《汽车嵌入式系统开发综合实践(限选)》教学大纲

PAGEPAGE7《汽车嵌入式系统开发综合实践》课程教学大纲一、课程基本信息课程名称汽车嵌入式系统开发综合实践课程编号课程性质必修课课程类别专业课开课单位机电工程学院授课学期第7学期学分/学时2/2周实施方式集中实践训练适用专业车辆工程是否双语否先修课程汽车构造、智能车辆技术、汽车电气、新能源汽车技术、汽车理论、汽车电控系统设计与开发、汽车单片机与车载网络、汽车嵌入式系统开发技术、控制工程基础后续课程毕业设计二、课程简介《汽车嵌入式系统开发综合实践》是车辆工程专业人才培养方案中重要的实践环节之一。实践的主要内容包括汽车嵌入式系统的开发全流程进行工程实践，培养学生掌握嵌入式系统的基本概念、基本理论，具备设计和分析汽车嵌入式系统的能力，全面考核学生对知识的掌握、运用、分析问题、解决问题能力,使学生具备实践能力、创新能力和新产品设计开发能力；通过实践，培养学生的创新精神、创新意识、团队精神及团队意识，同时培养学生严谨认真的工作态度和职业素质，为未来从事本专业相关工作奠定良好的基础。三、课程目标及对毕业要求指标点的支撑（一）课程目标课程目标1：嵌入式系统开发工具链和开发环境知识目标：了解嵌入式开发工具链；掌握相关工具链的角色功能。能力目标：理解汽车嵌入式系统的组成、开发内容、开发一般流程、一般设计方法；掌握相关工具链的应用和开发环境的部署。素质目标：培养学生的系统分析和调试能力，培养学生的系统设计的理解和实际操作能力；培养学生的技术创新和工程实践能力；培养学生的跨学科知识和综合应用能力。课程目标2：硬件系统开发知识目标：熟悉汽车嵌入式系统的基本构成，包括传感器、执行器、控制单元等；理解系统的设计原理，包括硬件选择、电气原理图设计与绘制；掌握汽车电路系统的设计与分析方法；了解汽车行业的标准和法规。能力目标：能够选型和设计系统硬件；掌握工具链的使用方法。素质目标：培养学生的团队合作、克服困难、严谨的工程规范和工程素养，综合解决工程问题的能力。课程目标3：软件系统开发知识目标：了解软件开发工具和开发语言；掌握指令系统和编程方法。能力目标：能够编写程序并编译调试；掌握软件开发工具链的使用方法；系统设计与分析能力：能够独立完成系统的硬件设计和软件编程；具备对现有系统进行分析、优化和升级的能力；掌握开发实验操作与调试的硬件软件工具链的使用：能够进行软硬件联调，并解决实际问题；具有一定汽车嵌入式系统理论知识、技术手段、逻辑思考、思维范式、软件思维并且具有较强实践能力；具有项目管理与团队合作能力，掌握项目管理的基本流程和方法，能够在团队中发挥作用，进行有效沟通与协作。素质目标：培养学生的团队合作、克服困难、严谨的工程规范和工程素养，综合解决工程问题的能力；具有创新意识与能力，培养对新技术的敏感性和追踪能力；能够提出创新的设计思路和解决方案；培养严谨的工作态度，养成严谨细致的工作习惯，确保工作质量；具有持续学习与自我提升，具备终身学习的理念，不断更新知识体系，能够自我反思，不断改进工作方法和提升个人能力；培养职业道德与社会责任感，遵守职业道德，保护知识产权，诚实守信；关注社会和环境责任，做到技术进步与可持续发展相结合。培养学生追求真理的理想和献身科学的精神，树立学生现代工程科学观念和思维范式，影响学生科学工程观和辩证唯物主义世界观，培养学生的行业认知和系统思维，激发学生求知热情、探索和创新精神、创业热情，使学生善于思考，乐于创新，勇于实践，技术报国，专业报国。（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12.1能够运用数学、自然科学和机械工程学科的基本原理对车辆工程问题进行识别与描述；2.2能够将相关基础理论和基本原理综合应用于复杂工程问题的表述，对复杂工程问题的解决途径进行分析、对比并试图改进；2.问题分析：能够应用数学、自然科学和机械工程学科的基本原理，识别、表达并通过文献研究，分析车辆工程领域的复杂工程问题，以获得有效结论。课程目标24.2能够根据车辆系统要求，选择研究路线，形成实验方案；5.1能够合理选择与使用解决复杂车辆工程问题所需的多种仪器设备、信息资源、现代工程工具和信息技术工具；6.1了解车辆工程领域的技术标准、知识产权、产业政策和法律法规，理解不同社会文化对工程活动的影响；4.研究：能够基于科学原理并采用科学方法对车辆工程领域复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理的结论。5.使用现代工具：能够针对车辆工程领域复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。6.工程与社会：能够基于车辆工程领域相关背景知识进行合理分析，评价专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。课程目标38.2理解基本职业道德的含义、工程师的职业性质与社会责任，能够在工程实践中自觉遵守职业道德和规范、自觉履行责任。9.1能够理解多学科背景下的团队中个体与团队的关系，并在团队中发挥有效的作用；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；8.职业规范：具有人文社会科学素养、社会责任感，能够在车辆工程领域的工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。9.个人和团队：能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。10.沟通：能够就车辆工程领域复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流，包括撰写报告和设计说明书、陈述发言、清晰表达或回应指令。具备一定的国际视野，能够在跨文化背景下进行沟通和交流。四、课程基本教学内容及对课程目标的支撑（一）课程基本教学内容实习内容一开发工具链和开发环境1.实习主要内容汽车嵌入式系统组成、设计内容，汽车嵌入式系统研究方法，汽车嵌入式系统架构，开发工具链，开发环境搭建。2.重点和难点汽车嵌入式系统开发流程和方法。3.教学方法通过工程实践完成，促进学生知识整合，培养学生的反思能力。通过项目论证和汇报，强化知识应用意识，发展学生的教学能力和反思能力。4.学生学习预期成果学生理解汽车嵌入式系统基本概念和设计方法，开发工具链的选型、开发环境的搭建。5.支撑课程目标能够分析评价本专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。实习内容二硬件系统设计1.实习主要内容汽车嵌入式系统架构设计开发，相关工程图的设计和绘制，相关技术文档的开发编制，开发工具链的应用。2.重点和难点汽车嵌入式系统硬件的元器件选型和系统设计。3.教学方法通过工程实践完成，促进学生知识整合，培养学生的反思能力。通过项目论证和汇报，强化知识应用意识，发展学生的教学能力和反思能力。4.学生学习预期成果学生理解汽车嵌入式系统架构的理解，相关工程图的设计和绘制，相关技术文档。5.支撑课程目标能够分析评价本专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。实习内容三软件系统和系统调试1.实习主要内容汽车嵌入式系统功能需求分析，功能设计，系统设计，系统试验和调试，相关工程图的设计和绘制，相关技术文档的开发编制，开发工具链的应用。2.重点和难点汽车嵌入式系统功能设计流程。3.教学方法通过工程实践完成，促进学生知识整合，培养学生的反思能力。通过项目论证和汇报，强化知识应用意识，发展学生的教学能力和反思能力。4.学生学习预期成果学生理解汽车嵌入式系统的设计文档，相关工程图的设计和绘制，相关技术文档。5.支撑课程目标能够分析评价本专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。（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（天）实习内容一开发工具链和开发环境现场实践课程目标1-33实习内容二硬件系统设计

现场实践课程目标1-32实习内容三软件系统和系统调试现场实践课程目标1-35合计10五、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/评价细则平时成绩（100分）20%实习表现20实习态度、出勤、纪律。20%实习日志40反应实习过程的技术资料的完成度。20%实习报告40实习报告、汇报、答辩（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实习内容一开发工具链和开发环境开发工具链的选型依据、汇报情况、搭建完成度。技术文档、技术汇报课程目标1-3实习内容二硬件系统设计

设计进度和完成度，技术资料等。技术文档课程目标1-3实习内容三软件系统和系统调试设计难度、设计效果、技术资料等技术文档、汇报、答辩课程目标1-3六、课程资源参考资料：1.刘杰主编：《基于模型的设计及其嵌入式实现（第1版）》，北京航空航天大学出版社,2010年版；2.刘杰主编：《基于模型的设计（MCU篇）》，北京航空航天大学出版社,2011年版；3.张威主编：《Stateflow逻辑系统建模》，西安电子科技大学出版社，2007年版；4.孙忠潇主编：《Simulink仿真及代码生成技术入门到精通》，北京航空航天大学出版社，2015