《物联网安全技术》课程教学大纲 一、课程概况 课程代码：04478110 课程名称：物联网安全技术 课程学分：3.0 课程学时：48（理论学时：40；实验（实践)学时：8) 课程性质：专业选修课（选修） 开课部门：信工学院 建议修读学期：6 建议先修课程：物联网概论、计算机网络、信息安全概论等 适用专业（方向）：计算机、物联网、网络工程 二、课程地位、作用与任务 《物联网安全技术》是物联网工程专业一门重要的专业课。课程内容包括物联网安全特 征、物联网安全体系、物联网数据安全、物联网隐私安全、物联网接入安全、物联网系统安 全和物联网无线网络安全等内容。 通过对本课程的学习，使学生能够对物联网信息安全的内涵、知识领域和知识单元进行 了科学合理的安排，目标是提升对物联网信息安全的“认知”和“实践”能力。 三、课程目标 （一)教学目标 物联网安全技术课程具体要求达到的特定教学目标包括： 1教学目标1能够基于物联网安全技术在行业中的应用，评价物联网安全技术工程实践和复 杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，能够在工程实践中理解并 遵守工程职业道德和规范。（指标点63、82) 2教学目标2.培养学生具有个人魅力，凝练团队成员高效完成所承担任务，具有协调成员 之间技术，保证物联网安全技术项目按计划完成的能力；（指标点9.1） 3教学目标3：明确物联网安全技术对社会的影响，能够具有自主学习意识培养的能力。（指 标点12.1) (二)本课程支撑的毕业要求 1.本课程支撑的毕业要求：（毕业要求6、8、9、12。）（毕业要求见2018版人才培养方案） 2.本课程支撑的指标点：指标点6.3、8.2、9.1、12.1 （1)指标点63：能够基于工程在行业中的应用，评价专业工程实践和复杂工程问题解决方 案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。 33
33 《物联网安全技术》课程教学大纲 一、课程概况 课程代码：04478110 课程名称：物联网安全技术 课程学分：3.0 课程学时：48（理论学时：40；实验（实践）学时：8） 课程性质：专业选修课（选修） 开课部门：信工学院 建议修读学期：6 建议先修课程：物联网概论、计算机网络、信息安全概论等 适用专业（方向）：计算机、物联网、网络工程 二、课程地位、作用与任务 《物联网安全技术》是物联网工程专业一门重要的专业课。课程内容包括物联网安全特 征、物联网安全体系、物联网数据安全、物联网隐私安全、物联网接入安全、物联网系统安 全和物联网无线网络安全等内容。 通过对本课程的学习，使学生能够对物联网信息安全的内涵、知识领域和知识单元进行 了科学合理的安排，目标是提升对物联网信息安全的“认知”和“实践”能力。 三、课程目标 （一）教学目标 物联网安全技术课程具体要求达到的特定教学目标包括： 1.教学目标 1.能够基于物联网安全技术在行业中的应用，评价物联网安全技术工程实践和复 杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，能够在工程实践中理解并 遵守工程职业道德和规范。（指标点 6.3、8.2） 2.教学目标 2. 培养学生具有个人魅力，凝练团队成员高效完成所承担任务，具有协调成员 之间技术，保证物联网安全技术项目按计划完成的能力；（指标点 9.1） 3 教学目标 3：明确物联网安全技术对社会的影响，能够具有自主学习意识培养的能力。（指 标点 12.1） （二）本课程支撑的毕业要求 1. 本课程支撑的毕业要求：（毕业要求 6、8、9、12。）（毕业要求见 2018 版人才培养方案） 2. 本课程支撑的指标点：指标点 6.3、8.2、9.1、12.1 （1）指标点 6.3：能够基于工程在行业中的应用，评价专业工程实践和复杂工程问题解决方 案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任
(2)指标点82：能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范。 (3)指标点9.1：培养学生具有个人魅力，凝练团队成员高效完成所承担任务，具有协调成 员之间技术，保证项目按计划完成的能力。 (4)指标点12.1：具有自主学习意识培养的能力。 （三)课程教学目标与毕业要求对应表 《物联网安全技术》课程教学目标与毕业要求的对应表 课程名称：物联网安全技术 任课教师： 课程性质：专业选修 课程学分：3 课程支撑的毕业要求 课程目标、达成途径、评价依据 毕业要求1： 教学目标：能够基于物联网安全技术在行业中的应用， 63:能够基于工程在行业中的应 评价物联网安全技术工程实践和复杂工程问题解决方案 用，评价专业工程实践和复杂工 对社会、健康、安全、法律以及文化的影响。 程问题解决方案对社会、健康、 达成途径：了解物联网的层次结构及各层安全问题，掌 安全、法律以及文化的影响，并 握物联网的安全体系结构，掌握物联网的感知层安全技 理解应承担的责任。 术，了解物联网的网络层安全技术，了解物联网的应用 层安全技术，了解位置服务安全与隐私技术，了解云安 全与隐私保护技术，了解信息隐藏和版权保护。 评价依据：课堂笔记、提问和课堂测验、课外作业和考 试。 半业要求2： 教学目标：能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德 82:能够在工程实践中理解并遵 和规范。 守工程职业道德和规范。 达成途径：掌握隐私安全的概念，了解隐私安全与信息 安全的联系与区别，掌握隐私度量方法，掌握数据库隐 私保护技术，掌握位置隐私保护技术，掌握数据共享隐 私保护方法，实践外包数据加密计算案例： 评价依据：课堂提问和课堂测验、课外作业、实验和考 试。 毕业要求3： 教学目标：培养学生具有个人魅力，凝练团队成员高效 9.1:培养学生具有个人魅力，凝 完成所承担任务，具有协调成员之间技术，保证物联网 练团队成员高效完成所承担任 安全技术项目按计划完成的能力 务，具有协调成员之间技术，保 达成途径：通过团队协作和一起实验的方式，掌握网络 证项目按计划完成的能力 与系统安全的概念，了解恶意攻击的概念、原理和方法， 掌握入侵检测的概念、原理和方法，掌握攻击防护技术 的概念与原理，掌握防火墙原理，掌握病毒查杀原理， 了解网络安全通信协议。 评价依据：课堂测验、课外作业、实验 半业要求4： 教学目标：培养学生综合素质以及提高学生自主学习意 12.1具有自主学习意识培养的能 识。 力 达成途径：学会自主学习、独立思考、解决问题、创新 实践的能力，为后续专业课程的学习培养兴趣和奠定坚 实的基础。 评价依据：课堂提问和课堂测验、课外作业、实验 34
34 （2）指标点 8.2：能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范。 （3）指标点 9.1：培养学生具有个人魅力，凝练团队成员高效完成所承担任务，具有协调成 员之间技术，保证项目按计划完成的能力。 （4）指标点 12.1：具有自主学习意识培养的能力。 （三）课程教学目标与毕业要求对应表 《物联网安全技术》课程教学目标与毕业要求的对应表 课程名称：物联网安全技术 任课教师： 课程性质：专业选修 课程学分：3 课程支撑的毕业要求 课程目标、达成途径、评价依据 毕业要求 1： 6.3：能够基于工程在行业中的应 用，评价专业工程实践和复杂工 程问题解决方案对社会、健康、 安全、法律以及文化的影响，并 理解应承担的责任。 教学目标：能够基于物联网安全技术在行业中的应用， 评价物联网安全技术工程实践和复杂工程问题解决方案 对社会、健康、安全、法律以及文化的影响。 达成途径：了解物联网的层次结构及各层安全问题，掌 握物联网的安全体系结构，掌握物联网的感知层安全技 术，了解物联网的网络层安全技术，了解物联网的应用 层安全技术，了解位置服务安全与隐私技术，了解云安 全与隐私保护技术，了解信息隐藏和版权保护。 评价依据：课堂笔记、提问和课堂测验、课外作业和考 试。 毕业要求 2： 8.2：能够在工程实践中理解并遵 守工程职业道德和规范。 教学目标：能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德 和规范。 达成途径：掌握隐私安全的概念，了解隐私安全与信息 安全的联系与区别，掌握隐私度量方法，掌握数据库隐 私保护技术，掌握位置隐私保护技术，掌握数据共享隐 私保护方法，实践外包数据加密计算案例； 评价依据：课堂提问和课堂测验、课外作业、实验和考 试。 毕业要求 3： 9.1：培养学生具有个人魅力，凝 练团队成员高效完成所承担任 务，具有协调成员之间技术，保 证项目按计划完成的能力 教学目标：培养学生具有个人魅力，凝练团队成员高效 完成所承担任务，具有协调成员之间技术，保证物联网 安全技术项目按计划完成的能力 达成途径：通过团队协作和一起实验的方式，掌握网络 与系统安全的概念，了解恶意攻击的概念、原理和方法， 掌握入侵检测的概念、原理和方法，掌握攻击防护技术 的概念与原理，掌握防火墙原理，掌握病毒查杀原理， 了解网络安全通信协议。 评价依据：课堂测验、课外作业、实验 毕业要求 4： 12.1 具有自主学习意识培养的能 力 教学目标：培养学生综合素质以及提高学生自主学习意 识。 达成途径：学会自主学习、独立思考、解决问题、创新 实践的能力，为后续专业课程的学习培养兴趣和奠定坚 实的基础。 评价依据：课堂提问和课堂测验、课外作业、实验
四、课程内容 教学内容 作业要求 第一章物联网与信息安全 自学内容：复习物联网基础和计算机网络的 1.1. 物联网的概念与特征： 知识。 1.2. 物联网的起源与发展； 课堂/课外作业： 1.3. 物联网的体系结构； 1.4. 物联网安全问题分析； 1.物联网的体系结构 2. 1.5. 物联网的安全特征； 物联网的安全特征； 1.6. 物联网的安全需求； 3.物联网安全的主要手段 1.7. 物联网信息安全 知识点： 1. 了解物联网的概念与特征， 2. 了解物联网的体系结构， 3. 了解物联网的安全特征， 4. 了解物联网的安全威胁，熟悉保障物联网 安全的主要手段。 第二章物联网的安全体系 自学内容：网络安全体系。 2.1.物联网的安全体系结构； 2.2.物联网感知层安全； 课堂/课外作业： 2.3.物联网网络层安全； 1.什么是信息隐藏和版权保护技术， 2.4.物联网应用层安全 2.比较分析物联网的感知层安全技术、物 知识点： 联网的网络层安全技术、物联网的应用 1.了解物联网的层次结构及各层安全问题， 层安全技术 2.掌握物联网的安全体系结构， 3.掌握物联网的感知层安全技术， 4.了解物联网的网络层安全技术， 5.了解物联网的应用层安全技术， 6. 了解位置服务安全与隐私技术， 7. 了解云安全与隐私保护技术， 8.了解信息隐藏和版权保护 第三章数据安全 自学内容：了解密码学发展历史；密码体系 3.1.密码学的基本概念， 模型及相关概念、掌握密码的安全性分类及 3.2.密码模型， 典型攻击方式 3.3.经典密码体制， 3.4.现代密码学 课堂/课外作业： 知识点： 1.数据安全的基本概念， 1.掌握数据安全的基本概念， 2.流密码与分组密码的概念， 3. 2.掌握基于变换或置换的加密方法， 对比分析DES算法和RSA算法； 4. 3.掌握流密码与分组密码的概念， 数字签名技术的实际应用案例， 4. 掌握DES算法和RSA算法， 5.了解散列函数与消息摘要原理， 35
35 四、课程内容 教学内容 作业要求 第一章 物联网与信息安全 1.1. 物联网的概念与特征； 1.2. 物联网的起源与发展； 1.3. 物联网的体系结构； 1.4. 物联网安全问题分析； 1.5. 物联网的安全特征； 1.6. 物联网的安全需求； 1.7. 物联网信息安全 知识点： 1. 了解物联网的概念与特征， 2. 了解物联网的体系结构， 3. 了解物联网的安全特征， 4. 了解物联网的安全威胁，熟悉保障物联网 安全的主要手段。 自学内容：复习物联网基础和计算机网络的 知识。 课堂/课外作业： 1. 物联网的体系结构， 2. 物联网的安全特征； 3. 物联网安全的主要手段 第二章 物联网的安全体系 2.1.物联网的安全体系结构； 2.2.物联网感知层安全； 2.3.物联网网络层安全； 2.4.物联网应用层安全 知识点： 1. 了解物联网的层次结构及各层安全问题， 2. 掌握物联网的安全体系结构， 3. 掌握物联网的感知层安全技术， 4. 了解物联网的网络层安全技术， 5. 了解物联网的应用层安全技术， 6. 了解位置服务安全与隐私技术， 7. 了解云安全与隐私保护技术， 8. 了解信息隐藏和版权保护 自学内容： 网络安全体系。 课堂/课外作业： 1. 什么是信息隐藏和版权保护技术， 2. 比较分析物联网的感知层安全技术、物 联网的网络层安全技术、物联网的应用 层安全技术 第三章 数据安全 3.1.密码学的基本概念， 3.2.密码模型， 3.3.经典密码体制， 3.4.现代密码学 知识点： 1. 掌握数据安全的基本概念， 2. 掌握基于变换或置换的加密方法， 3. 掌握流密码与分组密码的概念， 4. 掌握 DES 算法和 RSA 算法， 5. 了解散列函数与消息摘要原理， 自学内容：了解密码学发展历史；密码体系 模型及相关概念、掌握密码的安全性分类及 典型攻击方式 课堂/课外作业： 1. 数据安全的基本概念， 2. 流密码与分组密码的概念， 3. 对比分析 DES 算法和 RSA 算法； 4. 数字签名技术的实际应用案例
6.掌握数字签名技术， 7.掌握文本水印和图像水印的基本概念 第四章隐私安全 自学内容：隐私理安全的背景知识 4.1.隐私定义； 4.2.隐私度量； 课堂/课外作业： 4.3.隐私威胁； 1.隐私安全的概念， 4.4.数据库隐私： 2.隐私安全与信息安全的联系与区别； 4.5.位置隐私； 3.怎样进行隐私度量 4.6.外包数据隐私 4. 位置隐私保护技术怎样实现； 知识点： 5.如何在共享数据的情况下进行隐私保 1.掌握隐私安全的概念， 护 2. 了解隐私安全与信息安全的联系与区别， 3. 掌握隐私度量方法， 4.掌握数据库隐私保护技术， 5.掌握位置隐私保护技术， 6.掌握数据共享隐私保护方法 第五章系统安全 自学内容：系统安全的背景知识 5.1.系统安全的概念； 5.2.恶意攻击； 课堂/课外作业： 5.3.入侵检测； 1.双音多频信号的概念以及双音多频编 5.4.攻击防护； 译码器工作原理； 5.5.网络安全通信协议 2.信号编解码器芯片引脚组成与工作原 知识点： 理 1.掌握网络与系统安全的概念， 3 信号编解码器芯片的典型应用电路图 2.了解恶意攻击的概念、原理和方法， 3. 掌握入侵检测的概念、原理和方法， 4. 掌握攻击防护技术的概念与原理， 5. 掌握防火墙原理， 6. 掌握病毒查杀原理， 7.了解网络安全通信协议 第六章无线网络安全 自学内容：无线网络安全的背景知识 6.1.无线网络概述； 6.2.无线网络安全威胁； 课堂/课外作业： 6.3.WiFi安全技术； 1. 无线网络概念、分类， 6.4.3G安全技术； 2.无线网络安全威胁主要有哪些： 6.5.ZigBee安全技术； 3. WiFi安全配置案例； 6.6.蓝牙安全技术 4. 分析比较3G安全技术，ZigBee安全技 知识点： 术，蓝牙安全技术 1.掌握无线网络概念、分类， 2.理解无线网络安全威胁， 3.掌握WiFi安全技术， 4. 掌握3G安全技术， 5. 掌握ZigBee安全技术， 36
36 6. 掌握数字签名技术， 7. 掌握文本水印和图像水印的基本概念 第四章 隐私安全 4.1.隐私定义； 4.2.隐私度量； 4.3.隐私威胁； 4.4.数据库隐私； 4.5.位置隐私； 4.6.外包数据隐私 知识点： 1. 掌握隐私安全的概念， 2. 了解隐私安全与信息安全的联系与区别， 3. 掌握隐私度量方法， 4. 掌握数据库隐私保护技术， 5. 掌握位置隐私保护技术， 6. 掌握数据共享隐私保护方法 自学内容：隐私理安全的背景知识 课堂/课外作业： 1. 隐私安全的概念， 2. 隐私安全与信息安全的联系与区别； 3. 怎样进行隐私度量 4. 位置隐私保护技术怎样实现； 5. 如何在共享数据的情况下进行隐私保 护 第五章 系统安全 5.1.系统安全的概念； 5.2.恶意攻击； 5.3.入侵检测； 5.4.攻击防护； 5.5.网络安全通信协议 知识点： 1. 掌握网络与系统安全的概念， 2. 了解恶意攻击的概念、原理和方法， 3. 掌握入侵检测的概念、原理和方法， 4. 掌握攻击防护技术的概念与原理， 5. 掌握防火墙原理， 6. 掌握病毒查杀原理， 7. 了解网络安全通信协议 自学内容：系统安全的背景知识 课堂/课外作业： 1. 双音多频信号的概念以及双音多频编 译码器工作原理； 2. 信号编解码器芯片引脚组成与工作原 理， 3. 信号编解码器芯片的典型应用电路图 第六章 无线网络安全 6.1.无线网络概述； 6.2.无线网络安全威胁； 6.3.WiFi 安全技术； 6.4.3G 安全技术； 6.5.ZigBee 安全技术； 6.6.蓝牙安全技术 知识点： 1. 掌握无线网络概念、分类， 2. 理解无线网络安全威胁， 3. 掌握 WiFi 安全技术， 4. 掌握 3G 安全技术， 5. 掌握 ZigBee 安全技术， 自学内容：无线网络安全的背景知识 课堂/课外作业： 1. 无线网络概念、分类， 2. 无线网络安全威胁主要有哪些； 3. WiFi 安全配置案例； 4. 分析比较 3G 安全技术，ZigBee 安全技 术，蓝牙安全技术
6.掌握蓝牙安全技术 附注：实验教学安排见单独开设课程《物联网安全技术实验》实验教学大纲 五、建议学时分配表 学时分配 序号 课程内容 对应教学目标 讲授 实验 习题课 小计 1物联网与信息安全 4 4 目标1 2物联网的安全体系 8 8 目标1 3数据安全 8 8 目标1、目标3 4隐私安全 6 4 10 目标1、目标2 目标1、目标2、 5系统安全 8 8 目标3 目标1、目标2、 6无线网络安全 6 10 目标3 合计 40 8 48 六、教学方法（本课程的主要教学方法） 物联网安全技术的理论课程学习，主要的教学方法为课堂讲授，具体内容包括： 1,采用启发式教学，激发学生主动学习的兴趣，培养学生独立思考、分析问题和解决问题 的能力，引导学生主动通过实践和自学获得自己想学到的知识。 2.采用PPT课件，多媒体教学与传统板书相结合，提高课堂教学信息量，增强教学的直观 性。 3.采用案例教学：理论教学与工程实践相结合，引导学生应用所学的理论知识来分析实际 的系统，以培养其解决相关工程问题的思维方法。 4.采用互动式教学：课内提问讨论和答疑相结合，并围绕各章教学重点内容，针对课程目 标布置对应内容的课后作业。 七、课程考核内容及方式 1.考核方式考察 2者核形式包括平时考核、中期考核、期末考核等综合评定 3成绩评定采用百分制制，按以下3项考核指标进行实验成绩综合评定，其构成比例如下： 平时考核成绩：占课程总成绩的15%： 37
37 6. 掌握蓝牙安全技术 附注：实验教学安排见单独开设课程《物联网安全技术实验》实验教学大纲 五、建议学时分配表 序号 课程内容 学 时 分 配 对应教学目标 讲 授 实 验 习题课 小 计 1 物联网与信息安全 4 4 目标 1 2 物联网的安全体系 8 8 目标 1 3 数据安全 8 8 目标 1、目标 3 目标 3 4 隐私安全 6 4 10 目标 1、目标 2 5 系统安全 8 8 目标 1、目标 2、 目标 3 6 无线网络安全 6 4 10 目标 1、目标 2、 目标 3 合 计 40 8 48 六、教学方法（本课程的主要教学方法） 物联网安全技术的理论课程学习，主要的教学方法为课堂讲授，具体内容包括： 1. 采用启发式教学，激发学生主动学习的兴趣，培养学生独立思考、分析问题和解决问题 的能力，引导学生主动通过实践和自学获得自己想学到的知识。 2. 采用 PPT 课件，多媒体教学与传统板书相结合，提高课堂教学信息量，增强教学的直观 性。 3. 采用案例教学：理论教学与工程实践相结合，引导学生应用所学的理论知识来分析实际 的系统，以培养其解决相关工程问题的思维方法。 4. 采用互动式教学：课内提问讨论和答疑相结合，并围绕各章教学重点内容，针对课程目 标布置对应内容的课后作业。 七、课程考核内容及方式 1.考核方式 考察 2.考核形式 包括平时考核、中期考核、期末考核等综合评定 3.成绩评定 采用百分制制，按以下 3 项考核指标进行实验成绩综合评定，其构成比例如下： 平时考核成绩：占课程总成绩的 15%；