《RFID技术与应用》课程标准

《RFID技术与应用》课程标准课程编码0406006课程类别专业核心课程计划学时68课程类型B适用专业物流信息技术课程性质必修开课学期3学分4先行课程C语言程序设计、网页设计技术、开课单位信息工程系平行课程条码技术、货物智能跟踪与定位考核类型考试后继课程物联网技术一、课程性质与定位《RFID技术与应用》是物流信息技术专业的专业核心课程，是一门理论与实践一体化课程。本课程重点学习RFID设备安装调试、数据采集、处理和智能应用开发，为基于RFID技术的创新应用系统设计开发打下坚实基础。二、课程设计与理念1．课程设计理念本课程适用物流信息技术专业的学生，以学生能力的培养为重点，以就业为导向，培养学生具备职业岗位所需的职业能力，职业生涯发展所需的能力和终身学习的能力，实现一站式教学理念。根据用人单位对物流信息技术专业所涵盖的岗位群进行的任务和职业能力分析，以本专业应共同具备的岗位职业能力为依据，遵循学生认知规律，紧密结合劳动部职业资格证书中的相关考核项目，确定本课程的工作模块和课程内容。为了充分体现任务引领、实践导向课程思想，将本课程的教学活动分解设计成若干实验项目或工作情景，以具体的项目任务为单位组织教学，以典型实际问题设备为载体，引出相关专业理论知识，使学生在实训过程中加深对专业知识、技能的理解和应用，培养学生的综合职业能力，满足学生职业生涯发展的需要。2．设计思路按照“以能力为本位、以职业实践为主线、以项目课程为主体的模块化专业课程体系”的总体设计要求，该门课程基于工作过程开发课程内容，以行动为导向进行教学内容设计，以学生为主体，以案例（项目）实训为手段，设计出理论学习与技能掌握相融合的课程内容体系。教学整体设计“以职业技能培养为目标，以案例（项目）任务实现为载体、理论学习与实际操作相结合”。让学生在职业实践活动的基础上掌握知识，增强课程内容与职业能力要求的相关性，提高学生的就业能力。选取项目的基本依据是该门课程涉及的工作领域和工作任务范围，使工作任务具体化，并依据完成工作任务的需要、职业院校学习特点和职业能力形成的规律，遵循“学历证书与职业资格证书嵌入式教学”的设计要求确定课程的知识、技能等内容，产生了具体的项目模块。依据各项目模块的内容总量以及在该门课程中的地位分配各项目模块的学时数。学习程度用语主要使用“了解”、“理解”、“能”或“会”等用语来表述。“了解”用于表述事实性知识的学习程度，“理解”用于表述原理性知识的学习程度，“能”或“会”用于表述技能的学习程度。三、课程目标本课程培养利用RFID技术实现在物流各行业应用领域中系统信息标识与获取高端技术技能型人才。使学生了解RFID技术基本概念，掌握RFID体系结构中标签、天线、读写器的工作原理，利用RFID技术完成RFID读写器读取、写入数据，并结合实际项目实现数据的获取与应用，培养物流应用系统信息标识模块的设计、开发、调试的能力。1.知识目标了解RFID技术的基本概念；掌握RFID体系结构中标签分类、天线、读写器的工作原理；了解ISOI5693、ISO14443等四种标准协议；理解RFID技术中的碰撞冲突现象，掌握解决方法；熟悉DCIOT-R1000实验平台；了解RFID技术在物联网应用系统中的作用。2.能力目标能够正确搭建实验平台；能够在实验平台上进行ISOI5693、ISO14443、超高频、高频等协议的验证实验；能够在实验平台上进行基于RFID和WSN的综合实验；能够进行基于C#的串口编程；能够编程实现ISOI5693协议指令集的各项指令；能熟练编程实现RFID设备信息的读取、写入并进行数据格式的封装；能根据实际需要选择RFID模块产品；能够完成物联网系统中RFID应用部分的安装调试、数据采集和应用开发。3.素质目标利用网络、文献等获取信息的能力；语言及文字表达能力；能够团队协作组织和参与讨论；能够以展板或PPT形式讲解和描述自己的设计。四、课程教学内容及学时分配序号项目名称学习任务学习目标学习内容学时1学习情境1RFID技术体验RFID技术体验1.清晰了解RFID技术；2.理解RFID系统结构；3.掌握RFID标签分类；4.了解物联网中RFID技术的应用。1.什么是RFID；2.RFID系统的组成；3.RFID系统的工作原理；4.RFID标签的分类；5生活中的RFID应用。82学习情境2RFID体系结构RFID体系结构1.了解RFID系统的编码；RFID系统的载波产生；RFID系统的信号调制；2．知道RFID系统的RF信号功率放大理论；3．理解RFID系统的末级输出调制载波信号；RFID系统的解调4．能够完成RFID原理验证实验。1.RFID系统的编码；2．RFID系统的载波产生；3．RFID系统的信号调制；4．RFID系统的RF信号功率放大；5．RFID系统的末级输出调制载波信号；6.RFID系统的解调7．RFID系统的天线。83学习情境3RFID防撞1.理解RFID防撞理论；2．掌握CRC冗余校验的手动生成方法；3．能够完成RFID的碰撞试验。1.RFID防撞系统；2．CRC冗余校验；3．RFID信令。84学习情境4动态链接库1.了解什么是动态链接库；2．掌握开发动态链接库的开发基本方法；3．会根据需要使用动态链接库；4.能够开发简单的动态链接库。1.认识动态链接库；2．开发动态链接库；3．使用动态链接库。85学习情境5控制卡的静默和激活能够编程控制串口，实现巡卡、读写数据以及根据实际需要控制卡的静默和激活。1.串口打开和关闭；2.寻卡与自动寻卡；3.读写单一数据块；4.读写多个数据块；5.卡的静默和激活。86学习情境6系统设计1.了解需求分析的方法；2.能够进行简单系统设计；3.能够运用所学RFID技术解决实际问题。1.班级考勤结构设计；2.学生刷卡注册；3.学生刷卡考勤；4.考勤信息查询；5.考勤信息统计。87学习情境7系统开发1.能够以团队的方式进行系统分析和设计；2.能够在教师指导下完成系统开发。1.多媒体感知播放系统结构设计；2.信息管理功能实现；3.感知处理功能实现；4.媒体播放功能实现。108学习情境8综合练习1.能够独立进行系统分析和设计；2.能够独立完成系统开发。1.多媒体感知播放系统结构设计；2.货物登记入库功能模块；3．货物分拣与打包功能模块；4．仓库管理与监控功能模块；5．货物与包裹查询功能模块。10五、教学方法与手段根据课程性质、结合职业岗位特点、针对高生认知特点，本课程采取以项目导向、任务驱动、循环迭代、分组教学为主多种行动导向教法并存的教学方式。1.教学方法在本课程教学中重点使用以下教学方法：(1)学生分组与角色扮演教学法学生分组与角色扮演教学法是贯穿整个课程的教学。在第一次课时，学生就要组建开发小组，在组内临时指定项目组长，负责项目的开发进度与组内成员任务安排。一个项目开发小组4-5人，每名同学任必有明确的开发任务。随着学习的深入，组内成员轮流担任项目组长。(2)迭代增量教学法后一个任务的布置是基于前一个任务学生已完成的基础之上，由此逐层叠加，像滚雪球一样，最终完成项目任务。(3)任务驱动教学对各项任务留好接口。学生不用去每次去搭建通用型的框架，只需要把相关知识点所涉及代码写入指定位置，就可以完成各项工作任务，极大地提高了课堂效率。2.教学手段(1)多媒体教学软件用多媒体教学软件实施课堂教学的辅助管理，控制主要的教学环节，如：讲授、编程示范、学生编程演示、学生作业监控、文件资料发放、学生作业提交等。(2)多媒体综合设备包括大屏幕投影、幻灯机、扩音器、麦克风、扬声器以及多媒体软件等。通过多媒体综合设备提供生情并茂、多感观刺激的教学手段，以激发学生的学习兴趣，吸引学生的注意力等。(3)网络平台通过学习网站提供的丰富资源，学生可以将课上的学习延伸到课下，并且可以通过网站论坛，通过QQ,公共信箱、MSN等交流讨论学习中的问题，还可以通过每日练习、单元测试、在线测试等巩固提高，检验自己的学习效果。六、教学建议2.教学条件本课程中实践内容居多，要求课堂教学应在实训室上课，采用RFID实验平台及相关设备，教师边讲解，学生边实践。2.师资要求本课程需要教师具有一定的基础理论知识、较广泛的专业知识以及相关学科的基本知识，以便解决教学、科研、实践工作中不断涌现出的新的问题；要求教师具备较高的教学能力，良好的知识传导能力和系统的教学设计能力；还要求教师具有同行业的实践经验或经历，与行业系统密切联系的沟通渠道，具备善于实践并指导学生实践的能力。3.教学资源的开发与利用本课程要以课程标准规定的课程目标和教学要求为编写指导思想。以发展性、拓展性、科学性、思想性、趣味性、灵活性和开放性为原则。在满足课程标准基本要求的前提下，教材应尽可能灵活多样，满足不同学生的需要。在教学中，除了合理有效地使用教科书以外，还应该积极利用其他课程资源，特别是多媒体光盘资料、各种形式的网络资源、报刊杂志等等。为了提供丰富的课程资源，开拓教和学的渠道，更新教和学的方式，增强教学的开放性和灵活性，要充分利用图书馆、电子阅览室、音像设备等基本的和常规的教学设施。应尽可能为学生的自主学习创造条件。在开发基础课程资源时，要充分利用信息技术和互联网络。网络上的各种媒体资源以及专门为教学服务的网站为各个层次的计算机基础教学提供了丰富的资源。另外，计算机和网络技术又为个性化学习和自主学习创造了条件。通过计算机和互联网络，学生可以根据自己的需要选择学习内容和学习方式。具有交互功能的计算机和网络学习资源还能及时为学生提供反馈信息。再有，计算机和网络技术使学生之间相互帮助、分享学习资源成为可能。因此，学校和教师要积极创造条件，使学生能够充分利用计算机和网络资源，根据自己的需要进行学习。学校还可以建立自己的教学网站，开设网络课程，进一步增加学习的开放性和灵活性。要注意开发和利用多层次、多类型的课程资源，满足不同层次的需求。不能一味追求课程资源的多样性而增加学生的经济负担，更不能造成课程资源的浪费。