區(qū)塊鏈應(yīng)用技術(shù) 課程標(biāo)準(zhǔn)

PAGE課程代碼：6105020002《區(qū)塊鏈原理與應(yīng)用》課程標(biāo)準(zhǔn)CurriculumStandards（2023年）重慶電子工程職業(yè)學(xué)院人工智能與大數(shù)據(jù)學(xué)院編印ChongqingcollegeofElectronicEngineering

課程名稱：區(qū)塊鏈原理與應(yīng)用課程代碼：6105020002適用專業(yè)：專業(yè)選修學(xué)制學(xué)歷及教育類別：3課程學(xué)分：2學(xué)分計劃用教學(xué)時間：32學(xué)時修訂人：盧建云審定人：修訂時間：2023年9月1．課程設(shè)置概述1．1課程在相關(guān)專業(yè)中的性質(zhì)與定位“區(qū)塊鏈原理與應(yīng)用”課程是計算機相關(guān)專業(yè)的一門專業(yè)選修課程，旨在讓學(xué)生理解和掌握區(qū)塊及鏈、密碼技術(shù)、共識機制、激勵機制、智能合約、P2P網(wǎng)絡(luò)等的基本原理和實踐應(yīng)用，領(lǐng)會區(qū)塊鏈中安全機制的設(shè)計思想，學(xué)會用“區(qū)塊鏈思維”分析與設(shè)計各行業(yè)的應(yīng)用方案。1．2本課程的基本教學(xué)理念本課程的教學(xué)理念是：立足基礎(chǔ)應(yīng)用、培訓(xùn)基本技能、面向技術(shù)發(fā)展。（一）突出學(xué)生為主體，基礎(chǔ)應(yīng)用為中心本課程的難度比較大，但發(fā)展空間也較大，課程將來更新變化也會很大。建立堅持以能力為中心、以學(xué)生為主體的原則來設(shè)計課堂教學(xué)，在計算機相關(guān)專業(yè)就業(yè)崗位技能需求分析的基礎(chǔ)上來確立能力目標(biāo)，將基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用培養(yǎng)貫穿于課程教學(xué)之中。（二）基于工作過程，真實案例教學(xué)本課程在教學(xué)過程中，以真實的應(yīng)用項目為載體，將應(yīng)用項目分解為多個獨立又具有一定聯(lián)系的任務(wù)，讓學(xué)生將知識的學(xué)習(xí)，技能的加強和經(jīng)驗的積累在一系列任務(wù)中獲取并高度融合。（三）整合課程資源，理論實踐一體化本課程在教學(xué)過程中，根據(jù)高職培養(yǎng)應(yīng)用型人才的特點，以區(qū)塊和鏈、密碼技術(shù)、P2P網(wǎng)絡(luò)和智能合約為理論基礎(chǔ)、以區(qū)塊鏈技術(shù)的實際應(yīng)用為重點，以培養(yǎng)能力和提高興趣為目標(biāo)，變應(yīng)試為應(yīng)用，重視在新形勢下的新方法、新規(guī)則和新思想的傳授，把流媒體領(lǐng)域最新、最有價值的思想和方法滲透到教學(xué)中。著重培養(yǎng)學(xué)生能靈活應(yīng)用這些思想和方法的能力。課程教學(xué)中要遵循理論來自于實踐的原則，融”教、學(xué)、練”于一體，體現(xiàn)”在做中學(xué)，在學(xué)中做，學(xué)以致用”，以增強知識點的實踐性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中則融入相關(guān)理論知識，突出理論來自于實踐和指導(dǎo)實踐的作用，使學(xué)生的知識應(yīng)用根據(jù)學(xué)習(xí)的內(nèi)容提升一個新的高度。(四)體現(xiàn)能力標(biāo)準(zhǔn)，面向技術(shù)發(fā)展在本課程教學(xué)中全過程體現(xiàn)工學(xué)結(jié)合，課程教學(xué)目標(biāo)圍繞能力標(biāo)準(zhǔn)，課程本身按模塊設(shè)置，教學(xué)過程充分工學(xué)交替。同時，區(qū)塊鏈?zhǔn)欠浅Ｐ碌募夹g(shù)，區(qū)塊鏈相關(guān)的新技術(shù)、新理念、新功能會隨著時間的推移層出不窮，在本課程教學(xué)課程中，還需要引導(dǎo)學(xué)生面向技術(shù)發(fā)展、學(xué)會關(guān)注新技術(shù)的出現(xiàn)、掌握自我提高學(xué)習(xí)能力。1．3本課程標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計思路與特色本課程采用面向原理與應(yīng)用方向，以應(yīng)用為中心構(gòu)建課程體系，提出從理論到實際，從具體到抽象，從個別到一般，從零散到系統(tǒng)的方法，實施”提出問題-解決問題-歸納分析”的教學(xué)三部曲，強調(diào)動手能力和對知識的運用能力，重點培養(yǎng)應(yīng)用型人才。本門課程選取了典型的應(yīng)用為載體，創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情景。2．課程教學(xué)目標(biāo)2．1課程總目標(biāo)本課程力求學(xué)生在云計算、密碼學(xué)等專業(yè)知識的基礎(chǔ)上，通過相關(guān)的事例讓學(xué)生對各知識點先了解，再理解，最后逐步掌握。整個過程融“教、學(xué)、練”于一體，加強學(xué)生實踐動手能力、獨立思考問題和解決問題的能力，最終使得學(xué)生能夠利用區(qū)塊鏈原理并能實現(xiàn)行業(yè)的應(yīng)用。2．2具體目標(biāo)2.2.1知識目標(biāo)掌握區(qū)塊鏈的概念；理解區(qū)塊鏈與信息安全、密碼技術(shù)的關(guān)系；理解區(qū)塊鏈原理；掌握區(qū)塊鏈開發(fā)與應(yīng)用環(huán)境；掌握Hash函數(shù)、數(shù)字簽名、秘鑰管理的思想；掌握區(qū)塊及索引的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；掌握交易原理和交易數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；掌握分布式和共識機制的原理；理解智能合約原理及意義；理解P2P網(wǎng)絡(luò)和比特幣網(wǎng)絡(luò)；理解以太坊平臺；理解超級賬本應(yīng)用原理。2.2.2技能目標(biāo)掌握區(qū)塊鏈開發(fā)和應(yīng)用環(huán)境；掌握Hash函數(shù)、數(shù)字簽名、公鑰密碼體制、錢包及密鑰管理；掌握區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；掌握交易數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；掌握密鑰與地址生成的方法；掌握POW、POS和DPOS機制和區(qū)塊鏈分叉；掌握輸入和輸出腳本；掌握智能合約開發(fā)；掌握P2P網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)；掌握超級賬本項目。2.2.3過程與方法目標(biāo)本課程在教學(xué)過程中，突出學(xué)生主體，采用相關(guān)示例教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生善于觀察、自主思考、獨立分析問題與解決問題的能力。通過以學(xué)生為主體的學(xué)習(xí)，使學(xué)生在觀察、思維、推理與判斷、分析與解決問題能力方面有明顯的提高，對問題的處理能夠利用所學(xué)原理與方法舉一反三正確、靈活運用，體現(xiàn)注重實際應(yīng)用技能的培養(yǎng)目標(biāo)。2.2.4情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)在教學(xué)過程中，采用融“教、學(xué)、練”于一體的教學(xué)方法，注重實踐教學(xué)，將理論實踐一體化。通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握現(xiàn)今流行的流媒體技術(shù)，在每一次的課堂教學(xué)中都有相應(yīng)的示例，與現(xiàn)實企業(yè)工程實例結(jié)合緊密，鼓勵學(xué)生積極參與示分析。也注重理論新穎性，使本課程具有觀念新、易學(xué)習(xí)的特點。還注重趣味性，密切結(jié)合高職學(xué)生的特點，開放意識、訓(xùn)練意識、互動意識、交流意識，使學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人、課堂的主人，獲得應(yīng)有的收獲。2.2.5職業(yè)道德與素質(zhì)養(yǎng)成目標(biāo)在教學(xué)過程中通過不同成功與失敗示例的對比剖析讓學(xué)生領(lǐng)悟并認(rèn)識到敬業(yè)耐勞、恪守信用、講究效率、尊重規(guī)則、團隊協(xié)作、崇尚卓越等職業(yè)道德與素質(zhì)在個人職業(yè)發(fā)展和事業(yè)成功中的重要性，使學(xué)生能樹立起培養(yǎng)良好的職業(yè)道德與注重日常職業(yè)素質(zhì)養(yǎng)成的意識。2.2.6思想政治教育目標(biāo)在黨的堅強領(lǐng)導(dǎo)下，全面貫徹黨的教育方針，堅持馬克思主義指導(dǎo)地位，堅持中國特色社會主義教育發(fā)展道路，以凝聚人心、完善人格、開發(fā)人力、培育人才、造福人民為工作目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成勤學(xué)慎思，刻苦鉆研，具有愛國情懷，用辯證的觀點去分析解決學(xué)習(xí)生活中遇到的問題。2.2.7勞動教育目標(biāo)引導(dǎo)學(xué)生能夠?qū)趧蛹捌湓诟髯匀松繕?biāo)中的作用和意義進行正確的價值判斷，牢固樹立勞動最光榮、勞動最崇高、勞動最偉大、勞動最美麗的觀念。要以辛勤勞動為榮，以好逸惡勞為恥，形成正確的勞動倫理道德。3．課程教學(xué)內(nèi)容本課程要求掌握的基本概念和應(yīng)用，具體有以下幾點：1、掌握區(qū)塊鏈的概念；2、掌握區(qū)塊鏈與信息安全、密碼技術(shù)的關(guān)系；3、掌握區(qū)塊鏈的開發(fā)與應(yīng)用環(huán)境；4、掌握區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；5、掌握分布式和共識機制；6、掌握P2P網(wǎng)絡(luò)；7、掌握智能合約；8、掌握FiscoBcos、Fabric項目。3.1學(xué)習(xí)情景設(shè)計與學(xué)習(xí)分配本課程遵循理論來自于實踐的原則，融“教、學(xué)、練”于一體，體現(xiàn)“在做中學(xué)，在學(xué)中做，學(xué)以致用”理念設(shè)計學(xué)習(xí)情景，所有學(xué)習(xí)情景、學(xué)習(xí)內(nèi)容都是以“能力標(biāo)準(zhǔn)”為基本依據(jù)，體現(xiàn)了“能力本位”的課程設(shè)計思想。表1學(xué)習(xí)情景設(shè)計與學(xué)習(xí)分配序號學(xué)習(xí)情景情景描述學(xué)時1區(qū)塊鏈概述區(qū)塊鏈原理區(qū)塊鏈與密碼學(xué)區(qū)塊鏈發(fā)展及應(yīng)用42區(qū)塊鏈開發(fā)與應(yīng)用概述比特幣應(yīng)用環(huán)境以太坊應(yīng)用環(huán)境超級賬本應(yīng)用環(huán)境第三方庫的使用區(qū)塊鏈開發(fā)環(huán)境64密碼學(xué)基礎(chǔ)Hash函數(shù)公鑰密碼體制數(shù)字簽名錢包及密鑰管理45區(qū)塊鏈密鑰、地址與交易標(biāo)準(zhǔn)交易和非標(biāo)準(zhǔn)交易創(chuàng)幣交易交易數(shù)據(jù)解讀26共識與挖礦共識機制原理POW機制POS機制DPOS機制47腳本與智能合約輸入和輸出腳本標(biāo)準(zhǔn)交易腳本智能合約48P2P網(wǎng)絡(luò)P2P網(wǎng)絡(luò)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)P2P網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)49以太坊以太坊智能合約以太坊虛擬機以太坊平臺210聯(lián)盟鏈FiscoBcos項目Fabric項目2總學(xué)分：2學(xué)分，合計總學(xué)時324．教學(xué)實施與保障4．1教學(xué)方式與考核方法一是教學(xué)方式方面，對于該課程特別強調(diào)動手能力和對知識的運用能力，充分利用真實生產(chǎn)性實訓(xùn)環(huán)境或者模擬仿真教學(xué)環(huán)境實施教學(xué)。二是注重對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的評價，評價手段和形式要體現(xiàn)多樣化。對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的評價，包括參與討論的積極態(tài)度、自信心、實際操作技能、合作交流意識，以及獨立思考的能力、創(chuàng)新思維能力等方面，如：1．是否積極主動地參與討論和分析；2．是否敢于表述自己的想法，對自己的觀點有充分的自信；3．是否積極認(rèn)真地參與模擬實踐和應(yīng)用實踐；4．是否敢于嘗試從不同角度思考問題，有獨到的見解；5．能否理解他人的思路，并在與小組成員合作交流中得到啟發(fā)與進步；6．是否有認(rèn)真反思自己思考過程的意識。三是引職場鑒定來考核學(xué)生的實作技能。4．2課程對雙師結(jié)構(gòu)或教師素質(zhì)要求該課程為實做性很強的訓(xùn)練課程，課程要求教師的知識講解和操作示范與學(xué)生的技能訓(xùn)練設(shè)計在同一教學(xué)單元和教學(xué)地點完成，要求教師教學(xué)要工學(xué)結(jié)合，融“教、學(xué)、練”于一體的教學(xué)模式，體現(xiàn)”在做中學(xué)，在學(xué)中作，學(xué)以致用”的教學(xué)