《嵌入式技術及應用》課程教學大綱一、課程基本信息課程名稱（中文）嵌入式技術及應用課程名稱（英文）PrincipleandApplicationofEmbeddedSystem課程代碼05120307課程性質必修課程類別專業必修課考核形式考試總學分（學時/周）3.5理論學分（學時）3（48）實踐或實驗學分（學時/周）0.5（16）先修課程C語言程序設計，單片機與接口技術后續課程計算機控制技術適應范圍全日制本科面向專業電子信息工程開課學期4開課學院電子與信息工程學院二、課程目標本課程堅持學生綜合素養培養。通過本課程的學習使學生具備對嵌入式系統整體組成、運行過程的深入理解。在教學中要讓學生了解嵌入式技術在專業中的地位與作用；以強調過程考核為抓手，培養學生的自主學習能力。以嵌入式手機ARM芯片的發展過程，結合事物的普遍性發展歷程，闡述國家發展建設的必然過程；以物聯網項目的逐步實現來培養學生實事求是的科學態度，以及培養學生的創新意愿；過程考核以小組為單位，注重培養學生的團隊協作能力。課程具體目標如下：課程目標1：使學生比較系統地了解嵌入式系統的基本概念，掌握ARM的接口及片內外設的結構工作原理及編程，掌握安卓系統的開發環境及開發過程，了解嵌入式Linux系統的開發過程。課程目標2：以一個物聯網項目的逐步實現來開展教學，使學生在嵌入式系統的綜合架構及系統設計等方面得到初步的訓練，同時進一步訓練學生軟硬調試能力；從而提高學生提出問題、分析問題和解決問題的能力。課程目標3：通過課堂理論教學、項目實踐操作和課外作業等環節，培養學生學習嵌入式系統的興趣、實事求是的科學態度、團隊協作能力，以及培養學生的創新意愿。三、課程目標與畢業要求對應關系畢業要求、指標點與本課程的課程目標的之間對應關系如表1所示。表1畢業要求、指標點與課程目標的對應關系支撐的畢業要求涉及的畢業要求指標點本課程的課程目標支撐強度1.工程知識1.2掌握電子電路等工程基礎知識，能將其用于分析電子電路相關的工程問題。課程目標1課程目標2課程目標3H3.設計/開發解決方案3.1掌握設計/開發電子信息工程領域復雜工程問題解決方案所需要的專業知識和開發工具。課程目標1課程目標2L5.使用現代化工具5.1能合理使用現代信息技術工具。課程目標1課程目標2課程目標3H本課程的各個課程目標對應畢業要求指標點的權值矩陣如表2所示。表2課程目標支撐畢業要求指標點的權值矩陣畢業要求指標點課程目標畢業要求指標1.2畢業要求指標3.1畢業要求指標5.1課程目標課程目標課程目標注：將一個畢業要求指標點分解到對應課程教學目標中，每一列的權重Σ＝1。四、課程目標與教學內容及資源對應關系第一部分理論教學環節第1章嵌入式系統概述（3學時）教學內容：了解常用嵌入式處理器分類及特點，ARM處理器體系結構，ARM芯片發展。教學重點：ARM處理器體系結構。支撐的課程目標：1，2，3第2章ARM開發環境與基礎（6學時）教學內容：嵌入式開發軟件安裝與使用；工程項目建立與結構；ARM下C語言的基本語法；開發常用系統文件。教學重點：安裝和配置嵌入式開發環境，建立一個基礎工程并編譯，工程的文件結構。支撐的課程目標：1，2，3第3章ARM接口與應用（15學時）教學內容：中斷與程序設計；定時器與PWM；串口組成與程序設計；通用IO結構與程序設計；ADC原理與程序設計。教學重點：中斷服務程序的原理和程序設計，定時器，ADC的原理與程序設計。支撐的課程目標：1，2，3第4章無線通信與PID算法（6學時）教學內容：無線通信模塊編程；PID算法在ARM上的編程。教學重點：PID算法在ARM上的編程。支撐的課程目標：1，2，3第5章安卓概述與開發環境（3學時）教學內容：安卓系統的發展、特點；安卓系統的開發環境、開發過程。教學重點：安卓系統的開發環境、開發過程。支撐的課程目標：1，2，3第7章安卓UI，Activity，Intent組件（6學時）教學內容：安卓布局管理器，控件UI界面；Activity的生命周期及編程；Intent對象及編程。教學重點：Intent對象及編程。支撐的課程目標：1，2，3第8章安卓事件、網絡、線程（6學時）教學內容：事件處理概述與編程；安卓下網絡socket編程；線程、handle與message機制編程。教學重點：安卓事件處理的原理和編程方法，socket編程，安卓與ARM之間的網絡通信。支撐的課程目標：1，2，3第9章嵌入式Linux系統（3學時）教學內容：嵌入式Linux基本概念；嵌入式Linux的啟動及移植；嵌入式Linux的開發與應用介紹；嵌入式Linux的驅動程序結構。教學重點：安嵌入式Linux系統的開發方法和應用；嵌入式Linux系統的驅動程序結構。支撐的課程目標：1，2，3課程思政融入點：嵌入式技術及應用是一門實踐性很強的課程，學生在學習嵌入式技術的過程中，需要認識到技術如何影響社會、經濟和文化等方面。同時，也需要了解技術發展的歷史背景和趨勢，認識到技術與社會的互動關系，以及未來可能出現的挑戰和機遇。通過授課、實踐等方式培養學生的創新意識和創新能力，引導學生積極探索嵌入式技術的應用和發展方向，培養其研究和解決實際問題的能力，同時注重知識實踐相結合，促進思想和行動的統一。第二部分實驗教學環節實驗教學內容及目標支撐課程目標的具體情況如表3所示。表3實驗課具體教學內容及目標支撐課程目標的體情況序號實驗內容學時數項目要求項目類型項目性質實驗目標支撐的課程目標1STM32下串口通信程序設計2選修操作驗證使用STM32開發板及keil開發環境；掌握串口通修程序的設計。1,2,32STM32AD采樣程序設計2選修操作驗證使用STM32開發板及keil開發環境；掌握STM32AD采樣程序的設計。1,2,33STM32OLED顯示程序設計2選修操作驗證使用STM32開發板及keil開發環境；掌握STM32OLED程序的設計。1,2,34STM32數據采集與控制4必修操作驗證使用STM32開發板及keil開發環境；掌握利用串口通信與IO實現上下位機通信與控制。1,2,35STM32無線通信程序設計3選修操作驗證使用STM32開發板及keil開發環境；掌握STM32下無線通信模塊程序的設計。1,2,36基于STM32的無線采集與控制系統設計6必修操作設計使用STM32開發板及keil開發環境；綜合利用STM32的無線、AD、OLED等模塊開展綜合系統設計，實現PC通過無線采集與控制下位機。1,2,37AndroidUI布局與控件使用3選修操作驗證使用Androidstudio開發環境；掌握UI布局與常用控件使用1,2,38AndroidUI事件處理與Activity3選修操作驗證使用Androidstudio開發環境；掌握事件處理、Activity調用過程程序設計1,2,39AndroidIntent與廣播接收器3選修操作驗證使用Androidstudio開發環境；掌握Intent與廣播接收器程序設計1,2,310Android網絡編程3選修操作驗證使用Androidstudio開發環境；掌握TCP/IP程序設計1,2,311基于Android的物聯網監控系統設計6必修操作設計綜合利用Android、STM32的各種知識，設計物聯網監控系統，實現手機與STM32通信，進行數據采集與控制；掌握基本電氣開關的使用與控制開關柜的接線1,2,3課程思政融入點：培養學生運用理論知識解決工程問題的思維與能力、團隊協作能力、工程倫理意識。課程主要教學資源及參考資源、教學平臺網站：（1）推薦參考教材及參考書目參考教材及參考書目見表4。表4參考教材及參考書目類別教材名稱主編出版社出版時間參考教材原子教你玩STM32庫函數版張洋北京航空航天大學出版社2015第一行代碼Android（第二版）郭霖人民郵電出版社2016參考書目ARM9嵌入式系統設計徐英慧北京航空航天大學出版社2007嵌入式Linux系統開發技術詳解——基于ARM孫紀坤人民郵電出版社2006Android程序開發實用教程邵長恒清華大學出版社2014Android應用程序開發教程羅文龍電子工業出版社2016（2）課程網站=1\*GB3①嵌入式系統及應用_蘇州大學_中國大學MOOC（慕課）/course/SUDA-1001754273?from=searchPage&outVendor=zw_mooc_pcssjg_=2\*GB3②嵌入式系統原理及應用_哈爾濱工業大學_中國大學MOOC（慕課）/course/HIT-1002246015?from=searchPage&outVendor=zw_mooc_pcssjg_=3\*GB3③嵌入式系統原理與實踐_華東師范大學_中國大學MOOC（慕課）/course/ECNU-1206864805?from=searchPage&outVendor=zw_mooc_pcssjg_五、課程目標與考核依據及評價標準對應關系總評計分制：百分制（√）；五級分制（）；兩級分制（）考核方式：考試（√）；考查（）本課程考核環節由課堂表現、作業、實驗、期末考試成績組成。課程總成績=課堂表現×10%+作業×20%+實驗×20%+期末考試×50%。具體考核會環節、評價方式、比重和對應的課程目標如表5所示。表5考核/評價方法、依據和對應的課程目標考核環節評價方式比重課程目標課堂表現主要包括出勤情況和課堂參與度10%課程目標1課程目標2課程目標3作業成績主要是學生完成課后作業的情況20%課程目標1課程目標2課程目標3實驗依據實驗教學進度計劃，主要考察學生對各章節知識點的理解與應用能力20%課程目標1課程目標2課程目標3期末考試根據期末考核結果給出相應的成績50%課程目標1課程目標2課程目標3課程總成績課堂表現×10%+作業×20%+實驗×20%+期末考試×50%100%課程目標1課程目標2課程目標3根據表5可知，本課程的3個課程目標分別由多個考核環節來支撐，每個考核環節的評價標及其對課程目標的支撐權值如表6所示。表6考核環節評價標準及其支撐課程目標的權值課程目標考核環節考核環節支撐課程目標權值權值合計評價標準100~9089~8079~7069~60<59優良中及格不及格課程目標1課堂表現25%100%按時到課，從不缺課；課堂能積極并正確回答問題；課堂交流討論積極主動；課堂表現總體很好不無故缺課、遲到早退；課堂能積極并正確回答問題；課堂交流表現良好；課堂表現總體較好不無故缺課、偶爾會有遲到早退；課堂下能正確回答問題；課堂交流表現這中等；課堂表現總體一般偶爾遲到早退；課堂回答問題和相互交流積極性尚可，態度基本端正；課堂總體表現尚可偶爾缺課或經常遲到早退；課堂回答問題和相互交流積極性較差，態度不端正；課堂總體表現較差作業25%作業嚴格按要求并及時完成，正確率90%以上作業按要求并及時完成，正確率80%至90%作業按要求并及時完成，正確率70%至80%作業按要求并及時完成，正確率60%至70%作業未按要求完成，正確率小于60%實驗25%實驗實踐能力很強，善于獨立思考并與教師溝通；實驗數據記錄非常完整，對實驗結果分析正確且非常深入，報告撰寫質量很高；實驗綜合表現很好實驗實踐能力較強，能獨立思考并與教師溝通；實驗數據記錄較為完整，對實驗結果分析正確且深入，報告撰寫質量較高；實驗綜合表現較好實驗實踐能力一般，能對問題進行一定的思考；實驗數據記錄基本完整，對實驗結果分析基本正確，報告撰寫質量一般；實驗綜合表現一般實驗實踐能力尚可，能對問題進行一定的思考；實驗數據記錄尚可，對實驗結果分析深入程度尚可，報告撰寫質量基本滿足要求；實驗綜合表現尚可實驗實踐能力較差，態度不端；實驗數據記錄完整度較差，對實驗結果分析缺乏或應付了事，報告撰寫質量較差；實驗綜合表現較差期末考試25%見期末試卷評分標準課程目標2課堂表現20%100%同上同上同上同上同上作業20%同上同上同上同上同上實驗30%同上同上同上同上同上期末考試30%見期末試卷評分標準課程目標3課堂表現20%100%同上同上同上同上同上作業30%同上同上同上同上同上實驗30%同上同上同上同上同上期末考試20%見期末試卷評分標準六、課程目標達成評價本課程目標達成評價依據和方法如表7