potential of near field communication for education
Post on 16-Apr-2017
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Lamija Dzafic
Potentiale und Anwendungsmöglichkeiten von NFC für Bildungszwecke
Einsatz von NFC für „Game-based learning“
Nutzung zum Zwecke des Datenaustausches zwischen mehreren Teilnehmern
Vergleich zu anderen kontaktlosen Technologien
Einsatz von Prototyping um Möglichkeiten einzugrenzen
Spezialisierung von Radio Frequency Identification (RFID)
2 Komponenten
In NFC Trennung zwischen aktiver und passiver Komponente aufgehoben
Technologie Kontaktloser Datenaustausch über kurze Distanz
2 Teilnehmer
Arbeitet in 3 Betriebsarten
Reader Transponder RF
Technologie
Kontaktloser Datenaustausch über kurze Distanz
Induktive Kopplung
Hochfrequenzbereich (13.56 MHz)
Übertragungsrate: 106 bzw. 424 kbit/s
Reichweichte: 4 cm
2 Teilnehmer
Arbeitet in 3 Betriebsarten
Technologie
Kontaktloser Datenaustausch über kurze Distanz
2 Teilnehmer
Aktiv-aktiv Verbindung
Aktiv-passiv Verbindung
Arbeitet in 3 Betriebsarten
Initiator Target
Technologie
Kontaktloser Datenaustausch über kurze Distanz
2 Teilnehmer
Arbeitet in 3 Betriebsarten
Peer-To-Peer (P2P)
Reader/Writer (R/W)
Card Emulation (CE)
NFC Data Exchange Format (NDEF)
Application Protocol Data Unit (APDU)
Quiz Applikation unter Einsatz von NFC:
Fragen werden von Lehrer/Eltern auf Tags gespeichert und von Spielern (Schüler/Kinder) eingelesen => Schreiben bzw. lesen von Datensätzen über NFC
Abgleich der Fragen zwischen mind. 2 Spielern über zusammenhalten der Smartphones => Bidirektionaler Datenaustausch über NFC
Android
AndroidStudio
NFCQuiz
NFCQuiz-Writer
NFC Data Exchange Format
Ziel: mehrere Records pro Message
Resultat: „NFCQuiz-Writer“ Applikation
Question-Format
Speicherplatz
CSV-Upload bzw. eigenes UserInterface
API level 10.0 – <14.0 P2P mode (Android Beam)
1 Nachricht pro Beam
Pro Austausch 2 seperate Beams nötig
NDEF Nachrichten
API level 14.0 – <19.0 P2P mode
Gleichzeitiger Austausch möglich
Timing wichtig
NDEF Nachrichten
API level >=19.0 Host Card Emulation (HCE)
Aufteilung der Teilnehmer in Reader und SmartCard
Application Protocol Data Unit (APDU) Commands
2 Rollen
Reader
Liest Daten von Tag im R/W Mode
Sendet Fragen als Initiator an Card über P2P
Fungiert im weiteren Verlauf des Spiels als Reader im CE mode
Card
Empfängt Fragen als Target über P2P
Fungiert im weiteren Verlauf des Spiels als Transponder im CE mode
3 Activities
MainActivity
GameReaderActivity
GameEmulatorActivity
2 Rollen Reader
Definiert Spiel-Einstellungen
1 Card + 1 aktiver Reader = 2 Spieler
N Cards + 1 passiver Reader = N Spieler
N Cards + 1 aktiver Reader = N+1 Spieler
Liest Daten von Tag im R/W Mode
Sendet Fragen als Initiator an Card über P2P
Fungiert im weiteren Verlauf des Spiels als Reader im CE mode
Card Empfängt Fragen als Target über P2P
Fungiert im weiteren Verlauf des Spiels als Transponder im CE mode
3 Activities MainActivity
GameReaderActivity
GameEmulatorActivity
2 Rollen Reader
Definiert Spiel-Einstellungen
Liest Daten von Tag im R/W Mode
Sendet Fragen als Initiator an Card über P2P
Fungiert im weiteren Verlauf des Spiels als Reader im CE mode
Card
Empfängt Fragen als Target über P2P
Fungiert im weiteren Verlauf des Spiels als Transponder im CE mode
3 Activities MainActivity
GameReaderActivity
GameEmulatorActivity
2 Rollen Reader
Definiert Spiel-Einstellungen
Liest Daten von Tag im R/W Mode
Sendet Fragen als Initiator an Card über P2P
Fungiert im weiteren Verlauf des Spiels als Reader im CE mode
Card
Empfängt Fragen als Target über P2P
Fungiert im weiteren Verlauf des Spiels als Transponder im CE mode
3 Activities MainActivity
GameReaderActivity
GameEmulatorActivity
2 Rollen Reader
Definiert Spiel-Einstellungen
Liest Daten von Tag im R/W Mode
Sendet Fragen als Initiator an Card über P2P
Fungiert im weiteren Verlauf des Spiels als Reader im CE mode
Card
Empfängt Fragen als Target über P2P
Fungiert im weiteren Verlauf des Spiels als Transponder im CE mode
3 Activities MainActivity
GameReaderActivity
GameEmulatorActivity
2 Rollen Reader
Definiert Spiel-Einstellungen
Liest Daten von Tag im R/W Mode
Sendet Fragen als Initiator an Card über P2P
Fungiert im weiteren Verlauf des Spiels als Reader im CE mode
Card
Empfängt Fragen als Target über P2P
Fungiert im weiteren Verlauf des Spiels als Transponder im CE mode
3 Activities MainActivity
GameReaderActivity
GameEmulatorActivity
2 Rollen Reader
Definiert Spiel-Einstellungen
Liest Daten von Tag im R/W Mode
Sendet Fragen als Initiator an Card über P2P
Fungiert im weiteren Verlauf des Spiels als Reader im CE mode
Card
Empfängt Fragen als Target über P2P
Fungiert im weiteren Verlauf des Spiels als Transponder im CE mode
3 Activities MainActivity
GameReaderActivity
GameEmulatorActivity
2 Rollen Reader
Definiert Spiel-Einstellungen
Liest Daten von Tag im R/W Mode
Sendet Fragen als Initiator an Card über P2P
Fungiert im weiteren Verlauf des Spiels als Reader im CE mode
Card
Empfängt Fragen als Target über P2P
Fungiert im weiteren Verlauf des Spiels als Transponder im CE mode
3 Activities MainActivity
GameReaderActivity
GameEmulatorActivity
Keine Internetverbindung nötig
Wiederverwendbarkeit der Tags
Interaktiver Effekt beim Spielen
Kontrolle über die Fragen und Antworten
Lehrer als passiver Reader
Schüler als aktiver Reader
2-Spieler (aktiver Reader + Card)
Praxistauglich
Speicherprobleme
Aufteilung über mehrere Tags
Verzicht auf Transponder
Separierung des Readers als vollständige steuernde Komponente
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
nfc (S.2): http://www.nfc-webshop.com/media/wysiwyg/kategorie_seiten/nfc-side.jpg
nfc tag (S.3): https://cloudikon.de/wp-content/uploads/2016/06/RFID.jpg
nfc reader (S.3): http://vignette2.wikia.nocookie.net/itlaw/images/d/d7/RFID_reader.jpg/revision/latest/scale-to-width-down/180?cb=20100914063251
nfc p2p (S.6): https://jef.binomed.fr/binomed_docs/Prezs/AndroidNfc/assets/images/nfc_p2p.jpg
nfc mit tag (S.7): http://www.apps4android.org/wordpress/wp-content/uploads/nfc1.jpg
nfc als smartcard (S.7): http://www.mer-group.com/wp-content/uploads/2013/10/smart-big1.png
nfc tags (S.9): https://www.nfc-tag.de/media/image/af/10/g0/12er_starterkit_neu_v5.jpg
nfc_back_to_back (S.9): http://www.htc.com/uploadedimages/common/ditahowto/site_us/htc-one-m8/GUID-FFC9A42F-22FF-4677-8A13-553B3D20531C-web.png
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