作者：田宏伟 任勇 本文字数：2536
[摘要]针对RFID课程实践教学向企业实际开发环境靠拢，培养具备解决“跨界复杂工程问题”能力的工程应用型人
才的目标，从应用型本科实际出发，以企业广泛使用的集成产品开发模式为核心，在实践课程内容、实践平台构建、实践教学组织方式和考核方式方面提出具体实施方案，为建立较为完善的应用型人才实践教学模式提供参考。
[关键词]RFID课程;实践教学改革;集成产品开发;过程化考核
[中图分类号]G642
[文献标志码]A
[文章编号]2096-0603（2019）07-0098-02
射频识别（Radio Frequency Identification，RFID技术）是通过无线射频方式获得物体的相关数据，并对物体加以识别的自动识别技术，是物联网技术的基础。随着物联网的快速发展，RFID技术已经应用于社会生活的各个领域，包括身份识别领域、交通领域、物流领域、医疗保健领域、食品餐饮领域及零售领域等，成为我国信息化建设的核心技术之一。近几年，随着各高校物联网工程专业的开设，在应用型本科人才培养环境下，如何有效开展RFID课程实践教学改革，提高实践教学效果，建立较为完善的实践教学模式，是值得探讨和探索的课题。
一、实践课程内容设计
物联网工程专业培养的是企业所需的工程应用型人才，工程应用型人才一项重要的能力便是解决“跨界复杂工程问题”的能力凹，因此在RFID的实践教学内容设计上需要充分考虑这一点，以往的RFID實践教学内容一般都包括高频、低频和超高频电子标签的读写实验，以及在这些基础实验之上的综合性实验，由于实践教学时间有限，过多的精力放在验证性实验之上，综合性实验效果不尽如人意。
物联网工程专业人才实践能力的培养要尽量做到与企业的衔接，在物联网行业中，大部分企业完成的是系统集成性、创新性的开发，中国工程院院士邬贺铨指出，物联网与其说是网络，不如说是应用，清晰地表明物联网工程专业集成创新的特点2。因此，在RFID实践课程内容设计上，不是简单地在已有的实验箱上开展基本认知实验、基本技术实验和综合实践实验，而是采用集成产品开发（Integrated Product Development，IPD）模式，由学生项目小组根据实验总目标，自己确定如何进行系统设计、硬件搭建和软件开发，整个过程时间跨度大，需要项目小组以项目管理的思路在课内和课外开展实验活动。
课程实验总目标定位开发冷链运输RFID监控系统，在给出初步的需求后，由学生组成项目小组，按照工程项目管理的流程进行需求分析、可行性分析、范围管理、系统设计、进度管理和文档管理等一系列活动，在开展系统设计的活动中，整个项目小组事实上已经完成了基本认知实验、基本技术实验和综合实践实验。
二、实践硬件平台构建
物联网工程专业培养的是“工程应用型”人才，必须高度重视与理论教学相辅相成的实验教学环境B。RFID课程涉及通信原理、基础电路、微波技术和软件技术等，，专业跨度大，所以实践教学设备的选择和设计一直是不断探索的过程。目前，常见的RFID实践教学设备主要有以下三种：（1）以厂商提供的RFID综合教学平台为主，一般配备多种频段的RFID模块，基于32位处理器的RFID原理机，同时带有信号探测针，通过示波器能提取、展现出RFID系统中整个的射频信号4;（2）以RFID虚拟仿真平台为主，一般利用MATLAB/Simulink 进行辅助教学，可实现高频接口信号调制解调仿真和包络建波电路等试验;（3）以自主设计模块化实验设备为主，一般包括具有丰富扩展接口的MCU最小系统、射频控制模块和天线模块间。
三种教学设备中，RFID综合教学平台功能齐全，但是硬件模块通常固化在实验箱上，不利于学生进行课外实践，虚拟仿真平台一般在电子信息专业使用，学生前期已经学习了信号原理，掌握了仿真软件使用，对计算机专业不太适合，模块化实验设备扩展性好、便于携带，更加适合学生进行课外实践和二次开发。
基于应用型人才培养的目标，本着有利于学生自主设计的原则，设计了基于Arduino开源硬件的便于课内外自主设计实验的RFID模块化实验套件，套件包括ArduinoUNO核心处理模块、RC522射频控制模块、12864液晶屏、4x4 矩阵键盘、继电器模块、温湿度传感器模块、SD卡存储器模块、WiFi模块等。Arduino采用ATMega328作为核心CPU，具有6路模拟输入接口和14路数字输入输出接口，6路PWM输出。Arduino 开源平台即拥有自己的设计师与爱好者社区，并有扩展库与软件支持，便于快速完成应用型项目的搭建。
RFID模块化实验套件除了能够有效支撑课堂内的RFID综合性实践教学内容外，还便于携带，方便学生在课外进行自主练习和实践，目前已有学生开展兴趣小组活动，做好参加苏州大学大学生课外学术科研基金项目和“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛的准备。
三、实践教学组织方式探索
有效组织学生开展训练，以达到工程应用能力的提升，是实践教学的目标。但是在实际教学过程中，由于一些主客观因素的影响，在实践教学过程中往往是简单的项目分组，往往是组内一个动手能力较强的学生把所有的项目内容做完，或者项目结束后没有任何过程性记录，或者整个项目过程没有综合考虑成本因素，等等。这种教学组织方式存在一些问题，譬如技术水平得到提升，但某些工程应用能力没有得到提升，如项目管理能力和经济决策能力;又或者项目小组团队合作意识不强，存在有意愿的学生主动做，不愿意做的学生在边上看的情况。
因此，需要学习和对接行业企业的产品开发组织方式，20世纪90年代后企业界不断反思产品开发“唯技术论”观点的不足，经过几十年的实践，形成了一些有效的成熟做法，如集成产品开发模式已被全世界创新型企业所认同”。IPD组织实施的核心思想是构建跨部门、跨学科的集成产品开发团队，通过有效沟通、协调及决策，尽快实现目标。
