微功耗智能控制技术课程标准

1、微功耗智能控制技术课程课 程 标 准课 程 负 责 人 ： 教 学 副 院 长 ： 南京工业职业技术学院能源与电气工程学院2013年10月 目 录1前言1.1 本课程在相关专业中的定位1.2 本课程的基本教学理念1.3 本课程标准的设计思路2. 课程目标2.1 课程总目标2.2 具体目标（课程预设能力目标的阐述）（一）知识与技能目标（二）过程与方法目标（三）情感态度与价值观目标（四）职业道德与素质养成目标3. 内容描述3.1 课程总体内容描述3.2 课程分项目具体内容描述4. 实施要求4.1 教学方式与考核方法4.2 教案编写4.3 课程教学资源及使用要求5. 其它说明微功耗智能控制技术课程标

2、准课程名称：微功耗智能控制技术适用专业：电子信息专业群应用电子技术专业、电子信息工程技术专业1前言 微功耗智能控制技术是针对电子产品制造企业的技术发展趋势及岗位需求而设置的课程，是一门实践性很强的专业平台课程，通过学习本课程，学生具备微功耗电子产品的设计思路、实现原理、功能电路的基本知识。本课程讨论如何在设计中平衡功耗与性能，如何使设计满足性能、体积、功耗的综合要求，如何使设计更为简捷，深入理解并掌握微功耗智能系统的设计原理与方法。培养勇于创新、善于沟通、团结合作的职业品质，为以后对各种便携式电子产品的应用系统进行分析和开发提供必要的技术基础。1.1 本课程在相关专业中的定位微功耗智能控制系统

3、是电子信息专业群的专业基础课，是解决该专业群中在电子产品制造业方面培养微功耗系统的维修、调试、开发方面培养微功耗智能化控制系统的高级应用人才问题。是一门理论性、实践性和实用性都很强的课程。学生在修完“数字电路基础”、“模拟电路基础”、“C语言”、“电子CAD”、“单片机技术基础”等课程后，通过微功耗智能控制系统的学习，培养学生对微功耗电子产品的设计、调试和维修能力，进而为 “电子产品设计”等专业方向课程学习打好基础。并行课程主要有“EDA技术”、“电子工艺”，这些课程和本课程联合起来共同为相关的实训做好知识储备。本课程面向学生就业工作岗位，培养便携式电子产品调试、维修、设计、改造等职业能力，以

4、掌握微功耗电子产品的设计原理、实现电路为目的，使学生逐步掌握当前电子产品的技术发展及应用领域，为学生以后从事电子技术应用领域的工作打下坚实的基础。1.2 本课程的基本教学理念（一）突出学生主体，注重学生的能力培养微功耗智能控制技术面向电子类专业全体学生，注重智能技术的基本理论、基本方法和基本技能的学习及素质教育，激发学生的学习兴趣，在启发、提示下使其自主地、全面地理解智能控制的基本理论和基本方法，提高学生的思维能力和实际操作技能，增强他们理论联系实际的能力，培养学生的创新精神，使学生养成善于观察、独立分析和解决问题的习惯；以提高技能、磨砺意志、活跃思维和扩展视野为基本目标。本课程在目标设定、教

5、学过程、课程评价和教学资源的开发等方面都突出以学生为主体的思想，注重学生实际操作能力与应用能力的培养。课程实施应成为学生在教师指导下构建知识、提高技能、活跃思维、展现个性和拓宽视野的过程。本课程的教学目标是：基于电子产品系统开发过程为载体，使学生通过“边做边学，学做结合”，掌握微功耗智能系统应用的基本技术、专业技能和相关理论与电路设计过程，培养勇于创新、善于沟通、团结合作的职业品质。培养针对典型产品的调试维护等职业能力，培养项目实施过程中的安全、环保、成本、产品质量、团队合作等意识和能力。本课程的能力培养目标： 1）方法能力目标（1）培养学生自学的能力；（2）培养学生勤于思考、做事认真的良好作

6、风；（3）培养学生良好的职业道德和勇于创新、敬业乐业、精益求精的工作作风；（4）培养学生收集信息、正确评价信息的能力；（5）培养学生展示自己的技能目标的能力。2）社会能力目标（1）培养学生的沟通能力及团队协作精神；（2）培养学生分析问题、解决问题的能力；（3）培养学生的社会适应与应变能力；（4）培养学生的质量、成本、安全意识；（5）培养学生提高可信度的能力；（6）培养学生接受新事物的能力。3）专业能力目标（1）熟悉常用电子元器件的性能、特点、主要参数、识别与检测方法；（2）数字逻辑电路制作与测试能力； （3）微功耗系统的设计原则与方法总结能力；（4）微功耗系统的电路设计能力；（5）能对简单电子

7、产品进行调试；（6）资料查询、收集、分析、归类应用能力。（二） 尊重个体差异，注重过程评价，促进学生发展本课程在教学过程中，倡导自主学习，启发学生对设定状况积极思考、分析，鼓励多元思维方式并将其表达出来，尊重个体差异。建立能激励学生学习兴趣和自主学习能力发展的评价体系。该体系由形成性评价和终结性评价构成。在教学过程中应以形成性评价为主，注重培养和激发学生的学习积极性和自信心。终结性评价应注重检测学生的知识应用能力。评价要有利于促进学生的知识应用能力和健康人格的发展。建立以过程培养促进个体发展，以学生可持续发展能力评价教学过程的双向促进机制，以激发兴趣、展现个性、发展心智和提高素质为基本理念。（

8、三）整合课程资源，改进教学方式，拓展学习渠道本课程在教学过程中，提醒学生留意观察并思考生活中的各种实例，鼓励其结合生活中熟悉的应用实例提出问题或假设，在教师引导下，通过分析、推理，使学生自主归纳、总结，以便增强学生对智能控制基本理论的理解；通过课堂讲解与讨论、动手实验、案例分析等促进学生对所学理论的理解和运用，以培养其实际操作技能。充分利用现代教学手段，不断改进教学方式，通过计算机、多媒体、网络等组织学生学习鲜活的材料，突出典型案例的剖析，采用互动式教学使学生得到模拟训练，提高他们发现问题、分析问题、解决问题的能力。1.3 本课程标准的设计思路本课程标准在设计上本着懂理论，重应用的总体思路，突

9、出体现职业教育的技能型、应用性特色，着重培养学生的实践应用技能，力求达到理论够用，技能过硬的目的。具体体现在：（1）不强调微功耗智能系统的内部结构，以理论够用为度，着重从应用的角度进行教学设计，不再与学科知识结构顺序相同，而是重新组合知识，将知识融入工作过程中，使知识的总量没有发生变化，知识排序的方式发生变化，突出实用性；（2）精选应用实例，合理分配知识点，考虑学习能力的循序渐进，将理论知识和重点内容融合到应用实例中，提高感性认识，培养应用思维；（3）以课程能力培养目标为依据，设计并安排项目任务内容。课程内容的学习，注重学生实际应用技能，主要发展学生认知、归纳分析、迁移的能力。微功耗智能控制技

10、术是一门应用性非常强的专业课程，该课程的实践教学应当紧密围绕课程的培养目标和专项能力进行。我们对实践教学的总体设计思想是：是以基于实际电子产品的微功耗功能电路开发为载体，以三大能力培养为目标，注重实用性、兼顾先进性和创新性。使学生通过电路设计教学，能对微功耗智能控制技术课程的内容，特别是应用特点有一个更全面和深入的认识，基本达到课程专项应用能力目标要求。 以专项应用能力为目标，制订考核标准。实践教学环节以过程考核为主，针对每一个专项应用能力制订出考核指标和分值比重。2. 课程目标2.1 课程总目标基于电子产品的微功耗功能电路的设计为载体，使学生通过“边做边学，学做结合”，掌握微功耗智能系统设计

11、的基本技术、专业技能和相关理论与工作过程，培养勇于创新、善于沟通、团结合作的职业品质；掌握微功耗电子产品的设计、安装、调试、排故等完整工作实践方法。培养针对典型产品的调试维护等职业能力，培养项目实施过程中的安全、环保、成本、产品质量、团队合作等意识和能力。2. 2 具体目标（课程预设能力目标的阐述）（一）知识与技能目标通过本课程的学习，使学生系统了解微功耗智能控制系统的基本理论、原则与方法；准确理解微功耗智能控制系统的研究对象和特点；掌握微功耗智能控制系统的几个基本概念及具体内容；并能熟练运用微功耗智能控制系统原则与方法对具体案例对象进行分析诊断； 学会与人沟通，能有意识地培养自己团队精神，在

12、知识与技能两方面的目标保证都实现的同时，侧重于对学生在应用能力方面的培养。（二）过程与方法目标本课程在教学过程中，突出学生主体，采用案例教学，启发学生善于观察、自主思考、独立分析问题与解决问题。通过以学生为主体的学习，使学生在观察、思维、推理与判断、分析与解决问题能力方面有明显的提高，对社会生活中的微功耗智能控制系统进行分析处理，能够利用所学原理与方法举一反三，正确、灵活运用，体现注重实际应用技能的培养目标。（三）情感态度与价值观目标在教学过程中，采用案例教学等方法。注重基础应用性，从理论的传授过渡到方法的学习。通过本课程的学习使学生掌握微功耗智能控制系统设计的基本思维方式及实践技术，在每个项

13、目甚至于每一次课上都有相应的案例，与现实生活结合紧密，鼓励学生积极参与案例分析。也注重理论新颖性，使本课程具有观念新、易学习的特点。还注重趣味性，密切结合高职学生的特点，寓教于乐，通过与课程内容紧密配合的课堂活动（上机操作、讨论、案例分析、演示等），丰富教学内容，调动学生学习的兴趣，激发他们学习的热情，培养学生的主体意识、问题意识、开放意识、训练意识、互动意识、交流意识，使学生真正成为学习的主人、课堂的主人，获得应有的收获。 （四）职业道德与素质养成目标在教学过程中通过系统（电子器件、电路功能）分析、找错等案例教学与课程教学中的团队活动实践让学生领悟并认识到敬业耐劳、恪守信用、讲究效率、尊重规

14、则、团队协作、崇尚卓越等职业道德与素质在个人职业发展和事业成功中的重要性，使学生能树立起自我培养良好的职业道德与注重日常职业素质养成的意识。3. 内容描述课程内容选取的依据主要考虑知识融入、顺序、关联，学生能力的培养及科技技术的现状。分析学生就业的工作岗位与从事的职业特点，设计了以“电子产品开发”项目为载体，以4个功能电路开发过程为学习项目，采用基于任务开发过程的教学方法进行教学与考核。3.1 课程总体内容描述表3-1 内容描述序号内容学时教学要求项目一微功耗控制器电路设计任务1 选择微功耗的微控制器 16掌握集成电路的功耗组成；降低微处理器功耗的思路和方法；掌握各种微功耗控制器电路的设计、调

15、试、测试。任务2 PIC单片机的微功耗设计任务3 STM8单片机的微功耗设计项目二微功耗控制外围电路设计任务1 微功耗处理器监控电路16掌握降低外围器件功耗的思路和方法；掌握处理器监控电路微功耗设计的方法和具体设计电路；掌握低功耗上电复位电路的设计方法和设计电路；掌握看门狗的微功耗处理方式。任务2 微功耗处理器的上电复位电路任务3微功耗看门狗项目三微功耗接口与控制电路设计任务1 微功耗接口电路设计8掌握微功耗接口电路的设计思路与设计方法；掌握1Mbps微功耗RS232收发器的设计；掌握高速USB2.0开关电路的设计；掌握微功耗电容耦合隔离电路、磁耦合数字隔离电路的设计；掌握微功耗电容式触摸传感

16、器控制电路的设计；掌握微功耗继电器驱动电路的设计。任务2 微功耗隔离电路设计任务3 微功耗触摸屏控制器与触摸开关电路设计任务4 微功耗继电器驱动电路设计项目四微功耗ADC及DAC电路设计任务1 12位微功耗ADC电路设计8掌握基于12位ADC的微功耗温度测量电路和信号调理电路的设计；掌握基于16位DAC的正电压、双极性电压输出电路的设计。任务2 16位微功耗DAC电路设计3.2 课程分项目具体内容描述项目一 微功耗控制器电路设计 （一）学习目标通过项目中电路的制作，培养思考问题、解决问题的能力；了解集成电路的功耗组成，了解降低微处理器功耗的原则和方法；掌握微功耗的微控制器的种类，学会PIC、S

17、TM8单片机的微功耗设计；初步养成团结合作良好的电子产品设计、装配工作作风与职业道德。通过具体电路实例分析学习，激发好奇心，提高学习兴趣。（二）工作任务（1）根据任务要求，查阅相应资料，完成硬件方案设计。（2）能够列举出当前微功耗的微处理器的种类。（3）针对不同的微处理器，对其微功耗设计过程中，掌握其设计原则和设计方法。（4）结合实验平台，编程、调试彩灯显示程序。（5）完成微功耗电路的设计。（三）能力要求（1） 能正确理解、分析任务要求，初步具备与他人交流、沟通的能力。（2）能根据项目要求和资讯情况提出设计方案（包括电路设计思路和具体电路器件设计）。（3）能按计划要求、技术规范检查计划实施的过

18、程，会完成技术资料的归档工作。（6）能够独立分析问题并提出建设性意见，能较流畅地用语言表达自己的观点，具备基本的文字和语言表达能力。（四）教学内容设计任务1 选择微功耗的微控制器任务 2 PIC单片机的微功耗设计任务 3 STM8单片机的微功耗设计（五）活动设计与要求以3人左右为组开展活动。（六）学时建议16项目二 微功耗控制外围电路设计（一）学习目标通过完成微功耗控制器监控电路、上电复位电路及看门狗电路的微功耗设计，进一步掌握微功耗智能控制系统的微功耗设计原则和设计方法；能正确绘制微功耗监控电路；正确设计并绘制微功耗处理器的上电复位电路；争取设计并绘制微功耗看门狗电路。通过具体电路实例分析学

19、习，激发好奇心，提高学习兴趣，并培养思考问题、解决问题的能力。（二）工作任务（1）根据任务要求，查阅相应资料，完成硬件方案设计。（2）掌握微功耗处理器监控电路的设计。（3）掌握微功耗处理器上电复位电路的设计。（4）掌握微功耗看门狗电路的设计。（三）能力要求（1） 能正确理解、分析任务要求，初步具备与他人交流、沟通的能力。（2）能根据项目要求和资讯情况提出设计方案（包括电路设计思路和具体电路器件设计）。（3）能按计划要求、技术规范检查计划实施的过程，会完成技术资料的归档工作。（4）能够独立分析问题并提出建设性意见，能较流畅地用语言表达自己的观点，具备基本的文字和语言表达能力。 （四）教学内容任务

20、1 微功耗处理器监控电路任务 2 微功耗处理器的上电复位电路任务 3微功耗看门狗（五）活动设计与要求以3人左右为组开展活动。（六）学时建议16项目三 微功耗接口与控制电路设计（一）学习目标通过该项目的设计，能正确掌握接口电路的微功耗设计；正确掌握微功耗触摸屏控制器与触摸开关电路的设计。培养勇于创新、善于沟通、团结合作的职业品质；养成团结合作良好的电子产品设计、装配工作作风与职业道德；通过具体电路实例分析学习，激发好奇心，提高学习兴趣，并培养思考问题、解决问题的能力。（二）工作任务（1）根据任务要求，查阅相应资料，完成硬件方案设计。（2）掌握微功耗接口电路的设计。（3）掌握微功耗隔离电路的设计。

21、（4）掌握微功耗触摸屏控制器与触摸开关电路设计。（5）掌握微功耗继电器驱动电路的设计。（三）能力要求（1） 能正确理解、分析任务要求，初步具备与他人交流、沟通的能力。（2）能根据项目要求和资讯情况提出设计方案（包括电路设计思路和具体电路器件设计）。（3）能按计划要求、技术规范检查计划实施的过程，会完成技术资料的归档工作。（4）能够独立分析问题并提出建设性意见，能较流畅地用语言表达自己的观点，具备基本的文字和语言表达能力。（四）教学内容任务1微功耗接口电路设计任务2微功耗隔离电路设计任务3微功耗触摸屏控制器与触摸开关电路设计任务4微功耗继电器驱动电路设计（五）活动设计与要求以3人左右为组开展活动

22、。（六）学时建议8项目四 微功耗ADC及DAC电路设计（一）学习目标通过该项目的设计，理解并掌握微功耗ADC及DAC电路的设计。掌握12位ADC的微功耗温度测量电路及信号调理电路的设计思路和功能电路。掌握16位DAC的正电压、双极性电压输出电路的设计思路和功能电路。培养勇于创新、善于沟通、团结合作的职业品质；养成团结合作良好的电子产品设计、装配工作作风与职业道德；通过具体实例分析学习，激发好奇心，提高学习兴趣，并培养思考问题、解决问题的能力。（二）工作任务（1）根据任务要求，查阅相应资料，完成硬件方案设计。（2）掌握并绘制12位ADC的微功耗温度测量电路及信号调理电路的功能电路。（3）掌握并绘

23、制16位DAC的正电压、双极性电压输出电路。（4）完成实验报告，包括设计、调试、总结环节。（三）能力要求（1） 能正确理解、分析任务要求，初步具备与他人交流、沟通的能力。（2）能根据项目要求和资讯情况提出设计方案（包括电路设计思路和具体电路器件设计）。（3）能按计划要求、技术规范检查计划实施的过程，会完成技术资料的归档工作。（4）能够独立分析问题并提出建设性意见，能较流畅地用语言表达自己的观点，具备基本的文字和语言表达能力。 （四）教学内容任务1、12位微功耗ADC电路设计任务2、16位微功耗DAC电路设计（五）活动设计与要求以3人左右为组开展活动。（六）学时建议84. 实施要求4.1 教学方

24、式与考核方法教学方法，根据内容与进程选择：讲授法、讨论法、演示法、自学法、小组讨论法、引导文法、头脑风暴法等。考核方法：为全面考核学生的学习情况，本课程以过程考核（60%）+期末理论考核（40%）。4.2 教学评价（一）注重对学生学习过程的评价对学生学习过程的评价，包括参与讨论的积极态度、自信心、实际操作技能、合作交流意识，以及独立思考的能力、创新思维能力等方面，如：1、是否积极主动地参与讨论和分析；2、是否敢于表述自己的想法，对自己的观点有充分的自信；3、是否积极认真地参与模拟实践和应用实践；4、是否敢于尝试从不同角度思考问题，有独到的见解；5、能否理解他人的思路，并在与小组成员合作交流中得

25、到启发与进步；6、是否有认真反思自己思考过程的意识。（二）恰当评价学生的理论知识与实际操作技能本课程强调对理论知识的应用，在评价学生学习效果时，要侧重实践能力的考察，对本课程就是要侧重于实际操作能力的考察。通过参与课堂讨论的质量、分析能力、对新知识的接受和消化能力、学习迁移能力等多方面，与基础理论知识考核结合评价学生的学习效果。实际操作能力与理论知识考核以4:6的比例给予最终评定。（三）重视对学生的启发对学生进行启发式教学。对每模块知识点的学习时，通过设置的工作任务内容和学习过程，从管理者或信息使用者的角度提出问题，启发学生思考、分析、判断，最后教师加以归纳、总结。在学生思考和分析时，教师要注

26、重引导和提示。最终达到学生“独立（或换位）思考分析、推理、选择归纳整理、深刻理解吸收创新”逐层递进的能力目标。（四）评价手段和形式要体现多样化在呈现评价结果时，应注重体现综合评价和要素评价。对学生的评价要区分课程考核评价（60%）和实际操作技能考核评价（40%）两份成绩，其中课程考核评价分为考试成绩和平时成绩两个部分（40%、20%）。课程考核评价中的考试成绩按照理论教学中知识的预期成果要求用笔试与答辩方式进行考核，其成绩占总成绩的40%。平时成绩的考核评价通过课堂教学各种不同教学活动方式下的表现记录进行综合评定，其成绩占总成绩的20%。实际操作技能考核评价是通过对学生实践成果反映出的能力水平与职业态度进行考核，其成绩占总成绩的40%。4. 3 教案编写本课程标准对教案的定义是指在本课程完成整体教学设计，确定课程学习项目及各项目组成模块明确的基础上，对每一模块的教学内容按每一教学单元(原则上是2学时为一教