计算基础 大纲3

《汽车计算机基础》课程教学大纲PAGEPAGE8《汽车计算机基础》课程教学大纲课程编号：*****适用专业：汽车类专业课程类型：专业基础课课程性质：必修课课程学时：60课程学分：4一、课程定位本课程是汽车类等专业的专业基础课。随着汽车技术电动化、智能化、网联化、共享化、低碳化的发展，汽车已成为集机械、电工电子、控制、计算机、人工智能等多学科先进技术于一体的智能交通工具。为了适应汽车新技术发展，汽车专业技术人员除了需要具备一定的汽车机械基础和汽车电工电子基础，还需要具备一定的汽车计算机基础知识和技能。通过本课程的学习，学生可以从整体上加深理解汽车电子控制系统的组成和工作原理，这对后续的汽车电子控制类课程学习将有很大的帮助和提高，并且为智能网联汽车技术学习奠定良好的计算机基础。二、课程目标1.素质目标（1）基本职业素养：遵守工作时间，使用实践设备时注意用电安全，实践设备使用完毕后要断电并放于指定位置，课程学习要注重工程规范，养成良好的工作习惯（2）团结协作素养：小组内成员互查学习任务完成情况，取长补短，具有责任意识、团队意识与协作精神（3）自主学习素养：能根据任务要求和所学知识，自主完成同步练习，培养自主学习的意识与一丝不苟、实事求是的工作作风（4）思政和劳动素养：具有一定的辩证唯物主义运用能力、安全意识、劳动意识、创新意识、创新能力和强烈的爱国主义精神2.知识目标（1）了解汽车技术的发展趋势和汽车电子控制系统的组成（2）通过上机练习，掌握VC++2010软件开发C程序的方法和步骤（3）熟悉C语言程序的特点（4）掌握C语言的基本数据类型及其表现形式（5）掌握C语言的基本运算符及其表达式的应用方法（6）掌握顺序结构程序设计方法（7）掌握选择结构程序设计方法（8）掌握循环结构程序设计方法（9）掌握预处理命令的应用方法（10）掌握一维数组的定义、初始化和引用方法（11）掌握字符数组的定义、初始化、引用和输出方法（12）熟悉C程序的结构和函数的分类（13）熟悉定义函数的方法（14）掌握函数的的两种调用方法（一般调用和嵌套调用）（15）掌握普通变量和数组作为函数参数进行信息传递的方法（16）理解指针的概念（17）掌握利用指针引用普通变量的方法（18）掌握利用指针引用数组元素的方法（19）掌握利用指针处理字符串的方法（20）掌握结构体类型的声明方法（21）掌握结构体变量的定义、初始化及成员引用方法（22）掌握结构体指针的定义方法和应用方法（23）掌握typedef声明类型别名的方法（24）熟悉嵌入式系统的组成及嵌入式技术学习方法（25）熟悉车规级微控制器KEA128的资源和硬件最小系统（26）掌握MCU的GPIO底层驱动构件使用方法（27）掌握小灯构件和开关构件的组成及使用方法（28）掌握嵌入式软件最小系统的组成及使用方法（29）掌握嵌入式软件开发环境KeilMDK及目标程序下载软件J-Flash的使用方法（30）理解定时器的定时原理（31）理解中断的通用知识（32）掌握MCU的定时器基本定时底层驱动构件使用方法（33）理解PWM的通用知识，包括PWM的相关概念、技术指标及应用场合（34）掌握MCU的FTM_PWM底层驱动构件使用方法（35）掌握PWM控制功能的应用层程序设计方法（36）理解UART的通用知识，包括UART硬件、UART通信的数据格式和数据通信的波特率（37）掌握MCU的UART底层驱动构件使用方法（38）掌握MCU通信的应用层程序设计与测试方法（39）掌握利用UART使用printf函数输出数据的方法（40）理解ADC的通用知识，包括ADC相关概念和最简单的A/D转换采样电路（41）掌握MCU的ADC底层驱动构件使用方法（42）掌握简易数字电压表的硬件电路组成和工作原理（43）掌握ADC的应用层程序设计方法（44）理解CAN的通用知识，包括CAN的相关概念、硬件结构、通信原理和优点（45）掌握MCU的CAN底层驱动构件使用方法（46）掌握多机之间CAN通信的应用层程序设计和功能测试方法3.能力目标（1）能够在VC++2010集成开发环境下，编写、运行和调试C语言程序（2）能够利用基本的数据类型和运算符解决简单的问题（3）能够利用三种结构程序解决实际问题（4）能够利用一维数组处理同类型的批量数据（5）能够利用字符数组处理多个字符或字符串（6）能够利用数组作为函数参数进行模块化程序设计（7）能够根据需求灵活设置变量的类型（8）能够使用内部函数和外部函数进行模块化程序设计（9）能够利用指针作为函数参数进行程序设计（10）能够利用结构体变量处理一组数据（11）能够利用结构体指针引用结构体数据（12）能够利用MCU实现闪灯和流水灯的功能（13）能够利用MCU实现对开关进行状态检测与控制的功能（14）能够利用定时中断功能实现频闪灯或流水灯的效果（15）能够利用PWM实现灯光亮度控制（16）能够通过UART实现上位机控制下位机的设备（17）能够设计简易的数字电压表（18）能够利用CAN实现汽车分布式测控系统设计三、课程设计坚持“由简到难、循序渐进”的教学原则，设置“绪论”“汽车程序设计基础”“汽车嵌入式技术基础”三部分内容。灵活采用对比法、类比法、启发法、实验法等多种教学方法。提倡“理实一体化”教学，充分发挥学生的主体地位和主观能动性，使学生在“做中学”，学生通过“临摹”教材中的参考程序学习汽车程序设计基础和汽车嵌入式技术基础，在教师的引导下，结合教材中设置的同步练习，达到学以致用之效果。尽量避免教师敲代码、学生被动观看和听讲的现象。教师利用融入思政元素的电子教案，实施课程思政，从“素质”“知识”“能力”3个维度提高学生的知识应用能力，培养学生具有良好的基本职业素质、团结协作素质、自主学习素质，使学生具有一定的辩证唯物主义运用能力、发现问题和解决问题的能力，同时具有安全意识、劳动意识、节约意识、创新意识、创新能力和强烈的爱国主义精神，为中国汽车智能化、网联化贡献力量。四、课程内容与学时分配单元名称教学内容教学方式学时分配单元1：C程序设计入门1-绪论、使用VC++软件开发简单的C程序理实一体2102-整型数据理实一体23-字符型和实型数据、变量的初始化理实一体24-算术、强制类型转换、赋值运算符及其表达式理实一体25-关系、逻辑、位运算符及其表达式理实一体2单元2：利用三种结构程序解决简单问题1-顺序结构程序设计理实一体2102-选择结构程序设计（1）理实一体23-选择结构程序设计（2）、循环结构程序设计（1）理实一体2循环结构程序设计（2）理实一体25-循环结构程序设计（3）、预处理命令及应用理实一体2单元3：利用数组处理同类型的批量数据一维数组和字符数组及其应用理实一体22单元4：利用函数实现模块化程序设计1-C程序的结构和函数的分类、函数的定义和调用理实一体262-利用数组作为函数参数进行模块化程序设计理实一体23-变量的类型、内部函数和外部函数理实一体2单元5：灵活使用指针处理问题1-指针的基本概念、利用指针引用普通变量理实一体262-利用指针引用一维数组元素理实一体23-利用指针引用字符串理实一体2单元6：利用结构体类型解决实际问题1-声明结构体类型、利用结构体变量处理一组数据理实一体242-结构体指针、用typedef声明类型别名理实一体2单元7：利用GPIO实现闪灯和开关状态检测与控制功能1-嵌入式系统的组成、学习方法，MCU资源与硬件系统，GPIO通用知识、GPIO底层驱动构件使用方法理实一体262-闪灯和流水灯功能的设计与实现理实一体23-开关状态检测与控制功能的设计与实现理实一体2单元8：利用定时中断实现频闪灯定时器的定时原理、中断通用知识、Timer基本定时底层驱动构件使用方法、利用定时中断实现频闪灯的应用层程序设计理实一体33单元9：利用PWM实现灯光亮度控制PWM的通用知识、PWM底层驱动构件使用方法、利用PWM控制灯光亮度理实一体22单元10：利用UART实现上位机和下位机通信UART的通用知识、UART底层驱动构件使用方法、UART通信应用层程序设计与调试理实一体44单元11：利用ADC设计简易数字电压表ADC的通用知识、ADC底层驱动构件使用方法、简易数字电压表的设计理实一体22单元12：利用CAN实现多机通信CAN的通用知识、CAN底层驱动构件使用方法、CAN通信应用层程序设计与调试理实一体55合计60说明：建议教师充分利用配套的在线课程，采用“线上+线下”混合式教学，提升课程教学质量。五、教学设计详见电子教案。六、考核评价重视对学生学习全过程的质量监控和考评，关注评价的多元性，建立教师评价和学生自评、互评、过程评价和结果评价、课内评价和课外评价、理论评价和实践评价相结合的课程评价体系，采取知识、能力及素质三方面考核相结合的方式，最终对学生进行综合评价。学生最终的成绩由以下几个方面确定：综合成绩(100％)=素质考评（20%）+过程考评(40％)+期末考评(40％) 七、教学基本条件1.教学资源（1）教材：《汽车计算机基础第2版》，索明何，机械工业出版社，2026（书号：978-7-111-81095-7）（2）在线开放课程、PPT2.教学设施（1）计算机机房（电脑装有VC++、KeilMDK、J-Flash、USB-TTL驱动、串口调试软件）（2）车规级嵌入式实验板八、其他说明1.课程标准开发说明本课程是根据汽车类等专业人才培养方案，结合相关专业培养目标和专业课程对汽车计算机基础的要求而制定。本课