3.2網(wǎng)絡(luò)資源分享教學(xué)設(shè)計(jì)人教-中圖版高中信息技術(shù)選擇性必修2網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)

第3章網(wǎng)絡(luò)安全與網(wǎng)絡(luò)資源3.2網(wǎng)絡(luò)資源分享教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)背景信息科技是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的重要部分，主要研究以數(shù)字形式表達(dá)的信息及其應(yīng)用中的科學(xué)原理、思維方法、處理過程和工程實(shí)現(xiàn)。當(dāng)代高速發(fā)展的信息科技對全球經(jīng)濟(jì)、社會和文化發(fā)展起著越來越重要的作用。義務(wù)教育信息科技課程具有基礎(chǔ)性、實(shí)踐性和綜合性，為高中階段信息技術(shù)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。信息科技課程旨在培養(yǎng)科學(xué)精神和科技倫理，提升自主可控意識，培育社會主義核心價(jià)值觀，樹立總體國家安全觀，提升數(shù)字素養(yǎng)與技能。教材分析本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容選自人教/地圖出版社選擇性必修2網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)第3章網(wǎng)絡(luò)安全與網(wǎng)絡(luò)資源3.2網(wǎng)絡(luò)資源分享。網(wǎng)絡(luò)正在改變著社會和人們生活的方方面面，給人們帶來了豐富的網(wǎng)絡(luò)資源，帶來了各種便捷的獲取和使用資源的手段，方便著人們的工作、學(xué)習(xí)和生活。不過，網(wǎng)絡(luò)在給人們帶來驚喜和奇跡的同時(shí)，也給個(gè)人、企業(yè)、社會、國家等各方面帶來了巨大的安全挑戰(zhàn)。網(wǎng)絡(luò)空間已成為繼海、陸、空、天之外的“第五疆域”，網(wǎng)絡(luò)安全與政治安全、經(jīng)濟(jì)安全、軍事安全等傳統(tǒng)安全融合交織。教學(xué)目標(biāo)1.能識別網(wǎng)絡(luò)資源的類型。2.能利用適當(dāng)?shù)墓ぞ咴谟?jì)算機(jī)和移動終端生成和分享網(wǎng)絡(luò)資源。3.提高分享資源時(shí)的安全意識。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn):能識別網(wǎng)絡(luò)資源的類型。教學(xué)難點(diǎn):能利用適當(dāng)?shù)墓ぞ咴谟?jì)算機(jī)和移動終端生成和分享網(wǎng)絡(luò)資源。教學(xué)方法與教學(xué)手段案例分析法、講授法、任務(wù)驅(qū)動法。教學(xué)過程問題導(dǎo)入體驗(yàn)探索回顧網(wǎng)絡(luò)分享蕭伯納曾說：“如果你有一個(gè)蘋果，我有一個(gè)蘋果，彼此交換，我們每個(gè)人仍然只有一個(gè)蘋果；如果你有一種思想，我有一種思想，彼此交換，我們每個(gè)人就有了兩種思想，甚至多于兩種思想?！边@句話形象地描述了信息所具有的共享性特征。網(wǎng)絡(luò)是目前人們所發(fā)明的最便捷的信息分享途徑（圖3.2.1）（參見教材P88）?；貞浤阌镁W(wǎng)絡(luò)分享過哪些資源，常用的分享手段都有哪些。網(wǎng)絡(luò)資源簡介在日常使用中，網(wǎng)絡(luò)資源主要指網(wǎng)絡(luò)信息資源，也就是通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以利用的各種信息資源的總和。很多人把網(wǎng)絡(luò)資源分為圖、文、聲、像等類型。比如，使用搜索引擎時(shí)，很多時(shí)候就在搜索某種特定類型的資源（圖3.2.2）（參見教材P89）；但更多的時(shí)候，人們獲取的是由多種媒體組成的綜合型信息資源（圖3.2.3）（參見教材P89）。也可以按網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，將網(wǎng)絡(luò)資源分為萬維網(wǎng)資源、FTP網(wǎng)絡(luò)資源、telnet網(wǎng)資源等。其中，萬維網(wǎng)基于HTTP協(xié)議，目前使用最為廣泛；FTP網(wǎng)基于FTP協(xié)議，主要用于文件傳輸，可用來共享各種文件；telnet網(wǎng)基于telnet協(xié)議，可借助網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)完成計(jì)算任務(wù)。還可以按來源，把網(wǎng)絡(luò)資源分成政府信息資源、企業(yè)信息資源、公眾信息資源等（圖3.2.4）（參見教材P89）；按主題，分為關(guān)于旅游的資源、關(guān)于學(xué)習(xí)的資源、關(guān)于體育運(yùn)動的資源等。除了信息資源外，IP地址數(shù)量、域名數(shù)量、國際出口帶寬等可以視為網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)資源。網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)資源是信息社會的“大動脈”，是關(guān)乎建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國的戰(zhàn)略性資源。經(jīng)過多年的努力，我國網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)資源建設(shè)進(jìn)步顯著。表3.2.1展示了近年來我國網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)資源的建設(shè)情況。網(wǎng)絡(luò)資源分享實(shí)例通過網(wǎng)絡(luò)分享資源的方式有很多，如把信息發(fā)布到微博或朋友圈中，用郵件傳送圖文資料等。實(shí)際使用時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)資源和應(yīng)用場景的要求，選擇適當(dāng)?shù)姆绞?。分享文件情?：王紅所在小組的幾位同學(xué)想分享他們、計(jì)算機(jī)中的照片、視頻等，他們列出了幾種方案：·通過移動硬盤復(fù)制文件；·通過局域網(wǎng)內(nèi)的共享文件夾共享文件；·發(fā)到QQ群或微信群中；·發(fā)到云盤中，然后創(chuàng)建加密分享鏈接。你認(rèn)為哪種方式更合適？為什么網(wǎng)絡(luò)發(fā)展過程中，出現(xiàn)過不少分享文件的方式，如專門用于傳送文件的FTP服務(wù)、電子郵件附件、局域網(wǎng)共享文件夾等。近年來，網(wǎng)絡(luò)云盤服務(wù)逐漸流行。通過云盤，不僅個(gè)人的各種信息終端可以方便地分享各種文件，而且還可以與其他人的各種設(shè)備分享。項(xiàng)目實(shí)施利用云盤分享文件1.小組同學(xué)選定一個(gè)網(wǎng)絡(luò)云盤服務(wù)，并分別完成賬號注冊等必要操作。2.在自己的不同設(shè)備間實(shí)現(xiàn)文件分享，并描述自己的操作步驟（圖3.2.5）（參見教材P90）。3.嘗試與小組成員之間分享一個(gè)比較大的視頻文件。注意，要?jiǎng)?chuàng)建加密的分享鏈接。4.把視頻文件改名后再次上傳，看看能否實(shí)現(xiàn)秒傳，并討論一下，秒傳背后的機(jī)理是什么。基于二維碼的分享情境2：王紅想在學(xué)?；顒又泻屯瑢W(xué)們分享她制作的關(guān)于保護(hù)瀕危動物的宣傳片，并已經(jīng)利用云盤服務(wù)設(shè)好了共享鏈接。她發(fā)現(xiàn)，向好友發(fā)布這個(gè)消息比較容易，可以利用QQ等工具把網(wǎng)址傳給對方，但如何才能讓不熟悉的同學(xué)，特別是使用智能的同學(xué)，方便地打開鏈接呢？把指定網(wǎng)址打印或展示出來，讓使用的人照著網(wǎng)址輸入訪問，雖然可行，但顯然很不方便。一個(gè)更方便的辦法是，利用二維碼來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)址的分享。信息設(shè)備掃描二維碼后，可以把它轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)據(jù)，從而獲取其中的信息。目前，經(jīng)常可以見到各種基于二維碼的應(yīng)用（圖3.2.6）（參見教材P91）。生成二維碼的方式有很多，可以用專門的軟件，可以借助生成二維碼的網(wǎng)站，還可以采用編程的方式。分享計(jì)算資源通過網(wǎng)絡(luò)，不僅可以分享文件，分享存儲空間，分享打印機(jī)等硬件設(shè)備，還可以分享計(jì)算機(jī)的計(jì)算資源，也就是利用網(wǎng)絡(luò)，使用別的計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力來完成計(jì)算任務(wù)。下面將要介紹如何用Python中的dispy庫來組建和使用分布式計(jì)算系統(tǒng)。項(xiàng)目實(shí)施組建分布式計(jì)算系統(tǒng)1.每一位同學(xué)查看自己所用計(jì)算機(jī)的IP地址，并記錄下來。2.進(jìn)入安裝Python的目錄，然后執(zhí)行“pythonScripts\dispynodec1i[IP地址]clean”命令，窗口顯示類似圖3.2.7（參見教材P92）。運(yùn)行命令后，所用的計(jì)算機(jī)就會提供一個(gè)處理核心充當(dāng)運(yùn)算資源。大家都這樣做，就可以組成含有多個(gè)運(yùn)算資源的分布式計(jì)算系統(tǒng)，系統(tǒng)中的每一臺計(jì)算機(jī)就是一個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)。接下來，學(xué)習(xí)如何使用這個(gè)計(jì)算網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行計(jì)算。在上面的運(yùn)算過程中，默認(rèn)把系統(tǒng)中的所有計(jì)算節(jié)點(diǎn)都用來計(jì)算質(zhì)數(shù)，從而形成了一個(gè)尋找質(zhì)數(shù)的計(jì)算網(wǎng)絡(luò)。實(shí)際運(yùn)算時(shí)，尋找質(zhì)數(shù)的過程被分成了10段，并被自動分配到計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的空閑節(jié)點(diǎn)上。也就是說，在同一時(shí)間，這個(gè)分布式計(jì)算系統(tǒng)的不同計(jì)算節(jié)點(diǎn)，會在不同段落中尋找質(zhì)數(shù)。通過這種方式，可以有效減少復(fù)雜計(jì)算所需的時(shí)間。實(shí)際使用時(shí)，可以把計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算節(jié)點(diǎn)組織起來，用來完成不同的計(jì)算任務(wù)。思考活動總結(jié)分布式計(jì)算的特點(diǎn)通過前面的項(xiàng)目活動，你覺得分布式計(jì)算有哪些特點(diǎn)？通過分享計(jì)算資源，能完成什么類型的任務(wù)？在現(xiàn)實(shí)操作中，研究人員利用分享計(jì)算資源的原理，創(chuàng)建了很多用于科學(xué)研究的分布式計(jì)算項(xiàng)目。簡單地說，分布式計(jì)算就是把大的計(jì)算任務(wù)分割成小的任務(wù)單元，并通過網(wǎng)絡(luò)分發(fā)給各節(jié)點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算，各節(jié)點(diǎn)完成計(jì)算后，再通過網(wǎng)絡(luò)把各自的計(jì)算結(jié)果反饋給服務(wù)器。BOINC（BerkeleyOpenInfrastructureforNetworkComputing，伯克利開放式網(wǎng)絡(luò)計(jì)算平臺）是目前主流的分布式計(jì)算平臺之一。下面以這個(gè)平臺為例，介紹當(dāng)前正在利用分享計(jì)算資源進(jìn)行的科學(xué)研究。如果利用軟件，把網(wǎng)絡(luò)中不同設(shè)備的存儲空間組合起來，就可以形成分布式存儲系統(tǒng)，這是一種分享存儲資源的方式。項(xiàng)目實(shí)施參與分布式科學(xué)研究項(xiàng)目1.啟動軟件BOINCManager。2.增加一個(gè)項(xiàng)目，如計(jì)算質(zhì)數(shù)的項(xiàng)目PrimeGrid，然后根據(jù)軟件的提示，進(jìn)行登錄或賬號注冊等操作。操作后，軟件就會自動把所用的計(jì)算機(jī)變成計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，并自動為項(xiàng)目提供必要的運(yùn)算資源（圖3.2.8）（參見教材P96）。3.再瀏覽幾個(gè)計(jì)算平臺中的項(xiàng)目，如尋找外星人的項(xiàng)目SETI@home、模擬宇宙運(yùn)行的項(xiàng)目Universe@Home、研究蛋白質(zhì)的項(xiàng)目ProteinFolding等，并適當(dāng)加入一兩個(gè)感興趣的項(xiàng)目。不難發(fā)現(xiàn)，一個(gè)真實(shí)可用的分布式系統(tǒng)，要做的工作比前面的項(xiàng)目活動實(shí)驗(yàn)復(fù)雜得多，通常還要包括項(xiàng)目選擇、用戶身份認(rèn)證等操作。思考活動網(wǎng)絡(luò)分享二三事1.以“分布式計(jì)算的安全性”為關(guān)鍵詞進(jìn)行搜索，分別從普通參與者和項(xiàng)目組織者的角度，了解采用分布式計(jì)算這種方式時(shí)，各自可能面臨的風(fēng)險(xiǎn)是什么，又該分別采取哪些應(yīng)對措施。2.下列說法對嗎？為什么？（1）共享上網(wǎng)是一種網(wǎng)絡(luò)資源分享過程，這個(gè)時(shí)候大家分享的是帶寬。（2）DHCP（dynamichostconfigurationprotocol，動態(tài)主機(jī)配置協(xié)議）服務(wù)是一種網(wǎng)絡(luò)資源分享服務(wù)，分享的是IP地址資源。3.你還知道哪些分享網(wǎng)絡(luò)資源的服務(wù)？它們分享了什么資源？項(xiàng)目實(shí)施網(wǎng)絡(luò)資源分享總結(jié)報(bào)告完成項(xiàng)目報(bào)告，檢查自己這個(gè)階段的學(xué)習(xí)情況。報(bào)告人：＿＿＿＿＿＿時(shí)間：＿＿＿＿＿＿主題：認(rèn)識網(wǎng)絡(luò)分享。1.總結(jié)網(wǎng)絡(luò)資源的分類方式和具體的類型。按＿＿＿＿＿＿分類，包括：＿＿＿＿＿＿按＿＿＿＿＿＿分類，包括：＿＿＿＿＿＿按＿＿＿＿＿＿分類，包括：＿＿＿＿＿＿2.總結(jié)分享文件的方法，以及這些方法的優(yōu)缺點(diǎn)?！蹙钟蚓W(wǎng)共享，優(yōu)缺點(diǎn)：＿＿＿＿＿＿□＿＿＿＿＿＿，優(yōu)缺點(diǎn)：＿＿＿＿＿＿□＿＿＿＿＿＿，優(yōu)缺點(diǎn)：＿＿＿＿＿＿□＿＿＿＿＿＿，優(yōu)缺點(diǎn)：＿＿＿＿＿＿□＿＿＿＿＿＿，優(yōu)缺點(diǎn)：＿＿＿＿＿＿3.總結(jié)二維碼的作用，以及二維碼分享的應(yīng)用場景。4.總結(jié)數(shù)字摘要、加密等安全技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)資源分享過程中的作用?？偨Y(jié)評價(jià)1.總結(jié)本章的核心概念與關(guān)鍵能力。2.根據(jù)自己的掌握情況填寫下表。學(xué)習(xí)內(nèi)容掌握程度網(wǎng)絡(luò)資源的類型□不了解□了解□理解網(wǎng)絡(luò)分享的方式□不了解□了解□理解利用適當(dāng)?shù)墓ぞ呱珊头窒砭W(wǎng)絡(luò)資源□不了解□了解□理解常用網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議的作用□不了解□了解□理解設(shè)置及使用簡易防火墻□不了解□了解□理解加密技術(shù)□不了解□了解□理解數(shù)字摘要技術(shù)□不了解□了解□理解使用適當(dāng)?shù)墓ぞ邔?shù)據(jù)和終端進(jìn)行加密□不了解□了解□理解3.回答以下問題，完成活動反思。（1）“網(wǎng)絡(luò)的美妙之處在于你能連接任何人；網(wǎng)絡(luò)的可怕之處在于任何人都能與你連接。”談一談你對這句話的看法。（2）有人說“人們通過網(wǎng)絡(luò)分享資源的活動越頻繁，其面臨的安全風(fēng)險(xiǎn)也就越大，所以要盡可能避免網(wǎng)絡(luò)分享行為?！睂τ谶@個(gè)觀點(diǎn)，你怎么看？課后作業(yè)1.王紅的爸爸想跟大家分享他的研究成果，但又擔(dān)心這些研究成果會被人篡改，誤導(dǎo)他人。對此，你有什么辦法嗎？2.趙明只想和朋友分享、交流自己的學(xué)習(xí)計(jì)劃，他應(yīng)該采用哪種方式分享資源？為什么？□微博□微信朋友圈□QQ群□博客其他：3.下面的說法，你認(rèn)為哪個(gè)對？為什么？（1）二維碼中可能隱藏病毒或木馬程序，所以不能隨意掃描。（2）二維碼中可能隱藏病毒或木馬程序的超鏈接，誘導(dǎo)人在不經(jīng)意間安裝，所以不能輕易掃描。4.云存儲服務(wù)可以幫助大家方便地