《鸿蒙智能互联设备开发》-课程标准

附件1：课程标准（体例）《鸿蒙智能互联设备开发》课程标准课程类别：专业拓展课适用专业：电子信息类授课单位：学分：学时：56编写执笔人及编写日期：审定负责人及审定日期：一、课程定位和课程设计（一）课程性质本课程是电子信息类专业的一门专业拓展课程，主要讲解基于OpenHarmony操作系统的设备开发，OpenHarmony操作系统是一种多内核操作系统，根据设备的自身资源情况分为轻型、小型和标准型。本课程针对OpenHarmony操作系统的LiteOS-M和LiteOS-A内核进行教学，讲解其内核工作原理，并在此基础上学习设备的开发。（二）人才培养中的作用本课程目的是培养一大批适应新时代职业发展的技术性人才，让学生了解本专业技术开发的前沿。培养学生积极进取的人生态度，掌握基于OpenHarmony操作系统设备开发的方法，在时代浪潮中勇于挑战新技术、敢于解决技术性卡脖子的新型人才。培养学生勇于创新的品质，夯实学生基础，为学生就业开拓广阔的空间，为国家储备和输出大国工匠后备人才。（三）课程设计思路（1）通过简单的HelloWorld程序编写逐步认识基于OpenHarmony操作系统的设备开发；（2）基于LiteOS-M内核，对中断管理、任务管理、内存管理、内核通信等内容进行学习；（3）基于LiteOS-A内核，对中断管理、进程管理、内存管理等内容进行学习；（4）分别对基于LiteOS-M和LiteOS-A内核的综合开发案例进行学习。二、课程目标（一）素质目标（含课程思政、职业素养、工匠精神、双创精神等）本课程主要特点是理论实践相结合，通过对理论的学习，结合实践操作，最终让学生能掌握OpenHarmony设备开发的方法。本课程不仅培养学生过硬的实操开发能力，还要培养学生社会责任感。在学习中了解核心技术的重要性，使学生树立良好的大局观，敢于突破自我，敢于打破国外技术壁垒，勇于担当时代潮流的先锋，敢于挑战卡脖子问题。培养爱国情怀，激发创新精神，甘坐冷板凳，努力打磨打牢基础，成为技艺精湛的大国工匠。（二）能力目标（含知识、技能目标、岗位核心能力等）（1）掌握OpenHarmony操作系统的技术架构，了解其技术特性，熟悉其设备开发环境；（2）掌握基于LiteOS-M内核的设备开发；（3）掌握基于LiteOS-A内核的设备开发；（4）具备鸿蒙智能设备独立开发编写代码的能力。三、课程内容与要求（一）课程教学内容与教学要求第1章鸿蒙系统概述1.主要教学内容1.1鸿蒙操作系统的发展历程1.1.1鸿蒙操作系统的诞生1.1.2鸿蒙操作生态建设1.2鸿蒙操作系统的技术特征1.2.1鸿蒙操作系统技术架构1.2.2鸿蒙操作系统技术特性1.2.3鸿蒙操作系统类型习题2.教学要求了解鸿蒙系统的发展过程，了解鸿蒙系统的生态建设，掌握鸿蒙操作系统的技术架构。第2章鸿蒙设备开发环境1.主要教学内容2.1鸿蒙设备开发环境说明2.1.1鸿蒙设备开发硬件环境要求2.1.2鸿蒙设备开发软件环境要求2.1.3鸿蒙设备开发环境的搭建2.2鸿蒙系统构建工具链2.2.1鸿蒙构建工具链介绍2.2.2ninja构建工具介绍2.2.3ninja常用语法2.2.4GN常用语法习题2.教学要求学习并掌握鸿蒙设备的开发环境搭建方法，了解鸿蒙系统构建工具链的内容。第3章鸿蒙系统基本操作1.主要教学内容3.1鸿蒙系统源码3.1.1鸿蒙系统源码框架3.1.2鸿蒙系统源码下载与编译3.2鸿蒙轻量系统的HelloWord3.2.1编写HelloWord程序3.2.2编译HelloWord程序3.2.3烧写HelloWord程序习题2.教学要求学习鸿蒙系统的基本操作，掌握鸿蒙系统的源码框架内容，能够编写简单程序。第4章LiteOS-M内核1.主要教学内容4.1LiteOS-M内核介绍4.1.1LiteOS-M内核架构4.1.2LiteOS-M内核运行机制4.2LiteOS-M中断管理4.2.1中断管理的基本概念4.2.2中断管理接口说明及应用4.3LiteOS-M任务管理4.3.1任务管理的基本概念4.3.2中断管理接口说明及应用4.4LiteOS-M内存管理4.4.1内存管理的基本概念4.4.2静态管理接口说明及应用4.4.3动态管理接口说明及应用4.5LiteOS-M内核通信4.5.1内核通信-事件4.5.2内核通信-互斥锁4.5.3内核通信-消息队列4.5.4内核通信-信号量4.6LiteOS-M时间管理4.6.1时间管理的基本概念4.6.2时间管理接口说明及应用习题2.教学要求学习并理解LiteOS-M的内核知识，掌握LiteOS-M任务管理、内核通信的内容。第5章LiteOS-A内核1.主要教学内容5.1LiteOS-A内核介绍5.1.1LiteOS-A内核简介5.1.2LiteOS-A内核架构5.1.3LiteOS-A内核态启动流程5.1.4LiteOS-A用户态启动流程5.2中断与异常处理5.2.1中断与异常处理的概念和机制5.2.2中断与异常处理接口说明与应用5.3进程管理5.3.1进程管理5.3.2任务管理5.3.3调度器5.4内存管理5.4.1堆内存管理5.4.2物理内存管理5.4.3虚拟内存管理5.4.4虚拟映射5.5内核通信机制5.5.1内核通信-读写锁5.5.2内核通信-用户态快速互斥锁5.5.3内核通信-信号习题2.教学要求学习并理解LiteOS-A的内核知识，掌握LiteOS-A进程管理、内存管理、内核通信的内容。第6章HDF驱动框架1.主要教学内容6.1HDF驱动开发6.1.1HDF驱动框架介绍6.1.2HDF驱动模型介绍6.1.3HDF驱动开发步骤6.2驱动服务管理6.2.1驱动服务的介绍6.2.2驱动服务管理开发6.3驱动消息机制6.3.1驱动消息机制管理6.3.2驱动消息机制开发6.4驱动配置管理6.4.1HCS介绍6.4.2HCS配置语法6.5HDF点亮LED灯实验习题2.教学要求学习HDF驱动开发的相关内容，掌握HDF驱动框架、模型和开发步骤，掌握HDF点亮LED灯开发方法。第7章智能安防设备开发1.主要教学内容7.1项目背景7.2项目需求分析与设计7.2.1搭建智能安防设备开发代码工程7.2.2蜂鸣器驱动开发7.2.3人体热释电传感器驱动开发7.2.4智能安防任务开发7.2.5智能安防功能调测7.2.6项目总结报告2.教学要求学习智能安防设备的开发，掌握智能安防相关设备模块的驱动开发。第8章智能出行设备开发1.主要教学内容8.1项目背景8.2项目需求分析与设计8.2.1搭建智能出行设备开发代码工程8.2.2LED指示灯驱动开发8.2.3蜂鸣器驱动开发8.2.4GPS驱动开发8.2.5测速编码器驱动开发8.2.6直流电机驱动开发8.2.7PID调速功能开发8.2.8智能出行功能接口开发8.2.9智能出行功能调测8.2.10项目总结报告2.教学要求学习智能出行设备的开发，掌握智能出行相关设备模块的驱动开发。（二）课程学时分配学时分配表序号教学内容学时其中讲授实践其他1第1章鸿蒙系统概述2202第2章鸿蒙设备开发环境4223第3章鸿蒙系统基本操作6244第4章LiteOS-M内核6425第5章LiteOS-A内核6426第6章HDF驱动框架8447第7章智能安防设备开发8448第8章智能出行设备开发16412学时总计562630四、实践教学（一）课内实践项目（说明实践项目的名称、内容、目的要求及课时数。）实践教学安排表（以实践项目先后顺序编排）序号实践项目学时备注1设备开发环境的搭建实验22鸿蒙系统基本操作实验43LiteOS-M内核任务管理实验24LiteOS-A内核内存管理实验25HDF点亮LED灯开发实验46智能安防设备开发实验47智能出行设备开发实验12总计30五、课程实施（一）教学条件1.软硬件条件（说明开设本课程需具备的教学环境、设备条件）教学环境：计算机实训室，配备多媒体设备。设备条件：局域网、微机、windows平台、鸿蒙实验箱等。2.师资条件（说明校内专任教师、专业团队和企业专家教学资质的基本要求）具备本科以上学历，或者具有OpenHarmony设备开发工作经历、专业计算机相关知识背景。（二）教学方法建议本课程以理论结合实践的形式，优先学习鸿蒙系统理论，再进行针对的实践，最后阶