《嵌入式技术与应用》课程标准

《嵌入式技术与应用》课程标准一、课程性质与定位（一）课程性质嵌入式技术与应用课程是物联网应用技术专业核心课程，开设于第3学期，隶属于电子信息工程技术专业群平台课程。（二）课程定位本课程旨在服务于川渝地区的电子信息产业，专注于培养熟练掌握微控制器应用技术的专业人才，以推动该产业的转型升级。通过本课程的学习，储备嵌入式技术知识与技能，能使学生具备使用嵌入式微控制器开发软件Keil-MDK和STM32CubeMX的能力，能够独立完成使用STM32嵌入式微控制器采集、传递、处理、计算和显示信号的能力，这将使学生能够满足智能产品硬件开发和物联网应用开发等岗位的工作要求，并为后续学习传感网应用开发、物联网组网技术及物联网应用技术等课程奠定坚实的基础。（三）课程衔接在课程设置上，前导课程有《C语言程序设计》《模拟电子技术》《数字电子技术》《单片机应用技术》，后续课程有《传感网应用开发》《物联网组网技术》《物联网应用技术》。二、课程教学目标（一）知识目标针对电子信息工程技术专业、智能产品开发与应用专业、物联网应用技术专业：1.掌握微控制器的基本原理及相关的专业术语；2.深入理解微控制器HAL函数库、STD函数库的实现机理；3.精通微控制器片上外设的开发，包括但不限于GPIO、TIMER、ADC、USART、I2C、SPI、CAN等；4.熟悉一般电子产品嵌入式编程原理及实现方法；5.熟悉一般电子产品系统规划及需求分析；6.掌握微型嵌入式操作系统及云服务器的基本开发流程；（二）技能目标针对电子信息工程技术专业、智能产品开发与应用专业、物联网应用技术专业：1.能借助网络手段，查找ST微控制器、Keil-MDK集成开发环境的相关知识及STM32CubeMX、STLink编程器等资料，根据现场要求完成嵌入式开发环境的搭建；2.能够独立完成小车转向灯设计、流水灯显示样式切换控制、智能小车运动系统控制、环境参数检测以及基于FreeRTOS的多任务验证等五个项目，包括微控制器选型、硬件电路搭建、STM32CubeMX配置、Keil-MDK应用程序编写、软硬件调试及测试文档编写等全流程工作；3.能综合运用各任务完成网络（云平台）温湿度计设计、基于FreeRTOS的电子闹铃设计的相关工作；4.能够系统收集并整理相关资料，综合应用所学知识与技能，针对小车运动控制系统中的调速、测速、超声波测距、信号频率及占空比测量、小区路灯检测、温湿度测量等任务，提出切实可行的解决方案；（三）素质目标1.在思政元素浸润下，塑造正确的人生价值观，形成深厚家国情怀；2.积极参与合作学习，有主见地表达自己的想法，学会与人合作共处，提高组织协调能力；3.强化实验室5S管理理念，逐步树立安全、规范、环保的生产意识，重视工作秩序，保持工作场所整洁，并尊重他人及自己的劳动成果；4.逐步养成开朗自信、锲而不舍地做事品质和实事求是、诚实守信的做人原则；5.在团队精神指引下，合理分工协同攻关，形成全面团队协作意识；6.提高自我约束、自我管理、自我监控的能力，逐步提高领导和驾驭事务的能力。三、课程设计理念和思路（一）课程设计理念立足中国（绵阳）科技城，服务区域和行业发展，走工学结合、产教合作之路，以职业能力培养为重点，与行业企业合作进行课程开发与设计。本课程依据智能终端产品开发岗位的工作任务所需的知识、技能、素质要求为基础，以学生为中心，融知识传授、能力培养、素质教育于一体。课程内容涵盖从智能终端系统开发、测试、支持到结构设计、模具知识、材料知识等多方面，充分利用校内实训室和校外实训基地，使学生在真实的职业环境中完成小车运动控制系统、环境参数检测等代表性的任务，提高学生学习的积极性、主动性。同时，课程强调团队合作、沟通能力、逻辑分析能力等软技能的培养，以满足智能终端开发工程师岗位对良好数据结构和算法基础、编码和调试能力、团队合作及工程化思维的需求。通过建立合理、科学的课程评价考核体系，关注学生完成项目任务能力的过程评价，培养学生团队协作、勇于探索、敢于创新的综合能力，以满足企业实际工作岗位的需求。例如，企业员工岗位能力需求分析报告指出，企业核心竞争力的提高与员工的能力水平密切相关，因此企业需要制定相应的岗位能力需求分析报告，以更好地招聘和培养具备岗位要求的人才。（二）课程设计思路本课程着重于学生岗位能力和职业素质的培养，课程设计需充分展现专业性、实践性和开放性特点。1.基于智能产品开发岗位，结合行业企业发展的需求开发课程。课程以STM32F4/F1系列微控制器为核心，侧重于岗位技能性知识的传授，同时辅以必要的原理和概念，确保学生能够掌握专业技术并获得实际应用经验。2.课程教学内容设计既要考虑全面系统性，又要兼顾实操可行性。采用“技能培养主导，真实检验任务驱动，教、学、做一体”的工学结合教学模式组织教学。课程内容聚焦于小车转向灯设计、流水灯显示样式切换、智能小车运动控制、环境参数监测及基于FreeRTOS的电子闹钟设计，重点强调嵌入式微控制器技术的应用。3.将专业综合能力和技术创新能力，以及组织协调、语言表达等职业素质的培养纳入课程教学内容。4.根据课程技能性强的特点，采用全开放的方式进行教学。课程包含教、学、做一体化的单元项目训练，以及以全国职业技术院校“嵌入式技术及应用开发赛项”中的智能循迹小车项目为核心的综合技能训练，辅以岗位综合实训等后续课程，逐步提升学生的专业综合能力。四、课程内容、教学要求与学时分配电子信息工程技术专业、智能产品开发与应用专业：物联网应用技术专业、现代通信技术专业：表1课程内容、教学要求与学时分配项目名称任务名称教学内容知识要求技能要求素质要求推荐教学方式推荐学时实践场所名称特色说明项目1嵌入式智能小车转向灯设计任务1嵌入式系统入门知识1.信息技术的发展2.嵌入式系统定义3.嵌入式系统常见专业术语1.了解嵌入式系统的基本概念和构成；2.理解MCU、MPU、ARM、FPGA、DSP处理器和集成电路的基础知识；3.熟悉ARM架构和STM32微控制器的特性。1.能掌握获取嵌入式技术及应用网络资源技能；1.树立良好的社会责任感、工作责任心，积极主动投入学习；2.初步了解嵌入式技术应用领域，激发同学们的学习兴趣，促使其加深认识所学专业，培养专业归属感。①讲授法②启发式4多媒体教室通过视频“中国芯片制造历史”谈我国自主设计芯片现状，承认差距，自力更生，迎头赶上。核心科技，必须自立自强。任务2嵌入式开发环境搭建1.STM32CubeMX的下载与安装2.KeilMDK下载与安装3.STLink驱动安装4.串口驱动安装1.了解STM32Cube生态系统；2.掌握STM32CubeMX的下载及安装，包括MCU固件包的安装技巧；3.掌握Keil-MDK的下载及安装，包括MCU器件支持包的安装技巧。1.能掌握从网络获取STM32CubeMX软件及HAL库固件包的技能；2.能掌握从网络获取Keil-MDK及器件支持包技能；3.具备完成STM32CubMX软件及HAL库的安装能力；4.具备完成Keil-MDK软件安装及注册的能1.在操作过程中，形成精益求精、注重细节、高度负责的工匠精神；2.具有嵌入式技术工程师的常规操作技能且有较强的工程意识。①演示法②实操法2嵌入式实训室双创、竞赛、证书：嵌入式设备开发等需要软件开发环境搭建的双创项目、竞赛项目与证书考证。力；5.具备安装STLink及串口驱动程序的能力。任务3小车转向灯设计1.STM32CubMX软件的使用；2.Keil-MDK软件的使用；3.转向灯设计与验证。1.了解HAL库的基本特点。2.熟记STM32CubeMX软件的使用步骤。3.熟记MDK-ARM软件的使用流程。4.熟悉MDK-ARM软件的实用功能。5.能理解汽车转向灯电路原理及编程逻辑。1.能初步掌握使用STM32CubeMX技能；2.能初步对Keil-MDK软件进行操作；3.能完成对小车转向灯仿真电路搭建并进行程序的编码。4.具备调试、排错小车转向灯电路能力。1.塑造正确的价值观，形成深厚的家国情怀；2.合作学习、团队协作、集体荣誉的团队意识；3.撰写文档与资料收集能力；4.实验室的6S管理。①任务驱动法②实操法③讨论法4嵌入式实训室竞赛：电子设计类的所有竞赛，培养学生阅读电路原理图、PCB图、装配图的能力；培养安全文明生产，整理好实验器材习惯。项目2可控LED流水灯的设计与实现任务1流水灯设计与实现1.流水灯任务描述；2.通用输入输出接口GPIO；3.GPIO基于寄存器的开发方式；4.基于HAL库方式控制GPIO；5.按键控制。1.熟悉GPIO的作用、电路结构和工作模式。2.理解GPIO寄存器的含义、寄存器和库函数的设计方法。3.掌握流水灯电路原理及编程逻辑。4.熟悉机械按键的特性及程序检测按键闭合断开的编程原理。1.能掌握CubeMX配置GPIO的技能；2.能对流水灯显示样式程序进行编程；3.能完成流水灯电路的软硬件调试；4.具备多按键检测的程序设计及调试能力。1.塑造正确的价值观，形成深厚的家国情怀，2.形成合作学习、团队协作、集体荣誉的团队意识。①讲授法②任务驱动法③启发式④实操法⑤情境导入法6嵌入式实训室引入视频“微控制器输出逻辑0与1”，引导学生明白：从0到1，是原创基础性技术突破。从1到10是小规模市场应用和产品迭代。从10到100是大规模商业应用。任务2按键切换流水灯显示样式1.中断概述；2.STM32F4MCU中断概述；3.HAL库的中断处理流1.熟悉中断系统的基本概念；2.了解中断的处理过程；1.能掌握按键作为外部终端时，按键抖动的编程处理技巧；2.能对按键切换流水灯1.认识微控制器对突发的异常、事件的处理过程，培养独立思考、勤于思考、善于提问的学习习①讲授法②任务驱动法③启发式4嵌入式实训室思政：每只二极管或亮或暗，都有点亮的时候。通过类比，每个同学都是一朵花，程；4.EXTI外部中断；5.任务实践。3.掌握使用CubeMX配置外部终端的方法；4.熟练运用外部中断进行程序设计。显示样式的软件进行设计；3.初步具备软件调试及排错能力。惯，进而不断加深对中断、事件、异常等概念的理解；2.具备良好语言表达，合理表达思想、态度和观点。④实操法⑤情境导入法尽管开花有前有后，都有开花的时候。都有人生出彩的时候。工作、学习的每个阶段，起起伏伏，都有高光时刻，不要急于一时一刻。任务3串口控制切换流水灯显示样式1.串行通信概述；2.UART查询方式；3.串口重定向；4.UART中断方式；5.UART-DMA方式；6.任务实践。1.了解通信的基本概念；2.了解HAL库的外设初始化设计思想；3.熟练掌握轮询、中断、DMA三种串口通信模式下的CubeMX配置及应用程序编程方法；1.能掌握MCU轮询模式下数据收发技能；2.能掌握MCU中断模式下数据收发技能；3.能掌握MCU在DMA模式下数据收发技能；4.具备编写串口控制流水灯显示样式切换的能力。1.微控制器如何与外部世界交流信息，UART不可少，引导同学从概念到方法，从记忆到思维，从思维到素养，由浅入深引导同学学习新知识。2.形成爱岗敬业、遵纪守法、崇德向善的良好品质。①讲授法②任务驱动法③启发式④实操法⑤情境导入法6嵌入式实训室在设计和实现串口控制流水灯的过程中，需要学生具备严谨的态度和精湛的技艺。强调工匠精神，即对工作的执着、对细节的追求和对品质的精益求精。项目3智能小车运动控制系统设计与实现任务1智能小车运动姿态获取1.定时/计数器基本概念；2.STM32F4定时器概述；3.STM32F4的定时/计数功能；4.智能小车运动控制系统设计与实现；5.简易电子时钟设计。1.理解定时器的功能和在运动控制中的作用；2.熟悉STM32F4系列微控制器定时器的分类和功能框图；3.掌握定时器初始化结构体的配置方法。4.学会使用HAL库设计定时器模块；5.理解并应用定时器的定时和计数功能。1.能领会定时器功能的框图，梳理出定时器的工作流程；2.能够领会定时/计数器中定时、计数、输入捕获、输出匹配、PWM输出的含义；3.能领会STM32F4/F1微控制器基本定时功能的程序设计思想；4.具备完成智能小车运动姿态获取的程序设计及调试能力；5.具备完成简易电子时钟的设计及调试能力。1.厘清定时器应用的主要使用场景，培养同学逻辑思维、分析和创新能力。2.问题解决能力：包括对定时器溢出、中断处理不当等问题的调试和修复。①讲授法②任务驱动法③启发式④实操法⑤情境导入法4嵌入式实训室竞赛：全国职业技术学院“嵌入式技术及应用开发赛项目”实际项目案例分析与应用。任务2智能小车速度调节1.认识小车电机驱动模块；2.PWM工作原理；3.PWM功能的数据类型和接口函数；4.基础任务－输出PWM信号；5.进阶任务－呼吸灯设计；6.利用状态机控制按键检测；7.智能小车电机调速实现。1.认识L298N模块和L298N芯片内部逻辑电路；2.掌握H桥的工作原理；3.了解PWM基本概念以及STM32F4的捕获/比较通道；4.掌握PWM输出功能的数据类型和接口函数；5.掌握双向呼吸灯的设计原理；6.掌握基于状态机的多按键检测程序设计方法；7.掌握按键控制电机转向、转速的控制算法。1.能领会L298N电机驱动模块的电路原理；2.能对多按键基于状态机检测程序进行设计；3.能够编写指定参数PWM信号输出的程序。4.能够编写出双向呼吸灯应用程序，并通过调试验证。5.能够编写智能小车通过按键调节直流电机的转速、转向的应用程序。6.能够排除上述任务编程中遇到的问题。1.具备良好语言表达，合理表达思想、态度和观点。2.鼓励学生在调速模块的设计与应用中，提出独特的想法，实现功能拓展或性能提升，培养创新思维。①讲授法②任务驱动法③讨论式④实操法2嵌入式实训室竞赛：全国职业技术学院“嵌入式技术及应用开发赛项目”实际项目案例分析与应用。任务3智能小车速度测量1.带AB相输出的直流电机编码器；2.直流电机测速的方式；3.STM32F4定时器的编码器接口及计数原理；4.STM32F4系列微控制器定时器的编码器接1.了解编码器分类和工作原理；2.掌握直流电机的测速常见方法及各自特点；3.了解STM32F4系列微控制器定时器的编码器接口和接口函数；4.掌握带AB相输出的1.能领会电机常用测速的方式及各方法使用场景；2.能带AB相输出的直流电机测速的技能；3.能够掌握在任务实施过程排错、纠错的技能；4.具备编写电机测速、测向程序的能力及硬1.鼓励学生自主探索新型测速测向技术及其应用，具备一定的创新意识。2.提高对最新嵌入式技术发展的关注，分析其影响及应用前景，提升科技素养。①讲授法②任务驱动法③启发式④实操法⑤情境导入法4嵌入式实训室竞赛：全国职业技术学院“嵌入式技术及应用开发赛项目”实际项目案例分析与应用。口函数；5.测速任务实现。直流电机速度、转向测量的方法。件搭建能力。3.培养良好的工程职业道德及责任感，重视安全操作与环境保护。任务4超声波测距1.超声波测距模块；2.定时器输入捕获功能的用途和工作原理；3.输入捕获功能的数据类型和接口函数；4.超声波测距任务实现；5.PWM信号频率、周期及占空比的测量。1.认识超声波测距模块；2.掌握定时器输入捕获包括输入捕获单元结构、信号测量原理；3.熟悉输入捕获功能的数据类型和接口函数；4.熟悉未知信号频率、周期及占空比的测量方法及程序设计。1.硬件搭建能力（1）能完成超声波传感器与微控制器的连接；（2）理解电路图并能根据图纸进行实际搭建。2.编程能力（1）熟练使用C语言对超声波传感器进行控制；（2）能够编写代码，实现超声波测距功能并输出结果。（3）能够识别和纠正信号中的噪声和干扰，以提高测量准确性。1.鼓励创新思维：探索超声波测距在不同场景下的应用，如机器人避障、智能家居等。2.问题解决能力：能够诊断和解决基本的硬件和软件故障，如数据不稳定或测量误差。①讲授法②讨论法2嵌入式实训室思政：蝙蝠为什么能在夜间飞行，引入超声波，仿生机器学。任务5小车电池电量检测1.ADC基础理论知识；2.STM32的ADC模块；3.ADC模块的HAL库接口函数及应用；4.小车电量检测。1.了解模数转换器（ADC）的主要类型及技术参数；2.熟悉STM32F4系列微控制器的ADC特性和初始化结构体；3.掌握ADC相关的HAL库函数，用于实现电池电量的检测。1.会使用轮询、中断回调函数来读取ADC转换结果；2.会使用定时器触发ADC启动转换并读取转换结果。在操作过程中，形成精益求精、注重细节、高度负责的工匠精神。①演示法②实操法③讨论法6嵌入式实训室竞赛：全国职业技术学院“嵌入式技术及应用开发赛项目”实际项目案例分析与应用。项目4环境参数监测与显示系统的设计与实现任务1环境温湿度监测的应用开发1.DHT11概述及其性能指标；2.DHT11数据格式；3.DHT11传输时序；4.DHT11驱动程序设计；5.任务实施。1.了解DHT11性能指标；2.熟悉DHT11数据格式及传输时序；3.理解系统嘀嗒定时器原理，熟悉其实现微秒、毫秒延时函数原理；4.掌握DHT11驱动的编程逻辑。1.能掌握微控制器实现微秒、毫秒级延时函数的技能☆;2.能对DHT11的传输时序进行编程☆;3.能完成DHT11温湿度传感器的驱动程序的编程调试；4.具备同类型传感器的编程调试能力。1.安全文明操作。2.实验室的6S管理。3.团队协作与沟通能力。①任务驱动法②实操法③讨论法2嵌入式实训室证书：证书：“1+x传感网应用开发职业技能证书”考核点。任务2环境光照强度监测的应用开发1.BH1750光照强度传感器；2.I2C总线协议简介；3.STM32F4的I2C简介。1.了解BH1750光照强度传感器性能指标、接口原理；2.熟悉STM32的I2C相关知识，包括I2C的架构剖析、通信过程和I2C相关的数据结构、HAL库接口函数；3.理解使用GPIO模拟BH1750接口时序的编程思路；4.掌握使用硬件I2C配置BH1750的方法及驱动程序的编写。1.能掌握使用GPIO口模拟BH1750传感器数据传输时序的编程技巧；2.能掌握使用硬件I2C配置BH1750的管脚配置及驱动程序的编程技巧；3.初步具备温湿度监测项目中软硬件调试过程中的排错、纠错能力。1.在团队协作中能够将BH1750传感器应用于小型项目中，如环境监测仪，展示完整的数据采集和反馈流程。2.积极参与团队协作，提出改进意见，提升模块应用的功能性和实用性。①讲授法②任务驱动法③启发式④实操法5嵌入式实训室证书：“1+x传感网应用开发职业技能证书”考核点。任务3OLED显示1.0.96’OLED参数2.OLED引脚说明1.了解OLED显示模块的常用接口；1.能使用CubeMX配置0.96’OLED的工作参数；1.能将OLED显示模块与其他传感器或组件结合，①讲授法②任务驱5嵌入式实训室证书：“1+x传感网应用开发职业技能证屏应用开发3.OLED模块与MCU的通信方式4.SPI接口基本原理5.STM32的SPI主要数据结构及HAL库函数6.任务实践2.了解OLED模块与MCU的常用通信方式；3.理解STM32的SPI原理、特性和主要数据结构及HAL接口常用函数；4.能理解并移植OLED显示模块的驱动到自己的项目中。2.能适配、编写OLED显示模块的驱动代码；3.能编写OLED显示模块的主函数驱动代码；4.具备OLED显示模块的编程、调试和排错能力。实现复杂的功能（数据可视化等）。2.鼓励学生在项目中探索新颖的应用场景，思考如何利用OLED模块进行创意展示。动法③启发式④实操法书”考核点。项目5嵌入式操作系统FreeRTOS及应用基于FreeRTOS的多任务验证1.嵌入式系统的开发方式；2.嵌入式操作系统的基本概念；3.STM32常见的几种操作系统简介；4.FreeRTOS的任务特性；5.任务实施。1.熟悉创建CubeMX项目，并配置任务使用FreeRTOS；2.理解源代码main.c文件的结构和内容，尤其是RTOS相关代码；3.清楚地了解哪些代码可以自动生成，哪些必须由用户提供；4.领会osDelay（或vTaskDelay）函数的行为。1.能根据RTOS相关手册，利用CubeMX准确配置STM32的操作系统☆;2.能够在CubeMX生成的基础工程上，实现对多任务的编程☆;3.具备基于FreeRTOS的多任务程序设计及调试能力。1.能够设计一个基于RTOS的嵌入式应用项目，展示各种任务的协同工作。2.理解如何将外部设备（如传感器、显示模块等）集成到多任务环境中，提高系统的综合性能。3.能够撰写系统设计文档，记录任务划分、接口定义及系统设计思路。①讲授法②实操法4嵌入式实训室五、课程实施建议（一）教材选用1.教材选取建议教材选取应遵循《绵阳职业技术学院教材建设与管理办法》的教材选用原则。必须依据本课程标准的要求选用或编写教材，首选国家“十三五”或“十四五”规划教材。教育部办公厅已公布“十三五”职业教育国家规划教材书目，各职业院校应优先选用这些教材，确保优质教材进课堂。如选用本校教师为主编的教材，必须为五年内经学校批准正式出版或新修订版本。教材应以培养实践能力、创新能力和创业能力为核心，贯彻高职高专教育目标，强化理论与实践结合，全面体现课程设计理念，确保内容贴合课程需求及岗位职责，同时符合国家职业标准，展现教学过程的实践性、开放性和职业特色，并融入本专业领域的新技术、新工艺、新设备，彰显教材的时代前沿性。2.教材推荐靳光明、罗金生、杨柳、董静霆、王金梅，《嵌入式技术项目教程—基于STM32F4CubeMX与HAL库》，电子工业出版社，2025出版郭志勇，嵌入式技术与应用开发项目教程（STM32版），人民邮电出版社，“十三五”职业教育国家规划教材，2019年第1版；（二）教学资源1.嵌入式技术及应用实践教学平台正点原子探索者STM32F103ZET6开发板50套，含：ST_Link仿真器、Wi-Fi模组、OLed显示模块等。1+X传感网应用开发M3控制板40套，含：相关传感器模块。2.《嵌入式技术及应用》在线课程，后期将整体转换到智慧职教平台，目前的网址：（三）教学实施条件建立校内多功能实训室，配备必要实验实训设备及多媒体教学设施，设置充足工位以满足教学需求。同时，建议开放实验室，提供更多实践机会；并构建有保障的校外学习基地，深化校企合作，确保课程建设与岗位学习的需求得到满足。1.教学场所与主要教学耗材、教学设施设备标准。表2教学场所与主要教学耗材、教学设施设备标准教学场地设施要求功能说明嵌入式技术实训室配备环绕式多屏显示系统，全场扩音系统，教师演示用摄像头及配套计算机，配备服务器、交换机以及可运行STM32CubeMX、Keil-MDK软件、“1+X传感网应用开发”中级考证指定的软件及实训设备，及STM32F4xx系列MCU综合实验箱（20套），配套电脑45台套，可满足本课程学习。嵌入式软硬件开发智慧教室一个教室可容纳60名以上学生进行理论实践一体化教学，具有多媒体设施，能够实现有线和无线网络全覆盖，可满足每个项目的教学与任务实施。理论教学2.校外生产性实训基地包括：①深圳航天科技创新研究院成都软件联合创新中心，该中心与学院合作，共同推进无人机应用技术专业建设，为学生提供前沿技术的学习和实践机会；②四川奇石缘科技股份有限公司，该公司与绵阳职业技术学院建立了紧密的合作关系，共同探索创新合作模式，为学生提供实习实训机会，并荣获四川省优秀民营企业称号。符合《职业学校学生实习管理规定》《四川省职业学校学生实习管理实施细则》等对实习单位的有关要求，实地考察后，选定合法合规、管理严谨、实习条件成熟且贴合产业发展、满足安全生产法规的单位，作为实习实训基地，并签订学校、学生、实习单位三方合作协议。（四）教学方法与手段1.教学方法建议聚焦于嵌入式微控制器应用技能的培养，精选典型企业生产案例，遵循企业生产/研发流程，在多功能实训室内实施项目导入、启发式教学，推行“教、学、做一体化”的现场教学模式，并加强师生互动和问题讨论。充分利用校内多功能实训室和校外实训基地，以“教师下达实验任务单→学生制定实验任务方案→讨论确定方案，教师总结（理论）→实验/实训准备→检验/实训操作→数据记录及处理（原始记录）→训练（检验）报告→检验总结（问题及分析）→反复训练、熟练操作”的方式进行。通过在打造的真实生产环境中完成任务，达到课程教学和实际工作的“零距离”。2.教学手段为了有效达成教学目标，课程在实施过程中依托于信息化的教学资源，实现混合式教学，为课前导学、课中精学、课后拓展提供技术赋能。教学实施过程中，采用任务驱动、问题引导、翻转课堂及合作探究等手段，构建以学生为中心、工学结合的培养模式，全面提升学生的综合能力与职业素质。同时，融合仿真与虚拟教学，运用微课、资源共享课、开放课程、精品课程及企业案例等资源，实施线上线下一体化的混合式教学，以提升教学1效率，确保教学效果。1（五）师资要求本课程教学团队中，“双师型”教师占比需超过50%，主讲教师须持有教师资格证，行业企业导师则需满足学校规定的教师资格条件。构建精通嵌入式技术、专兼结合的优质教学团队；主讲教师应具备较丰富的教学经验，鼓励教学名师、技能大师、技术能手参与或指导教学活动。聘请企业技术骨干做兼职教师定期开展实践案例、前沿技术授课；要求专兼职教师及时掌握嵌入式微控制器领域中涌现的新方法和新技术，不断提高自身的理论知识和操作技能水平。对任课教师的职业能力和知识结构的要求如下：①具备良好的C语言程序设计、操作系统、计算机体系结构或（微机原理）等相关课程基础和语言沟通能力；②具有丰富的嵌入式微控制器项目开发经验与实践工作经验；③具备设计并应用基于项目驱动教学法的能力；④能够熟练应用先进的嵌入式开发工具和技术；⑤熟悉电子信息工程中嵌入式系统设计的最新规范，如COMS规范、Em-ITX规范、ETX规范，以及智能制造行业对嵌入式设备集成的规范，例如硬件设计原则和标准指南。⑥拥有先进的教学方法，并具备较强的课堂掌控能力；⑦有良好的职业道德和责任心。六、考核评价（一）考核内容及成绩构成课程考核以考核学生知识与能力培养目标的达成为主要目的，以检查学生对各知识点的掌握程度、技能应用能力和素养为重要内容。各课程目标的考核内容、考核占比、考核方式建议如下：表3考核内容及考核成绩占比序号教学项目考核内容考核方式考核占总评分比例1项目1嵌入式智能小车转向灯设计嵌入式系统定义及特点；嵌入式系统常见专业术语。机试5%嵌入式微控制器开发环境搭建实操4%小车转向灯设计实操3%2项目2可控LED流水灯的设计与实现GPIO、EXIT、USART基本概念及基础知识笔试4%流水灯设计、多按键检测实操5%按键中断切换流水灯显示样式实操3%串口控制流水灯显示样式实操5%3项目3智能小车运动控制系统设计与实现定时器、ADC基本概念及基本知识笔试7%定时闪烁指示灯设计、外部脉冲计数、电子时钟设计实操7%PWM信号输出、呼吸灯设计、PWM信号的频率、周期、占空比测量实操7%电机转速、转向测量、超声波测距实操7%小车电池电量检测实操7%4项目4环境参数监测与显示系统的设计与实现I2C、SPI、FSMC基本概念及相关知识笔试5%温湿度传感器应用实操5%传感器BH1750测量环境亮度实操5%SPI接口的OLED显示测量数据实操5%5项目5嵌入式操作系统FreeRTOS及应用多任务创建、任务管理、信号量、事件标志组、线程标志、互斥量、消息队列及软件定时器的用法笔试5%基于FreeRTOS多任务验证实操5%基于FreeRTOS的电子闹铃设计实操5%（二）考核成绩评定考核成绩评定由过程性考核、结果性考核和增值性评价组成。考核总成绩=过程性考核（60%）+结果性考核（40%），合计100%，另外再进行增值性评价。但考核总成绩不超过100分。1.过程性考核成绩评定平时考核主要从线上成绩评定与线下成绩评定两个部分开展实施。其中，线上成绩评定部分占过程性考核评定成绩的50%，线下成绩评定部分占过程性考核评定成绩的50%，具体的建议如下：（1）线上成绩评定在线考核使用中国大学慕课平台（后期转为智慧职教平台），或超星学习通平台，实施自主学习综合测评，涵盖资源完成度、在线测试、作业提交及主题讨论四大考核维度，具体建议如下：表4：线上考核内容及评分标准考查点资源完成率在线测试在线作业主题讨论成绩比例40%20%20%10%评分标准①资源完成率，根据学生完成的学习资料数量占比，系统自动评分；②在线测试均是客观题，系统自动批阅；③作业中的主观题可以设置学生互评方式，未互评的部分采用教师评阅；④主题讨论根据完成的课程主题数量占比，系统自动评分；⑤超星学习通、智慧职教、大学慕课平台，根据课程的考核方案设置，系统统计并给出线上综合成绩。（2）线下成绩评定教师利用信息化工具或手工统计在线考核结果，进行综合课堂教学成效评估，主要从考勤、实验报告、实践实操、课堂表现四个方面进行考核评定，具体建议如下：表5：过程性考核内容及评分标准考查点考勤实验报告实践操作课堂表现成绩比例20%10%60%10%评分标准100%至90%按时上课，无迟到旷课记录，除了公假以外，出勤率达100%，能够正确编写实验报告，格式正确，排版规范美观。实验原依据实践操作规程与工艺规范，能够独立并准确识读电路原理图与装配图，能独立并规范完成电子元器件检验，能够课堂纪律性很强，积极参加小组讨论、师生互动，且能够提出新颖的观平台的签到率100%。理、过程描述准确可靠，实验过程截图记录完备，实验测试数据正确率达到90%以上。独立并规范完成电路分板装配，能够独立并准确测试电路参数完成电路调试。在实操的整个过程中表现出很强的职业素养与团队精神，分析总结复盘能力很强。点或解决方案。能够熟练运用信息化工具查阅资料解决问题，同时较完美地完成课堂任务。89.9%至80%按时上课，除了公假、事假以外，出勤率达到100%，平台签到率100%。事假不超过2次。迟到、早退不超过2次。能编写实验报告，格式基本正确，排版较为美观。实验原理、过程描述基本准确，实验过程有部分截图记录，实验数据正确率在80%至89.9%之间。依据实践操作规程与工艺规范，能够较为准确识读电路原理图与装配图，能较为规范完成电子元器件检验，能够较为规范完成电路分板装配，能够较为准确测试电路参数完成电路调试。在实操的整个过程中表现出一定的职业素养与团队精神，能够分析总结复盘实践过程。课堂纪律性较强，较为积极参加小组讨论、师生互动，且能够提出一些观点或解决方案。能够运用信息化工具查阅资料，并顺利完成课堂任务。79.9%至70%按时上课，除了公假、事假以外，出勤率达到100%，平台签到率100%。事假不超过3次。迟到、早退不超过3次。能编写实验报告，排版一般。实验原理、过程描述无明显错误，实验过程有部分截图记录，实验数据正确率在70%至79.9%之间。依据实践操作规程与工艺规范，能在指导下准确识读电路原理图与装配图，能在指导下完成电子元器件检验，能在指导下完成电路分板装配，能够在指导下测试电路参数完成电路调试。在实操的整个过程中表现出基本的职业素养与团队精神，能够部分总结复盘实践过程。课堂纪律性一般，部分参加小组讨论、师生互动，偶尔能够