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1、嵌入式系统设计及应用嵌入式系统设计及应用-说课稿说课稿 蒋建武蒋建武2011.7大纲大纲一、课程设置一、课程设置二、课程设计二、课程设计 三、课程实施三、课程实施 四、教学资源四、教学资源 五、课程特点五、课程特点六、改革思路六、改革思路一、课程设置一、课程设置-专业培养目标专业培养目标培养对象：培养对象：培养对象：培养对象： 嵌入式，物联网嵌入式，物联网嵌入式，物联网嵌入式，物联网 培养目标：培养目标：培养目标：培养目标： 面向软件服务外包和物联面向软件服务外包和物联面向软件服务外包和物联面向软件服务外包和物联网应用行业，在各类消费电子网应用行业，在各类消费电子网应用行业，在各类消费电子网应
2、用行业，在各类消费电子企业、嵌入式软件及服务外包企业、嵌入式软件及服务外包企业、嵌入式软件及服务外包企业、嵌入式软件及服务外包企业的嵌入式软件编码、嵌入企业的嵌入式软件编码、嵌入企业的嵌入式软件编码、嵌入企业的嵌入式软件编码、嵌入式系统测试、物联网技术应用式系统测试、物联网技术应用式系统测试、物联网技术应用式系统测试、物联网技术应用和嵌入式产品的售前、售后技和嵌入式产品的售前、售后技和嵌入式产品的售前、售后技和嵌入式产品的售前、售后技术服务等领域需要的高素质技术服务等领域需要的高素质技术服务等领域需要的高素质技术服务等领域需要的高素质技术人才、管理人才和创业人才。术人才、管理人才和创业人才。术
3、人才、管理人才和创业人才。术人才、管理人才和创业人才。主要岗位：主要岗位：主要岗位：主要岗位：研发工程师研发工程师研发工程师研发工程师软件程序员软件程序员软件程序员软件程序员产品测试员产品测试员产品测试员产品测试员客服工程师客服工程师客服工程师客服工程师销售工程师销售工程师销售工程师销售工程师信息监理师信息监理师信息监理师信息监理师一、课程设置一、课程设置-职业岗位分析职业岗位分析职业岗位职业岗位职业岗位职业岗位岗位描述岗位描述岗位描述岗位描述素素素素质质质质与能力要求与能力要求与能力要求与能力要求 研发工程师研发工程师(相关岗位相关岗位)通过与客户沟通，通过与客户沟通，完成需求分析，完成需求
4、分析，进行设计架构、进行设计架构、模块划分，组织模块划分，组织协调完成产品研协调完成产品研发与测试，并进发与测试，并进行文档撰写与归行文档撰写与归档档 1）熟练掌握嵌入式产品开发流程）熟练掌握嵌入式产品开发流程2）精通模拟电路与数字电路，具有良好的硬件功底。）精通模拟电路与数字电路，具有良好的硬件功底。3）精通至少一种主流嵌入式操作系统，能在该平台）精通至少一种主流嵌入式操作系统，能在该平台上完成嵌入式产品开发。上完成嵌入式产品开发。4）良好的沟通交流能力，能迅速提炼出客户需求，）良好的沟通交流能力，能迅速提炼出客户需求，或者引导客户的需求或者引导客户的需求5）掌握技术方案规划、设计的一般方法
5、，能选择适）掌握技术方案规划、设计的一般方法，能选择适当的技术，进行规划设计当的技术，进行规划设计6）具有系统方案部署与实施能力）具有系统方案部署与实施能力7）正确阅读并理解相关领域的英文资料）正确阅读并理解相关领域的英文资料8）具备团结协作、耐心细致的职业素质）具备团结协作、耐心细致的职业素质 软件程序员软件程序员(核心岗位核心岗位)协助研发工程师，协助研发工程师，根据项目模块划根据项目模块划分完成特定功能分完成特定功能模块的软件代码模块的软件代码编程。编程。1）具有一定的电子电路基础，具有电路图识读能力）具有一定的电子电路基础，具有电路图识读能力2）掌握一种以上嵌入式软件编程语言，精通其编
6、码、）掌握一种以上嵌入式软件编程语言，精通其编码、调试方法。调试方法。3）了解至少一种嵌入式操作系统，并能在该平台下）了解至少一种嵌入式操作系统，并能在该平台下完成软件开发。完成软件开发。4）具有一定的文案书写能力）具有一定的文案书写能力5）具备团结协作、耐心细致的职业素质）具备团结协作、耐心细致的职业素质一、课程设置一、课程设置-职业岗位分析职业岗位分析职业岗位职业岗位职业岗位职业岗位岗位描述岗位描述岗位描述岗位描述素素素素质质质质与能力要求与能力要求与能力要求与能力要求 产品测试员产品测试员(核心岗位核心岗位)独立进行模块测试计独立进行模块测试计划的制定、测试需求划的制定、测试需求的整理、
7、测试方案的的整理、测试方案的设计以及测试工作的设计以及测试工作的执行；发现测试中的执行；发现测试中的问题并及时解决，为问题并及时解决，为产品发布提供依据；产品发布提供依据；对用户反映的产品相对用户反映的产品相关问题进行验证，并关问题进行验证，并协助技术支持工程师协助技术支持工程师给予用户合理的答复给予用户合理的答复或解决方案。或解决方案。 1. 掌握嵌入式系统基本知识；掌握嵌入式系统基本知识；2. 掌握嵌入式软件产品测试方法；掌握嵌入式软件产品测试方法；3. 掌握嵌入式硬件产品测试方法；掌握嵌入式硬件产品测试方法；4. 具有嵌入式产品软硬件联调能力；具有嵌入式产品软硬件联调能力；5. 熟悉产品
8、相关技术标准，具有整机测试能力；熟悉产品相关技术标准，具有整机测试能力；6. 能够读懂各种英文文档，包括产品说明书、能够读懂各种英文文档，包括产品说明书、元器件说明书等；元器件说明书等；7. 编制产品测试文件；编制产品测试文件；8. 具有团结协作、耐心细致的职业素质。具有团结协作、耐心细致的职业素质。 一、课程设置一、课程设置-职业岗位分析职业岗位分析职业岗位职业岗位职业岗位职业岗位岗位描述岗位描述岗位描述岗位描述素素素素质质质质与能力要求与能力要求与能力要求与能力要求 客服工程师客服工程师(核心岗位核心岗位)对嵌入式产品的售前、对嵌入式产品的售前、售中、售后提供技术售中、售后提供技术支持，包
9、括进行方案支持，包括进行方案咨询及方案设计、编咨询及方案设计、编写投标文件；现场解写投标文件；现场解决产品调试、使用中决产品调试、使用中的问题；协助商务部的问题；协助商务部的技术服务工作，对的技术服务工作，对客户进行培训，对客客户进行培训，对客户使用进行跟踪反馈户使用进行跟踪反馈和服务。和服务。 1.掌握嵌入式系统基本知识；掌握嵌入式系统基本知识； 2. 熟悉国家标准、行业标准及产品质量标准；熟悉国家标准、行业标准及产品质量标准；3. 掌握嵌入式软件产品测试方法；掌握嵌入式软件产品测试方法；4. 掌握嵌入式硬件产品测试方法；掌握嵌入式硬件产品测试方法；5. 具有嵌入式产品软硬件联调能力具有嵌入
10、式产品软硬件联调能力6. 具有资料收集与整理的能力、文字处理能力；具有资料收集与整理的能力、文字处理能力；7.具有敬业爱岗、团结协作精神。具有敬业爱岗、团结协作精神。 一、课程设置一、课程设置-职业岗位分析职业岗位分析职业岗位职业岗位职业岗位职业岗位岗位描述岗位描述岗位描述岗位描述素素素素质质质质与能力要求与能力要求与能力要求与能力要求 销售工程师销售工程师(相关岗位相关岗位)市场考察，发掘及选择顾市场考察，发掘及选择顾客，拟定访问计划并按期客，拟定访问计划并按期实施；演示产品，制订报实施；演示产品，制订报价单，编写技术方案及合价单，编写技术方案及合同草案文本并与客户方确同草案文本并与客户方确
11、认；与客户方联络、协调；认；与客户方联络、协调；管理客户信息资料并负责管理客户信息资料并负责对客户的信用评定；经销对客户的信用评定；经销商及分销商管理。商及分销商管理。 1.掌握嵌入式系统基本知识；掌握嵌入式系统基本知识；2.具有职业英语能力；具有职业英语能力；3.具备商务谈判与沟通能力；具备商务谈判与沟通能力；4.具有良好的语言表达能力和快速应变能具有良好的语言表达能力和快速应变能力；力；5.具有资料收集与整理的能力、文字处理具有资料收集与整理的能力、文字处理能力；能力；6.具有敬业爱岗、团结协作精神。具有敬业爱岗、团结协作精神。 信息监理师信息监理师(相关岗位相关岗位)接受项目总监理师领导
12、，接受项目总监理师领导，对工程实施中信息工程相对工程实施中信息工程相关内容进行监理，具体实关内容进行监理，具体实施工程进度监控、质量评施工程进度监控、质量评估、项目协调、成本、进估、项目协调、成本、进度、质量控制、项目验收、度、质量控制、项目验收、文档撰写归档等工作文档撰写归档等工作 1. 熟悉熟悉信息工程实施的经济、法律、熟悉熟悉信息工程实施的经济、法律、管理、技术方面的知识；管理、技术方面的知识；2. 熟悉信息工程中使用的相关产品使用及熟悉信息工程中使用的相关产品使用及其检测流程；其检测流程； 3.熟练掌握项目管理知识体系、思想、工熟练掌握项目管理知识体系、思想、工具、方法；具、方法；4.
13、 具有资料收集与整理的能力、文字处理具有资料收集与整理的能力、文字处理能力；能力；5.具有敬业爱岗、团结协作精神。具有敬业爱岗、团结协作精神。 一、课程设置一、课程设置-专业课程体系专业课程体系应用文写作应用文写作实用英语实用英语体育体育应用数学应用数学思想道德修养与法律基础思想道德修养与法律基础“三个代表三个代表”等思想理论等思想理论公公共共基基础础领领域域计算机应用技术实训计算机应用技术实训SQLSeverSQLSever 数据库技术数据库技术电子技术应用电子技术应用C C语言语言单片机应用技术与开发单片机应用技术与开发C#C#程序设计程序设计专专业业基基础础领领域域嵌入式软件测试嵌入式软
14、件测试WinCEWinCE嵌入式操作系统嵌入式操作系统嵌入式操作系统设计与应用嵌入式操作系统设计与应用嵌入式系统硬件设计与实现嵌入式系统硬件设计与实现专专业业技技术术领领域域计算机组装与维护实训计算机组装与维护实训UCGUI编程编程 ITIT职业导向训练职业导向训练 其他。其他。一、课程设置一、课程设置-教学目标教学目标 能力目标：能力目标：1 1）能够根据项目需求完成项目分析）能够根据项目需求完成项目分析）能够根据项目需求完成项目分析）能够根据项目需求完成项目分析2 2）能够利用单片机开发应用系统）能够利用单片机开发应用系统）能够利用单片机开发应用系统）能够利用单片机开发应用系统3 3）能够
15、完成）能够完成）能够完成）能够完成wincewince操作系统移植定制操作系统移植定制操作系统移植定制操作系统移植定制4 4）能够嵌入式系统项目架构）能够嵌入式系统项目架构）能够嵌入式系统项目架构）能够嵌入式系统项目架构5 5）能够使用）能够使用）能够使用）能够使用ATAT命令操作命令操作命令操作命令操作GPRSGPRS模块模块模块模块6 6）能够通过串口通信操作）能够通过串口通信操作）能够通过串口通信操作）能够通过串口通信操作zigbeezigbee操作模块操作模块操作模块操作模块一、课程设置一、课程设置-教学目标教学目标 知识目标：知识目标：1 1）掌握）掌握）掌握）掌握 WinCEWin
16、CE的裁剪与定制的裁剪与定制的裁剪与定制的裁剪与定制2 2）掌握基于）掌握基于）掌握基于）掌握基于GDI+GDI+的嵌入式图形界面应用开发的嵌入式图形界面应用开发的嵌入式图形界面应用开发的嵌入式图形界面应用开发3 3）掌握）掌握）掌握）掌握WinceWince平台下的平台下的平台下的平台下的IOIO控制技术控制技术控制技术控制技术4 4）掌握基于）掌握基于）掌握基于）掌握基于ZigbeeZigbee技术的短程无线通信技术技术的短程无线通信技术技术的短程无线通信技术技术的短程无线通信技术 5 5）掌握基于）掌握基于）掌握基于）掌握基于GPRSGPRS的长距离无线通信技术的长距离无线通信技术的长距
17、离无线通信技术的长距离无线通信技术一、课程设置一、课程设置-教学目标教学目标 素质目标：素质目标：素质目标：素质目标：1 1）具有自主学习能力、有责任心、能自主完成工作）具有自主学习能力、有责任心、能自主完成工作）具有自主学习能力、有责任心、能自主完成工作）具有自主学习能力、有责任心、能自主完成工作岗位任务。岗位任务。岗位任务。岗位任务。2 2）具有分析能力，善于创新和总结经验。）具有分析能力，善于创新和总结经验。）具有分析能力，善于创新和总结经验。）具有分析能力，善于创新和总结经验。3 3）具有合作精神和管理协调能力。）具有合作精神和管理协调能力。）具有合作精神和管理协调能力。）具有合作精神
18、和管理协调能力。4 4）具备优良的职业道德修养，能遵守职业道德规范。）具备优良的职业道德修养，能遵守职业道德规范。）具备优良的职业道德修养，能遵守职业道德规范。）具备优良的职业道德修养，能遵守职业道德规范。二、课程设计二、课程设计-理念与思路理念与思路 课程设计课程设计工学工学结合合教学载体教学载体实际产品实际产品能力能力为本本行动重构行动重构知识解构知识解构岗岗位位分分析析能能力力需需求求教教学学平平台台保保障障实实施施融入融入标准准职业素养职业素养行业规范行业规范校企共建校企共建二、课程设计二、课程设计-课程解析课程解析 Internet8位单片机信号采集控制系统Zigbee数据传输系统Z
19、igbee数据传输系统32位嵌入式信号采集控制系统8位单片机信号采集控制系统Zigbee数据传输系统智能家居系统结构解析图二、课程设计二、课程设计-内容组织内容组织 序号序号内容内容授课课时授课课时1 1系统分析与系统开发平台搭建系统分析与系统开发平台搭建8 82 2基于单片机前端信号采集控制模块的设计基于单片机前端信号采集控制模块的设计24243 3基于基于ZigbeeZigbee技术的数据采集模块设计技术的数据采集模块设计16164 4基于基于GPRSGPRS技术的短信提醒模块设计技术的短信提醒模块设计16165 5数据显示控制模块的设计数据显示控制模块的设计16166 6系统集成调试系统
20、集成调试8 87 7项目答辩项目答辩4 4二、课程设计二、课程设计-重点与难点重点与难点 重点重点难点难点1 1）嵌入式操作系统裁剪与移植）嵌入式操作系统裁剪与移植方法方法2 2）GDIGDI屏幕绘图方法屏幕绘图方法3 3）SQL Sever MobileSQL Sever Mobile数据库数据库操作操作4 4）ATAT操作命令操作命令5 5）zigbeezigbee通信协议通信协议1 1）WinceWince操作系统定制操操作系统定制操作作2 2）PDU PDU 编码方式编码方式3 3）3232位嵌入式系统中位嵌入式系统中IOIO控制控制4 4）系统联调故障排查）系统联调故障排查三、课程实
21、施三、课程实施-学习情境设计学习情境设计A:智能家居系统智能家居系统开发（课堂操练和深化项目）开发（课堂操练和深化项目）B:智能大棚系统开发（巩固拓展检验项目）智能大棚系统开发（巩固拓展检验项目）系统系统分析分析与系与系统开统开发平发平台搭台搭建建基于基于单片单片机前机前端信端信号采号采集控集控制模制模块的块的设计设计基于基于ZigbeZigbee e技技术的术的数据数据采集采集模块模块设计设计基于基于GPRGPRS S技技术的术的短信短信提醒提醒模块模块设计设计数据数据显示显示控制控制模块模块的设的设计计系系统统集集成成调调试试项项目目答答辩辩1 12 23 34 45 56 67 7三、课
22、程实施三、课程实施-学习情境设计学习情境设计项目模块项目模块任务一任务一任务一任务一任务二任务二任务二任务二任务三任务三任务三任务三任务四任务四任务四任务四模块一：系统分析与系统开模块一：系统分析与系统开发平台搭建发平台搭建系统分析系统分析系统分析系统分析系统模块划分系统模块划分系统模块划分系统模块划分开发平台分析开发平台分析开发平台分析开发平台分析开发平台搭建开发平台搭建开发平台搭建开发平台搭建模块二：基于单片机前端信模块二：基于单片机前端信号采集控制子系统的设计号采集控制子系统的设计信号量信号量信号量信号量类别分析类别分析类别分析类别分析采集控制子系采集控制子系采集控制子系采集控制子系统硬
23、件设计统硬件设计统硬件设计统硬件设计采集子系统分析采集子系统分析采集子系统分析采集子系统分析与实现与实现与实现与实现控制子系统分析与控制子系统分析与控制子系统分析与控制子系统分析与实现实现实现实现模块三：基于模块三：基于Zigbee技术的技术的数据处理子系统设计数据处理子系统设计ZigbeeZigbee技术回顾技术回顾技术回顾技术回顾信号处理子系信号处理子系信号处理子系信号处理子系统功能分析与统功能分析与统功能分析与统功能分析与实现实现实现实现前端采集系统前端采集系统前端采集系统前端采集系统zigbeezigbee模块分析模块分析模块分析模块分析与实现与实现与实现与实现信号信号信号信号子子子子
24、处理系统处理系统处理系统处理系统zigbeezigbee模块分析与模块分析与模块分析与模块分析与实现实现实现实现模块四：基于模块四：基于GPRS技术的技术的短信提醒子系统设计短信提醒子系统设计短信提醒子系短信提醒子系短信提醒子系短信提醒子系统功能分析统功能分析统功能分析统功能分析ATAT命令介绍命令介绍命令介绍命令介绍GPRSGPRS短信功能短信功能短信功能短信功能实现实现实现实现短信提醒功能分析短信提醒功能分析短信提醒功能分析短信提醒功能分析与实现与实现与实现与实现模块五：数据显示控制子系模块五：数据显示控制子系统的设计统的设计数据显示控制数据显示控制数据显示控制数据显示控制子系统功能分子系
25、统功能分子系统功能分子系统功能分析析析析数据存储功能数据存储功能数据存储功能数据存储功能实现实现实现实现子系统显示功能子系统显示功能子系统显示功能子系统显示功能实现实现实现实现子系统控制功能实子系统控制功能实子系统控制功能实子系统控制功能实现现现现模块六：系统集成调试模块六：系统集成调试系统集成系统集成系统集成系统集成功能测试功能测试功能测试功能测试系统故障排查系统故障排查系统故障排查系统故障排查模块七：项目答辩模块七：项目答辩项目演示项目演示项目演示项目演示项目答辩项目答辩项目答辩项目答辩项目评分项目评分项目评分项目评分按按照照项项目目实实施施过过程程设设置置 按照工作过程设置任按照工作过程
26、设置任三、课程实施三、课程实施-教学组织教学组织计计划划决策决策实实施施检查检查评评估估总结拓展总结拓展反馈整改反馈整改 任务实施任务实施检查评价检查评价任务导入任务导入任务布置任务布置 以项目为载体，通过任务驱动、角色扮演、小组合作，学生自主学习与教师导学相结合，渗透职业素质教育。资讯资讯三、课程实施三、课程实施-考核评价考核评价课堂实施项目课堂实施项目编号编号模块模块分值分值1系统分析与系统开发平系统分析与系统开发平台搭建台搭建52基于单片机前端信号采基于单片机前端信号采集控制子系统的设计集控制子系统的设计203基于基于Zigbee技术的数据技术的数据处理子系统设计处理子系统设计204基于
27、基于GPRS技术的短信提技术的短信提醒子系统设计醒子系统设计205数据显示控制子系统的数据显示控制子系统的设计设计206系统集成调试系统集成调试107项目答辩项目答辩5合计合计100总成绩评定总成绩评定编号编号模块模块分值分值1平时表现平时表现 202课堂实施项目课堂实施项目403课外实施项目课外实施项目40合计100三、课程实施三、课程实施-考核评价考核评价四、教学资源四、教学资源-课程团队课程团队四、教学资源四、教学资源-教材选用教材选用教材：王浩，林艺春. Windows CE(C#)嵌入式应用开发. 北京：中国水利水电出版社，2010参考教材：薛大龙，Windows CE嵌入式系统开发
28、从基础到实践, 北京：电子工业出版社，2008 四、教学资源四、教学资源-其他资源其他资源1）配合教学，开发了配套课件）配合教学，开发了配套课件2）相关参考网站：）相关参考网站：http:/ 嵌入式系统嵌入式系统http:/ 嵌入式技术与应用嵌入式技术与应用 http:/ 嵌入式系统及应用嵌入式系统及应用http:/ 1 1课程完全以项目引领课程完全以项目引领3 3教学过程基于工作流程教学过程基于工作流程2 2融入嵌入式最新发展技术融入嵌入式最新发展技术4 4项目实施分团队进行项目实施分团队进行六、改革思路六、改革思路 1.1.不断丰富课程教学资源，开发更多教学项目，不断丰富课程教学资源，开发更多教学项目，优化教学设计。优化教学设计。2.2.建设课程网站，提供网络教学资源，加强师建设课程网站，提供网络教学资源，加强师生网络交流。生网络交流。
