ДИМИТРОВГРАДСКИЙ ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ – ФИЛИАЛ
ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЯДЕРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
(ДИТИ НИЯУ МИФИ)
«ПОНЯТИЕ
ЭЛЕКТРОННО-ЦИФРОВОЙ ПОДПИСИ»
Методическая разработка открытого урока
по дисциплине
«Методы и средства защиты информации»
3 курс
Подготовила:
Е.В.Мирзазянова
Одобрена методической цикловой
комиссией естественно - научных и
специальных дисциплин
Протокол №__ «__»________2012г.
Председатель комиссии ________
Н.А.Шульга
Димитровград
2012
1. МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕМЫ УРОКА
Урок - это зеркало общей и педагогической культуры учителя, мерило его интеллектуального богатства, показатель его кругозора, эрудиции.
В.А. Сухомлинский
Меняются цели и содержание образования, появляются новые средства и технологии обучения, но какие бы не свершались реформы модернизации, урок остается вечной и главной формой обучения.
Урок является живой клеточкой учебно-воспитательного процесса, все самое важное и главное для студента свершается на уроке. Каждый новый урок - это ступенька нового знания, новый вклад в формирование профессиональных компетенций.
Учебное занятие - это сложный и ответственный этап учебного процесса. Дать качественный, хороший урок - дело не простое даже для опытного педагога. Многое зависит от понимания и выполнения преподавателем требований к учебному занятию, которые определяются целями, задачами обучения, закономерностями и принципами учебного процесса.
Содержание образования постепенно меняется, следовательно, меняется система отношений к студентам, что обуславливает необходимость поиска оптимальных условий для продуктивного взаимодействия всех участников учебного процесса.
На сегодняшний день существует очень много различных методов обучения студентов. Выбор оптимального метода - это один из центральных моментов проектирования учебного занятия.
Методы активного обучения сейчас занимают одну из главных задач для педагогов. «Как провести эффективное занятие?», «Насколько студент уяснил тему урока?» - эти вопросы волнуют каждого преподавателя. Методы активного обучения побуждают студентов к активной учебно-познавательной деятельности. Они направлены не на сообщение готовых знаний студентам, а на организацию их самостоятельного получения знаний.
Особенности методов активного обучения:
принудительная активизация мышления;
достаточно длительное время вовлечения обучаемых в учебный процесс, поскольку их активность должна быть не кратковременной, а устойчивой и длительной;
самостоятельная творческая выработка решений, повышенная степень мотивации и эмоциональности обучаемых;
постоянное взаимодействие студентов и преподавателей (интерактивное обучение).
В педагогической практике используется такое понятие, как «нестандартное» или «нетрадиционное» занятие. Нестандартные формы занятий - учебные занятия, выходящие за рамки традиционного урока. Это могут быть: урок-конференция, урок творчества, урок-совещание, деловые игры, викторина, комбинированные занятия и т.д.
Комбинированное занятие, выделяемое как форма проведения занятия в разновозрастных группах в соответствии с психолого-педагогическими этапами усвоения учебного материала, характеризуется постановкой и достижением нескольких дидактических целей. Следуя мнению Б.Т. Панова, комбинированным называется такое занятие, на котором разумно объединяется работа по изучению, первичному закреплению и дальнейшей систематизации и обобщению знаний. Их многочисленными комбинациями определяются разновидности комбинированных занятий.
Методическая структура комбинированного занятия: организация студентов к занятиям; повторение и проверка знаний студентов; выявление глубины понимания и степени прочности изученного и актуализация знаний для последующей деятельности на текущем занятии; введение нового материала, организация работы студентов по его осмыслению; первичное закрепление материала и выработка умений и навыков применения знаний на практике; выдача домашнего задания и обязательный инструктаж по его выполнению; подведение итогов с комментариями оценок за работу студентов на занятии.
Очень важное значение в структуре комбинированного занятия приобретает соподчиненность и взаимосвязь ее составных частей, так как только успешное решение педагогических задач предыдущей части занятия позволяет переходить к последующей. Итоговый эффект занятия достигается при реализации целей, поставленных к каждой части занятия.
Структура должна быть гибкой, динамичной (подвижной). Никакого шаблона и формализма в работе. Построение структуры занятия - творческий процесс преподавателя
Комбинированный урок «Понятие электронно-цифровой подписи» разработан для проведения теоретического занятия по дисциплине «Методы и средства защиты информации» для студентов 3 курса специальности 230105 Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем.
Урок направлен на формирование профессиональных и надпрофессиональных компетенций студентов, которые необходимы специалисту для реализации профессиональной деятельности.
Достаточно часто приходиться сталкиваться с тем, что студентам не интересно выполнять однотипные задания на практических занятиях, и они не могут достаточно проявить свою индивидуальность. Поэтому был разработан комбинированный урок «Понятие электронно-цифровой подписи», который позволил бы повысить интерес к изучению данной темы, приобрести новые методы работы с методами шифрования, подтолкнуть студентов к разработке новых методов шифрования. Это учебное занятие поможет оценить творческие и организаторские способности студентов в процессе выполнения заданий; показать основные черты своего характера; способность к выполнению работы с раздаточным материалом. Это может существенно помочь студентам в выборе их будущей деятельности.
Целями проведения комбинированного занятия являются:
- повышение интереса к изучаемой теме;
- реализация познавательной активности студентов;
- формирование умений и навыков, носящих общенаучный, общеинтеллектуальный характер;
- развитие творческого мышления;
- повышение интереса к профессии.
В процессе проведения игры решается ряд задач, направленных на:
- развитие профессиональных и творческих способностей студентов - будущих специалистов в области информационных технологий;
- формирование профессиональных компетенций студентов.
2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ УРОКА
Комбинированный урок
«Понятие электронно-цифровой подписи»
Тип урока: комбинированное занятие
Вид урока: теоретическое занятие
Форма работы: групповая форма
Метод: Коллективно-мыслительная деятельность, активные методы обучения.
Цели урока:
План занятия
Актуализация опорных знаний.
Мотивация студентов, проведение блиц – опроса.
Постановка целей и задач урока.
Изучение нового материала:
Сообщение преподавателя:
Закрепление изученного материала: беседа со студентами с применением презентации.
Подведение итогов.
Ход занятия
Преподаватель сообщает тему урока, цель урока.
Подготовительный этап и блиц-опрос по прошедшему материалу:
Вопросы для блиц – опроса с применением презентации:
Чем занимается наука «КРИПТОГРАФИЯ»? Чем занимается наука «КРИПТОАНАЛИЗ»?
Какие виды криптосистем бывают? Чем они отличаются?
В чем заключается шифрование методом «Гаммирование»?
В чем заключается шифрование открытым ключом? Что такое закрытый ключ?
Что такое таблица соответствия? Как построить таблицу соответствия?
Что такое ключ? Сколько может быть ключей?
Какие данные нужны для разработки открытого ключа? Где их взять?
Какие данные нужны для разработки закрытого ключа?
Что такое криптостойкость шифра? Что понимается под вскрытием шифра?
В чем заключается метод шифрования «перестановок»?
Студенты разбиваются на 2 команды (можно поделить групп самому преподавателю), далее работа идет для каждого студента отдельно. Одних преподаватель вызывает к доске решать задачи, остальная часть группы разбивается на 2 команды. Одна команда расшифровывает одну шифрограмму, другая команда другую шифрограмму. За то время что студенты решают задачи у доски, другие 2 команды расшифровывают свое послание. После того, как вышло время студенты у доски показывают свое решение, другие студенты объявляют свои расшифрованные шифрограммы. Те студенты, у которых получились правильные ответ (фразы) получают оценку 5. Остальные в зависимости ответа 3 или 4.
ЗАДАНИЯ для работы у доски
Задание:
Расшифровать следующую криптограмму методом перестановки, зная, что
КЗ - 3 5 2 1 4 6,
КС - 4 2 5 3 1 6,
ДКАГЧЬОВА=РУААКОЕБЗЕРЕ=ДСОХТЕСЕ=Т=МУ
Задание:
Дана таблица соответствия
а | б | в | г | д | е | ж | з | и | й | к | л | м | н | о | р | с | т | у | ф | х | ц | ч | ш | щ | э | ю | я | ь | ъ | ы | * | - | , |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 |
Расшифровать следующую криптограмму методом подстановки, зная, что а=1, S=1, n=35
юмжлуспооп-чйхспгбь-рперйтъ
Задание:
Разработать открытый ключ, зная, что p=7 q=15.
ЗАДАНИЯ для письменного опроса
Расшифровать криптограмму методом подстановок, зная, что a=1, S=1
ТАБЛИЦА СООТВЕТСТВИЯ
А | Б | В | Г | Д | Е | Ж | З | И | Й | К | Л | М | Н | О | П | Р | С | Т | У | Ф |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 |
| | | | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | | | |
Х | Ц | Ч | Ш | Щ | Ь | Ы | Ъ | Э | Ю | Я | , | * | - |
22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 |
Команда 1
РПТЖЖЩЫ_РПТУФРПЛ_*_РПЗОЖЩЫ_РСЙГЪШЛФ,_ РПТЖЖЩЫ_ РСЙГЪШЛФ_*_РПЗОЖЩЫ_ЦБСБЛУЖС,_РПТЖЖЩЬ_ЦБСБЛУЖС_*_РПЗОЖЩЫ_ТФЕЫВФА
ОТВЕТ:
ПОСЕЕШЬ_ПОСТУПОК_-_ПОЖНЕШЬ_ПРИВЫЧКУ,_ПОСЕЕШЬ_ПРИВЫЧКУ_-_ПОЖНЕШЬ_ХАРАКТЕР,_ПОСЕЕШЬ_ХАРАКТЕР_-_ПОЖНЕШЬ_СУДЬБУ.
Команда 2
ЕПВСПЕЖУЖМЫ_ТМФЗЙУ_ТБНБ_ТЖВЖ_ОБДСБЕПК,_ШЖМПГЖЛ_ЗЖ_РСЖГПТЦПЕЙУ_ТБНФ_ ЕПВСПЕЖУЖМЫ,_ЛПДЕБ_ТМФЗЙУ_Й_ОЖ_РПМФШБЖУ_ОБДСБЕЪА
ОТВЕТ:
ДОБРОДЕТЕЛЬ_СЛУЖИТ_САМА_СЕБЕ_НАГРАДОЙ,_ЧЕЛОВЕК_ЖЕ_ПРЕВОСХОДИТ_САМУ_ДОБРОДЕТЕЛЬ, _КОГДА_СЛУЖИТ_И _НЕ_ПОЛУЧАЕТ_НАГРАДЫ.
Основной этап:
Объяснение нового материала.
Показ видеоролика.
Сообщение преподавателя:
1. История создания электронно-цифровой подписи (ЭЦП)
2. Генерация ключей ЭЦП.
Подведение итогов урока
Проводиться рефлексия со студентами с использованием презентации, метод «Резюме».
Вопросы для рефлексии с применением презентации:
Что такое электронно-цифровая подпись?
Какова цель применения цифровой подписи?
Как можно получить цифровую подпись?
На каком методе основывается разработка подписи?
Что необходимо знать для того, чтобы отправить сообщение кому-либо?
Как вы считаете, метод, на котором основывается цифровая подпись, обладает криптосойкостью?
Назовите свойства хеш-функции.
Какая информация записывается в электронно-цифровую подпись?
Вопросы для составления «Резюме»:
Что привлекло вас на занятии?
Что окончательно отложилось в памяти?
Пригодится ли вам в профессиональной деятельности изученная информация? Где и как?
Что осталось непонятным?
Преподаватель подводит итоги занятия
Задание для внеаудиторной работы
Разработать открытый и закрытый ключ, зная, что p=7, q=23. Подготовить конспект на тему: «Средства работы с электронно-цифровой подписью».
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ДИМИТРОВГРАДСКИЙ ТЕХНИКУМ ИНФОРМАТИКИ И УПРАВЛЕНИЯ»
УТВЕРЖДАЮ
Зам.директора по учебной работе
___________ Р.В. Пышкова
«_25__» _ноября _2011_
ПЛАН ЗАНЯТИЯ
по дисциплине: «МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ»
Группа | 331 |
Специальность | 230105 ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ И АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ |
Дата | 25 ноября 2011 года |
Тема: | ПОНЯТИЕ ЭЛЕКТРОННОЙ ПОДПИСИ |
Цели: |
Цель познания - | ознакомить студентов с понятием электронно-цифровой подписи, определить место и возможности использования цифровой подписи. |
Цель развития - | способствовать развитию компетенций: |
Социально – коммуникативных – способность логично и последовательно представлять полученные знания; умению реализовывать полученные знания в различных жизненных ситуациях. |
Рефлексивные - осознание для себя пользы изучения электронной подписи, умение применить эти знания на практике и в будущей профессиональной деятельности. |
Тип | Комбинированное занятие |
Методы | Коллективно-мыслительная деятельность, групповая форма работы, активные методы обучения. |
Оборудование занятия | 1) ПК; 2) мультимедиа проектор; 3) доска; 4) мел. |
Время | 2 часа |
Приобретаемые умения и навыки | Студент должен уметь: демонстрировать уровень осмысленного применения полученных знаний при разработке открытого и зарытого (секретного) ключей; разрабатывать ключи электронной подписи; уметь применять цифровую подпись. Студент должен знать: основные понятия электронно-цифровой подписи: хеш-функция, хеширование; свойства хеш-функции; открытый и закрытый ключи подписи. |
ХОД ЗАНЯТИЯ
№ п/п | Этапы учебного занятия | Шаг на этапе | Деятельность преподавателя | Деятельность студентов | Время |
1. | Организационное начало занятия | Подготовка студентов к работе. | 1.Приветствует студентов. 2. Проверяет присутствие и готовность студентов к занятию. | Приветствуют преподавателя. | 2 мин |
2. | Актуализация опорных знаний | 1. Письменный контроль по формам: «терминологический диктант», «задания по карточкам», «задания у доски». 2. Устный контроль по форме: «Блиц-опрос» с использо-ванием презентации. | Устанавливает правильность и объем выполнения заданий студентами. Выставляет оценки. | Выполняют задания. | 20 мин |
3. | Мотивация | Сообщение темы занятия, постановка цели и задач занятия. Метод: «ассоциации» | Сообщает тему занятия, организует целевое пространство. Мотивирует студентов к изучению темы. | Настраиваются на изучение темы, осознают значимость, необходимость изучения темы. | 7 мин |
4. | Основной этап | Изучение нового материала. | 1. Просмотр видеоролика 2. Сообщение преподавателя: 1. История создания электронно-цифровой подписи (ЭЦП) 2. Генерация ключей ЭЦП. | 1. Составляют конспект лекции. 2. Выступают по вопросу: разработка ключей для ЭЦП. 3. Изучают материал по заданиям: 1) Свойства хеш-функции 2) Свойства ЭЦП. | 40 мин |
5. | Закрепление изученного материала | Беседа с использованием презентации. | Организует беседу с использованием презентации. Выслушивает и комментирует ответы студентов. | Отвечают на вопросы, заявленные в презентации. | 5 мин |
6. | Заключитель-ный этап | Рефлексия. Метод: «Резюме» Подведение итогов работы. | Выслушивает и комментирует ответы студентов. Выступает с заключительным словом. | Отвечают на вопросы, заявленные в презентации, анализируют изученную информацию. | 5 мин |
7. | Задание для внеаудиторной самостоятель-ной работы | Постановка домашнего задания. | Инструктирует студентов по выполнению домашнего задания. | Записывают домашнее задание. | 1 мин |
Преподаватель _____________________ Е.В. Мирзазянова