射頻識別課程教學(xué)改革中的探索與研究管理論文
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射頻識別課程教學(xué)改革中的探索與研究管理論文摘要:《RFID 技術(shù)與應(yīng)用》是電子信息類專業(yè)的一門專業(yè)課,該課程綜合了不同專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù),應(yīng)用范圍極其廣泛。本文針對該課程的特點,結(jié)合實際情況,提出了在 CDIO 工程教育理念下,對該課程的教學(xué)過程中實施的教學(xué)改革方案。在此方案中,強調(diào)專業(yè)課知識與基礎(chǔ)課知識相結(jié)合、理論知識與實踐經(jīng)驗相結(jié)合,從教學(xué)手段、過程和考核辦法等多個教學(xué)環(huán)節(jié)入手,來促進學(xué)生聽課積極性,改善主動參與學(xué)習(xí)的程度,從而達到提高教學(xué)效果的目的。關(guān)鍵詞:射頻識別 CDIO 教學(xué)RFID 技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中的研究熱點之一?!渡漕l識別技術(shù)(以下簡稱 RFID 技術(shù))與應(yīng)用》課程是電子信息工程專業(yè)的專業(yè)主干課,也是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)、物流工程專業(yè)等新興專業(yè)的專業(yè)必修課。該課程是本專業(yè)具有代表性的一門課程,理論性、綜合性、實踐性都很強,也是一門難度較大的課程。因此研究 CDIO 工程教育模式在本課程的教學(xué)過程中的應(yīng)用方法,將有利于提高本課程教學(xué)的效果,同時為本專業(yè)的其他專業(yè)課教學(xué)方法的改革做一個示范。在該方案中,把傳統(tǒng)理論講授與 CDIO 模式進行有機結(jié)合,同時結(jié)合專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)計劃、課程群等要求,探索新的實踐教學(xué)體系、考核方式與評價手段、教學(xué)方法以及質(zhì)量控制體系等,進行全方位的構(gòu)思與設(shè)計,從教學(xué)理念、思路、方法、評價等方面進行改革。一、教學(xué)改革的現(xiàn)狀分析目前,針對本課程教學(xué)改革開展現(xiàn)狀分為以下幾類:1.教學(xué)內(nèi)容以理論為主、實踐不足在現(xiàn)有的課程資源中存在以理論為重,實踐學(xué)時不足的問題,實踐環(huán)節(jié)只是“插拔式”驗證性實驗,或簡單軟件仿真的驗證實驗。造成了理論與應(yīng)用脫節(jié)、理論枯燥和實踐的缺乏。2.簡單的課程內(nèi)容整合的教學(xué)改革這類課程教學(xué)改革僅停留在刪減課程內(nèi)容,縮減理論學(xué)時,延長學(xué)生進入企業(yè)等用人單位的實習(xí)時間。其結(jié)果是:理論和實踐仍然脫節(jié),沒有找到契合點。3.物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)人才的需求RFID 技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)屬于電子、計算機和通信技術(shù)等多學(xué)科的交叉領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)被認為是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)+之后的第三次信息時代大革命。企業(yè)、行業(yè)對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的關(guān)注,使得對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的專業(yè)人才需求越來越迫切。基于上述三種情況的分析,本方案致力于創(chuàng)新本課程的教學(xué)方法,以 CDIO 模式引入到課程的教學(xué)改革中,實現(xiàn)理論與實踐深度融合的項目驅(qū)動式教學(xué),重點研究學(xué)生理論與實踐動手能力相結(jié)合的培養(yǎng)方案和方法,使學(xué)生能夠真正做到理論聯(lián)系實際,在提高課程的教學(xué)效果、質(zhì)量的同時,提高學(xué)生的創(chuàng)新、實踐能力。二、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計1.教學(xué)方案設(shè)計本方案的具體內(nèi)容如下:(1)教學(xué)體系創(chuàng)新。該課程采用項目驅(qū)動教學(xué),以項目任務(wù)為引領(lǐng),培養(yǎng)學(xué)生獲取知識、運用知識、共享知識、傳播知識、發(fā)現(xiàn)知識的能力,以及培養(yǎng)學(xué)生構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)和運作的能力。(2)教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化。該課程教學(xué)內(nèi)容,包括理論內(nèi)容與實踐教學(xué)方面,選取整個 RFID 讀寫器的設(shè)計為背景,將每個章節(jié)作為一個環(huán)節(jié)、實現(xiàn)某一特定功能來講授和實施,做到以實踐促進理論學(xué)習(xí),以項目驅(qū)動課程教學(xué)。(3)教學(xué)組織有序。采用“提出項目學(xué)習(xí)知識掌握技能完成項目”的“四環(huán)相扣”教學(xué)法,促進學(xué)生深度掌握知識點,增強其主觀能動性。通過分組和分工、查閱資料、提出方案、確認方案、最終完成子項目設(shè)計與調(diào)試,在整個過程中鍛煉學(xué)生團隊合作意識和協(xié)作能力。(4)教學(xué)評價合理。該課程設(shè)計了科學(xué)合理的考評、監(jiān)督方法,對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程采用跟蹤性評價,確立“過程性評價”的思想,將學(xué)生的理論成績、實踐能力、實踐成果、課堂表現(xiàn)和組長給分等各項評價分解成多項指標(biāo)進行加權(quán)求和,最后給出課程的總評成績。2.預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)和能力培養(yǎng)通過本方案的實施,實現(xiàn)對學(xué)生如下能力的培養(yǎng):(1)電路設(shè)計能力。在本課程中,涉及到的電路設(shè)計項目有:讀寫器主板電路設(shè)計, LF、HF 頻段讀頭設(shè)計。上述的設(shè)計,有助于提升學(xué)生的電路設(shè)計能力。(2)MCU 的編程能力。讀寫器的程序以 MCU 為核心,相關(guān)的程序包括:時序控制、編解碼、數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收、聲光電路及顯示模塊的驅(qū)動、防碰撞算法的編程等。上述的軟件程序設(shè)計,可以進一步提升 MCU 方面編程能力。(3)檢測工具使用能力。在項目的調(diào)試過程中,需要大量的調(diào)試工作,借助各類檢測工具和設(shè)備來完成,如:萬用表、示波器和頻譜分析儀等。調(diào)試工作,有助于提升學(xué)生對調(diào)試設(shè)備的使用技能。(4)故障排查和分析能力。在設(shè)計與調(diào)試的過程,通過問題和現(xiàn)象,判斷相應(yīng)的故障,并通過理論分析、檢測設(shè)備的使用,培養(yǎng)故障分析和排除的能力。(5)專業(yè)知識的綜合運用能力。讀寫器的設(shè)計是一門綜合型很強的項目,幾乎涵蓋了本專業(yè)的所有專業(yè)課程,包括:模、數(shù)字電路,高頻技術(shù),通信技術(shù)和單片機技術(shù)等。通過項目的實施,結(jié)合前 4 項的培養(yǎng)和訓(xùn)練,可以實現(xiàn)專業(yè)知識的綜合運用,并得到進一步提升。(6)團隊合作能力。各子項目均通過分組合作的形式進行的。在小組內(nèi)部,各成員之間分工、合作,各負其責(zé),共同完成。通過項目的進行,再次培養(yǎng)小組成員之間默契和團隊合作精神。3.擬解決的關(guān)鍵問題(1)加強任課教師的實踐動手能力和教學(xué)改革模式的深化理解。教師要不斷進行學(xué)習(xí)和研討,多方面拓寬個人視野和提高綜合素質(zhì)。(2)形成一批項目驅(qū)動的實踐教學(xué)項目和成品。完成項目作品,并建設(shè)一個功能和設(shè)施齊全的《RFID 技術(shù)與應(yīng)用》課程開放實驗室,并形成一套開放實驗室的管理辦法。(3)彌補缺少配套教材的不足。結(jié)合本課程項目教學(xué)的探索,編寫適合 CDIO 模式的教材。(4)解決考試方式單一化。進行配套的課程考試改革,建立過程考核方法具體實施方案。三、項目實施的方案1.項目分解及教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計本課程實施的項目,圍繞 RFID 讀寫器的設(shè)計,以模塊的形式,將項目分解為二級單元項目,其中一部分的二級單元項目進一步劃分為三級子項目,采用了由淺入深,循序漸進的方法,完成項目教學(xué)。6 個單元項目分別如下:RFID 系統(tǒng)的構(gòu)成、電感耦合方式前端電路設(shè)計、LF 和 HF 頻段產(chǎn)品設(shè)計、微波頻段 RFID 產(chǎn)品、RFID 技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用。在教學(xué)過程中,由教師提出各單元子項目,然后進行相關(guān)知識講解,最后學(xué)生掌握設(shè)計方法和設(shè)計思路,設(shè)計完成各子項目,進而完成四級項目,最終完成三級項目的設(shè)計和制作。2.項目的實施流程教學(xué)內(nèi)容的改革決定了“以教師為主導(dǎo)、以學(xué)生為主體、以項目為主線”的教學(xué)原則。在教學(xué)過程中實施的步驟如下:(1)提出項目。指導(dǎo)教師首先提出項目,給出具體的任務(wù)和指標(biāo)。以項目為驅(qū)動,使學(xué)生從一開始就帶著設(shè)計任務(wù)進入學(xué)習(xí)狀態(tài)。(2)學(xué)習(xí)知識。為了完成項目,學(xué)生要學(xué)習(xí)儲備知識,提供解決方案。然后完成項目設(shè)計,將新的知識融入到對應(yīng)的項目中,注重能力培養(yǎng),突出實用性、適用性和先進性。(3)掌握技能。在項目的實施過程中,由教師引領(lǐng),以小組的形式進行項目方案的論證、實施,團隊協(xié)作解決在實施過程中遇到的困難和問題,進而掌握技能。(4)完成項目。在單元子項目完成后進行歸納、總結(jié),結(jié)合主項目進行探索和提高,最終將各個子項目匯總成主項目。在完成上述四個環(huán)節(jié)后,一個主項目基本能夠完成。四、考核方法考核環(huán)節(jié)的設(shè)計是教學(xué)設(shè)計的重要組成部分,在 CDIO 課程教學(xué)中,考試方式將進行徹底改革。將考核貫穿在整個項目的各個環(huán)節(jié)和過程中,側(cè)重對項目設(shè)計能力的考核。改革后的成績組成如下:第一,平時成績占 10%。第二,項目設(shè)計制作技能考核占60%,包括:項目實操考試占 20%,理論考核占 40%。第三,項目過程表現(xiàn)占 30%,由全組成績、組長給組員的排序成績和教師考核成績進行綜合評定。以上三項之和為本課程的成績。- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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