王震峡+李琳

[摘 要]《RFID射频识别技术》是物联网工程专业的一门面向设计与应用的核心课程。本文从理论教学和实践教学两方面，结合教学现状以及应用型人才培养模式提出了课程改革的思路和方法。

[关键词]RFID射频识别技术物联网教学改革

中图分类号：D68 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）04-0267-01

0 引言

射频识别是无线电频率识别（Radio Frequency Identification，RIFD）的简称，即通过无线电波进行识别。[1]RFID射频识别技术是当前热点技术之一，也是物联网的基础之一，它能够在不需要人工干预的情况下，自动完成物品信息的采集、处理和识别等功能，给交通、安全、销售、管理和物流等领域带来了巨大的变革，也为我国信息化建设做出了巨大的贡献。RFID射频识别技术作为物联网专业的核心课程之一，是一门理论性和实践性都很强的课程，RFID射频识别技术不但能够结合之前的嵌入式系统应用技术的相关知识，还能为后续的毕业设计打下良好地基础，对物联网专业学生的实践能力和理论知识体系的培养至关重要。

1“RFID射频识别技术”课程的教学模式

1.1 理论教学模式

“RFID射频识别技术”课程的理论教学方法如下：首先，简单学习RFID射频识别技术中的一些基本概念和基本原理，主要包括RFID射频识别技术的概念、特点、基本工作原理和应用系统构架；其次，重点剖析RFID射频识别技术的基础理论和行业相关标准，主要包括射频前端电路的原理、编码和调制、数据校验、防碰算法、数据传输的安全性以及ISO/IEC标准这几部分；最后，从应用的角度出发，分别从软硬件角度介绍125kHz、13.56MHz、900MHz和2.4GHz這四个频率下的阅读器、应答器以及天线的设计方法。

通过本课程的理论知识的学习，使得学生能够熟悉RFID射频识别技术的概念和工作原理，在理论教学的过程当中通过采用典型案例分析的方法，比如学校食堂饭卡、图书馆管理以及公交车刷卡等生活中经常使用和随处可见的案例，使学生通过案例理解进而掌握RFID射频识别技术在各个领域的应用、设计方法和开发过程等，逐步培养学生掌握RFID射频识别技术的系统集成设计以及相应的分析能力，并通过实践环节设计和搭建实际的射频识别应用系统，为将来的毕业设计、参加工作和增加就业竞争力打下良好的基础。[2]

1.2 实践教学模式

实践教学是“RFID射频识别技术”课程中至关重要的一部分，实践教学不仅是培养学生应用能力的重要组成部分，而且实践教学必须以理论教学为依据，只有两者相结合才能让学生更好地去理解和应用RFID射频识别技术。实践教学是在本校的物联网实验室中进行的，主要包括RFID射频识别技术基础实验和RFID射频识别技术课程设计两大部分，通过这两部分的实践教学来巩固学生的理论知识并提高学生的实践能力。

实验部分的教学一方面由教师向学生演示物联网智能家居中的门禁系统，以及通过原理机基础实验和原理机通信协议实验的学习，原理机基础实验包括通过示波器查看RFID系统载波的产生、RFID系统的编码、RFID系统的信号功率放大、RFID系统副载波解调、RFID系统包络检波、RFID系统数据速率选择和RFID系统天线等基础实验，原理机通信协议实验包括CRC计算实验、读单个Block实验、写单个Block实验、读多个Block实验、写多个Block实验、标签选择命令实验和复位命令实验，让学生能够对RFID射频识别技术的理论知识和实际应用有个直观的认知；另一方面是让学生使用应用型RFID实验箱中的125kHz、13.56MHz、900MHz和2.4GHz这四个频率模块分别进行寻找标签实验、识别单个标签实验、识别多个标签实验、读取标签实验、写入标签实验以及标签的防碰撞实验，并结合嵌入式开发环境搭建、Qt开发环境搭建和嵌入式串口通信这三个嵌入式系统应用技术的相关实验，通过LCD液晶显示器观察不同频率下的实验结果，通过这几个频率模块下的实验让学生更好地理解在不同频率下的应答器和阅读器的工作原理、通讯协议、RFID两个常用标准、选择方法以及相应的应用领域，还能进一步巩固之前嵌入式系统应用技术课程的知识。通过实验部分的学习，一方面巩固了之前的理论课程的学习，另一方面为后续的课程设计也打下扎实的基础。

课程设计部分采用让学生分组进行一个实际应用设计的方法来加强学生的综合能力和合作能力，每组学生可以根据自身的特点选择自己比较擅长的模块，课程设计部分的题目如下：图书馆管理系统、超市会员卡管理系统、ETC充值系统、商品溯源系统和校园一卡通系统，通过课程设计部分让学生掌握RFID射频识别技术的基本设计原理、流程和方法，学生在这部分的学习当中不但能够发挥自己的长处，提高学习兴趣、增强自信心，还能够互相学习和沟通，增加学生之间的感情。实践教学方案如图1所示[3]。

2 “RFID射频识别技术”课程的教学改革与实现

“RFID射频识别技术”课程的教学改革主要从考核方式这方面进行全面改革，由于传统的考核方式都是采用期末考试作为检验学生掌握情况的标准，这种考核方法严重忽略了学生的实践能力，导致学生在实践环节出现不学习、不认真和不动手的情况。针对这种情况，改革后的“RFID射频识别技术”课程的考核主要由学生的平时实践环节和最后的笔试环节两部分构成，实践环节不但包括要检查学生的实验运行结果和相应的软件程序代码，针对不同的实验还包括相应的答辩环节，这个环节主要要求学生回答教师和其他学生针对于设计提出的问题，通过学生的答辩来检查学生的学习效果，并计入到最后的考核成绩当中。

通过这种考核方式能够提高学生学习的积极性和学习兴趣，能够让学生主动参与到教师的教学过程当中，积极与教师和学生进行沟通交流，进而提高学生的实践能力，也能更好地巩固理论基础。当然，教师在整个教学过程中也要多学习，多参加一些相关的培训和研讨会议来提高自身的知识水平和实际应用能力，能够更好地指导学生，而且针对学生在实际的上课过程当中遇到的问题要及时调整教学方法，这样才能更好地帮助和指导学生。

2 总结

“RFID射频识别技术”是物联网专业的核心课程之一，该课程不仅对学生之前所学习的知识进行了延续和巩固，还对学生的后续学习、实践能力、毕业设计和就业前景都具有一定的影响。本文结合我校物联网专业学生的实际学习情况，从理论教学和实践教学两部分对这门课程进行了探索和改革。同时，教师在教学的过程当中也要不断地总结教学经验，积极参与相关培训和研讨，与时俱进，紧跟时代步伐，对学生认真负责，以便学生能够胜任物联网专业的技术和就业需求。

参考文献

[1] 单承赣，单玉峰，姚磊.射频识别（RFID）原理与应用[M].北京：电子工业出版社.2015（7）.

[2] 任晓莉.应用型人才培养模式下《RFID》课程教学探索与实践[J].微型电脑应用，2016（3）：37-38.

[3] 蔡长安.物联网工程专业“RFID原理与应用”课程教学改革与探索[J].福建电脑，2017（1）：75-81.