3.2信息系统安全与防护教学设计2026-2027学年浙教版高中信息技术必修二信息系统与社会

课题

3.2 信息系统安全与防护

教材版本

浙教版（2019）必修2《信息系统与社会》

所在单元

第三章 信息系统安全

课型

新授课

课时安排

3课时（120分钟）

授课对象

高中一年级学生

授课教师

授课时间

教材分析

本节是第三章的技术核心部分，承接 3.1 信息安全与保护，引导学生了解信息安全面临的威胁，进而掌握数据加密、身份认证与访问控制、病毒防治、漏洞防护等安全防护技术，理解信息系统安全防护的基本原理与方法，形成安全、负责地使用信息系统的意识与能力。本节包含数据加密与安全、身份认证与安全、病毒防治、漏洞防护四部分，安排3课时。

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

【第1课时】

3.2.1 数据加密

与安全

情境导入

（4分钟）

呈现生活场景：“网上支付、登录账号都要输入密码，可一旦这些信息被他人获得，账户就可能被盗用。”提问：这里的“密码”和真正意义上的密码有什么区别？信息在传输和存储时又是怎样被保护起来的？由此引出数据加密与安全。

结合自身经验发言，说出自己设置口令的习惯，思考密码在信息安全中的作用，进入新课学习。

用生活场景切入，让学生意识到数据加密与自身账号安全密切相关，激发学习兴趣。

探究一

口令与密码、

密码体系

（8分钟）

1．讲解口令（password）用于认证用户身份，并不是真正意义上的加密代码。

2．讲解密码是指按特定编码规则，对通信双方的数据信息进行从明文到密文变换的技术方法。

3．介绍密码体系的四个要素：明文、密文、加密算法与解密算法，以及密钥——密钥是在密码算法中引进的控制参数，决定整个密码体系的安全性。

4．用“同一份明文用不同密钥加密得到不同密文”的例子说明密钥的重要性。

听讲、记录要点，理解明文、密文、加密算法、解密算法与密钥等基本概念；交流自己对“密钥”作用的理解。

建立密码体系的基本认识，理解密钥的作用，为学习加密算法做准备。

探究二

常见的简单

加密算法

（14分钟）

讲解三种简单加密算法：

①替代加密——将明文中的每个字符按某种规则用其他字符代替，如凯撒密码把字母右移 3 位；

②换位密码——将明文中字符的位置按一定规则重新排列，如逆序法；

③简单异或——把明文转为二进制后按位进行异或运算，0⊕0=0、0⊕1=1、1⊕0=1、1⊕1=0。

用 Python 演示凯撒密码的加密与解密过程，说明异或加密与解密使用同一规则。

用凯撒密码手工加密自己的姓名，观察并记录加密前后的变化；观察 Python 演示，验证解密结果；尝试理解异或加密与解密的过程。

在动手实践中理解加密的基本原理，发展计算思维，体会加密算法的可逆性。

探究三

密码体制与

数据安全措施

（10分钟）

1．讲解根据加密密钥和解密密钥是否相同，密码体制可分为对称密码体制（如 DES）和非对称密码体制（如 RSA），并比较两者在密钥管理与安全性上的差异。

2．介绍数据备份、异地容灾、磁盘阵列等保护数据安全的措施，强调数据备份是应对数据丢失与破坏的重要手段。

比较对称与非对称密码体制的异同；交流身边的数据备份措施（如云备份、移动硬盘备份），理解数据保护方式

理解密码体制的分类，体会数据安全防护的多样性，形成主动备份数据的意识。