帶控制點(diǎn)的工藝流程圖(PID)教學(xué)設(shè)計(jì)中職專業(yè)課-化學(xué)工藝-分析檢驗(yàn)技術(shù)-生物與化工大類主備人備課成員設(shè)計(jì)思路本課程設(shè)計(jì)以“帶控制點(diǎn)的工藝流程圖（PID）”為核心內(nèi)容，緊密圍繞中職專業(yè)課《化學(xué)工藝-分析檢驗(yàn)技術(shù)》教材，結(jié)合生物與化工大類學(xué)生實(shí)際需求，通過案例分析和實(shí)踐操作，使學(xué)生掌握PID圖的基本概念、繪制方法和應(yīng)用技巧，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生具備化學(xué)工藝分析檢驗(yàn)技術(shù)中的科學(xué)思維、實(shí)踐能力與職業(yè)素養(yǎng)。通過學(xué)習(xí)PID圖，學(xué)生能夠發(fā)展邏輯推理能力，提高數(shù)據(jù)處理和分析技能，增強(qiáng)工程意識(shí)，培養(yǎng)在化工行業(yè)應(yīng)用的職業(yè)適應(yīng)性和創(chuàng)新能力。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

-明確PID圖的基本構(gòu)成要素：包括工藝流程圖、控制點(diǎn)、控制參數(shù)等。

-掌握PID圖的繪制步驟：從工藝流程分析開始，逐步細(xì)化控制點(diǎn)和參數(shù)，確保圖表的準(zhǔn)確性和清晰度。

-理解PID圖在實(shí)際化工生產(chǎn)中的應(yīng)用價(jià)值：如優(yōu)化工藝流程、提高生產(chǎn)效率、保障生產(chǎn)安全等。

2.教學(xué)難點(diǎn)

-理解控制點(diǎn)的概念：難點(diǎn)在于區(qū)分靜態(tài)控制點(diǎn)和動(dòng)態(tài)控制點(diǎn)，以及它們?cè)赑ID圖中的表示方法。

-控制參數(shù)的設(shè)定：難點(diǎn)在于根據(jù)不同工藝流程和設(shè)備特性，合理設(shè)定比例（P）、積分（I）和微分（D）參數(shù)。

-PID圖與實(shí)際工藝結(jié)合：難點(diǎn)在于如何將PID圖與實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境中的設(shè)備參數(shù)、控制邏輯相匹配，進(jìn)行有效的調(diào)整和優(yōu)化。學(xué)具準(zhǔn)備Xxx課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源-軟硬件資源：計(jì)算機(jī)、投影儀、白板、繪圖軟件（如Visio、AutoCAD）

-課程平臺(tái)：學(xué)校內(nèi)部教學(xué)平臺(tái)、在線學(xué)習(xí)資源庫

-信息化資源：PID圖繪制教程視頻、化工工藝流程圖案例庫

-教學(xué)手段：PPT演示、案例分析、小組討論、實(shí)踐操作教學(xué)過程設(shè)計(jì)**導(dǎo)入環(huán)節(jié)**

-時(shí)間：5分鐘

-活動(dòng)：展示化工生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)圖片，提問學(xué)生：“這些設(shè)備是如何協(xié)同工作，保證生產(chǎn)流程的順利進(jìn)行？”

-目標(biāo)：激發(fā)學(xué)生對(duì)工藝流程圖和PID控制點(diǎn)的興趣。

**講授新課**

-時(shí)間：15分鐘

-活動(dòng)：

1.解釋PID圖的基本概念和構(gòu)成要素（5分鐘）。

2.通過PPT展示典型的PID圖案例，講解PID圖的繪制步驟（5分鐘）。

3.分析PID圖中的控制點(diǎn)設(shè)置及其作用（5分鐘）。

-目標(biāo)：使學(xué)生理解PID圖的基本知識(shí)，掌握繪制方法和控制點(diǎn)設(shè)置。

**師生互動(dòng)環(huán)節(jié)**

-時(shí)間：10分鐘

-活動(dòng)：

1.提問：“如何判斷一個(gè)控制點(diǎn)是靜態(tài)還是動(dòng)態(tài)的？”

2.學(xué)生分組討論，每組提出自己的觀點(diǎn)，教師巡視指導(dǎo)。

3.各小組分享討論結(jié)果，教師點(diǎn)評(píng)并總結(jié)。

-目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

**鞏固練習(xí)**

-時(shí)間：10分鐘

-活動(dòng)：

1.學(xué)生獨(dú)立完成簡(jiǎn)單的PID圖繪制練習(xí)（5分鐘）。

2.教師選取幾份練習(xí)作品，展示并點(diǎn)評(píng)，糾正錯(cuò)誤。

-目標(biāo)：通過練習(xí)鞏固學(xué)生對(duì)PID圖的理解和應(yīng)用。

**課堂提問**

-時(shí)間：5分鐘

-活動(dòng)：

1.提問：“PID圖在實(shí)際生產(chǎn)中有什么作用？”

2.學(xué)生回答，教師點(diǎn)評(píng)并補(bǔ)充。

-目標(biāo)：提高學(xué)生的思考能力和知識(shí)遷移能力。

**拓展活動(dòng)**

-時(shí)間：5分鐘

-活動(dòng)：

1.提問：“如何優(yōu)化PID圖，以提高生產(chǎn)效率？”

2.學(xué)生分組討論，教師引導(dǎo)討論方向，最后分享討論結(jié)果。

-目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決問題的能力。

**總結(jié)與反饋**

-時(shí)間：5分鐘

-活動(dòng)：

1.教師總結(jié)本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容。

2.學(xué)生反饋學(xué)習(xí)過程中的疑問和收獲。

3.教師針對(duì)學(xué)生反饋進(jìn)行解答和指導(dǎo)。

-目標(biāo)：幫助學(xué)生鞏固知識(shí)，提高學(xué)習(xí)效果。

**課后作業(yè)**

-設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的化工工藝流程，繪制PID圖，并分析控制點(diǎn)的設(shè)置。

**用時(shí)總計(jì)：45分鐘**學(xué)生學(xué)習(xí)效果六、學(xué)生學(xué)習(xí)效果

1.知識(shí)掌握：

-學(xué)生能夠準(zhǔn)確理解和描述PID圖的基本概念、構(gòu)成要素和繪制步驟。

-學(xué)生掌握了靜態(tài)控制點(diǎn)和動(dòng)態(tài)控制點(diǎn)的區(qū)別及其在PID圖中的表示方法。

-學(xué)生能夠識(shí)別和分析PID圖中的控制參數(shù)，并理解其設(shè)置對(duì)工藝流程的影響。

2.技能提升：

-學(xué)生能夠獨(dú)立繪制簡(jiǎn)單的PID圖，并能夠根據(jù)實(shí)際工藝流程進(jìn)行優(yōu)化。

-學(xué)生通過實(shí)踐操作，提高了對(duì)化工工藝流程的理解和把握能力。

-學(xué)生在小組討論和課堂互動(dòng)中，提升了團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通表達(dá)能力。

3.思維發(fā)展：

-學(xué)生在分析PID圖的過程中，培養(yǎng)了邏輯思維和批判性思維能力。

-學(xué)生能夠?qū)ID圖與實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境相結(jié)合，提高了解決實(shí)際問題的能力。

-學(xué)生通過拓展活動(dòng)，激發(fā)了創(chuàng)新思維，學(xué)會(huì)了從不同角度思考問題。

4.職業(yè)素養(yǎng)：

-學(xué)生認(rèn)識(shí)到PID圖在化工生產(chǎn)中的重要性，增強(qiáng)了工程意識(shí)。

-學(xué)生學(xué)會(huì)了如何將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際工作，提高了職業(yè)適應(yīng)能力。

-學(xué)生在解決問題的過程中，培養(yǎng)了責(zé)任感和職業(yè)操守。

5.綜合應(yīng)用：

-學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際案例，分析并解決化工生產(chǎn)中的問題。

-學(xué)生通過課程學(xué)習(xí)，提高了對(duì)化工工藝流程的整體把握能力。

-學(xué)生在課程實(shí)踐中，學(xué)會(huì)了如何運(yùn)用PID圖進(jìn)行工藝優(yōu)化和生產(chǎn)控制。教學(xué)反思與改進(jìn)哎，這節(jié)課下來，我覺得有幾個(gè)地方還可以再優(yōu)化一下。首先呢，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生在理解控制點(diǎn)的概念時(shí)有些吃力。他們好像對(duì)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)控制點(diǎn)的區(qū)別把握得不是很好。所以我打算在下一節(jié)課前，準(zhǔn)備一些實(shí)例，通過具體的案例來幫助他們更好地理解這兩個(gè)概念。

然后，我在講授PID圖的繪制步驟時(shí)，感覺時(shí)間有點(diǎn)緊。有些學(xué)生可能沒有完全跟上。我覺得可以嘗試調(diào)整一下教學(xué)節(jié)奏，可能分幾個(gè)階段來講解，先讓學(xué)生理解每個(gè)步驟的原理，然后再一起動(dòng)手練習(xí)。

再說，課堂上的互動(dòng)環(huán)節(jié)，我覺得還可以更加豐富。有些學(xué)生比較內(nèi)向，不太愿意參與討論。我打算在下節(jié)課嘗試一些小組合作的項(xiàng)目，讓他們?cè)趫F(tuán)隊(duì)中相互學(xué)習(xí)，這樣也許能激發(fā)他們的積極性。

至于鞏固練習(xí)，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生雖然能夠完成練習(xí)，但對(duì)于錯(cuò)誤的原因分析不夠深入。我可能會(huì)在練習(xí)后增加一個(gè)討論環(huán)節(jié)，讓學(xué)生互相交流解題思路，這樣既能鞏固知識(shí)，也能提高他們的分析能力。

還有，課堂提問的時(shí)候，我發(fā)現(xiàn)有的問題學(xué)生回答得不是很準(zhǔn)確，這說明他們對(duì)知識(shí)的掌握還不夠牢固。我會(huì)在下一節(jié)課前，對(duì)學(xué)生的預(yù)習(xí)情況進(jìn)行檢查，確保他們掌握了必要的知識(shí)點(diǎn)。

最后，我覺得在課后作業(yè)的設(shè)計(jì)上也可以改進(jìn)?，F(xiàn)在的作業(yè)可能有些過于簡(jiǎn)單，不能很好地檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。我打算設(shè)計(jì)一些更具挑戰(zhàn)性的作業(yè)，讓學(xué)生在完成作業(yè)的過程中，能夠深入理解和應(yīng)用所學(xué)知識(shí)。課后作業(yè)1.實(shí)例分析：

-題目：分析以下化工生產(chǎn)過程中的PID圖，并說明控制點(diǎn)的設(shè)置及其作用。

-工藝流程：某化工廠生產(chǎn)過程中，需要對(duì)溫度進(jìn)行控制，以保持反應(yīng)溫度在設(shè)定的范圍內(nèi)。

-PID圖示例：[在此處插入PID圖示例]

-答案：在PID圖中，溫度控制點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在反應(yīng)器出口，以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)整反應(yīng)溫度。控制點(diǎn)的作用是確保反應(yīng)溫度穩(wěn)定，避免過高或過低對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響。

2.PID圖繪制：

-題目：根據(jù)以下工藝流程，繪制PID圖，并標(biāo)注控制點(diǎn)和參數(shù)。

-工藝流程：某工廠生產(chǎn)過程中，需要對(duì)液位進(jìn)行控制，以保持容器內(nèi)的液體在規(guī)定范圍內(nèi)。

-答案：[在此處插入繪制的PID圖示例，包括液位控制點(diǎn)、液位設(shè)定值、液位反饋信號(hào)等]

3.參數(shù)優(yōu)化：

-題目：假設(shè)某化工生產(chǎn)過程中，需要調(diào)整PID參數(shù)以優(yōu)化生產(chǎn)過程。已知比例（P）、積分（I）和微分（D）參數(shù)的初始值為P=0.5，I=1，D=0.1，請(qǐng)根據(jù)以下情況調(diào)整參數(shù)。

-情況：反應(yīng)速度過快，需要減緩反應(yīng)速率。

-答案：增加P參數(shù)，減少I參數(shù)，保持D參數(shù)不變。調(diào)整后的參數(shù)為P=0.8，I=0.5，D=0.1。

4.案例分析：

-題目：分析以下案例，討論P(yáng)ID圖在優(yōu)化生產(chǎn)過程中的作用。

-案例描述：某化工廠在調(diào)整生產(chǎn)流程時(shí)，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品合格率下降。通過分析PID圖，發(fā)現(xiàn)溫度控制點(diǎn)設(shè)置不合理，導(dǎo)致反應(yīng)溫度波動(dòng)較大。

-答案：通過調(diào)整PID圖中的溫度控制點(diǎn)，使反應(yīng)溫度更加穩(wěn)定，從而提高了產(chǎn)品合格率。

5.綜合應(yīng)用：

-題目：結(jié)合以下化工生產(chǎn)過程，設(shè)計(jì)一個(gè)PID圖，并解釋每個(gè)控制點(diǎn)的設(shè)置原因。

-工藝流程：某工廠生產(chǎn)過程中，需要對(duì)壓力、溫度和流量進(jìn)行同時(shí)控制，以保證生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性。

-答案：[在此處插入設(shè)計(jì)的PID圖示例，包括壓力控制點(diǎn)、溫度控制點(diǎn)、流量控制點(diǎn)等，并解釋每個(gè)控制點(diǎn)的設(shè)置原因]課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)**課堂小結(jié)**

今天我們學(xué)習(xí)了帶控制點(diǎn)的工藝流程圖（PID），這是一個(gè)非常重要的概念，它對(duì)于化工生產(chǎn)過程中的自動(dòng)化控制有著至關(guān)重要的作用。通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我希望大家能夠掌握以下幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：

1.理解PID圖的基本構(gòu)成：包括工藝流程圖、控制點(diǎn)、控制參數(shù)等。

2.掌握PID圖的繪制步驟：從工藝流程分析開始，逐步細(xì)化控制點(diǎn)和參數(shù)。

3.認(rèn)識(shí)到PID圖在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用，如優(yōu)化工藝流程、提高生產(chǎn)效率等。

**當(dāng)堂檢測(cè)**

為了檢驗(yàn)大家的學(xué)習(xí)效果，下面進(jìn)行當(dāng)堂檢測(cè)：

1.**選擇題**

-PID圖中的“P”代表什么？

A.比例

B.積分

C.微分

D.以上都是

2.**填空題**

-PID圖的繪制步驟包括：工藝流程分析、_______、控制參數(shù)設(shè)置、圖表繪制。

3.**簡(jiǎn)答題**

-簡(jiǎn)述PID圖在化工生產(chǎn)中的作用。

4.**案例分析**

-請(qǐng)分析以下化工生產(chǎn)過程中的PID圖，并指出其控制點(diǎn)設(shè)置是否合理。

-工藝流程：某化工廠生產(chǎn)過程中，需要對(duì)反應(yīng)溫度進(jìn)行控制。

5.**實(shí)踐操作**

-根據(jù)以下工藝流程，繪制一個(gè)PID圖，并標(biāo)注控制點(diǎn)和參數(shù)。

-工藝流程：某工廠生產(chǎn)過程中，需