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信息安全与密码学教案

一、教案概述

信息安全与密码学是计算机科学与技术专业中的重要课程之一。本

教案旨在帮助学生全面了解信息安全与密码学的基本概念、原理、方

法和应用，并培养其分析和解决信息安全问题的能力。通过系统性的

教学和实践环节，使学生能够掌握信息安全的核心概念、常见攻击与

防范手段，以及密码学的相关知识和技术。

二、教学目标

1.理解信息安全和密码学的基本概念、原理和发展历程；

2.掌握信息安全的主要威胁和攻击手段，以及相应的防御策略；

3.熟悉常用的密码学算法、密钥管理和数字签名等技术；

4.培养学生的信息安全意识和安全风险评估能力；

5.培养学生的信息安全问题分析和解决能力；

6.提高学生的团队协作和沟通能力。

三、教学内容

第一部分：信息安全概述

1.信息安全的基本概念和定义；

2.信息安全的重要性及其应用领域；

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3.信息安全的目标和原则；

4.信息安全的基本威胁和攻击手段。

第二部分：信息安全攻击与防御

1.密码分析与破解技术；

2.网络安全与防火墙技术；

3.计算机病毒与恶意软件防范；

4.攻击检测与入侵防御技术；

5.数据加密与解密技术；

6.身份认证与访问控制技术。

第三部分：密码学基础知识

1.密码学的定义和发展历程；

2.对称密码学与公钥密码学的基本概念；

3.哈希函数与消息认证码；

4.数字签名与认证技术；

5.密钥管理与密钥协商机制。

第四部分：实践环节

1.实验室搭建与实验环境配置；

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2.常用密码学工具的使用；

3.安全漏洞扫描与修复；

4.密码算法实现与分析；

5.网络安全实例分析与解决。

四、教学方法

1.讲授结合实践：通过系统的理论讲解结合实际案例和实验，深入

分析信息系统的安全问题及其解决方法。

2.小组讨论与案例分析：组织学生进行小组讨论，共同分析和解决

信息安全问题，培养学生的团队协作和问题解决能力。

3.示范与实践操作：在实验室环境中，展示密码学算法的实现过程，

引导学生进行相关操作和实验，巩固所学知识。

4.案例教学：通过案例分析真实安全事件，让学生学会从实际问题

中总结和提炼安全经验。

五、教学评价方式

1.课堂小测验：每节课结束前进行小测验，检查学生对本节课内容

的理解和掌握程度。

2.实验报告：学生根据实践环节完成实验报告，总结实验过程和结

果，并进行相关分析。

3.期末考试：对学生对整个课程内容的掌握情况进行考核。

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4.课堂表现评价：对学生参与讨论、回答问题和提问的积极程度进

行评价。

六、教学资源

1.教材：

-信息安全原理与实践，某某出版社，作者A；