本科专业认证《嵌入式系统设计综合实训》教学大纲

《嵌入式系统设计综合实训》教学大纲课程名称：嵌入式系统设计综合实训英文名称:EmbeddedSystemDesignTraining课程编号：0812200395课程性质：必修学分/学时：3/3周(15天)课程负责人：先修课程：C语言、接口技术A、嵌入式系统(上)、嵌入式系统(下)、嵌入式系统

一、课程目标嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬件可裁剪,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统融合了计算机软硬件技术、半导体技术、电子技术和通信技术，与各行业的具体应用相结合。自诞生之日起，就被广泛应用于军事、航空航天、工业控制、仪器仪表、汽车电子、医疗仪器等众多领域。信息技术和网络的飞速发展，消费电子、通信网络、信息家电等的巨大需求加速了嵌入式技术的发展，扩大了嵌入式技术的应用领域。《嵌入式系统设计综合实训》是学生学习了《嵌入式系统设计》等课程后的一次实际训练课程。本课程要求学生选择一些比较重要的项目，进行实际的编程训练，以帮助学生巩固先修课程的知识，提高自己的动手能力，为以后从事相关专业技术工作、科学研究工作打好坚实的基础。通过本课程的学习，达到以下教学目标：1.工程知识1.1掌握必要的嵌入式系统设计知识。1.2能够应用嵌入式系统设计知识解决复杂的系统设计问题。2.问题分析2.1能够理解并恰当表述系统设计中的实际问题。2.2能够找到合适的解决方法。3.设计/开发解决方案能够运用嵌入式系统设计知识进行产品规划与设计并体现创新意识。4.研究能够采用嵌入式系统设计知识进行研究并合理设计实验方案。5.使用现代工具能够有效使用嵌入式系统设计软件对实际问题进行分析与实现。6.终身学习6.1具有自觉搜集阅读与整理资料的能力。6.2了解本专业发展前沿。二、课程内容及学时分配本课程采取案例式学习，如表1所示。三、教学方法作为一门实际训练课程，该课程以实验教学、综合讨论、动手实现等共同实施。本课程将以“嵌入式系统设计”为主线，采用嵌入式系统设计的相关知识,重点培养学生嵌入式系统设计方面的理论知识,采用相关软件、硬件工具,进行软件分析、研究、解决复杂工程问题的能力。本课程要求学生针对一个具体软件项目，做系统的可行性分析、需求分析、总体设计（概要设计）、数据库结构设计、详细设计，编制软件的测试方案，最后提交规范的设计报告文档、测试方案文档等。

表1《嵌入式系统设计综合实训》课程内容及学时分配序号案例名称详细描述训练时间(天)1uCOS操作系统移植把uCOS操作系统移植到开发板上152GPS信息解析将GPS接收模块连接到开发板，通过接收模块接收信息，对其进行解释分析123MP3音频播放从网上下载一款MP3解码程序，并移植到开发板，该程序将解码结果播放出来154视频采集将一款摄像头连接到开发板，通过摄像头进行视频采集，在开发板的LCD上进行同步显示155UART实现文件传输利用开发板的UART，实现两块开发板之间，开发板和PC机之间的文件传输156绘图软件包设计在开发板上实现基本图形的绘制：根据两点画直线、根据三点画曲线、画圆、画椭圆、画圆角矩形、区域填充157自选老师结合当前的热点临时命题，比如模式识别方面的题目15四、考核内容及考核方式1.考核内容每个学生从表1中选择一项，完成自己的设计。既要通过程序设计，又要完成实现项目的文档，最后由老师进行验收。2.考核方式项目文档成绩+程序设计成绩。其中：项目文档成绩占总成绩40%；程序设计成绩占总成绩60%。五、附《课程教学目标—毕业要求关系表》如表2所示。

表2《嵌入式系统设计综合实训》课程教学目标—毕业要求关系表序号毕业要求指标点1工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决复杂工程问题1.1掌握必要的数学与自然科学知识1.2掌握必要的工程基础与专业知识L1.3能够应用上述知识去解决计算机科学与技术相关的复杂工程技术问题H2问题分析：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析复杂工程问题，以获得有效结论2.1能够理解并恰当表述工程实际问题M2.2能够找到合适的解决问题的程序与方法M2.3在一定的限制条件下能够合理解决问题H3设计/开发解决方案：能够设计针对复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的系统、单元（部件）或工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素3.1能够运用计算机软硬件应用与管理的基本原理与方法设计并体现创新意识M3.2能够运用计算机科学与技术专业基础知识、科学研究及项目管理的基本能力进行产品设计与开发并体现创新意识M3.3能在设计中考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素的影响L4研究：能够基于科学原理并采用科学方法对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有效的结论4.1能够合理采用科学方法进行研究并设计实验方案H4.2具备采集有效数据的能力M5使用现代工具：能够针对复杂工程问题，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5.1在工程技术问题中，能够有效地运用软件设计、嵌入式开发及相关工程工具H5.2在解决工程实际问题中，能够选择合适的软件设计、嵌入式设计工具M5.3能够正确运用工具与资源对计算机科学与技术复杂技术工程问题进行设计与实现M6工程与社会：能够基于工程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6.1熟悉本专业相关的法律法规与安全管理技术M6.2能够对计算机科学与技术实践与复杂工程技术问题解决方案的影响进行多维评价M7环境和可持续发展：能够理解和评价针对复杂工程问题的专业工程实践对环境、社会可持续发展的影响7.1熟悉本专业相关的环境保护和可持续发展的方针政策L7.2能从可持续发展的角度对产品进行评价L8职业规范：具有人文社会科学素养、社会责任感，能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任8.1了解人文社会科学基本知识，具备一定的工程美学素养8.2了解职业规范，具备正确的社会责任感与工程职业伦理价值观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9.1能够在团队中正确发挥个人作用M9.2能够与团队成员保持协调与合作H10沟通：能够就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文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。并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10.1具有较强的口头表达与沟通交流能力M10.2能撰写应用文和科技论文L10.3了解国外历史文化，具备一定的跨文化交流能力11项目管理：理解并掌握工程管理原理与经济决策方法，并能在多学科环境中应用11.1在处理工程问题中能运用正确的经济与