区块链与数据共享-教学大纲、授课计划

《区块链与数据共享》教学大纲课程信息课程名称：区块链与数据共享课程类别：素质选修课/专业基础课课程性质：选修/必修计划学时：64计划学分：4先修课程：无选用教材：《区块链与数据共享》，闾海荣等编著，2023年，电子工业出版社。适用专业：本课程适用于高等院校计算机、区块链和其他信息学科相关专业，也可供对区块链、数据共享和数字经济感兴趣的研究人员和工程技术人员学习参考。课程负责人：二、课程简介区块链是计算机科学领域近年来热门的研究方向，数字中国是数字时代推进中国式现代化的重要引擎，数据共享则是数字中国建设的重要支撑。本课程既有区块链与数据共享方面的理论介绍，也有实验方法、应用系统架构与实践方面的经验分享，在强调理论的同时，注重实践与应用。三、课程教学要求序号专业毕业要求课程教学要求关联程度1工程知识第1~2章为概述，主要介绍数据和数据共享的相关背景;第3~4章侧重基础理论，分别介绍与数据共享相关的区块链和隐私保护技术;第5章侧重工程实现，剖析数据共享平台SOLAR的架构设计与关键代码编写，第6~9章侧重行业应用实践，分别介绍通用意义的数据交易平台、医疗数据共享，并拓展到知识与数据共建共享，分析其架构设计以及区块链和隐私计算技术的应用;第10章对未来的应用进行展望。H2问题分析而区块链具备一个传奇故事的所有要素:神龙见首不见尾的作者，开创性的应用，一石激起千层浪的社会反响。现在提到区块链，人们已逐步从虚拟货币转化为关注技术本身。未来，区块链创造的价值将与数据共生。2023年2月份，中共中央、国务院印发的《数字中国建设整体布局规划》指出，建设数字中国是数字时代推进中国式现代化的重要引擎，是构筑国家竞争新优势的有力支撑。加快数字中国建设，对全面建设社会主义现代化国家、全面推进中华民族伟大复兴具有重要意义和深远影响。H3设计/开发解决方案要强化数字中国关键能力，一是构筑自立自强的数字技术创新体系，二是筑牢可信可控的数字安全屏障。区块链与数据共享技术,都是强化数字中国关键能力的有力支撑。H4研究L5使用现代工具1.掌握区块链研发的现代工具，如仿真软件、调试工具等。2.学会使用现代工具进行数据分析和处理，提高工作效率和准确性。M6工程与社会1.了解区块链对社会的影响和作用，以及相关的法律法规和标准。2.学会将相应技术应用于实际生产和社会服务中，为社会做出贡献。L7环境和可持续发展L8职业规范L9个人和团队1.学会个人发展和团队合作，提高个人和团队的综合素质。2.学会与他人合作和沟通，建立良好的人际关系和团队合作氛围。H10沟通1.学会进行有效的沟通和表达，与客户、同事和上级保持良好的沟通和协作。2.学会进行跨文化沟通和合作，提高国际化视野和跨文化交流能力。M11项目管理1.学会进行项目管理和组织，包括项目计划、进度控制、质量管理等。2.学会进行风险评估和管理，提高项目成功的概率和效率。L12终身学习1.学会进行自我学习和自我提升，不断提高自身的专业水平和创新能力。2.学会进行终身学习和职业发展规划，不断拓展职业领域和发展空间。H注：“课程教学要求”栏中内容为针对该课程适用专业的专业毕业要求与相关教学要求的具体描述。“关联程度”栏中字母表示二者关联程度。关联程度按高关联、中关联、低关联三档分别表示为“H”“M”或“L”。“课程教学要求”及“关联程度”中的空白栏表示该课程与所对应的专业毕业要求条目不相关。四、课程教学内容章节名称主要内容重难点关键词学时类型1引论数据的前世今生共享是怎么发展当数据成为生产要素数据遇上共享，我们能做什么熟悉数据的发展历程，掌握数据共享的发展情况，具备思考数据共享对我们的影响和应对方法的能力。8理论+实操2数据共享的现状政策因素困难和挑战熟悉政策因素对数据共享的影响，掌握支持政策对数据共享的作用。4理论+实操3区块链与数据共享技术区块链背景区块链的技术架构区块链拓展区块链的经典框架基于区块链的数据共享熟悉区块链的背景和技术架构，掌握基于区块链的数据共享方法，具备了解和应用区块链技术的能力。8理论+实操4隐私保护与数据共享技术隐私保护简介零知识证明同态计算安全多方计算联邦学习隐私保护的其他技术熟悉隐私保护的概念和方法，掌握零知识证明、同态计算、安全多方计算、联邦学习等隐私保护技术，具备保护数据隐私的能力。6理论+实操5数据共享系统解析与实现数据共享简介可信数据共享SOLAR数据共享平台设计数据共享应用系统开发熟悉数据共享的概念和可信数据共享的方法，掌握数据共享平台的设计和应用系统开发，具备实现数据共享系统的能力。6理论+实操6数据交易平台交易平台发展现状数据交易平台的挑战数据分类分级方法数据定价策略及实例交易平台架构设计挑战的应对措施熟悉数据交易平台的发展现状和挑战，掌握数据分类分级方法和数据定价策略，具备设计数据交易平台架构和应对挑战的能力。18理论+实操7医疗数据共享医疗数据的特点与相关概念医疗数据共享的现状及挑战医疗数据共享平台的架构设计医疗数据共享平台的技术支撑熟悉医疗数据的特点和相关概念，掌握医疗数据共享平台的架构设计和技术支撑，具备在医疗领域实现数据共享的能力。4理论+实操8知识与数据共建共享科研范式变革知识图谱联邦构建算法知识共建共享平台数据共建共享系统熟悉科研范式变革和知识图谱联邦构建算法，掌握知识共建共享平台和数据共建共享系统的设计，具备知识与数据共建共享的能力。4理论+实操9其他行业应用案例供应链应用版权溯源与原创性保护应用房屋租赁应用云存储应用区块链分布式共享应用熟悉供应链应用、版权溯源与原创性保护应用、房屋租赁应用、云存储应用和区块链分布式共享应用等行业的应用案例，掌握在其他行业中应用数据共享的方法和技术，具备应用数据共享解决实际问题的能力。5理论+实操10展望-具备展望未来数据共享发展趋势和应用前景的能力。1理论+实操五、考核要求及成绩评定序号成绩类别考核方式考核要求权重（%）备注1期末成绩期末考试大作业50百分制，60分为及格2平时成绩课后作业9次40优、良、中、及格、不及格3平时表现出勤情况10两次未参加课程则无法获得学分注：此表中内容为该课程的全部考核方式及其相关信息。六、学生学习建议学习方法建议1.依据专业教学标准，结合岗位技能职业标准，通过案例展开学习，将每个项目分成多个任务，系统化地学习。2.通过每个项目最后搭配的习题，巩固知识点。3.了解行业企业技术标准，注重学习新技术、新工艺和新方法，根据教材中穿插设置的智能终端产品应用相关实例，对已有技术持续进行更新。4.通过开展课堂讨论、实践活动，增强的团队协作能力，学会如何与他人合作、沟通、协调等等。学生课外阅读参考资料《区块链与数据共享》，闾海荣等编著，2023年，电子工业出版社。七、课程改革与建设本课程的研发团队有幸负责或参与研发了几个与区块链和隐私计算相关的数据共享系统，也在联邦学习、知识图谱等领域进行了深入研究，这为课程的创作提供了很好的素材和知识、经验方面的积累。与其他区块链课程相比，本课程既有区块链与数据共享方面的理论介绍，也有实验方法、应用系统架构和实践方面的经验分享，在强调理论的同时注重实践和应用。平时对学生的考核内容包括出勤情况、学生的学习成果、课堂讨论等方面，占期末总评的50%。期末考试成绩占期末总评的50%。制订人签字：教研室主任签字：院部负责人签字：修订时间：年月日教学日历（20xx～20xx学年第x学期）开课学院开课专业讲授学时32课程名称区块链与数据共享授课教师实践/实验学时32授课年级授课班级总学时64使用教材《区块链与数据共享》参考书目《区块链与数据共享》校历周次授课内容分章节题目第1周第1章引论（4学时）1.1数据的前世今生（2学时）1.2共享是怎么发展（2学时）第2周第1章引论（4学时）1.3当数据成为生产要素（2学时）1.4数据遇上共享，我们能做什么（2学时）第3周第2章数据共享的现状（4学时）2.1政策因素（2学时）2.2困难和挑战（2学时）第3章区块链与数据共享技术（4学时）3.1区块链背景（2学时）3.2区块链的技术架构（2学时）第4周第3章区块链与数据共享技术（4学时）3.3区块链拓展（1学时）3.4区块链的经典框架（2学时）3.5基于区块链的数据共享（1学时）第5周第4章隐私保护与数据共享技术（4学时）4.1隐私保护简介（1学时）4.2零知识证明（1学时）4.3同态计算（1学时）4.4安全多方计算（1学时）第6周第4章隐私保护与数据共享技术（2学时）4.5联邦学习（1学时）4.6隐私保护的其他技术（1学时）第5章数据共享系统解析与实现（2学时）5.1数据共享简介（1学时）5.2可信数据共享（1学时）第7周第5章数据共享系统解析与实现（4学时）5.3SOLAR数据共享平台设计（2学时）5.4数据共享应用系统开发（2学时）第8周第6章数据交易平台（4学时）6.1交易平台发展现状（2学时）6.2数据交易平台的挑战（2学时）第9周第6章数据交易平台（4学时）6.3数据分类分级方法（2学时）6.4数据定价策略及实例（2学时）第10周第6章数据交易平台（4学时）6.4数据定价策略及实例（2学时）6.5交易平台架构设计（2学时）第11周第6章数据交易平台（4学时）6.5交易平台架构设计（2学时）6.6挑战的应对措施（2学时）第12周第6章数据交易平台（2学时）6.6挑战的应对措施（2学时）第7章医疗数据共享（2学时）7.1医疗数据的特点与相关概念（1学时）7.2医疗数据共享的现状及挑战（1学时）第13周第7章医疗数据共享（2学时）7.3医疗数据共享平台的架构设计（1学时）7.4医疗数据共享平台的技术支撑（1学时）第8章知识与数据共建共享（2学时）8.1科研范式变革（1学时）8.2知识图谱联邦构建算法（1学时）第14周第8章知识与数据共建共享（2学时）8.3知识共建共享平台（1学时）8.4数据共建共