16嵌入式计算机系统技术课程标准.docx
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16嵌入式计算机系统技术课程标准
27计算机通信
课程标准
1课程定位
《嵌入式计算机系统技术》课程电子信息工程技术专业的一门专业核心课。
通过本课程的学习，使学生掌握ARM等流行MCU的基本组成、性能、特点，了解嵌入式MCU的典型开发方法，初步掌握嵌入式操作系统上的程序设计与调试技术。
培养学生的综合设计及开发能力和实际动手操作能力。
。
课程的数学基础为概率论、随机过程、数理统计，先修课程为需要把《高等数学》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》，《信号与系统》等课程。
2工作任务和课程目标
2.1工作任务及职业能力
工作任务与职业能力分析表
工作领域
工作任务
职业能力
学习项目
嵌入式计算机相关领域研发、维护。
1、了解CPLD/FPGA实验的实验目的，掌握实验原理、内容及方法。
2、培养训练严格的ARM9等CPU相关的汇编语言软件编制的风格、程序书写规范。
3、常用开发工具软件的使用。
4、嵌入式计算机系统能够开发一般流程。
5、USB、JTAG、CAN、IC卡等等常用接口的开发知识（根据现实流行趋势选择）。
1、能正确的完成基本实验在开发实验装置上的具体设计，正确连接电路，检查和排除故障。
2、能够准确记录和处理数据，分析和综合实验结果，实事求是地撰写实验报告。
3、能够通过实验进一步获得科学的实验态度和踏实细致的工作作风。
4、能够培养训练自己严格的软件编制的风格、规范。
5、熟练掌握至少一套开发装置和配套的开发工具软件。
项目1：
认知实验开发环境
项目二：
试验箱测试、演示
项目三：
ARM9汇编语言编程实验1
项目四：
ARM9汇编语言编程实验2
项目五：
C语言实验1、2
项目六：
C语言综合性实验
项目七：
基本IO口
功能开发实验1
项目八：
基本IO口
功能开发实验2
项目九：
通用异步收发器开发实验
项目十：
LED数码管高级控制开发实验
项目十一：
触摸屏控制开发实验
项目十二：
GPRS或GPS应用开发实验
2.2课程目标
根据课程面对的工作任务和职业能力要求，本课程的教学目标为：
（1）知识目标
1）掌握嵌入式系统的定义、硬件和软件特征、设计流程；
2）了解嵌入式系统的应用领域，发展趋势。
（2）技能目标
1）掌握嵌入式微控制器、嵌入式微处理器的构造原理;
2）了解嵌入式DSP处理器、嵌入式片上系统；
3）回顾存储器、输入输出设备、电源转换与管理、接口技术与总线结构等前导课程的知识。
（3）态度目标
1）培养良好的劳动纪律观念,遵守工作制度；
2）养成积极分析、处理实际问题的良好习惯和细心、认真、严谨的工作态度；
养成爱护和正确使用仪器设备的习惯；
3）培养认真做事，细心做事的态度。
养成收集、整理资料，总结工作经验，进行工程文件归档等良好的工作习惯；
4）培养与别人和谐相处、互帮互助、相互信任和有效沟通等团队协作意识。
3教学组织
根据工作任务与职业能力分析，为使学生会干数控编程与操作工作，本课程设计了12个学习项目，在项目的教学实施中，进一步分解成12个学习型工作任务。
教学组织表
学习项目编号
学习项目名称
学习型工作任务
学时
项目一
认知实验开发环境
嵌入式系统的硬件和软件特征
4
项目二
试验箱测试、演示
嵌入式系统的硬件和软件特征
6
项目三
ARM9汇编语言编程实验1
初步研究ARM9汇编语言
9
项目四
ARM9汇编语言编程实验2
深入研究ARM9汇编语言
9
项目五
C语言实验1、2
C语言开发嵌入式计算机入门
12
项目六
C语言综合性实验
C语言开发嵌入式计算机精要
10
项目七
基本IO口
功能开发实验1
嵌入式微控制器接口技术初步
4
项目八
基本IO口
功能开发实验2
嵌入式微控制器接口技术深入
4
项目九
通用异步收发器开发实验
基于多平台转换的通信开发基础与实作
4
项目十
LED数码管高级控制开发实验
ZLG7290IIC总线接口与LED控制开发基础与实作
4
项目十一
触摸屏控制开发实验
LCD液晶显示屏与触摸屏原理及开发实作
4
项目十二
GPRS或GPS应用开发实验
GPRS或GPS原理与开发实作
8
4教学内容与能力要求
4.1项目一认知实验开发环境
（1）项目概述
认知实验开发环境，完成该项目需要4个学时，包含1个学习型工作任务。
（2）项目的任务
任务1嵌入式系统的硬件和软件特征
（3）教学目标
1）知识目标
掌握了解嵌入式系统的硬件特征。
2）技能目标
掌握能力：
对试验箱的所有功能初步了解和验证。
3）态度目标
养成认真工作、安全生产和文明礼貌的良好习惯，爱护教学设备，坚持打扫卫生，培养良好的劳动纪律观念和良好的团队协作精神。
（4）项目的教学实施
在指导教师带领下，学生分组自学、调查研究、收集信息、面授辅导、个别指导相结合的办法进行任务实施，对完成过程及成果进行检查评价，最后学生撰写总结报告。
（5）项目教学内容
嵌入式系统的硬件特征。
（6）工作方法
采用项目导向任务驱动教学，教师布置项目任务，讲解预备知识，学生分组进行任务实施，对完成过程及成果进行检查评价，最后总结，实现“教、学、练、做一体化”教学方法。
工作对象各种器件、嵌入式实验台及相关挂件箱，示波器和万用表。
在嵌入式系统实训室，学生4人一台实验设备，由指导教师首先对工作任务分析，获取任务信息，并讲解完成任务所需的知识，然后由学生进行任务实施，教师现场指导并评估。
（7）工作成果
提交任务实施的项目完成报告书（含实验设备与工具清单、硬件电路图、接线图、项目完成过程及实验现象分析总结）。
（8）考核评价
教师组织学生依照项目考核实施标准对本次项目学习进行自评，小组互评，最后由老师点评并得出考核成绩。
4.2项目二试验箱测试、演示
（1）项目概述
该项目主要介绍试验箱测试、演示，完成该项目需要6个学时，包含1个学习型工作任务。
（2）项目的任务
任务1了解嵌入式系统的硬件特征
1）知识目标
掌握了解嵌入式系统的硬件特征。
2）技能目标
掌握能力：
对试验箱的所有功能初步了解和验证。
3）态度目标
养成认真工作、安全生产和文明礼貌的良好习惯，爱护教学设备，坚持打扫卫生，培养良好的劳动纪律观念和良好的团队协作精神。
（4）项目的教学实施
在指导教师带领下，学生分组自学、调查研究、收集信息、面授辅导、个别指导相结合的办法进行任务实施，对完成过程及成果进行检查评价，最后学生撰写总结报告。
（5）项目教学内容
嵌入式系统的硬件特征。
（6）工作方法
采用项目导向任务驱动教学，教师布置项目任务，讲解预备知识，学生分组进行任务实施，对完成过程及成果进行检查评价，最后总结，实现“教、学、练、做一体化”教学方法。
工作对象各种器件、嵌入式实验台及相关挂件箱，示波器和万用表。
在嵌入式系统实训室，学生4人一台实验设备，由指导教师首先对工作任务分析，获取任务信息，并讲解完成任务所需的知识，然后由学生进行任务实施，教师现场指导并评估。
（7）工作成果
提交任务实施的项目完成报告书（含实验设备与工具清单、硬件电路图、接线图、项目完成过程及实验现象分析总结）。
（8）考核评价
教师组织学生依照项目考核实施标准对本次项目学习进行自评，小组互评，最后由老师点评并得出考核成绩。
4.3项目三ARM9汇编语言编程实验1
（1）项目概述
该项目主要深入了解ARM9汇编指令，使学生学会ARM9汇编指令的验证方法与技巧，完成该项目需要9个学时，包含1个学习型工作任务。
（2）项目的任务
任务1初步研究ARM9汇编语言
（3）教学目标
1）知识目标
掌握MiziLinux演示，注意sw402和sw403控制NANDFlash存储器是否连通；实验指导书阅读指南；EmbestIDE的安装,配置
2）技能目标
掌握能力：
ARM9汇编指令的验证方法与技巧。
3）态度目标
养成认真工作、安全生产和文明礼貌的良好习惯，爱护教学设备，坚持打扫卫生，培养良好的劳动纪律观念和良好的团队协作精神。
（4）项目的教学实施
在指导教师带领下，学生分组自学、调查研究、收集信息、面授辅导、个别指导相结合的办法进行任务实施，对完成过程及成果进行检查评价，最后学生撰写总结报告。
（5）项目教学内容
MiziLinux演示，注意sw402和sw403控制NANDFlash存储器是否连通；实验指导书阅读指南；EmbestIDE的安装,配置。
（6）工作方法
采用项目导向任务驱动教学，教师布置项目任务，讲解预备知识，学生分组进行任务实施，对完成过程及成果进行检查评价，最后总结，实现“教、学、练、做一体化”教学方法。
（7）工作成果
提交任务实施的项目完成报告书。
（8）考核评价
教师组织学生依照项目考核实施标准对本次项目学习进行自评，小组互评，最后由老师点评并得出考核成绩。
4.4项目四ARM9汇编语言编程实验2
（1）项目概述
该项目主要深入了解ARM9汇编指令，使学生学会ARM9汇编指令的验证方法与技巧，完成该项目需要9个学时，包含1个学习型工作任务。
（2）项目的任务
任务1初步研究ARM9汇编语言
（3）教学目标
1）知识目标
掌握MiziLinux演示，注意sw402和sw403控制NANDFlash存储器是否连通；实验指导书阅读指南；EmbestIDE的安装,配置
2）技能目标
掌握能力：
ARM9汇编指令的验证方法与技巧。
3）态度目标
养成认真工作、安全生产和文明礼貌的良好习惯，爱护教学设备，坚持打扫卫生，培养良好的劳动纪律观念和良好的团队协作精神。
（4）项目的教学实施
在指导教师带领下，学生分组自学、调查研究、收集信息、面授辅导、个别指导相结合的办法进行任务实施，对完成过程及成果进行检查评价，最后学生撰写总结报告。
（5）项目教学内容
MiziLinux演示，注意sw402和sw403控制NANDFlash存储器是否连通；实验指导书阅读指南；EmbestIDE的安装,配置。
（6）工作方法
采用项目导向任务驱动教学，教师布置项目任务，讲解预备知识，学生分组进行任务实施，对完成过程及成果进行检查评价，最后总结，实现“教、学、练、做一体化”教学方法。
（7）工作成果
提交任务实施的项目完成报告书。
（8）考核评价
教师组织学生依照项目考核实施标准对本次项目学习进行自评，小组互评，最后由老师点评并得出考核成绩。
4.5项目五C语音实验
（1）项目概述
该项目主要介绍C语言开发嵌入式计算机入门的相关知识，完成该项目需要12个学时，包含1个学习型工作任务。
（2）项目的任务
任务1C语言开发嵌入式计算机入门
（3）教学目标
1）知识目标
熟悉C语言开发环境的配置与调整。
2）技能目标
掌握能力：
学生能够脱离教师指导自行进行本实验中余下部分。
3）态度目标
养成认真工作、安全生产和文明礼貌的良好习惯，爱护教学设备，坚持打扫卫生，培养良好的劳动纪律观念和良好的团队协作精神。
（4）项目的教学实施
在指导教师带领下，学生分组自学、调查研究、收集信息、面授辅导、个别指导相结合的办法进行任务实施，对完成过程及成果进行检查评价，最后学生撰写总结报告。
（5）项目教学内容
C语言开发环境的配置与调整。
（6）工作方法
采用项目导向任务驱动教学，教师布置项目任务，讲解预备知识，学生分组进行任务实施，对完成过程及成果进行检查评价，最后总结，实现“教、学、练、做一体化”教学方法。
（7）工作成果
提交任务实施的项目完成报告书。
（8）考核评价
教师组织学生依照项目考核实施标准对本次项目学习进行自评，小组互评，最后由老师点评并得出考核成绩。
4.6项目六C语言综合性实验
（1）项目概述
该项目主要介绍C语言开发嵌入式计算机入门的相关知识，完成该项目需要12个学时，包含1个学习型工作任务。
（2）项目的任务
任务1C语言开发嵌入式计算机精要
（3）教学目标
1）知识目标
熟悉C语言开发环境的配置与调整。
2）技能目标
掌握能力：
学生能够脱离教师指导自行进行本实验中余下部分。
3）态度目标
养成认真工作、安全生产和文明礼貌的良好习惯，爱护教学设备，坚持打扫卫生，培养良好的劳动纪律观念和良好的团队协作精神。
（4）项目的教学实施
在指导教师带领下，学生分组自学、调查研究、收集信息、面授辅导、个别指导相结合的办法进行任务实施，对完成过程及成果进行检查评价，最后学生撰写总结报告。
（5）项目教学内容
ARM与Thumb状态切换实验设置。
（6）工作方法
采用项目导向任务驱动教学，教师布置项目任务，讲解预备知识，学生分组进行任务实施，对完成过程及成果进行检查评价，最后总结，实现“教、学、练、做一体化”教学方法。
（7）工作成果
提交任务实施的项目完成报告书。
（8）考核评价
教师组织学生依照项目考核实施标准对本次项目学习进行自评，小组互评，最后由老师点评并得出考核成绩。
4.6项目七基本IO口功能开发实验1
（1）项目概述
该项目主要介绍掌握ARM9基本IO接口控制方法与开发方法，完成该项目需要4个学时，包含1个学习型工作任务。
（2）项目的任务
任务1基本IO口功能开发实验1
（3）教学目标
1）知识目标
C语言开发ARM9基本IO接口。
2）技能目标
掌握能力：
彻底掌握ARM9基本IO接口控制方法与开发方法。
3）态度目标
养成认真工作、安全生产和文明礼貌的良好习惯，爱护教学设备，坚持打扫卫生，培养良好的劳动纪律观念和良好的团队协作精神。
（4）项目的教学实施
在指导教师带领下，学生分组自学、调查研究、收集信息、面授辅导、个别指导相结合的办法进行任务实施，对完成过程及成果进行检查评价，最后学生撰写总结报告。
（5）项目教学内容
仿真器链接；超级终端的设置；实验工程设置详解；程序分析。
（6）工作方法
采用项目导向任务驱动教学，教师布置项目任务，讲解预备知识，学生分组进行任务实施，对完成过程及成果进行检查评价，最后总结，实现“教、学、练、做一体化”教学方法。
（7）工作成果
提交任务实施的项目完成报告书。
（8）考核评价
教师组织学生依照项目考核实施标准对本次项目学习进行自评，小组互评，最后由老师点评并得出考核成绩。
4.6项目七八基本IO口功能开发实验1
（1）项目概述
该项目主要介绍掌握ARM9基本IO接口控制方法与开发方法，完成该项目需要4个学时，包含1个学习型工作任务。
（2）项目的任务
任务1基本IO口功能开发实验2
（3）教学目标
1）知识目标
C语言开发ARM9基本IO接口。
2）技能目标
掌握能力：
彻底掌握ARM9基本IO接口控制方法与开发方法。
3）态度目标
养成认真工作、安全生产和文明礼貌的良好习惯，爱护教学设备，坚持打扫卫生，培养良好的劳动纪律观念和良好的团队协作精神。
（4）项目的教学实施
在指导教师带领下，学生分组自学、调查研究、收集信息、面授辅导、个别指导相结合的办法进行任务实施，对完成过程及成果进行检查评价，最后学生撰写总结报告。
（5）项目教学内容
存储器应用开发技术，程序分析。
（6）工作方法
采用项目导向任务驱动教学，教师布置项目任务，讲解预备知识，学生分组进行任务实施，对完成过程及成果进行检查评价，最后总结，实现“教、学、练、做一体化”教学方法。
（7）工作成果
提交任务实施的项目完成报告书。
（8）考核评价
教师组织学生依照项目考核实施标准对本次项目学习进行自评，小组互评，最后由老师点评并得出考核成绩。
4.6项目九通用异步收发器开发实验
（1）项目概述
该项目主要介绍掌通用异步收发器的开发，完成该项目需要4个学时，包含1个学习型工作任务。
（2）项目的任务
任务1通用异步收发器开发实验
（3）教学目标
1）知识目标
掌握通用异步收发器控制方法与开发方法。
2）技能目标
掌握能力：
C语言开发通用异步收发器。
3）态度目标
养成认真工作、安全生产和文明礼貌的良好习惯，爱护教学设备，坚持打扫卫生，培养良好的劳动纪律观念和良好的团队协作精神。
（4）项目的教学实施
在指导教师带领下，学生分组自学、调查研究、收集信息、面授辅导、个别指导相结合的办法进行任务实施，对完成过程及成果进行检查评价，最后学生撰写总结报告。
（5）项目教学内容
中断实验、串行通信。
（6）工作方法
采用项目导向任务驱动教学，教师布置项目任务，讲解预备知识，学生分组进行任务实施，对完成过程及成果进行检查评价，最后总结，实现“教、学、练、做一体化”教学方法。
（7）工作成果
提交任务实施的项目完成报告书。
（8）考核评价
教师组织学生依照项目考核实施标准对本次项目学习进行自评，小组互评，最后由老师点评并得出考核成绩。
4.6项目十LED数码管高级控制开发实验
（1）项目概述
该项目主要介绍掌握LED数码管的高级控制方法与开发方法，完成该项目需要4个学时，包含1个学习型工作任务。
（2）项目的任务
任务1LED数码管高级控制开发实验
（3）教学目标
1）知识目标
掌握LED数码管高级控制方法与开发方法。
2）技能目标
掌握能力：
C语言开发ZLG7219控制器方法。
3）态度目标
养成认真工作、安全生产和文明礼貌的良好习惯，爱护教学设备，坚持打扫卫生，培养良好的劳动纪律观念和良好的团队协作精神。
（4）项目的教学实施
在指导教师带领下，学生分组自学、调查研究、收集信息、面授辅导、个别指导相结合的办法进行任务实施，对完成过程及成果进行检查评价，最后学生撰写总结报告。
（5）项目教学内容
IIC通信函数调用顺序；各寄存器详细确切功能实现细节；IIC函数的改造细节。
（6）工作方法
采用项目导向任务驱动教学，教师布置项目任务，讲解预备知识，学生分组进行任务实施，对完成过程及成果进行检查评价，最后总结，实现“教、学、练、做一体化”教学方法。
（7）工作成果
提交任务实施的项目完成报告书。
（8）考核评价
教师组织学生依照项目考核实施标准对本次项目学习进行自评，小组互评，最后由老师点评并得出考核成绩。
4.6项目十一触摸屏控制开发实验
（1）项目概述
该项目主要介绍掌握触摸屏的高级控制方法与开发方法，完成该项目需要4个学时，包含1个学习型工作任务。
（2）项目的任务
任务1触摸屏控制方法与开发方法
（3）教学目标
1）知识目标
掌握触摸屏高级控制方法与开发方法。
2）技能目标
掌握能力：
C语言开发触摸屏控制器方法。
3）态度目标
养成认真工作、安全生产和文明礼貌的良好习惯，爱护教学设备，坚持打扫卫生，培养良好的劳动纪律观念和良好的团队协作精神。
（4）项目的教学实施
在指导教师带领下，学生分组自学、调查研究、收集信息、面授辅导、个别指导相结合的办法进行任务实施，对完成过程及成果进行检查评价，最后学生撰写总结报告。
（5）项目教学内容
触摸屏控制器原理讲解；实际编程捕获触摸笔坐标；显示捕获坐标在LED或LCD显示器上。
（6）工作方法
采用项目导向任务驱动教学，教师布置项目任务，讲解预备知识，学生分组进行任务实施，对完成过程及成果进行检查评价，最后总结，实现“教、学、练、做一体化”教学方法。
（7）工作成果
提交任务实施的项目完成报告书。
（8）考核评价
教师组织学生依照项目考核实施标准对本次项目学习进行自评，小组互评，最后由老师点评并得出考核成绩。
4.6项目十二GPRS或GPS应用开发实验
（1）项目概述
该项目主要介绍掌握GPRS或GPS原理与开发实作，完成该项目需要8个学时，包含1个学习型工作任务。
（2）项目的任务
任务1GPRS或GPS原理与开发实作
（3）教学目标
1）知识目标
能够使用C语言进行GPRS或GPS原理与开发实作。
2）技能目标
掌握能力：
C语言开发GPRS或GPS开发。
3）态度目标
养成认真工作、安全生产和文明礼貌的良好习惯，爱护教学设备，坚持打扫卫生，培养良好的劳动纪律观念和良好的团队协作精神。
（4）项目的教学实施
在指导教师带领下，学生分组自学、调查研究、收集信息、面授辅导、个别指导相结合的办法进行任务实施，对完成过程及成果进行检查评价，最后学生撰写总结报告。
（5）项目教学内容
触摸屏控制器原理讲解；实际编程捕获触摸笔坐标；显示捕获坐标在LED或LCD显示器上。
（6）工作方法
采用项目导向任务驱动教学，教师布置项目任务，讲解预备知识，学生分组进行任务实施，对完成过程及成果进行检查评价，最后总结，实现“教、学、练、做一体化”教学方法。
（7）工作成果
提交任务实施的项目完成报告书。
（8）考核评价
教师组织学生依照项目考核实施标准对本次项目学习进行自评，小组互评，最后由老师点评并得出考核成绩。
5教学方法与手段
按项目分别采用项目导向、任务驱动等教学模式，理论教学与实践教学有机结合。
学生分组实践，边讲边练，授课中引入大量的工程实际案例，注重以任务引领型案例或项目诱发学生兴趣，强化案例教学或以工作过程为导向的项目教学法，使学生在项目活动中掌握相关的知识和技能。
采用多媒体教学的教学手段，开发和完善课程多媒体教学课件，充分利用多媒体课件信息量大、形象直观、条理分明、便于自学的特点，通过电子课件、动画演示等现代教育技术展开理论教学，将复杂的原理用简单的、感性的方法展现出来，并选取与学生实际生活密切相关的实例讲解，让难以理解的概念简单化、形象化，充分激发学生的学习兴趣和主动性。
6考核与评价
课程整体成绩表
考核类型
成绩
权重
课程整体成绩
课程考核
期中考试
0
100
期末考试
100
50%
平时成绩
100
10%
课程实验
100
4%
职业技能认证
0
7说明与建议
（1）建议使用教材
1）《嵌入式系统实用教程》张同光主编电子工业出版社
2）《嵌入式系统原理及接口技术》符意德主编清华大学出版社
（2）教学重点及难点
教学重点是嵌入式系统设计与开发等。
教学难点是嵌入式系统实验的设计与学生动手能力等。
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