胡甜甜 桑世慶 靳華亮 張健 徐金磊
摘 要:隨著物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)在發(fā)展的同時還將帶動傳感器、嵌入式軟件、微電子等一系列產(chǎn)業(yè)的同步發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)背景與互聯(lián)網(wǎng)、云計算、適普計算、傳感器及RFID技術(shù)等是分不開的。RFID技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)信息的來源重要方式之一。使用手機等智能終端在課堂中開展移動信息化教學(xué),讓手機不再是游戲機而變成輔助教學(xué)的強大工具,通過手機構(gòu)建高效的教學(xué)交互環(huán)境,已經(jīng)逐漸成為教育教學(xué)改革的趨勢。通過移動教學(xué)工具跨越交互式課堂、參與式課堂建設(shè)的“鴻溝”,通過大量的一線教師實踐,已經(jīng)非??尚?。
關(guān)鍵詞:RFID 物聯(lián)網(wǎng) 教學(xué)
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2018)05(c)-0197-02
傳統(tǒng)的課堂教學(xué)活動中,教學(xué)交互還停留在較低層次的活動策略中,在信息化上最多是利用投影等傳統(tǒng)媒體基本的信息呈現(xiàn)展示功能,課堂教學(xué)中主張以教師講授和內(nèi)容展示為主,學(xué)生的角色是被動接受和消化信息。課堂教學(xué)交互環(huán)境構(gòu)建的缺失,讓很多學(xué)生“遠(yuǎn)離”了課堂、“遠(yuǎn)離”了教師。低頭一族、睡覺一族、游戲一族在課堂上比比皆是、觸目驚心,教師對學(xué)生的學(xué)習(xí)處于“失控”狀態(tài)。
1 課程的教學(xué)
《物聯(lián)網(wǎng)工程實訓(xùn)》教學(xué)過程中,教學(xué)內(nèi)容可以是與學(xué)習(xí)目標(biāo)直接相關(guān)的知識點,也可是與知識點間接相關(guān) 的問題情境。交互演示環(huán)境的構(gòu)建,要通過引起注意、知識傳授、知識驗證三個方面來實現(xiàn)。
(1)引起注意環(huán)節(jié)。根據(jù)教學(xué)設(shè)計,教師可以選擇教學(xué)過程中引入微課、音視頻、圖片、網(wǎng)絡(luò)文章等生動活潑的教學(xué)內(nèi)容,或者使用具有富媒體、移動交互、社交互動、行為跟蹤等特性的新型教學(xué)內(nèi)容——藍(lán)墨云教材,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境,可以有效引發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的注意。云班課APP的資源模塊,讓教師可以根據(jù)教學(xué)實際自主選擇課前、課中、課后向?qū)W生手機推送有效的教學(xué)內(nèi)容,也可以綁定相應(yīng)的云教材,讓學(xué)生可以通過手機隨時隨地開展碎片化的學(xué)習(xí),有效適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)原住民學(xué)生的閱讀習(xí)慣。
(2)知識傳授環(huán)節(jié)。使用云班課APP自帶的網(wǎng)頁“投屏模式”,可以實現(xiàn)將教學(xué)內(nèi)容投射到屏幕上,特別是交互教學(xué)中交互討論、交互測試、交互作業(yè)的學(xué)生回答都可以實時投屏,解決了傳統(tǒng)課堂無法實現(xiàn)的交互內(nèi)容呈現(xiàn)問題,豐富了教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)的方法。還可以配套軟硬件的無線同屏工具,將云班課APP手機版本內(nèi)容投射到屏幕上,解放教師講課范圍,讓教師可以在教室范圍內(nèi)走動而不影響對教學(xué)媒體的控制,有助于教師了解課堂情況,拉近了與學(xué)生之間的距離,師生交互也更加頻繁了。
(3)知識驗證。物聯(lián)網(wǎng)工程實訓(xùn)是一門實踐很強的課程,主要涉及到軟件開發(fā)、硬件環(huán)境搭建和數(shù)據(jù)展示。在實踐過程有以分組的形式,發(fā)揮小組成員的協(xié)作優(yōu)勢,軟件調(diào)試、配置源碼,實現(xiàn)硬件所需要接口,完成硬件的驅(qū)動;硬件環(huán)境搭建重點是設(shè)備的各類信號、端點和電源的連接,保證設(shè)備能夠正常工作;數(shù)據(jù)展示要求是界面設(shè)計友好,體現(xiàn)智能設(shè)備的控制和管理。
2 課程的學(xué)習(xí)
高職以實踐動手能力的培養(yǎng)為主要目標(biāo),這門課程是一最好的體現(xiàn),以RFID實踐為例。
(1)學(xué)生學(xué)。觀看單元相關(guān)RFID(Radio Frequency Identification)視頻和文檔介紹了,了解到RFID即射頻識別,是一種非接觸式的自動識別技術(shù),主要用來為各種物品建立唯一的身份識別,它通過無線射頻識別信號的空間耦合自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),是物聯(lián)網(wǎng)的重要支持技術(shù)。從中了解到了為什么在《物聯(lián)網(wǎng)工程實訓(xùn)》中有此單元的教學(xué)內(nèi)容。根據(jù)實踐的教學(xué)目標(biāo)小組討論人員分工。
(2)學(xué)生做。根據(jù)通信協(xié)議畫出數(shù)據(jù)流圖,分析數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程。實現(xiàn)EPC代碼自動采集的功能模塊,基本的RFID系統(tǒng)主要由電子標(biāo)簽(tag)、讀寫器和天線(Antenna)三部分組成。
根據(jù)給定的通信協(xié)議的格式,分析字段的意義,包括:工作頻率、工作方式、射頻功率、支持協(xié)議等,具體格式如下。
(3)學(xué)生用。將底層代碼燒寫到讀寫器里,通過上位機串口調(diào)試助手和下位機讀寫器進(jìn)行通訊。將USB串口調(diào)試板的USB接口一端插入電腦,查看“設(shè)備管理器”,發(fā)現(xiàn)該設(shè)備,自動彈出驅(qū)動安裝界面?;蛘呤謩佑益I點擊該設(shè)備,選擇“更新驅(qū)動”。然后選擇手動選擇驅(qū)動安裝路徑,瀏覽目錄,找到解壓后的驅(qū)動安裝包路徑,按照提示進(jìn)行后續(xù)操作。安裝成功后,查看“設(shè)備管理器”→“端口”,記錄其串口號。打開串口工具進(jìn)行測試,具體結(jié)果如圖2所示。
3 結(jié)語
通過以教與學(xué)的結(jié)合,掌握RFID系統(tǒng)為數(shù)據(jù)采集最大限度地降低了人工干預(yù),實現(xiàn)了完全自動化,是物聯(lián)網(wǎng)工程的重要環(huán)節(jié)。
參考文獻(xiàn)
[1] 桑世慶.基于物聯(lián)網(wǎng)的低功耗分析儀設(shè)計與實現(xiàn)[J].科技傳播,2017,9(10):76-78.
[2] 盧曉慧.物聯(lián)網(wǎng)多功能協(xié)議分析儀研究與設(shè)計[J].電子制作,2015(11):177-178.
[3] 桑世慶,戈秀龍.基于物聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程健康監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2014(20):12-14.