第1講-數(shù)據(jù)存儲原理

項目一識存儲、備數(shù)據(jù)任務(wù)1數(shù)據(jù)存儲原理一、教學(xué)分析任務(wù)名稱任務(wù)1：數(shù)據(jù)存儲原理課程名稱數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)課程性質(zhì)專業(yè)核心課專業(yè)名稱信息安全管理課程類型理實一體先修課程信息安全技術(shù)與實施后續(xù)課程計算機取證技術(shù)與應(yīng)用授課方式線上線下混合、工單任務(wù)、虛擬仿真、小組合作授課學(xué)時2學(xué)時授課時間2022.2.21、2022.2.22授課地點理實一體化教室4405、15-201、4103授課班級信安2002、信安2003、信安2004、信安2005授課教師高靈霞、廖艷授課教材國家“十二五”規(guī)劃教材《數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)》、1+X證書制度試點教學(xué)用書《數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)》內(nèi)容分析根據(jù)五標準、一方案，即《信息安全與管理》專業(yè)教學(xué)標準，“電子數(shù)據(jù)分析師”國家職業(yè)技能標準，“網(wǎng)絡(luò)安全運維”職業(yè)技能等級標準（X證書），“芯片級維修與數(shù)據(jù)恢復(fù)”國家技能競賽規(guī)程標準，《數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)》實施性課程標準，以及《信息安全管理》專業(yè)人才培養(yǎng)方案。參考校企合編十二五國家規(guī)劃教材，結(jié)合1+X證書制度試點教學(xué)用書，將課程重組為五個項目。本次課的內(nèi)容為項目一任務(wù)1，數(shù)據(jù)存儲原理。熟悉數(shù)據(jù)存儲的介質(zhì)類型，理解硬盤的結(jié)構(gòu)組成及性能指標，對數(shù)據(jù)恢復(fù)奠定基礎(chǔ)。對于提高數(shù)據(jù)安全的意識、掌握數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)的基本任務(wù)技能有非常重要的意義。學(xué)情分析知識技能基礎(chǔ)通過對人培方案的了解和前導(dǎo)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)時已經(jīng)熟悉課程在專業(yè)培養(yǎng)中的定位、課程目標、關(guān)聯(lián)職業(yè)崗位信息，對課程有一定的了解?；趯I(yè)分流考試成績分析，30%左右同學(xué)的前導(dǎo)課程信息安全技術(shù)實施成績不佳，平均正確率低于80%。認知實踐能力通過mooc學(xué)習(xí)，學(xué)生比較熟悉常用的一些存儲介質(zhì)。學(xué)生對硬盤的性能指標有一定理解，但是無法根據(jù)硬盤的性能指標靈活選購硬盤。學(xué)習(xí)特點1.學(xué)生喜歡借助手機APP、微課、動畫、仿真軟件等信息化手段學(xué)習(xí)。2.學(xué)生實操欲望較強，具有一定的自主學(xué)習(xí)能力，喜歡挑戰(zhàn)任務(wù)，通過完成任務(wù)來獲得成就感。教學(xué)目標素質(zhì)目標1.具有良好的職業(yè)道德。2.注重職場安全和操作規(guī)范。知識目標1.學(xué)生了解各類存儲介質(zhì)。2.學(xué)生掌握硬盤的結(jié)構(gòu)。3.學(xué)生掌握硬盤的性能指標。能力目標1.學(xué)生能夠識別各種存儲介質(zhì)。2.學(xué)生能夠合理選購硬盤。教學(xué)重點及解決措施教學(xué)重點：掌握硬盤的性能指標解決措施：1.課前布置任務(wù)，學(xué)生查閱資料，了解硬盤的各項參數(shù)；課中教師引導(dǎo)，通過購物網(wǎng)站查看各類硬盤的參數(shù)，了解不同硬盤的市場價格差異；課后要求學(xué)生仿真故障，強化技能，并安排學(xué)生到數(shù)據(jù)恢復(fù)與計算機取證研究中心看各類機器的硬盤，拓展能力。教學(xué)難點及解決方案教學(xué)難點：硬盤的物理結(jié)構(gòu)解決措施：1.課前布置任務(wù)，學(xué)生查閱資料，了解硬盤的重要組成部分；2.課中教師引導(dǎo)，通過動畫展示硬盤內(nèi)部的物理結(jié)構(gòu)及工作原理；3.課后要求學(xué)生仿真故障，強化技能，并安排學(xué)生到數(shù)據(jù)恢復(fù)與計算機取證研究中心拆解真實硬盤，拓展能力。二、教學(xué)策略教學(xué)資源中國大學(xué)MOOC學(xué)習(xí)網(wǎng)址：/learn/preview/cqcet-1002526030?tid=1463444550課程資源（微課、PPT、動畫、作業(yè)、測試、討論）自主學(xué)習(xí)，個性化學(xué)習(xí)中國大學(xué)慕課堂慕課堂二維碼：全程教學(xué)管理、實時采集數(shù)據(jù)，記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)行為，學(xué)生成績評定和調(diào)整教學(xué)策略。動畫課件輔助學(xué)習(xí)，幫助理解，攻克教學(xué)難點。企業(yè)案例工學(xué)結(jié)合，以工單任務(wù)，引出本次課的任務(wù)，提高學(xué)習(xí)興趣。虛擬仿真通過虛擬場景驗證任務(wù)完成的效果，降低實訓(xùn)成本,優(yōu)化設(shè)計方案。企業(yè)級實訓(xùn)基地通過數(shù)據(jù)恢復(fù)與計算機取證研究中心，推動產(chǎn)教融合，提供技術(shù)交流服務(wù)技術(shù)論壇技術(shù)論壇“硬盤基地”：/學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)的新技術(shù),新應(yīng)用，拓展視野。QQ群師生交流，答疑解惑，企業(yè)導(dǎo)師分享案例與經(jīng)驗。教學(xué)策略本次課以“德技并修”為邏輯起點，秉承“學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)”的育人理念，以磁盤的選購工單任務(wù)為驅(qū)動，講解數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)與原理。實施“德育”與“專業(yè)”雙線育人模式，“博學(xué)、審問、慎思、明辨、篤行”為學(xué)生學(xué)習(xí)的階梯線，“模-診-練-驗-戰(zhàn)”為課堂實施的教學(xué)線，雙線并舉，以社會職業(yè)道德之魂（為人民服務(wù)），探數(shù)據(jù)恢復(fù)之魄，涵養(yǎng)學(xué)生新時代精神，敢于創(chuàng)造的思想觀念，追求進步的責(zé)任感與使命感，銳意進取的精神狀態(tài)，實現(xiàn)知識目標和價值目標的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，盡職履責(zé)捍衛(wèi)國家數(shù)據(jù)安全，護航國家邁入數(shù)字經(jīng)濟藍海。三、教學(xué)整體設(shè)計四、教學(xué)實施.課前準備環(huán)節(jié)（用時）內(nèi)容教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖測學(xué)情模場境【檢測學(xué)情】查閱資料，了解各類常見存儲介質(zhì)。課程教學(xué)平臺，自主探究硬盤的物理結(jié)構(gòu)和性能指標。在慕課堂完成課前測、在線討論?！灸M場境】通過情景設(shè)定模擬訓(xùn)練場境。1.查資料：慕課堂推送學(xué)習(xí)資料，布置資料查詢?nèi)蝿?wù)。2.答疑惑：慕課堂平臺討論區(qū)答疑，聚焦學(xué)生疑點。3.課前測：慕課堂平臺推送課前檢測題單。4.模場境：依據(jù)教學(xué)內(nèi)容，學(xué)情分析，通過虛擬磁盤技術(shù)模擬訓(xùn)練場環(huán)境。1.知任務(wù)：登錄慕課堂，下載學(xué)習(xí)資料，查看課前和課中任務(wù)。2.互合作：小組協(xié)作，完成課前查詢資料，上傳慕課堂。3.勤自學(xué)：在中國大學(xué)MOOC平臺，自主探究硬盤的性能指標。4.先預(yù)習(xí)：完成課前測題單，在討論區(qū)師生、生生交流。以“?！睘椴呗?，引出課堂任務(wù)。學(xué)生通過線上自主探究硬盤的重要結(jié)構(gòu)，結(jié)合課前測，完成專業(yè)知識考核，引導(dǎo)學(xué)生“博學(xué)”。教師診斷性評價考核結(jié)果，結(jié)合學(xué)情，模擬訓(xùn)練場境，確定教學(xué)重難點給出解決方案。課中探究環(huán)節(jié)（用時）內(nèi)容教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖析任務(wù)（15分鐘）【分析任務(wù)】課程介紹認識常見存儲介質(zhì)。引出硬盤選購工單任務(wù)。引課程：講解課程課程性質(zhì)課程目標引入：課程育人目標課程內(nèi)容考核方式現(xiàn)介質(zhì)：展示一些常見存儲介質(zhì)使用場景。尋用法：師生互動，提問日常生活中的常用存儲介質(zhì)，以及各自的適用場景，提問硬盤的性能指標。引任務(wù)：引出工單任務(wù)，發(fā)放模擬場景任務(wù)。知課程：課程性質(zhì)專業(yè)必修課，3個學(xué)分，48學(xué)時對應(yīng)崗位：數(shù)據(jù)安全工程師認知課程重要性，具備數(shù)據(jù)安全意識。課程目標體會育人目標：了解中國數(shù)據(jù)安全法。了解課程的知識框架記錄考核方式識介質(zhì)：識別常見存儲介質(zhì)。U盤，內(nèi)存卡，機械磁盤固態(tài)硬盤等。答疑問：小組活動，頭腦風(fēng)暴，討論存儲介質(zhì)的適用場景，討論硬盤的選購策略。明任務(wù)：打開模擬場景，分析任務(wù)。通過介紹課程性質(zhì)、目標、內(nèi)容、考核方式，讓同學(xué)認識到學(xué)習(xí)課程的重要性，以及數(shù)據(jù)安全的重要性，從業(yè)人員的道德規(guī)范。結(jié)合生活場景，理解存儲介質(zhì)的應(yīng)用。“診”知識要點，明確任務(wù)需求。體會硬盤合理選購的重要性。探真知（30分鐘）【探索真知】介紹常見存儲介質(zhì)類別。探究硬盤的物理結(jié)構(gòu)和性能。硬盤接口：SATA接口SAS接口M.2接口講解真實硬盤拆解的注意事項。講知識：介紹常見存儲介質(zhì)存儲介質(zhì)分類：根據(jù)使用材料和存儲原理的不同，存儲介質(zhì)可分為：電存儲介質(zhì)、光存儲介質(zhì)、磁存儲介質(zhì)三大類。共探究：通過動畫展示探究硬盤的物理結(jié)構(gòu)和工作原理?！窘鉀Q本次課的教學(xué)難點】3.勤互動：師生互動，討論硬盤的各項性能指標，查看市場上不同硬盤的價格差異。4.拓知識：真實硬盤拆解的注意事項VR動畫展示潔凈間：無塵環(huán)境學(xué)原理：跟隨教師思路，清楚存儲介質(zhì)的類別及硬盤的物理結(jié)構(gòu)，探究硬盤的工作原理。答疑問：小組活動，頭腦風(fēng)暴，回答硬盤性能指標的重要性。認真聽：認真聽講，記錄硬盤拆解的注意事項。引導(dǎo)學(xué)生“審問”，理解重難點知識。通過小組活動，教師引導(dǎo)學(xué)生共同探究硬盤的選購方案，掌握硬盤相關(guān)性能指標，便于優(yōu)化方案，合理設(shè)計實施計劃。練技術(shù)（35分鐘）【演練技術(shù)】硬盤的選購仿真實踐。（1）硬盤的容量（2）硬盤的品牌（3）硬盤的相關(guān)參數(shù)1.找問題：引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)模擬場景需求找出硬盤選購的的最佳方案。提示：硬盤分為固態(tài)硬盤和機械硬盤以及混合硬盤三個類型。參考：常用品牌三星、西部數(shù)據(jù)等硬盤性能指標及價格參考。/x/1084/10845109.html2.指導(dǎo)向：巡回指導(dǎo)，啟發(fā)學(xué)生自己探究解決問題。指導(dǎo)查看磁盤信息，記錄磁盤參數(shù)3.練匠技：在學(xué)生仿真實踐，啟發(fā)引導(dǎo)中，啟匠心，培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)道德。【育人案例】信息安全從業(yè)人員道德規(guī)范自覺維護國家信息安全，拒絕并抵制泄露國家秘密和破壞國家信息基礎(chǔ)設(shè)施的行為；不通過計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行造謠、欺詐、誹謗、弄虛作假等違反誠信原則的行為；熱愛信息安全工作崗位，充分認識信息安全專業(yè)工作的責(zé)任和使命。定計劃：學(xué)生小組活動，選擇最優(yōu)方案，共同制定實施計劃。根據(jù)硬盤類型、品牌、參數(shù)性能、價格，選出適當硬盤。磁盤參數(shù)信息獲取工具的選擇。分析參數(shù)信息，給出選購建議。做仿真：學(xué)生個人訓(xùn)練，組內(nèi)成員相互幫助，完成仿真實踐。現(xiàn)匠心：在仿真實踐中體會職業(yè)中的良好職業(yè)道德的養(yǎng)成的重要性。記結(jié)果：記錄實踐流程，完善任務(wù)工單內(nèi)容。記錄ASSSDBenchmark（即SSD跑分軟件）、CrystalDiskMark、ATTODiskBenchmark、HDTUNE（測試SLC緩存大小及顆粒速度/品質(zhì)）四款硬盤測試結(jié)果。教師加強指導(dǎo)，學(xué)生“慎思”，尋找問題解決方法。課中“練”，通過仿真實踐，鍛煉學(xué)生通過硬盤的選購掌握硬盤的性能指標。教師相對性評價學(xué)生完成情況，在實踐中引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)良好的職業(yè)道德，逐步養(yǎng)成良好的職業(yè)素養(yǎng)，達自律。驗成效（10分鐘）【檢驗成果】檢驗學(xué)生成效，總結(jié)經(jīng)驗。檢查學(xué)生的任務(wù)完成情況，小組自評、組間互評，教師總結(jié)。做總結(jié)：總結(jié)硬盤選購方案，最優(yōu)選擇。指不足：引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)各小組匯報的特色亮點，指出改進和不足之處。3.引評價：給出評價細則，組織學(xué)生進行項目積分的組間互評，小組自評。展成果：以小組單位，展示硬盤選購方案，分享經(jīng)驗。做評價：根據(jù)討論和匯報情況完成小組自評和互評。師生共“驗”，展示成果，分享經(jīng)驗，促進小組之間相互學(xué)習(xí)，取長補短，達成共同進步。提高學(xué)生表達能力，增加自信，通過“明辨”，拓展思路，學(xué)習(xí)其他同學(xué)好的想法。教師引導(dǎo)學(xué)生梳理知識點，鞏固知識和技能，提高學(xué)生總結(jié)概括能力。3.課后拓展環(huán)節(jié)（用時）內(nèi)容教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖仿故障【模仿故障】做仿真，模擬磁盤故障，進行選購更換。布任務(wù)：布置任務(wù)，協(xié)助學(xué)生模擬磁盤故障仿真。做改進：檢查學(xué)生工單任務(wù)，分析學(xué)情完善教學(xué)方法。1.做仿真：小組活動，通過虛擬磁盤技術(shù)模擬磁盤故障，進行仿真更換。2.傳成果：完善工單任務(wù)，上傳學(xué)習(xí)通。教師和學(xué)生遵守“探究堅韌”的職業(yè)素養(yǎng)。通過仿真，模擬磁盤故障，拓展技能，“篤行”。通過數(shù)據(jù)恢復(fù)與計算機取證研究中心進行數(shù)據(jù)恢復(fù)訓(xùn)練提升能力，強化實“戰(zhàn)”。形成總結(jié)性評價考核結(jié)果，以小組互評，教師評價的方式，達成課程培養(yǎng)目標。強實戰(zhàn)【強化實戰(zhàn)】到數(shù)據(jù)恢復(fù)與計算機取證研究中心進行數(shù)據(jù)恢復(fù)實戰(zhàn)。組織學(xué)生到數(shù)據(jù)恢復(fù)與計算機取證研究中心，觀摩學(xué)習(xí)或參與磁盤恢復(fù)實戰(zhàn)。協(xié)同數(shù)據(jù)恢復(fù)大賽指導(dǎo)教練對學(xué)生進行現(xiàn)場指導(dǎo)。學(xué)生小組活動，認真觀摩學(xué)習(xí)磁盤恢復(fù)技術(shù)、積極參與實戰(zhàn)。積極參加數(shù)據(jù)恢復(fù)大賽學(xué)生團隊，爭取通過選拔。五、考核評價評價方式采用專業(yè)教師、小組互評、自評、平臺考核等多元評價方式，學(xué)生成績客觀、公正、透明、真實。課程評價標準與方式：總標準（100%）=過程性考核（50%）+期終考評（50%）具體實施：課前測（10%）+模塊測（20%）+工單任務(wù)（10%）+實戰(zhàn)拓展（10%）+期終考評（線上20%+線下30%）（1）課前測：根據(jù)中國大學(xué)慕課堂平臺記錄的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)成績。（2）模塊測：依據(jù)學(xué)生完成效果，授課教師評閱，學(xué)習(xí)通平臺記錄測試成績。（3）工單任務(wù)：由考勤記錄（30%分）、課堂表現(xiàn)（20%）、實施成效（50%）三方面平時考勤：遲到早退各扣1分，曠課扣2分，提前10分鐘激勵1分。以平均分達到滿分，按比例打分。（扣分超過10，總評0）課堂表現(xiàn)：課程中的案例、思考、練習(xí)，鼓勵學(xué)生主動參與討論、分享思路、幫助同學(xué)，表現(xiàn)突出的，當場記錄加1~2分，若有影響課堂學(xué)習(xí)的（如：睡覺、玩手機）當場記錄扣2分。總評以最高分達到滿分，按比例打分。實施成效：依據(jù)完成工單任務(wù)成效每次得分1-2分，總評以最高分達到滿分，按比例打分（4）實戰(zhàn)拓展：以提交學(xué)習(xí)通中工單任務(wù)報告，采用教師評價，學(xué)生互評方式，學(xué)習(xí)通平臺記錄成績。（5）期終考評：線上采用中國大學(xué)MOOC成績，線下由教學(xué)團隊統(tǒng)一規(guī)劃出題考試教學(xué)效果學(xué)生通過課前查閱資料，了解了數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)相關(guān)知識。通過師生共同探究，提高學(xué)生積極性，掌握了硬盤物理結(jié)構(gòu)。通過課中仿真訓(xùn)練，學(xué)生學(xué)會了硬盤選購策略，能夠根據(jù)需求合理指定硬盤選購方案，最優(yōu)方案的選擇。特色創(chuàng)新通過名言警句，引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)良好的職業(yè)道德。采用虛擬磁盤技術(shù)，仿真實驗環(huán)境，節(jié)約成本。利用MOOC平臺，采用工單任務(wù)，線上線下結(jié)合，工學(xué)結(jié)合，模擬職場情境，提高學(xué)生綜合職業(yè)技能。反思改進1.通過課前測，有90%學(xué)生掌握知識技能，10%左右學(xué)生知識不牢固，提出預(yù)警差異指導(dǎo)對應(yīng)學(xué)生。2.通過課堂師生交流，知識講授與技能培養(yǎng)掌握情況良好，要加強操作技能檢查，改進教學(xué)策略。3.通過工單任務(wù)完成情況以及學(xué)生自我評價，改進工單任務(wù)內(nèi)容。工單任務(wù)任務(wù)名稱磁盤選購學(xué)時2班級學(xué)生姓名小組成員小組任務(wù)成績個人任務(wù)成績使用工具win7\win10系統(tǒng)、磁盤管理學(xué)習(xí)場地實訓(xùn)機房日期任務(wù)需求：信息化時代下，計算機廣泛應(yīng)用，計算機的各項性能指標成為人們選取計算機的重要參考因素，而硬盤的性能指標就是其中最重要的一個因素。李某的計算機硬盤突發(fā)故障，為保障計算機正常使用，需重新購置一