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第3课《可信云计算确保安全》教学设计
课题 可信云计算确保安全 单元 第三单元 学科 信息科技 年级 七年级下
核心素养目标 信息意识：了解云计算的作用、风险与挑战，认识自主可控技术的重要性。计算思维：学会利用云盘进行数据的备份与分享，知道任何系统都不是绝对安全可靠的，感受中国技术创新发展。数字化学习与创新：掌握如何通过云工具完成作业备份、小组远程协作完成任务，学习怎样设计简单方案解决云端数据保护问题，信息社会责任：认识数据泄露可能引发诈骗等问题，养成设置复杂密码、定期更新的习惯，理解信息技术的自主可控对保护国家数据安全的意义。
教学重点 帮助学生理解智能家居、网盘等生活场景中云计算的作用，掌握断网失效、数据泄露等核心风险及其对生活的影响。让学生知道云服务商需要负责保护服务器安全，而用户需要做好密码管理，就像汽车安全需要厂家造好车，司机遵守交规。引导学生通过理解智能家居、网盘等生活场景中云计算的作用，掌握断网失效、数据泄露等核心风险及其对生活的影响。
教学难点 学生可能难以直观理解加密技术、防火墙如何阻止黑客攻击，需结合生活案例进行说明。说明区分服务商（硬件防御）和用户（密码管理）的责任边界的具体方法，让学生理解明确 “谁该为数据泄露负责”。需要将“自主可控”“数据主权”等抽象概念转化为国产替代具体案例（如飞腾CPU替代英特尔），帮助学生理解技术自主的意义。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 1.聚焦要想保证云计算能够长期稳定、快速发展，云安全是不容忽视的重要内容。本节课将制作《互联网的未来》主题报告的第二部分--云安全，并将第一部分的内容“云计算”添加合并到文档中。2.探索诊断报告可以播放视频《云计算平台建设内容之安全篇》。 讨论云计算可能遇到是安全问题，为本课的制作做准备。观看视频 培养学生的批判性思维能力，通过讨论理解云安全在云计算中的重要作用。就是云安全的相关知识
讲授新课 新知讲解：一、聚焦为什么云计算的安全性很重要？应用：公证云、信用云、文化云、医疗云，现在越来越多的应用依赖云服务。价值：只有云计算具有保证安全才会有更多的应用使用云计算。安全：云上存储着越来越多的重要数据，标准数据安全很重要！云计算的应用与挑战任务转移：手机/设备不自己算，靠网络传给云端处理（如语音助手查答案）。技术助推：移动互联网、物联网（智能家电）、AI（人脸识别）、大数据（视频推荐）的普及都依赖云。安全隐患：1、断网即失效（依赖网络）2、数据可能被盗（安全风险）3、费电不环保（服务器耗能高）二、写一写请查阅相关资料并结合生活经验，说一说飞速发展的云计算技术给互联网带来了哪些风险和挑战。依赖网络：云计算必须联网才能用，一旦断网，智能家居、网盘文件全罢工！数据安全：数据传给云端时，可能被黑客截获（如聊天记录、支付密码）。能耗与成本：云计算中心24小时运行，耗电量高。企业租用云服务费用高，可能转嫁给用户。三、探索任何系统都不能说是绝对安全可靠的。安全问题可能是云计算要面临的、最严峻的挑战之一。云计算系统的安全问题，简称云安全，主要有两个方面。云计算安全：作为云计算的核心基础，需保障自身运行环境的安全可靠，确保云服务健康持续发展。云安全：通过云计算技术为网络空间提供安全防护，使用互联网设备在各个使用场景中为用户建立保护屏障。安全漏洞、信息泄露和恶意程序攻击等不安全因素对云安全提出了更高的要求。对于云计算的用户来说，什么程度的安全才足够呢 保密性：只有授权用户可以访问数据，避免泄露。完整性：确保数据在传输或存储过程中不会丢失。可用性：确保即使遇到攻击或故障、灾难依然能够正常提供服务。四、聚焦云计算的安全责任云安全责任由云服务提供商和用户共同承担，双方各有明确分工。就像汽车安全：制造商/供应商负责车辆硬件安全，驾驶员需遵守安全驾驶规则。云服务商的安全责任：保障基础设施安全，保障数据中心的网络安全、防御网络攻击。用户的安全责任：避免使用弱密码（如 123456、asdf1234 等易破解组合）、遵循基本安全操作规范（如定期更新密码、开启多因素认证）。云计算的核心风险是信息泄露。主要原因：互联网开放访问，易受全球攻击数据中心被入侵窃取数据数据价值高。目标特点：存在百万级的用户信息；数据可转卖牟利或用于诈骗；泄露可能引发社会连锁问题。防范难点：需防御多层面攻击（网络、系统、物理）数据流动频繁，泄露扩散风险高。云计算的核心风险是信息泄露。五、探索国家数据中心的数据如何存储？国家机密数据有没有泄露的风险？存储方式：通常存储于物理隔离的独立服务器或专属加密数据库。使用国密算法加密数据，优先采用国产服务器、操作系统和数据库。泄露的风险：内部人员违规：通过严格背景审查和最小权限原则防范。国家级APT攻击：需持续升级防御技术（如AI异常行为监测）。自主可控是国家安全的重要保障！安全需求：避免依赖跨国企业云计算中心，防止数据主权旁落与网络安全隐患。技术依赖风险：数据存储与计算受制于他国法律，系统后门可能导致敏感信息外泄。自主创新保安全：物随着我国自主创新能力提升，2020年推出的“中国电子云”基于国产飞腾CPU与麒麟操作系统，为政府、公共服务及央企国企提供安全可控的专属云服务，筑牢云端自主防线。六、能量加油站自主可控的内涵制造安全可控：产品设计、生产全流程杜绝被植入恶意代码或硬件后门。供给安全可控：确保极端情况下（如国际制裁、战争）仍能稳定获得产品供应，避免断供风险。技术安全可控：突破核心技术“卡脖子”问题，具备自主迭代能力。当前信息技术的核心目标以国产CPU（飞腾/龙芯）替代英特尔/AMD，以麒麟操作系统替代Windows/Linux，构建自主软硬件生态。七、议一议请结合以前学到的网络安全知识，从信息安全、网络安全、共享技术的安全利用三个方面，说一说如何让“云”变得更安全可靠。八、实践完成《互联网的未来》主题报告的第二部分——云安全互联网的发展促进了人类社会的进步，提升了人们的生活质量和幸福感。同时，人们的新问题、新需求层出不穷，无不在推动互联网迭代向前。对于互联网未来的发展趋势，同学们各抒已见。九、写一写展望未来，你认为互联网会发展成什么样子？请将你的想法写下来。十、拓展传统杀毒方式的问题杀毒软件靠一份记录已知病毒特征的名单（病毒库）来查毒。每周更新一次，无法识别新出现的病毒。名单长度有限，总有漏网之鱼。云安全的解决办法当一台设备发现新病毒（比如可疑邮件），立刻将信息传到“云安全系统”。一台设备“生病”（中毒），其他设备自动“打疫苗”（获得防护能力）。十一、单元作品展示与交流以小组为单位，对本单元完成的《互联网的未来》主题报告进行展示。填写作品评价表，对本单元完成的作品进行评价。十二、单元内容小结与概念图同学们已经完成了《互联网的未来》主题报告，请回顾本单元都学习了哪些原理和技术，用一句话概括对互联网未来发展的设想。根据在本单元项目实践中学到的知识，将概念图补充完整。十三、实践项目请与云计算开发者试用中心沟通，申请体验云产品，从云服务（无影云桌面、云上的超级电脑、办公安全平台SASE、远程办公访问平台、鹿班智能设计、智能作图机器人等）中选择一项开启该服务，并分享感受。课堂练习一、选择题1、云计算的核心风险是什么？（ ）A. 服务器耗能高 B. 网络延迟C. 依赖网络 D. 信息泄露2、以下哪项是云计算用户的安全责任？（ ）A. 维护数据中心硬件 B. 避免使用弱密码C. 防御网络攻击 D. 开发加密算法3、国家机密数据通常采用的加密算法是？（ ）A. 国际通用算法 B. 开源算法C. 国密算法 D. 自定义算法 二、填空题4、云安全责任由____________和用户共同承担。5、我国自主可控的国产CPU包括飞腾和________。6、传统杀毒方式依赖________，无法识别新出现的病毒。三、简答题7、如何从信息安全、网络安全、共享技术的安全利用三个方面让“云”更安全？信息安全需确保数据保密性（授权访问）、完整性（防篡改）和可用性（持续服务）；网络安全需防御网络攻击并保障基础设施安全；共享技术需规范权限管理，防止恶意程序扩散。8、国家机密数据存储时面临哪些泄露风险？如何防范？风险包括内部人员违规和国家级APT攻击。防范措施包括严格人员审查、最小权限原则、使用国产软硬件及AI监测异常行为。十五、拓展延伸人工智能与云计算的关系算力引擎：AI的“动力源”，云计算为AI提供海量计算资源，支撑复杂模型训练（如ChatGPT）。智能优化：云服务的“大脑”，AI帮助云计算自动分配资源、预测故障，提升运行效率。数据隐私：云服务的挑战集中存储的风险：云端数据一旦泄露，可能波及百万用户，需依赖加密技术（如区块链）加固防护。隐私法规的双刃剑：各国数据安全法（如GDPR）要求云服务商合规，但也可能增加技术成本。灾难恢复：云计算的保险箱多地备份：数据的“分身术”，云服务将数据同步存储在全球多个节点，避免自然灾害导致彻底丢失。秒级恢复：业务的“急救包”，业遭遇攻击或故障时，可快速从云端恢复备份，保障服务不中断。 一、聚焦收据云计算的安全事件，讨论云计算在不同领域的应用及其安全挑战。二、写一写查询资料并总结云计算在不同领域的应用及其安全挑战，并和同学分享讨论。三、探索小组协作寻找并对比不同云存储服务的安全功能，并得出结论。四、聚焦小组协作，收集资料并制作信息泄露对社会影响的报告。五、探索制作一张展示国家数据中心安全措施的海报。六、能量加油站理解自主可控的内涵，分享自己对自主可控的理解。七、议一议分享如何让网络更安全的想法。八、实践根据本课学习是知识点，小组讨论，完成云安全部分的编写。九、写一写写出你对未来互联网的畅想。十、拓展通过学习比较传统杀毒方式与云安全解决方案的优缺点。十一、单元作品展示与交流完成作品展示理解。十二、单元内容小结与概念图回顾单元知识。十三、实践项目指导学生小组协作申请试用一项云服务。十四、课堂练习完成课堂练习十五、拓展延伸收集资料了解并探讨人工智能如何利用云计算的算力进行模型训练。 一、聚焦通过收集与讨论让学生了解云计算的应用领域与面临的安全挑战。二、写一写通过收集信息让学生更全面了解知识点，同时培养学生归纳总结的能力。三、探索让学生体验和评估不同云服务的安全措施的过程、感受云服务的安全选择。四、聚焦通过数据整理培养学生的协作能力，并帮助学生加强对信息泄露的严重性及其社会影响的理解。五、探索让学生通过制作海报，深入了解知识点，培养学生收集资料与信息处理能力。六、能量加油站通过学习与分享，帮助学生掌握自主可控的内涵与意义。七、议一议帮助学生巩固课程知识，培养学生的分享能力。八、实践提高学生对云安全的综合理解，并通过报告编写经验自己的学习成果。九、写一写激发学生的想象力。十、拓展通过理解两种方式的不同之处及云安全的优势，帮助学生对云安全有更形象的理解。十一、单元作品展示与交流加强对本单元课程的了解。十二、单元内容小结与概念图回顾所学知识。十三、实践项目通过亲身体验申请流程，加强对云计算使用方法的掌握。巩固课堂内容十五、拓展延伸通过收集资料，思考云计算对人工智能发展的支持作用。
课堂小结 可信云计算确保安全1、进行新知引入2、了解自主可控与国家安全3、掌握数据安全的三个核心4、完成课堂练习5、进行知识拓展 总结回顾 对本节课内容进行总结概括。
课后作业 7.从信息安全、网络安全、共享技术的安全利用三个方面，如何让“云”更安全可靠？8.云安全如何解决传统杀毒方式的问题？ 布置作业 拓展学生的学习能力
课堂板书 观看板书 强调教学重点内容。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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