南通大學嵌入式課程設計

南通大學嵌入式課程設計一、課程目標

知識目標：

1.理解嵌入式系統(tǒng)基本概念，掌握其硬件和軟件組成；

2.學習嵌入式編程基礎，熟悉至少一種嵌入式開發(fā)環(huán)境；

3.了解嵌入式系統(tǒng)的應用領域和發(fā)展趨勢；

4.掌握嵌入式系統(tǒng)設計與開發(fā)的基本流程。

技能目標：

1.能夠使用嵌入式開發(fā)工具進行程序編寫、編譯和調(diào)試；

2.能夠閱讀和分析簡單的嵌入式系統(tǒng)電路圖；

3.能夠針對特定應用場景，設計簡單的嵌入式系統(tǒng)解決方案；

4.能夠運用所學知識解決實際問題，具備基本的嵌入式系統(tǒng)故障排查能力。

情感態(tài)度價值觀目標：

1.培養(yǎng)學生對嵌入式系統(tǒng)的興趣，激發(fā)其探究精神；

2.增強學生的團隊合作意識，培養(yǎng)良好的溝通與協(xié)作能力；

3.培養(yǎng)學生嚴謹、細致的工作態(tài)度，提高其工程素養(yǎng)；

4.增進學生對我國嵌入式產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀的認識，激發(fā)其社會責任感和使命感。

本課程針對南通大學嵌入式課程設計，結(jié)合學科特點、學生年級及教學要求，旨在使學生掌握嵌入式系統(tǒng)的基礎知識，具備實際操作能力，并培養(yǎng)其良好的情感態(tài)度價值觀。課程目標具體、可衡量，便于教學設計和評估。通過本課程的學習，學生將能夠為后續(xù)深入學習嵌入式系統(tǒng)打下堅實基礎，并為將來的職業(yè)生涯做好準備。

二、教學內(nèi)容

1.嵌入式系統(tǒng)概述

-嵌入式系統(tǒng)的定義與特點

-嵌入式系統(tǒng)的歷史與發(fā)展趨勢

-嵌入式系統(tǒng)的應用領域

2.嵌入式硬件基礎

-嵌入式處理器

-存儲器與I/O接口

-嵌入式系統(tǒng)電路設計原理

3.嵌入式軟件基礎

-嵌入式操作系統(tǒng)概述

-嵌入式編程語言（C語言）

-嵌入式軟件開發(fā)環(huán)境

4.嵌入式編程技術

-嵌入式程序設計基礎

-中斷處理與定時器

-串行通信與并行接口編程

5.嵌入式系統(tǒng)設計與開發(fā)

-嵌入式系統(tǒng)設計流程

-硬件與軟件協(xié)同設計

-嵌入式系統(tǒng)調(diào)試與測試

6.嵌入式系統(tǒng)應用案例

-智能家居系統(tǒng)

-物聯(lián)網(wǎng)應用

-自動控制系統(tǒng)

本教學內(nèi)容根據(jù)課程目標制定，涵蓋嵌入式系統(tǒng)的基礎知識、硬件與軟件技術、編程方法及系統(tǒng)設計與開發(fā)。教學內(nèi)容按照系統(tǒng)性和科學性原則進行組織，明確教材章節(jié)和具體內(nèi)容，確保學生能夠循序漸進地掌握嵌入式系統(tǒng)的相關知識。同時，結(jié)合實際應用案例，提高學生的學習興趣和實際操作能力。

三、教學方法

1.講授法：通過系統(tǒng)的講解，使學生掌握嵌入式系統(tǒng)的基礎知識、原理和概念。針對課程中的難點和重點，采用生動的語言、形象的比喻，幫助學生理解抽象的理論。

2.討論法：在課堂教學中，針對某一主題或問題，組織學生進行分組討論，培養(yǎng)學生獨立思考、分析問題和解決問題的能力。同時，鼓勵學生提問、發(fā)表見解，提高課堂互動性。

3.案例分析法：結(jié)合實際嵌入式系統(tǒng)應用案例，引導學生分析案例中的關鍵技術、設計方法和解決方案。通過案例分析，使學生更好地理解理論知識與實際應用的聯(lián)系，提高學生的應用能力。

4.實驗法：設置實驗課程，讓學生動手實踐，加深對嵌入式硬件和軟件的理解。實驗內(nèi)容包括：編程練習、電路設計、系統(tǒng)調(diào)試等。通過實驗，培養(yǎng)學生的實際操作能力、團隊合作精神和創(chuàng)新能力。

5.任務驅(qū)動法：將課程內(nèi)容分解為若干個具體任務，要求學生在規(guī)定時間內(nèi)完成。任務驅(qū)動法有助于激發(fā)學生的學習興趣，提高學生的自主學習能力和實踐能力。

6.情境教學法：創(chuàng)設真實或模擬的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)情境，讓學生在特定情境中學習、實踐。情境教學法有助于提高學生的參與度，培養(yǎng)學生解決實際問題的能力。

7.線上線下相結(jié)合：利用網(wǎng)絡教學平臺，提供課程資源、在線答疑和討論區(qū)等功能，方便學生隨時學習、交流。將線上學習與線下教學相結(jié)合，提高教學效果。

8.考察與實踐：組織學生參觀嵌入式系統(tǒng)相關企業(yè)或?qū)嶒炇?，了解行業(yè)發(fā)展趨勢和實際應用場景。此外，鼓勵學生參加競賽、實習等實踐活動，提高學生的綜合素質(zhì)。

本課程采用多樣化的教學方法，旨在激發(fā)學生的學習興趣，提高學生的主動性和實踐能力。根據(jù)課程內(nèi)容和教學目標，靈活運用各種教學方法，注重理論與實踐相結(jié)合，培養(yǎng)學生的嵌入式系統(tǒng)設計與開發(fā)能力。同時，關注學生的個體差異，因材施教，促進學生的全面發(fā)展。

四、教學評估

1.平時表現(xiàn)：通過課堂出勤、課堂討論、提問和回答問題等環(huán)節(jié)，評估學生的參與度和學習態(tài)度。平時表現(xiàn)占總評成績的20%。

-課堂出勤：評估學生出勤情況，鼓勵學生按時參加課程；

-課堂討論與提問：鼓勵學生積極參與課堂討論，主動提問，培養(yǎng)其思考和分析問題的能力；

-課堂回答問題：評估學生在課堂上回答問題的正確率和積極性。

2.作業(yè)：設置適量的課后作業(yè)，包括理論知識鞏固和實踐操作任務。作業(yè)占總評成績的30%。

-理論作業(yè)：考查學生對嵌入式系統(tǒng)理論知識的掌握；

-實踐作業(yè)：鍛煉學生動手實踐能力，培養(yǎng)學生解決實際問題的能力。

3.實驗報告：針對實驗課程，要求學生撰寫實驗報告。實驗報告占總評成績的20%。

-實驗過程描述：評估學生在實驗過程中的操作方法和步驟；

-實驗結(jié)果與分析：考查學生對實驗結(jié)果的理解和分析能力；

-思考與總結(jié)：鼓勵學生反思實驗過程中的問題，總結(jié)經(jīng)驗教訓。

4.考試：設置期中和期末兩次考試，考試形式包括閉卷筆試和上機操作。考試占總評成績的30%。

-期中考試：考查學生對嵌入式系統(tǒng)基礎知識的掌握；

-期末考試：全面考查學生的理論知識和實踐能力；

-上機操作：評估學生的實際編程和調(diào)試能力。

5.附加分：對于在課程相關競賽、實習等方面取得優(yōu)異成績的學生，給予附加分獎勵，以鼓勵學生積極參與實踐活動。

本教學評估設計注重過程與結(jié)果的結(jié)合，評估方式客觀、公正，能夠全面反映學生的學習成果。通過多元化的評估手段，激勵學生努力學習，培養(yǎng)其嵌入式系統(tǒng)設計與開發(fā)能力，同時關注學生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。

五、教學安排

1.教學進度：

-第一周至第四周：嵌入式系統(tǒng)概述、硬件基礎、軟件基礎；

-第五周至第八周：嵌入式編程技術、系統(tǒng)設計與開發(fā)；

-第九周至第十二周：嵌入式系統(tǒng)應用案例、實踐操作；

-第十三周至十六周：復習、期中考試、實驗課程；

-第十七周至二十周：期末復習、期末考試。

2.教學時間：

-理論課程：每周2課時，共計32課時；

-實踐課程：每周2課時，共計16課時；

-實驗課程：每周2課時，共計16課時；

-考試時間：期中考試2課時，期末考試2課時。

3.教學地點：

-理論課程：多媒體教室；

-實踐課程：計算機實驗室；

-實驗課程：嵌入式系統(tǒng)實驗室；

-考試地點：另行安排。

4.教學安排考慮因素：

-學生的作息時間：課程安排在學生精力充沛的時段，如上午或下午；

-學生的興趣愛好：結(jié)合學生興趣，安排相關嵌入式系統(tǒng)應用案例和實踐操作；

-學生能力差異：針對不同能力水平的學生，設置難易程度不同的實踐任務和作業(yè)；

-學生反