《操作系統(tǒng)安全加固》 教案-模塊3-任務(wù)3 使用OpenSSL對文件進(jìn)行編碼與解碼

授課班級(jí)XXXX課次18課時(shí)2教材操作系統(tǒng)安全加固教學(xué)內(nèi)容本課題教學(xué)內(nèi)容選自《操作系統(tǒng)安全加固》模塊三：重要數(shù)據(jù)加密任務(wù)3：使用OpenSSL對文件進(jìn)行編碼與解碼本次課主要教學(xué)內(nèi)容圍繞著國家計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)等級(jí)保護(hù)條例中對應(yīng)用和數(shù)據(jù)安全的通用技術(shù)要求的相關(guān)管理?xiàng)l例展開：具體包括用OpenSSL對二進(jìn)制文件和文本文件進(jìn)行加密和解密的方法，以及加密和解密過程有效性的驗(yàn)證，養(yǎng)成良好的安全意識(shí)和防護(hù)習(xí)慣。學(xué)情分析授課對象是網(wǎng)絡(luò)信息安全專業(yè)二年級(jí)學(xué)生。知識(shí)水平：熟悉Linux的基本系統(tǒng)管理命令的使用方法；技能水平：1.能使用管理命令對Linux系統(tǒng)進(jìn)行基本系統(tǒng)管理；2.能對Linux的文件與目錄進(jìn)行基本的操作認(rèn)知習(xí)慣：1.學(xué)生對理論知識(shí)理解較慢，但實(shí)踐操作能力強(qiáng)；2.學(xué)生不善于預(yù)習(xí)和歸納總結(jié)，對理論知識(shí)興趣缺乏，對技術(shù)學(xué)習(xí)缺乏精益求精的精神。教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：1.說出查看本系統(tǒng)openssl版本的操作方法；2.例舉基于openssl命令進(jìn)行BASE64編碼解碼的操作方法；技能目標(biāo)：1.能使用openssl命令對二進(jìn)制文件進(jìn)行BASE64編碼解碼；2.能使用openssl命令文本文件進(jìn)行BASE64編碼解碼；3.能進(jìn)行相應(yīng)的有效性驗(yàn)證。素養(yǎng)目標(biāo)：1.提高學(xué)生信息安全操作意識(shí)；2.引導(dǎo)學(xué)生遵守網(wǎng)絡(luò)安全法等法律法規(guī)；3.培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)習(xí)慣。教學(xué)重點(diǎn)為指定文件進(jìn)行編碼和解碼教學(xué)難點(diǎn)能正確進(jìn)行BASE64編解碼并驗(yàn)證教學(xué)方法基于企業(yè)OKR目標(biāo)管理、采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法，以網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全管理員依照國家計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)等級(jí)保護(hù)條例的要求開展工作為任務(wù)場景，通過學(xué)習(xí)對文件進(jìn)行加密的方法，提高文件傳輸?shù)陌踩裕龊孟到y(tǒng)安全加固的網(wǎng)絡(luò)安全防線。在教學(xué)過程中采用問題引導(dǎo)法和分組討論法，培養(yǎng)學(xué)生思考問題、解決問題的能力并提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)資源及教學(xué)環(huán)境教材：《操作系統(tǒng)安全加固》教學(xué)媒體：主流配置計(jì)算機(jī)35臺(tái)（置有CentOS7虛擬機(jī)）；局域網(wǎng)絡(luò)；極域教學(xué)系統(tǒng)軟件。教學(xué)場景設(shè)計(jì)：教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容及步驟教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖課前（預(yù)習(xí)新知）1.了解密碼學(xué)；2.學(xué)習(xí)使用OpenSSL進(jìn)行加解密的命令格式。1.發(fā)布相關(guān)視頻1.課前觀看相關(guān)視頻1.預(yù)習(xí)相關(guān)知識(shí)，為實(shí)訓(xùn)做準(zhǔn)備。課中（課中預(yù)習(xí)小測試）課前小測試1.發(fā)布測試題1.學(xué)生測試1．教師掌握學(xué)生自主學(xué)習(xí)的情況，方便課中調(diào)整評(píng)價(jià)課前預(yù)習(xí)情況1．教師展示課前測試情況2．評(píng)價(jià)學(xué)生情況1．學(xué)生認(rèn)真聽教師小結(jié)1．學(xué)生了解自主學(xué)習(xí)中的不足，建立自信，提升學(xué)生的興趣課中情境創(chuàng)設(shè)導(dǎo)入背景導(dǎo)入任務(wù)背景，完成環(huán)境準(zhǔn)備：某公司已經(jīng)安裝并部署了一臺(tái)Linux系統(tǒng)的服務(wù)器，架設(shè)并部署了Samba服務(wù)為公司內(nèi)部的各部門提供文件共享服務(wù)。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全等級(jí)保護(hù)第三級(jí)對應(yīng)用和數(shù)據(jù)安全的要求：應(yīng)采用校驗(yàn)碼技術(shù)或加解密技術(shù)保證重要數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)過程中的完整性。應(yīng)采用加解密技術(shù)保證重要數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)過程中的保密性。因此網(wǎng)絡(luò)安全操作員小顧需要針對公司共享目錄中的二進(jìn)制文件和文本文件進(jìn)行對稱加密。導(dǎo)入任務(wù)背景，啟發(fā)學(xué)生思考。思考下一步的工作任務(wù)。將工作場景轉(zhuǎn)化為教學(xué)場景，使學(xué)生在教學(xué)過程中真實(shí)體驗(yàn)并深刻理解等保相關(guān)規(guī)范，培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)安全素養(yǎng)。課中教學(xué)活動(dòng)一：查看OpenSSL版本，對二進(jìn)制文件進(jìn)行Base64加解密根據(jù)安全管理要求，提出任務(wù)：1）使用命令查看系統(tǒng)OpenSSL的版本。2）用OpenSSL對共享目錄中的重要二進(jìn)制文件進(jìn)行對加解密。3）驗(yàn)證加解密的正確性。提出任務(wù)，啟發(fā)學(xué)生思考學(xué)生思考解讀企業(yè)安全管理中的對應(yīng)用服務(wù)的通用安全要求，并提出具體任務(wù)，使學(xué)生明確任務(wù)要求和安全管理關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生的操作規(guī)范意識(shí)，提高學(xué)生的安全職業(yè)素養(yǎng)。分析任務(wù)：開展討論，明確任務(wù)要求和任務(wù)目的：1.加密和解密命令中需要用到什么參數(shù)，區(qū)別是什么？2.怎樣做驗(yàn)證？提出任務(wù)，啟發(fā)學(xué)生思考。思考，回答教師提問。通過問題引導(dǎo)式教學(xué)法，讓學(xué)生了解重難點(diǎn)。組織學(xué)生討論教師組織學(xué)生討論與展示：學(xué)生討論通過討論得到結(jié)論評(píng)價(jià)1：評(píng)價(jià)學(xué)生的討論結(jié)果教師評(píng)價(jià)學(xué)生互評(píng)增加學(xué)生自信，學(xué)會(huì)在討論中思考明確任務(wù)方法及步驟：具體要求，如下：1.對二進(jìn)制文件進(jìn)行加密2.對二進(jìn)制文件進(jìn)行解密。3.將加解密后的文件與原始文件進(jìn)行比較，側(cè)面驗(yàn)證有效性。下發(fā)任務(wù)單，展示活動(dòng)要求1.打開任務(wù)單，思考實(shí)現(xiàn)方法；2.認(rèn)真聽講，記錄要點(diǎn)，明確要求。了解任務(wù)提出背景和任務(wù)要求。任務(wù)初探：學(xué)生根據(jù)操作視頻，討論完成任務(wù)1.下發(fā)操作視頻。2.巡視指導(dǎo)學(xué)生、解答疑惑。3.組織學(xué)生演示分享。1.根據(jù)任務(wù)單及操作視頻完成實(shí)訓(xùn)任務(wù)。2.通過組間交流完成任務(wù)，并分組展示結(jié)果。通過觀看視頻演示和小組討論的合作學(xué)習(xí)方式，共同解決實(shí)際問題。評(píng)價(jià)2：教師點(diǎn)評(píng)任務(wù)實(shí)戰(zhàn)環(huán)節(jié)教學(xué)點(diǎn)評(píng)：學(xué)生參與度任務(wù)完成情況學(xué)生自評(píng)、互評(píng)評(píng)價(jià)學(xué)生的參與度，提高學(xué)生自信及學(xué)生的自覺性教師評(píng)價(jià)學(xué)生練習(xí)，明確KR指標(biāo)：KR指標(biāo)1：10分鐘內(nèi)完成任務(wù)要求點(diǎn)評(píng)實(shí)戰(zhàn)結(jié)果提出KR指標(biāo)1聆聽老師的評(píng)價(jià)意見，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)對結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)總結(jié)，為突破教學(xué)重點(diǎn)筑基學(xué)生再次練習(xí)，完成KR指標(biāo)1巡視指導(dǎo)、解答疑惑反復(fù)練習(xí)培養(yǎng)學(xué)生精益求精的精神，反復(fù)訓(xùn)練直至目標(biāo)OKR達(dá)成評(píng)價(jià)3：教師點(diǎn)評(píng)展示學(xué)生的KR1活動(dòng)達(dá)標(biāo)率情況對學(xué)生技能進(jìn)行小結(jié)點(diǎn)評(píng)展示KR結(jié)果聆聽教師點(diǎn)評(píng)通過任務(wù)點(diǎn)評(píng)，讓學(xué)生再次回顧實(shí)訓(xùn)過程中的技能要點(diǎn)；同時(shí)也是再次自我完善和理清制作思路的環(huán)節(jié)。課中教學(xué)活動(dòng)二：對文本文件進(jìn)行Base64加解密提出任務(wù)：1）用OpenSSL對共享目錄中的重要文本文件進(jìn)行對加解密。2）驗(yàn)證加解密的正確性。提出任務(wù)，啟發(fā)學(xué)生思考學(xué)生思考解讀企業(yè)安全管理中的對應(yīng)用服務(wù)的通用安全要求，并提出具體任務(wù)，使學(xué)生明確任務(wù)要求和安全管理關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生的操作規(guī)范意識(shí)，提高學(xué)生的安全職業(yè)素養(yǎng)。組織學(xué)生討論：有了活動(dòng)一的實(shí)操經(jīng)驗(yàn)，實(shí)踐探測本活動(dòng)的命令。教師提示學(xué)生說出命令學(xué)生分小組，根據(jù)教師組織完成討論通過討論，理解命令中參數(shù)的用法教師組織學(xué)生分小組展示討論教師組織學(xué)生分小組展示學(xué)生小組，上臺(tái)展示，小組討論成果通過展示，培養(yǎng)學(xué)生歸納與展示的能力明確任務(wù)方法及步驟：具體要求，如下：1.對文本文件進(jìn)行加密2.對文本文件進(jìn)行解密。3.將加解密后的文件與原始文件進(jìn)行比較。下發(fā)任務(wù)單，展示活動(dòng)要求1.打開任務(wù)單，思考實(shí)現(xiàn)方法；2.認(rèn)真聽講，記錄要點(diǎn)，明確要求。了解任務(wù)提出背景和任務(wù)要求。任務(wù)初探：完成任務(wù)1.任務(wù)單2.巡視指導(dǎo)學(xué)生、解答疑惑；1.根據(jù)任務(wù)單和操作視頻分組實(shí)戰(zhàn)操練2.組間討論，交流完成實(shí)戰(zhàn)1.培育學(xué)生接受任務(wù)、理解任務(wù)、團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力；2.通過實(shí)戰(zhàn)讓學(xué)生體驗(yàn)加解密的操作，為突破教學(xué)難點(diǎn)筑基。評(píng)價(jià)4：教師評(píng)價(jià)學(xué)生小組完成任務(wù)情況教師評(píng)價(jià)、組織學(xué)生結(jié)果展示學(xué)生自評(píng)、互評(píng)評(píng)價(jià)學(xué)生的參與度，提高學(xué)生自信及學(xué)生的自覺性教師提出KR2指標(biāo)：10分鐘內(nèi)按要求完成任務(wù)二操作2.對學(xué)生的交流合作情況進(jìn)行評(píng)價(jià)3.提出KR2指標(biāo)分組展示結(jié)果并聆聽教師評(píng)價(jià)明確OKR目標(biāo)促進(jìn)學(xué)生的溝通交流能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。學(xué)生再次練習(xí)，完成KR2指標(biāo)巡視指導(dǎo)、解答疑惑反復(fù)練習(xí)培養(yǎng)學(xué)生精益求精的精神，反復(fù)訓(xùn)練直至目標(biāo)OKR達(dá)成評(píng)價(jià)5：教師點(diǎn)評(píng)展示學(xué)生的KR2活動(dòng)達(dá)標(biāo)率情況對學(xué)生技能、KR目標(biāo)達(dá)成情況進(jìn)行小結(jié)點(diǎn)評(píng)聆聽教師點(diǎn)評(píng)通過任務(wù)點(diǎn)評(píng)，讓學(xué)生再次回顧實(shí)訓(xùn)過程中的技能要點(diǎn)；同時(shí)也是再次自我完善和理清制作思路的環(huán)節(jié)。課堂總結(jié)提煉要點(diǎn)教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行任務(wù)小結(jié)并補(bǔ)充；教師開展思政教育：網(wǎng)絡(luò)安全法要求企業(yè)要按等保要求，安全個(gè)體要有安全意識(shí)企業(yè)的安全要實(shí)施管理與技術(shù)都要有要求，才能實(shí)現(xiàn)安全基本要