创新创业教育报告（知识研究）

计算机科学与工程学院创新创业教育报告专业班级学号学生姓名指导教师实践时间实践成绩武汉工程大学计算机科学与工程学院制说明：实践报告由武汉工程大学计算机科学与工程学院提供基本格式（适用于学院各专业）。各专业教研室及实践负责人可根据本专业特点及实践内容做适当的调整，学生须按下达的报告格式认真进行填写。企业指导老师负责检查学生实训项目的设计和完成的情况，并根据系统完成情况评分表对学生的系统开发能力进行评价，给出分数。指导老师参加学生答辩，并根据答辩评分表评价学生的综合开发能力与团队协作能力，给出分数。实践报告正文字数应不少于5000字，实践日记字数不少于500字/天。实践报告正文中实践目的与任务、实践地点、实践内容和要求等项，可由校内指导教师统一给出。最后，附上完整的代码和源文件层级说明。7、报告正反打印。教学目标通过创新创业教育实践的训练，使学生具备以下能力：能配置和使用开发工具完成系统功能模块的设计、测试和运行，符合用户的操作习惯，内容符合中国国情和法律法规。在系统开发过程中，具有团队合作意识，能和小组成员进行良好的沟通，并熟练使用团队协作工具；形成自我学习和终身学习的意识和习惯，能清晰、完整的表达项目的整个开发过程，在开发过程完成后能够形成一定的观点和思考。（一）课程目标序号课程目标达成途径评价判据1在进行企业参观或学校、企业培训师讲解的过程中，能够了解物联网技术相关领域的技术标准、产业政策和法律法规，能够意识到不同社会文化对计算机领域工程实践有显性或隐性的影响。实践指导老师、企业指导老师、实训基地相关人员负责介绍企业、行业领域内的技术标准、产业政策和法律法规。认真参加相关活动，并做好学习笔记，针对具体的技术细节难点，能够正确使用相关术语规范表述。按时参加活动。2能够了解物联网技术所需具备的基本素养和职业规范，完成系统内容选题、构建和框架设计，能够正确理解个人与社会的关系，合理、规范利用所学专业知识进行系统开发。实践指导老师、企业指导老师负责介绍计算机相关专业工程师的行业规范和基本职业素养，在课程中引入课程思政。相关的技术设计方案符合技术规范及相关法律道德规范，选题符合本专业技术发展前沿的要求，相关的技术表述清楚正确合理。3通过系统开发实训，对专业领域的热点、难点、以及最新的行业发展趋势有一定认识，能够通过答辩有条理地表达自己的看法。具备较强的沟通和解决问题的能力。完成功能模块，最终形成产品/系统的开发成果，并进行系统展示和答辩。系统展示及答辩，回答答辩老师的问题。4能够主动获取自身在物联网领域的前沿知识，并能在汲取新知识的过程中不断思考，逐步养成自主学习和终身学习的意识和习惯。撰写实践报告、实践笔记。实践报告层次逻辑清晰、实践笔记完整，在实践报告和笔记中体现对现有行业相关技术有较为深刻的分析与评价，通过自学，能够对当前领域的前沿发展趋势进行思考和讨论。

（二）所支撑的毕业要求及指标点序号所支撑的毕业要求指标点对应本课程的教学目标15-1掌握计算机软件、硬件基础知识，掌握物联网领域的基本软硬件设计方法，具备运用高级语言设计、开发应用系统的能力。能够掌握物联网工程实践涉及的基本工具、培养所需的基本素养和职业规范。完成系统内容选题、构建和框架设计，能够正确理解个人与社会的关系，合理、规范利用所学专业知识进行系统开发。26-1能够基于工程相关背景知识对物联网复杂工程问题进行合理分析，使用科学的评价方法。在进行企业参观或学校、企业培训师讲解的过程中，能够了解物联网技术相关领域的技术标准、产业政策和法律法规，能够意识到不同社会文化对计算机领域工程实践有显性或隐性的影响。310-2对专业领域的热点难点有一定认识，能够通过陈述发言和答辩有条理地表达自己的看法，并与国内外业界同行及社会公众进行有效沟通和交流。通过系统开发实训，对专业领域的热点难点有一定认识，能够通过答辩有条理地表达自己的看法。具备较强的沟通和解决问题的能力。412-1具有自主学习和终身学习的意识，具有跟踪本专业学科前沿、发展趋势的能力。能够主动获取自身在物联网领域的前沿知识，并能在汲取新知识的过程中不断思考，逐步养成自主学习和终身学习的意识和习惯。

成绩评定表学生姓名：XXX学号：XXXXXXXXX班级：班类别合计分值各项分值评分标准实际得分实践报告5020能够对实践内容进行全面总结，独立自主完成实践报告，综合运用所学知识、技术与方法，对创新创业实践过程中相关问题加以讨论与分析并提出见解。10能够初步理解行业的政策与法律法规及工程实践对社会的影响，具备良好的人文社会科学素养，能基于正确的世界观、人生观和价值观对工程实践形成正确的评价和认识。20具有利用网络、文献等合规渠道获取有效信息能力；在实践过程中能够有意识自主学习相关知识和技能以解决实际问题，按时完成规定的任务；工作中有了解学科发展趋势和创新的意识。实践答辩5025根据学生对选题内容、系统的设计是否合理、代码质量、功能是否完备、界面是否美观及符合用户操作习惯、创新性这几个方面评价学生系统开发的能力。25答辩过程体现出良好沟通能力、能够清晰、有条理地表达自己的观点。回答问题准确、完整。总评成绩教师签名：创新创业实践答辩记录答辩记录：问题1：答案：问题2：答案：问题3：答案：实践报告评分标准：43-50分35-42分30-34分30分以下能够对实践内容进行全面总结，独立自主完成实践报告，对创新创业实践过程中相关问题加以讨论与分析并提出见解。能够初步理解行业的政策与法律法规及工程实践对社会的影响，具备良好的人文社会科学素养。具有较强的文献获取能力，有意识自主学习相关知识和技能以解决实际问题，工作中有了解学科发展趋势和创新的意识。能够对实践内容进行全面总结，对创新创业实践过程中相关问题加以讨论与分析。初步理解行业的政策与法律法规及工程实践对社会的影响，有较强的文献获取能力和自主学习能力，具备一定的了解学科发展趋势和创新的意识。能够对实践内容进行总结，但不够全面深入，对创新创业实践过程中相关问题加以讨论。了解行业的政策与法律法规及。能够获取相关技术文献。未能对实践内容进行全面总结，报告撰写格式不规范，对专业相关的法规和技术缺乏深入了解，文献获取能力不足，缺乏较强的自主学习相关知识和技能以解决实际问题。实践答辩评分标准：43-50分35-42分30-34分30分以下能独立完成功能模块的设计和开发，数据完整、界面美观、符合用户的需求。答辩时思路清晰、语言简洁、能正确的回答教师的提问。能基本独立完成功能模块的设计和开发、符合用户的需求。答辩时思路清晰、能正确的回答教师的提问。能基本完成工作任务，功能模块基本实现，但和用户需求有一定的差距。答辩时能基本正确的回答教师的提问。没有按要求完成功能模块的开发，或者实现功能不能满足用户的需求。答辩时，不能正确回答教师的提问。

一、实践目的与任务创新创业教育实践是计算机科学与工程学院学生对本专业进一步了解和创新创业的一个重要的实践教学环节。通过此次实践，一为提高学生调查研究、文献检索和收集资料的能力；二为提高学生将计算机科学与技术理论与实际工程相结合的能力，在掌握一定理论知识的基础上，进一步学习新的开发工具来实现和优化领域内一些具备较高复杂度的算法和协议框架，以此来实现理论知识和工程实践深度融合。具体的任务包括：1、了解计算机科学与技术相关领域的发展现状和最新的科研成果，以及在生产科研中的应用；2、巩固学生的理论知识，培养学生的实践能力、创新能力，深度融合理论知识和工程实践3、拓宽学生视野，树立努力学习专业知识的信心，并为学习后续课程打下一定的实践基础；4、增强人文社会科学素养、社会责任感，树立正确的价值观。二、实践地点计算机大楼二楼实验室423#、426#机房，共5天时间。三、实践内容和要求1、实践内容主要包括：(1)Raft协议的完整框架和算法细节。参考raft协议论文Ongaro,Diego,andJohnOusterhout."Insearchofanunderstandableconsensusalgorithm."2014USENIXAnnualTechnicalConference(UsenixATC14).2014.(2)Go语言并发编程相关内容：Go语言并发编程所用到的package和相关内容主要参考Go语言网络编程相关内容和Go标准package(https://pkg.go.dev/)的使用说明，以及net/rpc中的主要函数如何调用(3)程序实现的具体功能：leaderelection和logreplication的完整功能：a.要求node并发运行的数量超过10个；b.logentry数量超过1000条；c.要模拟日志条目中包含的命令被执行的功能。例如：每个节点生产一个本地变量x，每次leader生成条目时随机生成类似“x=x+1，x=x*2”等对变量值进行加减乘除运算的命令，最终每个节点把所有日志条目的命令执行一遍来判断结果是否相等。d．每个节点必须具备把日志条目写入本地文件的功能，以便节点宕机后再从文件读出。e．每个程序运行时显示的信息清晰友好，有可读性好的提示信息。在课堂讲授的Raft1~Raft9子算法的基础上，结合go语言中提供的RPC机制网络编程package进一步细化功能函数，写出主要数据结构struct的设计及相应方法的实现细节。(4)报告中以图片形式清晰展示运行结果，并以表格和文字对各项要求的测试数据进行解释说明。(5)报告末尾附上完整源代码。2、实践要求包括：①实践纪律：按时参加线下实践，打卡考勤。②报告内容：学生根据整个实践阶段个人情况，撰写出实践的总结和体会，并给出课后任务的设计思路和过程。③报告要求：报告格式规范，表述清晰，章节内容组织恰当。符号统一，图表完备，符合规范要求。④报告内容雷同或者报告格式严重错误不给成绩。通过创新创业实践使学生能够了进一步拓展和加深学生对分布式账本和区块链技术这一研究领域的认识，理解该领域中容错、一致性、共识达成等基本问题及相应解决方案的重要性，以及区块链在云计算和大数据时代凸显出的关键问题和挑战。加深对计算机科学与技术相关领域的技术标准和产业政策的理解；加深学生对系统工程师职业要求和基本素质的理解；培养学生团队协作、有效沟通的能力。在实训过程中逐步养成自主学习和终身学习的意识，做到理论和实践紧密结合，尤其是动手编码和调试复杂分布式算法和解决问题的能力，为今后能自主学习工业界最新的技术成果打下坚实的基础。

四、设计和实现（完整写出整个设计的实现过程，以文字为主、图表辅助的方式从核心数据结构、RPC设计、方法定义、节点的配置等，正文以文字为主，配以图、表，不允许出现大段函数代码，仅允许函数方法的说明，完整的代码放在附录）1.总体设计思想简述（结合Go语言特征，从主要struct与RPC架构设计、融合主要功能leaderelection、logreplication来阐述你的设计思想，不要抄课件上的内容，侧重自己的理解，文字主要描述从论文中的协议到代码实现的转变，至少1页篇幅）2.主要数据结构struct和RPC设计（结合Go语言特征，文字说明主要结构体及成员变量的作用。RPC的设计思路，包括类型，方法和相关原理。不能仅仅罗列代码，要写出为什么这样定义的原因。至少2~3页篇幅。除了代码，要有文字内容。）3.主要方法设计及相互间调用关系（要求文字+图、表来描述相互间调用关系，以及每个方法的功能。从leaderelection和logreplication两个大的层面来描述，结合这两个功能实现的具体算法逻辑---算法实现细节不一定跟课上讲述的完全一致。篇幅至少3页以上。）5.程序运行结果和分析（要求图片能清晰显示程序运行结果，及相关的文字分析来解释测试数据。文字内容至少1页以上。）表1.软硬件配置品牌CPU内存硬盘(SSDorSATA)运行网络环境(带宽)表2.节点配置信息node1:8081node2…执行命令行命令。。。表3.选举时间测试平均选举时间(ms)10次测试中遇到的选举失败次数node数量：5node数量：10node数量：20备注：每种node数量的测试要测10次结果，取平均值文字分析：要有文字分析上述测试的具体过程，并对测试结果分析。表4.日志复制测试Leaderfollower日志复制时间说明Logentry数量：100如：1次性复制100条还是分多次复制完100条1.1次性从1个leader复制1000条2，多次从1个leader复制1000条3，多次从多个leader复制总共1000条Logentry数量：500Logentry数量：1000Logentry数量：2000Logentry数量：…备注：每种node数量的测试要测5次以上结果，取平均值此处，以1~2段文字详细描述你1000条logentry的测试情况…测试结果节点和日志条目越多越好五、实践总结及分析（对全过程的实践内容进行系统的总结，并能运用所学专业知识对其中某些问题加以分析，或着对局部细节提出优化，至少1.5页以上）基本格式要求和规范：（1）正文字体字号：宋体，小四号字，1.2倍行距，段后0.5行。页数不得少于八个A4页面。（2）关于表格的规范使用表按序号排序，第1个表为“表1”等，后面依次类推。表序与表名之间空1格，表名中不允许出现标点符号。表序与表名置于表上，居中排写。全表如用统一单位，将单位符号移至右上角，加圆括号。表中数据空缺的格内加“—”。表内文字或数字上、下或左右相同时，采用通栏处理方式，不允许用“…”，“同上”之类的写法。在正文文字中引用表格时，不应使用“见下表”、“见上表”等文字，应使用形如“参见表1”的形式、明确指出表的序号。（在引用“图”时，应同样注意本事项）表1参数计算结果（居中，段前、段后均设置为5磅）计算结果参数列表参数一参数二参数三参数四对象1—对象2—（3）关于插图的规范使用插图应与文字紧密配合，文图相符。每个图均应有图题（由图号和图名组成，图号与图名之间空1格）。图号按章编排，图题置于图下居中书写。插图与图题不得排写于两页。其中有数字坐标的，必须表明坐标单位。(a)源图像—SPOTXS2(b)源图像—SPOTXS3图1源图像图题置于图下，居中。图题置于图下，居中。段前、段后均设置为5磅