附件1課程標(biāo)準(zhǔn)課程名稱：《單片機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作》課程代碼：課程類別：考試課所在專業(yè)：電氣自動(dòng)化技術(shù)目錄

《單片機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作》課程標(biāo)準(zhǔn)一、基本信息【適用專業(yè)】電氣自動(dòng)化技術(shù)【學(xué)時(shí)】96【學(xué)分】6【課程性質(zhì)】考試【開設(shè)學(xué)期】3【先修課程】電路分析、電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作、C語(yǔ)言等【后續(xù)課程】PLC、工業(yè)機(jī)器人、計(jì)算機(jī)監(jiān)控等【授課形式】教學(xué)做二、課程概述專業(yè)核心課、教學(xué)做一體課程。（1）進(jìn)行單片機(jī)產(chǎn)品開發(fā)訓(xùn)練，完成從明確工作任務(wù)→制定設(shè)計(jì)方案→進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)與調(diào)試→進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)與調(diào)試→進(jìn)行軟硬件聯(lián)調(diào)的全過程訓(xùn)練，掌握單片機(jī)產(chǎn)品開發(fā)流程；（2）進(jìn)行溫度報(bào)警器、溫度控制器、直流電機(jī)PWM調(diào)速器等不同產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與調(diào)試訓(xùn)練，指導(dǎo)學(xué)生逐步理解STM32單片機(jī)GPIO、中斷、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器ADC和DAC等軟硬件開發(fā)技術(shù)；（3）在實(shí)踐過程中，引導(dǎo)學(xué)生逐步提高單片機(jī)產(chǎn)品調(diào)試與維修能力；掌握技術(shù)資料的查閱方法；提高自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用能力；（4）引導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生的愛國(guó)情懷、團(tuán)隊(duì)精神、創(chuàng)新意識(shí)、經(jīng)濟(jì)意識(shí)、責(zé)任意識(shí)、安全意識(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真、求實(shí)的工作態(tài)度。三、課程目標(biāo)與要求（一）課程目標(biāo)本課程教學(xué)過程以學(xué)生為主體，以職業(yè)能力目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)為核心，對(duì)接企業(yè)職業(yè)崗位需求，確定素質(zhì)、知識(shí)和能力三維教學(xué)目標(biāo)1.素質(zhì)目標(biāo)1）愛國(guó)情懷2）團(tuán)隊(duì)精神3）創(chuàng)新意識(shí)4）經(jīng)濟(jì)意識(shí)5）責(zé)任意識(shí)、安全意識(shí)6）嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真、求實(shí)的工作態(tài)度7）具有技術(shù)資料的查閱能力2.知識(shí)目標(biāo)（1）、單片機(jī)相關(guān)概念及知識(shí)（2）、單片機(jī)產(chǎn)品開發(fā)流程（3）、單片機(jī)開發(fā)工具的使用方法（4）、GPIO及其軟硬件設(shè)計(jì)調(diào)試方法（5）、中斷的概念及其軟硬件設(shè)計(jì)調(diào)試方法（6）、定時(shí)器及其軟硬件設(shè)計(jì)方法（7）、計(jì)數(shù)器及其軟硬件設(shè)計(jì)方法（8）、單片機(jī)系統(tǒng)故障診斷與排除方法（9）、單片機(jī)相關(guān)資料查閱方法3.能力目標(biāo)（1）、熟悉單片機(jī)產(chǎn)品開發(fā)流程；（2）、能夠讀懂工程圖紙（3）、能夠正確使用開發(fā)工具（4）、掌握GPIO、定時(shí)器、中斷等技術(shù)，并能夠運(yùn)用這些技術(shù)，進(jìn)行單片機(jī)產(chǎn)品的測(cè)試、安裝、維護(hù)、維修、改造和開發(fā)（5）、掌握單片機(jī)相關(guān)領(lǐng)域的常用術(shù)語(yǔ)和英文，能夠自主查閱相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)。（二）課程要求首先，了解單片機(jī)相關(guān)概念及知識(shí)，進(jìn)行單片機(jī)產(chǎn)品開發(fā)訓(xùn)練，完成從明確工作任務(wù)→制定設(shè)計(jì)方案→進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)與調(diào)試→進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)與調(diào)試→進(jìn)行軟硬件聯(lián)調(diào)的全過程訓(xùn)練，掌握單片機(jī)開發(fā)工具的使用和單片機(jī)產(chǎn)品開發(fā)流程；其次，通過進(jìn)行溫度報(bào)警器、溫度控制器、直流電機(jī)PWM調(diào)速器等不同產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與調(diào)試訓(xùn)練，指導(dǎo)學(xué)生逐步理解STM32單片機(jī)GPIO、中斷、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等單片機(jī)知識(shí)和軟硬件開發(fā)技術(shù)；再次，在實(shí)踐過程中，引導(dǎo)學(xué)生逐步提高單片機(jī)產(chǎn)品調(diào)試與維修能力；掌握技術(shù)資料的查閱方法；提高自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用能力；引導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生的愛國(guó)情懷、團(tuán)隊(duì)精神、創(chuàng)新意識(shí)、經(jīng)濟(jì)意識(shí)、責(zé)任意識(shí)、安全意識(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真、求實(shí)的工作態(tài)度。四、課程結(jié)構(gòu)與內(nèi)容（一）課程結(jié)構(gòu)本課程根據(jù)崗位工作要求，由行業(yè)企業(yè)專家與教學(xué)團(tuán)隊(duì)，對(duì)本專業(yè)所涵蓋的崗位群工作任務(wù)和職業(yè)能力進(jìn)行分析，遵循高等職業(yè)院校學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，結(jié)合全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、天津市高職院校電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽等標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)課程教學(xué)內(nèi)容。明確本課程涵蓋42個(gè)技能點(diǎn)，51個(gè)知識(shí)點(diǎn)，7個(gè)教學(xué)項(xiàng)目，共96學(xué)時(shí)（二）課程內(nèi)容《單片機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作》課程內(nèi)容及學(xué)時(shí)安排課程模塊項(xiàng)目名稱任務(wù)名稱主要內(nèi)容學(xué)時(shí)安排1項(xiàng)目1、利用GPIO和位帶操作實(shí)現(xiàn)溫度報(bào)警1-1.認(rèn)識(shí)單片機(jī)單片機(jī)基本概念；溫度測(cè)量知識(shí)；LED的知識(shí)；系統(tǒng)方框圖4201-2.方案設(shè)計(jì)及器件選型STM32單片機(jī)的電源引腳、和GPIO引腳功能；GPIO內(nèi)部電路的基本組成及輸入輸出信號(hào)的類型；21-3.電路設(shè)計(jì)與測(cè)試STM32開關(guān)量輸入電路的連接方法與工作原理；STM32開關(guān)量輸出電路特別是LED電路的連接方法與工作原理；系統(tǒng)方框圖和程序流程圖的設(shè)計(jì)方法；21-4.程序設(shè)計(jì)與調(diào)試GPIO引腳初始化程序設(shè)計(jì)方法、開關(guān)量采集和控制程序設(shè)計(jì)方法41-5.利用位操作實(shí)現(xiàn)溫度報(bào)警器GPIO位讀寫庫(kù)函數(shù)和位帶操作的使用方法41-6.STM32軟硬件深入（一）固件庫(kù)的基本概念42項(xiàng)目2、利用SysTick實(shí)現(xiàn)溫度報(bào)警與控制2-1.方案設(shè)計(jì)雙金屬片溫度開關(guān)的知識(shí);蜂鳴器的知識(shí);繼電器的知識(shí)2122-2.電路設(shè)計(jì)與測(cè)試STM32單片機(jī)的輸出驅(qū)動(dòng)方法；蜂鳴器與stm32單片機(jī)的連接方法與工作原理;繼電器與stm32單片機(jī)和電加熱器的連接方法與控制原理；22-3.程序設(shè)計(jì)與調(diào)試實(shí)現(xiàn)LED閃爍的方法；延時(shí)程序的實(shí)現(xiàn)方法；SysTick時(shí)鐘及相關(guān)程序；蜂鳴器的控制方法；溫度控制方法；42-4.STM32程序框架的自主創(chuàng)建程序框架的搭建方法;22-5.STM32軟硬件深入（二）STM32時(shí)鐘樹結(jié)構(gòu)。23項(xiàng)目3、利用按鍵查詢實(shí)現(xiàn)參數(shù)設(shè)定與顯示3-1.方案設(shè)計(jì)按鍵的知識(shí)；數(shù)碼管的知識(shí)；按鍵與stm32的連接方法與原理；2123-2.電路設(shè)計(jì)與測(cè)試數(shù)碼管與stm32的連接方法與控制原理；23-3.數(shù)碼管靜態(tài)顯示程序設(shè)計(jì)與調(diào)試數(shù)碼管的控制方法；參數(shù)加1和減1的實(shí)現(xiàn)方法；靜態(tài)顯示數(shù)碼管電路和程序設(shè)計(jì)方法43-4.數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示程序設(shè)計(jì)與調(diào)試動(dòng)態(tài)數(shù)碼管顯示電路和程序設(shè)計(jì)方法23-5.STM32軟硬件深入（三）STM32存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)和啟動(dòng)方式24項(xiàng)目4、利用外部中斷實(shí)現(xiàn)工件計(jì)數(shù)顯示4-1.方案設(shè)計(jì)光電開關(guān)的知識(shí)；光電開關(guān)與單片機(jī)的接口電路設(shè)計(jì)方法與原理；2124-2.電路設(shè)計(jì)與測(cè)試數(shù)碼管與單片機(jī)的接口電路設(shè)計(jì)方法與原理；24-3.查詢法程序設(shè)計(jì)與調(diào)試數(shù)碼管顯示程序設(shè)計(jì)。14-4.中斷法程序設(shè)計(jì)與調(diào)試中斷的概念，外部中斷初始化程序設(shè)計(jì)；中斷服務(wù)程序設(shè)計(jì)；計(jì)數(shù)加減1程序設(shè)計(jì)64-5.STM32深入（四）STM32的外部中斷系統(tǒng)15項(xiàng)目5、利用定時(shí)器實(shí)現(xiàn)直流電動(dòng)機(jī)PWM調(diào)速5-1.認(rèn)識(shí)STM32定時(shí)器STM32定時(shí)器的結(jié)構(gòu)組成及工作原理；2185-2.利用定時(shí)器更新中斷實(shí)現(xiàn)閃爍燈利用定時(shí)器方波輸出實(shí)現(xiàn)閃爍燈。25-3.利用定時(shí)器更新中斷實(shí)現(xiàn)流水燈利用定時(shí)器方波輸出實(shí)現(xiàn)流水燈的方法；25-4.利用定時(shí)器的更新中斷控制蜂鳴器鳴響利用定時(shí)器方波輸出控制蜂鳴器音調(diào)的方法25-5.利用定時(shí)器更新中斷控制蜂鳴器音調(diào)利用定時(shí)器實(shí)現(xiàn)音調(diào)控制25-6.利用定時(shí)器PWM輸出控制蜂鳴器的音量PWM控制的知識(shí)；25-7.利用定時(shí)器PWM輸出控制LED燈亮度利用定時(shí)器PWM輸出控制led燈亮度方法25-8.利用定時(shí)器PWM輸出控制直流電機(jī)轉(zhuǎn)速1利用定時(shí)器PWM輸出控制直流電動(dòng)機(jī)速度的方法25-8.利用定時(shí)器PWM輸出控制直流電機(jī)轉(zhuǎn)速2程序設(shè)計(jì)26項(xiàng)目6、利用計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)工件計(jì)數(shù)顯示和打包控制6-1.利用TIMx_CH引腳實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線工件計(jì)數(shù)顯示光電開關(guān)與單片機(jī)的接口電路原理；單片機(jī)與數(shù)碼管的接口電路原理；4106-2.利用TIMx_ETR引腳實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線工件計(jì)數(shù)顯示能夠利用ETR引腳和CH引腳進(jìn)行計(jì)數(shù)電路、程序設(shè)計(jì)26-3.利用計(jì)數(shù)器更新中斷實(shí)現(xiàn)打包操作單片機(jī)與電磁閥的接口電路原理；計(jì)數(shù)器結(jié)構(gòu)及工作原理；計(jì)數(shù)器電路和程序設(shè)計(jì)方法。26-3.利用計(jì)數(shù)器更新中斷實(shí)現(xiàn)打包操作打包電路和程序設(shè)計(jì)與調(diào)試。27項(xiàng)目7、利用DAC實(shí)現(xiàn)土壤濕度控制項(xiàng)目7、利用ADC實(shí)現(xiàn)土壤濕度控制--任務(wù)7.1認(rèn)識(shí)STM32單片機(jī)的ADC；任務(wù)2方案設(shè)計(jì)及器件選型；任務(wù)3電路設(shè)計(jì)與調(diào)試了解STM32F103ZET6的ADC和DAC的基本特性，了解ADC和DAC的工作原理。412項(xiàng)目7、利用ADC實(shí)現(xiàn)土壤濕度控制--任務(wù)7.4程序設(shè)計(jì)與調(diào)試?yán)肧TM32F103ZET6的內(nèi)部ADC采集土壤的濕度，進(jìn)行濕度控制-程序設(shè)計(jì)調(diào)試4項(xiàng)目7、利用ADC實(shí)現(xiàn)土壤濕度控制--任務(wù)7.5STM32DAC的應(yīng)用STM32DAC的應(yīng)用4合計(jì)9696五、考核與評(píng)價(jià)（一）考核方式過程性考核+階段考核+終結(jié)性考核；操作技能考核+理論考核（開卷）。（二）考核項(xiàng)目權(quán)重平時(shí)表現(xiàn)（20%）+實(shí)踐技能（30%）+期末考核（50%）（三）評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)包括過程性考核標(biāo)準(zhǔn)和終結(jié)性考核標(biāo)準(zhǔn)。1、平時(shí)表現(xiàn)（20%）（1）考核內(nèi)容重點(diǎn)考察學(xué)生整個(gè)學(xué)習(xí)過程的態(tài)度、方法、合作等表現(xiàn)，包括出勤情況、課堂表現(xiàn)、作業(yè)/報(bào)告完成情況三方面。教師根據(jù)學(xué)生出勤情況、課堂表現(xiàn)、作業(yè)/報(bào)告完成情況三方面情況，對(duì)學(xué)生進(jìn)行加分（+）、減分（-）、和不加不減記錄。課程結(jié)束后對(duì)整體加減分情況進(jìn)行匯總，方法如下。（2）考核標(biāo)準(zhǔn)加減分總和全班前5%（以40人班級(jí)為例，第1~2名），平時(shí)成績(jī)=95；加減分總和全班前5%~10%（以40人班級(jí)為例，第3-4名），平時(shí)成績(jī)=90；加減分總和全班前10%~20%（以40人班級(jí)為例，第5-8名），平時(shí)成績(jī)=85；加減分總和全班前20%~35%（以40人班級(jí)為例，第9-14名），平時(shí)成績(jī)=80；加減分總和全班前35%~50%（以40人班級(jí)為例，第15-20名），平時(shí)成績(jī)=75；加減分總和全班前50%~65%（以40人班級(jí)為例，第21-26名），平時(shí)成績(jī)=70；加減分總和全班前65%~80%（以40人班級(jí)為例，第27-32名），平時(shí)成績(jī)=65；加減分總和全班前80%~90%（以40人班級(jí)為例，第33-36名），平時(shí)成績(jī)=60；加減分總和全班前90%~95%（以40人班級(jí)為例，第37-38名），平時(shí)成績(jī)=55；加減分總和全班后5%（以40人班級(jí)為例，第39-40名），平時(shí)成績(jī)=50；缺勤總學(xué)時(shí)（包括事假病假）超過1/3以上者不能參加考試。因故缺勤者視具體情況決定是否允許緩考。無(wú)故缺勤不準(zhǔn)補(bǔ)考，只能重修。平時(shí)成績(jī)=0。教師有權(quán)利在課程結(jié)束后根據(jù)班級(jí)的整體表現(xiàn)適當(dāng)調(diào)整以上標(biāo)準(zhǔn)，例如對(duì)整體實(shí)力較強(qiáng)班級(jí)適當(dāng)加大優(yōu)良學(xué)生的比例或減少不及格學(xué)生比例。一般調(diào)整幅度應(yīng)不大于20%。教師也可以根據(jù)學(xué)生整體表現(xiàn)對(duì)加減分項(xiàng)目進(jìn)行適度調(diào)整，以彌補(bǔ)日?？疾煊捎诎嗉?jí)人數(shù)多、學(xué)生個(gè)性低調(diào)等因素造成的加減分偏差，但調(diào)整學(xué)生數(shù)應(yīng)不超過全班總?cè)藬?shù)的20%。教師應(yīng)在完成教學(xué)任務(wù)的前提下，盡可能多地進(jìn)行加減分記錄，以全面反映學(xué)生情況，并實(shí)時(shí)公布加減分結(jié)果，保證計(jì)分公平，并利用加減分對(duì)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)引導(dǎo)。（3）加減分具體計(jì)分辦法1）出勤情況教師根據(jù)學(xué)生出勤情況（包括線下和線上授課）進(jìn)行記錄。每遲到1次，記1次減分每缺勤2學(xué)時(shí)，計(jì)2次減分每事假病假2學(xué)時(shí)次，計(jì)1次減分2）課堂表現(xiàn)教師根據(jù)學(xué)生課堂（包括線下和線上授課）表現(xiàn)情況進(jìn)行加分（+）、減分（-）記錄?？疾禳c(diǎn)包括遵守課堂紀(jì)律情況、學(xué)習(xí)主動(dòng)性、隨堂動(dòng)手練習(xí)和項(xiàng)目完成情況、隨堂回答問題情況、課后作業(yè)或項(xiàng)目報(bào)告完成情況、發(fā)現(xiàn)問題解決問題能力、團(tuán)隊(duì)合作能力等多方面內(nèi)容，教師可根據(jù)需要在課堂教學(xué)中單獨(dú)或復(fù)合運(yùn)用。教師根據(jù)以上情況每次上課期間對(duì)學(xué)生進(jìn)行每有1次好的表現(xiàn)，計(jì)1次加分——良好表現(xiàn)包括但不限于以下行為：回答問題積極準(zhǔn)確、學(xué)習(xí)主動(dòng)性強(qiáng)、解決問題能力強(qiáng)、團(tuán)隊(duì)中起領(lǐng)導(dǎo)作用、有幫助他人行為、提出有價(jià)值問題、做實(shí)驗(yàn)室衛(wèi)生、有顯著進(jìn)步、解決問題有創(chuàng)新……），每有1次不良表現(xiàn)，計(jì)1次減分——良好表現(xiàn)包括但不限于以下行為：不遵守紀(jì)律、不服從管教、做與課程無(wú)關(guān)事、態(tài)度懈怠不積極、解決問題能力弱、不遵守操作規(guī)程、不能與同學(xué)進(jìn)行良好配合，不整理實(shí)驗(yàn)器材、設(shè)備和文件管理不規(guī)范等……學(xué)生無(wú)特殊表現(xiàn)，不做記錄。3）作業(yè)/報(bào)告完成情況及時(shí)上交且規(guī)范整潔，記1次加分上交不及時(shí)或不規(guī)范整潔，不計(jì)分不上交，計(jì)1次減分抄襲，計(jì)1次減分正確規(guī)范，或有獨(dú)立觀點(diǎn)，計(jì)1次加分2、實(shí)踐技能考核（30%）（1）考核方法采取階段性考核、操作考核，開卷形式。教師在課程教學(xué)中間，隨堂設(shè)置若干次考試。要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成。教師根據(jù)學(xué)生操作過程表現(xiàn)和操作結(jié)果記分，結(jié)果按百分制表示。（2）考核標(biāo)準(zhǔn)90-100分：自己設(shè)計(jì)方案，設(shè)備選型正確，電路設(shè)計(jì)清新，畫面合理，編寫并調(diào)試程序，調(diào)試成功，調(diào)試思路比較清晰,80-89分：采用參考設(shè)計(jì)方案，編寫并調(diào)試程序，具備一定的調(diào)試思路,可使調(diào)試成功，程序運(yùn)行正常，達(dá)到控制要求。70-79分：采用參考設(shè)計(jì)方案，參考畫面設(shè)計(jì)，自己編寫并調(diào)試程序，具備基本的調(diào)試思路,可使程序運(yùn)行正常，達(dá)到控制要求。60—69分：采用參考設(shè)計(jì)方案，參考畫面設(shè)計(jì)，采用參考程序并調(diào)試程序，具備基本的調(diào)試思路,教師幫助后調(diào)試成功，程序運(yùn)行正常，達(dá)到控制要求。59以下：不具備基本的調(diào)試思路，自己未編寫并調(diào)試程序，經(jīng)過教師幫助未連接調(diào)試未成功。在同樣完成質(zhì)量情況下，按照創(chuàng)新性和完成速度進(jìn)行分?jǐn)?shù)檔內(nèi)分?jǐn)?shù)調(diào)整。實(shí)踐成績(jī)=多次實(shí)踐考試成績(jī)平均值。3、期末考核（50%）（1）考核方法采用理論考核，開卷形式，百分制。（2）考核標(biāo)準(zhǔn)題型：專業(yè)英文翻譯+填空題+電路設(shè)計(jì)+程序設(shè)計(jì)等考核點(diǎn)：?jiǎn)纹瑱C(jī)基本概念（15~30分）、電路設(shè)計(jì)（20~50分）、程序分析與設(shè)計(jì)（20~50分），包括開關(guān)量輸入輸出、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、按鍵采集、開關(guān)量傳感器采集、LED控制、數(shù)碼管控制、電磁閥控制、電加熱器、電動(dòng)機(jī)控制、中斷等）。六、實(shí)施與保障（一）教學(xué)實(shí)施本課程主要采用講授法、講練結(jié)合法、