第30课　系统安全需升级　教学设计- 2024—2025学年人教版（2024）初中信息科技八年级全一册

八年级信息技术下册教学设计 课题 第30课　系统安全需升级 教学 目标 1. 学生能够认识到系统安全的重要性，关注信息系统中的安全问题。 2.学会分析系统安全问题，运用合适的技术手段解决问题。 3.掌握摄像头活体检测、身份认证技术和数据加密传输的操作方法，提升数字化学习和创新能力。 教学 重点 理解身份认证技术的原理和应用。 教学 难点 掌握数据加密传输的方法。 教学 过程 教 学 内 容 与 师 生 活 动 设计意图和 关注的学生 情境导入： 播放一段关于信息系统被攻击导致信息泄露的视频，引发学生对系统安全的关注。提问：在日常生活中，你们遇到过哪些信息安全问题？如何保障信息系统的安全呢？ 新授课： 1、 体验摄像头活体检测 1. 如何提高物联门锁系统安全性呢？ 为了防止被照片欺骗，物联门锁系统可 以增加张嘴、眨眼等面部动作的识别功能，摄像头在识别人脸的同时，让用 户做张嘴、眨眼等动作，只有成功识别出这些面部动作才会被认为是真人。 设计活体检测算法 对物联门锁进行改进。在进行人脸识别时，用户需要做出张嘴、眨眼等面部动作，物联门锁只有在成功识别出面部动作后才打开门锁。主要代码如下： 利用面部动作识别开锁的主要代码如下： 利用面部动作识别开锁的核心流程图 二、探究身份认证技术 在物联门锁系统中，远程开锁功能是通过门锁在 MQTT 服务器中订阅主题“Door/Lock”，如果收到消息“open”，则开锁。这就意味着任何人只要接入了该 MQTT 服务器，都可以向门锁发送“open”指令打开门锁，进而引发安全风险。 用户身份认证可以让物联门锁系统知道“谁”在开门，如果是非法用户，则可以拒绝开门操作，从而提升系统安全性。 1. 设计身份认证方案   以小组为单位提出一个物联门锁系统身份认证设计方案，填写表。 例如，可以将用户名和密码数据加入消息中，设置如“user1,psd123,open” 的消息格式。 2. 模拟实现用户身份认证功能   (1) 增加数据存储，可以采用列表等方式存储用户名、密码等数据。 (2) 进行身份认证，利用split( )解析数据，进行数据对比后决定是否执行开锁动作，主要代码如下图。 （3）开展测试，非授权用户发送开锁消息后，检查舵机是否转动 三、巧用数据加密传输 生活中，很多用户习惯在不同的系统中使用相同的用户名和密码。一旦某个系统的数据泄露，用户在其他平台上的数据安全也会受到威胁。 　 在物联门锁系统中增加身份认证会显著提高该系统的安全性。但用户名、密码数据在网络传输过程中使用明文，有泄露的风险。通过对传输数据进行加密可以较好地解决数据传输过程中的泄露问题。 课堂小结 本节课的重点内容，强调系统安全升级的重要性。 让学生掌握数据加密传输的方法，提高信息安全意识。 拓展与提升 选择一种加密算法对物联门锁系统中传输的数据进行加密，修改物联门 锁系统的程序，实现该功能。 激趣导入，引入主题。 板 书 设 计 一、体验摄像头活体检测 二、探究身份认证技术 三、巧用数据加密传输 教 学 反 思 1 学科网（北京）股份有限公司 $$