嵌入式秒表 课程设计

嵌入式秒表课程设计一、课程目标

知识目标：

1.学生理解嵌入式系统基本原理，掌握秒表功能的相关算法和编程方法。

2.学生了解并掌握嵌入式系统中时间计算、计时器使用等知识。

3.学生掌握嵌入式系统设计中硬件与软件的协同工作原理。

技能目标：

1.学生能够运用所学知识，设计并实现一个具备基本秒表功能的嵌入式系统。

2.学生能够运用编程软件和开发板进行程序编写、调试与优化。

3.学生能够通过实际操作，培养动手能力和解决问题的能力。

情感态度价值观目标：

1.学生培养对嵌入式系统的兴趣，激发探索精神和创新意识。

2.学生在学习过程中，培养团队合作意识，学会与他人共同解决问题。

3.学生通过课程学习，认识到科技发展对社会的重要性，增强社会责任感。

课程性质：本课程为实践性课程，注重理论联系实际，培养学生的动手操作能力和创新能力。

学生特点：学生具备一定的编程基础，对嵌入式系统有初步了解，好奇心强，喜欢动手实践。

教学要求：教师需引导学生结合课本知识，通过实际操作，掌握嵌入式系统设计方法和技巧。在教学过程中，注重培养学生的创新思维和团队协作能力。课程目标分解为具体学习成果，以便于教学设计和评估。

二、教学内容

1.嵌入式系统基本原理回顾：引导学生复习嵌入式系统的工作原理，硬件与软件的协同工作，重点掌握计时器原理及应用。

相关教材章节：第一章嵌入式系统概述，第三节嵌入式系统硬件与软件协同设计。

2.秒表功能算法分析：讲解秒表功能涉及的时间计算方法，如计时、暂停、复位等，并通过实例进行分析。

相关教材章节：第二章嵌入式系统编程基础，第四节算法设计与分析。

3.嵌入式系统编程实践：指导学生运用所学知识，编写具备秒表功能的程序，并在开发板上进行调试与优化。

相关教材章节：第三章嵌入式系统编程实践，第五节嵌入式系统编程案例。

4.硬件与软件协同设计：介绍如何在嵌入式系统中实现硬件与软件的协同设计，以实现秒表功能。

相关教材章节：第四章嵌入式系统硬件设计，第六节硬件与软件协同设计实例。

5.课程项目：设计并实现一个具备基本秒表功能的嵌入式系统，要求学生分组合作，完成项目设计、编程、调试及展示。

相关教材章节：第五章嵌入式系统项目实践，第七节项目设计与实现。

教学内容安排与进度：

第一周：嵌入式系统基本原理回顾，讲解计时器原理及应用。

第二周：秒表功能算法分析，实例讲解。

第三周：嵌入式系统编程实践，编写并调试程序。

第四周：硬件与软件协同设计，课程项目实施。

第五周：课程项目完善、展示与总结。

三、教学方法

本课程采用以下多样化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：

1.讲授法：教师通过讲解嵌入式系统基本原理、秒表功能算法等理论知识，为学生奠定扎实的理论基础。

-相关教材章节：第一章、第二章、第四章。

2.案例分析法：通过分析具体秒表功能的嵌入式系统案例，使学生更好地理解理论知识在实际中的应用。

-相关教材章节：第二章、第四章、第五章。

3.讨论法：针对课程中的难点和重点，组织学生进行小组讨论，培养学生独立思考和团队协作能力。

-相关教材章节：第二章、第三章、第五章。

4.实验法：安排学生在实验室进行嵌入式系统编程实践，提高学生动手操作能力和实际问题解决能力。

-相关教材章节：第三章、第五章。

5.项目教学法：将课程内容与实际项目相结合，引导学生分组完成具备秒表功能的嵌入式系统项目，锻炼学生的综合应用能力。

-相关教材章节：第五章。

具体教学方法实施如下：

1.讲授法与案例分析相结合：在讲解理论知识时，穿插实际案例，使学生更容易理解和接受。

2.讨论法：针对课程难点，组织学生进行小组讨论，鼓励学生提问、分享观点，提高课堂互动性。

3.实验法：在实验室环境下，教师引导学生动手实践，现场解答学生疑问，确保学生掌握实践技能。

4.项目教学法：教师引导学生分组进行项目设计、编程、调试和展示，培养学生的团队合作精神和创新能力。

5.激发学生学习兴趣：通过丰富多样的教学手段，如实物展示、动画演示等，激发学生对嵌入式系统的兴趣。

6.课后辅导与交流：教师利用课后时间，通过线上和线下方式，解答学生疑问，关注学生学习进度。

四、教学评估

为确保教学评估的客观性、公正性和全面性，本课程采用以下评估方式：

1.平时表现：占课程总评的30%，包括课堂出勤、提问回答、小组讨论等，以评估学生的学习态度和参与度。

-相关教材章节：各章节。

2.作业：占课程总评的20%，布置与课程内容相关的作业，如算法设计、程序编写等，以检验学生对理论知识的掌握。

-相关教材章节：第二章、第三章。

3.实验报告：占课程总评的20%，要求学生完成实验报告，内容包括实验过程、结果分析和心得体会，评估学生的实践能力。

-相关教材章节：第三章、第五章。

4.课程项目：占课程总评的30%，通过项目设计、编程、调试和展示，全面评估学生的综合应用能力和团队合作精神。

-相关教材章节：第五章。

具体评估方式如下：

1.平时表现：教师记录学生的课堂表现，包括出勤、提问、讨论等情况，以此评估学生的学习态度和参与度。

2.作业：教师布置与课程内容相关的作业，并及时批改反馈，关注学生的知识掌握程度。

3.实验报告：教师评估学生的实验报告，关注实验过程的规范性和结果分析的准确性，以了解学生的实践能力。

4.课程项目：教师组织项目评审，从项目设计、编程、调试和展示等方面评估学生的综合应用能力和团队协作精神。

5.期末考试：占课程总评的10%，采用闭卷形式，全面考察学生对课程知识的掌握程度。

6.评估反馈：教师针对学生的评估结果，给予反馈和建议，帮助学生明确学习目标，提高学习效果。

五、教学安排

为确保教学进度合理、紧凑，同时考虑学生的实际情况和需求，本课程的教学安排如下：

1.教学进度：课程共计15周，每周2课时，共计30课时。

-相关教材章节：第一章至第五章。

2.教学时间：根据学生作息时间，安排在每周一、三下午13:30-15:00进行课堂教学；每周五下午13:30-15:00进行实验室实践。

3.教学地点：理论教学在多媒体教室进行，实验室实践在嵌入式系统实验室进行。

具体教学安排如下：

1.第1-3周：嵌入式系统基本原理回顾，讲解计时器原理及应用，布置相关作业。

-教学内容：第一章、第二章第一节。

2.第4-6周：秒表功能算法分析，实例讲解，组织学生进行小组讨论。

-教学内容：第二章第二节、第三节。

3.第7-9周：嵌入式系统编程实践，指导学生编写并调试程序，完成实验报告。

-教学内容：第三章、第四章第一节。

4.第10-12周：硬件与软件协同设计，课程项目实施，组织项目中期检查。

-教学内容：第四章第二节、第三节，第五章第一节。

5.第13-15周：课程项目完善、展示与总结，进行课程评估。

-教学内容：第五章第二节、第三节。

教学安排考虑因素：

1.学生作息时间：避免安排在学生早晨刚上课或晚上下课时间