物联网专业“RFID技术与应用”课程改革与实践

刘博

摘要：物联网是近些年新兴起的专业，射频识别RFID技术是物联网技术相关专业的专业核心课程之一，该文以河南牧业经济学院为例，阐述了RFID该课程的建设背景和培养目标，提出了“教-学-做”一体化课程改革模式，注重学生动手实践能力的培养，经过初步的实践，取得了一些成效，为物联网应用技术专业建设提供了一定的参考和借鉴。

关键词：物联网；射频识别；“教-学-做”一体化改革

中图分类号：G424 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）26-0124-02

射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）技术是物联网技术的基础。RFID是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术，是目前比较先进的一种非接触式识别技术。近年来，各级政府不断推出大力发展物联网产业的相关政策，随之的就是物联网的快速兴起，而RFID技术已经被应用于社会生活的众多领域，对社会信息化水平的提高具有重要作用。

在国家大力倡导下，逐渐形成了物联网应用技术这个新兴学科。紧接着各高校普遍开设物联网专业，但是目前高等院校的人才培养与企业需求之间存在很大的差距，学生普遍缺乏学习主动性和团队合作意识，存在重视知识学习而轻视动手实践能力等问题，因此，迫切需要对当前传统的教学模式进行改革。

在应用型高校人才培养环境下，建立较为完善的RFID课程实践教学模式，提高实践教学效果，培养高素质专业人才，是物联网专业教育的未来趋势。笔者以河南牧业经济学院为例，根据“RFID技术与应用”这门课实践性和应用性很强的特点，提出了“教-学-做”一体化课程改革模式，以学生“做”为主，经过初步的实践，已取得一些的实效，同时，也为高校物联网应用技术专业教学提供一定参考。

1 “RFID技术与应用”课程概述

RFID是通过无线射频方式获取物体的相关数据，并对物体加以识别，是一种非接触式的自动识别技术。RFID通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无需人工干预。RFID可以识别高速运动物体和多个目标，实现远程读取，并可工作于各种恶劣环境。RFID技术无需与被识别物品直接接触，即可完成信息输入和处理，能快速实时准确地采集和处理信息，是21世纪十大重要技术之一。

RFID 技术是物联网系统的重要组成部分，由阅读器、电子标签和应用系统等组成。阅读器主要负责与电子标签的双向通信，同时接受来自主机系统的控制指令。电子标签是射频识别系统真正的数据载体。在某些应用中，阅读器不仅可以存放信息，而且可以对电子标签写入数据，读写过程通过双方之间的无线通信来实现。2013年河南牧业经济学院正式招收物联网应用技术专业的学生，并把“RFID技术与应用”作为物联网应用技术专业的必修专业课。由于该专业实践性比较强，人才培养模式、教学内容和方法需要创新改革。

2 “教-学-做”一体化教学模式

2.1 改革方案

为了进一步深化教育教学改革，提高人才培养质量，落实教育部12号文件精神和校实施意见，我校坚持以职业需求为导向，培养具有一定实践能力的应用型高素质人才。针对物联网专业的特点，经过认真教研、调研并初步实践，形成了“RFID技术与应用”“教、学、做”一体化综合教改方案。教改坚持“四个对准”和“五个融合”，“四个对准”即对准市场设专业、对准岗位设课程、对准实践抓教学、对准应用搞科研。“五个融合”即人才培养规格与企业（行业）需求融合、教学内容与生产项目融合、专业教师与技师相融合、毕业证与职业资格证相融合、技能教育与素质教育相融合，突出“教、学、做”一体化，以“做”为主。“教”就是教师要加强学科建设，提高科研能力，加强校企合作，做好社会服务；“学”就是培养学生三种能力，一是获取知识的能力，二是运用知识解决实际问题的能力，三是知识创新的能力，促进学生的全面发展；“做”就是要注重利用实验实训项目引导学生，让学生参与其中，提高学生的实践能力。

本课程设计紧紧围绕物联网应用技术人才培养的目标要求，坚持以就业为导向，以实用性为特征，在体系设计上追求大胆创新，在课程设置上将理论与实践教学融为一体，体现了以RFID相关的实验实训内容为中心，加强实训后总结提高环节的设计思想。

2.2 课程设计

结合改革方案，“RFID 技术与应用”的课程改革模式分三个步骤：第一是专业老师要有扎实的专业知识和丰富的项目经验，第二是学生学习并掌握RFID的基本概念及主要技术原理，第三是在老师的指导下学生组建、调试和安装一些典型的RFID系统。其中，以学生“做”为主即重在实验实训。设计的目的在于培养和提高学生掌握基础知识和开发设计RFID实际应用系统的能力。其中实验实训课程设计如表1所示。

表1 RFID 技术与应用实验实训内容

2.3 实践平台

基础实验的教学是CVT-RFID-III实验系统，该系统采用了S3C2440的ARM9处理器，融合了目前RFID的各种工作频段：125K、13.56MHz、900MHz以及两个ZigBee2.4GHz模块，其中13.56MHz包含两种协议，支持嵌入式子系统和PC端的调试。硬件原理框图如图1所示。

图1 系统硬件原理框图

实训环节主要是给学生提供更多的实践机会，锻炼动手能力，体现课改的主要内容。内容是组装并调试一些典型的RFID系统，其中基于RFID的门禁系统和基于RFID的考勤系统可以让学生通过门禁和考勤系统设计的实现过程更深入的了解RFID的技术原理和应用。本实训还配合其他物联网专业的其他实训，以相关物联网技能大赛为契机，通过参加比赛来提高学生的综合素质。另外，我校还有部分校外实训基地，以满足学生实习就业，通过老师和学生在企业的接触后的总结反馈，了解企业的真实需求，调整教学内容和方式，从而提高教学的实效性。

3 小结

本文从培养应用型创新人才出发，为培养适合企业需要的物联网人才，提出了“RFID技术与应用” “教、学、做”一体化课程教改方案，重视学生动手实践能力培养， 设计了一套完备的实验实训科目。RFID课程的实践教学也是整个物联网应用技术专业实践教学的重要组成部分，因此建立较为完善的RFID课程实践教学模式，提高实践教学效果，对物联网应用技术专业的创新人才培养具有重要意义。经过初步实践，为高校培养应用型创新人才环境下的RFID课程教学改革进行了有益的探索。

参考文献：

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