《RFID技術(shù)A》教學(xué)大綱

《RFID技術(shù)A》教學(xué)大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：08140411課程性質(zhì)：專業(yè)必修課學(xué)分：2學(xué)分學(xué)時(shí)：32學(xué)時(shí)（理論16學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)16學(xué)時(shí)）先修課程：電路與電子技術(shù)后續(xù)課程：物聯(lián)網(wǎng)中間件技術(shù)適用專業(yè)：物聯(lián)網(wǎng)工程開課單位：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院一、課程說(shuō)明《RFID技術(shù)A》是物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的一門專業(yè)必修課。本課程主要講授RFID技術(shù)基本理論與方法，為學(xué)習(xí)其他有關(guān)課程及以后從事物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)工作打下必要的基礎(chǔ)。本課程注重基本理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生具有RFID應(yīng)用系統(tǒng)的分析能力和初步設(shè)計(jì)能力，最終使學(xué)生具備分析問題、解決問題的能力。二、課程目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到如下目標(biāo)：課程目標(biāo)1：掌握RFID工作原理、編碼和調(diào)制方式、常用防碰撞算法，掌握電子標(biāo)簽、RFID讀寫器工作原理，了解RFID中間件和RFID系統(tǒng)的安全性，掌握物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)工程設(shè)計(jì)、實(shí)施和檢測(cè)的理論知識(shí)，能對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程進(jìn)行建模并求解。課程目標(biāo)2：掌握RFID技術(shù)在行業(yè)中的應(yīng)用，根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)工程需求，培養(yǎng)學(xué)生具有RFID應(yīng)用系統(tǒng)的分析能力和初步設(shè)計(jì)能力。課程目標(biāo)3：能夠評(píng)價(jià)物聯(lián)網(wǎng)工程解決方案對(duì)社會(huì)、安全等方面影響，培養(yǎng)學(xué)生具有高度的職業(yè)責(zé)任心和團(tuán)結(jié)協(xié)作精神，積極培育社會(huì)主義核心價(jià)值觀，樹立正確的審美觀念和正確的勞動(dòng)觀念，形成良好的勞動(dòng)習(xí)慣，具有勞動(dòng)精神和勞動(dòng)能力。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求《RFID技術(shù)A》課程教學(xué)目標(biāo)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)畢業(yè)要求的支撐見表1。表1課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)支撐強(qiáng)度1.工程知識(shí)1.2能運(yùn)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題進(jìn)行建模并求解。課程目標(biāo)1：掌握RFID工作原理、編碼和調(diào)制方式、常用防碰撞算法，掌握電子標(biāo)簽、RFID讀寫器工作原理，了解RFID中間件和RFID系統(tǒng)的安全性，掌握物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)工程設(shè)計(jì)、實(shí)施和檢測(cè)的理論知識(shí)，能對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程進(jìn)行建模并求解。H3.設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案3.2能針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域各個(gè)層次復(fù)雜工程問題的特定需求，進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的模塊設(shè)計(jì)，進(jìn)而完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)。課程目標(biāo)2：掌握RFID技術(shù)在行業(yè)中的應(yīng)用，根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)工程需求，培養(yǎng)學(xué)生具有RFID應(yīng)用系統(tǒng)的分析能力和初步設(shè)計(jì)能力。M6.工程與社會(huì)6.2能夠基于物聯(lián)網(wǎng)工程相關(guān)的背景知識(shí)，評(píng)價(jià)和判斷物聯(lián)網(wǎng)工程實(shí)踐和復(fù)雜工程問題解決方案對(duì)社會(huì)、健康、安全、法律以及文化的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。課程目標(biāo)3：能夠評(píng)價(jià)物聯(lián)網(wǎng)工程解決方案對(duì)社會(huì)、安全等方面影響，培養(yǎng)學(xué)生具有高度的職業(yè)責(zé)任心和團(tuán)結(jié)協(xié)作精神，積極培育社會(huì)主義核心價(jià)值觀，樹立正確的審美觀念和正確的勞動(dòng)觀念，形成良好的勞動(dòng)習(xí)慣，具有勞動(dòng)精神和勞動(dòng)能力。M注：表中“H（高）、M（中）”表示課程與相關(guān)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)度。四、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配1.理論部分理論部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見表2。表2教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求，教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)理論學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)1.RFID的工作原理1.1RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系1.2RFID的基本工作原理1.3RFID系統(tǒng)的構(gòu)成教學(xué)要求：使學(xué)生了解RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，掌握RFID的基本工作原理，掌握RFID系統(tǒng)的構(gòu)成。重點(diǎn)：RFID的基本工作原理，RFID系統(tǒng)的構(gòu)成。難點(diǎn)：掌握RFID的基本工作原理。4412.編碼與調(diào)制2.1RFID中常用的編碼方式2.2RFID的調(diào)制方式教學(xué)要求：使學(xué)生了解RFID中常用的編碼方式和RFID的調(diào)制方式重點(diǎn)：RFID的信源和信道編碼方法難點(diǎn)：RFID中常用的編碼方式，RFID的調(diào)制方式。4413.防碰撞技術(shù)3.1RFID系統(tǒng)中的碰撞3.2常用防碰撞算法教學(xué)要求：使學(xué)生了解RFID系統(tǒng)產(chǎn)生碰撞的原因及分類，并掌握RFID中常用的防碰撞算法重點(diǎn)：常用防碰撞算法。難點(diǎn)：RFID中常用的防碰撞算法及其特點(diǎn)。441、24.RFID電子標(biāo)簽，RFID讀寫器，RFID系統(tǒng)安全性4.1電子標(biāo)簽的組成結(jié)構(gòu)4.2讀寫器的功能和結(jié)構(gòu)4.3讀寫器的工作方式4.4RFID系統(tǒng)的安全需求教學(xué)要求：使學(xué)生了解電子標(biāo)簽的組成結(jié)構(gòu)，掌握讀寫器的功能和結(jié)構(gòu)，掌握讀寫器的工作方式。使學(xué)生了解RFID系統(tǒng)面臨的安全問題，了解RFID的安全需求。重點(diǎn)：讀寫器的功能和結(jié)構(gòu)。難點(diǎn)：讀寫器的功能和結(jié)構(gòu)，讀寫器的工作方式，RFID的安全需求。441、3合計(jì)16162.實(shí)驗(yàn)部分實(shí)驗(yàn)部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見表3。表3實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)1.低頻125K讀寫器模塊實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：使用RFID低頻讀寫器對(duì)電子標(biāo)簽進(jìn)行讀寫操作。實(shí)驗(yàn)要求：掌握低頻125K標(biāo)簽和讀寫器的工作原理和工作過程。41、22.高頻13.56M讀寫器模塊實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：使用RFID高頻讀寫器對(duì)電子標(biāo)簽進(jìn)行讀寫操作。實(shí)驗(yàn)要求：掌握高頻13.56M標(biāo)簽和讀寫器的工作原理和工作過程。41、23.模擬ETC模塊實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：綜合低頻、高頻等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，完成模擬ETC模塊讀寫操作。實(shí)驗(yàn)要求：綜合掌握低頻、高頻等波段標(biāo)簽和讀寫器的工作原理和工作過程。42、34.智能門禁模塊實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：綜合低頻、高頻等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，完成智能門禁模塊實(shí)驗(yàn)操作。實(shí)驗(yàn)要求：綜合掌握低頻、高頻等波段標(biāo)簽和讀寫器以及智能門禁模塊的工作原理和工作過程。42、3合計(jì)16五、教學(xué)方法及手段本課程以課堂講授為主，結(jié)合討論、案例、視頻資源共享、實(shí)驗(yàn)等教學(xué)手段完成課程教學(xué)任務(wù)和相關(guān)能力的培養(yǎng)。學(xué)生比較全面地掌握RFID系統(tǒng)標(biāo)簽和讀寫器的使用，在掌握RFID技術(shù)基本原理的基礎(chǔ)上，具有根據(jù)實(shí)際需求設(shè)計(jì)RFID系統(tǒng)解決方案的初步能力。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)RFID系統(tǒng)基本理論、基本知識(shí)和基本技能的掌握。培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、實(shí)際動(dòng)手能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。通過合作完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)工程建模能力和系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力，培養(yǎng)較好的團(tuán)隊(duì)合作能力，有效的溝通與表達(dá)能力及工程項(xiàng)目管理能力。實(shí)驗(yàn)采用教師講授和學(xué)生動(dòng)手操作的方法；在實(shí)驗(yàn)前學(xué)生應(yīng)復(fù)習(xí)和掌握與本實(shí)驗(yàn)有關(guān)的教學(xué)內(nèi)容、認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書；在實(shí)驗(yàn)中要嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)紀(jì)律，按操作規(guī)程使用實(shí)驗(yàn)設(shè)備；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，按規(guī)定對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行整理，并放回原位；每完成一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，要認(rèn)真完成一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告。六、課程資源1.推薦教材：陳曉凌.RFID原理與應(yīng)用[M].北京:人民郵電出版社,2020.2.參考書許毅.RFID原理與應(yīng)用（第2版）[M].北京:清華大學(xué)出版社,2020.徐雪慧.物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用[M].北京:電子工業(yè)出版社,2020.甘泉.物聯(lián)網(wǎng)UHFRFID技術(shù)、產(chǎn)品及應(yīng)用[M].北京:清華大學(xué)出版社,2021.陳彥彬.RFID技術(shù)原理與應(yīng)用[M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2020.3.期刊何金棟.面向RFID動(dòng)態(tài)幀時(shí)隙ALOHA協(xié)議的幀長(zhǎng)優(yōu)化[J].計(jì)算機(jī)科學(xué)與探索,2021,15(07):1227-1236.王楚豫.基于RFID的無(wú)源感知機(jī)制研究綜述[J].軟件學(xué)報(bào),2022,33(01):297-323.李濤.一種基于雙PUF的RFID認(rèn)證協(xié)議[J].計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展,2021,58(08):1801-1810.張莉涓.捕獲效應(yīng)下基于比特檢測(cè)的多分支樹RFID標(biāo)簽識(shí)別協(xié)議[J].通信學(xué)報(bào),2021,42(11):205-216.Okafor.DoorAccessControlUsingRFIDandVoiceRecognitionSystem.InternationalJournalforResearchinAppliedScienceandEngineeringTechnology,2022,47(03):388-391.4.網(wǎng)絡(luò)資源中國(guó)大學(xué)慕課射頻識(shí)別[EB/OL]..2021-8-30/2022-5-10.中國(guó)大學(xué)慕課RFID技術(shù)[EB/OL]..2021-5-10/2022-6-10.中國(guó)大學(xué)慕課射頻電路[EB/OL]..2020-7-30/2022-6-15.七、課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐課程成績(jī)由過程性考核成績(jī)和期末考核成績(jī)兩部分構(gòu)成，具體考核/評(píng)價(jià)細(xì)則及對(duì)課程目標(biāo)的支撐關(guān)系見表4。表4課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評(píng)價(jià)細(xì)則課程目標(biāo)123過程性考核課堂表現(xiàn)10（1）根據(jù)課堂出勤情況和課堂回答問題情況進(jìn)行考核，滿分100分。（2）以平時(shí)考核成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)?！獭獭?32實(shí)驗(yàn)20（1）根據(jù)每個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)操作完成情況和實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量單獨(dú)評(píng)分，滿分100分。（2）每次實(shí)驗(yàn)單獨(dú)評(píng)分，取各次實(shí)驗(yàn)成績(jī)的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績(jī)。（3）以實(shí)驗(yàn)成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)?！獭獭?055作業(yè)10（1）主要考核學(xué)生對(duì)各章節(jié)知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)、理解和掌握程度，滿分100分。（2）每次作業(yè)單獨(dú)評(píng)分，取各次成績(jī)的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績(jī)。（3）以作業(yè)成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)。√√√532期末考核60（1）卷面成績(jī)100分，以卷面成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)。（2）主要考核RFID工作原理、編碼和調(diào)制方式、常用防碰撞算法、電子標(biāo)簽、RFID讀寫器工作原理、RFID中間件和RFID系統(tǒng)的安全性等內(nèi)容。（3）考試題型為：選擇題、填空題、判斷題、簡(jiǎn)答題和分析題等。√√√351510合計(jì)：100分552619八、考核與成績(jī)?cè)u(píng)定1.考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定考核方式：本課程主要以課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)、作業(yè)、期末考試等方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核評(píng)價(jià)。考核基本要求：考核總成績(jī)由期末試卷成績(jī)和過程性考核成績(jī)組成。其中：期末試卷成績(jī)?yōu)?00分（權(quán)重60%），試題類型為選擇題、填空題、判斷題、簡(jiǎn)答題和分析題等類型，試卷中基本知識(shí)、基本理論、基本技能的試題分值不超過50%，綜合型或分析型題目分值不低于50%；課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)、作業(yè)等過程性考核成績(jī)?yōu)?00分（權(quán)重40%）；過程性考核和考試試題分值分配應(yīng)與教學(xué)大綱各章節(jié)的學(xué)時(shí)基本成比例。2.過程性考核成績(jī)的標(biāo)準(zhǔn)過程性考核方式重點(diǎn)考核內(nèi)容、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、所占比重見表5。表5過程性考核方式評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60課堂表現(xiàn)25筆記完整，積極參與教學(xué)活動(dòng)，踴躍回答問題，準(zhǔn)確率大于90%。筆記完整，認(rèn)真參與教學(xué)活動(dòng)，回答問題準(zhǔn)確率大于80%。筆記不完整，偶爾參與教學(xué)活動(dòng)，回答問題準(zhǔn)確率大于70%。上課不認(rèn)真，上課不記筆記，偶爾參與教學(xué)活動(dòng)。上課不認(rèn)真，上課不記筆記，不參與教學(xué)活動(dòng)。作業(yè)25作業(yè)完整，思路清晰，準(zhǔn)確率大于90%，字跡工整。作業(yè)完整，準(zhǔn)確率大于80%，字跡工整。不交作業(yè)2次以內(nèi)，準(zhǔn)確率大于70%。不交作業(yè)4次以內(nèi)，準(zhǔn)確率大于60%。不交作業(yè)5次以上，準(zhǔn)確率小于60%。實(shí)驗(yàn)