射频识别技术(英文简称RFID)是利用无线射频自动识别目标对象的一种技术，与其他的自动识别技术(如条码、二维码、指纹识别等)相比较，具有非接触、可同时识别多标签、识别速度快、标签小型化多样性、抗污染、可重复使用、穿透性强、安全性高等显著优点。一般来讲，RFID技术、传感器技术、嵌入式技术被称为物联网的三大关键技术，RFID课程是物联网工程专业的重要核心课程，对建立完善的应用型人才培养模式有着重要的作用。
正如《RFID原理与应用》课程的名称，该课程在内容上既需要讲述RFID技术的主要工作原理，还需要通过案例来讲解RFID技术在实际工程项目中的应用情况。RFID的工作原理方面，包括RFID工作的频率及电磁波特点、天线技术、RFID电感耦合、RFID电磁反向散射、编码与调制、数据完整性与安全性等，涉及的学科知识点众多，需要学生具备一定的电路分析、通信原理方面的知识，而多数院校的物联网工程专业是隶属于计算机学院的，课程设置上偏向于计算机的课程多一些，同时又受制于课时和总学分，这些电子、通信方面的课程开设的极少，以至于学生在原理层面上理解RFID技术偏难;应用方面，RFID技术涉及到射频前端(天线)、读写器系统的设计、RFID中间件、ISO/IEC RFID标准体系、上层应用等知识，可以看出，计算机专业的学生在射频前端和读写器系统设计这两部分也是比较难理解和实践操作的[1]。
我院的物联网工程本科专业，从2015年开始招生，《RFID原理与应用》开设在大二上学期，学分为2学分，总学时为34学时，理论教学26学时，实验学时8学时，平均周学时为2学时，采用的教材是人民邮电出版社，黄玉兰编著的《物联网射频识别RFID技术与应用》，全书内容220页，已经较其他教材做了很多的精简。可以看出，RFID课程安排的学时较少，而课程知识点多，又加上是多学科交叉，计算机类的学生学习理解和掌握起来都比较困难，必须采用新的教学手段和方法，强化实验环节，弥补课堂教学的不足。在教学活动中，教师是教学的主体，学生是学习的主体。学生的知识水平、认知能力、接受能力、理解能力和分析能力存在差异。传统的教学方法不能满足不同学生的学习需求。部分学生已经掌握了相关的知识内容，教师注意大部分学生在课堂上的接受程度，而忽视这些学生，没有及时给这些学生进行深入的教学，使学生逐渐失去对课程的热情。翻转课堂教学是以学生为基础，构建高质量的在线开放课程，开放课程资源的共享和应用模式。下课后，学生首先学习老师提供的基础知识。当他们在学习中遇到问题时，可以通过老师的回答或学生的讨论来记录和解决。翻转课堂结合了传统课堂学习和在线学习的特点，可以实现在线教学和课堂教学相结合，更好地增强面对面互动，培养学生的团结协作能力，提高教学效果，开放学生深造，满足不同学生的学习需求。
“RFID原理与应用”课程翻转课堂具体实施方案：
“RFID原理与应用”课程分为四个层次。第一层是RFID技术的基础知识。本文主要介绍了射频识别技术的基本概念和工作原理，包括：射频识别技术概述、射频识别标准体系、射频识别电子标签、射频识别阅读器、射频识别系统等。系统编码调制、射频识别中间件等，第二层是射频识别技术的行业标准。包括空中接口技术、编码调制技术标准、射频识别防碰撞ALOHA算法、射频识别防碰撞二叉树算法等，第三层是典型的射频识别应用标准和编程方法，涉及13.56MHz MIFARE卡标准、原理以及常见的编程方法。在熟悉单片机应用的基础上，改进了串行口编程的应用技术。第四层是射频识别技术的应用案例分析和综合实践。本文主要介绍了图书馆管理系统、停车费管理系统、基于RFID的商品追溯系统等RFID应用案例的典型解决方案和实现方法。
翻转课堂实施的前提是公开课前课程学习资源，使学生能够在课前独立学习相关知识点。课程视频资源是课堂视频和音频表达的传统形式，具有教师面对面教学的亲密性，它是学生学习的课程资源之一。然而，课程视频不能是整个课堂的复制，而是微型视频的制作。微型课堂具有简洁、短小的特点，能够抓住学生的短期注意力，提高学生的学习效果。为了更好地开展“射频识别原理与应用”的翻转课堂教学，有必要制作课程微视频。首先，根据知识点对射频识别原理及应用各章的内容进行分解，然后对其实质部分进行浓缩，明确教学目标，总结重点和难点，详细阐述教学设计，运用教学原则，举例说明，类比等，最后记录课程的微课。对“射频识别原理与应用”课程体系的第一章和第二章进行了分解。分解后的知识点包括课程设置的意义、射频识别的大纲、射频识别系统的结构、射频识别系统的分类、电子标签的大纲、电子标签的构成、电子标签的结构、典型的电子标签、读写器的大纲和WRI。本文介绍了读写器的设计和射频识别系统的源代码编译。代码、RFID系统信道编码、RFID系统调制方式、RFID标准系统、RFID防碰撞ALOHA算法、RFID防碰撞二进制树型算法[2]。
教学设计中包括教学主题、教学目标、教学难点、教学内容、黑板设计、教学方法、教学步骤和时间分配、学生活动、课后评价和反思。教学不仅讲授知识内容，而且注重教学设计，这直接决定了课堂教学的效果和质量。翻转课堂教学是一种涉及课前、课堂和课后三个阶段的混合教学模式。与传统教学相比，它更注重教学设计。目前我院教师主要通过“学在城建”系统向学生的移动端App推送各类教学资源，重点介绍教学大纲、教学目标、教学难点和教学内容。这些资源的设计是课堂教学顺利发展的前提。教学内容的设计涉及到每一个课堂教学的设计，包括上一节课的回顾性设计、本课的介绍性设计、关键问题的设计、课堂提问和测验的设计、小组讨论的设计、学生实践的示范和课堂设计。通过提问或测验，我们可以了解学生的学习情况，并根据这种情况进行下一步的教学，学生不能掌握好内容，不能总结知识点，不能指出学生的误解。课堂教学结束后，安排综合题作业，要求学生在一周内完成家庭作业考试。“城市建设中的学习”系统将自动更正、记录并反馈给教师，使教师能够掌握学生的掌握情况，及时调整教学方法和进度。“城市建设中的学习”制度还包括学生对教学评价的投票。教师应根据学生的评价，反思教学设计的恰当性，并对优化教学设计进行改进。
物联网工程专业依托计算机科学的培养目标是“注重实践，偏重应用”。因此，“射频识别原理与应用”课程的教学目标是开发一个基于射频识别技术的应用管理系统，该系统集成了射频识别设备、数据库技术、软件工程思想和编程语言。针对“射频识别原理与应用”课程体系的第三、四层，课程教学应进行射频识别技术应用的案例分析与实践。本部分主要涉及web应用开发、qt或android应用开发、sqlite数据库设计的综合应用，以及RFID技术在运输、图书管理、商品可追溯性等方面的结合，使学生在课堂上更容易接受和掌握触发器CLAS。在课堂教学中，先对学生进行应用案例需求分析和功能模块设计分析，然后在课堂上对案例的设计和实现进行讲解，引导学生分析案例设计的不足之处或如何扩展案例。最后，允许学生根据他们所谈论的案例进行分析。进行改进或扩展，并将其作为任务提交。教师可以根据学生的作业对学生的学习进行评价，找出教学中需要改进的地方，重新设计教学。
近些年来随着5G技术的快速发展普及和2025智能制造背景之下，物联网技术正处于快速发展的上升阶段。采用翻转课堂的教学方法，将传统的教师为主学生被动学习的模式转变为学生为主体，学生主动学习，教师辅助指导的方式，学生通过自学和自测之后能及时发现自己的不足，自我调整学习重点;同时教师方面能够不断地将新的技术内容融入到教学当中，并结合学生的掌握程度、企业的用人需要不断对教学内容进行修正和改进，以适应社会发展的新要求。
摘要：本文阐述了《RFID原理与应用》课程的主要教学情况, 介绍了课程教学中存在的问题, 分析了应用翻转课堂的必要性, 提出了翻转课堂在《RFID原理与应用》课程教学中的实施方案, 以此促进学生主动学习的积极性, 提升教学质量和水平。
关键词：RFID,微课程,翻转课堂
[1] 杜悦嘉, 郑雄, 赵云.浅谈RFID技术在独立院校《RFID原理与应用》课程教学中的应用[J].产业与科技论坛, 2019 (3) :174-175.
[2] 关蕊, 刘丽华.“RFID原理及应用”模块化教学构建与探索[J].辽宁科技学院学报, 2019 (1) :55-56.
