑结构；4 .掌握RS触发器的原理和应用；5 .会对逻辑图进行解读；6 .会对逻辑结构进行简单优化。64项目四安全联锁控制系统主要内容：安装安全仪表系统软件；安全仪表系统硬件组成；安全仪表系统组态。L了解安全仪表系统软件安装2 .掌握安全仪
9、表系统组态；3 .了解安全仪表系统的硬件组态；4 .会对梯形图、STL语言、LAD阅读，并转换成FBD；5 .会对工程文件备份与导入；6 .会对组态文件进行编译和下装。62项目五安全仪表系统验收主要内容：安全仪表系统的验收依据；安全仪表的验收文件；安全仪表验收总结1 .掌握安全仪表验收规范；2 .了解安全仪表的验收程序；3 .掌握安全仪表的验收文件内容；4 .会对小规模的安全仪表系统的建设做初步规戈J;5.会对验收文件进行整理和归类。403.课程单元描述课程单元1课程单元名称安全仪表系的认识课时数理论教学实践教学4O学习目标知识目标L了解安全仪表系统的定义、发展；2 .掌握安全仪表系统的组成、
10、主要技术及特点；3 .理解安全仪表系统对生产过程和人身安全的重要性；能力目标L熟悉国内常用的安全仪表系统。；2 .能认识安全仪表的组成设备及工业流程；3 .能正确分析生产中的安全仪表系统；4 .具有查阅自动线相关资料的能力。素质目标L培养学生学习兴趣；2 .养成良好的思维、学习、工作习惯，增加职业意识；3 .形成科学的学习态度，培养学生的设计能力和实践动手能力及学生的分析问题、解决问的能力；4 .培养学生的团队相互沟通交流和协作意识。学习内容任务1：工业生产的安全任务2：生产过程中的安全仪表系统教学方法和建议教学方法建议：宏观教学法：项目式教学法微观教学法：案例教学法、讨论教学法、讲授式教学法
11、、任务教学法、实验实训法、演示法教学建议：采用启发式教学与形象化教学相结合，通过多媒体、视频资料等教学方式增加学生对自动化生产线的感性认识。教学条件要求1.课程标准2.授课计划3.授课教案4.教学案例学生已有基础自动化仪表、过程控制系统及应用、PLC应用、计算机控制技术、仪表安装与维修。教师所需执教能力要求具备工业自动化相关的知识和技能；具有教学过程中灵活运用教学方法能力；具备乐观、向上、善于肯定别人的积极人生态度；具备安全和环保意识。课程单元2课程单元名称安全仪表系统规范课时数理论教学实践教学42学习目标知识目标1 .掌握安全仪表系统的术语；2 .了解安全仪表系统的应用范围；3 .掌握安全仪
12、表系统与DCS、PLC的区别和联系；4 .掌握安全仪表与生产过程安全等级间的区别和联系；5 .熟悉安全仪表系统的基本构成；能力目标1 .会应用安全仪表系统解决生产安全控制；2 .会区别生产过程控制与安全控制。3.具有查阅自动线相关资料的能力。素质目标L理论联系实际的良好学风；2 .树立爱岗敬业的工作态度和吃苦耐劳的精神；3 .培养学生的设计能力和实践动手能力及学生的分析问题、解决问的能力；4 .培养学生的团队相互沟通交流和协作意识。学习内容任务1：安全仪表系统规范解读；任务2：安全仪表系统规范应用；任务3：安全仪表系统的术语。教学方法和建议教学方法建议：宏观教学法：项目式教学法微观教学法：案例
13、教学法、讨论教学法、讲授式教学法、任务教学法、实验实训法、演示法教学建议：采用启发式教学与形象化教学相结合，充分发挥实训教学的优势，以项目驱动教学为重点，结合自动化生产线实物进行讲解。教学条件要求1 .课程标准2 .授课计划3 .授课教案4 .教学案例学生已有基础自动化仪表、过程控制系统及应用、PLC应用、计算机控制技术、仪表安装与维修。教师所需执教能力要求具备工业自动化相关的知识和技能；具有教学过程中灵活运用教学方法能力；具备乐观、向上、善于肯定别人的积极人生态度；具备安全和环保意识。课程单元3课程单元名称安全仪表逻辑图绘制课时数理论教学实践教学64学习目标知识目标1 .熟悉逻辑图的图形符号
14、；2 .掌握逻辑图的绘制。3 .熟悉步常见的2002、2003等逻辑结构；4 .掌握RS触发器的原理和应用；能力目标1会对逻辑图进行解读；2 .会对逻辑结构进行简单优化；3 .具有查阅自动线相关资料的能力。4 .能结合工艺描述，绘制逻辑图。素质目标L理论联系实际的良好学风；2 .树立爱岗敬业的工作态度和吃苦耐劳的精神；3 .培养学生的设计能力和实践动手能力及学生的分析问题、解决问的能力；4 .培养学生的团队相互沟通交流和协作意识。学习内容任务1：逻辑符号的认识；任务2：逻辑图的一般结构；任务3：逻辑图的绘制；任务4：逻辑图的识别。教学方法和建议教学方法建议：宏观教学法：项目式教学法微观教学法：
15、案例教学法、讨论教学法、讲授式教学法、任务教学法、实验实训法、演示法教学建议：充分发挥实训教学的优势，以项目驱动教学为重点，结合自动化生产线实物进行讲解。教学条件要求1 .课程标准2 .授课计划3 .授课教案4 .教学案例学生已有基础自动化仪表、过程控制系统及应用、PLC应用、计算机控制技术、仪表安装与维修。教师所需执教能力要求具备工业自动化相关的知识和技能；具有教学过程中灵活运用教学方法能力；具备乐观、向上、善于肯定别人的积极人生态度；具备安全和环保意识。课程单元4课程单元名称安全联锁控制系统课时数理论教学实践教学62学习目标知识目标1 .了解安全仪表系统软件安装2 .掌握安全仪表系统组态；
16、3 .了解安全仪表系统的硬件组态；能力目标1会对梯形图、STL语言、LAD阅读，并转换成FBD；2 .会对工程文件备份与导入；3 .会对组态文件进行编译和下装。4 .具有查阅自动线相关资料的能力。素质目标L理论联系实际的良好学风；2 .树立爱岗敬业的工作态度和吃苦耐劳的精神；3 .培养学生的设计能力和实践动手能力及学生的分析问题、解决问的能力；4 .培养学生的团队相互沟通交流和协作意识。学习内容任务1：安装安全仪表系统软件；任务2：安全仪表系统硬件组成；任务3：安全仪表系统组态。教学方法和建议教学方法建议：宏观教学法：项目式教学法微观教学法：案例教学法、讨论教学法、讲授式教学法、任务教学法、实
17、验实训法、演示法教学建议：充分发挥实训教学的优势，以项目驱动教学为重点，结合自动化生产线实物进行讲解。教学条件要求1 .课程标准2 .授课计划3 .授课教案4 .教学案例学生已有基础自动化仪表、过程控制系统及应用、PLC应用、计算机控制技术、仪表安装与维修。教师所需执教能力要求具备工业自动化相关的知识和技能；具有教学过程中灵活运用教学方法能力；具备乐观、向上、善于肯定别人的积极人生态度；具备安全和环保意识。课程单元五课程单元名称安全仪表系统验收课时数理论教学实践教学4O学知识目标1.掌握安全仪表验收规范；习目标2 .了解安全仪表的验收程序；3 .掌握安全仪表的验收文件内容；能力目标1 .会对小
18、规模的安全仪表系统的建设做初步规划；2 .会对验收文件进行整理和归类。3 .具有查阅自动线相关资料的能力。素质目标L理论联系实际的良好学风；2 .树立爱岗敬业的工作态度和吃苦耐劳的精神；3 .培养学生的设计能力和实践动手能力及学生的分析问题、解决问的能力；4 .培养学生的团队相互沟通交流和协作意识。学习内容任务1：分拣单元安装与调试任务2：变频器技术任务3：编码器和A-D转换模块教学方法和建议教学方法建议：宏观教学法：项目式教学法微观教学法：案例教学法、讨论教学法、讲授式教学法、任务教学法、实验实训法、演示法教学建议：充分发挥实训教学的优势，以项目驱动教学为重点，结合自动化生产线实物进行讲解。
19、教学条件要求1.课程标准2.授课计划3.授课教案4.教学案例学生已有基础自动化仪表、过程控制系统及应用、PLC应用、计算机控制技术、仪表安装与维修。教师所需执教能力要求具备工业自动化相关的知识和技能；具有教学过程中灵活运用教学方法能力；具备乐观、向上、善于肯定别人的积极人生态度；具备安全和环保意识。四、课程评价1、课程考核评价及方式学生学习安全仪表系统课程评价采用百分制的成绩评定方法，主要根据以考勤（占10%）、课堂提问（占10%）平时作业（占10%）、实训项目评定（30%）、期末考试（40%）五部分组成。2、教学过程评价1 .理论知识考核以试卷形式考核学生在本课程要求的知识、技能的掌握情况，
20、题型包括单选、填空、判断、简答、综合题等。2 .考勤及课堂提问依据是平时学生的上课状况，回答课堂提问的积极性及正确性。3 .作业是指每个教学单元中要求学生完成的作业，已完成的作业题数和正确率给予评定。4 .实训项目评定是根据学生在教师指导下完成的实训项目质量、操作的规范性和报告进行考核评定。表L考核标准序号考核项目考核内容成绩比例（%）1形成性考核考勤上课时按时签到，记录迟到、早退、旷课等102课堂提问课前复习重点内容的提问、课中重点知识点的提问、分析等。103作业作业数约20题，主要为课程重点知识点的掌握和巩固练习，分为在线测试和课后思考题，包含填空题、判单题、选择题、问答题等题型。104总
21、结性考核以期末试卷形式考核学生所要求掌握的知识、技能，包含单选、填空、判断、问答、综合等题型。405实训项目技能考核供料、加工、装配、分拣、搬运单元的拆装、调试，PLC程序设计及调试30合计100表2：总结性考核标准序号考核项目考核内容成绩比例(%)1单选题安全仪表系统的基本知识，安全仪表的规范、验收规范逻辑去处等知识点。102填空题安全仪表系统的基本知识，安全仪表的规范、验收规范逻辑去处等知识点。403判断题安全仪表系统的基本知识，安全仪表的规范、验收规范逻辑去处等知识点。104问答题安全仪表系统的基本知识，安全仪表的规范、验收规范逻辑去处等知识点。205综合题安全仪表规范应用、逻辑图的绘制
22、20合计100表3：技能考核点序号考核项目考核内容成绩比例(%)1安全仪表系的认识工业生产的安全；生产过程中的安全仪表系统102安全仪表系统规范安全仪表系统规范解读；安全仪表系统规范应用；安全仪表系统的术语203安全仪表逻辑图绘制逻辑符号的认识；逻辑图的一般结构；逻辑图的绘制；逻辑图的识别；逻辑控制的优化304安全联锁控制系统安装安全仪表系统软件；安全仪表系统硬件组成；安全仪表系统组态。205安全仪表系统验收安全仪表系统的验收依据；安全仪表的验收文件；安全仪表验收总结20合计100五、实施建议1 .授课资料编写建议授课资料是实现教学目标的重要载体，必须依据本课程标准、国家相关标准及工业过程自动化专业培养目标为主线编写授课计划、教案和教学案例，坚持理论够用，强调知识传授的趣味性、注重学生的实际动手能力的训练。2 .教学方法建议(1)教学条件：多媒体、PLC综合实训室、DCS综合实训室。(2)教学方法：项目式教学法、理论讲授法、动画演示法、实验训练法、现场教学法等。六、教材及其它教学资源教材：1 .使用教材：安全仪表系统张建国主编，中国电力出版社，2013年8月2 .参考书目：(1)自动化装置安装与维修国海东主编，化学工业出版社，2016.8(2)过程控制仪表刘巨良主编，化学工业出版社，2018.7
