《嵌入式系统应用》课程标准
一、课程基本信息
课程名称：《嵌入式系统应用》03C0108
课程性质：专业拓展课程
课程类别：理实结合
学时学分：64学时，4学分，（理论32学时，实践32学时）
适用专业：应用电子技术专业
二、课程定位
本课程是应用电子技术专业必修的专业课程，是一门相对较新、实践性、应用性很强的课程。嵌入式系统是电子产品智能化核心的高端微控制器。选择普及的ARM器件作业为教学内容。本课程从嵌入式系统应用开发岗位需求出发，培养能进行嵌入式系统应用设计及软硬件调试的技术技能型人才所必需的职业能力、职业素质和创新意识。
先修课程：《计算机应用基础》、《实用电工技术》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《电子产品生产与制作工艺》、《单片机原理与应用》等。
后续课程：《智能电子产品设计与制作》、《毕业设计》等。
三、课程目标
1．总体目标
本课程的项目设计立足使学生了解ARM与嵌入式基本知识，掌握ARM与嵌入式产品开发流程和常用工具，并具备一定的嵌入式小系统的调试与故障分析能力，适应经济现代化，社会信息化的时代要求，更要为从事生产第一线的技术和管理工作以及进一步提高科学技术水平打下基础。同时，结合本课程的特点，逐步培养学生观察分析问题的能力，理论联系实际解决问题的能力。
2．具体目标
知识目标：
（1） 掌握嵌入式ARM9的软硬件环境及其开发平台的使用；
（2） 掌握ARM处理器最小应用系统的设计；
（3） 会ARM汇编程序的设计、调试及其与Ｃ语言程序的相互调用混合编程；
（4） 掌握ARM中断及定时器的应用，跑马灯的软硬件设计方法等嵌入式应用控制领域的基本开发技术。
（5） 仿真及下载的操作方法。
能力目标：
（1） 能根据工作任务组建合作团队，与同学团结协作
（2） 会运用网络和书籍获取与课程学习相关的信息
（3） 能对单个项目需求进行嵌入式芯片的选型
（4） 能根据具体项目实际要求设计硬件系统
（5） 能对硬件电路中出现的问题进行排错处理
（6） 能进行简单的嵌入式软件编程应用
（7） 能对软硬件进行综合调试和故障分析
素质目标：
（1）能及时发现工作中出现的问题，并分析问题和提出解决方案；
（2）通过实践训练，具有勇于创新、与时俱进的工作作风、良好的沟通能力和优秀的团队协作精神。
（3）具有良好的职业道德、科学严谨的工作态度。
（4）形成安全生产、爱护设备、保护环境与节能意识。
四、课程设计
1．设计思路
通过对嵌入式系统应用开发工作岗位分析，确定了课程的设计思路为：本课程紧紧围绕岗位职业技能要求，按照学生的认知规律和职业能力培养规律，选取。。。共四个具有代表性、实用性、项目作为教学载体。通过完成从简单到复杂、从设计到验证的完整操作过程，让学生在实践操作中完成知识的学习、总结和能力提升。
2. 课程内容与要求
本课程本着符合国家高职教育的“必须够用、注重实际动手能力培养为主”的要求、国家相关职业资格考试标准和本专业人才培养需求的原则来选取课程教学内容，并以嵌入式系统应用的仿真设计、测试和验证的真实工作项目为载体进行教学内容的选取和序化，为以下5个项目。
表1 教学内容描述
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编号
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项目
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知识要求
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学时
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拟实现的能力目标
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1
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项目一、ARM 汇编指令编程
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1、ARM指令寻址方式
2、ARM指令集
3、ARM存储系统
4、ARM汇编语言程序设计
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20
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1、掌握ARM指令各种寻址方式
2、学会使用ARM各种指令
3、理解ARM存储器的各种存储单元
4、学会在试验箱上完成简单的ARM编程
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2
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项目二、C 语言和汇编语言混合编程
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1、ARM程序和Thumb程序混合使用
2、C语言和汇编混合编程
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8
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1、学会使用ARM和Thumb程序混合编程
2、学会使用C语言和汇编混合编程
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3
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项目三、中断处理程序设计
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1、异常中断处理
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10
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学会ARM嵌入式各种中断处理程序设计
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4
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项目四、定时器应用
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1、定时器设计
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48
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学会进行ARM定时器设计
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5
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项目五、通用I/O 口的应用-跑马灯实验
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跑马灯设计
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16
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1、了解通用I/O 口工作原理
2、掌握在S3C2440A 平台下进行I/O 编程
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五、课程实施建议
1. 课程组织形式
在教学主线和内容上实现工学结合：以嵌入式系统应用设计工程过程为主线，以项目为载体，将课程的知识、技能、素质三者融入实训的内容，强调理论与实践相结合、操作与管理相结合的理论实践一体化，并融合仿真技术，实施教学做一体化。
先进行理念引导，再任务布置，然后进行方案设计，然后仿真设计与测试，最后实物实现验证。
尊重课程科学体系和逻辑发展规律，又兼顾高职学生认知规律，整个教学内容由简单到复杂，由基础到综合，由学习到应用进行组织。每个项目内部由易到难进行组织。
2. 教学方法
（1）仿真教学法：借用PROTEUS仿真平台对理论进行仿真讲解，接着学生在仿真平台上进行实践操作，边练边想边学。
（2）引导课文教学法：教师向学生描述任务要求，并提供引导性问题，学生以问题作为导线完成工作计划的制定并最终完成整个任务。
（3）任务驱动教学法：教师提出任务交解析，学生独立自主完成任务，老师为辅进行指导。
3. 实训条件
与本课程实践教学紧密配套的实验/实训室有1个，相关实验室2个，设备总价值达160余万。：
EDA实训室——主要承担嵌入式、可编程逻辑器等课程的理实仿真一体教学。
“PROTEUS仿真实训室”、EDA实训室——主要承担电子、电路的仿真教学与实践；
“电子工艺实训室”—— 主要承担电路制作与调试的实践实训。
在实验实训室建设过程中坚持“教学、培训、职业技能鉴定和技术服务为一体”的原则，除为校内学生进行教学服务外，可为企业员工的培训、技能鉴定等服务，为企业提供一定的技术研发服务。
4. 考核方式设计
突出过程与模块评价，结合课堂提问、项目实践、课后作业、模块考核等手段，加强实践性教学环节的考核，并注重平时积分。
强调课程结束后综合评价，于每次任务单项目完成后进行学生自评、小组互评和教师点评，充分发挥学生的主动性和创造力，注重考核学生所拥有的综合实践能力。
本课程考核采用过程考核与终结性考核相结合的方式，过程性考核与终结性考核的权重比为4：6。过程考核成绩主要包括出勤、听课状态、上机操作质量。
表2 过程考核内容
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考核内容
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出勤
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听课状态
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上机仿真实践
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100%
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10%
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20%
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70%
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表3 终结性考核内容
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总成绩
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项目一
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项目二
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项目三
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项目四
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项目五
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100%
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20%
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10%
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25%
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20%
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25%
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总成绩：
总成绩=过程考核×40%+终结性考核×60%。
5. 对教师的要求
要想培养出产教结合的高技能型应用人才，就必须有一支适应产业、企业发展要求的“双师型”骨干教师队伍来支撑。教师应不断强化在校内外的实践教学能力，并积极考取相关专业资格证书，进行科学研究开发，用科学技术知识为企业员工开展岗位技能培训，帮助企业解决技术难题，满足企业需要的同时，提升了自身的实践生产技能，实现“校企双赢”。同时，根据专业、课程与行业职业标准对接的需要，引进具有企业生产、服务、管理丰富经验的专业技术人才和能工巧匠，参与课程设置、专业建设指导，提高专业办学水平。
（1）专任教师
1）具备应用电子技术专业或相关专业的本科或本科以上的毕业水平，且有二年以上的教授电子电路自动化设计课程的教学经历。
2）具备专业的电子绘图与电路板制板知识，并能熟练操作相关的嵌入式开发软件。
3）具备丰富的电子电路设计经验。
4）掌握电子嵌入式设计方向的流程和方法。
（2）兼职教师
1）具备三年以上有关嵌入式应用设计方面的工作经验。
2）能够熟练解决嵌入式设计方面中出现的问题。
3）具备较丰富的电子EDA设计经验。
六、教材、教学参考书及网站
1. 教材
《嵌入式系统基础教程》俞建新，科学出版社。
2. 参考书
《嵌入式系统原理及应用开发》陈渝，机械工业出版社.2008.4.第1版
《嵌入式系统基础教程》，周立功，北京航空航天大学出版社,2008.9.第2版.
《ARM嵌入式系统基础与开发教程》，丁文龙，北京大学出版社.2010.6.第1版.
3. 参考网站
http://developer.51cto.com/embed/
www.51C51.com
