高中信息技術課堂中的項目式學習

朱苗祥

隨著科技的發展，互聯網人工智能與大數據正在深刻改變著人們的生活，信息技術教育及應用顯得越來越重要?！镀胀ǜ咧行畔⒓夹g課程標準（2017年版2020年修訂）》明確指出：高中信息技術學科核心素養由信息意識、計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任四個核心要素組成;信息技術教學是培養學生信息技術學科核心素養的基本途徑，教師在教學中要緊緊圍繞學科核心素養，凸顯“學主教從、以學定教、先學后教”的專業路徑，把項目整合于課堂教學中，重構教學組織方式，創設有利于學生開展項目學習的數字化環境、資源和條件，引導學生在數字化學習的過程中，領悟數字化環境對個人發展的影響，養成終身學習的習慣。

2017年，筆者參加全區中小學信息技術與學科教學深度融合優秀課例展示觀摩評選活動，以項目式學習方式，組織實施了一節“因特網信息的查找——無線Wi-Fi的搭建”高中信息技術課，將PBL（project based learning，譯為“項目式學習”）教學法引入課堂，通過設置基于真實情境的問題并將問題解決的過程分解為一個個互相連貫的小項目，引導學生展開項目式學習，有效提高了學生的學習能力和信息素養。下面，筆者結合該課例的實施，談談項目式學習在高中信息技術課堂中的實踐操作策略。

一、課堂教學中項目式學習的基本內涵及項目設計的基本構想

（一）項目式學習的內涵

作為醫學教學法誕生于美國20世紀50年代的項目式學習，近年來逐漸進入我國基礎教育領域。該教學法以學生為中心，以教師為主導，把學生的探究發現、大膽質疑、合作交流和技術實踐等學習行為作為重要的發展性教育活動，通過創設真實情境中的問題，引導學生以分組合作的方式展開項目式學習，最終解決真實情境中的問題。其中，“真實情境中的問題”必須是貼近學生真實生活的真問題，而不是一種基于假想的提問;項目學習中的項目，通常是以一個個小項目或小任務的形式呈現，旨在引導探究，激發探究興趣、培養創新能力，促進學生對知識的習得和遷移。

（二）項目設計的基本構想

在高中信息技術教學中引入項目式學習，可以切實改變傳統教學中以教材為中心的教師演示、學生模仿的教學方式，將注重技術操作、類似“軟件說明書”的教與學，轉向基于學科核心素養的教與學。

本次賽課所用學生，課前已經學習了教科版教材《信息技術基礎》第二單元第二節“因特網信息的查找”，掌握了網絡信息搜索的基本方法和技巧，對于直接獲取知識性“現成答案”的網絡搜索技術比較熟練，而在搜索答案不確定的技術性問題的解決方案時往往缺乏足夠的甄別能力，特別當搜索到的問題解決方案需要一步一步去嘗試操作時，學生尚需實踐歷練。此外，學生還不能完全明白，互聯網上包羅萬象的信息，很多都不是直接給出“現成答案”，而是需要他們去篩選、嘗試、歸納、總結的。有鑒于此，筆者決定聚焦日常生活中真實情境中的問題“因特網信息的查找——如何搭建無線Wi-Fi網絡”，組織實施一節課堂中的項目式學習，讓學生以小組合作的方式，充分自主地利用好給定的學習資源，實踐操作搭建無線Wi-Fi環境，從中體會如何通過互聯網查找Wi-Fi搭建知識并對無線路由器進行設置。該項目與課內學習內容相銜接，涉及選擇哪個搜索引擎、用哪些關鍵字進行搜索、對所查找出來的信息如何進行篩選等一系列實踐過程，可以有效培養學生的學科核心素養。

二、項目式學習的課堂實施過程

開課之前，筆者先將學生分組，每7名學生分為一個學習小組，并為每個學習小組各分配了一套實驗器材，包括無線路由器1臺、接好水晶頭的網線1條、可連接互聯網的臺式電腦2臺、路由器使用說明書的電子版文件1個、路由器設置方法的微視頻（供無法準確搜索有效信息的小組使用）1個，然后進入課堂學習階段。

（一）教學導入：以現代人生活中極度依賴無線Wi-Fi網絡的體驗為例，開門見山引出項目內容

師：互聯網已經成為現代人生活的一部分。人們每到一個地方，往往會四處尋找Wi-Fi網絡信號。無線Wi-Fi已經成為商場、酒店、旅館、餐廳等營業場所的標配，成為其獲取客源的必要手段。無線Wi-Fi是通過什么樣的方式搭建起來的呢？請同學們在網上搜一搜常見的無線Wi-Fi搭建方式。

（二）項目活動1：安排學生運用搜索引擎，查閱常見的無線Wi-Fi搭建方式

學生以學習小組為單位，先嘗試互聯網搜索、組內討論，然后在課堂中分享本組查到的無線Wi-Fi搭建方式。從課堂分享來看，學生查到的常見搭建方式包括用無線路由器、無線AP、隨身Wi-Fi、手機熱點、筆記本電腦熱點等搭建。這里所說的隨身Wi-Fi，特指USB接口型迷你無線路由設備，它能夠將臺式電腦上的互聯網鏈接作為網絡源，建立一個Wi-Fi熱點，從而組成一個無線局域網，為多臺無線上網終端提供網絡服務。接下來是生問師答，厘清以上搭建方式中的關鍵概念。

生：老師，無線AP是什么？

師：無線AP，又稱無線接入點，就是我們常說的“熱點”。它是無線網絡和有線網絡之間的橋梁。跟無線路由器相比，它少了“路由”的功能，需要與其他設備搭配在一起使用。無線路由器可以看成是“無線AP+路由”，它可以單獨使用。每臺無線路由器就是一個獨立的無線網絡。在家庭或者小范圍的辦公場所，我們通常選用無線路由器。在大型辦公場所，一個無線路由器信號無法覆蓋整個區域。如果使用多個路由器，不同的無線路由器又分屬于不同的無線網絡，不利于統一管理，而無線AP就能保證辦公環境中的所有接入終端都在同一個網絡內，網絡管理員可以對無線AP進行集中管理，這樣便大大減輕了網絡管理員的工作負擔，也可以對整個網絡進行統計、分析、監控，保證了企業的高效運轉。

生：那路由又是什么呢？

師：路由有點類似于地圖導航中的路線規劃。一個數據從A到B可能有很多種路徑可以到達，路由專門負責幫助數據選擇最優的路徑，比如哪條路徑最短，哪條路徑最通暢（用時最少）等。關于無線AP和無線路由的更多知識，同學們可以在網上尋找答案。

學生繼續以小組為單位展開合作學習，組內解疑后，進入接下來的搭建環節。

（三）項目活動2：各學習小組用無線路由器搭建Wi-Fi網絡，設置Wi-Fi名稱和密碼

各學習小組自由分工、明確個體在小組中的活動任務，小組合作，通過網絡信息搜索、觀看微課、查看說明書文檔、相互交流等方式，共同完成學習無線路由器的連接方法和無線路由器的基本設置知識等任務，之后是完成無線Wi-Fi網絡的搭建，設置好Wi-Fi的名稱和密碼。操作中包含以下兩個關鍵環節。

1.無線路由器的線路連接。無線路由器上的網絡接口通常包括兩大類：WAN和LAN接口。家用無線路由器還常常將這兩種網線接口設置為不同的顏色以利于區分。WAN是廣域網Wide Area Network的縮寫，LAN是局域網Local Area Network的縮寫。通俗理解，WAN就是我們俗稱的總線口，LAN就是分線口。雖然無線路由器的線路連接方法很簡單，可以通過網絡搜索得到“現成答案”——將外網的網線接到WAN接口，用一條網線將LAN接口和電腦連接，無線路由器接通電源（如圖1）即可，但在實際操作中，學生極易混淆兩種接口。因此，此處操作的關鍵，是弄清楚WAN接口和LAN接口的區別，了解概念本質，看清無線路由器上各個接口旁邊的文字標識。

2.無線路由器的配置。在連接好無線路由器以后，接下來便是正確設置無線Wi-Fi的賬號和密碼，使設備正常上網。這個任務的完成，要求學生先訪問無線路由器的管理頁面，再設置Wi-Fi賬號和密碼。

第一步，當學生在臺式機上打開瀏覽器，訪問無線路由器的管理頁面時，頁面要求學生在地址欄中輸入無線路由器的管理IP地址。因事先并不知道無線路由器的管理地址是什么，部分小組開始上網搜索并據此操作，殊不知網絡搜索的結果中有很多無線路由器的管理地址是192.168.1.1，當學生將“http：//192.168.1.1”輸入地址欄后，發現無法進入管理頁面。按照“學主教從、以學定教”理念，此時教師可以對學生進行點撥，引導學生從以下幾個方面查找原因并予以解決：①管理地址錯誤。雖然網絡上搜索出來的很多無線路由器的管理地址是192.168.1.1，但不同品牌的無線路由器的管理地址是不同的，而本次課上筆者所提供的無線路由器的管理地址均為192.168.0.1。管理地址、管理賬號、管理密碼通常印在無線路由器背面的標簽紙上（如圖2）或者產品說明書中。于是筆者告訴學生：“注意觀察”手上的搭建工具。②無線路由器與電腦的接線出現故障，線沒接好或者是接錯線了。③電腦沒有獲取到有效的IP地址，還有可能是電腦設置的IP地址與管理IP地址不在同一個網段內。如果無線路由器的IP地址為192.168.0.1，電腦的IP地址應設為192.168.0.X——X通常為“2-254”中的任意一個數字。

當正確進入無線路由器管理界面后，系統便會自動跳出設置向導。學生可按照向導提示，根據個人喜好，快速設置無線路由器的Wi-Fi名稱和密碼。學生在此處操作順利，無需教師介入。

（四）檢驗項目完成情況，重點是測試學生搭建的無線Wi-Fi是否可用

教師利用移動終端設備現場搜索并連接學生搭建的無線Wi-Fi信號，檢驗各組學生的任務完成情況。

檢驗過程中，當發現學生搭建的Wi-Fi無法上網時，教師不可輕易判定學生的設置有問題，可以將問題拋回給學生，讓學生嘗試自主排除可能存在的操作故障。比如，教師可引導學生依次檢查以下幾個方面：①檢查總線是否接對了位置。學生腦海中缺少WAN接口和LAN接口的概念，特別是初次接觸無線路由器的學生，他們經常會把網線錯接到LAN接口上。②檢查無線路由器上WAN接口的指示燈是否正常。網線接對了位置還不行，還要確保網線與接口接牢：學生因缺乏經驗，在將網線接入WAN接口時經常接不到位，導致網絡不通。③檢查總線是否正常。可以將總線直接接到電腦上，看看能否正常上網。④重新檢查無線路由器的設置，查看是否有遺漏或者錯誤的設置。⑤重啟無線路由器。如果前面4個步驟都做了且確認沒有問題，而Wi-Fi依然不能正常上網，這時便可以選擇重啟無線路由器了。如果還是無法解決，就要考慮是不是無線路由器已經損壞了。無線路由器死機、老化或者是產品設計缺陷等，都會導致無法上網。

通過以上5個步驟的檢驗，一般都可以解決Wi-Fi無法上網的問題。

（五）教師導學：引導學生關注Wi-Fi搭建和使用中的網絡安全，提高學生的信息安全意識及相應的防范能力

網絡搭建和應用中潛藏了許多危機：輕則會被蹭網，導致網絡掉線或擁堵，影響網絡穩定;重則可能遭遇黑客入侵，導致個人信息被不法分子竊取，影響數據安全，造成經濟損失。在課堂的最后，教師提醒學生關注Wi-Fi搭建和應用中的如下安全問題及應對策略。

1.為了保障自己的無線路由器安全，可對路由器進行如下設置。①設置無線加密，并選擇WPA/WPA2加密模式。在給無線Wi-Fi設置密碼時，應避免使用一些有規律的純數字或字母組合，如“12345678”“password”“66666666”“iloveyou”以及個人出生日期等，而應選擇使用更高強度的大小寫字母、數字或特殊符號的無規律組合。②將Wi-Fi名稱改為網絡運營商的公共WLAN熱點名稱，如CMCC、ChinaNet、ChinaUnion等，仍有暴露Wi-Fi的風險。更為妥善的方法是“隱藏”Wi-Fi信號：在無線路由器的無線管理項中，關閉“開啟SSID廣播”選項，即可隱藏無線網絡名稱。外人搜索不到該無線路由器的Wi-Fi信號，便無法知曉該Wi-Fi的存在，可在一定程度上保障該Wi-Fi終端的網絡安全。③修改無線路由器的管理賬號和密碼。此賬號密碼是對無線路由器進行設置之前需要登陸的賬號密碼，不是Wi-Fi的賬號密碼。無線路由器的默認管理賬號和密碼在不同品牌設備之間略有差異，但絕大多數的賬號和密碼相同：賬號都是admin，密碼也是admin。繼續使用默認管理賬號和密碼相當于公開了自己的賬號和密碼，黑客或者一些別有用心的人即可登陸無線路由器篡改設置，以達到他們的目的。④修改無線路由器的管理IP地址。與無線路由器的默認管理賬號和密碼一樣，雖然不同品牌的無線路由器的管理IP地址是不同的，但相同品牌的無線路由器的管理地址大多數情況下卻是相同的，常見地址有192.168.1.1和192.168.0.1。如不修改該地址，很容易被黑客猜到，從而對無線路由器進行篡改。

此外，還可以選擇關閉DHCP服務、綁定設備MAC地址，使無線路由器更為安全。但是進行這兩個設置之后，新增加的無線終端設備想要使用該Wi-Fi網絡上網，操作起來會變得極其復雜。一般不建議學生隨意修改;動手能力強、求知欲強的個別學生可以在網上搜索相關內容，做進一步的學習、探究。

2.在公共場所使用免費Wi-Fi，要養成良好的用網習慣。公共場所中不時出現一些免費的“釣魚Wi-Fi”，旨在竊取蹭網者的個人信息。因此，建議大家不要隨意連接來源不明的Wi-Fi，不使用Wi-Fi萬能鑰匙這類軟件。Wi-Fi萬能鑰匙通過收集保存在手機上的Wi-Fi賬號密碼，上傳到網絡共享給他人使用，而非破解密碼——在你蹭網的同時，也給他人蹭你的網絡提供了“便利”，從而增加了你的網絡安全風險。

三、課堂評價

筆者將學生搭建無線Wi-Fi的能力分為四個層級，做出了具體的要求（如圖3）。針對第一個層級，要求學生全體達標，因為本次項目式學習安排在課本相關知識的學習之后，所以學生都具備了此項能力。第二個層級，要求90%以上的學生能夠根據自己所查到的資料自主、正確地連線無線路由器，實際情況是，少數達不到的學生在組內同學的幫助下也達到了要求。第三個層級，要求75%左右的學生能夠快速設置好Wi-Fi名稱和Wi-Fi密碼，并保證手機等設備能通過該Wi-Fi信號連接上網，學生基本過關。第四個層級，因課時有限，要求全體學生知曉無線路由器的安全隱患，10%左右的學生能夠對無線路由器進行相應的安全設置。

在本次課例中，筆者從學生熟悉的Wi-Fi應用入手，設置了一個貼近學生生活且非常實用的項目任務——搭建無線Wi-Fi網絡環境，不僅有效激發了學生的學習興趣，而且培養了學生的創新能力和綜合素養：學生在問題解決的過程中不僅學會了準確、高效地搜集信息，掌握了無線路由器的接線技能，而且掌握了無線Wi-Fi的相關設置，對網絡安全有了一定的了解，知道了如何搭建一個安全、可用的無線網絡，操作技能和信息素養均得到了有效提升。學生在項目活動的過程中參與度極高，各小組都能成功搭建起一個有效的無線網絡，甚至有兩個小組成功修改了默認的管理員賬號和密碼，教學反饋良好。（本文所選課例獲2017年全區中小學信息技術與學科教學深度融合優秀課例展示觀摩活動高中信息技術組決賽一等獎）

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.普通高中信息技術課程標準（2017年版2020年修訂）[S].北京：人民教育出版社，2020.

（責編 白聰敏）