《环境工程仪表与自动化》教学大纲

《环境工程仪表与自动化》教学大纲适用范围版本科人才培养方案202X课程代码03158411课程性质专业选修课学分学分2学时学时（理论学时）3232先修课程环境学、环境监测、环境工程应用技术、电工与电子学等CAD后续课程污废水处理设施运营与维护、毕设设计（论文）等适用专业环境工程开课单位材料科学与工程学院

一、课程说明《环境工程仪表与自动化》是环境工程专业选修课该课程以自动化过程控制理论为基础，主要讲授环境工程中遇到的各种检测仪表，以及自动化控制方法通过学习本课程，使学生了解环境工程自动化的基本知识、理解自动控制系统的组成、基本原理及各环节的作用；培养学生能够初步进行环境工程中用到仪表的选择、应用、维护，掌握单回路系统控制方法，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办法，为今后从事环境工程自动控制、仪表维护，以及进一步深造奠定扎实的理论基础和工程技术基础二课程目标通过本课程的学习，使学生达到如下目标课程目标掌握常用环境工程过程控制仪表的结构组成、工作原理及其选择方法及校验方1:法，掌握常用环境工程污染物自动检测仪表的结构组成、工作原理及其选择方法及校验方法，掌握典型环境工程控制系统工作原理，理解控制系统性能指标，了解仪表与控制系统的最新发展和工程应用课程目标根据工艺要求，具备正确地选用和使用常见的测量仪表和调节仪表的能力,具2备初步自动控制系统需求分析和控制方案设计能力课程目标培养学生分析问题、解决问题的科学方法；培养学生爱岗敬业、团结协作、善3于思考、勇于创新的工作态度；引导学生树立正确的世界观、人生观和价值观，树立正确的职业理想三课程目标与毕业要求《环境工程仪表与自动化》课程教学目标对环境工程毕业要求的支撑见表表课程教学lo1目标与毕业要求关系毕业要求指标点课程目标支撑强度课程目标掌握常用环境工程过1程控制仪表的结构组成、工作原理及其选择方法及校验方法，掌握常能够针对复杂环境工

3.1程问题特别是装备制造用环境工程污染物自动检测仪表.设计/开发解决方案3H业环境污染问题，提出的结构组成、工作原理，及其选择解决问题的技术方案方法及校验方法，掌握典型环境工程控制系统工作原理，理解控制系统性能指标，了解仪表与控制系统的最新发展和工程应用课程目标根据工艺要求，具备2正确地选用和使用常见的测量仪表和调节仪表的能力，具备初步自动控制系统需求分析和控制方案能够设计方案，选用

4.2或搭建实验装置，采用设计能力

4.研究科学的实验方法，安全课程目标3培养学生分析问题、解M地开展实验，能采集和决问题的科学方法；培养学生爱岗分析实验数据敬业、团结协作、善于思考、勇于创新的工作态度；引导学生树立正确的世界观、人生观和价值观，树立正确的职业理想课程目标根据工艺要求，具备针对复杂环境工程

25.1问题，能开发、选择和使正确地选用和使用常见的测量仪用恰当的技术、资源、表和调节仪表的能力，具备初步自现代工程工具和信息技动控制系统需求分析和控制方案术工具，进行分析、计设计能力.使用现代工具算与设计5H课程目标培养学生分析问题、解3能开发或选用满足

5.2决问题的科学方法；培养学生爱岗特定需求的现代工具，敬业、团结协作、善于思考、勇于对复杂环境工程问题进创新的工作态度；引导学生树立正行预测、模拟，并理解确的世界观、人生观和价值观，树其局限性立正确的职业理想注表中（高）、（中）”表示课程与相关毕业要求的关联度“H M

四、教学内容、基本要求与学时分配该课程的教学内容、基本要求与学时分配见表2表教学内容、基本要求与学时分配2理论对应的课程教学内容教学要求，教学重点难点学时目标教学要求了解自动控制的主要内容、掌握自动

1.绪论控制系统的基本组成及方块图、自动控制系统自动控制系统的分类、自动控制系统的过渡过程和品质指标、

1.

1、212过程特性及其数学工艺管道及控制流程图，了解化工过程的特点

1.2及其描述方法，掌握对象数学模型的建立、描模型述对象特性的参数重点控制系统分类及其性能指标难点控制系统分类及其性能指标教学要求了解测量误差及处理方法，熟悉检测.压力检测仪表与传2仪表的性能指标，掌握压力的定义，表压、绝感器对压力及真空度之间的关系，掌握常用压力表弹簧管压力表的认

2.1的结构组成、工作原理，掌握压力表的选择方识与校验法及校验方法，了解智能型仪表的发展概况、212压力表的安装

2.2重点掌握常用压力表的结构组成、工作原理，智能差压变送器的

2.3掌握压力表的选择方法安装与组态难点常用压力表的结构组成、工作原理.物位检测仪表的认教学要求了解物位的定义及测量目的，掌握常3识、安装与维护见物位检测仪表的结构组成、工作原理，熟悉常见位检测仪表的安装要求，了解物位检测仪差压式液位计的安

3.1装与维护表的发展概况

41、2浮力式液位计的安重点常见物位检测仪表的结构组成、工作原理

3.2装与维护及其安装要求难点物位检测仪表的工作原理.流量检测仪表的认教学要求了解流量的定义及常见单位，掌握常4识、安装与维护见流量仪表的结构组成与工作原理小掌握流量仪表选择方法及标定方法、掌握常见流量检测差压式流量计的安

4.1仪表的安装要求，了解流量仪表的发展概况装与维护、413重点常见流量仪表的结构组成与工作原理，选电磁流量计的安装

4.2择方法及标定方法，安装要求与调试难点常见流量仪表工作原理及标定方法.温度检测仪表的认5识、安装与维护教学要求掌握温度测量的基础知识，掌握常用

5.1热电偶的认识与安温度仪表的结构组成与工作原理，掌握温度仪装表的选择方法及校验方法，了解新型显示仪表

5.2一体化温度变送器的发展概况

21、3的认识与校验重点常用温度仪表的结构组成与工作原理，选择方法及校验方法常用温度显示仪表

5.3难点常用温度仪表的工作原理的认识与使用.污染物成分自动分6教学要求:掌握常用污染物成分自动分析仪表的析仪表的认识选择方法、使用及校验方法工业计、仪的

6.1pH DO重点常用污染物成分自动分析仪表的选择方认识与调校、823法、使用及校验方法其他成分分析仪表

6.2难点常用污染物成分自动分析仪表的校验方法.控制仪表的认识与7教学要求:掌握控制规律的定义、类型及特点，掌使用握常用控制仪表结构组成与工作原理，掌握控调节器的分析

7.1PID制仪表的选择方法、使用及校验方法、与使用512重点常用控制仪表结构组成与工作原理，选择数字式控制

7.2C3000方法、使用及校验方法器的认识与使用难点常用控制仪表的工作原理.环境工程自动控制8系统环境工程自动化的

8.1教学要求掌握自动化控制系统的结构与组成，概念控制系统的需求分析、方案设计

8.2自动控制系统的组

51、

2、3重点控制系统的需求分析、方案设计成及方块图难点控制系统的需求分析、方案设计自动控制系统的分

8.3类自动化控制系统案

8.4例合计32

五、教学方法及手段本课程是一门以实践运用为目的的专业选修课程，课堂教学以讲授为主、答疑解惑为辅,使用多媒体、板书，作业等方式共同实施课堂一般按照回顾上次课主要内容、回答作业中存在的问题，对知识点进行梳理等模块进行，保证学生对已讲过内容的理解和掌握由于学时大幅缩短，本课程可采用课下自学、辅导、学习通预习答疑等灵活的教学模式，保证支撑毕业要求的所有指标点有着落，从而培养学生认识和解决工程智能化系统设计开发问题的能力六课程资源教材L崔福义.《给排水工程仪表与控制》中国建筑工业出版社，1[M].

2020.

7.参考书2李留格.《环境工程仪表与自动化》.化学工业出版社，1[M]

2013.3邵裕森.《过程控制工程》机械工业出版社，2[M].

2016.12厉玉鸣.《化工仪表及自动化第四版》.化学工业出版社，3[M]

2006..期刊3陈金雷.浅析工业自动化仪表与自动化控制技术.中国石油和化工标准与质量,1[J]2022,4221:183-

185.张家良.工程教育专业认证背景下课程目标达成情况评价——以“自动化仪表与过程控2制系统”课程为例西部素质教育,[J].2022,816:138-

141.徐生盼，穆飞虎，王飞等.化工仪表与自动化课程教学改革与探讨广州化工,3[J].2022,5003:164-

165.44David Curiel,Fernando Veiga,Alfredo Suarez,Pedro Villanueva.Advances inRoboticWelding forMetallic Materials:Application ofInspection,Modeling,Monitoring andAutomationTechniques[J].2023,

1303..网络资源4胡连华等.过程控制工程.北京中国大学慕课，1[EB/OL]

2021.1462055168from=searchPageoutVendor=zw_mooc-Pcssjg.张悦等,自动化专业概论.北京中国大学慕课，2[EB/OL]

2021.001635002from=searchPageoutVendor=zw_m ooc_pcssjg.七课程考核对课程目标的支撑课程成绩由过程性考核成绩和期末考核成绩两部分构成，具体考核/评价细则及对课程目标的支撑关系见表3表课程考核对课程目标的支撑3课程目标考核环节占比考核/评价细则123课堂1根据课堂出勤情况和课堂回答问题和讨论问题情况进q dd表现行考核，满分分10012以平时考核成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计2444入课程总评成绩1主要考核学生对章节知识点的理解和掌握程度，满分V q7分；100过阶段2每次阶段测试单独评分，取各次成绩的平均值作为此程12测验环节的最终成绩性345以阶段测试成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计考3核入课程总评成绩1主要考核学生对各章节知识点的复习、理解和掌握程4q N度，满分分；100作每次作业单独评分，取各次成绩的平均值作为此环节216业的最终成绩637以作业成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课3程总评成绩1大作业100分，以大作业成绩乘以其在总评成绩中所y N7占的比例计入课程总评成绩主耍考核土壤的基本特性及形成过程，土壤污染、土2期末考核60壤环境容量、土壤背景值等基本概念，土壤污染物基本特性，土壤污染状况调查与风险评估及修复方案，各种土壤231720污染修复技术原理、工艺、适用条件及影响因素，土壤污染修复效果评估等内容合计分100362836

八、考核与成绩评定.考核方式及成绩评定1考核方式本课程主要以课堂表现、阶段测验、作业、期末大作业等方式对学生进行考核评价考核基本要求考核总成绩由期末考核成绩和过程性考核成绩组成其中期末考核成绩为分权重考核方式、试题类型可根据实际情况灵活掌握；课堂表现、作10060%,业等过程性考核成绩为分权重过程性考核和大作业分值分配应与教学大纲各章节的10040%,学时基本成比例.过程性考核成绩的标准2过程性考核方式重点考核内容、评价标准、所占比重见表4表过程性考核方式评价标准4所占比重%考核方式100x9090x8080x7070x60x60积极参与教学认真参与教学偶尔参与教学上课不认上课不认活动，踊跃回答活动，回答问活动，回答问真，偶尔参真，不参与课堂表现30问题，准确率大题准确率大于题准确率大于与教学活教学活动于90%o70%o动80%o阶段测试阶段测试中的阶段测试中的阶段测试中的中的概念、阶段测试中概念、思路清概念、思路清概念、思路一思路一般，的概念、思晰，步骤完整，晰，步骤完整，般，步骤完整，步骤尚可，路混乱，没阶段测验30分析得当，准确分析得当，准分析较得当，分析尚欠，有步骤可言，率大于书确率大于准确率大于准确率大分析不当，90%,80%,写工整清晰，符书写工整，清70%,书写清于60%o单位、符号号规范晰晰等不规范作业完整，思路作业完整，准不交作业不交作业45不交作业次2清晰，准确率大确率大于80%,次以内，准次以上，准确作业40以内，准确率于字迹工字迹工整确率大于率小于90%,60%大于70%.整60%.o。