合工大嵌入式課程設(shè)計

合工大嵌入式課程設(shè)計一、課程目標(biāo)

知識目標(biāo)：

1.掌握嵌入式系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識，理解其基本組成、工作原理及功能特點；

2.學(xué)會使用至少一種嵌入式開發(fā)工具，如Keil、IAR等，進(jìn)行程序編寫、調(diào)試與下載；

3.了解常見的嵌入式硬件接口，如I2C、SPI、UART等，并能運用這些接口進(jìn)行模塊間的通信；

4.掌握嵌入式系統(tǒng)設(shè)計中涉及的電路原理和硬件編程技術(shù)。

技能目標(biāo)：

1.培養(yǎng)學(xué)生具備獨立進(jìn)行嵌入式項目分析與設(shè)計的能力；

2.提高學(xué)生解決實際問題的能力，如對嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行故障排查、性能優(yōu)化等；

3.培養(yǎng)學(xué)生具備良好的團(tuán)隊協(xié)作和溝通能力，能夠與團(tuán)隊成員共同完成項目任務(wù)。

情感態(tài)度價值觀目標(biāo)：

1.激發(fā)學(xué)生對嵌入式技術(shù)的興趣，培養(yǎng)其持續(xù)學(xué)習(xí)和探索的熱情；

2.引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的工程觀念，注重實踐與理論相結(jié)合，提高學(xué)生的工程素養(yǎng)；

3.培養(yǎng)學(xué)生具備良好的職業(yè)道德，尊重知識產(chǎn)權(quán)，遵循行業(yè)規(guī)范。

本課程針對合肥工業(yè)大學(xué)嵌入式課程設(shè)計，結(jié)合學(xué)生年級特點，以實用性為導(dǎo)向，注重理論與實踐相結(jié)合。課程旨在培養(yǎng)學(xué)生具備扎實的嵌入式系統(tǒng)知識和技能，為我國嵌入式技術(shù)領(lǐng)域輸送優(yōu)秀人才。通過對課程目標(biāo)的分解，將有助于后續(xù)教學(xué)設(shè)計和評估的開展。

二、教學(xué)內(nèi)容

1.嵌入式系統(tǒng)概述：介紹嵌入式系統(tǒng)的基本概念、發(fā)展歷程、應(yīng)用領(lǐng)域及未來發(fā)展趨勢；

教材章節(jié)：第1章嵌入式系統(tǒng)概述

2.嵌入式硬件平臺：講解嵌入式處理器、存儲器、外圍接口等硬件組成及工作原理；

教材章節(jié)：第2章嵌入式硬件平臺

3.嵌入式軟件平臺：介紹嵌入式操作系統(tǒng)、嵌入式編程語言、中間件等軟件基礎(chǔ)知識；

教材章節(jié)：第3章嵌入式軟件平臺

4.嵌入式程序設(shè)計與調(diào)試：講解嵌入式程序設(shè)計方法、調(diào)試技巧以及開發(fā)工具的使用；

教材章節(jié)：第4章嵌入式程序設(shè)計與調(diào)試

5.嵌入式接口技術(shù)：介紹I2C、SPI、UART等常見硬件接口的原理與編程；

教材章節(jié)：第5章嵌入式接口技術(shù)

6.嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與實踐：通過實際案例，講解嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計流程、原理圖繪制、PCB設(shè)計、程序編寫、調(diào)試及優(yōu)化；

教材章節(jié)：第6章嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與實踐

7.嵌入式系統(tǒng)綜合應(yīng)用：結(jié)合實際項目，培養(yǎng)學(xué)生獨立分析和解決問題的能力；

教材章節(jié)：第7章嵌入式系統(tǒng)綜合應(yīng)用

本章節(jié)內(nèi)容根據(jù)課程目標(biāo)進(jìn)行選擇和組織，確保教學(xué)內(nèi)容的科學(xué)性和系統(tǒng)性。教學(xué)大綱明確規(guī)定了教學(xué)內(nèi)容的安排和進(jìn)度，以便教師和學(xué)生能夠有序開展教學(xué)活動。通過以上教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，學(xué)生將全面掌握嵌入式系統(tǒng)相關(guān)知識，為后續(xù)項目實踐打下堅實基礎(chǔ)。

三、教學(xué)方法

1.講授法：針對嵌入式系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論知識，如硬件組成、工作原理等，采用講授法進(jìn)行教學(xué)。通過教師清晰、系統(tǒng)的講解，使學(xué)生快速掌握嵌入式系統(tǒng)的基本概念和原理。

2.討論法：針對嵌入式系統(tǒng)中的熱點問題、技術(shù)發(fā)展趨勢等，組織學(xué)生進(jìn)行課堂討論。鼓勵學(xué)生發(fā)表自己的觀點，提高學(xué)生的思維能力和解決問題的能力。

3.案例分析法：在講解嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與實踐時，引入實際案例進(jìn)行分析。通過案例教學(xué)，使學(xué)生更好地理解嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計方法和流程，培養(yǎng)學(xué)生獨立分析和解決問題的能力。

4.實驗法：結(jié)合課程內(nèi)容，安排相應(yīng)的實驗課。讓學(xué)生在實際操作中掌握嵌入式系統(tǒng)的硬件搭建、程序編寫、調(diào)試與優(yōu)化等技能。實驗法有助于鞏固理論知識，提高學(xué)生的動手能力。

5.任務(wù)驅(qū)動法：在課程實踐中，采用任務(wù)驅(qū)動法。教師根據(jù)課程要求，布置具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生主動探索、協(xié)作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力。

6.小組合作法：在課程設(shè)計和綜合應(yīng)用階段，組織學(xué)生進(jìn)行小組合作。通過分工協(xié)作，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊精神和溝通能力，提高項目完成質(zhì)量。

7.翻轉(zhuǎn)課堂法：在部分課程內(nèi)容中，采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式。讓學(xué)生在課前自學(xué)理論知識，課堂上進(jìn)行討論和實踐，提高課堂教學(xué)效果。

8.情境教學(xué)法：結(jié)合嵌入式系統(tǒng)在實際應(yīng)用中的場景，創(chuàng)設(shè)情境，讓學(xué)生在特定情境中學(xué)習(xí)相關(guān)知識。情境教學(xué)法有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性。

9.課外拓展法：鼓勵學(xué)生在課外參加競賽、講座等活動，拓寬知識面，提高自身能力。

本課程采用多樣化的教學(xué)方法，旨在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的主動性和實踐能力。通過以上教學(xué)方法的有效結(jié)合，使學(xué)生全面掌握嵌入式系統(tǒng)的相關(guān)知識，為未來的職業(yè)發(fā)展打下堅實基礎(chǔ)。

四、教學(xué)評估

1.平時表現(xiàn)：占總評成績的20%。包括課堂出勤、課堂表現(xiàn)、小組討論、提問與回答問題等方面。評估標(biāo)準(zhǔn)如下：

-課堂出勤：全勤給予加分，缺勤超過一定次數(shù)將影響平時成績；

-課堂表現(xiàn)：積極參與課堂活動，主動提問和回答問題，給予加分；

-小組討論：在小組合作中，積極發(fā)表觀點，為團(tuán)隊作出貢獻(xiàn)，給予加分。

2.作業(yè)：占總評成績的30%。包括課后習(xí)題、編程作業(yè)、設(shè)計報告等。評估標(biāo)準(zhǔn)如下：

-完成情況：按時完成作業(yè)，根據(jù)完成質(zhì)量給予評分；

-編程作業(yè)：代碼規(guī)范、功能完善、運行穩(wěn)定，根據(jù)實際情況給予評分；

-設(shè)計報告：內(nèi)容完整、結(jié)構(gòu)清晰、分析深入，根據(jù)報告質(zhì)量給予評分。

3.實驗報告：占總評成績的20%。針對實驗課的內(nèi)容，提交實驗報告。評估標(biāo)準(zhǔn)如下：

-實驗結(jié)果：實驗過程正確，結(jié)果可靠，根據(jù)實驗效果給予評分；

-報告撰寫：報告內(nèi)容完整，格式規(guī)范，分析問題深入，根據(jù)報告質(zhì)量給予評分。

4.考試：占總評成績的30%。包括期中考試和期末考試。評估標(biāo)準(zhǔn)如下：

-知識掌握：考察學(xué)生對嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)知識的掌握程度；

-應(yīng)用能力：考察學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際問題的能力；

-創(chuàng)新思維：考察學(xué)生在解決問題過程中的創(chuàng)新意識和能力。

5.綜合評價：在課程結(jié)束時，對學(xué)生的整體表現(xiàn)進(jìn)行綜合評價，包括課程設(shè)計、競賽獲獎、課外拓展等方面。

教學(xué)評估方式客觀、公正，能夠全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。通過以上評估方式的實施，激勵學(xué)生積極參與課堂學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。同時，教師可以根據(jù)評估結(jié)果，及時調(diào)整教學(xué)策略，提高教學(xué)質(zhì)量。

五、教學(xué)安排

1.教學(xué)進(jìn)度：本課程共計16周，每周2課時，共計32課時。具體教學(xué)進(jìn)度安排如下：

-第1-4周：嵌入式系統(tǒng)概述、嵌入式硬件平臺；

-第5-8周：嵌入式軟件平臺、嵌入式程序設(shè)計與調(diào)試；

-第9-12周：嵌入式接口技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與實踐；

-第13-16周：嵌入式系統(tǒng)綜合應(yīng)用、課程總結(jié)與考試。

2.教學(xué)時間：根據(jù)學(xué)生的作息時間，將課程安排在每周的固定時間段，以確保學(xué)生能夠按時參加課程學(xué)習(xí)。

3.教學(xué)地點：理論課程安排在多媒體教室，便于教師使用PPT、視頻等教學(xué)資源進(jìn)行講解；實驗課程安排在實驗室，確保學(xué)生能夠進(jìn)行實際操作。

4.課外輔導(dǎo)：針對學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到的問題，安排課外輔導(dǎo)時間。教師可通過線上或線下的方式，解答學(xué)生的疑問，提供學(xué)習(xí)指導(dǎo)。

5.實踐環(huán)節(jié)：在課程中設(shè)置若干次實驗課，讓學(xué)生在實踐中掌握嵌入式系統(tǒng)的相關(guān)知識。實驗課時間安排在理論課程之后，以便學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識及時應(yīng)用于實踐。

6.課程設(shè)計：在課程后期，安排課程設(shè)計環(huán)節(jié)。學(xué)生需在一定時間內(nèi)完成嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)，教師提供必要的指導(dǎo)與支持。

7.考試安排：期中考試安排在課程進(jìn)行到一半時，期末考試安排在課程結(jié)束前?？荚囆问桨ㄩ]卷考試和開卷考試，以全面考察學(xué)生對知識的掌握程度。

8.個性化安排：根據(jù)學(xué)生的興趣愛