课程设计教学大纲 (嵌入式课程设计)

嵌入式系统设计与应用课程设计教学大纲（2025-2026）课程基本信息表1课程基本信息表课程名称中文名称嵌入式系统设计与应用课程设计英文名你CourseDesignforEmbeddedSystemProgrammingandApplications课程编码1601SJ016课程性质□通识教育课程□学科基础课程□专业基础课程□专业方向课程□专业选修课程eq\o\ac(□,√)实践教学课程学分总学时理论实验(上机)学时实践(学时/周数)课内学时课外学时24000040/2周开课学院计算机科学学院面向专业计算机科学与技术专业先修课程嵌入式系统设计与应用教材及参考资料教材： 王剑刘鹏.嵌入式系统设计与应用（微课视频版）[M].清华大学出版社,2026.参考书：[1]朱华生.嵌入式系统原理与应用——基于Cortex-A9微处理器和Linux操作系统[M].北京：清华大学出版社，2021.王剑，孙庆生.嵌入式Linux系统原理与应用（微课视频版）[M].北京：清华大学出版社，2023.课程简介《嵌入式系统设计与应用课程设计》是在计算机科学与技术专业学生学习了C语言程序设计、嵌入式系统设计与应用课程相关知识后进行的一门课程设计。其目的和任务是运用所学知识解决实际问题，从而加强嵌入式应用系统的软硬件设计能力。通过课程设计不仅促进理论环节的学习同时提高学生的实践技能，学会研究报告的编写格式。树立正确的价值观、人生观和世界观。保证学生达成专业的相应毕业要求。三、课程目标课程目标1：能够综合运用本专业知识、前沿技术和创新意识，在团队合作中分工合作，共同设计实现满足特定需求的嵌入式系统应用系统解决方案。课程目标2：将工程管理的基本方法和技术以及项目经济决策方法应用于嵌入式系统应用系统设计的生命周期过程中。课程目标3：能够在嵌入式系统应用方案设计和实施过程中，熟练掌握嵌入式系统开发与工程设计中的应用环境与开发设计工具等。课程目标4：通过设计、答辩、参考文献查阅、报告撰写等形式培养口头和书面表达能力，并能就专业问题陈述发言，清晰、准确地表达自己的观点和见解。四、课程目标与毕业要求观测点的对应关系课程目标与毕业要求观测点的对应见表2。表2课程目标与毕业要求观测点的对应关系表毕业要求毕业要求观测点课程目标支撑度4研究4.2能够针对计算机科学与技术领域的复杂工程问题，基于调研和分析，选择研究路线，设计实验方案。课程目标10.25使用现代工具能力5.2能够熟练掌握计算机系统开发与工程设计中的应用环境与开发设计工具等，包括数据库系统环境与工具、操作系统、计算机网络环境与互联网平台、部件模拟与评价等。课程目标30.39个人和团队9.2具备多学科协同特性的基本认识，能够在多学科背景团队中参与、组织、协调和指挥团队有效地开展工作。课程目标10.1课程目标40.211项目管理11.2能够在多学科环境中运用工程管理原理与经济决策方法。课程目标20.2说明：表2中支撑度取值，参考表4中课程目标对应的考核分值制定。五、课程教学内容、教学要求、教学方式和学时分配课程教学内容、教学要求、教学方式和学时分配如表3所示。表3课程教学内容、教学要求、教学方式和学时分配表教学方式(PedagogicalMethods,PM)eq\o\ac(□,√)PM1.讲授教学eq\o\ac(□,√)PM2.专题研讨□PM3.案例教学□PM4.网络教学□PM5.翻转课堂□PM6.体验学习□PM7.演示学习eq\o\ac(□,√)PM8.自主学习教学内容课程目标教学要求重点难点学时思政元素教学方式方案设计4基于实际需求，以小组单位，系统展开整体方案设计，实现系统设计。方案设计中的逻辑设计、高性能设计、安全设计6通过学习嵌入式系统SOC新技术，强化学生跟踪学习和应用嵌入式系统工程新技术、新知识用于高性能嵌入式系统设计。通过嵌入式系统移植实施，引导学生培养建设国产自主可控技术的社会责任感。PM1PM2PM8任务1（系统移植及测试程序设计）1、35基于方案分析要求，完成解决任务1的设计，并确保方案高效、稳定、安全；同时考虑经济、管理等多种社会因素。遵循工程规范开展工程部署实施流程。12PM1PM2PM8任务2（Qt和SQLite数据库开发）2、35基于方案分析要求，完成解决任务1的设计，并确保方案高效、稳定、安全；同时考虑经济、管理等多种社会因素。遵循工程规范开展工程部署实施流程。14PM8课程设计报告与答辩1、34、5报告编写要求结构合理，对需求分析、方案设计、技术选型、方案部署实施和管理的过程和结论描述清晰。根据方案设计和任务完成情况，对整体实现和技术细节完成答辩。整体设计和细节把控的有效结合。需求分析、方案设计、技术选型、方案部署实施和管理各个环节的理论分析和结论论证8PM8六、课程目标所对应的考核方式、考核细则及评价标准（一）课程考核方式考核方式包括方案设计、任务1（系统移植及测试程序设计）、任务2（Qt和SQLite数据库开发）、答辩、课程设计报告等，其中方案设计正确性占15%，任务1（系统移植及测试程序设计完成情况）占35%，任务2（Qt和SQLite数据库开发）完成情况占10%，答辩表现占20%，课设报告质量占20%。（二）课程考核细则课程考核细则见表4。表4课程考核细则表考核内容目标分值考核细则课程目标对应的考核分值目标1目标2目标3目标4方案设计15考查学生方案设计中系统工作流程、功能设计、硬件设计、软件设计等的正确性和合理性。105任务1（系统移植及测试程序设计）35考查系统移植及测试程序规划、设计实施、测试等环节人员分工及职责确定，系统功能实现的准确性、可靠性，工程进度的控制等内容。101015任务2（Qt和SQLite数据库开发）10考查Qt和SQLite数据库规划、设计实施、测试等环节人员分工及职责确定，系统功能实现的准确性、可靠性，工程进度的控制等内容。55答辩20考查学生描述设计过程、表达设计思想、设计方案和设计成果，准确合理分析工程实际问题的能力。1010课程设计报告20全面评估学生的报告内容完整和逻辑清晰度、设计方案创新实用性、实施规范和准确性、团队协作有效性。5510合计：100分30203020（三）课程评价标准考核项目均按百分制考核，具体评分标准如表5所示。表5课程考核标准表考核内容目标分值评价标准课程目标90-10080-8970-7960-69＜60方案设计15方案设计科学合理，技术选型正确率90%以上，综合考虑到多种社会因素对工程的影响。方案设计总体合理，技术选型较为正确，正确率80%以上，较好考虑到多种社会因素对工程的影响。方案设计具有一定合理性，技术选型一般，正确率70%以上，考虑到一定的多种社会因素对工程的影响。方案设计基本合理，技术选型基本正确，正确率60%以上，基本考虑了多种社会因素对工程的影响。方案设计不合理，技术选型不正确，很少考虑到多种社会因素对工程的影响。目标1,3任务1（系统移植及测试程序设计）35团队分工优秀，系统移植及测试程序设计、施工、测试等计划任务综合评分90以上。团队分工良好，系统移植及测试程序设计、施工、测试等计划任务综合评分80以上。团队分工较好，系统移植及测试程序设计、施工、测试等计划任务综合评分70以上。团队分工基本合理，系统移植及测试程序设计、施工、测试等计划任务综合评分60以上。团队分工不合理，系统移植及测试程序设计、施工、测试等计划任务综合评分60以下。目标1,2,3任务2（Qt和SQLite数据库开发）10根据具体需求，Qt和SQLite数据库开发实施的结果正确率高于90%。根据具体需求，Qt和SQLite数据库开发实施的结果正确率高于80%。根据具体需求，Qt和SQLite数据库开发实施的结果正确率高于70%。根据具体需求，Qt和SQLite数据库开发实施的结果正确率高于60%。根据具体需求，Qt和SQLite数据库开发实施的结果正确率小于60%。目标1,3答辩20能准确描述设计过程、准确表达设计思想和设计方案、技术选型，能对工程实际问题进行合理分析，评分90分以上。能较准确描述设计过程、较准确表达设计思想和设计方案、技术选型，能对工程实际问题进行合理的分析，评分80分以上。能描述设计过程、表达设计思想和设计方案、技术选型，能对工程实际问题进行较合理的分析，评分70分以上。基本能描述设计过程、表达设计思想和设计方案、技术选型，基本能对工程实际问题进行分析，评分60分以上。基本不能描述设计过程、表达设计思想和设计方案、技术选型，不能对工程实际问题进行分析，评分60分以下。目标2，4课程设计报告整体质量20能很好编写总体设计方案，并很好描述技术设计和设备选型以及实施方案，优秀的完成并分析实验结果，报告质量高且评分90分以上。能较好编写总体设计方案，并较好描述技术设计和设备选型以及实施方案，较好的完成并分析实验结果，报告质量较高且评分80分以上。能编写总体设计方案，并描述技术设计和设备选型以及实施方案，完成并分析实验结果，报告质量一般且评分70分以上。基本能编写总体设计方案，基本思能描述技术设计、设备选型及实施方案，基本能完成并分析实验结果，报告质量较差且评分60分以上。不能编写总体设计方案，不能描述技术设计和设备选型以及实施方案，无实验结果或结果错误，报告质量差且评分60分以下。目标1,3,4（四）课程目标达成评价数据设定的合理性分析课程目标达成评价数据设定、计算与达成标准见表6：表6课程目标达成评价数据设定与达成标准表课程目标课程目标权重支撑环节各环节权重达成值备注课程目标10.30（w1）方案设计正确性（P1）0.10（k1）0.65（E）Pi是学生第i项百分制成绩。任务1完成情况（P2）0.10（k2）任务2完成情况（P3）0.05（k3）课设报告质量（P4）0.05（k4）课程目标20.20（w2）任务1完成情况（P1）0.10（k1）0.65（E）Pi是学生第i项百分制成绩。答辩表现（P2）0.10（k3）课程目标30.30（w3）方案设计正确性（P1）0.05（k1）0.65（E）Pi是学生第i项百分制成绩。任务1完成情况（P2）0.15（k2）任务2完成情况（P3）0.05（k3）课设报告质量（P4）0.05（k4）课程目标40.20（w4）答辩表现（P1）0.10（k1）0.65（E）Pi是学生第i项百分制成绩。课设报告质量（P2）0.10（k2）单个学生分项目标达成情况计算Dc(n)=(i=1Nki⨯pi100)/i=1NkiN-考核项数n-教学目标nM-学生总数W-课程目标总数全体学生分项目标达成情况计算QUOTEDc(n)=i=1MDc(i)/M单个学生总目标达成情况计算Z各课程教学目标达成情况判断对单个学生，Dc≥E,该生该项教学目标达成；Dc<E,该生该项教学目标未达成。对单个学生，Z≥E,该生该门课程教学总目标达成，否者，该生该门课程教学总目标未达成。对于本专业全体学生，当学生平均达成值QUOTEDc≥EDc≥E,学生总体该项教学目标达成；当QUOTEDc<EDc<E，学生总体该项教学目标未达成。（五）评价结果使用及持续改进1．评价结果使用课程评价周期定为每年评价1次。设置达成度目标值为0.65，采用成绩分析法进行评价。评价结果用于持续改进。专业负责人组织实施课程评价，制定持续改进措施，监督持续改进过程。课程授课教师负责撰写课程总结报告，实施课程评价持续改进。