《接口技術(shù)及應(yīng)用課程設(shè)計》教學(xué)大綱

PAGEPAGE7《接口技術(shù)及應(yīng)用課程設(shè)計》課程教學(xué)大綱一、課程基本信息課程名稱接口技術(shù)及應(yīng)用課程設(shè)計課程編號310070054課程性質(zhì)必修課課程類別集中實踐環(huán)節(jié)開課單位機(jī)電教研室授課學(xué)期第6學(xué)期學(xué)分/學(xué)時1/1周實施方式課程設(shè)計適用專業(yè)機(jī)械電子工程專業(yè)是否雙語否先修課程《電工電子學(xué)》、《C語言程序設(shè)計》后續(xù)課程《接口技術(shù)及應(yīng)用課程設(shè)計》《嵌入式系統(tǒng)設(shè)計》二、課程簡介《接口技術(shù)及應(yīng)用課程設(shè)計》作為獨立的教學(xué)環(huán)節(jié)，是專業(yè)集中實踐性環(huán)節(jié)系列之一，是學(xué)習(xí)完接口技術(shù)及應(yīng)用課程后，并在進(jìn)行其他相關(guān)課程設(shè)計基礎(chǔ)上進(jìn)行的一次綜合練習(xí)。其目的在于加深對MCS-51系列單片機(jī)的理解，掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計方法；掌握常用接口芯片的正確使用方法；強(qiáng)化單片機(jī)應(yīng)用電路的設(shè)計與分析能力；提高學(xué)生在單片機(jī)應(yīng)用方面的實踐技能和科學(xué)作風(fēng)；培育學(xué)生綜合運用理論知識解決問題的能力，力求實現(xiàn)理論聯(lián)系實際，學(xué)以致用的原則。三、課程目標(biāo)及對畢業(yè)要求指標(biāo)點的支撐（一）課程目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到以下目標(biāo)：課程目標(biāo)1.通過課程設(shè)計教學(xué)使學(xué)生能綜合運用單片機(jī)基本原理、硬件組成及系統(tǒng)構(gòu)成、程序設(shè)計及接口技術(shù)等知識，對實際問題進(jìn)行分析，初步具有解決單片機(jī)實際問題的能力。課程目標(biāo)2.通過課程設(shè)計教學(xué)使學(xué)生初步掌握單片機(jī)開發(fā)軟件Keil和Proteus仿真調(diào)試軟件的使用方法，培養(yǎng)學(xué)生具有對常見機(jī)電控制系統(tǒng)的設(shè)計、分析能力，積累初步工程經(jīng)驗，并培養(yǎng)工科學(xué)生的綜合工程素質(zhì)。課程目標(biāo)3.通過課程設(shè)計教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生具有堅定正確的政治方向，樹立現(xiàn)代科學(xué)的人生觀、世界觀、價值觀，能夠運用辯證唯物主義思考、分析問題，具有社會責(zé)任感、創(chuàng)新意識和法律意識；使學(xué)生善于思考，勇于實踐。通過分享國內(nèi)外科學(xué)家在不同時期對計算機(jī)發(fā)展的奉獻(xiàn)事跡，培養(yǎng)學(xué)生求真務(wù)實、精益求精和吃苦耐勞的工作作風(fēng)；通過介紹近年來我國移動通信技術(shù)、高精度光刻機(jī)等技術(shù)的發(fā)展歷程，培養(yǎng)學(xué)生的愛國主義情懷和民族自豪感，樹立學(xué)生崇尚科學(xué)，發(fā)展民族支柱產(chǎn)業(yè)的決心。（二）課程目標(biāo)對畢業(yè)要求指標(biāo)點的支撐課程目標(biāo)支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點畢業(yè)要求課程目標(biāo)1指標(biāo)點2-3：具備文獻(xiàn)資料檢索能力，能夠?qū)ξ墨I(xiàn)進(jìn)行分析和歸納，并將其用于分析復(fù)雜機(jī)械電子工程問題，以獲得有效結(jié)論。指標(biāo)點3-2：能夠在綜合考慮特定需求和社會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素的基礎(chǔ)上，提出問題的解決方案，在設(shè)計環(huán)節(jié)中能夠體現(xiàn)創(chuàng)新意識。2-問題分析3-設(shè)計/開發(fā)解決方案課程目標(biāo)2指標(biāo)點3-2：能夠在綜合考慮特定需求和社會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素的基礎(chǔ)上，提出問題的解決方案，在設(shè)計環(huán)節(jié)中能夠體現(xiàn)創(chuàng)新意識。指標(biāo)點10-1：掌握符合行業(yè)規(guī)范和要求的技術(shù)文件寫作方法，能夠就復(fù)雜工程問題通過書面報告及陳述發(fā)言等形式清晰表達(dá)或回應(yīng)。3-設(shè)計/開發(fā)解決方案10-溝通課程目標(biāo)3指標(biāo)點9-2：能夠在團(tuán)隊中擔(dān)任負(fù)責(zé)人，具有組織和協(xié)調(diào)團(tuán)隊開展工作的能力，并有效實現(xiàn)目標(biāo)。9-個人和團(tuán)隊四、課程基本教學(xué)內(nèi)容及對課程目標(biāo)的支撐（一）課程基本教學(xué)內(nèi)容學(xué)習(xí)內(nèi)容一課題確定1.課程主要內(nèi)容分組確定課題，了解設(shè)計目的、內(nèi)容、要求和步驟，查閱必要的資料。2.重點和難點重點：理解課題，方案論證，確定步驟，分組合作，查閱相關(guān)資料。難點：課程設(shè)計項目的步驟確定。3.實施方式課程設(shè)計。4.學(xué)習(xí)要求理解設(shè)計目的、內(nèi)容、要求和步驟，查閱必要的資料。5.實踐要求（1）實踐屬性：調(diào)查研究型（2）工作流程：分組確定課設(shè)題目，進(jìn)行方案論證，確定步驟，查閱相關(guān)資料。（3）分組要求：4人1組。（4）實踐準(zhǔn)備：實驗室或機(jī)房。（5）時間安排：1天。6.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果通過本部分的學(xué)習(xí)，具有綜合分析機(jī)電控制系統(tǒng)的能力，能夠正確設(shè)置項目分析流程。7.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1、2。學(xué)習(xí)內(nèi)容二元器件選擇1.課程主要內(nèi)容根據(jù)設(shè)計內(nèi)容完成器件的選擇、接口的設(shè)計，注意查閱所選用器件的參考手冊，確定電阻、電容等參數(shù)。2.重點和難點重點：選擇元器件、接口設(shè)計、確定參數(shù)、查閱相關(guān)資料。難點：單片機(jī)型號選取，參數(shù)計算。3.實施方式課程設(shè)計。4.學(xué)習(xí)要求了解元器件選擇流程，掌握電阻、電容等參數(shù)計算方法。5.實踐要求（1）實踐屬性：調(diào)查研究型（2）工作流程：根據(jù)設(shè)計題目進(jìn)行元器件選擇，接口設(shè)計和參數(shù)確定。（3）分組要求：4人1組（4）實踐準(zhǔn)備：實驗室或機(jī)房。（5）時間安排：1天。6.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果通過本部分的學(xué)習(xí)，能夠正確選擇元器件，設(shè)計接口，確定參數(shù)。通過本部分的學(xué)習(xí)，提高小組成員合作溝通能力。7.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1、2、3。學(xué)習(xí)內(nèi)容三系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計。1.課程主要內(nèi)容系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計，設(shè)計并完成硬件電路圖，完成各模塊硬件電路說明。2.重點和難點重點：系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計。難點：設(shè)計并完成硬件電路圖，用Proteus繪制整個系統(tǒng)電路原理圖。3.實施方式課程設(shè)計。4.學(xué)習(xí)要求掌握系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計流程，正確繪制硬件電路圖并清晰完成各模塊的硬件電路說明。5.實踐要求（1）實踐屬性：調(diào)查研究型（2）工作流程：分工合作，設(shè)計并完成硬件電路圖，用Proteus繪制整個系統(tǒng)電路原理圖，完成各模塊硬件電路說明。（3）分組要求：4人1組（4）實踐準(zhǔn)備：實驗室或機(jī)房。（5）時間安排：1天。6.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果通過本部分的學(xué)習(xí)，具有綜合設(shè)計系統(tǒng)硬件電路的能力。7.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)2、3。學(xué)習(xí)內(nèi)容四程序的編制1.課程主要內(nèi)容系統(tǒng)程序的設(shè)計，設(shè)計并完成程序流程圖，編寫完整源程序。2.重點和難點重點：系統(tǒng)程序的設(shè)計。難點：編寫完整源程序，將軟件與硬件電路連接進(jìn)行仿真調(diào)試。3.實施方式課程設(shè)計。4.學(xué)習(xí)要求掌握系統(tǒng)程序的設(shè)計流程。5.實踐要求（1）實踐屬性：調(diào)查研究型（2）工作流程：根據(jù)功能要求進(jìn)行軟件設(shè)計，繪制控制程序流程圖，并根據(jù)流程圖編寫程序并用Keil匯編調(diào)試通過。列出軟件清單，并逐條注釋。（3）分組要求：4人1組（4）實踐準(zhǔn)備：實驗室或機(jī)房。（5）時間安排：1天。6.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果通過本部分的學(xué)習(xí)，具有軟件設(shè)計以及對Keil軟件匯編調(diào)試的能力。7.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1、2、3。學(xué)習(xí)內(nèi)容五書寫設(shè)計說明書1.課程主要內(nèi)容設(shè)計完成后，要求每個同學(xué)寫出設(shè)計報告。設(shè)計報告包括設(shè)計過程、邏輯電路圖、程序框圖、程序、調(diào)試說明、心得體會等內(nèi)容。2.重點和難點重點：完成設(shè)計說明書的撰寫工作。難點：完成設(shè)計說明書的撰寫工作。3.實施方式課程設(shè)計。4.學(xué)習(xí)要求掌握設(shè)計說明書的撰寫流程。5.實踐要求（1）實踐屬性：調(diào)查研究型（2）工作流程：每位同學(xué)獨立完成課程設(shè)計資料整理及設(shè)計說明書的撰寫工作。（3）分組要求：4人1組（4）實踐準(zhǔn)備：實驗室或機(jī)房。（5）時間安排：1天。6.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果通過本部分的學(xué)習(xí)，具有撰寫設(shè)計說明書的能力，能夠綜合完成整個機(jī)電控制系統(tǒng)的設(shè)計流程。7.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1、2。學(xué)習(xí)內(nèi)容六課程設(shè)計答辯1.課程主要內(nèi)容整理課程設(shè)計資料，完成課程設(shè)計答辯PPT的撰寫工作，做好答辯思考準(zhǔn)備，現(xiàn)場答辯。2.重點和難點重點：撰寫課程設(shè)計PPT，做好答辯思考準(zhǔn)備。難點：完成答辯工作。3.實施方式課程設(shè)計。4.學(xué)習(xí)要求理解整個課程設(shè)計項目的答辯匯報思路。5.實踐要求（1）實踐屬性：調(diào)查研究型（2）工作流程：完成答辯PPT的撰寫工作，答辯思考準(zhǔn)備，完成答辯。（3）分組要求：4人1組（4）實踐準(zhǔn)備：實驗室或機(jī)房。（5）時間安排：1天。6.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果通過本部分的學(xué)習(xí)，具有整體項目匯報的能力，能夠邏輯清晰、流利地完成整個課程設(shè)計答辯流程。7.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1、2、3。（二）課程基本教學(xué)內(nèi)容對課程目標(biāo)的支撐實踐內(nèi)容實施方式支撐的課程目標(biāo)學(xué)時安排內(nèi)容一課題確定了解設(shè)計目的、內(nèi)容、要求和步驟，查閱必要的資料。課程目標(biāo)1、21天內(nèi)容二元器件選擇進(jìn)行單片機(jī)型號選取，參數(shù)計算等。課程目標(biāo)1、2、31天內(nèi)容三系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計電路設(shè)計課程目標(biāo)2、31天內(nèi)容四程序的編制上機(jī)調(diào)試課程目標(biāo)1、2、31天內(nèi)容五書寫設(shè)計說明書撰寫設(shè)計說明書課程目標(biāo)1、21天內(nèi)容六課程設(shè)計答辯課程設(shè)計答辯課程目標(biāo)1、2、31天合計1周五、課程考核及對課程目標(biāo)的支撐（一）課程考核課程成績構(gòu)成（百分制）課程成績構(gòu)成比例考核環(huán)節(jié)目標(biāo)分值考核/評價細(xì)則設(shè)計過程表現(xiàn)20%設(shè)計表現(xiàn)表現(xiàn)（百分制）100根據(jù)學(xué)生課程設(shè)計過程中的表現(xiàn)，在出勤表中記錄學(xué)生的出勤及答疑回答問題的記錄。目標(biāo)分值=1*成績課設(shè)答辯20%答辯表現(xiàn)（百分制）70根據(jù)學(xué)生課程設(shè)計答辯的現(xiàn)場表現(xiàn)情況，包括項目介紹的全面性、流利度、邏輯清晰程度等。目標(biāo)分值=0.7*成績答辯資料準(zhǔn)備（百分制）30根據(jù)學(xué)生課程設(shè)計答辯的資料準(zhǔn)備情況，包課程設(shè)計答辯PPT等。目標(biāo)分值=0.3*成績設(shè)計成果60%設(shè)計說明書（百分制）60根據(jù)學(xué)生課程設(shè)計說明書的撰寫情況，包括說明書的整體完成度、格式等。目標(biāo)分值=0.6*成績設(shè)計圖紙（百分制）40根據(jù)學(xué)生課程設(shè)計圖紙的完成情況，包括圖紙的規(guī)范性、準(zhǔn)確度等。目標(biāo)分值=0.4*成績（二）課程考核對課程目標(biāo)的支撐實踐內(nèi)容考核內(nèi)容考核方式支撐的課程目標(biāo)內(nèi)容一課題確定1-1設(shè)計題目確定，理解課題要求。1-2方案論證，確定步驟。答辯、設(shè)計說明書課程目標(biāo)1、2內(nèi)容二元器件選擇2-1元器件的選擇、接口的設(shè)計。2-2確定電阻、電容等參數(shù)。答辯、設(shè)計說明書課程目標(biāo)1、2、3內(nèi)容三系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計3-1系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計3-2硬件電路圖，各模塊硬件電路說明。答辯、設(shè)計說明書課程目標(biāo)2、3內(nèi)容四程序的編制4-1系統(tǒng)程序的設(shè)計，設(shè)計并完成程序流程圖。4-2編寫完整源程序。4-3將軟件與硬件電路連接進(jìn)行仿真調(diào)試。答辯、設(shè)計說明書課程目標(biāo)1、2、3內(nèi)容五書寫設(shè)計說明書5-1設(shè)計說明書格式5-2設(shè)計說明完整度設(shè)計說明書課程目標(biāo)1、2內(nèi)容六課程設(shè)計答辯6-1答辯PPT6-2現(xiàn)場答辯表現(xiàn)答辯課程目標(biāo)1、2、3六、課程資源1.本課程的學(xué)習(xí)教材為：李群芳主編：《單片微型計算機(jī)與接口技術(shù)》（第5版），電子工業(yè)