《嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用》課程標(biāo)準(zhǔn)

《嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用》課程標(biāo)準(zhǔn)一、課程概要課程名稱中文：嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用英文：TheApplicationofEmbeddedSystem課程代碼50112070課程學(xué)分4課程學(xué)時共64學(xué)時，理論16學(xué)時，實踐48學(xué)時課程類別通識教育：￡基礎(chǔ)課程￡核心課程￡一般課程￡拓展專業(yè)課程專業(yè)教育：￡基礎(chǔ)課程R核心課程￡拓展課程課程性質(zhì)R必修￡選修適用專業(yè)電子信息工程技術(shù)先修課程單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)后續(xù)課程畢業(yè)設(shè)計與畢業(yè)作品開設(shè)學(xué)期第一學(xué)期第二學(xué)期第三學(xué)期第四學(xué)期第五學(xué)期第六學(xué)期√教學(xué)方式R面授R實驗R實踐R網(wǎng)絡(luò)￡研討￡其他___________二、課程定位本課程是電子信息工程技術(shù)專業(yè)的一門核心必修課，是培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技能的重要組成部分。在人才培養(yǎng)方案中，本課程支撐學(xué)生熟悉嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的基本理論和工作原理，基本掌握嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計方法，具有初步的嵌入式產(chǎn)品的維護(hù)、設(shè)計和開發(fā)能力，能夠利用Keil—MDK—ARM軟件進(jìn)行嵌入式微控制器的仿真和調(diào)試。三、教學(xué)目標(biāo)（一）知識目標(biāo)1.了解嵌入式系統(tǒng)相關(guān)知識；2.掌握嵌入式C語言的編程特點(diǎn)；3.了解STM32標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)庫編程的特點(diǎn)；4.掌握STM32微控制器GPIO、定時器、PWM輸出、中斷、串口、AD轉(zhuǎn)換器、DMA控制器等外設(shè)的編程方法；5.掌握STM32微控制器驅(qū)動彩色LCD顯示、WIFI模塊以及與物聯(lián)網(wǎng)云平臺的連通方法。6.通過以上學(xué)習(xí)初步掌握嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計思路和設(shè)計方法。（二）能力目標(biāo)1.能設(shè)計嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)控制程序；2.能進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)的程序調(diào)試；3.具有初步的嵌入式電子產(chǎn)品設(shè)計能力；4.具有較強(qiáng)的思考、分析和解決問題的能力；（三）素質(zhì)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致、規(guī)范的職業(yè)素質(zhì)；2.培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊協(xié)作、表達(dá)溝通能力；3.培養(yǎng)學(xué)生跟蹤新技術(shù)、創(chuàng)新設(shè)計能力；4.培養(yǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)意識、操作規(guī)范意識、服務(wù)質(zhì)量意識等。四、課程設(shè)計本課程以培養(yǎng)目標(biāo)為起點(diǎn)，選取“帆板角度測量與控制裝置”作為整個課程的項目載體，將課程內(nèi)容分解成10個能力模塊，每一個模塊對應(yīng)一個具體的實訓(xùn)項目，每一個實訓(xùn)項目分解成若干個知識技能點(diǎn)，形成了以模塊化實訓(xùn)項目為骨架、以技能知識點(diǎn)為內(nèi)容的實踐導(dǎo)向結(jié)構(gòu)化課程內(nèi)容體系。在教學(xué)設(shè)計方面，以項目為驅(qū)動，突出實踐性、知識性、職業(yè)性，體現(xiàn)“教、學(xué)、做合一”的設(shè)計理念。實訓(xùn)項目導(dǎo)向的結(jié)構(gòu)化課程內(nèi)容設(shè)計如圖1所示。圖1實踐導(dǎo)向的結(jié)構(gòu)化課程內(nèi)容設(shè)計五、教學(xué)內(nèi)容安排周次教學(xué)內(nèi)容學(xué)時實訓(xùn)項目備注1嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用課程概論21嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用課程概論22MDK環(huán)境使用22項目1LED閃爍23項目1LED閃爍23項目2按鍵控制LED亮滅24項目2按鍵控制LED亮滅24項目3按鍵控制LED閃爍頻率（外中斷）25項目3按鍵控制LED閃爍頻率（外中斷）25項目3按鍵控制LED閃爍頻率（外中斷）26項目4彩色LCD顯示圖片與文字26項目4彩色LCD顯示圖片與文字27項目4彩色LCD顯示圖片與文字27項目5按鍵控制LED閃爍頻率（定時器中斷）28項目5按鍵控制LED閃爍頻率（定時器中斷）28項目5按鍵控制LED閃爍頻率（定時器中斷）29項目6風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的PWM控制29項目6風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的PWM控制210項目6風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的PWM控制210項目7帆板角度與芯片溫度檢測211項目7帆板角度與芯片溫度檢測211項目7帆板角度與芯片溫度檢測212項目8帆板角度與芯片溫度檢測（DMA方式）212項目8帆板角度與芯片溫度檢測（DMA方式）213項目8帆板角度與芯片溫度檢測（DMA方式）213項目9串行通信控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速并獲取帆板角度214項目9串行通信控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速并獲取帆板角度214項目10手機(jī)WIFI控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速并獲取帆板角度215項目10手機(jī)WIFI控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速并獲取帆板角度215復(fù)習(xí)216機(jī)試216機(jī)試2六、教學(xué)實施（一）教學(xué)團(tuán)隊本課程負(fù)責(zé)人由具備較高專業(yè)技術(shù)水平、教學(xué)經(jīng)驗豐富、教學(xué)特色鮮明、具有副高以上專業(yè)技術(shù)職務(wù)的教師擔(dān)任，并建立職稱、學(xué)歷、年齡等結(jié)構(gòu)合理的專兼結(jié)合的“雙師型”教學(xué)團(tuán)隊，每40人的標(biāo)準(zhǔn)班配備1名任課教師。專任教師應(yīng)具有高校教師資格，信息類專業(yè)本科以上學(xué)歷，半年以上企業(yè)行業(yè)相關(guān)經(jīng)歷，具有單片機(jī)與嵌入式相關(guān)產(chǎn)品開發(fā)工作經(jīng)歷或雙師資格優(yōu)先。兼職教師應(yīng)具有信息類專業(yè)?？埔陨蠈W(xué)歷，兩年以上企業(yè)行業(yè)相關(guān)經(jīng)歷，具有單片機(jī)與嵌入式相關(guān)產(chǎn)品開發(fā)工作經(jīng)歷并能應(yīng)用于教學(xué)。目前，本課程負(fù)責(zé)人孫光副教授具有7年的企業(yè)技術(shù)與研發(fā)經(jīng)驗，17年職業(yè)院校教齡，曾參與建設(shè)國家精品課程2門，主編出版《基于STM32的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用》教材1部。本課程教學(xué)團(tuán)隊共6人，其中，高級職稱3人，碩士以上學(xué)歷6人，博士以上學(xué)歷2人，40周歲以下的青年教師1人，雙師型教師4人。（二）教學(xué)設(shè)施1.硬件設(shè)施計算機(jī)（每人一臺），STM32嵌入式系統(tǒng)實驗裝置（每人一臺），Internet網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。2.軟件設(shè)施Keil—MDK—ARM軟件，仿真器USB驅(qū)動程序，串口調(diào)試助手軟件，圖片代碼轉(zhuǎn)換軟件。（三）教學(xué)方法與手段1.創(chuàng)建“線上五步學(xué)習(xí)法”：做什么、跟我做、聽我講、跟我學(xué)（設(shè)計）、自己做。2.混合式教學(xué)。把一次課分成課前、課中、課后三個階段，課前學(xué)生根據(jù)任務(wù)進(jìn)行線上“五步學(xué)習(xí)法”自主學(xué)習(xí)和仿真實訓(xùn)，通過網(wǎng)絡(luò)與老師交流；課中教師應(yīng)用“云課堂”平臺，主要針對課前學(xué)習(xí)存在的問題及重點(diǎn)難點(diǎn)集中講授，并開展學(xué)生實操、互動討論、遞進(jìn)拓展和小結(jié)測驗等活動，達(dá)到運(yùn)用知識、內(nèi)化知識的目的；課后進(jìn)行在線作業(yè)和輔導(dǎo)等活動。3.任務(wù)驅(qū)動法。以學(xué)生為中心，做中學(xué)、做中教。引入遞進(jìn)拓展教學(xué)環(huán)節(jié)，給學(xué)生更多的思考空間，讓學(xué)生在基本任務(wù)的基礎(chǔ)之上進(jìn)行擴(kuò)展和進(jìn)階，充分鍛煉學(xué)生設(shè)計能力，又有利于學(xué)生根據(jù)自身情況進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。在遞進(jìn)拓展的基礎(chǔ)上分層次教學(xué)，將必須掌握的基本任務(wù)作為必做項目，將要求更高的擴(kuò)展任務(wù)作為選做項目，學(xué)生根據(jù)自身的情況來選擇完成。（四）教學(xué)資源1.數(shù)字教學(xué)資源本課程圍繞知識技能點(diǎn)，開發(fā)建成598條優(yōu)質(zhì)資源（其中微視頻251、課件116、虛擬仿真110、圖形圖像53、文本68、習(xí)題218），形成結(jié)構(gòu)化的課程教學(xué)資源庫，并建成在線開放課程，在智慧職教網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上線。2.教材孫光主編?；赟TM32的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用。北京：人民郵電出版社，2019.3.參考資料［1]王益涵。嵌入式系統(tǒng)原理及應(yīng)用。北京：清華大學(xué)出版社，2016.［2]彭剛。嵌入式微控制器應(yīng)用實踐。北京：電子工業(yè)出版社，2011.［3]（美）迪特爾。C程序設(shè)計教程。