2023D00125-嵌入式系统原理实验-2023版人才培养方案课程教学大纲 (2).docxVIP

PAGE1

ADDINCNKISM.UserStyle《嵌入式系统原理实验》课程教学大纲

（实验课程）

课程基本信息

课程号

2023D00125

开课单位

网络空间安全与计算机学院

课程名称

（中文）嵌入式系统原理实验

（英文）EmbeddedSystemPrinciplesExperiments

课程性质

选修

考核类型

考查

课程学分

1

课程学时

34

课程类别

学科基础课程（学科拓展课）

适用专业（类）

计算机科学与技术、人工智能

二、课程描述及目标

（一）课程简介

《嵌入式系统原理实验》课程是计算机及电子信息类专业的学科拓展课，是《嵌入式系统原理》理论课配合的实验课程，旨在通过实践操作训练，使学生深入了解嵌入式计算机的基本概念，掌握嵌入式计算机系统基础知识及工作原理，具备嵌入式系统开发和设计的基本能力，为嵌入式系统硬件与软件的开发设计奠定基础。

《嵌入式系统原理实验》课程是通过在专用的嵌入式系统实验箱进行的实验操作完成的，通过实际动手操作可增强学生计算机系统设计开发的切身体验，掌握计算机软硬件开发设计过程，提升学生专业兴趣，对学生的职业技能培养有着重要的意义。

（二）教学目标

通过《嵌入式系统原理实验》课程实验操作锻炼，使学生加深理解嵌入式系统的结构和工作原理，掌握嵌入式系统的硬件和软件的开发设计方法。

课程目标1：了解嵌入式实验系统的组成与结构，熟悉嵌入式系统开发调试过程。

课程目标2：熟悉实验系统开发环境，掌握实验相关工具的操作。

课程目标3：掌握嵌入式系统接口的原理及编程设计，掌握嵌入式计算机仿真调试方法。

三、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点

课程目标

1-4：能够利用系统思维的能力，将工程知识用于专业工程问题解决方案的比较与综合，并体现计算机科学与技术领域先进的技术

课程目标1

2-1：能运用相关科学原理，识别和判断计算机科学与技术领域中复杂工程问题的关键环节

课程目标2

3-2：能够针对计算机科学与技术领域工程的特定需求，完成硬件单元和软件模块的设计

课程目标3

四、教学方式与方法

教学方式：采用以设计任务为驱动，理论教学指导下的任务型实验教学模式。

教学方法：在对典型的嵌入式系统参考实例进行深入地分析的基础上，实验教学环节中提出与参考实例相类似的目标系统，规定设计任务，由学生从部分到整体，循序渐进地自主完成设计目标，从而锻炼、提升学生的综合设计能力。

五、教学重点与难点

（一）教学重点

嵌入式系统基本硬件系统的组成与驱动原理，嵌入式系统软件仿真调试。

（二）教学难点

嵌入式系统接口驱动程序设计。

六、实验内容、基本要求与学时分配

序号

实验项目名称

实验内容与要求

学时

类型

对应课程目标

1

嵌入式基础实验

实验内容：

1.GPIO实验。

2.EXIT实验。

3.系统滴答定时器（SysTick）

实验。

4.通用定时器（TIM2）实验。

实验要求：

使学生了解嵌入式实验系统的组成与结构，熟悉嵌入式系统软件平台构建的方法，掌握实验相关工具的使用方法。

8

演示性

课程目标1

2

嵌入式系统开发实验

实验内容：

1.独立看门狗（IWDG）实验。

2.窗口看门狗（WWDG）实验。

3.串口实验

4.SPIflash读写实验

5.TF卡实验

6.音频实验

实验要求：

使学生进一步了解嵌入式实验系统的组成与结构，熟悉实验系统仿真调试方法，掌握实验相关工具的操作。

12

验证性

课程目标2

3

扩展模块实验

实验内容：

1.继电器控制实验

2.直流电机实验

3.电机测速实验

4.步进电机实验

5.气体传感器实验

6.交通灯实验

7.超声波测距实验

实验要求：

使学生掌握嵌入式系统接口的原理及编程设计，掌握实验相关工具的使用方法。

14

设计性

课程目标3

合计

34

注：实验要求包括必修、选修；实验类型包括“验证性”、“设计性”、等。

七、学业评价和课程考核

（一）考核类型：?考试eq\o\ac(□,√)考查

（二）考核方式：eq\o\ac(□,√)实验报告?实验作品

?其它：（填写具体考核方式）

（三）成绩评定：

考核

依据

建议分值

（百分比）

考核/评价细则

对应课程目标

平时

考核

100%

实际

操作

40%

完成进度、正确性

课程目标2

实验

态度

30%

出勤、实验态度

课程目标1

实验

报告

30%

完整性、规范性

课程目标3

期末

考核

0%

八、课程目标达成评价

课程目标的实际达成效果计算方式如下，达成值越高，教学效果越好。

课程目标达成度

毕业要求指标点达成度

九、教材与教学参考书

（一）教材

《嵌入式系统原理实验箱》，亿创宏达北京科技有限公司，2023年3月。

（二）教学参考书

《ARM9嵌入式系统