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第28课 安全防范讲策略 教学设计
课题 安全防范讲策略 单元 第六单元 学科 信息科技 年级 八年级
单元主题 【学情分析】随着物联网应用的不断发展，物联设备数量剧增，它们能够持续工作并把自己的“见、所闻、所感”告诉其他设备或者人。物联网给人们带来便利的同时，也带来了新的安全威胁。在物联网应用中，每一个传感器和网络都有潜在的风险，都可能受到攻击。本单元是本模块最后一个单元，旨在让学生了解物联网中虚拟身份的重要性，了解物联网安全的现状，进一步增强个人信息保护意识，深刻认识自主可控对国家安全的重要意义。本单元围绕物联网安全，从探讨物联网虚拟身份出发，用物联网安全事件强化安全意识，提出安全防范策路，闸述自主可控的内涵和意义，并以第三单元物联门锁系统案例为例，开展物联系统安全升级实践体验。【内容结构】
学习目标 1. 信息意识：加强虚拟身份识别和数据安全意识，做好安全防护。2. 计算思维：能够根据需求，设计和搭建简单的物联系统原型，结合项目活动采集、分析和呈现数据，解决实际问题，发展计算思维。3. 数字化学习与创新：能够主动利用数字设备开展实践创新活动，并在创新活动中认识到原始创新对可持续发展的重要性。4. 信息社会责任：了解网络空间中物品标识和虚拟身份的意义，知道数据安全防护的常用方法和策略，保护个人隐私，尊重他人隐私。
重点 感知层、网络层、应用层各自的核心安全策略及典型应用场景；基础物联网安全防护技巧的掌握与实际应用。
难点 将所学安全策略转化为个人数据安全保护的自觉行为，真正落实安全意识。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
激趣导入 【上节回顾】物联网安全面临着重大的考验，针对这些风险，我们应该采取什么策略来防范呢？【建构】为保障物联系统在数据采集、传输、反馈控制等全过程的安全可靠，制定科学合理的物联网安全策略至关重要。物联网安全策略不仅包括技术层面的措施，还包括管理层面的措施，涉及物联网的方方面面，最终确保物联网准确感知、可靠传输、安全处理。针对物联网感知层、网络层、应用层的安全风险，就需要从物联网每层结构的特点，有针对性地进行防范。 注意、思考、讨论 吸引学生的注意力，启发学生思考。
学习活动 【学习活动】一、感知层安全策略【学习探究】感知层的设备有多种类型，为确保其安全性，目前主要的做法是强化物理安全措施和加强认证工作。1. 加强传感器物理安全。为传感器安装防护罩，防止攻击者通过物理手段直接干扰传感器的正常工作。2. 使用多传感器融合提升可靠性。使用多传感器协同获取数据，减少对单一传感器的依赖，以提高数据的准确性和可靠性。3. 加强传感器的身份认证。引入严格的传感器认证机制，确保只有通过合法认证的传感器才能与物联系统进行通信；采用数字签名等技术验证传感器的身份，防止伪造和冒充。4. 提高传感器防欺骗能力。通过提升传感器性能、改进传感器算法、加入传感器数据检测机制等方式，提高传感器本身的防欺骗能力。【学习活动】二、网络层安全策略【学习探究】在网络层，主要研究节点到节点数据传输的机密性，防止数据在传输过程中被窃听或篡改。目前最常见的做法是网络隔离和数据加密。网络层的安全策略与互联网中的安全策略基本是一致的。网络隔离是指通过物理或逻辑手段将不同的网络环境相互隔离，以确保网络数据的安全性和完整性。数据传输加密是通过对原始数据进行加密以产生密文，以及在接收端对密文进行解密并还原原始数据， 保护在网络传输中的数据隐私和完整性。【学习活动】三、应用层安全策略应用层安全涵盖数据保护、算法优化以及用户操作等多个维度，需要我们在技术、管理和法律等多个方面共同努力，以实现全面而有效的保护，确保信息的完整性、保密性和可用性。1．强化数据安全（1）加强数据监管物联网中存储着海量的个人、家庭乃至行业数据，包括生物特征、个人隐私、企业的商业机密、国家的民生数据等，必须实施严格的数据保护措施。数据存储备份为了确保数据的完整性和可靠性，必须建立有效的数据备份和恢复机制。不仅要定期备份重要数据，还应在条件允许的情况下实施异地备份，以应对可能发生的意外情况，如硬件故障、自然灾害、恶意攻击等，做到能够迅速且完整地恢复数据。（3）数据访问控制物联网中不同的用户和设备涉及不同的数据，在进行身份认证后，通过合理地设计和实施数据访问策略，物联网系统可以确保数据的安全性，同时提供灵活和高效的数据访问和共享。改进优化算法不断改进、提升算法的安全性，定期更新固件，安装系统补丁，是有效防止黑客利用漏洞进行攻击或窃取数据的手段。要对算法进行安全审计和评估，发现潜在的安全漏洞，并进行修正。3．提升使用安全（1）提升安全意识定期开展用户安全教育和培训，提高用户对物联系统安全的认识， 强化个人隐私数据保护意识，防止密码泄露，及时安装安全补丁，减少人为因素造成的安全问题。（2）采用强密码策略加强用户身份认证机制，定时更新物联设备的密码，采用强密码和多因素认证等技术手段，提升应用的安全性。【合作探究】智能终端上的很多应用软件会要求获取摄像头、位置等权限，其本质就是访问这些传感器获取的数据。授予适当的权限能够保障应用软件正常使用，使智能终端变得更智能，但过多的授权也存在很多安全问题。请你分别以用户和应用软件开发者的视角，在确保应用软件的正常使用的同时，如何提升安全策略？ 听讲、思考、讨论 教师通过引领学生学习课程内容，促进学生学习知识。学生通过认真听讲、合作探究等方式，积极学习基础知识和相关技能。另外，通过提问的方式引发学生思考，培养其思考和解决问题的能力。
课堂小结 知识回顾 对课堂知识进行总结和梳理，帮助学生更好地理解和掌握所学内容。
拓展-提升 【拓展-提升】目前，常见的小区门禁有RFID系统和人脸识别系统。人们对这两种门禁各自的优势及存在的安全风险存在不同的看法。1. 这两种门禁的优势分别是什么？2. 它们各自存在哪些安全风险？如何防范？ 自主探究 呼应课堂核心知识，并通过生活案例拓展学生的认知边界。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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