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五邑大学本科教学

《单片机课程设计》课程教学大纲

一、课程基本信息

课程名称

单片机课程设计

MCUCourseDesign

课程代码

课程性质

必修

开课院部

智能制造学部

课程负责人

林卓胜

课程团队

秦传波、颜健毅

授课学期

4

学分/学时

1/32

课内学时

32

理论学时

实验学时

实训

（含上机）

32

实习

其他

适用专业

自动化（2020级）

授课语言

中文

对先修的要求

先修课程：电路分析基础、模拟电子技术基础、数字电路与逻辑设计、单片机原理及应用

对后续的支撑

后续课程：智能制造综合训练（1）、智能制造综合训练（2）、毕业设计

课程思政设计

单片机课程设计融入思政知识点：实践是检验真理的唯一标准，要做到学以致用。

创新创业教育设计

本课程包括的创新创业教育内容包括：培养学生的工程素质、提高学生的实际动手能力。

课程简介

课程定位：《单片机课程设计》课程是自动化专业的一门重要的工程技术理论基础课，是一门实践性和实用性均很强的课程。

核心学习结果：巩固学生在课堂和书本上所学的知识，提高学生的系统综合设计能力和团队合作能力，培养学生的创新思想。

主要教学方法：本课程采用项目式教学方法，学生分组完成一个单片机系统的设计及实现。原则上每个项目小组三个同学。指导老师指导学生完成项目选题、设计。让学生掌握有关单片机设计的方法和步骤，逐步熟悉开展技术设计的基本程序，为以后参与设计及研制新产品打下初步基础。指导老师在课内外给予指导和答疑。

二、课程目标及对毕业要求指标点的支撑

序号

课程目标

支撑毕业要求指标点

毕业要求

1

目标1：能够应用单片机原理及应用的基础知识进行综合设计应用，设计出满足特定功能的单元电路或子系统模块，并对各功能模块进行整合。在单片机系统设计过程中要体现出创新意识，并能正确评估、合理选择性价比高的元器件构成整体解决方案，同时考虑其对外部环境的影响。

3.1构思方案：能够根据用户需求或设计目标确定检测、处理、控制的具体方案，并在设计过程中考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素；

3.2论证方案：根据控制对象性能分析结果，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素，体现创新意识，设计满足特定需求的系统结构、测控单元、控制算法、测试方法，形成系统方案，并利用仿真、建模、实验等手段验证系统方案的可行性。

3设计/开发解决方案：能够应用自动控制基本原理和技术方法，针对自动化领域复杂工程问题设计解决方案，根据控制对象工艺流程，设计满足特定需求的系统结构、测控单元、控制算法、测试方法，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

2

目标2：能够使用AltiumDesigner等软件完成电路板的设计；能够运用Keil等软件开发工具完成代码编写、调试和仿真。

5.3运用现代工具：能够运用适当的现代工程工具进行仿真，用于复杂工程问题的模拟与预测，并能够理解其局限性。

5使用现代工具：能够针对复杂控制工程问题，在智能装置或自动控制系统的构思-设计-实现-运行全生命周期过程中，选择或设计合理的系统开发装置、模拟调试软件、仿真平台系统，在理解局限性的前提下，恰当使用实验仪器设备、现代工程工具和数字化信息资源，对复杂工程问题进行预测与模拟。

三、教学内容及进度安排

序号

教学内容

学生学习

预期成果

课内

学时

教学方式

支撑课程目标

1

选题、设计环节

通过选题设计环节，使学生掌握整个单片机系统的工作原理和设计分析方法，具备将系统按功能模块进行划分的能力。

4

专题研讨

目标1

2

实现环节

课程思政设计：针对学生在设计环节所提出的方案，在实现环节验证方案的可行性，突出实践是检验整理的唯一标准。

创新创业教育设计：在实现环节让学生按要求完成整个系统的软硬件，培养学生的工程素质、提高学生的实际动手能力。

通过实现环节，使学生掌握相关专业软件的使用，能够对所提方案进行修正并加以实现。

26

专题研讨

目标1、2

3

答辩汇报环节

通过答辩汇报环节，培养学生的团队合作能力、口头表达能力和论述团队作品的文字表述能力。

2

答辩、撰写报告

目标1

四、课程考核

序号

课程目标（支撑毕业要求指标点）

考核内容

评价依据及成绩比例(%)

成绩比例(%)

作品验收

报告

答辩

1

目标1：能够应用单片机原理及应用的基础知识进行综合设计应用，设计出满足特定功能的单元电路或子系统模块，并对各功能模块进行整合。在单片机系统设计过程中要体现出创新意识，并能正确评估、合理选择性价比高的元器件构成整体解决方案，同时考虑其对外部环境的影响。（支撑毕业要求3.1、3.2）

查阅文献、完成选题；

针对问题，提出最少两个设计方案，并通过分析对比（可行性、经济性等方面）确定最优方案；