基于lpc2138的课程设计

基于lpc2138的课程设计
一、课程目标
知识目标：
1. 让学生理解LPC2138微控制器的内部结构及其功能，掌握其基本编程方法。

2. 使学生掌握LPC2138的输入输出接口、定时器、中断等基本应用，并能结合课本知识进行简单实例的设计与实现。

3. 引导学生了解嵌入式系统的基本概念，掌握LPC2138在嵌入式系统中的应用。

技能目标：
1. 培养学生运用LPC2138进行硬件设计和软件开发的能力，能够独立完成简单的嵌入式项目。

2. 提高学生的动手实践能力，使其能够熟练使用相关开发工具和调试设备。

3. 培养学生的团队协作和问题解决能力，通过小组合作完成课程项目。

情感态度价值观目标：
1. 培养学生对电子技术和嵌入式系统的兴趣，激发其探索精神。

2. 培养学生的创新意识和实践精神，使其认识到知识在实际应用中的价值。

3. 引导学生树立正确的价值观，认识到科技进步对国家和社会发展的意义。

分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标旨在使学生在掌握LPC2138相关知识的基础上，能够将其应用于实际项目中，培养其具备一定的嵌入式系统设计和开发能力。

通过本课程的学习，学生将能够达到上述知识、技能和情
感态度价值观目标，为后续专业课程的学习打下坚实基础。

二、教学内容
本章节教学内容紧密围绕课程目标，结合课本第二章“微控制器基础”和第三章“LPC2138结构与编程”展开，具体包括以下几部分：
1. 微控制器概述：介绍微控制器的基本概念、发展历程和应用领域，使学生了解LPC2138在微控制器中的地位和作用。

2. LPC2138内部结构：详细讲解LPC2138的内部结构、工作原理和性能特点，包括CPU、存储器、外设接口等。

3. LPC2138编程基础：教授LPC2138的指令系统、汇编语言编程和C语言编程，使学生掌握基本的编程方法和技巧。

4. 输入输出接口：介绍LPC2138的GPIO、UART、SPI、I2C等输入输出接口，并结合实例讲解其应用。

5. 定时器与中断：讲解LPC2138的定时器原理和中断处理机制，使学生能够运用这些功能进行程序设计。

6. 嵌入式系统设计：介绍嵌入式系统的基本概念，结合LPC2138进行嵌入式系统设计实例讲解。

教学大纲安排如下：
第1周：微控制器概述及LPC2138内部结构；
第2周：LPC2138编程基础（指令系统、汇编语言）；
第3周：LPC2138编程基础（C语言编程）；
第4周：GPIO、UART、SPI、I2C等输入输出接口；
第5周：定时器与中断；
第6周：嵌入式系统设计实例分析与实践。

教学内容与课本紧密关联，旨在确保学生学以致用，掌握LPC2138相关知识。

三、教学方法
本章节采用多样化的教学方法，结合课本内容和课程目标，旨在激发学生的学习兴趣和主动性，提高教学效果。

以下为具体教学方法设计：
1. 讲授法：对于LPC2138的基础知识、内部结构、编程原理等理论性较强的内容，采用讲授法进行教学。

教师以清晰的逻辑和生动的语言，为学生讲解知识点，引导学生掌握课程核心内容。

2. 讨论法：针对课程中的难点和重点，组织学生进行小组讨论。

例如，在讲解输入输出接口、定时器与中断等内容时，教师提出问题，引导学生通过讨论找出答案，提高学生的思考能力和解决问题的能力。

3. 案例分析法：结合实际案例，讲解LPC2138在嵌入式系统中的应用。

通过分析案例，使学生更好地理解理论知识在实际工程中的应用，提高学生的实践能力。

4. 实验法：安排学生进行课内实验，让学生亲自动手编写程序、调试设备，锻炼学生的动手实践能力。

实验内容包括GPIO控制、串口通信、定时器应用等，与课本内容紧密结合。

5. 任务驱动法：将课程内容分解为多个任务，引导学生通过完成任务来学习知识。

例如，在学习嵌入式系统设计时，教师可以布置一个简易的温度控制器项目，要求学生运用所学知识完成设计。

6. 情景教学法：通过设定具体情境，让学生在模拟实际工作环境中学习。

如在
讲解LPC2138编程时，可以设定一个智能车竞速的情景，让学生编写程序控制智能车完成指定任务。

7. 课后拓展：鼓励学生利用课后时间进行拓展学习，如阅读相关资料、参加竞赛、开展课外实践等，提高学生的自主学习能力。

8. 线上线下相结合：利用网络教学平台，发布教学资源、布置作业、开展线上讨论等，使学生在课堂之外也能进行有效学习。

四、教学评估
为确保教学质量和全面反映学生的学习成果，本章节采用以下评估方式，旨在客观、公正地评价学生在本课程中的表现：
1. 平时表现：占总评成绩的30%。

包括课堂出勤、课堂讨论、小组合作、提问回答等情况。

通过这些环节，评估学生在课堂中的参与度和积极性。

2. 作业：占总评成绩的20%。

安排与课程内容相关的课后作业，包括理论知识和实践操作。

通过作业完成情况，了解学生对课堂所学知识的掌握程度。

3. 实验报告：占总评成绩的20%。

学生在完成实验后，需撰写实验报告，详细记录实验过程、遇到的问题及解决方案。

此环节主要评估学生的动手实践能力和问题解决能力。

4. 期中考试：占总评成绩的10%。

考试内容涵盖前半学期的课程内容，旨在检验学生对基础知识的掌握。

5. 期末考试：占总评成绩的20%。

考试内容涵盖整个学期的课程内容，以综合评估学生的知识掌握程度和应用能力。

6. 课程设计：占总评成绩的10%。

要求学生运用所学知识，完成一个基于LPC2138的嵌入式系统设计项目。

此环节主要评估学生的综合应用能力和创新
能力。

1. 平时表现：根据课堂出勤、提问回答、小组合作等情况给予评分。

2. 作业：根据作业完成质量、准确性、创新性等方面给予评分。

3. 实验报告：根据实验报告的完整性、逻辑性、问题解决能力等方面给予评分。

4. 期中、期末考试：采用闭卷考试，题型包括选择题、填空题、计算题和综合应用题。

5. 课程设计：根据项目完成程度、设计合理性、功能实现、创新性等方面给予评分。

五、教学安排
为确保教学进度和质量，本章节的教学安排如下：
1. 教学进度：
- 第1周：微控制器概述、LPC2138内部结构；
- 第2周：LPC2138编程基础（指令系统、汇编语言）；
- 第3周：LPC2138编程基础（C语言编程）；
- 第4周：GPIO、UART、SPI、I2C等输入输出接口；
- 第5周：定时器与中断；
- 第6周：嵌入式系统设计实例分析与实践；
- 第7周：课程设计项目启动；
- 第8周：课程设计项目中期检查；
- 第9周：课程设计项目完善与调试；
- 第10周：课程设计项目验收与评价。

2. 教学时间：
- 理论课：每周2课时，共计20课时；
- 实验课：每周2课时，共计20课时；
- 课程设计：贯穿整个学期，共计10周。

3. 教学地点：
- 理论课：教室；
- 实验课：实验室；
- 课程设计：实验室、自主学习空间。

4. 教学安排考虑因素：
- 考虑学生的作息时间，将课程安排在学生精力充沛的时段；
- 结合学生的兴趣爱好，适当调整教学内容和方式，提高学生的学习兴趣；- 保证实验课时的充足，让学生有足够的时间进行实践操作；
- 课程设计环节安排在学期中后期，使学生有足够的时间消化理论知识，为项目实践打下基础。