arm课程设计报告

arm课程设计报告一、课程目标

本节ARM课程设计旨在通过对ARM架构与编程的深入学习，实现以下课程目标：

1.知识目标：

（1）掌握ARM处理器的内部结构、工作原理及特点；

（2）了解ARM指令集，学会编写简单的ARM汇编程序；

（3）理解ARM的异常处理机制，掌握中断与异常处理的基本方法。

2.技能目标：

（1）能够运用所学知识，独立编写并调试简单的ARM汇编程序；

（2）具备分析并解决ARM编程中遇到问题的能力；

（3）能够运用ARM架构的知识，进行嵌入式系统的设计与开发。

3.情感态度价值观目标：

（1）培养学生对计算机硬件及编程的兴趣，激发学生的创新精神；

（2）培养学生具备良好的团队合作意识，提高沟通与协作能力；

（3）通过课程学习，使学生认识到ARM技术在现代社会中的重要作用，增强学生的社会责任感。

课程性质：本课程属于计算机科学与技术专业核心课程，以理论教学与实践教学相结合的方式进行。

学生特点：学生具备一定的计算机硬件基础和编程能力，对ARM技术有一定了解，但实践经验不足。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强化实践操作环节，培养学生动手能力。同时，注重启发式教学，引导学生主动探索，提高学生解决问题的能力。通过本课程的学习，使学生能够掌握ARM技术的基本知识，具备实际应用能力。

二、教学内容

根据课程目标，本章节教学内容主要包括以下几部分：

1.ARM处理器概述：介绍ARM处理器的起源、发展历程、市场应用及特点；

教材章节：第一章引言

内容列举：ARM公司简介，ARM处理器发展历程，ARM处理器的市场应用。

2.ARM处理器内部结构：讲解ARM处理器的内部组成，如寄存器组、流水线、指令集等；

教材章节：第二章ARM处理器内部结构

内容列举：寄存器组，流水线技术，指令集架构。

3.ARM指令集与汇编编程：学习ARM指令集，掌握汇编语言的编写与调试；

教材章节：第三章ARM指令集与汇编编程

内容列举：ARM指令集，汇编语言基础，汇编程序编写与调试。

4.ARM异常处理：分析ARM处理器的异常处理机制，学习中断与异常处理方法；

教材章节：第四章ARM异常处理

内容列举：异常处理概述，中断处理，异常处理流程。

5.ARM编程实践：通过实际案例，让学生动手编写并调试ARM汇编程序；

教材章节：第五章ARM编程实践

内容列举：实践项目一：简单加法器设计与实现；实践项目二：串口通信程序编写。

教学安排与进度：本章节共计10个学时，分配如下：

1.ARM处理器概述：2学时；

2.ARM处理器内部结构：2学时；

3.ARM指令集与汇编编程：3学时；

4.ARM异常处理：2学时；

5.ARM编程实践：1学时。

三、教学方法

针对本章节内容特点，采用以下多样化的教学方法，以激发学生学习兴趣和主动性：

1.讲授法：对于ARM处理器的内部结构、指令集、异常处理等理论知识，采用讲授法进行教学。通过教师清晰的讲解，使学生系统地掌握基本概念、原理和方法。

教材关联：第一章、第二章、第三章、第四章。

2.案例分析法：在讲解ARM指令集与汇编编程时，引入典型实例进行分析，使学生了解理论知识在实际编程中的应用。

教材关联：第三章。

3.讨论法：针对ARM编程实践中的问题，组织学生进行小组讨论，培养学生解决问题的能力和团队合作精神。

教材关联：第五章。

4.实验法：设置ARM编程实践课程，让学生动手编写、调试汇编程序，巩固所学知识，提高实践能力。

教材关联：第五章。

5.互动式教学：在课堂上，教师提出问题，引导学生积极思考，鼓励学生提问，增加课堂互动，提高学生的参与度。

教材关联：全文。

6.演示法：通过实物展示、动画演示等方式，直观地展示ARM处理器的内部结构和工作原理，帮助学生形象地理解抽象的概念。

教材关联：第二章。

7.比较法：在讲解ARM指令集时，与其他处理器指令集进行对比，使学生了解ARM指令集的优势和特点。

教材关联：第三章。

8.任务驱动法：布置课后作业和实验报告，要求学生在规定时间内完成，培养学生的自主学习能力和时间管理能力。

教材关联：全文。

四、教学评估

为确保教学质量和学生的学习效果，本章节采用以下评估方式，以全面、客观、公正地反映学生的学习成果：

1.平时表现：占总评成绩的20%。包括课堂纪律、出勤、课堂参与度、提问与回答问题等。此部分评估旨在鼓励学生积极参与课堂，提高课堂学习效果。

教材关联：全文。

评估方法：教师记录、观察、评价。

2.作业：占总评成绩的30%。包括课后练习、实验报告等。通过作业评估学生对课堂所学知识的掌握程度和实际应用能力。

教材关联：全文。

评估方法：教师批改、评分。

3.考试：占总评成绩的50%。分为期中考试和期末考试，其中期中考试占20%，期末考试占30%。考试内容包括基本概念、原理、编程实践等，全面考查学生的学习成果。

教材关联：全文。

评估方法：闭卷考试、教师评分。

4.实践操作考核：针对ARM编程实践部分，设置实践操作考核，占总评成绩的10%。此部分评估学生动手能力和实际编程技能。

教材关联：第五章。

评估方法：现场操作、教师评价。

5.小组讨论与报告：占总评成绩的10%。鼓励学生参与小组讨论，培养团队合作能力。此部分评估学生在讨论中的贡献和报告质量。

教材关联：第五章。

评估方法：小组互评、教师评价。

6.课堂测验：占总评成绩的10%。不定期进行课堂小测验，检验学生对近期学习内容的掌握情况。

教材关联：全文。

评估方法：教师评分。

7.自我评估：鼓励学生进行自我评估，反思学习过程中的优点和不足，促进自我提高。

教材关联：全文。

评估方法：学生自评。

五、教学安排

为确保教学任务在有限时间内顺利完成，本章节的教学安排如下：

1.教学进度：

-ARM处理器概述：2学时

-ARM处理器内部结构：4学时

-ARM指令集与汇编编程：6学时

-ARM异常处理：4学时

-ARM编程实践：4学时

-期中复习与考试：2学时

-期末复习与考试：2学时

-总计：24学时

2.教学时间：

-课堂教学：每周2次，每次2学时，共计12周；

-实践教学：根据教学进度安排，共计4次，每次2学时；

-期中考试：第6周；

-期末考试：第12周。

3.教学地点：

-理论课：教室；

-实践课：计算机实验室。

4.考虑学生实际情况：

-针对学生作息时间，将课堂教学安排在学生精力充沛的时段；

-结合学生兴趣爱好，实践项目设计尽量贴近实际应用，提高学生兴