3.3组建小型无线网络教学设计-2024-2025学年粤教版（2019）高中信息技术必修二

从组网到智联——小型无线网络构建下的智能家居体验优化 四川省梓潼中学校 马超叶 “一、使用教材”：清晰完整地说明版本（或出版社名称）、学段、年级、教材名称、册次、课次、课程名称等。 广东教育出版社-高中学段-高二年级-必修2信息技术 信息系统与社会-第三章：信息系统的网络组建-第三节：组建小型无线网络-信息技术课程 “二、实验器材”：列举实验过程中使用的全部器材，可分组列举。 （1） 计算机：LENOVO（中文名：联想) 图1：联想计算机 （2） 移动终端：华为nova 9,华为matepad 11 （3） 网络设备：GPON光猫（光纤调制解调器-华为生产）， Ruijie EW1300G路由器，小米千兆交换机。 图2：华为光猫（光调制解调器） 图3：Ruijie路由器 图4：交换机 （4） 网线/插座：RJ-45双绞线，插座 图5：RJ-45双绞线 （5） 其他：长虹空调，小爱智能音箱Play（增强版），米家空调伴侣2 图6：长虹空调 图7：小爱智能音箱Play（增强版） 图8：米家空调伴侣 （6） 软件/网址：小米音箱，米家，AI大模型，WPS PPT/剪映等软件，Ruijie路由器配置网址：http://192.168.110.1/ “三、实验创新要点/改进要点”：简洁明晰。 （1） 组建小型无线网络，使用新建无线网络通过计算机和移动终端上网查询听音乐，发消息，下载资料，通过智能搜索引擎探究网络风险及其防范技术（并将收集的资料放到小组成果展示中展示），思考高中生“如何文明，合法合理上网”。 （2） 自主探究实现小爱智能音箱Play增强版本，米家空调伴侣2，长虹空调，联想计算机，华为nova 9,华为matepad 11。通过无线接入方式（主要是指WIFI/蓝牙Blutooth）互联互通。让学生更直观地感受智能家居中设备通过无线网络接入的便捷性和实用性，让学生体验到智能家居设备之间的无线互联互通以及增强实验的趣味性和实用性，学生通过自然语言与小爱智能音箱Play增强版本交流是让学生感受AI（人工智能技术）下的语音识别技术。为进一步思考探究“小爱智能音箱Play增强版本如何与现目前最火的AI大模型互联，实现语音智能搜索”奠定基础。 （3） 使用AI大模型生成PPT，再使用wps ppt修改PPT内容和使用剪映软件制作视频展示项目成果和思考问题。 （4） 使用C++语言实现LED灯随光的强度自动调节（课后作业，跨物理学科）。 “四、实验原理/实验设计思路”：简洁明晰。 （1） 实验原理： 1. 利用无线网络设备搭建小型无线网络。利用新建网络收集信息。 2. 智能家具通过无线技术互联互通。 3. AI（语音识别技术）与AI大模型交叉使用。 4. 使用C++语言实现LED随光的强度自动调节（课后作业，跨物理学科）。 （2） 实验设计思路-实验步骤 （注：开始实验前：学生已经阅读信息技术实验安全手册并且学生已经分好组/小组分组说明：5人一组，共5组，每组成员任务分配：在共同完成实验基础上，组长一人：负责协调小组工作，网络熟悉者一人,收集项目过程中的资料一人，做项目展示PPT一人，剪辑视频1人。学生课前已经熟悉实验操作步骤，）。 图9：实验步骤 “五、实验教学目标”：各学科按照本学科课标的有关规定进行表述。 （1） 学生成功组建小型无线网络（正确完成路由器的配置）并能实现移送终端和计算机接入网络、实现通信，检索收集信息。 （2） 实现长虹空调，米家空调伴侣2，小爱智能音箱Play增强版本等设备通过无线网络技术实现互联互通、并通过小米音箱，米家等软件对设备的实时控制，实现与小爱智能音箱通过自然语言进行沟通交流。感受智能家居中设备通过无线网络接入的便捷性和实用性，让学生体验到智能家居设备之间的无线互联互通以及增强实验的趣味性和实用性，和感受AI人工智能技术魅力 （3） 能使用AI大模型生成PPT，再使用wps ppt修改PPT内容或使用剪映软件剪辑视频展示小组项目成果。 （4） 部分同学能完成课后作业-使用C++语言实现LED灯随光的强度自动调节（课后作业，跨物理学科）。 “六、实验教学内容”：清晰完整。 （1） 无线网络的接入方式，无线网络的设备功能与选型，无线网络的组建与配置。 （2） 连入新建网络并使用网络通过智能搜索引擎检索信息的流程与技巧。 （3） 下载收集整理资料的方法技巧。 （4） 物联网的典型应用-智能家具设备连接方式和实时控制方法。 （5） 人工智能大模型/Wps ppt/剪映等相关软件的使用技巧。 （6） 课后作业-用C++语言实现LED灯随光的强度自动调节（课后作业，跨物理学科）的学习资料和实现思路。 “七、实验教学过程”：翔实，可图文并茂。 （一）导入：（实际生活应用导入）“展示小型无线网络-家庭无线网络示意图” 图10：家庭的小型无线网络示意图 思考：（学生活动） 1． 图中的手机，平板电脑，笔记本等移动终端是通过什么途径联网的？组建小型的无线网络一般需要的设备和材料？ 2． 该示意图和我们现实中的家庭小型无线网络示意图有什么异同？（学生能回答出调制解调器不是图6中的图案，现目前家庭新增的智能家具已经联网，然而图6中并未显示等等） 教师活动 展示现目前贴近实际家庭无线网络示意图。并再次提出引导性问题。 引导问题： 家庭网络有什么出现拥堵，我们需要采用什么方法解决？有时候需要建立个性化家庭网络？引出“组建小型无线网络”从而激发学生兴趣。 图11：家庭网络示意图1 图12：家庭网络示意图2 （二）新授：（采用任务驱动和项目探究的教学方法） 课前分组，强调实验安全注意事项，实验仪器的使用方法和注意事项，纪律等规则。任务和项目探究中学生实时收集小组过程资料。 任务1：（时间：10分钟） 介绍各种网络设备和对应的使用说明书，提供“常见故障排查手册”（如Wi-Fi连接失败、设备无响应等）等等，小组合作探究完成“小型无线网络搭建”并按要求配置网络，实现上网。并实现计算机和移动终端通过新建的WIFI上网。 学生活动：按要求完成任务。 任务2：（时间：5分钟） 利用联想计算机上网，结合智能搜索引擎或者其他方式，探究网络风险及其防范技术（重点），思考如何“文明，合理合法上网”。 学生活动：按要求完成任务。 任务3：（时间：15分钟） 提供长虹空调，小爱音箱Play（增强版），小米空调伴侣2，华为nova 9,华为matepad 11，插座等设备及其使用手册，实现长虹空调，米家空调伴侣2，小爱智能音箱Play增强版本等设备通过无线网络技术连接到小型无线网络、并通过小米音箱，米家等软件对设备的实时控制，实现与小爱智能音箱通过自然语言进行沟通交流。感受智能家居中设备通过无线网络接入的便捷性和实用性和AI的魅力。 学生活动：按要求完成任务。 任务4：（时间：15分钟） 使用AI大模型生成PPT，再使用wps ppt修改PPT内容/剪映等软件制作“小组项目结果展示材料”和“新思考，新方法” 学生活动：按要求完成任务。 小组课堂展示：（时间：20分钟，每组5分钟） （三）巩固提高：快且准完成小组任务。 （四）小节作业： 采用学生总结的方式，“说出本节课的收获和思考” 学生课后自主探究和完成课后作业：“使用C++语言实现LED灯随光的强度自动调节（课后作业，跨物理学科）。” “八、实验效果评价”：简明，实事求是 （1） 培养学生的信息技术学科核心素养（信息意识，计算思维，数字化学习与创新，信息社会责任）。 （2） 培养学生合作沟通交流能力，探究能力，动手实践能力。 （3） 培养学生发现并体验生活中的网络知识，物联网知识，AI技术知识等等。 （4） 跨学科融合，培养学生集中思维和能力。 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$