2021版(第5至第8学期)
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《RFID原理及应用》教学大纲
作者:智能制造学院发布日期:2023-04-06 13:17:04浏览次数:22388
《RFID原理及应用》教学大纲
一、课程基本信息
课程类别 |
专业选修课程 |
课程性质 |
理论 |
课程属性 |
选修 |
||
课程名称 |
RFID原理及应用 |
课程英文名称 |
The Principle and Application of RFID |
||||
课程编码 |
F10ZX27C |
适用专业 |
电子信息工程 |
||||
考核方式 |
考查 |
先修课程 |
模拟电子技术、数字电子技术 |
||||
总学时 |
32 |
学分 |
2 |
理论学时 |
24 |
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实验学时/实训学时/ 实践学时/上机学时 |
实验学时:8 |
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开课单位 |
智能制造学院 |
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二、课程简介
《RFID原理及应用》是电子信息工程专业的一门专业选修课程。本课程以RFID技术及应用为核心,比较全面系统地介绍了RFID原理、关键技术、标准体系及主要应用,内容涉及范围广,是一门跨学科、理论和实践结合紧密、综合性较强的课程。课程具体内容包括RFID的概念、RFID体系结构和工作原理、RFID编码与调制、数据校验和防碰撞算法、RFID系统数据传输的安全性、RFID的标准体系与RFID的应用等。通过课程的学习与实践,学生可以比较全面、系统地理解RFID的基础知识、基本理论,掌握RFID应用系统的分析与设计的基本方法,为后续课程学习和从事相关工作打下良好基础。
三、课程教学目标
课程教学目标 |
支撑人才培养规格指标点 |
支撑人才培养规格 |
|
知 识 目 标 |
目标1: 理解射频识别(RFID)的基本概念、基本原理,掌握RFID系统各组成部分的结构、工作原理、RFID系统的关键技术,了解RFID技术的标准体系、典型应用,具备分析设计RFID应用系统的基础知识。 |
3-2:能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识,用于电子信息领域的相关工程问题的建模、推演和求解。 |
3.工程知识 |
能 力 目 标 |
目标2: 熟悉RFID技术的应用领域,能将RFID技术理论知识与物联网领域相应的实际问题联系起来,能分析RFID应用系统工作过程中的相关问题,具备构建和实施RFID应用系统的初步能力。 |
5-2:具备参与电子信息领域相关应用系统的软硬件设计、开发与调试的能力,能够针对特定需求,设计满足指标和要求的系统、软硬件单元(部件)。 |
5.设计与开发能力 |
素 质 目 标 |
目标3: 熟知、理解RFID技术应用关联的复杂性因素,在学习、实践过程中形成以法规、标准、行业规范等为依据的意识和自觉行动。 |
8-2:理解工程技术的社会价值以及工程师的社会责任,能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德、法律、伦理等制约因素。 |
8. 职业规范 |
四、课程主要教学内容、学时安排及教学策略
(一)理论教学
教学模块 |
学时 |
主要教学内容与策略 |
学习任务安排 |
支撑课程目标 |
RFID系统构成及工作原理 |
6 |
重点:RFID系统的组成及工作原理;RFID与相关的自动识别技术;阅读器天线电路;应答器天线电路;阅读器和应答器之间的电感耦合。 难点:RFID技术的基本原理;阅读器和应答器之间的电感耦合。 思政元素:介绍RFID技术的应用与发展,激发学生的学习热情和探索精神。 教学方法与策略:主要运用讲授法结合实例开展教学。部分内容可以引导学生通过对比、归纳等方法总结不同技术的特点及应用场景,使学生理解技术应用涉及到的多种复杂因素,培养学生从多角度分析问题的能力。 |
课前:预习 课堂:参与讨论、做笔记 课后:阅读资料、复习 |
目标1 目标2 目标3 |
编码与调制 |
6 |
重点:信号与编码;RFID中常用的编码方式与编/解码器;脉冲调制;正弦波调制。 难点:RFID中常用的编码方式;脉冲调制;正弦波调制。 教学方法与策略::主要运用讲授法,结合图、表分析讲解使抽象内容更容易理解,通过例题、课堂练习和讨论强化学习效果。 |
课前:预习 课堂:思考、做笔记 课后:复习 |
目标1 目标2 |
数据校验与防碰撞算法 |
6 |
重点:数据校验和防碰撞相关概念;差错控制的方法;防碰撞算法。 难点:防碰撞算法。 教学方法与策略:主要运用讲授法开展教学,注重引导学生分析问题的思路,强化学生的逻辑思维。 |
课前:预习 课堂:思考、做笔记 课后:复习 |
目标1 目标2 目标3 |
RFID系统数据传输的安全性 |
4 |
重点:RFID系统面临的安全攻击;射频识别中的认证技术;密钥管理。 难点:RFID系统的认证技术。 思政元素:信息安全意识;遵守法规、职业规范的自觉性。 教学方法与策略:在学生查阅资料的基础上,组织关于RFID系统安全性的讨论,引导思考解决方案,使学生带着问题学习,老师精讲重点内容。 |
课前:预习、查阅资料 课堂:思考、做笔记 课后:复习 |
目标1 目标3 |
RFID的ISO/IEC标准 |
2 |
重点:RFID标准的作用;RFID标准多元化的原因;RFID国际标准体系。 难点:ISO/IEC的相关标准。 思政元素:通过实际案例使学生理解标准、知识产权等的重要性,强化学生努力工作、自主创新的意识和责任感。 教学方法与策略:结合实例分析,主要采用讲授法开展教学,采用以点带面的方式,突出教学重点。 |
课前:预习 课堂:思考、做笔记 课后:复习 |
目标1 目标3 |
(二)实践教学
实践类型 |
项目名称 |
学时 |
主要教学内容 |
项目 类型 |
项目要求 |
支撑课程目标 |
实验 |
低频RFID实验 |
2 |
重点:RFID实验平台的使用;低频RFID系统调试方法;实验操作步骤。 难点:低频RFID系统调试方法。 思政元素:安全操作意识;认真、严谨的科学态度;协作精神。 |
验证 |
2人一组,记录实验结果,按要求分别完成实验报告。 |
目标2 目标3 |
实验 |
高频RFID实验 |
2 |
重点:RFID实验平台的使用;高频RFID系统调试方法;实验操作步骤。 难点:高频RFID系统调试方法。 |
验证 |
2人一组相互配合,记录实验数据,按要求分别完成实验报告。 |
目标2 |
实验 |
特高频RFID实验 |
2 |
重点:RFID实验平台的使用;特高频RFID系统调试方法;实验操作步骤。 难点:特高频RFID系统调试方法。 |
验证 |
2人一组相互配合,记录实验数据,按要求分别完成实验报告。 |
目标2
|
实验 |
RFID综合应用实验 |
2 |
重点:综合应用系统的网络配置方法;综合应用系统的调试方法;实验操作步骤。 难点:综合应用系统的调试方法。 |
综合 |
2人一组相互配合,记录实验数据,按要求分别完成实验报告。 |
目标2
|
|
备注: 项目类型填写验证、综合、设计、训练等。 |
五、学生学习成效评估方式及标准
考核与评价是对课程教学目标中的知识目标、能力目标和素质目标等进行综合评价。在本课程中,学生的最终成绩是由平时成绩、实验成绩、期末考试等三个部分组成。
1.平时成绩(占总成绩的20%):平时成绩分作业(占10%)和考勤(占10%)两个部分。采用百分制,评分标准如下表:
等级 |
评 分 标 准 |
1.作业;2.考勤 |
|
优秀 (90~100分) |
1.作业书写工整、版面整洁;90%以上的习题解答正确。 2.无迟到旷课记录,请假次数不超过1次。 |
良好 (80~89分) |
1.作业书写工整、版面整洁;80%以上的习题解答正确。 2.迟到、缺勤不超过考勤记录的10%。 |
中等 (70~79分) |
1.作业书写较工整、版面较整洁;70%以上的习题解答正确。 2.迟到、缺勤不超过考勤记录的20%。 |
及格 (60~69分) |
1.作业书写一般、版面整洁度一般;60%以上的习题解答正确。 2.迟到、缺勤不超过考勤记录的30%。 |
不及格 (60分以下) |
1.作业字迹模糊、版面凌乱;40%以上习题解答错误。 2.迟到、缺勤超过考勤记录的40%以上。 |
2.实验成绩(占总成绩的20%):采用百分制。评分标准如下表:
评分标准 |
|
1.实验过程;2.实验报告 |
|
优秀 (90~100分) |
1.完成所有实验内容,实验步骤正确、操作规范。 2.实验报告内容完整详细、书写工整,报告上交率100%。 |
良好 (80~89分) |
1.完成所有实验内容,实验步骤正确、操作比较规范。 2.实验报告内容完整详细、书写工整。有一次实验报告未交。 |
中等 (70~79分) |
1.完成所有实验内容,实验步骤正确、操作基本规范。 2.实验报告内容较完整、书写较工整。有两次实验报告未交。 |
及格 (60~69分) |
1.完成部分实验内容,实验步骤、操作存在较多问题。 2.实验报告内容简单、书写潦草。有三次实验报告未交。 |
不及格 (60分以下) |
1.完成少部分实验内容,实验步骤错误、操作不规范。 2.实验报告缺少主要内容,书写凌乱,有四次及以上实验报告未交。 |
3.期末考试(占总成绩的60%):采用百分制。期末考试的考核内容和分值分配情况请见下表:
考核模块 |
考核内容 |
主要 题型 |
支撑目标 |
分值 |
RFID系统构成及工作原理 |
RFID的基本概念;RFID系统组成及工作原理;RFID与相关的自动识别技术;阅读器天线电路;应答器天线电路;阅读器和应答器之间的电感耦合。 |
填空题 选择题 判断题 综合题 |
目标1目标2 |
35 |
编码与调制 |
信号与编码;RFID中常用的编码方式与编/解码器;脉冲调制;正弦波调制。 |
选择题 填空题 综合题 |
目标1 目标2 目标3 |
25 |
数据校验与防碰撞算法 |
数据校验和防碰撞相关概念;差错控制的方法;防碰撞算法。 |
选择题 填空题 判断题 综合题 |
目标1 目标2 目标3 |
20 |
RFID系统数据传输的安全性 |
RFID系统面临的安全攻击;RFID系统安全解决方案;射频识别中的认证技术;密钥管理。 |
选择题 填空题 判断题 综合题 |
目标1 目标2 目标3 |
15 |
RFID的标准体系 |
RFID标准的作用;RFID标准多元化的原因;RFID标准体系构成。 |
选择题 填空题 综合题 |
目标1 目标2 |
5 |
六、教学安排及要求
序号 |
教学安排事项 |
要 求 |
1 |
授课教师 |
职称:讲师 学历(位):硕士研究生 其他:具有其他非高教系列中级或以上职称的教师 |
2 |
课程时间 |
周次:8周 节次:每周4节 |
3 |
授课地点 |
R教室 R实验室 □室外场地 □其他: |
4 |
学生辅导 |
线上方式及时间安排:经与学生沟通另行安排 线下地点及时间安排:经与学生沟通另行安排 |
七、选用教材
[1]单承赣,单玉峰,姚磊.射频识别(RFID)原理与应用(第2版)[M].北京:电子工业出版社,2015年1月.
[2]高建良.物联网RFID原理与技术(第2版)[M].北京:电子工业出版社,2017年1月.
八、参考资料
[1]陈晓凌,黄凤英.RFID原理与应用[M].北京:人民邮电出版社,2020年6月.
[2]黄玉兰.物联网射频识别(RFID)核心技术教程[M]. 北京:人民邮电出版社,2016年4月.
[3]罗志勇等. 物联网射频识别(RFID)原理与应用[M].北京:人民邮电出版社,2019年1月.
网络资料
[1]RFID世界网:http://www.iotworld.com.cn/.
[2]中国大学慕课:射频识别技术与应用_武汉理工大学_中国大学MOOC(慕课) (icourse163.org) (icourse163.org) .
[3]远望谷:https://www.invengo.cn/ .
执笔人:曹丽娟
参与人:刘戎、蒋文美
系(教研室)主任:曹丽娟
学院(部)审核人:连元宏
辅导员:电话23382502 地址:8B313 行政/教学秘书:电话23382505 地址:8B303
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