《區(qū)塊鏈技術(shù)》課程標準

《區(qū)塊鏈技術(shù)》課程標準1.課程說明（1）課程性質(zhì)：本門課程是云計算專業(yè)的專業(yè)選修課，是學(xué)習(xí)區(qū)塊鏈的基礎(chǔ)。（2）課程任務(wù)：本課程的任務(wù)讓學(xué)生掌握區(qū)塊鏈中涉及的密碼學(xué)原理、P2P網(wǎng)絡(luò)、分布式一致性等基礎(chǔ)知識，培養(yǎng)其應(yīng)用區(qū)塊鏈原理，準確分析各行業(yè)中存在的去中心化信任、公開透明、不可篡改、不可偽造以及跟蹤溯源等安全問題，設(shè)計和使用區(qū)塊鏈技術(shù)解決各行業(yè)應(yīng)用問題。（3）課程銜接：在課程設(shè)置上，前導(dǎo)課程有《虛擬化技術(shù)》，《python編程》。該課程主要用于提高學(xué)生的綜合分析能力。2.學(xué)習(xí)目標（一）總目標《區(qū)塊鏈技術(shù)》是讓學(xué)生掌握區(qū)塊鏈中安全設(shè)計與分析的基礎(chǔ)知識，培養(yǎng)其應(yīng)用區(qū)塊鏈原理，準確分析各行業(yè)中存在的去中心化信任、公開透明、不可篡改、不可偽造以及跟蹤溯源等安全問題，設(shè)計和使用區(qū)塊鏈技術(shù)解決各行業(yè)應(yīng)用問題。（一）知識目標（1）理解區(qū)塊鏈安全思想，區(qū)塊鏈分類，區(qū)塊鏈技術(shù)原理（2）理解密碼算法安全編程原理（3）理解區(qū)塊及索引的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（4）掌握交易的原理（5）了解分布式及共識及時的思想。（6）了解智能合約原理及意義（7）理解比特幣網(wǎng)絡(luò)，以太坊平臺（8）理解超級賬本的應(yīng)用原理。（二）技能目標（1）理解各類主流的共識算法。（2）熟悉以太坊平臺，能夠讀懂以太坊智能合約。（3）能夠根據(jù)產(chǎn)品需求，編寫系統(tǒng)模塊的設(shè)計文檔。（4）能閱讀和理解系統(tǒng)提供的相關(guān)英文文檔資料；（三）素質(zhì)與情感目標養(yǎng)成良好的職業(yè)道德規(guī)范。養(yǎng)成良好的團隊協(xié)作精神與較好的溝通能力。具有綜合分析和解決問題的能力。具有良好的企業(yè)文檔資料閱讀、分析及撰寫能力。.課程設(shè)計本課程是依據(jù)云計算專業(yè)崗位分析的崗位能力擴展課程?；趨^(qū)塊鏈和人工智能等技術(shù)的云服務(wù)平臺，是未來云計算發(fā)展的又一新的領(lǐng)域，課程內(nèi)容的編排與組織，立足于培養(yǎng)學(xué)生知識的融合與拓展，了解行業(yè)的發(fā)展方向，使學(xué)生全面符合崗位職業(yè)能力要求。表1《區(qū)塊鏈技術(shù)》學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)時分配本課程學(xué)時為60學(xué)時，4學(xué)分。序號名稱課時數(shù)授課環(huán)境1基本理論30實驗機房表2《Linux系統(tǒng)管理》總體設(shè)計項目章節(jié)（教學(xué)任務(wù)）總學(xué)時-1區(qū)塊鏈概述2二開發(fā)與應(yīng)用概述6三密碼學(xué)思想6四創(chuàng)世區(qū)塊2五交易2六共識機制2七智能合約2八P2P網(wǎng)絡(luò)2九以太坊2十超級賬本2十^^一比特幣架構(gòu)分析2合計30.教學(xué)設(shè)計根據(jù)課程理論性強、與行業(yè)結(jié)合緊密、課程內(nèi)容前沿，應(yīng)用范圍覆蓋各個行業(yè)的特點，主要讓學(xué)生領(lǐng)會到區(qū)塊鏈在云計算中安全機制的設(shè)計思想，以及該課程未來的應(yīng)用價值和發(fā)展趨勢、通過典型案例和學(xué)習(xí)情境的分析，得出課程學(xué)習(xí)目標、學(xué)習(xí)組織形式與設(shè)計、綜合評價等，學(xué)習(xí)情境總體設(shè)計如表3所示。表3學(xué)習(xí)情境設(shè)計章節(jié)序號課程內(nèi)容及要求知識、能力、素質(zhì)要求總學(xué)時第一章區(qū)塊鏈概述1構(gòu)建信任社會區(qū)塊鏈技術(shù)原理區(qū)塊鏈發(fā)展過程及應(yīng)用掌握區(qū)塊鏈思想，區(qū)塊鏈應(yīng)用價值2第二章開發(fā)與應(yīng)用概述2區(qū)塊鏈開發(fā)和應(yīng)用環(huán)境了解區(qū)塊鏈的應(yīng)用環(huán)境23超級賬本應(yīng)用環(huán)境密碼算法安全編程的原理24第三方庫應(yīng)用，區(qū)塊鏈開發(fā)環(huán)境了解主流區(qū)塊鏈產(chǎn)品的應(yīng)用場景2第三章密碼學(xué)思想5區(qū)塊鏈與密碼學(xué)了解密碼算法26公鑰密碼體制掌握公鑰密碼體制27數(shù)字簽名、錢包及秘鑰管理了解密碼學(xué)與信息安全的關(guān)系2第四章創(chuàng)世區(qū)塊8區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造創(chuàng)世交易生成創(chuàng)世區(qū)塊及索引生成掌握創(chuàng)世區(qū)塊及索引的原理2第五章交易9交易生成交易數(shù)據(jù)解讀掌握交易原理和交易數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)2第六章共識機制10共識機制介紹Pow機制與比特幣挖礦Pos機制Dpos機制掌握典型共識機制思想理解分布式及共識機制的原理2第七章智能合約11比特幣腳本編寫只能合約原理及意義理解智能合約原理及意義2第八章P2P網(wǎng)絡(luò)12網(wǎng)絡(luò)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)節(jié)點網(wǎng)絡(luò)初始化掌握p2p網(wǎng)絡(luò)協(xié)議理解比特幣網(wǎng)絡(luò)2第九章以太坊13以太坊智能合約簡介以太坊虛擬機理解以太網(wǎng)平臺2第九章超級賬本14超級賬本目錄理解超級賬本的應(yīng)用原理2第十章比特幣架構(gòu)分析15搭建應(yīng)用開發(fā)環(huán)境了解比特幣系統(tǒng)架構(gòu)2合計305.課程考核（1）考核方式：學(xué)生考核成績由平時成績報告成績組成，總評成績=平時成績30%+報告成績70%。。（2）考核標準：依據(jù)課程的培養(yǎng)目標，課程考核以調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性、監(jiān)督學(xué)習(xí)過程、評價學(xué)生的綜合職業(yè)能力為目的，實行學(xué)習(xí)過程考核和綜合考核相結(jié)合的考核方案。著重拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)領(lǐng)域和了解云計算、信息安全、經(jīng)濟行業(yè)的發(fā)展方向。6.課程資源（1）本課程采用課堂講授、課下輔導(dǎo)的方式，以課堂講授為主。使用幻燈片作為主要教學(xué)輔助工具，以多模式教學(xué)網(wǎng)或課程網(wǎng)站為主要載體，根據(jù)上課內(nèi)容教師選擇演示軟件的分析運行進行教學(xué)。（2）師資隊伍要求職業(yè)素養(yǎng)：要求教師具備良好的職業(yè)道德，清晰的思路和優(yōu)秀的表達能力。技術(shù)要求：教師應(yīng)預(yù)備數(shù)學(xué)、密碼學(xué)、點對點通信技術(shù)、計算機編程的相關(guān)知識，有一定的區(qū)塊鏈技術(shù)開發(fā)經(jīng)驗，能很好的輔助學(xué)生解決各種出現(xiàn)的問題。（3）本課程教學(xué)使用的教材與教學(xué)參考資料教材選取應(yīng)遵循“適用、實用、夠用”的原則。推薦使用教材;1、楊寶華，《區(qū)塊鏈原理、設(shè)計與應(yīng)用》，機械工業(yè)出版社，2017年。2、納拉揚?普魯斯蒂，《區(qū)塊鏈項目開發(fā)指南》，機械工業(yè)出版社，2017。3、張健，《區(qū)塊鏈：定義未來金融與經(jīng)濟新格局》，機械工業(yè)出版社，2016。7.編寫依據(jù)該課程標準是依據(jù)云計算專業(yè)調(diào)研報告和云計算專業(yè)人才培養(yǎng)方案而編寫的。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生進一步