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1、 2014年全国职业院校信息化教学大赛电子商务概论教案课程名称： 电子商务概论 课程总学时： 64学时 教学对象： 高职一年级 教学单元： 非对称加密、数字签名与CA证书 单元教学学时： 4学时 目 录一、课程简介1二、单元教学内容及能力训练任务1三、教学目标2四、学情分析2五、教学重点及采用措施3六、教学难点及克服对策4七、教学方法5八、信息化教学手段设计7九、教学创新点9十、教学进程11十一、板书设计15一、课程简介课程名称：电子商务概论 课程类型：专业课授课对象：高职 电子商务专业 一年级学生 课程学时：64课时课程教学目标：本课程是三年制电子商务专业开设的第一门基础课程，是第一学期开设
2、的理实一体课，本课程以从事电子商务的相关工作岗位的职业能力要求为目标，培养学生对电子商务及模式、电子商务安全、电子支付、网络营销、网站建设、物流等方面的认知能力，为学生的后续学习奠定坚实的基础。本课程是电子商务专业的前导课程，后续开设的课程网络营销、商务网站建设电子商务物流配送）等，因此本课程具有较强的理论性和基础性。二、单元教学内容及能力训练任务本次课是本课程的第5个教学项目，共计4课时，主要讲授非对称加密的基本概念、公钥与私钥的使用原理、Hash函数与数字签名、CA证书的概念及生成与使用方法1.教学内容（1）非对称加密的基本概念及公钥与私钥的使用原理 主要教学内容为非对称加密的概念、加密密
3、钥与解密密钥的工作原理、公钥与私钥的概念及工作原理（2）Hash函数与数字签名（3）CA证书的概念及生成与使用方法2.能力训练任务本次课以任务驱动法为主线，由3个子任务贯穿起来，将理论知识融入其中。子任务如下图1。图1 能力训练任务图3.本次课使用到的英文单词CA（certification authority）认证机构 Hash 散列Digital signature 数字签名PGP(Pretty Good Privacy)，是一个基于RSA公钥加密体系的邮件加密软件三、教学目标通过本次课180分钟的学习，借助多种信息化手段，学生可以掌握非对称加密的概念和公钥私钥体制的工作流程，可以利用PG
4、P软件生成并管理非对称密钥对；学生可以理解Hash函数的工作原理，并能够利用Hash函数进行对文件进行“缩影”处理，并在此基础上进行文件完整性检验；利用PGP软件，学生可以收发带有数字签名的邮件，在此基础上理解数字证书的必要性，并利用ZXCA软件生成数字、使用证书。见图2。 1.知识目标：掌握非对称加密的概念和基本原理；掌握公钥与私钥的概念及使用原理；掌握Hash函数的基本工作原理及Hash运算简单应用；掌握CA证书的概念、工作原理及使用方法。2.能力目标：能够利用PGP等软件生成公钥私钥对；能够利用公钥、私钥进行文件、邮件的加密及解密；能够利用Hash运算检验文件的完整性；能够利用工具生成数
5、字证书，并进行数字证书的安装及使用。3.素质目标：能够利用搜索引擎进行专业知识的自学；能够以团队形式完成一定的任务；能够对教学过程中涉及到的而教师没有讲解的知识和技能进行自我探索和学习。图2 本单元教学目标四、学情分析一年级学生在以往的学习中基本上没有接触过与加密、解密等密码学相关的知识，唯一可能掌握的关于密码学的知识只是对称加密的概念。因此对于学生们而言，非对称加密、数字签名、CA认证等都是非常抽象的概念。如果按照传统的讲解方法，逐一介绍非对称加密的算法、密钥生成的准则、数字签名的工作流程、CA认证的工作原理等，多数学生会对这部分知识和技能产生恐惧心理，进而产生厌学情绪。基于上述教学实践工作
6、中总结出来的问题，我们认为如果能够利用动画、网站、软件等信息化手段在课堂上展现上述授课内容的真实应用，而不是单纯的介绍理论，可以在相当程度上降低课程内容的抽象性。利用形象的信息化手段展现枯燥晦涩理论的实际应用，会使理论教学的效果得到很大改观。由于学生能够感受到理论知识的应用价值，他们甚至会对理论产生浓厚的兴趣，主动钻研更深层次的知识，这样可以使学生们的学习状态由“要我学”转变成“我要学”，进而使他们转变为课堂的真正主人，这也是在课堂教学中应用信息化手段的更深层次的意义。五、教学重点及采用措施根据加密认证体系的工作要求、本门课程的课程标准、以及本单元的知识、技能和素质目标，本单元的教学重点可以概
7、括为两点：1、 数字签名的原理及实现过程电子商务交易中一个基本而致命的问题是如何在网络上确认对方的身份，如果这个问题不能解决，电子商务将变成诈骗者的乐园，那么“电子商务”这种革命性的商业模式也将不复存在了。而数字签名恰恰是解决这一重大问题的关键。因此对于电子商务专业的学生而言，掌握数字签名的工作原理，并能够熟练应用数字签名技术进行业务操作是极其重要的基本技能，因此数字签名的原理及实现过程是本单元教学的重点内容。图3 利用PGP软件进行带有数字签名的邮件的收发2、CA证书的工作原理及生成与应用如果学生能够理解数字签名的工作原理，就很容易掌握CA证书的工作原理了。为了保证数字签名公钥的合法性，需要
8、有一个权威机构来进行认证，这个机构就是CA机构，其颁发的数字证书就是所谓的CA证书。CA证书的生成过程和试用方法需要通过ZXCA软件来展示。 图4 CA证书的生成过程六、教学难点及克服对策根据学生情况和以往经验，本次课的教学难点为数字签名的工作流程。克服对策：1. 给出数字签名的工作流程图。（1）以flash的形式展现数字签名的工作流程原理，按照数字签名的工作步骤逐一呈现数字签名的工作过程。（2）以互动性flash让学生尝试把流程图中缺失的过程补充完整，全部完成时才能出现表示完成的界面。（3）以互动性flash的方式让学生把流程图中缺失的过程补充完整，不提示正确或者错误，当学生全部完成后给出分
9、数，错误的位置以闪烁形式展现，每错一个位置扣十分，满分一百分，扣完为止。需要做flash的部分，流程图在下页。系统需要整合的软件：1、 首先利用PGP软件能够生成非对称密钥对。用以展示非对称加密的密钥生成与管理。2、 利用已有的hash函数计算软件来为word文件计算MD5值等。3、 利用PGP软件与outlook软件收发带有数字签名的email；4、 利用ZXCA软件生成CA证书。图5 数字签名的工作流程把这个流程图做成交互式的flash2、 利用PGP软件和outlook软件完成数字签名邮件的收发、加密解密工作。2人为一小组，A发B收，完成得50分，B发A收，完成得50分，满分100分。
10、图6 分组教学解决数字签名教学难点3.通过问题牵引法，提出问题，为什么不直接用非对称加密方法进行数字签名呢？引入Hash函数有什么好处呢？给学生一个思考的空间，而不是强行把Hash函数概念灌输给学生，学生思考清楚引入Hash函数的必要性后，就能更好的理解数字签名的工作原理了。为了让学生更好的理解Hash运算，可以利用Hash运算软件展示Hash运算的强大功能。 图7 利用Hash运算软件展示文件微小变动的MD5差异七、教学方法1.任务驱动法 图8 “任务驱动法”实施过程图2.案例演示法本次课程使用“体外扩增绿色荧光蛋白基因”作为案例载体，通过对“体外扩增绿色荧光蛋白基因”程序分析、PCR仪程序
11、设置，引入PCR原理和新基因引物的设计任务，再探讨体内DNA复制机制。案例演示法实施过程如图9所示。使用该方法教学，不是单纯的传授学生知识，而是将知识点融入到实际应用中，使学生不仅掌握了知识，同时也具备了运用知识解决问题的能力。采用案例演示法教授知识，更容易让学生集中精力，有效的提高学习积极性，加快知识和能力的获取速度。描述问题分析案例掌握知识实施案例技能总结图9 “案例演示法”实施过程图3.问题牵引法本次课程开始由“体外扩增绿色荧光蛋白基因”引出，该基因的体外扩增程序用于其他基因（乙肝表面抗原基因）是否合适呢？由此产生认知冲突，问题牵引寻求解决方法，给出体外扩增程序中最关键的步骤是退火阶段，
12、退火温度的确定是由该基因的扩增引物计算出来的，讲解并演示引物的设计过程。见图10。图10 “问题牵引法”实施过程图4.启发教学法学生分析完PCR程序后，诱导学生分析每一步的原理，启发学生总结出PCR反映原理的关键是变性、退火和延伸。学生学习完体外DNA扩增原理并设置PCR反应程序后，教师提出问题，在生物体内，DNA的复制是如何进行的呢？与体外DNA扩增有什么异同呢？通过动画展现出体内DNA复制的连续过程和各个成分。启发过程见下图11。图11 “启发教学法”实施过程图5.分组讨论法在本次课中，多次采用分组讨论法。第一处是学生接到任务后，以小组为单位讨论PCR程序的构成；第二处是分析程序阶段，分组
13、讨论，在整个PCR程序中起着关键作用的是使那么因素？在每一步反应过程中，DNA分子都发生了什么变化？第三处是任务实施阶段，PCR反应程序中的退火温度是如何确定的？第四处是理论分析阶段，学生学习完体内DNA复制机制后，分组讨论总结DNA复制的机制及成份，准备汇报。在学习过程中，鼓励学生分组学习，通过讨论甚至是辩论，互通有无，解决问题。这种方法可以提高学生学习的主动性。“分组讨论法”在本次课每一处的实施过程如图12所示。图12 “分组讨论法”在每一处实施过程图6.问题探究法八、信息化教学手段设计图13 信息化教学手段运行流程图1课堂演示动画视频通过动画、视频、场景等演示讲解知识点、创建问题情境，激
14、发学生学习兴趣。本次课中使用的动画如表2所示。表2 动画视频列表序号互动动画视频揭示原理1数字签名工作原理23452.学生自主学习资料教学中的一些重点和难点，仅仅通过一遍教学可能学生很难深入的理解和掌握，我们提供了学材，在网络课程平台上供学生下载，如表3所示。表3 学生自主学习资料列表序号本次课相关学材作用123453.充分利用现代教育技术我们的课堂教学全部在专业实训室进行。专业实训室配有多媒体投影仪、教学黑板以及多媒体教学，专业软件，如图14。使学生可以在看老师演示的同时，动手练习，做到“做中教、做中学”；同时可以方便老师在线下发案例及项目任务书，学生在线提交作业。图14 PGP 专业软件。4. 利用网络将课堂教学延伸到课外，注重学生课后学习过程监控网络课程的建成，提供、积累了丰富的教学资源，包括：课程介绍、课程标准、授课计划、教学PPT、参考PPT、难点演示视频、教学案例、电子教案、作业习题、考核方案、学习指南、教学笔记等等。学生通过网络课程可以展开自主学习，并可以在网上下载相关资料、作业，可以进入学习论坛进行交流，师生互动答疑；可以进入
