《网络信息安全》课程教学大纲

《网络信息安全》课程教学大纲一、课程基本信息课程中文名称网络信息安全课程英文名称NetworkInformationSecurity课程编号33141605课程模块£思想政治理论课£通识教育课√专业基础课£专业课课程性质£必修£限选√专业任选£任选总学时32讲授学时22实验（专题辅导）学时10总学分2开课单位电子与信息工程学院开课系（室）自动化系授课对象本科三年级学生适用专业自动化专业先修课程《C语言程序设计》、《计算机网络》二、课程简介和教学目标1．课程简介《网络信息安全》适用于自动化专业本科学生学习，属于专业基础课、专业任选课程。本课程主要围绕计算机网络安全所涉及的网络安全问题进行讲解，内容包括：对称密码与公钥密码的基本原理、相关算法及应用，电子邮件的安全，IP安全，Web安全，恶意软件及防火墙等内容。学生通过本课程的学习，对信息系统的整体安全有较为深刻的认识，并掌握实现信息安全的基本工具的使用方法，将为后续课程的学习打下基础。2.教学目标教学目标1：培养学生建立网络信息安全领域的体系化知识结构，具有对计算机和网络系统进行安全防护的能力和意识，为学生后续课程和专业知识打下基础。教学目标2：培养学生积极参与课堂实践活动，提高团队合作能力；培养学生独立完成课后作业，课后主动学习、思考和分析问题的能力，以及自我管理和规划学业的能力。教学目标3：培养学生将理论问题转化为实践操作能力，通过对安全机制和安全工具应用的理解，构建学生在该领域的理论体系结构，掌握其相应的应用及其科技发展现况与趋势，培养学生持续学习的习惯与能力及前瞻视野的能力。教学目标4：改变课程仅注重知识传授的倾向，在教学中注重学生人际交往发展的合作学习，课堂教学以激发学生的兴趣来开展，让学生拥有求真、求实、求善的科学精神，逐步发展完善健全人格，树立正确的人生和价值观。教学目标5（课程思政）：通过网络信息安全学科经典案例的列举，结合网络信息起源与发展，培养学生正确的职业精神、职业素养、严谨求实的工作态度、及勇于探索的创新精神，激发学生科技报国的使命担当。3．教学目标与毕业要求指标点的支撑关系教学目标支撑毕业要求对应指标点教学目标12.1能够识别和判断工程问题的关键环节和参数，并能基于相关科学原理和数学模型方法正确表达自动化相关领域的工程问题。3.2能够针对特定需求，完成单元（部件）的设计；能够进行系统或工艺流程设计，在设计中体现创新意识，并在设计中能够考虑安全、健康、法律、文化及环境等制约因素。5.1了解专业常用的现代仪器、信息技术工具、工程工具和模拟软件的原理和使用方法，并理解其局限性。5.2能够选择与使用恰当的仪器、信息资源、工程工具和专业模拟软件，对自动化相关领域的工程问题进行分析、计算与设计；能够针对具体的对象，开发或选用满足特定需求的现代工具，模拟和预测专业问题，并能够分析其局限性。教学目标22.2能认识到解决问题有多种方案可选择，运用相关的基本原理，通过文献研究，分析自动化相关领域的工程问题，论证解决方案的合理性，获得有效结论。9.2在多学科背景下，能够独立或合作开展工作，并具备组织、管理、协调团队工作的能力。教学目标32.1能够识别和判断工程问题的关键环节和参数，并能基于相关科学原理和数学模型方法正确表达自动化相关领域的工程问题。3.2能够针对特定需求，完成单元（部件）的设计；能够进行系统或工艺流程设计，在设计中体现创新意识，并在设计中能够考虑安全、健康、法律、文化及环境等制约因素。4.2能够根据对象特征，选择研究路线，设计实验方案，并构建实验系统，安全地开展实验，正确地采集实验数据，并能对实验结果进行分析和解释，通过信息综合得到合理有效的结论。5.1了解专业常用的现代仪器、信息技术工具、工程工具和模拟软件的原理和使用方法，并理解其局限性。5.2能够选择与使用恰当的仪器、信息资源、工程工具和专业模拟软件，对自动化相关领域的工程问题进行分析、计算与设计；能够针对具体的对象，开发或选用满足特定需求的现代工具，模拟和预测专业问题，并能够分析其局限性。教学目标48.1有正确的价值观，理解个人与社会的关系，了解中国国情。8.2理解诚实公正、诚信守则的工程职业道德和规范，并能在工程实践中自觉遵守；理解工程师对公众的安全、健康和福祉，以及环境保护的社会责任，能够在工程实践中自觉履行责任。9.1能够在团队中有效沟通，合作共事。教学目标55.2能够选择与使用恰当的仪器、信息资源、工程工具和专业模拟软件，对自动化相关领域的工程问题进行分析、计算与设计；能够针对具体的对象，开发或选用满足特定需求的现代工具，模拟和预测专业问题，并能够分析其局限性。10.2了解专业领域的国际发展趋势、研究热点，能够适应国内外自动化行业产业的形势变化；具备一定的国际视野，理解和尊重世界不同文化的差异性和多样性，能够在跨文化背景下进行交流并施展专业技能。12.1认识到自主和终身学习的必要性，能够跟踪社会与技术发展的趋势。12.2具有自主学习的能力，能够对技术问题进行分析探索、归纳总结、实践质疑，并寻找资源获取解决问题的方案。三、理论教学表1理论教学安排序号章节（学时）学习内容（含重点、难点）教学方法、手段支撑教学目标其他1网络与信息安全综述（2）了解网络与信息安全的目的、基本概念。了解网络安全威胁的内容。掌握网络安全的层次结构。掌握网络安全的评价标准。1）教学方法：课堂教学＋课后作业。（2）教学手段：启发式教学＋对比式教学。1、2、4、52对称密码（3）了解密码学原理。掌握DES加密算法。掌握DES加密算法。掌握AES算法。1）教学方法：课堂教学＋课后作业。（2）教学手段：启发式教学＋对比式教学。1、2、33单向HASH函数（3）理解Hash函数的性质。掌握MD5算法。（重点）了解Sha1算法及理解消息认证码。字典攻击与穷举攻击。1）教学方法：课堂教学＋课后作业。（2）教学手段：启发式教学＋对比式教学。1、2、4、54公钥密码学（3）掌握RSA算法及ELGAMAL算法。掌握椭圆曲线密码体制及Diffie-Hellman算法。掌握MH背包公钥密码系统及加密算法综合应用PGP。1）多媒体教学+上机实践+网络平台+课后作业。（2）教学手段：启发式教学＋对比式教学。1、2、35混沌密码和量子密码（2）了解混沌模型的定义与特征。掌握混沌系统文件加密的应用。了解量子密码的特点。1）多媒体教学+上机实践+网络平台+课后作业。（2）教学手段：启发式教学＋对比式教学。1、2、4、56信息隐藏技术（2）了解信息隐藏技术的原理与特征。理解数字水印算法实现。理解基于混沌小波的数字水印算法。1）多媒体教学+上机实践+网络平台+课后作业。（2）教学手段：启发式教学＋对比式教学。1、2、4、57PKI技术（2）掌握PKI数字证书原理。理解证书权威CA。掌握数字证书的应用及了解信任模型。1）教学方法：课堂教学＋案例评讲。（2）教学手段：启发式教学＋对比式教学。1、38身份认证、访问控制与系统审计（2）了解计算机安全模型与机制。掌握常用的身份认证技术。理解访问控制的概念与角色及授权管理基础设施PMI。1）多媒体教学+上机实践+网络平台+课后作业。（2）教学手段：启发式教学＋对比式教学。1、2、4、59网络安全综合应用（3）了解数据库系统加密安全及黑客攻击技术。掌握操作系统安全及因特网安全与网络安全嗅探。了解Web安全。了解防火墙与入侵检测技术。1）教学方法：课堂教学＋案例评讲。（2）教学手段：启发式教学＋对比式教学。1、2、3、4四、实验教学表2实验教学安排序号实验项目名称（学时）实验内容实验类型支撑教学目标其他1对称密钥密码体系（2）验证电DES、AES加密算法。验证性2、4、52公钥密码体系（2）验证公钥密码算法的原理、RSA数学原理。验证性2、4、53PKI技术与数字签名（2）验证PIK技术原理。验证性2、4、54身份认证技术（2）验证身份认证技术及访问控制技术。验证性2、4、55网络安全综合应用（2）操作系统安全、数据库安全、Web安全、网络安全嗅探。综合性2、4、5五、考核与成绩评定方法表3课程考核及评价细则成绩组成考核/评价环节分值考核/评价细则支撑教学目标平时成绩出勤率10根据学生平时上课的出勤率，视其对课程学习的态度及积极程度，按10%计入课程总成绩1、2、3，5课堂练习20根据学生平时作业，按20%计入课程总成绩1、2、3、4，5实验环节20根据学生完成实验情