stm32循迹小车课程设计

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