《嵌入式原理與應(yīng)用》課程標(biāo)準(zhǔn)

《嵌入式原理與應(yīng)用》課程標(biāo)準(zhǔn)課程名稱：嵌入式原理與應(yīng)用課時數(shù)：80學(xué)分：5適用專業(yè)：應(yīng)用、智能1.前言1.1課程的性質(zhì)《嵌入式原理與應(yīng)用》是電子類學(xué)生，特別是應(yīng)電、智能等專業(yè)的一門專業(yè)課程，目標(biāo)是使學(xué)生掌握MCS-51單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)及匯編語言的使用方法。它需要以《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》、《數(shù)字電子技術(shù)》、《模擬電子技術(shù)》等課程的學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)，也是進(jìn)一步學(xué)習(xí)《單片機(jī)接口技術(shù)》課程的基礎(chǔ)。1.2設(shè)計思路本課程是依據(jù)各專業(yè)人才需求調(diào)研和崗位分析所設(shè)置的課程，尤其是我們的應(yīng)用電子專業(yè)在做專業(yè)建設(shè)和課程開發(fā)的過程中，根據(jù)市場調(diào)研和企業(yè)人才需求分析，電子專業(yè)的畢業(yè)生所從事的工作崗位主要是電子產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)、裝配、調(diào)試、檢驗、技術(shù)管理、設(shè)備維護(hù)和電子技術(shù)支持、硬件測試等，單片機(jī)的相關(guān)知識是學(xué)生勝任這些崗位所需要的最基礎(chǔ)和最重要的職業(yè)能力。《嵌入式原理與應(yīng)用》課程的主要功能是培養(yǎng)學(xué)生單片機(jī)程序設(shè)計和單片機(jī)接口應(yīng)用的基本方法，并能綜合應(yīng)用單片機(jī)的軟、硬件知識，進(jìn)行簡單的單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計、開發(fā)，為工業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究和實驗設(shè)備等領(lǐng)域的單片機(jī)應(yīng)用和開發(fā)打下良好的基礎(chǔ)。因此本課程在電子類專業(yè)中處于非常重要的地位，應(yīng)當(dāng)作為專業(yè)核心課程和必修課程。本課程立足于實際能力的培養(yǎng)，對課程內(nèi)容的選擇標(biāo)準(zhǔn)作了根本性改革，打破以知識傳授為主要特征的傳統(tǒng)學(xué)科課程模式，轉(zhuǎn)變?yōu)橐怨ぷ魅蝿?wù)為中心組織課程內(nèi)容和課程教學(xué)，讓學(xué)生在完成具體項目的過程中來構(gòu)建相關(guān)理論知識，并發(fā)展職業(yè)能力。本課程確定了七個典型工作任務(wù)。課程內(nèi)容突出對學(xué)生職業(yè)能力的訓(xùn)練，理論知識的選取緊緊圍繞工作任務(wù)完成的需要來進(jìn)行，充分考慮了高等職業(yè)教育對理論知識學(xué)習(xí)的需要。本課程要求打破純粹講述的教學(xué)方式，實施項目教學(xué)以改變學(xué)與教的行為,以項目為載體來組織課程內(nèi)容。本課程確定以典型單片機(jī)項目設(shè)計開發(fā)為載體的項目設(shè)計思路，實際項目設(shè)計既有在企業(yè)中應(yīng)用的普遍性和典型性，又能最為有效的促進(jìn)學(xué)生職業(yè)能力發(fā)展，達(dá)到本課程的目標(biāo)。本課程所涉及知識掌握的程度用語主要有“了解”、“熟悉”、“理解”?！傲私狻敝笇χR有基本印象，不要求學(xué)生熟記；“熟悉”指能熟練記住所學(xué)過的知識，能把它們熟練地復(fù)述出來；“理解”指能把握事物運(yùn)行的原理，或進(jìn)行特定技術(shù)操作的理由。該門課程為64學(xué)時，4學(xué)分。2.課程目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能了解單片機(jī)結(jié)構(gòu)、工作原理和單片機(jī)控制系統(tǒng)的組成；學(xué)會分析單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，初步掌握應(yīng)用單片機(jī)知識開發(fā)一定的工程項目的思路與方法。職業(yè)能力培養(yǎng)目標(biāo)：具備完成實驗實訓(xùn)科目，并將實驗實訓(xùn)中觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行分析得出正確結(jié)果的基本能力。具備查閱元器件性能表及產(chǎn)品說明書，正確使用元器件及裝置的基本能力。具備獨立撰寫實驗、試驗報告等科技文件的基本能力。具備讀通并分析典型單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的電路原理圖的能力。掌握單片機(jī)仿真軟件的使用方法和技巧。掌握單片機(jī)控制程序的調(diào)試方法和技巧。初步具備處理一般故障的能力。3.課程內(nèi)容和要求項目工作任務(wù)知識要求技能要求學(xué)時一入門篇——單片機(jī)入門●了解單片機(jī)的基本概念、發(fā)展歷史以及常見產(chǎn)品●了解單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域以及未來發(fā)展趨勢●了解MCS-51系列單片機(jī)的特點●熟悉單片機(jī)中的數(shù)制●熟悉單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)流程●理解數(shù)字電路的基礎(chǔ)知識●理解使用KeilC軟件和Proteus軟件進(jìn)行系統(tǒng)仿真的方法●熟悉信號燈閃爍系統(tǒng)的設(shè)計方法和仿真應(yīng)用2二基礎(chǔ)篇——MCS-51單片機(jī)入門●理解MCS-51單片機(jī)的外部引腳及內(nèi)部結(jié)構(gòu)●理解MCS-51單片機(jī)的存儲器配置●理解MCS-51單片機(jī)I/O端口的結(jié)構(gòu)和負(fù)載能力●了解MCS-51單片機(jī)的時鐘電路與時序●了解MCS-51單片機(jī)的工作方式●熟悉匯編語言的基礎(chǔ)知識●熟悉C語言的基礎(chǔ)知識●熟悉流水燈模擬系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計方法4三進(jìn)階篇——MCS-51程序設(shè)計●了解數(shù)碼管顯示方法●了解LED點陣屏工作原理●理解LED顯示電路軟、硬件設(shè)計●理解數(shù)碼管顯示電路軟、硬件設(shè)計●理解LED點陣屏顯示電路軟、硬件設(shè)計●能熟練掌握使用KeilC軟件和Proteus軟件進(jìn)行系統(tǒng)仿真的方法●能熟練掌握LED、數(shù)碼管、點陣屏顯示電路的軟、硬件設(shè)計方法38四提高篇——系統(tǒng)應(yīng)用●了解鍵盤的分類、工作原理●了解步進(jìn)電機(jī)的工作原理●理解獨立式和矩陣式鍵盤的軟、硬件設(shè)計●理解MCS-51單片機(jī)中斷系統(tǒng)的應(yīng)用●理解MCS-51單片機(jī)定時/計數(shù)器的應(yīng)用●熟悉串行通信和MCS-51單片機(jī)串行口的相關(guān)知識●能熟練掌握中斷系統(tǒng)的應(yīng)用●能熟練掌握定時/計數(shù)器的應(yīng)用32機(jī)動4總課時80其它考核評價：1、出勤、平時作業(yè)10%，項目完成質(zhì)量30％2、上機(jī)考試30%，筆試（閉卷）占總分的70％4.實施建議4.1教材編寫本課程所使用的教材在教學(xué)內(nèi)容中充分體現(xiàn)了項目課程設(shè)計思想，以項目為載體實施教學(xué)，項目選取要科學(xué)、符合該門課程的工作邏輯、能形成系列，讓學(xué)生在完成項目的過程中逐步提高職業(yè)能力，同時要考慮可操作性。教材內(nèi)容要反映新技術(shù)，并在內(nèi)容選取上本著理論與實踐一體化的原則，注重單片機(jī)應(yīng)用的實際訓(xùn)練，使學(xué)生能夠及時、準(zhǔn)確地掌握單片機(jī)應(yīng)用的最新知識。4.2教學(xué)建議1.教學(xué)時應(yīng)盡量多舉實例，用案例教學(xué)和項目教學(xué)來誘發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，注重使學(xué)生在案例分析或完成項目的過程中掌握單片機(jī)的操作，以培養(yǎng)學(xué)生實際職業(yè)能力。2.教學(xué)中注重“教”與“學(xué)”的互動。通過選用典型活動項目，由教師提出要求或示范，組織學(xué)生進(jìn)行活動，讓學(xué)生在活動中增強(qiáng)職業(yè)意識，掌握本課程的職業(yè)能力。3.教學(xué)中應(yīng)盡力創(chuàng)設(shè)職業(yè)情景，以多媒體、案例分析、角色扮演（系統(tǒng)開發(fā)時的角色）、實驗實訓(xùn)等多種方法來提高學(xué)生分析問題和解決問題的職業(yè)能力。4．教師必須重視實踐，更新觀念，加強(qiáng)校企合作，實行工學(xué)結(jié)合，走產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的道路，為學(xué)生提供自主發(fā)展的時間和空間，為學(xué)生提供輪崗實訓(xùn)的機(jī)會與平臺，積極引導(dǎo)學(xué)生提升職業(yè)素養(yǎng)，努力提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。4.3教學(xué)條件專業(yè)教師要求：有扎實的單片機(jī)理論基礎(chǔ)，掌握較強(qiáng)的單片機(jī)設(shè)計與應(yīng)用操作技能與經(jīng)驗的人員。教學(xué)設(shè)備要求：要有能滿足上述要求的軟件，并要有一定數(shù)量（20臺以上）的計算機(jī)，要有多媒體教學(xué)設(shè)備。4.4課程資源1.注重多媒體課件，教學(xué)視頻等常用課程資源和現(xiàn)代化教學(xué)資源的開發(fā)和利用，這些資源有利于創(chuàng)設(shè)形象生動的工作情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生對知識的理解和掌握。2.積極開發(fā)和利用網(wǎng)絡(luò)課程資源，充分利用現(xiàn)有的“天空教室”網(wǎng)絡(luò)平臺。“天空教室”網(wǎng)絡(luò)平臺已提供了與課程配套的電子教案、課件、題庫、課程錄像等教學(xué)資源，并且能夠通過師生網(wǎng)上互動、交流，實現(xiàn)遠(yuǎn)程教學(xué)，實現(xiàn)教室教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相結(jié)合。3．產(chǎn)學(xué)合作開發(fā)單片機(jī)項目課程資源，充分利用本行業(yè)典型的企業(yè)資源，加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)合作，建立實習(xí)實訓(xùn)基地，實踐工學(xué)交替，滿足學(xué)生的實習(xí)實訓(xùn)需求，同時為學(xué)生的就業(yè)，創(chuàng)造機(jī)會。4.5教學(xué)評價一、平時成績40%（1）出勤情況、作業(yè)完成情況占10%（2）項目完成情況占30%，具體評價方式見下表項目典型工作任務(wù)評價方式評價內(nèi)容分值1入門篇——單片機(jī)入門個人自評（10%）小組互評（20%）教師評分（70%）1.項目完成質(zhì)量2.軟件使用方法的掌握52基礎(chǔ)篇——MCS-51單片機(jī)入門個人自評（10%）小組互評（20%）教師評分（70%）1.項目完成質(zhì)量2.單片機(jī)基本結(jié)構(gòu)的理解3.單片機(jī)時序、復(fù)位電路的理解153進(jìn)階篇——MCS-51程序設(shè)計個人自評