ADDINCNKISM.UserStyle《專業(yè)課程綜合設(shè)計(jì)》課程教學(xué)大綱（實(shí)踐課程）一、課程基本信息課程號(hào)3023S05009開課單位國(guó)際學(xué)院課程名稱（中文）專業(yè)課程綜合設(shè)計(jì)（英文）SpecializedCoursesPracticum課程性質(zhì)必修考核類型考查課程學(xué)分2課程學(xué)時(shí)2周課程類別專業(yè)發(fā)展課程（專業(yè)核心課）適用專業(yè)（類）自動(dòng)化專業(yè)、電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)二、課程描述及目標(biāo)（一）課程簡(jiǎn)介《專業(yè)課程綜合設(shè)計(jì)》課程是本專業(yè)（類）的一門實(shí)踐課程，旨在訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生方案設(shè)計(jì)、元器件選擇、電路設(shè)計(jì)、程序設(shè)計(jì)和系統(tǒng)調(diào)試相關(guān)知識(shí)和技能。幫助學(xué)生使用現(xiàn)代工具解決復(fù)雜的工程問題，滿足學(xué)生對(duì)知識(shí)、分析、設(shè)計(jì)的綜合應(yīng)用需求。該課程是對(duì)學(xué)生之前所學(xué)內(nèi)容的測(cè)試，是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)能力的重要途徑。同時(shí)，通過小組討論和解決問題，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和溝通能力。（二）教學(xué)目標(biāo)通過本課程，使學(xué)生在具體的綜合項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中，解決復(fù)雜的工程問題，提高學(xué)生對(duì)知識(shí)、分析、設(shè)計(jì)的綜合應(yīng)用能力，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和溝通能力。課程目標(biāo)1：查閱相關(guān)文獻(xiàn)明確用電安全監(jiān)控系統(tǒng)的社會(huì)需求與行業(yè)背景、發(fā)展現(xiàn)狀與未來趨勢(shì)；了解并掌握用電安全監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)的基本理論及常用的技術(shù)手段；運(yùn)用專業(yè)知識(shí)完成低壓配電監(jiān)測(cè)裝置的可行性分析；通過合作交流增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感，自覺遵守職業(yè)道德和規(guī)范，提升工程意識(shí)和團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。課程目標(biāo)2：能夠根據(jù)需求進(jìn)行系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)，并對(duì)其合理性進(jìn)行分析，提高提出問題、分析問題和解決問題的能力；能夠圍繞實(shí)際工程問題，從工程師的角度分析其中涉及的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、安全、健康、法律、文化及環(huán)境等因素。課程目標(biāo)3：根據(jù)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)，運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)構(gòu)建和開發(fā)一個(gè)從本地設(shè)備到云應(yīng)用的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，經(jīng)過系統(tǒng)調(diào)試設(shè)備可以正常運(yùn)行，可以獲取電壓、電流、功率等信息。課程目標(biāo)4：能夠依據(jù)實(shí)習(xí)報(bào)告模板要求，撰寫實(shí)習(xí)報(bào)告；通過參與和小組展示獲得批判性思維方法。三、課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)11-1了解工程及產(chǎn)品全周期、全流程的成本構(gòu)成，理解其中涉及的工程管理與經(jīng)濟(jì)決策問題課程目標(biāo)14-2能夠根據(jù)對(duì)象特征，選擇研究路線，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案構(gòu)建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，安全地開展實(shí)驗(yàn)，正確地采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和解釋，并通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論。課程目標(biāo)25-1能夠選擇與使用恰當(dāng)?shù)默F(xiàn)代儀器、信息技術(shù)工具、工程工具和模擬軟件，對(duì)復(fù)雜工程問題進(jìn)行分析、計(jì)算與設(shè)計(jì)，并能夠理解其局限性；5-2能夠針對(duì)具體的對(duì)象，開發(fā)或選用滿足特定需求的現(xiàn)代工具，模擬和預(yù)測(cè)專業(yè)問題，并能夠分析其局限性。課程目標(biāo)39-1能與其他學(xué)科的成員有效溝通，合作共事；9-2了解團(tuán)隊(duì)中的成員定位，能獨(dú)立或者合作開展工作，進(jìn)一步能夠組織、協(xié)調(diào)和指揮團(tuán)隊(duì)開展工作。課程目標(biāo)4四、教學(xué)方式與方法課堂講授雖然這是一門以實(shí)踐為主的課，老師不是每周都講，但講授在這門課中扮演著重要的角色。主要內(nèi)容包括任務(wù)規(guī)范、用戶需求、重要電路知識(shí)、關(guān)鍵信號(hào)處理知識(shí)和通信協(xié)議。教材既有教師撰寫的實(shí)驗(yàn)教材，也有國(guó)外高校和博客制作的在線教學(xué)視頻。鼓勵(lì)學(xué)生隨時(shí)提問，教師將一起參與討論、分析并尋找答案。小組討論和團(tuán)隊(duì)協(xié)作小組討論:學(xué)生將被分成小組討論裝置的工作原理、設(shè)計(jì)思路和實(shí)驗(yàn)方法。小組成員陳述對(duì)設(shè)備的理解、設(shè)計(jì)思路和總體實(shí)施方案，并提出問題。團(tuán)隊(duì)協(xié)作:在校核成員設(shè)計(jì)階段，學(xué)生對(duì)其他成員的設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)價(jià)和評(píng)分。根據(jù)分?jǐn)?shù)來決定最好的。在系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試階段，需要各方相互配合，完成系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試。填寫自我評(píng)價(jià)和相互評(píng)價(jià)表。方案審查和解答問題方案審查:教師對(duì)學(xué)生提交的可行性分析報(bào)告進(jìn)行審核和反饋。老師們仔細(xì)檢查每組的設(shè)計(jì)，以確保沒有明顯的錯(cuò)誤。解答問題:教師鼓勵(lì)學(xué)生通過查找文件和小組成員討論的方式解決問題。當(dāng)他們還是解決不了的時(shí)候，老師會(huì)提供一些想法來幫助他們。具體實(shí)施實(shí)施是最重要的階段，這是一個(gè)思想具體化的過程，包括選取合適的元器件、選擇開發(fā)環(huán)境、設(shè)計(jì)電路原理圖和布局、編程調(diào)試等。答辯答辯安排到最后一周，這個(gè)任務(wù)是在課程開始時(shí)指定的。小組需提交PPT，PPT內(nèi)容包括項(xiàng)目方案、電路原理、方案思路和結(jié)果。老師和學(xué)生需要根據(jù)陳述給小組打分。五、實(shí)踐內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配序號(hào)實(shí)踐內(nèi)容基本要求學(xué)時(shí)方式對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)1課程設(shè)計(jì)的目標(biāo)低壓監(jiān)控設(shè)備的應(yīng)用背景及功能需求3、產(chǎn)品開發(fā)的流程理解課程設(shè)計(jì)的目標(biāo)14社會(huì)調(diào)查課程目標(biāo)121、32位單片機(jī)開發(fā)環(huán)境的建立及程序開發(fā)2、了解通信接口，如485總線和LORA無線通信3、模擬信號(hào)采集知識(shí)4、關(guān)于變壓器和互感器的知識(shí)1、掌握32位單片機(jī)的開發(fā)流程2、理解485和LORA無線通信3、理解變壓器和互感器的工作原理及它們的區(qū)別6課堂講解課程目標(biāo)231、小組討論硬件電路設(shè)計(jì)方案并分配任務(wù)2、小組成員設(shè)計(jì)各自負(fù)責(zé)的電路原理圖和PCB版圖3、討論和解決在設(shè)計(jì)電路原理圖和PCB版圖繪制過程中的問題1、掌握電路原理圖和PCB版圖的繪制2、根據(jù)要求能提出硬件設(shè)計(jì)方案12實(shí)訓(xùn)課程目標(biāo)341、信號(hào)處理知識(shí)2、了解Modbus協(xié)議3、了解lora無線通信協(xié)議4、介紹學(xué)生在設(shè)計(jì)課程時(shí)必須注意的事項(xiàng)5、程序功能劃分與分配理解AD轉(zhuǎn)換的原理掌握交流信號(hào)的數(shù)字化處理原理理解通信協(xié)議6課堂講解課程目標(biāo)25編程及調(diào)試2、解決程序中的問題1、能開發(fā)各模塊的驅(qū)動(dòng)程序2、在驅(qū)動(dòng)程序基礎(chǔ)上完成主程序開發(fā)18實(shí)訓(xùn)課程目標(biāo)36系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試2、解決問題設(shè)備可以和云平臺(tái)建立通信2、云平臺(tái)顯示設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)6實(shí)訓(xùn)課程目標(biāo)37小組答辯2、老師和學(xué)生評(píng)分完成課程報(bào)告及制作PPT2、完成答辯6答辯課程目標(biāo)4合計(jì)（注：實(shí)踐內(nèi)容應(yīng)當(dāng)具體可測(cè)，明確基本要求和實(shí)現(xiàn)方式，如實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)、社會(huì)調(diào)查、參觀考察、下鄉(xiāng)實(shí)踐、寫生等。）六、實(shí)踐成果呈現(xiàn)要求實(shí)踐成果呈現(xiàn)方式，包括實(shí)踐報(bào)告、成果作品、作品展覽等呈現(xiàn)方式基本要求、內(nèi)容、規(guī)范等。文檔：要求格式規(guī)范，設(shè)計(jì)方案合理，設(shè)計(jì)內(nèi)容詳實(shí)，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。裝置：電路布局合理，軟件運(yùn)行正常，測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤。演示文稿：方案講解清晰明了，實(shí)施過程突出重點(diǎn)，結(jié)論正確。七、學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)和課程考核（一）考核類型：考試t考查（二）考核方式：t實(shí)踐報(bào)告t實(shí)踐作品t項(xiàng)目匯報(bào)其它：（三）成績(jī)?cè)u(píng)定：考核依據(jù)建議分值（百分比）考核/評(píng)價(jià)細(xì)則對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)過程考核50%項(xiàng)目文檔30要求學(xué)生認(rèn)真進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研，調(diào)研后完成項(xiàng)目管理報(bào)告，最后完成結(jié)題報(bào)告，所有報(bào)告內(nèi)容真實(shí)、準(zhǔn)確，結(jié)果記錄豐富，分析到位。課程目標(biāo)1操作實(shí)踐40根據(jù)設(shè)計(jì)要求和小組成員任務(wù)劃分，完成所負(fù)責(zé)部分軟硬件設(shè)計(jì)，并按時(shí)完成相關(guān)設(shè)計(jì)資料，能和小組成員積極交流溝通，在討論或開發(fā)過程中積極表現(xiàn)，盡自己最大的努力把任務(wù)做到最好。項(xiàng)目設(shè)計(jì)思路清晰，解決方案合理，設(shè)備運(yùn)行正常，能解決問題。課程目標(biāo)2、3答辯匯報(bào)30要求能將項(xiàng)目報(bào)告核心內(nèi)容以PPT的形式展示和講解，結(jié)合項(xiàng)目原理講解、問答等方面綜合評(píng)價(jià)。課程目標(biāo)4期末考核50%八、課程目標(biāo)達(dá)成評(píng)價(jià)課程目標(biāo)的實(shí)際達(dá)成效果計(jì)算方式如下，達(dá)成值越高，教學(xué)效果越好。課程目標(biāo)達(dá)成度畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)達(dá)成度九、教材與教學(xué)參考書（一）教材自編。（二）教學(xué)參考書《LORAInternetofThingsCommunicationTechnology》，Ganchuan，TsinghuaUniversityPress.2021；（三）