《汽車嵌入式系統(tǒng)開發(fā)綜合實(shí)踐(限選)》教學(xué)大綱

PAGEPAGE7《汽車嵌入式系統(tǒng)開發(fā)綜合實(shí)踐》課程教學(xué)大綱一、課程基本信息課程名稱汽車嵌入式系統(tǒng)開發(fā)綜合實(shí)踐課程編號課程性質(zhì)必修課課程類別專業(yè)課開課單位機(jī)電工程學(xué)院授課學(xué)期第7學(xué)期學(xué)分/學(xué)時(shí)2/2周實(shí)施方式集中實(shí)踐訓(xùn)練適用專業(yè)車輛工程是否雙語否先修課程汽車構(gòu)造、智能車輛技術(shù)、汽車電氣、新能源汽車技術(shù)、汽車?yán)碚?、汽車電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)、汽車單片機(jī)與車載網(wǎng)絡(luò)、汽車嵌入式系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)、控制工程基礎(chǔ)后續(xù)課程畢業(yè)設(shè)計(jì)二、課程簡介《汽車嵌入式系統(tǒng)開發(fā)綜合實(shí)踐》是車輛工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案中重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)之一。實(shí)踐的主要內(nèi)容包括汽車嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)全流程進(jìn)行工程實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生掌握嵌入式系統(tǒng)的基本概念、基本理論，具備設(shè)計(jì)和分析汽車嵌入式系統(tǒng)的能力，全面考核學(xué)生對知識(shí)的掌握、運(yùn)用、分析問題、解決問題能力,使學(xué)生具備實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和新產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)能力；通過實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新意識(shí)、團(tuán)隊(duì)精神及團(tuán)隊(duì)意識(shí)，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的工作態(tài)度和職業(yè)素質(zhì)，為未來從事本專業(yè)相關(guān)工作奠定良好的基礎(chǔ)。三、課程目標(biāo)及對畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐（一）課程目標(biāo)課程目標(biāo)1：嵌入式系統(tǒng)開發(fā)工具鏈和開發(fā)環(huán)境知識(shí)目標(biāo)：了解嵌入式開發(fā)工具鏈；掌握相關(guān)工具鏈的角色功能。能力目標(biāo)：理解汽車嵌入式系統(tǒng)的組成、開發(fā)內(nèi)容、開發(fā)一般流程、一般設(shè)計(jì)方法；掌握相關(guān)工具鏈的應(yīng)用和開發(fā)環(huán)境的部署。素質(zhì)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)分析和調(diào)試能力，培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)設(shè)計(jì)的理解和實(shí)際操作能力；培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)創(chuàng)新和工程實(shí)踐能力；培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科知識(shí)和綜合應(yīng)用能力。課程目標(biāo)2：硬件系統(tǒng)開發(fā)知識(shí)目標(biāo)：熟悉汽車嵌入式系統(tǒng)的基本構(gòu)成，包括傳感器、執(zhí)行器、控制單元等；理解系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理，包括硬件選擇、電氣原理圖設(shè)計(jì)與繪制；掌握汽車電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析方法；了解汽車行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)。能力目標(biāo)：能夠選型和設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件；掌握工具鏈的使用方法。素質(zhì)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作、克服困難、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓こ桃?guī)范和工程素養(yǎng)，綜合解決工程問題的能力。課程目標(biāo)3：軟件系統(tǒng)開發(fā)知識(shí)目標(biāo)：了解軟件開發(fā)工具和開發(fā)語言；掌握指令系統(tǒng)和編程方法。能力目標(biāo)：能夠編寫程序并編譯調(diào)試；掌握軟件開發(fā)工具鏈的使用方法；系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析能力：能夠獨(dú)立完成系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件編程；具備對現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行分析、優(yōu)化和升級的能力；掌握開發(fā)實(shí)驗(yàn)操作與調(diào)試的硬件軟件工具鏈的使用：能夠進(jìn)行軟硬件聯(lián)調(diào)，并解決實(shí)際問題；具有一定汽車嵌入式系統(tǒng)理論知識(shí)、技術(shù)手段、邏輯思考、思維范式、軟件思維并且具有較強(qiáng)實(shí)踐能力；具有項(xiàng)目管理與團(tuán)隊(duì)合作能力，掌握項(xiàng)目管理的基本流程和方法，能夠在團(tuán)隊(duì)中發(fā)揮作用，進(jìn)行有效溝通與協(xié)作。素質(zhì)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作、克服困難、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓こ桃?guī)范和工程素養(yǎng)，綜合解決工程問題的能力；具有創(chuàng)新意識(shí)與能力，培養(yǎng)對新技術(shù)的敏感性和追蹤能力；能夠提出創(chuàng)新的設(shè)計(jì)思路和解決方案；培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作習(xí)慣，確保工作質(zhì)量；具有持續(xù)學(xué)習(xí)與自我提升，具備終身學(xué)習(xí)的理念，不斷更新知識(shí)體系，能夠自我反思，不斷改進(jìn)工作方法和提升個(gè)人能力；培養(yǎng)職業(yè)道德與社會(huì)責(zé)任感，遵守職業(yè)道德，保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)，誠實(shí)守信；關(guān)注社會(huì)和環(huán)境責(zé)任，做到技術(shù)進(jìn)步與可持續(xù)發(fā)展相結(jié)合。培養(yǎng)學(xué)生追求真理的理想和獻(xiàn)身科學(xué)的精神，樹立學(xué)生現(xiàn)代工程科學(xué)觀念和思維范式，影響學(xué)生科學(xué)工程觀和辯證唯物主義世界觀，培養(yǎng)學(xué)生的行業(yè)認(rèn)知和系統(tǒng)思維，激發(fā)學(xué)生求知熱情、探索和創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)熱情，使學(xué)生善于思考，樂于創(chuàng)新，勇于實(shí)踐，技術(shù)報(bào)國，專業(yè)報(bào)國。（二）課程目標(biāo)對畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐課程目標(biāo)支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)畢業(yè)要求課程目標(biāo)12.1能夠運(yùn)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和機(jī)械工程學(xué)科的基本原理對車輛工程問題進(jìn)行識(shí)別與描述；2.2能夠?qū)⑾嚓P(guān)基礎(chǔ)理論和基本原理綜合應(yīng)用于復(fù)雜工程問題的表述，對復(fù)雜工程問題的解決途徑進(jìn)行分析、對比并試圖改進(jìn)；2.問題分析：能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和機(jī)械工程學(xué)科的基本原理，識(shí)別、表達(dá)并通過文獻(xiàn)研究，分析車輛工程領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題，以獲得有效結(jié)論。課程目標(biāo)24.2能夠根據(jù)車輛系統(tǒng)要求，選擇研究路線，形成實(shí)驗(yàn)方案；5.1能夠合理選擇與使用解決復(fù)雜車輛工程問題所需的多種儀器設(shè)備、信息資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具；6.1了解車輛工程領(lǐng)域的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)、產(chǎn)業(yè)政策和法律法規(guī)，理解不同社會(huì)文化對工程活動(dòng)的影響；4.研究：能夠基于科學(xué)原理并采用科學(xué)方法對車輛工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題進(jìn)行研究，包括設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析與解釋數(shù)據(jù)、并通過信息綜合得到合理的結(jié)論。5.使用現(xiàn)代工具：能夠針對車輛工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題，開發(fā)、選擇與使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具，包括對復(fù)雜工程問題的預(yù)測與模擬，并能夠理解其局限性。6.工程與社會(huì)：能夠基于車輛工程領(lǐng)域相關(guān)背景知識(shí)進(jìn)行合理分析，評價(jià)專業(yè)工程實(shí)踐和復(fù)雜工程問題解決方案對社會(huì)、健康、安全、法律以及文化的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。課程目標(biāo)38.2理解基本職業(yè)道德的含義、工程師的職業(yè)性質(zhì)與社會(huì)責(zé)任，能夠在工程實(shí)踐中自覺遵守職業(yè)道德和規(guī)范、自覺履行責(zé)任。9.1能夠理解多學(xué)科背景下的團(tuán)隊(duì)中個(gè)體與團(tuán)隊(duì)的關(guān)系，并在團(tuán)隊(duì)中發(fā)揮有效的作用；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(bào)告及陳述發(fā)言等形式清晰表達(dá)或回應(yīng)；8.職業(yè)規(guī)范：具有人文社會(huì)科學(xué)素養(yǎng)、社會(huì)責(zé)任感，能夠在車輛工程領(lǐng)域的工程實(shí)踐中理解并遵守工程職業(yè)道德和規(guī)范，履行責(zé)任。9.個(gè)人和團(tuán)隊(duì)：能夠在多學(xué)科背景下的團(tuán)隊(duì)中承擔(dān)個(gè)體、團(tuán)隊(duì)成員以及負(fù)責(zé)人的角色。10.溝通：能夠就車輛工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題與業(yè)界同行及社會(huì)公眾進(jìn)行有效溝通和交流，包括撰寫報(bào)告和設(shè)計(jì)說明書、陳述發(fā)言、清晰表達(dá)或回應(yīng)指令。具備一定的國際視野，能夠在跨文化背景下進(jìn)行溝通和交流。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)容實(shí)習(xí)內(nèi)容一開發(fā)工具鏈和開發(fā)環(huán)境1.實(shí)習(xí)主要內(nèi)容汽車嵌入式系統(tǒng)組成、設(shè)計(jì)內(nèi)容，汽車嵌入式系統(tǒng)研究方法，汽車嵌入式系統(tǒng)架構(gòu)，開發(fā)工具鏈，開發(fā)環(huán)境搭建。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)汽車嵌入式系統(tǒng)開發(fā)流程和方法。3.教學(xué)方法通過工程實(shí)踐完成，促進(jìn)學(xué)生知識(shí)整合，培養(yǎng)學(xué)生的反思能力。通過項(xiàng)目論證和匯報(bào)，強(qiáng)化知識(shí)應(yīng)用意識(shí)，發(fā)展學(xué)生的教學(xué)能力和反思能力。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果學(xué)生理解汽車嵌入式系統(tǒng)基本概念和設(shè)計(jì)方法，開發(fā)工具鏈的選型、開發(fā)環(huán)境的搭建。5.支撐課程目標(biāo)能夠分析評價(jià)本專業(yè)工程實(shí)踐和復(fù)雜工程問題解決方案對社會(huì)、健康、安全、法律以及文化的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。實(shí)習(xí)內(nèi)容二硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.實(shí)習(xí)主要內(nèi)容汽車嵌入式系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)開發(fā)，相關(guān)工程圖的設(shè)計(jì)和繪制，相關(guān)技術(shù)文檔的開發(fā)編制，開發(fā)工具鏈的應(yīng)用。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)汽車嵌入式系統(tǒng)硬件的元器件選型和系統(tǒng)設(shè)計(jì)。3.教學(xué)方法通過工程實(shí)踐完成，促進(jìn)學(xué)生知識(shí)整合，培養(yǎng)學(xué)生的反思能力。通過項(xiàng)目論證和匯報(bào)，強(qiáng)化知識(shí)應(yīng)用意識(shí)，發(fā)展學(xué)生的教學(xué)能力和反思能力。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果學(xué)生理解汽車嵌入式系統(tǒng)架構(gòu)的理解，相關(guān)工程圖的設(shè)計(jì)和繪制，相關(guān)技術(shù)文檔。5.支撐課程目標(biāo)能夠分析評價(jià)本專業(yè)工程實(shí)踐和復(fù)雜工程問題解決方案對社會(huì)、健康、安全、法律以及文化的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。實(shí)習(xí)內(nèi)容三軟件系統(tǒng)和系統(tǒng)調(diào)試1.實(shí)習(xí)主要內(nèi)容汽車嵌入式系統(tǒng)功能需求分析，功能設(shè)計(jì)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)，系統(tǒng)試驗(yàn)和調(diào)試，相關(guān)工程圖的設(shè)計(jì)和繪制，相關(guān)技術(shù)文檔的開發(fā)編制，開發(fā)工具鏈的應(yīng)用。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)汽車嵌入式系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)流程。3.教學(xué)方法通過工程實(shí)踐完成，促進(jìn)學(xué)生知識(shí)整合，培養(yǎng)學(xué)生的反思能力。通過項(xiàng)目論證和匯報(bào)，強(qiáng)化知識(shí)應(yīng)用意識(shí)，發(fā)展學(xué)生的教學(xué)能力和反思能力。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果學(xué)生理解汽車嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)文檔，相關(guān)工程圖的設(shè)計(jì)和繪制，相關(guān)技術(shù)文檔。5.支撐課程目標(biāo)能夠分析評價(jià)本專業(yè)工程實(shí)踐和復(fù)雜工程問題解決方案對社會(huì)、健康、安全、法律以及文化的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。（二）課程基本教學(xué)內(nèi)容對課程目標(biāo)的支撐實(shí)踐內(nèi)容實(shí)施方式支撐的課程目標(biāo)學(xué)時(shí)安排（天）實(shí)習(xí)內(nèi)容一開發(fā)工具鏈和開發(fā)環(huán)境現(xiàn)場實(shí)踐課程目標(biāo)1-33實(shí)習(xí)內(nèi)容二硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

現(xiàn)場實(shí)踐課程目標(biāo)1-32實(shí)習(xí)內(nèi)容三軟件系統(tǒng)和系統(tǒng)調(diào)試現(xiàn)場實(shí)踐課程目標(biāo)1-35合計(jì)10五、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(jià)細(xì)則平時(shí)成績（100分）20%實(shí)習(xí)表現(xiàn)20實(shí)習(xí)態(tài)度、出勤、紀(jì)律。20%實(shí)習(xí)日志40反應(yīng)實(shí)習(xí)過程的技術(shù)資料的完成度。20%實(shí)習(xí)報(bào)告40實(shí)習(xí)報(bào)告、匯報(bào)、答辯（二）課程考核對課程目標(biāo)的支撐實(shí)踐內(nèi)容考核內(nèi)容考核方式支撐的課程目標(biāo)實(shí)習(xí)內(nèi)容一開發(fā)工具鏈和開發(fā)環(huán)境開發(fā)工具鏈的選型依據(jù)、匯報(bào)情況、搭建完成度。技術(shù)文檔、技術(shù)匯報(bào)課程目標(biāo)1-3實(shí)習(xí)內(nèi)容二硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)進(jìn)度和完成度，技術(shù)資料等。技術(shù)文檔課程目標(biāo)1-3實(shí)習(xí)內(nèi)容三軟件系統(tǒng)和系統(tǒng)調(diào)試設(shè)計(jì)難度、設(shè)計(jì)效果、技術(shù)資料等技術(shù)文檔、匯報(bào)、答辯課程目標(biāo)1-3六、課程資源參考資料：1.劉杰主編：《基于模型的設(shè)計(jì)及其嵌入式實(shí)現(xiàn)（第1版）》，北京航空航天大學(xué)出版社,2010年版；2.劉杰主編：《基于模型的設(shè)計(jì)（MCU篇）》，北京航空航天大學(xué)出版社,2011年版；3.張威主編：《Stateflow邏輯系統(tǒng)建模》，西安電子科技大學(xué)出版社，2007年版；4.孫忠瀟主編：《Simulink仿真及代碼生成技術(shù)入門到精通》，北京航空航天大學(xué)出版社，2015