1 课程负责人情况

  

金惠华

性别

出生年月

19384

最后学历

本科

职称

教授

开课年限

3

   

学士

职务

博导

授课对象

本科生

课程类型

选修

课程网址

http://embedded.buaa.edu.cn

主要教学工作简历

1960年留校任助教,1971年开始主讲“数字电路”

1978年任讲师,主讲“微机原理与设计、“故障测试与诊断”(本科)

1986年任副教授,主讲“接口与通信”、“容错计算技术”(研究生)

1991年任教授,主讲“容错计算技术”、“嵌入式系统设计”

近五年主要教育教学研究领域及成果

近五年主要教学研究领域是如何通过实验教学和课外科学研究提高学生的创新能力。参与指导建设了国内一流的计算机体系结构实验室,开发接口与通信实验、嵌入式系统设计实验。获校“冯如杯”优秀指导老师(两次)、师德先进个人、“华为”奖教金一等奖、人才培养奖等多个奖项。

2 课程主要成员情况

姓 名

性别

年龄

最后学历

和学位

专业技术职务

 

 

金惠华

67

本科,学士

教授

授课

尚利宏

34

博士

讲师

授课,试验组织

 

30

博士

讲师

授课,试验组织

李红兵

34

博士

讲师

授课

3 课程简介(限2000字以内)

本课程是计算机学院高年级本科生的专业选修课。

本课程的目的是讲授嵌入式系统设计的一些基本原理和方法。使学生从嵌入式应用系统的要求、设计方法、开发环境等方面了解嵌入式系统开发的一些独特的问题,对嵌入式系统的设计技术有全面了解,并重点理解和掌握嵌入式操作系统的原理和应用软件开发技术,通过课程实验,学会Windows CE的内核定制、驱动程序及应用开发。

课程分为理论授课与实验两部分。其中理论授课共分两部分:基本内容和扩展内容。基本内容主要包括嵌入式计算技术概述、嵌入式系统结构设计和描述、嵌入式微处理器和嵌入式计算平台、Windows CE嵌入式操作系统等内容;扩展部分主要包括专用接口和硬件加速器、分布嵌入式系统、高可靠性嵌入式系统设计等内容。实验也分为两部分:基础性实验和综合设计实验基础性实验主要是一些预先设计好的实验,通过让学生的实际操作,加深对课程所讲授的基本原理、技术和方法等知识点的理解,同时,能够让学生掌握一些具体的嵌入式系统的开发工具及环境。综合实验主要是启发式的引导性实验,主要目的在于培养学生对课程所学知识的综合运用能力和创新能力。由学生结合本课程课堂讲解的内容以及前导实验,充分发挥主观能动性,独立设计并实现具有一定演示度的嵌入式系统。

本课程得到微软公司大学计划和Intel公司大学计划的支持与资助。嵌入式操作系统是本课程核心内容之一,以业界具有代表性的微软公司的WindowsCE为例,详细介绍的嵌入式操作系统的原理及其开发环境。微软公司邀请本部的嵌入式方向的资深专家为课程的骨干教师提供了多次培训,提供了许多非常有价值的参考资料和建议,并为课程实验课的开设提供软件平台。

采用的主要教学方式有:

1讲授:对于基本概念和基本原理方面的内容,采用以传统的讲授法为主,力求讲清概念内含和外延、基本原理的思路,实质意义以及适用范围等内容;

2案例分析:对于应用性较强的内容,精心设计典型案例,通过对案例的分析和逐步实现,使学生理解并能够正确应用相关的技术和原理解决问题。

3实践:通过精心设计的基础性实验和学生独立设计的综合设计实验,加深学生对相关知识的理解,培养学生动手实践能力。实验指导由骨干教师和助教一起完成。

本课程拥有一支包含教授讲师在内的教师骨干队伍,和一支由高年级研究生组成的助教队伍。其中,骨干教师队伍中,教授1名,具有博士学位的青年讲师3名,均为一线骨干教师;研究生助教每年有6名,面向嵌入式系统方向的高年级硕士或博士研究生公开招聘,择优录用。课程的骨干教师也是北航计算机学院嵌入式系统科研的主力军,多年来承担了多项基金和工程项目,在理论与工程实践结合上、在把握学科前沿和发展方向上具有较大优势。

    经过近四年的建设,本课程的教案、讲义和实验已全部整理完成,教材即将编写成稿。在Intel公司和微软公司的捐赠下,以及学校配套资金和设施的支持下,已建立起基于Windows CEEIA嵌入式系统实验环境和基于Windows CEXSCALE嵌入式系统实验环境,拥有INTEL EIA实验台15套,XSCALE实验台8套,开发宿主机60台,可支持60人同时进行实验。

课程的主要特色有:1课程内容与企业的核心技术紧密结合课程中涉及的Windows CE操作系统、Xscale处理器等内容是当前嵌入式领域应用的热点,是企业界普遍关心的核心技术,本课程的实验内容已入选“国家发改委-微软嵌入式系统教学包”。(2兼顾理论,重在实践。课程每一章节都给出了设计实例,实验课时占到了整个课程近一半的时间。(3注重创新素质的培养。课程重点讲授基本原理和方法,留给学生大的思考和讨论空间;注意培养学生批判性思维方式;加强综合设计的实验环节,鼓励和引导学生积极提出原创性的设计内容。(4课程内容丰富多样,有点有面。课程内容和实验的设置上充分体现了嵌入式系统软硬件平台的多样性特点。(5教学全部实现电子化与网络化。所有教案和课件都已电子化,并放在网上,便于学生预习、复习和自学;作业提交、课程辅导与答疑都是通过电子邮件、电子答疑室等手段实现。

 

下载申请报告:

“教育部-微软精品课程”建设项目申请报告_北京航空航天大学-嵌入式系统设计.doc