利用專題導向學習無線網路環境建置之研究
陳純青
國立高雄師範大學工業科技教育學系研究生
第一章、
緒論
第一節、
研究背景
目前知識經濟時代的崛起，近年來，社會變遷迅速，傳統的教學方式已經不符合現代社會的潮流，網路資訊發達、網路設備的便利性，改變了我們的學習方式，利用網路找尋資訊將成為求學中的一部分，然而目前我國的行政院也開始計劃台灣的資訊建設，與內政部及經濟部一同推動M(Mobile)台灣的計畫(行動台灣計劃)，以「行動台灣、應用無限、商機無限」為此計劃的發展遠景。由於現在網路設備越來越便利，越來越具有行動性。我們要如何去建置一個可以隨時隨地皆可上網的環境呢？目前無線網路的架設也逐漸的普及化，目前台北市、台中市、高雄市等許多縣市都在建設無線網路的環境，許多校園也都建置無線網路的機制，提供學生一個便利上網的環境。由於目前網路設備也普及化，無線網路的環境將成為日後的網路學習的趨勢。
專題式導向學習(Project-Based Learning，PBL)，是以課程、教學、評量三者唯一身的學習活動的模式(鄒慧英，民90)。也為一種建構方式的學習法，是以學生為中心的課程規劃方式。設計出適合學生的教材及教學方法，目前的教學方式漸漸從過去以老師為中心的模式轉向為以學生為中心的模式，目前有很多的學習活動，都是利用專題導向的模式，讓學生組成一個合作小組，去研究一個主題，從中學習到主題中相關的知識與技能，本研究也是利用專題導向的學習，讓學生可以利用無線網路科技的使用與建置，在學習與摸索的過程中所遇到的問題以及找尋問題的解決方法，運用此學習方式讓學生可以加深印象，這樣將所學到的知識吸收後再應用，在將來如果遇到相同的問題時，也會有較深的印象和減少新問題摸索的時間。
第二節、
研究動機
以目前科技日新月異的趨勢來看，科技已經在人類生活中佔領了極大的部分，而無線網路的發展，也是目前科技發展的其中一項。由於目前無線網路的設備漸漸的普及化，無線網路的便利性及需求程度持續增加，因此我認為無線網路的使用與建置，可以使學生未來在學習或是擷取知識方面，可以縮短準備的時間，增加搜尋的效率。我們要如何運用專題式導向學習的方式指引學生來學習如何建置一個無線網路的環境，可以幫助學生在日後增加學習的動機、學習的效率與問題的解決能力。
第三節、
研究問題及目的
(一)研究問題
1.
探討評估學生在未來無線網路建置的過程中，會遇到哪些問題，遇到問題時如何面對。
2.
運用專題式導向的學習方法，探討無線網路的學習，在教學過程中是否提高學習者的興趣。
(二)研究目的
1.
運用專題式導向的學習模式，設計學習建置無線網路環境。
2.
學生利用分組建置無線網路環境，增進網路基本概念，提升學習效益。
第二章、 文獻探討
第一節、PBL的教學理論
專題式導向學習(Project-Based Learning，PBL)，是一種環繞在待解決問題來組織學習活動的模式，問題都是一些具有挑戰性的難題和複雜的作業(鄒慧英，2000)，專題導向式的學習是一種具體發揮建構主義的學習模式，設計出引起學生發現真是問題的一個普遍的方法，目的在解決我們不能將所學的知識活用的現象，專題導向學習不僅包含了建構主義的教學概念，還包括了合作學習、認知心理學、鷹架理論等等。專案式學習的優點有：增進學生學習動機、增進問題解決的能力、增進圖書資訊素養能力、增進學生的合作、增進資源管理技能。主要的作法就是藉由不同的知識或技能的專題，安排不同且複雜的作業，設計出可以增進學習動機，發展後設認知策略和合作學習的情境，使學習者可以學到問題解決的知識與能力，也可學習到如何去應用知識。(Blumenfeld ,Soloway
,Marx ,Krajcik ,Guzdial and
Palincsar，1991)，「專題式導向學習」是從探索問題、蒐集資料、討論互動、驗證答案和分享成果的一個過程，它包含釐清概念(messing about)、搜尋資訊(finding information)、詢問與修正問題(asking and
refining questions)、計劃與設計實驗(planning and
(一) 決定概念及課程目標：教師依據課程目標決定專題導向學習活動的發展目標及其概念，做為學習活動的準則。
(二)
發展引導問題：引導問題是整個專題導向學習的中心，它能夠啟發學生的學習興趣和引導學習的方向，教師根據已經決定的課程目標，選擇適當的引導問題，幫助學生進入探索活動，以達成活動的概念目標。
(三)
發展基礎課程：教師可以依據課程目標及學生的先備知識，規劃基礎課程，其內容提供學生在學習活動過程中所需具備的知識或技能，例如在觀察細胞時需要操作顯微鏡的知識。
(四)
發展調查活動：教師以協助者、引導者的角色來幫助學生進行相關的調查活動。
(五)
規劃專題活動日程表：在進行專題活動時，必須訂定活動的日程表，有助於引導整個專題課程的進行
(六)
發展評量模式：專題導向的評量方式是動態的，目的是讓學生展示他們對知識的理解。因此，在不同的專題課程中，可以用不同的方式來呈現作品來達到評量的目的。一般常見的評量方式有：作品評量、小組互評、檢核表、客觀的晤談、概念圖、日誌、圖畫、音樂、錄影帶與多媒體文件等。
圖2-1
第二節、無線網路建置概論
無線區域網路(WLAN)主要是運用AP(Access Points)，AP的功能就是要將一個或多個的無線區域網路和現存的有線網路分散系統相連結，以提供某個無線區域網路中的收發站，能和遠距離另一個無線區域網路的收發站通訊。另一方也促使無線區域網路中的收發站，能擷取有線分散是系統中的網路資源。以下為無線區域網路的傳輸方式，如下圖2-2所示：
圖2-2
無線網路的架構模式，就是從Clint端要溝通時所必須依靠其他的無線網路設備，例如：AP、Bridge、Repeater、WorkGroup Bridge、WLAN Switch、Enterprise、WLAN Gateway等等。
於無線網路架構的模式下，無線網路的技術可分為兩種，一是「WLAN網路」，另一個是「無線橋接」。本研究將選擇WLAN網路的部份來做探討，因為無線網路一般用於室內環境，且符合802.11的標準，主要的功能是提供移動性使用者的需求。但WLAN網路也會用於室外的無線網路，例如：校園的無線網路環境，也是用WLAN網路所建置的。然而，無線橋接是用於LAN-to-LAN的連接，用於大樓與大樓之間的連接。
第三章、
研究方法
第一節、
研究對象
由於目前台灣正在推行台灣M計畫，無線網路的環境對於學生來說，對於學習是有相當的幫助，而且無線網路在未來也逐漸的普及化，因此本研究的研究對象為資管系的大學生，由於AP的數量無法足以讓同學一人一個，於是將這些學生分成五個人一組的學習團體，共同去建置一個無線網路的環境，大學生在了解無線網路的基本概論，可以利用所學習理論與知識，來學習如何建置無線網路環境的能力，將來在日常生活中，建置一個無線網路的環境，在連結網際網路的便利性或是學習上的效果，都會有大幅度的提升。
第二節、
研究架構
第三節、
教學流程
Thomas等人在指導中學教師如何使用專題式學習於課堂活動時，提出一套包括六個步驟的規劃實施流程，每一個部份所要注意的重點都不一樣，分別是：
(1) 開始：決定從哪裡開始進行專題以及該給學生多少自主性。
(2) 內容：設定一般學習目標及重要的學習概念，並且定義出學生的學習成效。
(3) 引導問題：提出引導問題以及可能發展的子問題，並且規畫可能的研究探索活動。
(4) 構成要素：包括學習的成果表現、學生的學習活動及教學的支援。
(5) 策略：設定學習的環境以及定義可用的資源及支援。
(6) 評量：建立一個公平客觀的評量標準及評分機制
(Thomas, Mergendoller, & Michaelson,
1999)
本課程在設計專題導向的學習流程，將參考以上的文獻模式來建置：
Step1：開始與內容：由於本課程屬於一學期的選修課程，教學者會先在前面幾周教授一些網路的知識，與無線網路的概論，例如TCP/IP的傳輸協定為何、無線網路建置時需要哪些設備，網路傳輸的方式為哪些、頻寬的設定與限制、無線網路協定802.11b/g，等等的網路概論。在進行分組建置無線網路環境之前，先對學生進行一次網路概論的測驗。測驗完後，在接下去進行專題導向建置無線網路環境。
Step2：引起動機：可以利用某一堂課帶同學走出教室，帶著準備的無線網路設備，如：筆記型電腦、PDA等等(學生可能在設備上準備會有困難，在無線設備上，教學者需提供協助。)，讓學生可以體會到處處是教室、時時可學習的網路環境是方便的。
Step3：進行分組建置學習：由教學者提供建置設備或是學生可以自行提供資源，限定建置的條件與環境：室內環境ex.學生家裡，教室。進行專題導向分組學習。
Step4：由於分組建置無線網路，教學者預設給予學生有一段3~4週的時間，進行競賽，看那一組在最短的時間建置完成、以及網路流量大小與頻寬是否穩定。給予時間不算短也不算長，教學者必須不定時的了解建置進度，並適時引導學生去解決所遇到的問題，並可以利用課堂的時間，將所有小組集合一起，一起討論任一小組所遇到的問題，也可以一起分享問題解決的方法與解決問題的過程。
Step5：完成建置的環境後，便進行評量，評量方式採用同儕評量與教學者評量，同儕評量就是除了建置小組的成員外，其他小組的成員可以到他們所建置的環境去測試，測試看看是否有成功，以及是否有建構的問題，或是連線斷線的不穩定問題。另外，每個建置小組，需交出一份報告，內容需要有建置的過程、連線狀況、頻寬大小、如何設定AP以及所遭遇的問題，還有解決的過程與參考資料的整理，交给教學者來評量。
第四節、研究限制
此課程由於適用於資管系學生的一門選修課，建置的環境將限制於室內的環境，ISP使用中華電信，帳號密碼已經設定在數據機（俗稱的小烏龜）上。以及建置的設備都是由教學者或是學生自行提供的資源來建置。將來評量的設備就使用筆記型電腦、PDA等等的設備，來測試是否有建置成功。
第四章、
研究結果
根據本研究的結果後，學生在學習的過程中，遇到許多建置上的問題，需要一一的去探討、解決。一開始學生會在未找尋答案之前就先來詢問老師，老師就需要用引導學生的方式來引導學生去找尋相關的資料，在找尋資料的過程中，小組的組員們會分工合作的去找尋，後來發現大家一起找尋的資訊都不大相同，從課堂中討論所找尋到的資料，由教學者幫學生解答她們在資料上所疑惑的地方，去找找看有哪些資訊是可以運用在此專案所遇到的問題上。從專案學習中，學生們彼此產生的合作學習的情況，發現原來大家分工合作的找尋資訊，在解決問題上有相當程度的幫助。當問題解決後，學生對問題的印象也會相當的深刻，但也有分工不均的情況產生，在事後評量時，這些問題也一並列入評量標準，對於學生在建置無線網路環境時所遇到的問題，都能夠較為詳細的解釋。然而，其學習成效，也有相當大的提升。
第五章、
結論與建議
結束此課程後，本研究發現，使用專案式導向的學習方法，可以讓學生親自參與學習的過程，而不是一味的由老師傳授，讓學生可以親身體驗，主動探索，對於學生在學習的過程中，提高學習的興趣，也可以提升學習的效益。在這次的學習專案中，學生們在老師的引導下，皆都有成功的架設無線網路的環境，在結束環境建置後，在進行網路概論的測驗，每一個學生皆都提昇了網路的知識，而且答題的狀況都比在未建置的之前的情況來的更具體，皆具備了無線網路的基本知識與架設的能力。
經過一學期的課程教學，運用專案式學習的方式，讓學生對於無線網路都提高了學習的興趣，也對於網路的設定或是無線網路環境的建置都具有一定的自信心。由此可知，讓學生分組學習，引導式教學，有助於提升學生的學習能力與興趣。在教學的過程中，多多讓學生參與課程的內容，對教學的效果上是有相當的幫助的。
參考文獻
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[2] 郭怡今(2004)
應用專題導向學習來探討國小高年級學童之學習成效-以水動力
火箭和火藥式火箭為例
[3] 「跨國專案式學習」對高中生「國際觀」之影響
[4] 臺灣國際教育資源網跨國網路專案學習展示
[5] 師有 94.08 林士甫
網路專題導向學習教學－以參加臺灣學校網界博覽會為例
[6]科學教育研究與發展季刊 93.12 李豋隆、王美芬
資訊融入專題導向學習對國小學生自然科學習態度與問題解決能力之影響
[7] 國教之友 89.12 吳金一
淺談專題導向學習
[8] 專題導向學習與多媒體
http://cyberfair.taiwanschoolnet.org/cyberfair2001/information1.htm
[9] 如何在辦公室架設無線網路http://www.microsoft.com/taiwan/smallbusiness/products/howto/setupwireless.mspx
[10]台南師院學報 鄒慧英 2001
課程、教學、評量三位一體的專題學習。