《電子信息工程專業(yè)前沿技術(shù)專題》課程教學(xué)大綱

電子信息工程專業(yè)前沿技術(shù)專題（FrontierintroductionoftheMajorofElectronicInformationEngineering）課程基本信息課程編號(hào)：04021051課程總學(xué)時(shí)：8實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：0學(xué)時(shí)課程性質(zhì)：必修課程屬性：專業(yè)類開設(shè)學(xué)期：第3學(xué)期適用專業(yè)：電子信息工程對(duì)先修的要求：模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、單片機(jī)原理與接口技術(shù)對(duì)后續(xù)的支撐：本科畢業(yè)設(shè)計(jì)一、課程的教學(xué)理念、性質(zhì)、目標(biāo)和任務(wù)

本課程專業(yè)前沿技術(shù)專題是電子信息工程專業(yè)的必學(xué)課。專業(yè)前沿技術(shù)專題課程是介紹電子信息工程專業(yè)發(fā)展的前沿技術(shù)而開設(shè)的，其目的是讓電子信息工程專業(yè)的學(xué)生了解與電子信息工程相關(guān)的國(guó)內(nèi)外研究最新動(dòng)態(tài)、河南農(nóng)業(yè)大學(xué)在應(yīng)用電子信息工程知識(shí)方面所開展的研究項(xiàng)目和研究成果，電子信息工程專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后的就業(yè)方向等。本課程主要任務(wù)是：學(xué)生通過本課程學(xué)習(xí)，了解電子信息工程專業(yè)知識(shí)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程中的應(yīng)用情況，了解激光光譜的農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用和數(shù)據(jù)處理算法，了解農(nóng)業(yè)測(cè)試技術(shù)與儀器的研究開發(fā)和應(yīng)用動(dòng)態(tài)，了解國(guó)家在電子信息工程方面的政策，特別是與電子信息工程專業(yè)相關(guān)的人工智能及傳感器、先進(jìn)光電子技術(shù)和高性微處理器技術(shù)等信息，為學(xué)生進(jìn)入研究生階段學(xué)習(xí)或者到工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)、電子信息工程、智能網(wǎng)絡(luò)工程和計(jì)量科學(xué)研究等工作奠定知識(shí)基礎(chǔ)。本課程主要采用講授的教學(xué)方式，采用多媒體和實(shí)地演示等方式進(jìn)行教學(xué)，幫助學(xué)生進(jìn)一步了解電子信息工程專業(yè)的前沿技術(shù)。二、課程目標(biāo)及對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐序號(hào)課程目標(biāo)支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)畢業(yè)要求1了解農(nóng)業(yè)信息學(xué)的研究動(dòng)向，了解激光光譜的農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用，了解農(nóng)業(yè)測(cè)試技術(shù)與儀器的研究動(dòng)態(tài)，人工智能及傳感器、先進(jìn)光電子技術(shù)和高性微處理器技術(shù)等前沿信息。指標(biāo)點(diǎn)10.2指標(biāo)點(diǎn)12.11012三、教學(xué)內(nèi)容及進(jìn)度安排序號(hào)教學(xué)內(nèi)容學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果課內(nèi)學(xué)時(shí)教學(xué)方式支撐課程目標(biāo)1第一講先進(jìn)光電子技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用主要介紹激光誘導(dǎo)擊穿光譜、激光誘導(dǎo)熒光光譜、表面等離子共振光譜和激光拉曼增強(qiáng)光譜在農(nóng)業(yè)、生物、食品安全和環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用等。重點(diǎn)：理解激光誘導(dǎo)擊穿光譜和激光誘導(dǎo)熒光光譜的實(shí)驗(yàn)裝置和各部件的作用。難點(diǎn)：激光光譜的概念。了解電子信息工程中先進(jìn)光電子技術(shù)內(nèi)涵，研究動(dòng)態(tài)和發(fā)展方向。2本次課程主要以PPT的方式講授為主，對(duì)于關(guān)鍵的技術(shù)問題可以展開討論，也可以課后專門就某一個(gè)問題進(jìn)行深入地探討。目標(biāo)12第二講智能機(jī)器人設(shè)計(jì)概述感知系統(tǒng)傳感器選型、優(yōu)缺點(diǎn)分析；行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)；主控軟件開發(fā)；調(diào)試注意事項(xiàng)。重點(diǎn)：機(jī)器人行走系統(tǒng)控制機(jī)構(gòu)硬件和軟件系統(tǒng)開發(fā)。難點(diǎn)：機(jī)器人感知系統(tǒng)設(shè)計(jì)，主控軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)和機(jī)器人測(cè)試。了解智能機(jī)器人的結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)計(jì)過程，研究動(dòng)態(tài)和發(fā)展方向。2本次課程主要在三區(qū)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)講解為主。目標(biāo)13第三講嵌入式微處理器技術(shù)發(fā)展了解通用微處理器與嵌入式微處理器的發(fā)展過程及發(fā)展趨勢(shì)，了解集成電路制造工藝，生產(chǎn)的4個(gè)環(huán)節(jié)：設(shè)計(jì)、晶圓制造、封裝和測(cè)試；理解8位、16位、32位嵌入式微處理器的架構(gòu)和主流產(chǎn)品特點(diǎn)及各自適用場(chǎng)所；熟悉32位ARMCortexA、CortexR、CortexM的內(nèi)核的特點(diǎn)及開發(fā)方式；熟悉STM32微控制器的四種開發(fā)環(huán)境搭建。重點(diǎn)：8位、16位、32位嵌入式微處理器的架構(gòu)和主流產(chǎn)品特點(diǎn)。難點(diǎn)：嵌入式微處理器的開發(fā)環(huán)境搭建。通過學(xué)習(xí)集成電路制造工藝特點(diǎn)，理解8位、16位、32位嵌入式微處理器的架構(gòu)和主流產(chǎn)品特點(diǎn)及開發(fā)過程。2以多媒體形式教學(xué)，采取線下授課為主，線上授課為輔。重要知識(shí)點(diǎn)講解以視頻的形式在網(wǎng)上發(fā)布。目標(biāo)14第四講機(jī)器視覺發(fā)展現(xiàn)況與趨勢(shì)（1）機(jī)器視覺的基本概念（2）機(jī)器視覺的關(guān)鍵技術(shù)（3）機(jī)器視覺的發(fā)展現(xiàn)況（4）機(jī)器視覺技術(shù)應(yīng)用（5）機(jī)器視覺發(fā)展趨勢(shì)重點(diǎn)：機(jī)器視覺關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展歷程。難點(diǎn)：機(jī)器視覺未來發(fā)展趨勢(shì)。掌握機(jī)器視覺的基本概念，了解機(jī)器視覺發(fā)展歷程、關(guān)鍵技術(shù)、主要應(yīng)用、及未來發(fā)展的趨勢(shì)。2借助多媒體進(jìn)行教學(xué)、應(yīng)用啟發(fā)式教學(xué)思想，增加互動(dòng)，引導(dǎo)思考。目標(biāo)1四、課程思政課程思政將搞笑思想政治教育融入課程教學(xué)和改革的各個(gè)環(huán)節(jié)，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。本課程將在講授嵌入式微處理器技術(shù)發(fā)展時(shí)，為學(xué)生介紹集成電路技術(shù)對(duì)電子信息科學(xué)與技術(shù)的基礎(chǔ)性作用和對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略性影響。并引入龍芯芯片案例，龍芯芯片作為我國(guó)首枚擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的通用高性能微處理器芯片，介紹了我國(guó)計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)“無芯”的歷史，其各類型號(hào)已經(jīng)在嵌入式、工控、桌面、服務(wù)器等不同類型終端中獲得了廣泛應(yīng)用。激發(fā)學(xué)生奮發(fā)學(xué)習(xí)，積極投入芯片研發(fā)事業(yè)中，完成芯片國(guó)產(chǎn)化，破除核心技術(shù)受制于人的困境。五、教材及參考資料1.選用教材：（1）理論課教材：項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告。2.參考書：（1）電子信息工程導(dǎo)論．吳顯鼎、李海霞．國(guó)防工業(yè)出版社,2013年（2）電子信息技術(shù)導(dǎo)論．黃載祿．北京郵電大學(xué)出版社,2009年（3）電子信息類專業(yè)導(dǎo)論（第2版）.張有光.電子工業(yè)出版社,2020年3.推薦網(wǎng)站（線上資源）：（1）中國(guó)慕課，/（2）豐橋技術(shù)科學(xué)大學(xué)，https://www.tut.ac.jp/english/introduction/department02.html六、教學(xué)條件具備播放PPT的投影儀和音箱，具備可以書寫的黑板等硬件設(shè)施，具備可以上網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，可以訪問課程網(wǎng)站等。七、課程考核、考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定序號(hào)課程目標(biāo)（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)）考核內(nèi)容評(píng)價(jià)依據(jù)及成績(jī)比例(%)成績(jī)比例(%)課程報(bào)告1目標(biāo)1：（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)10.2，12.1）電子信息工程前沿發(fā)展100100合計(jì)100100（1）考察報(bào)告評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)課程目標(biāo)考核內(nèi)容評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)90-100分80-89分70-79分60-69分<60分課程目標(biāo)1電子信息工程前沿發(fā)展了解電子信息工程前沿發(fā)展；對(duì)電子信息工程前沿技術(shù)發(fā)表獨(dú)特見解。了解電子信息工程前沿發(fā)展；對(duì)電子信息工程前沿技術(shù)發(fā)表一定見解。較了解電子信息工程前沿發(fā)展；對(duì)電子信息工程前沿技術(shù)發(fā)表一定見解。較了解電子信息工程前沿發(fā)展；未對(duì)電子信息工程前沿技術(shù)發(fā)表一定見解。不了解電子