八、备注各院系应有教学大纲修订的制度。上课前须按规定完成修订，并经院系专业负责人、教学院长批准并报教务处备案后公布大纲。教学须按教学大纲实施，不允许任课教师随意修订教学大纲和离开大纲要求实施教学。教学日历须按教学大纲编制，任课教师可以在总学时不变的前提下根据具体情况适当调整某些章节的教学时数；可以调整参考资料（不能调整教材）；在教学大纲或考试大纲规定的范围内确定考试方式、试卷结构、成绩评定方式
八、备注 各院系应有教学大纲修订的制度。上课前须按规定完成修订，并经院系专业 负责人、教学院长批准并报教务处备案后公布大纲。教学须按教学大纲实施，不 允许任课教师随意修订教学大纲和离开大纲要求实施教学。 教学日历须按教学大纲编制，任课教师可以在总学时不变的前提下根据具体 情况适当调整某些章节的教学时数；可以调整参考资料（不能调整教材）；在教 学大纲或考试大纲规定的范围内确定考试方式、试卷结构、成绩评定方式
首都师范大学《开源硬件项目设计》教学大纲一、课程信息开源硬件项目设计课程名称OpensourceHardwareProjectDesgn课程编码课程性质口必修口V选修3040229课程类型口通识课程口√专业课程适用专业教育技术张鸽教育学院课程负责人开课部门实践：14学时学分学分：3总学时：48理论：12实验：10授课语言中文先修课程C语言程序设计二、课程内容简介本课程基于Arduino开源硬件平台，将在项目设计与制作实践中学习开源硬件作品的设计、制作与应用。学生将以2人小组合作方式进行项目实践，完成以下项目的设计与制作：倒计时器、温度显示器、桌面旋转小音箱、智能多控小车（蓝牙控制、遥控控制、自动避障）等。在此基础上，学生将用1个月的时间，基于所学开源硬件知识进行创意设计与制作，并在学期末进行作品汇报和讲评。课程融合STEAM思路，在做中学，在项目中学习，在项目设计与制作中提升设计能力、问题解决能力、编程能力。三、课程目标LO1：知识与技能目标：了解开源硬件相关的平台、模块，在案例制作和项目实践中掌握基本的硬件连接和软件编写技术，具备开源硬件类相关中小学课程的教师知识和技能。L02：设计与开发能力目标：基于案例和项目开展开源硬件项目设计与开发，在项目实践中培养和提升项目设计设计与开发能力，具备相关中小学教师或培训人员的基本项目设计和开发能力
首都师范大学《开源硬件项目设计》教学大纲 一、课程信息 二、课程内容简介 本课程基于Arduino开源硬件平台，将在项目设计与制作实践中学习开源硬 件作品的设计、制作与应用。学生将以2人小组合作方式进行项目实践，完成以 下项目的设计与制作：倒计时器、温度显示器、桌面旋转小音箱、智能多控小车 （蓝牙控制、遥控控制、自动避障）等。在此基础上，学生将用1个月的时间， 基于所学开源硬件知识进行创意设计与制作，并在学期末进行作品汇报和讲评。 课程融合STEAM思路，在做中学，在项目中学习，在项目设计与制作中提升设计 能力、问题解决能力、编程能力。 三、课程目标 L01：知识与技能目标：了解开源硬件相关的平台、模块，在案例制作和项 目实践中掌握基本的硬件连接和软件编写技术，具备开源硬件类相关中小学课程 的教师知识和技能。 L02：设计与开发能力目标：基于案例和项目开展开源硬件项目设计与开发， 在项目实践中培养和提升项目设计设计与开发能力，具备相关中小学教师或培训 人员的基本项目设计和开发能力。 课程名称 开源硬件项目设计 Opensource Hardware Project Desgn 课程编码 3040229 课程性质 ☐必修 ☐√选修 课程类型 ☐通识课程 ☐√专业课程 适用专业 教育技术 开课部门 教育学院 课程负责人 张鸽 学时学分 学分：3 总学时：48 理论：12 实验：10 实践：14 授课语言 中文 先修课程 C 语言程序设计
L03：实验与研究能力目标：课程强调规范进行实验与操作，并鼓励在学习和项目实践中进行多次尝试，能够运用系统方法分解问题，发现电路或程序中的问题，善于调整思路，从失败中总结问题，发现解决问题的新思路和新方法，具备相关中小学教师或培训人员需要的基本科学实验与研究方法与技能。L04：知识整合与应用能力目标：课程综合运用物理学、计算机程序设计、创意设计与思维等多学科知识，在项目学习与实践中不断提升多学科知识整合和实践能力，能够在未来教学中运用多学科知识，引导中小学生进行多学科综合项目实践。L05：自主学习与创新能力目标：在开源硬件案例制作以及项目设计制作实践中，通过多种渠道查找资料（包括英文资料和英文网站）和自主学习进行研究与探索，运用新知识和新技术解决项目中的问题和难点，具有创新精神、反思意识、探索能力和国际视野。L06：交流与合作能力目标：在课堂小组合作完成任务以及小组项目设计与制作过程中，通过小组合作交流解决案例和项目中遇到的问题，能够通过倾听、交流、讨论、合作解决问题，能够在未来教学中组织学生进行更有效的小组项目式合作。课程目标支撑程度支撑程度支撑毕业要求指标点支撑培养目标指标点M师德规范M师德高尚HL01知识整合H专业素质H技术融合技术融合HH专业素质L02H设计开发H创新发展M教学能力HH研究能力研究能力L03MM国际视野创新发展HM反思研究国际视野H知识整合H专业素质L04教学能力MM创新发展H技术融合HH自主学习研究能力L05MH国际视野创新发展HM设计开发国际视野交流合作HM师德高尚L06M教学能力H研究能力H研究能力
L03：实验与研究能力目标：课程强调规范进行实验与操作，并鼓励在学习 和项目实践中进行多次尝试，能够运用系统方法分解问题，发现电路或程序中的 问题，善于调整思路，从失败中总结问题，发现解决问题的新思路和新方法，具 备相关中小学教师或培训人员需要的基本科学实验与研究方法与技能。 L04：知识整合与应用能力目标：课程综合运用物理学、计算机程序设计、 创意设计与思维等多学科知识，在项目学习与实践中不断提升多学科知识整合和 实践能力，能够在未来教学中运用多学科知识，引导中小学生进行多学科综合项 目实践。 L05：自主学习与创新能力目标：在开源硬件案例制作以及项目设计制作实 践中，通过多种渠道查找资料（包括英文资料和英文网站）和自主学习进行研究 与探索，运用新知识和新技术解决项目中的问题和难点，具有创新精神、反思意 识、探索能力和国际视野。 L06：交流与合作能力目标：在课堂小组合作完成任务以及小组项目设计与 制作过程中，通过小组合作交流解决案例和项目中遇到的问题，能够通过倾听、 交流、讨论、合作解决问题，能够在未来教学中组织学生进行更有效的小组项目 式合作。 课程目标 支撑毕业要求指标点 支撑程度 支撑培养目标指标点 支撑程度 LO1 师德规范 知识整合 技术融合 M H H 师德高尚 专业素质 M H LO2 技术融合 设计开发 教学能力 H H M 专业素质 创新发展 H H L03 研究能力 国际视野 反思研究 H M H 研究能力 创新发展 国际视野 H M M L04 知识整合 教学能力 技术融合 H M H 专业素质 创新发展 H M L05 自主学习 国际视野 设计开发 H M H 研究能力 创新发展 国际视野 H H M L06 交流合作 教学能力 研究能力 H M H 师德高尚 研究能力 M H
四、教学内容、要求及进度安排第一章开源硬件简介与入门第一节常见的开源硬件平台简介第二节开源硬件的组成与设计简介第三节往届优秀学生作品展评第四节做一做：让LED小灯闪烁起来第二章Arduino硬件基础第一节LED简介：呼吸灯、流水灯第二节声音模块简介：蜂鸣器电子琴第三节传感器应用：光敏小夜灯，超声波距离检测器第四节类应用：炫彩灯带，遥控灯，遥控舵机第五节显示输出：温湿度显示器，数码管倒计时器第五节无线传输：蓝牙控制小灯，RFID开门第三章开源硬件项目设计与制作第一节项目1：遥控旋转音箱（步进电机、红外遥控模块、mp3模块）第二节项目2：多控小车（直流电机、蓝牙控制、红外遥控、避障模块）第三节项目3：蓝牙机械臂（蓝牙模块、多个舵机）第四章开源硬件综合项目设计与制作实践第一节综合设计与制作简介第二节项目的设计（1周）第三节项目的制作（2-3周）第四节项目汇报与展示第五节项目讲评五、先修课要求及教学方法建议1.先修课要求：C语言程序设计2.教学方法建议：基于案例的教学：项目式学习小组合作学习六、考核方式必修课：见下表
四、教学内容、要求及进度安排 第一章 开源硬件简介与入门 第一节 常见的开源硬件平台简介 第二节 开源硬件的组成与设计简介 第三节 往届优秀学生作品展评 第四节 做一做：让LED小灯闪烁起来 第二章 Arduino硬件基础 第一节 LED简介：呼吸灯、流水灯 第二节 声音模块简介：蜂鸣器电子琴 第三节 传感器应用：光敏小夜灯，超声波距离检测器 第四节 类应用：炫彩灯带，遥控灯，遥控舵机 第五节 显示输出：温湿度显示器，数码管倒计时器 第五节 无线传输: 蓝牙控制小灯，RFID开门 第三章 开源硬件项目设计与制作 第一节 项目1：遥控旋转音箱 （步进电机、红外遥控模块、mp3模块） 第二节 项目2： 多控小车（直流电机、蓝牙控制、红外遥控、避障模块） 第三节 项目3：蓝牙机械臂（蓝牙模块、多个舵机） 第四章 开源硬件综合项目设计与制作实践 第一节 综合设计与制作简介 第二节 项目的设计（1周） 第三节 项目的制作（2-3周） 第四节 项目汇报与展示 第五节 项目讲评 五、先修课要求及教学方法建议 1.先修课要求：C语言程序设计 2.教学方法建议：基于案例的教学；项目式学习；小组合作学习 六、考核方式 必修课：见下表
考核方式考核要求比重(%)对应的课程目标少签一次扣1分，迟到或早退扣签到10%LO1知识与技能目标0.5分LO1知识与技能目标：20%课堂互动问答使用学习通参与课堂问答L04知识整合与应用能力L05自主学习与创新能力：L06课堂分组任务每次课堂约2-3次分组任务40%交流与合作能力：L03实验与研究能力L06合作与交流能力：2人一组，小组合作完成期末作品小组项目作品30%L05自主学习与创新能力：的设计、制作与展示L02设计与开发能力3.填写《首都师范大学考试（考查）分析表》，与学生考试试卷或考查的论文、调查报告、实验报告、读书报告等一并保存五年。（从考试当日开始计算）七、教材、参考文献与其他教学资源1.自编讲义：见师星学堂2.参考书籍：Arduino程序设计基础，陈吕洲编著，北京航空航天大学出版社。八、备注各院系应有教学大纲修订的制度。上课前须按规定完成修订，并经院系专业负责人、教学院长批准并报教务处备案后公布大纲。教学须按教学大纲实施，不允许任课教师随意修订教学大纲和离开大纲要求实施教学。教学日历须按教学大纲编制，任课教师可以在总学时不变的前提下根据具体情况适当调整某些章节的教学时数；可以调整参考资料（不能调整教材）；在教学大纲或考试大纲规定的范围内确定考试方式、试卷结构、成绩评定方式
3.填写《首都师范大学考试（考查）分析表》，与学生考试试卷或考查的论 文、调查报告、实验报告、读书报告等一并保存五年。（从考试当日开始计算） 七、教材、参考文献与其他教学资源 1.自编讲义：见师星学堂 2.参考书籍： Arduino程序设计基础，陈吕洲编著，北京航空航天大学出版社。 八、备注 各院系应有教学大纲修订的制度。上课前须按规定完成修订，并经院系专业 负责人、教学院长批准并报教务处备案后公布大纲。教学须按教学大纲实施，不 允许任课教师随意修订教学大纲和离开大纲要求实施教学。 教学日历须按教学大纲编制，任课教师可以在总学时不变的前提下根据具体 情况适当调整某些章节的教学时数；可以调整参考资料（不能调整教材）；在教 学大纲或考试大纲规定的范围内确定考试方式、试卷结构、成绩评定方式。 考核方式 考核要求 比重(%) 对应的课程目标 签到 少签一次扣 1 分，迟到或早退扣 0.5 分 10% L01 知识与技能目标 课堂互动问答 使用学习通参与课堂问答 20% L01 知识与技能目标； L04 知识整合与应用能力 课堂分组任务 每次课堂约 2-3 次分组任务 40% L05 自主学习与创新能力；L06 交流与合作能力； L03 实验与研究能力 小组项目作品 2 人一组，小组合作完成期末作品 的设计、制作与展示 30% L06 合作与交流能力； L05 自主学习与创新能力； L02 设计与开发能力