《嵌入式技术应用》课程标准.docx

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1、嵌入式技术应用课程标准一、课程概述1 .课程性质嵌入式技术应用是物联网应用技术专业的核心专业课程。该课程主要学习基于ARMCortexM3构架的STM32F103微控制器的基本功能，为学生使用ARM构架微控制器奠定基础，从而适应ARM构架微控制器逐渐成为微控制器市场主流的趋势。2 .课程任务使学生了解STM32F103与嵌入式基本知识，掌握STM32F103与嵌入式产品开发流程和常用工具，掌握STM32F103基础片上资源的使用，并且具备一定的嵌入式小系统的调测与故障分析能力。3 .课程要求通过课程的学习逐步培养学生观察分析问题能力，以及环保、成本、产品质量、团队合作等意识。二、教学目标1 .

2、知识目标（1） 了解STM32F103的技术参数；（2）掌握STM32F103数据手册、固件库文档、参考手册查阅和使用方法；（3）掌握STM32F103最小系统设计相关知识；（4）掌握STM32F103显示接口、键盘接口电路设计和使用方法；（5）掌握STM32F103定时器结构、原理及开发流程；（6）掌握STM32F103异步串口结构、原理及开发流程；（7）掌握STM32F103片上ADC的开发流程；（8）掌握Modbus-RTU协议原理。2 .能力目标（1）具有STM32F103显示接口、键盘接口电路设计、程序编写调试能力；（2）具有STM32F103最小系统调试及故障分析能力；（3）具有熟

3、练使用STM32F103定时器的编程调试能力；（4）具有熟练使用STM32F103异步串口的编程调试能力；（5）具有使用STM32F103片上ADC的编程调试能力；（6）具有自定简易通讯协议的能力；（7）具有分析Modbus-RTU协议文档的能力；3 .素质目标（1）具有正确的世界观、人生观、价值观；（2）具有良好的职业道德和职业素养；（3）具有良好的身心素质和人文素养；（4）具有良好的沟通能力及团队协作精神；（5）培养并养成良好的质量、成本、安全、环保意识。三、与前后课程的联系1 .与前续课程的联系本课程的前序课程主要是电子技术、C语言程序设计等课程。通过这些课程的学习，学生已经具备从事嵌入

4、式开发所必备的电路分析及C语言代码编写的能力，为本课程的学习奠定了基础。2 .与后继课程的关系本课程的后继课程是毕业设计与答辩，开发嵌入式产品是毕业设计的重要形式。此外，本课程为从事物联网系统应用软件开发、技术支持、产品测试与维修打下了坚实基础。四、教学内容与学时分配表1课程项目结构与学时分配表序号课题主要教学内容教学目标学时备注1点亮一个LED灯1.嵌入式系统概述；2.STM32F103介绍；3 .开发环境介绍以及KEILMDK开发环境搭建；4 .固件库介绍；5 .ST-LINK的使用；6.工程模板的使用。1 .了解嵌入式概念，嵌入式技术应用有一些基本认知；2 .了解STM32F103的特点

5、；3 .学会搭建STM32开发环境；4 .了解STM32开发中的常见固件库；5 .学会嵌入式开发常用软件及硬件开发工具的使用。12建议理实一体2篮球计分器1 .数码管及其驱动电路；2 .数码管的静态显示；3 .数码管的动态显示；4 .GPIO端口重定向。1 .能够完成STM32F103最小系统的设计；2 .会通过GPIO实现对LED和按键的操作；3 .会编写LED和按键操作函数；4 .能够根据需求进行端口重定向；5 .能够编写数码管的驱动函数。12建议理实一体3数字时钟1.STM32时钟系统；2 .定时器工作原理；3 .外部中断EXTI的使用。1 .了解STM32时钟系统；2 .掌握定时器工作

6、原理；3 .掌握片上TIM2定时器的使用；4 .掌握STM32的中断系统工作原理及其使用；5 .掌握外部中断EXTI的使用。12建议理实一体4简易电压表1.STM32F103的最小系统；2.STM32F103GPIO的输出功能；3.STM32F103GPIO的输入功台匕目匕；1 .熟练掌握STM32片上ADC的使用；2 .熟练掌握数码管显示小数的程序编写方法；3 .掌握ADC中断的使用。8建议理实一体5Modbus-RTU通讯协议的实现1.串行通信与并行通信；2.STM32片上USART/UART；3 .常见UART电平介绍；4 .通讯协议及其制定；5 .Modbus-RTU协议；6 .Mod

7、bus-RTU测试工具的使用。1 .了解串行通信和并行通信的优缺点；2 .掌握STM32USART/UART及其中断的使用；3 .掌握简易通讯协议的制定方法；4 .掌握Modbus-RTU协议的实现方法。14建议理实一体6机动1 .实时操作系统（RTOS）概述;2 .RT-thread实时操作系统简介；3 .RT-thread任务管理。1 .了解什么是实时操作系统；2 .了解RT-thread操作系统的特占八、，3 .掌握RT-thread操作系统任务管理的方法。2根据实际情况调整授课内容与时间合计60五、教材的选用（一）教材选取的原则按照规定选用与课程标准相配套的规划优质教材，禁止不合格的教

8、材进入课堂。建立了由专业教师、行业专家和教研人员等参与的教材选用机构，完善教材选用制度，经过规范程序择优选用教材。（二）推荐教材STM32单片机应用与全案例实践，电子工业出版社，沈红卫。六、教师要求1.专兼任教师。专任教师具有高校教师资格和本专业职业资格或技能等级证书；有理想信念、有良好职业道德、有扎实学识、有仁爱之心；具有电子信息工程、电子科学与技术等相关专业本科及以上学历；具有扎实嵌入式技术相关理论和实践能力；具有较强的信息化资源应用和开发能力。兼任教师主要从相关企业聘任，具备良好的思想政治素质、职业道德和工匠精神，具有扎实的嵌入式技术专业知识和丰富的实际工作经验，具有中级及以上相关专业技

9、术职称，能承担本课程教学、实习实训指导等教学任务。七、学习场地及设施（设备）要求多媒体教室、实训教室、白板、黑板、相关工具、相关量具等。八、课程资源的开发与利用积极开发和利用网络教学资源：课程标准、实训指导书、授课计划、电子教案、教学资源库等教学文件，及多媒体教学课件、习题、案例库、试题库、网络方案、布线标准、工具软件、在线开放课程等资源，建立互动交流网络平台。九、考核标准与方式职业教育培养高素质技术技能型人才，不但要重视学生职业技能和职业素养培养，还要求学生掌握一定的专业基础理论知识，以利于今后可持续发展。因此需要加强理论知识、职业技能和职业素养等方面的考核评定。本课程采用过程性评价和终结性

10、评价相结合的方法进行，既有理论知识考核，又有学生学习态度、思维能力、动手能力、解决问题的能力等方面的综合考核，具体评价方法和内容见表2。表2嵌入式技术应用课程评价方法和内容考核类型考核方式考核内容理论知识(50%)过程性考核(10%)课堂提问、课堂纪律、平时作业、单元测试等终结性考核(40%)期末闭卷理论考试，评价知识H标达成程度。重点考核STM32F103基本性能指标、GPIO的结构、定时器的原理、UART原理、Modbus-RTU协议等。职业技能(40%)过程性考核(40%)1 .实训表现、实际操作能力、观察能力、解决问题的能力等2 .通过3个项目考试，评价技能目标达成程度。重点考核开发环境的搭建、GPIO的使用、定时器的使用、UART使用。职业素养(10%)过程性考核到课考勤，学习及工作态度、6s管理表现、质量观念、安全意识、合作精神、敬业精神、团队意识等纳入职业技能考核，在教学过程中记录评价