基于嵌入式秒表課程設(shè)計(jì)

基于嵌入式秒表課程設(shè)計(jì)一、課程目標(biāo)

知識(shí)目標(biāo)：

1.學(xué)生能理解嵌入式系統(tǒng)基本概念，掌握秒表電路原理及編程方法。

2.學(xué)生能描述嵌入式系統(tǒng)中定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作原理及其在秒表中的應(yīng)用。

3.學(xué)生了解并能運(yùn)用嵌入式系統(tǒng)的中斷機(jī)制實(shí)現(xiàn)秒表的精確計(jì)時(shí)功能。

技能目標(biāo)：

1.學(xué)生能夠獨(dú)立完成秒表電路的搭建，并編寫相應(yīng)的嵌入式程序代碼。

2.學(xué)生能夠運(yùn)用調(diào)試工具對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試，解決基本的程序錯(cuò)誤。

3.學(xué)生能夠通過(guò)小組合作，完成一個(gè)具有開(kāi)始、停止、復(fù)位功能的嵌入式秒表項(xiàng)目。

情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)：

1.培養(yǎng)學(xué)生對(duì)嵌入式系統(tǒng)的興趣，激發(fā)其探索精神和創(chuàng)新意識(shí)。

2.培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，學(xué)會(huì)在團(tuán)隊(duì)中發(fā)揮個(gè)人優(yōu)勢(shì)，共同解決問(wèn)題。

3.培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，注重實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的細(xì)節(jié)，養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。

課程性質(zhì)分析：本課程為實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科課程，結(jié)合理論知識(shí)與實(shí)際操作，旨在幫助學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際項(xiàng)目中。

學(xué)生特點(diǎn)分析：學(xué)生處于高年級(jí)階段，已具備一定的嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)，具有較強(qiáng)的動(dòng)手能力和邏輯思維能力。

教學(xué)要求：教師需關(guān)注學(xué)生個(gè)體差異，提供個(gè)性化指導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)探索，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，提高學(xué)生的綜合運(yùn)用能力。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，將目標(biāo)分解為具體的學(xué)習(xí)成果，為后續(xù)教學(xué)設(shè)計(jì)和評(píng)估提供依據(jù)。

二、教學(xué)內(nèi)容

本課程教學(xué)內(nèi)容主要包括以下幾部分：

1.嵌入式系統(tǒng)概述：介紹嵌入式系統(tǒng)的定義、特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域，為學(xué)生建立整體認(rèn)識(shí)。

2.秒表電路原理：講解秒表電路的基本構(gòu)成，包括時(shí)鐘源、計(jì)數(shù)器、顯示部分等，分析其工作原理。

3.嵌入式編程基礎(chǔ)：介紹嵌入式編程的基本概念，如C語(yǔ)言編程、寄存器操作、中斷處理等。

4.定時(shí)器/計(jì)數(shù)器原理：詳細(xì)講解定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作原理，以及在秒表中的應(yīng)用。

5.中斷機(jī)制：闡述中斷的概念、分類及處理過(guò)程，分析中斷在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用。

6.秒表程序設(shè)計(jì)：教授如何編寫嵌入式秒表程序，包括初始化配置、中斷處理、計(jì)時(shí)功能實(shí)現(xiàn)等。

7.實(shí)踐操作：指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行秒表電路的搭建、編程、調(diào)試及優(yōu)化。

教學(xué)內(nèi)容安排和進(jìn)度：

1.第1周：嵌入式系統(tǒng)概述，了解課程背景和目標(biāo)。

2.第2-3周：秒表電路原理，學(xué)習(xí)電路構(gòu)成及工作原理。

3.第4-5周：嵌入式編程基礎(chǔ)，掌握基本編程方法和技巧。

4.第6-7周：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器原理及中斷機(jī)制，為編寫秒表程序打下基礎(chǔ)。

5.第8-9周：秒表程序設(shè)計(jì)，實(shí)踐編程和調(diào)試。

6.第10-11周：實(shí)踐操作，完成嵌入式秒表項(xiàng)目。

教材章節(jié)關(guān)聯(lián)：本課程內(nèi)容與教材中關(guān)于嵌入式系統(tǒng)、編程基礎(chǔ)、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、中斷處理等相關(guān)章節(jié)緊密關(guān)聯(lián)，為學(xué)生提供系統(tǒng)的學(xué)習(xí)指導(dǎo)。

三、教學(xué)方法

為了提高教學(xué)效果，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，本課程將采用以下多樣化的教學(xué)方法：

1.講授法：教師通過(guò)生動(dòng)的語(yǔ)言、形象的比喻，系統(tǒng)講解嵌入式系統(tǒng)基本概念、原理和編程方法，幫助學(xué)生建立完整的知識(shí)體系。

2.討論法：針對(duì)課程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，鼓勵(lì)學(xué)生提問(wèn)、分享觀點(diǎn)，促進(jìn)師生互動(dòng)，提高學(xué)生的思考能力。

3.案例分析法：結(jié)合實(shí)際案例，分析嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用，讓學(xué)生了解所學(xué)知識(shí)在實(shí)際工程中的應(yīng)用價(jià)值，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

4.實(shí)驗(yàn)法：安排豐富的實(shí)驗(yàn)課時(shí)，讓學(xué)生動(dòng)手搭建電路、編寫程序、調(diào)試優(yōu)化，鞏固理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。

5.任務(wù)驅(qū)動(dòng)法：將課程內(nèi)容分解為多個(gè)具體任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)完成這些任務(wù)，逐步掌握嵌入式系統(tǒng)的知識(shí)，提高解決問(wèn)題的能力。

6.小組合作法：鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行小組合作，共同完成課程項(xiàng)目，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和溝通能力。

具體教學(xué)方法安排如下：

1.講授法：第1-4周，主要用于講解嵌入式系統(tǒng)基本概念、原理和編程方法。

2.討論法：貫穿整個(gè)課程，針對(duì)課程內(nèi)容組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，促進(jìn)學(xué)生思考。

3.案例分析法：第5-7周，結(jié)合實(shí)際案例，分析嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用，提高學(xué)生的實(shí)踐意識(shí)。

4.實(shí)驗(yàn)法：第8-11周，安排實(shí)驗(yàn)課時(shí)，讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐，鞏固所學(xué)知識(shí)。

5.任務(wù)驅(qū)動(dòng)法：第6-10周，設(shè)置具體任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探索，提高解決問(wèn)題的能力。

6.小組合作法：第10-11周，組織學(xué)生進(jìn)行小組合作，完成課程項(xiàng)目。

四、教學(xué)評(píng)估

為確保教學(xué)質(zhì)量和全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，本課程將采用以下評(píng)估方式：

1.平時(shí)表現(xiàn)：占總評(píng)的30%，包括課堂出勤、參與討論、提問(wèn)回答、小組合作等。此部分評(píng)估旨在鼓勵(lì)學(xué)生積極參與課堂活動(dòng)，培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

-課堂出勤：評(píng)估學(xué)生出勤情況，缺勤次數(shù)超過(guò)課程規(guī)定者，將影響平時(shí)成績(jī)。

-課堂討論：鼓勵(lì)學(xué)生提問(wèn)、分享觀點(diǎn)，積極參與課堂討論，提高思考能力。

-小組合作：評(píng)估學(xué)生在小組合作中的表現(xiàn)，包括團(tuán)隊(duì)合作、溝通能力和貢獻(xiàn)度。

2.作業(yè)：占總評(píng)的20%，包括理論作業(yè)和實(shí)踐作業(yè)。作業(yè)旨在鞏固所學(xué)知識(shí)，提高學(xué)生的應(yīng)用能力。

-理論作業(yè)：布置與課程內(nèi)容相關(guān)的理論題目，檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握。

-實(shí)踐作業(yè)：完成課程項(xiàng)目相關(guān)的編程、調(diào)試任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)際操作技能。

3.考試：占總評(píng)的50%，包括期中考試和期末考試?？荚囍荚谌嬖u(píng)估學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的掌握程度。

-期中考試：考察學(xué)生對(duì)嵌入式系統(tǒng)基本概念、原理和編程方法的掌握。

-期末考試：綜合考察學(xué)生在整個(gè)課程中的學(xué)習(xí)成果，包括理論知識(shí)、實(shí)踐技能和綜合應(yīng)用能力。

4.實(shí)驗(yàn)報(bào)告：占總評(píng)的10%，要求學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、過(guò)程、結(jié)果和分析。此部分評(píng)估旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)習(xí)慣。

教學(xué)評(píng)估注意事項(xiàng)：

1.評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)要明確，評(píng)估過(guò)程要公正、客觀，確保評(píng)估結(jié)果真實(shí)反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。

2.教師應(yīng)及時(shí)反饋評(píng)估結(jié)果，指導(dǎo)學(xué)生查漏補(bǔ)缺，提高學(xué)習(xí)效果。

3.鼓勵(lì)學(xué)生參與評(píng)估過(guò)程，提高學(xué)生的自我評(píng)估和反思能力。

4.定期對(duì)教學(xué)評(píng)估方法進(jìn)行總結(jié)和調(diào)整，以提高評(píng)估的科學(xué)性和有效性。

五、教學(xué)安排

為確保教學(xué)進(jìn)度和質(zhì)量，本課程的教學(xué)安排如下：

1.教學(xué)進(jìn)度：課程共計(jì)11周，每周安排2課時(shí)，共計(jì)22課時(shí)。具體教學(xué)進(jìn)度如下：

-第1-4周：嵌入式系統(tǒng)概述、基本原理和編程方法。

-第5-7周：秒表電路原理、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器及中斷機(jī)制。

-第8-9周：嵌入式秒表程序設(shè)計(jì)、實(shí)踐操作。

-第10-11周：課程項(xiàng)目實(shí)踐、總結(jié)與評(píng)估。

2.教學(xué)時(shí)間：根據(jù)學(xué)生作息時(shí)間，安排在每周一、三下午13:30-15:00進(jìn)行理論教學(xué)，周五下午13:30-15:00進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

3.教學(xué)地點(diǎn)：理論教學(xué)在多媒體教室進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，確保學(xué)生能夠在實(shí)際操作中掌握所學(xué)知識(shí)。

教學(xué)安排考慮因素：

1.學(xué)生實(shí)際情況：結(jié)合學(xué)生的作息時(shí)間和興趣愛(ài)好，安排合適的教學(xué)時(shí)間和內(nèi)容。

2.知識(shí)點(diǎn)銜接：確保教學(xué)安排中各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的銜接和過(guò)渡，使學(xué)生能夠循序漸進(jìn)地掌握課程內(nèi)容。

3.實(shí)踐環(huán)節(jié)：加大實(shí)驗(yàn)課時(shí)比例，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌