2017年硬件综合项目设计实践大纲评审 已修改

硬件综合项目设计实践教学大纲课程英文名Integrated Hardware Project Design and Practice课程代码S0802810课程类别实践课程性质选修学 分3总学时数48开课学院通信工程学院开课基层教学组织通信与信息安全实验中心面向专业通信工程开课学期6、7注：课程类别是指独立设置实验课程实践环节/课程设计类实践环节/实习类课程实践环节；课程性质是指必修/选修。一、 课程目标本课程是与模拟电子技术、数字电路与逻辑设计、通信电路等专业课相配套的实践环节。该课程要求学生学习基于MSP430混合信号微处理器的相关知识，利用MSP430F5529 launchpand开发板。并针对面向实际工程应用某场景问题进行调研。提出一种可行的软硬件设计解决方案。使用当今流行的软件仿真工具和主流的半导体芯片，嵌入式C编程语言等技术手段最终完成项目。学生分组后以团队合作的方式完成最终作品的设计。学生通过该项目的实践训练，需达到以下的课程目标培养方案中无数字电子技术课程！本部分介绍显然没有覆盖对应的毕业要求指标点的有关表述。：课程目标1：能够独立查阅文献资料的能力，能运用正确的技术路线、方法开展课题的研究工作，正确地提出几种可行的设计方案，并对可行的方案进行分析比较和最终确定实施方案。课程目标2：能够熟练掌握硬件项目综合设计中常用软件：Altium Designer、Code Composer Studio，Multisim的使用以及对工程复杂问题进行预测、仿真、计算的方法。课程目标3：对计算机辅助设计分析的结果具有独立的分析判断能力。理解仿真分析结果与实际真实环境下的差距。课程目标4：在团队中发挥一定的作用，承担一定的工作量，具有团队合作精神。在项目整个的研发过程中，能体现分工合作、优势互补。课程目标5：具有较强的动手能力，编程能力。能与主流提供通信芯片的公司，无线电测量仪器公司进行网上互动交流，解决研发过程中的实际问题。项目设计报告格式规范、专业术语等表达正确。在陈述报告等展示环节有一定的自信。课程目标没有覆盖指标点！二、 课程目标与毕业要求对应关系表1 课程目标与毕业要求对应关系毕业要求指标点课程目标2-3能够应用工程基础、专业基础的基本原理、文献调研，研究分析信息通信领域复杂通信工程问题，正确表达问题的解决方案，获得有效结论。15-2能够利用现代工具对信息通信领域的复杂工程问题进行预测、仿真、计算和软件开发等。25-3能够基于通信工程专业的工程基础、专业基础知识，判断使用现代工具获得的分析与设计结果的合理性，理解其优点和不足。39-1在专业工程实践过程中，能主动与不同背景的个体组成团队并开展合作。49-2能够承担个体角色与职责、独立完成团队分配的工作。49-3能够在团队工作中承担相应的角色，与团队其它成员有效沟通，共同完成团队任务。410-2能够就复杂通信工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流，包括撰写设计文稿和研究报告、陈述发言或回应指令，在文稿和报告中清晰表达个人见解。5三、 课程目标与教学内容和方法的对应关系表2项目及学时分配序号项目名称学时数项目类别项目类型要求每组人数理论学时实践学时课外学时1正确使用TI CCS 集成仿真开发环境123专业基础验证性必做32TI MSP430F5529 Launchpad开发板1215专业基础验证性必做33MSP430F5529 Launchpad GPIO 及中断123专业基础验证性必做34Launchpad 液晶按键扩展板的使用1205MSP430F5529 Launchpad 时钟系统126专业设计研究必做36MSP430F5529 Launchpad 定时器126专业设计研究必做37MSP430F5529 Launchpad 串口123专业设计研究必做38综合项目设计方案选型163专业设计研究必做39硬件电路仿真及设计243专业设计研究必做310软件设计及系统联调153专业设计研究必做311设计报告撰写133专业综合性必做312作品验收及答辩036专业综合性必做313合计133533填表说明：（1）“项目类别”项请填写：基础；专业；专业基础；（2）“项目类型”项请填写：验证性；综合性；设计研究；其他；（3）“要求”项请填写：必做；选做；表3 课程目标与教学内容、教学方法的对应关系序号项目名称教学内容教学方法课程目标1正确使用TI CCS 集成仿真开发环境思政内容1：我国的半导体工业任重道远。CCS集成仿真开发环境的安装与使用课堂讲授、实验指导2、32TI MSP430F5529 Launchpad开发板固件程序的编译、调试及下载。课堂讲授、实验指导1、2、33MSP430F5529 Launchpad GPIO 及中断讲述IO口、中断系统的工作原理及固件程序设计方法。实验指导1、2、34Launchpad 液晶按键扩展板的使用讲述液晶扩展板固件编程方法实验指导1、2、35MSP430F5529 Launchpad 时钟系统讲述MSP430F5529系统时钟的组成及固件编程方法实验指导1、2、36MSP430F5529 Launchpad 定时器讲述定时器、比较器的工作原理及固件编程思想课堂讲授、实验指导1、2、37MSP430F5529 Launchpad 串口思政内容2：杭电的半导体领域专家：邓先灿教授串行通信资源的工作原理、典型应用、固件编程思想。实验指导1、48综合项目设计方案选型基于launchpad的综合项目设计及任务布置实验指导1、49硬件电路仿真及设计完成硬件电路仿真及设计制作实验指导110软件设计及系统联调固件程序设计及系统联调实验指导1、4、511设计报告撰写课程设计总结与报告撰写实验指导1、4、512作品验收及答辩思政内容3：青年学生担负着“中国制造”向“中国创造”的战略转变重任。组织学生按分组进行答辩实验指导5四、 与其它课程的联系先修课程：模拟电子技术、数字电路与逻辑设计、通信电路与课程目标的第一句话似乎不能对应！五、 课程目标达成途径及学生成绩评定方法1 .课程目标达成途径表4 课程目标与达成途径课程目标达成途径1要求学生查阅相关无线收发芯片的技术指标及功能特点，以选择正确的技术路线，提出切实可行的设计方案。2要求学生利用多种计算机辅助设计软件进行项目的算法仿真、电路设计、固件程序设计下载调试。3要求学生根据计算机辅助分析的结果适当修改设计方案。4课程设计题目由项目团队共同完成。项目组成员按照各自擅长，由讨论决定分工任务。实现优势互补，团队合作。5团队内各学生亲自参与动手制作、焊接和编程工作。分工合作，完成设计报告、陈述报告的撰写。2.学生成绩评定方法说明该课程具体的考核方式；课程成绩评分办法、内容、标准有何特殊要求，要求建立形成性评价和终结性评价相结合的评价方法，具体说明各环节的成绩占比及考核验收方式，要求参见杭州电子科技大学本科学生成绩管理规定和杭州电子科技大学本科课程考核管理办法。表5 课程考核与成绩评定方法考核项目考核内容考核关联的课程目标考核依据与方法占总评成绩的比重实验规范与态度项目执行进度与规范、师生互动情况学生在校上课不是天经地义的事？还要给评定成绩，能够证明达到何种能力？4根据学生课前准备的情况、实验过程中的表现 15%实验验收成绩实验程序、仿真结果、板级验证结果、实验操作1、2、3、4、5如何进行个人与团队考核？考核要求不能保证毕业要求指标点的达成！根据所写程序的框架结构、硬件制作工艺，作品的功能性指标、实验操作规范等，以及团队成员的分工情况和在团队中的贡献度等综合评价。60%实验报告成绩实验报告质量4,5根据报告的规范性、各部分内容质量，批阅评分25%总评成绩100%六、 教学资源表6 课程的基本教学资源资源类型资源教 材任保宏 徐科军 编著 电子工业出版社 2013年1月 MSP430 单片机原理与应用MSP430F5XX/6XX 系列单片机入门、提高与开发 参考书籍或文献1. 刘成尧. MSP430 LaunchPad项目化学习指南M. 北京航空航天大学出版社, 2015.2. 王建校, 危建国, 孙宏滨. MSP430 5xx/6xx系列单片机应用基础与实践M. 高等教育出版社, 2012.3. 王建校, 张倩, 申淼. MSP430 G2xx系列单片机应用基础与实践M. 高等教育出版社, 2014.4. 沈建华, 杨艳琴, 翟晓曙. MSP430系列16位超低功耗单片机原理与应用TI MSP430大学计划教材M. 清华大学出版社, 2004.5. 卞晓晓. 基于MSP430单片机原理及应用M. 西安电子科技大学出版社, 2015.教学文档课程PPT，任课教师提供的文献资料七、 课程目标、毕业要求指标点达成度定量评价本课程（Ck）可支撑的毕业要求指标点集合为Dk（具体见表1），为计算课程对毕业要求指标点的总体达成度，需先计算各指标点DijDk的达成度（i为毕业要求序号，j为毕业要求的指标点序号）。设课程考核方式为集合Sk，具体考核方式可以是教学活动（如作业、课堂练习、实验验收、演讲、课堂讨论、互动等等）或某类考试题目等的组合。对于某个指标点Dij，可根据实际情况选择考核方式子集SkijSk计算其达成度。设各考核方式SklSk的所有学生平均分为skl，则课程Ck在指标点Dij上的达成度为ckij=SkijSkwklijskl其中wklij为考核方式Skl在毕业要求指标点D