《接口技术及应用课程设计》教学大纲

PAGEPAGE7《接口技术及应用课程设计》课程教学大纲一、课程基本信息课程名称接口技术及应用课程设计课程编号310070054课程性质必修课课程类别集中实践环节开课单位机电教研室授课学期第6学期学分/学时1/1周实施方式课程设计适用专业机械电子工程专业是否双语否先修课程《电工电子学》、《C语言程序设计》后续课程《接口技术及应用课程设计》《嵌入式系统设计》二、课程简介《接口技术及应用课程设计》作为独立的教学环节，是专业集中实践性环节系列之一，是学习完接口技术及应用课程后，并在进行其他相关课程设计基础上进行的一次综合练习。其目的在于加深对MCS-51系列单片机的理解，掌握单片机应用系统的设计方法；掌握常用接口芯片的正确使用方法；强化单片机应用电路的设计与分析能力；提高学生在单片机应用方面的实践技能和科学作风；培育学生综合运用理论知识解决问题的能力，力求实现理论联系实际，学以致用的原则。三、课程目标及对毕业要求指标点的支撑（一）课程目标通过本课程的学习，使学生达到以下目标：课程目标1.通过课程设计教学使学生能综合运用单片机基本原理、硬件组成及系统构成、程序设计及接口技术等知识，对实际问题进行分析，初步具有解决单片机实际问题的能力。课程目标2.通过课程设计教学使学生初步掌握单片机开发软件Keil和Proteus仿真调试软件的使用方法，培养学生具有对常见机电控制系统的设计、分析能力，积累初步工程经验，并培养工科学生的综合工程素质。课程目标3.通过课程设计教学，培养学生具有坚定正确的政治方向，树立现代科学的人生观、世界观、价值观，能够运用辩证唯物主义思考、分析问题，具有社会责任感、创新意识和法律意识；使学生善于思考，勇于实践。通过分享国内外科学家在不同时期对计算机发展的奉献事迹，培养学生求真务实、精益求精和吃苦耐劳的工作作风；通过介绍近年来我国移动通信技术、高精度光刻机等技术的发展历程，培养学生的爱国主义情怀和民族自豪感，树立学生崇尚科学，发展民族支柱产业的决心。（二）课程目标对毕业要求指标点的支撑课程目标支撑毕业要求指标点毕业要求课程目标1指标点2-3：具备文献资料检索能力，能够对文献进行分析和归纳，并将其用于分析复杂机械电子工程问题，以获得有效结论。指标点3-2：能够在综合考虑特定需求和社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素的基础上，提出问题的解决方案，在设计环节中能够体现创新意识。2-问题分析3-设计/开发解决方案课程目标2指标点3-2：能够在综合考虑特定需求和社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素的基础上，提出问题的解决方案，在设计环节中能够体现创新意识。指标点10-1：掌握符合行业规范和要求的技术文件写作方法，能够就复杂工程问题通过书面报告及陈述发言等形式清晰表达或回应。3-设计/开发解决方案10-沟通课程目标3指标点9-2：能够在团队中担任负责人，具有组织和协调团队开展工作的能力，并有效实现目标。9-个人和团队四、课程基本教学内容及对课程目标的支撑（一）课程基本教学内容学习内容一课题确定1.课程主要内容分组确定课题，了解设计目的、内容、要求和步骤，查阅必要的资料。2.重点和难点重点：理解课题，方案论证，确定步骤，分组合作，查阅相关资料。难点：课程设计项目的步骤确定。3.实施方式课程设计。4.学习要求理解设计目的、内容、要求和步骤，查阅必要的资料。5.实践要求（1）实践属性：调查研究型（2）工作流程：分组确定课设题目，进行方案论证，确定步骤，查阅相关资料。（3）分组要求：4人1组。（4）实践准备：实验室或机房。（5）时间安排：1天。6.学生学习预期成果通过本部分的学习，具有综合分析机电控制系统的能力，能够正确设置项目分析流程。7.支撑课程目标课程目标1、2。学习内容二元器件选择1.课程主要内容根据设计内容完成器件的选择、接口的设计，注意查阅所选用器件的参考手册，确定电阻、电容等参数。2.重点和难点重点：选择元器件、接口设计、确定参数、查阅相关资料。难点：单片机型号选取，参数计算。3.实施方式课程设计。4.学习要求了解元器件选择流程，掌握电阻、电容等参数计算方法。5.实践要求（1）实践属性：调查研究型（2）工作流程：根据设计题目进行元器件选择，接口设计和参数确定。（3）分组要求：4人1组（4）实践准备：实验室或机房。（5）时间安排：1天。6.学生学习预期成果通过本部分的学习，能够正确选择元器件，设计接口，确定参数。通过本部分的学习，提高小组成员合作沟通能力。7.支撑课程目标课程目标1、2、3。学习内容三系统硬件电路的设计。1.课程主要内容系统硬件电路的设计，设计并完成硬件电路图，完成各模块硬件电路说明。2.重点和难点重点：系统硬件电路的设计。难点：设计并完成硬件电路图，用Proteus绘制整个系统电路原理图。3.实施方式课程设计。4.学习要求掌握系统硬件电路的设计流程，正确绘制硬件电路图并清晰完成各模块的硬件电路说明。5.实践要求（1）实践属性：调查研究型（2）工作流程：分工合作，设计并完成硬件电路图，用Proteus绘制整个系统电路原理图，完成各模块硬件电路说明。（3）分组要求：4人1组（4）实践准备：实验室或机房。（5）时间安排：1天。6.学生学习预期成果通过本部分的学习，具有综合设计系统硬件电路的能力。7.支撑课程目标课程目标2、3。学习内容四程序的编制1.课程主要内容系统程序的设计，设计并完成程序流程图，编写完整源程序。2.重点和难点重点：系统程序的设计。难点：编写完整源程序，将软件与硬件电路连接进行仿真调试。3.实施方式课程设计。4.学习要求掌握系统程序的设计流程。5.实践要求（1）实践属性：调查研究型（2）工作流程：根据功能要求进行软件设计，绘制控制程序流程图，并根据流程图编写程序并用Keil汇编调试通过。列出软件清单，并逐条注释。（3）分组要求：4人1组（4）实践准备：实验室或机房。（5）时间安排：1天。6.学生学习预期成果通过本部分的学习，具有软件设计以及对Keil软件汇编调试的能力。7.支撑课程目标课程目标1、2、3。学习内容五书写设计说明书1.课程主要内容设计完成后，要求每个同学写出设计报告。设计报告包括设计过程、逻辑电路图、程序框图、程序、调试说明、心得体会等内容。2.重点和难点重点：完成设计说明书的撰写工作。难点：完成设计说明书的撰写工作。3.实施方式课程设计。4.学习要求掌握设计说明书的撰写流程。5.实践要求（1）实践属性：调查研究型（2）工作流程：每位同学独立完成课程设计资料整理及设计说明书的撰写工作。（3）分组要求：4人1组（4）实践准备：实验室或机房。（5）时间安排：1天。6.学生学习预期成果通过本部分的学习，具有撰写设计说明书的能力，能够综合完成整个机电控制系统的设计流程。7.支撑课程目标课程目标1、2。学习内容六课程设计答辩1.课程主要内容整理课程设计资料，完成课程设计答辩PPT的撰写工作，做好答辩思考准备，现场答辩。2.重点和难点重点：撰写课程设计PPT，做好答辩思考准备。难点：完成答辩工作。3.实施方式课程设计。4.学习要求理解整个课程设计项目的答辩汇报思路。5.实践要求（1）实践属性：调查研究型（2）工作流程：完成答辩PPT的撰写工作，答辩思考准备，完成答辩。（3）分组要求：4人1组（4）实践准备：实验室或机房。（5）时间安排：1天。6.学生学习预期成果通过本部分的学习，具有整体项目汇报的能力，能够逻辑清晰、流利地完成整个课程设计答辩流程。7.支撑课程目标课程目标1、2、3。（二）课程基本教学内容对课程目标的支撑实践内容实施方式支撑的课程目标学时安排内容一课题确定了解设计目的、内容、要求和步骤，查阅必要的资料。课程目标1、21天内容二元器件选择进行单片机型号选取，参数计算等。课程目标1、2、31天内容三系统硬件电路的设计电路设计课程目标2、31天内容四程序的编制上机调试课程目标1、2、31天内容五书写设计说明书撰写设计说明书课程目标1、21天内容六课程设计答辩课程设计答辩课程目标1、2、31天合计1周五、课程考核及对课程目标的支撑（一）课程考核课程成绩构成（百分制）课程成绩构成比例考核环节目标分值考核/评价细则设计过程表现20%设计表现表现（百分制）100根据学生课程设计过程中的表现，在出勤表中记录学生的出勤及答疑回答问题的记录。目标分值=1*成绩课设答辩20%答辩表现（百分制）70根据学生课程设计答辩的现场表现情况，包括项目介绍的全面性、流利度、逻辑清晰程度等。目标分值=0.7*成绩答辩资料准备（百分制）30根据学生课程设计答辩的资料准备情况，包课程设计答辩PPT等。目标分值=0.3*成绩设计成果60%设计说明书（百分制）60根据学生课程设计说明书的撰写情况，包括说明书的整体完成度、格式等。目标分值=0.6*成绩设计图纸（百分制）40根据学生课程设计图纸的完成情况，包括图纸的规范性、准确度等。目标分值=0.4*成绩（二）课程考核对课程目标的支撑实践内容考核内容考核方式支撑的课程目标内容一课题确定1-1设计题目确定，理解课题要求。1-2方案论证，确定步骤。答辩、设计说明书课程目标1、2内容二元器件选择2-1元器件的选择、接口的设计。2-2确定电阻、电容等参数。答辩、设计说明书课程目标1、2、3内容三系统硬件电路的设计3-1系统硬件电路的设计3-2硬件电路图，各模块硬件电路说明。答辩、设计说明书课程目标2、3内容四程序的编制4-1系统程序的设计，设计并完成程序流程图。4-2编写完整源程序。4-3将软件与硬件电路连接进行仿真调试。答辩、设计说明书课程目标1、2、3内容五书写设计说明书5-1设计说明书格式5-2设计说明完整度设计说明书课程目标1、2内容六课程设计答辩6-1答辩PPT6-2现场答辩表现答辩课程目标1、2、3六、课程资源1.本课程的学习教材为：李群芳主编：《单片微型计算机与接口技术》（第5版），电子工业