教学设计 课程基本信息 学科 信息技术 年级 高二 学期 春季 课题 数据加密与安全 教学目标 1. 通过“注册账号”的实践活动，初步了解在进行信息系统应用过程中，存在个人信息泄露的安全问题。信息系统中存放数据面临着一系列安全问题，让学生能知道采用加密措施能保护数据的保密性。 2. 通过“加密算法1”和“加密算法2”的探究活动，使学生理解换位密码和替代密码的基本思想，通过实践与体验中的练习，理解3种简单加密算法，能用python代码，初步学会密码的设计。 3. 通过对数据的安全防范技术的学习，提升信息安全意识，能主动保护自身数据的安全和尊重他人的数据安全。 教学内容 教学重点： 1.了解数据加密的重要性和必要性。 2. 理解3种简单加密算法。 教学难点： 1. 掌握密码和密钥的概念，密码系统的组成。 2. 设计密码。 教学过程 情境导入【实践活动———注册账号】 请同学们跟老师一起来体验“注册账号”的实践活动！第一步，打开“注册账号”文件夹中的“主程序.py”文件，按“F5”运行该程序。第二步，代码运行成功后，通过浏览器访问这个网址，网页显示如右图所示，我们可以在文本框中输入用户名，如“小林”，密码“Xinxi12”，然后点击“注册”按钮。 账号注册成功，可以看到网页上显示以下的内容：小林，您好，注册成功！账号信息存储在以下2张数据表中，分别为users和users*。接下来，请同学们先注册一个自己的账号。 提出问题：当存储账号信息的文件被他人非法获取时，数据存储在哪个数据表中更安全，users还是users*？ 学生先完成注册账号的任务，通过观察两张数据表中存储的账号信息，发现users*中的密码不再是原始密码，更安全。 教师进行讲解：存储在users*数据表更安全。在users数据表中，存储的就是原始密码Xinxi12，一旦有人非法得到这样的账号信息就可以直接登录账号窃取系统中的个人信息，导致个人信息泄露。而在users*数据表中，存储的密码已经不再是原始密码。那么，此时无法通过密文直接登录账号来窃取个人信息，所以经过加密处理的密文更安全！ 教师重点引出“明文”与“密文”两个概念。明文———未进行加密处理的文本；密文———加密处理后的文本。 设计意图：通过引入“注册账号”，让学生上机实践注册账号，体会注册完成后账号信息会被存储在数据库文件中。以明文和密文这两种不同方式的存储账号信息，明文的方式更容易造成信息泄露。让学生体会到明文数据会造成信息泄露问题，加密后的密文可以提高数据的安全性。让学生提高警惕心理，提高安全防范意识，意识到数据加密的重要性和必要性。 新课教授 一、密码的概念 信息系统中的数据会面临一系列的安全问题。通过加密措施保护数据的保密性。确保数据的保密性、完整性和不可否认性，这是密码学要实现的主要目标。 提出问题：什么是密码？ 由生活中常见的QQ密码、 WiFi密码和取款密码，发现密码无处不在，它是保证数据安全的一道重要屏障。但从严格意义上讲，这里所谓的密码应该被称之为口令，是用于认证用户身份的。 请同学们朗读教材105页中密码的概念，并划出重点词句：按特定的编码规则、从明文到密文变换的技术方法、独特的信息编码算法。密码最早起源于古希腊，通常是密码算法的简称，它由加密算法和解密算法组成。 二、换位密码的概念及python实现 教师带领学生一起完成加密算法1的“探究活动”。 教师提出问题：加密算法1是如何实现加密的呢？明文到密文发生了什么变化呢？ 学生回答问题：明文倒序排列后就是密文。 教师进行讲解：逆序法———将明文中的字符倒过来输出。引出简单加密算法中的换位密码。换位密码———将明文中的字符位置通过一定的规则重新排列。其中，最简单的换位就是逆序法。使用python中字符串的切片方法可 ... ...
~~ 您好，已阅读到文档的结尾了 ~~
