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文档简介
stm32循迹小车课程设计一、课程目标
知识目标:
1.理解STM32的硬件结构,掌握其基本编程方法;
2.学习循迹小车的原理,了解传感器的工作机制;
3.掌握循迹算法,能够运用所学知识解决实际问题。
技能目标:
1.能够使用STM32进行程序设计,编写循迹小车的控制程序;
2.学会运用传感器进行路径检测,实现循迹功能;
3.培养动手实践能力,能够独立组装和调试循迹小车。
情感态度价值观目标:
1.培养学生对电子制作的兴趣,激发创新精神;
2.培养团队合作意识,学会与他人共同解决问题;
3.增强学生对科技改变生活的认识,提高社会责任感。
课程性质:本课程属于实践性强的课程,注重培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点:学生具备一定的电子基础知识,对编程和制作有一定兴趣。
教学要求:结合学生特点,以实践为主,理论联系实际,引导学生主动探索,培养解决实际问题的能力。在教学过程中,将目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容
1.理论知识学习:
-STM32硬件结构介绍:芯片架构、外设接口等;
-嵌入式编程基础:C语言编程、寄存器操作、中断处理等;
-循迹小车原理:传感器工作原理、路径识别算法等。
2.实践操作:
-STM32开发环境搭建:安装Keil、配置工程等;
-程序编写与调试:编写循迹小车控制程序,实现基本功能;
-硬件组装与测试:组装循迹小车,进行功能测试和调试。
3.教学大纲安排:
-第一周:STM32硬件结构介绍及开发环境搭建;
-第二周:嵌入式编程基础学习;
-第三周:循迹小车原理学习;
-第四周:编写控制程序,实现循迹功能;
-第五周:硬件组装与测试,优化程序。
4.教材章节与内容:
-教材第3章:嵌入式系统概述,了解STM32硬件结构;
-教材第4章:嵌入式编程基础,学习C语言编程和寄存器操作;
-教材第6章:传感器与执行器,学习循迹小车原理及相关技术;
-教材第7章:项目实践,结合实际案例进行程序编写和硬件组装。
教学内容注重科学性和系统性,理论与实践相结合,使学生能够系统地掌握STM32循迹小车相关知识,培养实际操作能力。
三、教学方法
1.讲授法:
-对于STM32硬件结构、嵌入式编程基础等理论知识,采用讲授法进行教学,为学生提供清晰的知识框架。
-讲授过程中注重启发式教学,引导学生思考问题,激发学习兴趣。
2.讨论法:
-在学习循迹小车原理及路径识别算法时,组织学生进行小组讨论,鼓励发表不同观点,培养学生的批判性思维。
3.案例分析法:
-通过分析实际循迹小车案例,使学生了解项目开发的流程和技巧,提高解决实际问题的能力。
4.实验法:
-设置实验课程,让学生动手实践,包括开发环境搭建、程序编写、硬件组装等环节。
-实验过程中,鼓励学生自主探索,培养其动手能力、创新能力和实际操作能力。
5.任务驱动法:
-将整个课程划分为若干个任务,每个任务对应一定的知识点和技能要求。
-学生通过完成每个任务,逐步掌握课程内容,提高综合运用知识的能力。
6.课后拓展法:
-布置课后拓展任务,鼓励学生深入研究,如学习其他类型的传感器、优化循迹算法等。
-增加学生的知识面,提高其自主学习和创新能力。
7.激励评价法:
-对学生在课堂上的表现给予积极的评价和鼓励,增强其自信心,提高学习积极性。
-评价方式包括个人评价、小组评价和同伴评价,以全面客观地反映学生的学习情况。
四、教学评估
1.平时表现:
-课堂参与度:评估学生在课堂讨论、提问环节的积极性,鼓励学生主动参与;
-实践操作:评估学生在实验课上的动手能力、问题解决能力和团队协作能力;
-课后拓展:评估学生课后拓展任务的完成情况,以检验学生的自主学习和创新能力。
2.作业:
-布置与课程内容相关的作业,包括理论知识和实践操作;
-评估作业完成质量,关注学生的知识掌握程度和实际应用能力;
-定期批改作业,及时给予反馈,指导学生查漏补缺。
3.考试:
-设定期中、期末考试,全面检验学生的学习成果;
-考试内容涵盖课程知识要点,注重理论与实践相结合;
-考试形式包括闭卷考试、开卷考试和实践操作考试,以客观、公正地评估学生的综合能力。
4.项目评价:
-设定项目评价环节,要求学生完成一个完整的循迹小车项目;
-评价标准包括项目设计、程序编写、硬件组装、功能实现等方面;
-评估学生的项目实施能力,以及在实际项目中解决问题的能力。
5.评估方式:
-采用多元化评估方式,包括自评、互评、教师评价等;
-结合过程性评价和总结性评价,全面反映学生的学习成果;
-评估结果及时反馈给学生,指导其改进学习方法和策略。
五、教学安排
1.教学进度:
-课程共计15周,每周2课时,共计30课时;
-第一周至第三周:进行STM32硬件结构、嵌入式编程基础等理论知识的学习;
-第四周至第六周:学习循迹小车原理、传感器工作原理等,进行实践操作训练;
-第七周至第九周:编写控制程序,实现循迹功能,进行项目实践;
-第十周至第十二周:进行项目调试、优化,总结经验教训;
-第十三周至第十五周:复习巩固课程知识,进行期中、期末考试。
2.教学时间:
-课内教学时间为每周固定两个课时,根据学生作息时间合理安排;
-对于实践操作环节,可根据实际情况安排在课内或课外时间进行;
-课后辅导时间:每周安排一次课后辅导,解答学生在学习中遇到的问题。
3.教学地点:
-理论知识学习:在学校教室进行;
-实践操作:在学校实验室或指定场地进行;
-课后辅导:可在线上或线下进行,便于学生参与。
4.教学安排考虑
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