基于arm嵌入式的課程設(shè)計(jì)

基于arm嵌入式的課程設(shè)計(jì)一、課程目標(biāo)

知識(shí)目標(biāo)：

1.讓學(xué)生掌握ARM嵌入式系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)、工作原理及性能特點(diǎn)；

2.使學(xué)生了解ARM處理器的編程模型，熟悉匯編語(yǔ)言及C語(yǔ)言在ARM嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用；

3.讓學(xué)生掌握ARM嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)流程，了解相關(guān)開(kāi)發(fā)工具及調(diào)試方法。

技能目標(biāo)：

1.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行ARM嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與軟件編程的能力；

2.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用調(diào)試工具對(duì)ARM嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試、測(cè)試的能力；

3.培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作、溝通表達(dá)及解決問(wèn)題的能力。

情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)：

1.培養(yǎng)學(xué)生對(duì)ARM嵌入式系統(tǒng)的興趣，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情，形成自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)的習(xí)慣；

2.培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、務(wù)實(shí)的科學(xué)態(tài)度，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力；

3.培養(yǎng)學(xué)生具備良好的職業(yè)道德，遵守法律法規(guī)，關(guān)注環(huán)境保護(hù)，為我國(guó)嵌入式產(chǎn)業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

課程性質(zhì)：本課程為實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科，以理論教學(xué)為基礎(chǔ)，突出實(shí)踐操作，注重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。

學(xué)生特點(diǎn)：學(xué)生具備一定的電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)編程基礎(chǔ)，對(duì)ARM嵌入式系統(tǒng)有一定了解，但實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足。

教學(xué)要求：結(jié)合學(xué)生特點(diǎn)，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)，提高學(xué)生的實(shí)際操作能力。同時(shí)，關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異，因材施教，使學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中獲得最佳的學(xué)習(xí)效果。通過(guò)分解課程目標(biāo)為具體的學(xué)習(xí)成果，為后續(xù)的教學(xué)設(shè)計(jì)和評(píng)估提供依據(jù)。

二、教學(xué)內(nèi)容

1.ARM嵌入式系統(tǒng)概述：介紹ARM處理器的起源、發(fā)展及優(yōu)勢(shì)，分析嵌入式系統(tǒng)的基本概念、分類(lèi)及應(yīng)用領(lǐng)域。

相關(guān)教材章節(jié)：第一章嵌入式系統(tǒng)概述

2.ARM處理器架構(gòu)與編程模型：講解ARM處理器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理，學(xué)習(xí)ARM處理器的編程模型及指令集。

相關(guān)教材章節(jié)：第二章ARM處理器架構(gòu)與編程模型

3.ARM匯編語(yǔ)言編程：學(xué)習(xí)ARM匯編語(yǔ)言的語(yǔ)法規(guī)則，掌握匯編程序的編寫(xiě)、編譯與調(diào)試方法。

相關(guān)教材章節(jié)：第三章ARM匯編語(yǔ)言編程

4.ARM嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境：介紹嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具，如Keil、IAR等，學(xué)習(xí)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境的使用方法。

相關(guān)教材章節(jié)：第四章ARM嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境

5.ARM嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)：分析ARM處理器的硬件接口，學(xué)習(xí)硬件電路設(shè)計(jì)與PCB布線。

相關(guān)教材章節(jié)：第五章ARM嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

6.ARM嵌入式系統(tǒng)軟件編程：學(xué)習(xí)C語(yǔ)言在ARM嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用，掌握嵌入式軟件編程技巧。

相關(guān)教材章節(jié)：第六章ARM嵌入式系統(tǒng)軟件編程

7.ARM嵌入式系統(tǒng)調(diào)試與測(cè)試：介紹調(diào)試工具的使用，如JTAG、示波器等，學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)的調(diào)試、測(cè)試方法。

相關(guān)教材章節(jié)：第七章ARM嵌入式系統(tǒng)調(diào)試與測(cè)試

8.實(shí)踐項(xiàng)目：設(shè)計(jì)具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的ARM嵌入式系統(tǒng)項(xiàng)目，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。

相關(guān)教材章節(jié)：實(shí)踐項(xiàng)目

教學(xué)進(jìn)度安排：根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，制定詳細(xì)的教學(xué)大綱，按照教學(xué)計(jì)劃逐步推進(jìn)，確保學(xué)生充分掌握各部分知識(shí)。同時(shí)，結(jié)合實(shí)踐項(xiàng)目，使學(xué)生將理論知識(shí)與實(shí)際操作相結(jié)合，提高綜合運(yùn)用能力。

三、教學(xué)方法

1.講授法：針對(duì)ARM嵌入式系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)、原理及編程模型等理論性較強(qiáng)的內(nèi)容，采用講授法進(jìn)行教學(xué)。教師以清晰、生動(dòng)的語(yǔ)言闡述知識(shí)點(diǎn)，結(jié)合板書(shū)、PPT等輔助工具，幫助學(xué)生理解和掌握基本概念。

2.討論法：在課程中，針對(duì)某些問(wèn)題或案例，組織學(xué)生進(jìn)行小組討論。例如，在講解ARM匯編語(yǔ)言編程時(shí)，可通過(guò)討論讓學(xué)生理解不同指令的用途和優(yōu)缺點(diǎn)。討論法能激發(fā)學(xué)生的思維，提高課堂氛圍。

3.案例分析法：選擇具有代表性的ARM嵌入式系統(tǒng)案例，如智能家居、無(wú)人駕駛等，分析其硬件設(shè)計(jì)、軟件編程及調(diào)試過(guò)程。通過(guò)案例分析法，使學(xué)生將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

4.實(shí)驗(yàn)法：針對(duì)課程中的實(shí)踐環(huán)節(jié)，如硬件設(shè)計(jì)、軟件編程、系統(tǒng)調(diào)試等，采用實(shí)驗(yàn)法進(jìn)行教學(xué)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下，動(dòng)手操作，實(shí)際編寫(xiě)程序，搭建電路，調(diào)試系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)法能培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)踐技能。

5.任務(wù)驅(qū)動(dòng)法：將課程內(nèi)容分解為若干個(gè)具體任務(wù)，如編寫(xiě)一個(gè)簡(jiǎn)單的嵌入式程序、設(shè)計(jì)一個(gè)溫度控制電路等。學(xué)生通過(guò)完成這些任務(wù)，逐步掌握ARM嵌入式系統(tǒng)的知識(shí)。任務(wù)驅(qū)動(dòng)法有助于提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。

6.互動(dòng)式教學(xué)法：在教學(xué)過(guò)程中，教師與學(xué)生保持良好的互動(dòng)。教師提問(wèn)，學(xué)生回答，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表自己的觀點(diǎn)?；?dòng)式教學(xué)法有助于提高學(xué)生的思考能力和表達(dá)能力。

7.翻轉(zhuǎn)課堂：將部分課程內(nèi)容提前布置給學(xué)生自學(xué)，課堂上進(jìn)行討論、提問(wèn)和解答。翻轉(zhuǎn)課堂能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性，提高課堂效果。

8.情景教學(xué)法：創(chuàng)設(shè)實(shí)際工作場(chǎng)景，如模擬嵌入式系統(tǒng)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程，讓學(xué)生在情景中學(xué)習(xí)。情景教學(xué)法有助于提高學(xué)生的應(yīng)用能力和職業(yè)素養(yǎng)。

結(jié)合以上教學(xué)方法，注重課程內(nèi)容的實(shí)用性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。在教學(xué)過(guò)程中，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況和教學(xué)目標(biāo)，靈活運(yùn)用多種教學(xué)方法，提高教學(xué)效果。同時(shí)，注重學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展，關(guān)注學(xué)生的成長(zhǎng)需求，使學(xué)生在多樣化的教學(xué)活動(dòng)中不斷提升自身能力。

四、教學(xué)評(píng)估

1.平時(shí)表現(xiàn)：評(píng)估學(xué)生在課堂上的出勤、紀(jì)律、參與度、提問(wèn)及回答問(wèn)題等情況。通過(guò)課堂互動(dòng)，觀察學(xué)生的理解程度、思考能力和團(tuán)隊(duì)合作精神，給予相應(yīng)的平時(shí)成績(jī)。

2.作業(yè)：根據(jù)課程內(nèi)容布置課后作業(yè)，包括理論知識(shí)和實(shí)踐操作。作業(yè)要求學(xué)生獨(dú)立完成，旨在檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)課堂所學(xué)知識(shí)的掌握程度。作業(yè)成績(jī)作為評(píng)估學(xué)生學(xué)習(xí)成果的重要依據(jù)。

3.考試：設(shè)置期中、期末考試，考試內(nèi)容涵蓋課程重點(diǎn)和難點(diǎn)。考試形式包括閉卷筆試、開(kāi)卷筆試和實(shí)踐操作考試，全面考察學(xué)生的知識(shí)掌握、運(yùn)用及創(chuàng)新能力。

4.實(shí)踐項(xiàng)目：評(píng)估學(xué)生在實(shí)踐項(xiàng)目中的表現(xiàn)，包括項(xiàng)目設(shè)計(jì)、硬件搭建、軟件編程、調(diào)試及報(bào)告撰寫(xiě)。關(guān)注學(xué)生在項(xiàng)目過(guò)程中的參與程度、解決問(wèn)題的能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。

5.小組討論：評(píng)估學(xué)生在小組討論中的表現(xiàn)，如觀點(diǎn)闡述、溝通交流、協(xié)作解決問(wèn)題等。小組討論成績(jī)作為學(xué)生課堂表現(xiàn)的一部分。

6.課堂問(wèn)答：鼓勵(lì)學(xué)生在課堂上提問(wèn)和回答問(wèn)題，對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)給予評(píng)價(jià)。課堂問(wèn)答成績(jī)作為平時(shí)成績(jī)的一部分。

7.期中、期末作品展示：組織學(xué)生進(jìn)行作品展示，評(píng)估學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中的綜合運(yùn)用能力、創(chuàng)新意識(shí)和職業(yè)素養(yǎng)。

8.自我評(píng)估：引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自我評(píng)估，反思學(xué)習(xí)過(guò)程中的優(yōu)點(diǎn)和不足，提高學(xué)生自我管理和自主學(xué)習(xí)能力。

9.同伴評(píng)估：組織學(xué)生相互評(píng)估，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和客觀評(píng)價(jià)能力，增進(jìn)同學(xué)之間的交流與學(xué)習(xí)。

教學(xué)評(píng)估應(yīng)遵循客觀、公正、全面的原則，注重過(guò)程與結(jié)果相結(jié)合。通過(guò)以上評(píng)估方式，全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高教學(xué)質(zhì)量。同時(shí)，根據(jù)評(píng)估結(jié)果，教師應(yīng)及時(shí)調(diào)整教學(xué)方法和策略，關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異，以提高教學(xué)效果。

五、教學(xué)安排

1.教學(xué)進(jìn)度：根據(jù)課程內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)，制定詳細(xì)的教學(xué)進(jìn)度計(jì)劃。課程分為理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)兩部分，理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合，確保學(xué)生學(xué)以致用。

-理論教學(xué)：共計(jì)16周，每周安排2課時(shí)，每課時(shí)45分鐘；

-實(shí)踐教學(xué)：共計(jì)16周，每周安排2課時(shí)，每課時(shí)45分鐘。

2.教學(xué)時(shí)間：根據(jù)學(xué)生的作息時(shí)間，將理論課程安排在上午，實(shí)踐課程安排在下午。具體時(shí)間為：

-理論教學(xué)：每周一、三上午；

-實(shí)踐教學(xué)：每周二、四下午。

3.教學(xué)地點(diǎn)：理論教學(xué)在教室進(jìn)行，實(shí)踐教學(xué)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)室配備完善的ARM嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境，滿足學(xué)生實(shí)踐操作需求。

4.考試安排：期中考試安排在課程進(jìn)行到一半時(shí)，期末考試安排在課程結(jié)束后。實(shí)踐項(xiàng)目成果展示安排在課程結(jié)束前兩周。

5.課外輔導(dǎo)：針對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的問(wèn)題，安排課外輔導(dǎo)時(shí)間。輔導(dǎo)時(shí)間為每周五下午，學(xué)生可根據(jù)自身需求選擇參加。

6.興趣小組：鼓勵(lì)學(xué)生組建興趣小組，利用課余時(shí)間進(jìn)行ARM嵌入式系統(tǒng)的深入學(xué)習(xí)與探討。教師提供指導(dǎo)和支持，促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展。

7.作品展示：組織定期的作品展示活動(dòng)，讓學(xué)生充分展示自己的實(shí)踐成果，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和職業(yè)素