區(qū)塊鏈金融

BlockchainFinance

課程編號:B0300191C學(xué)分：2

計算機學(xué)院、軟件學(xué)院、山5”

開課學(xué)院:網(wǎng)絡(luò)空間安全學(xué)院干學(xué)時：32

課程類別:專業(yè)課課程性質(zhì)：限選

一、課程性質(zhì)

《區(qū)塊鏈金融》是高等工科院?！皵?shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)”專業(yè)中大數(shù)據(jù)金融方向的一門重要專業(yè)限選

課程，屬于區(qū)塊鏈與金融科技領(lǐng)域的前沿創(chuàng)新課程。

二、課程目標(biāo)

本課程的教學(xué)目標(biāo)是：通過學(xué)習(xí)該課程，使學(xué)生能夠了解區(qū)塊鏈金融的基礎(chǔ)知識，理解區(qū)塊鏈、數(shù)

字貨幣中的基本概念，掌握區(qū)塊鏈涉及的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、密碼學(xué)原理，掌握共識算法和智能合約的基礎(chǔ)與應(yīng)

用，理解區(qū)塊鏈架構(gòu)所涉及到的原理和技術(shù)，理解區(qū)塊鏈的常見問題，了解區(qū)塊鏈在金融領(lǐng)域的具體應(yīng)

用，為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程以及在生活、工作中提供技術(shù)和應(yīng)用能力的支撐。

（一）思想、素質(zhì)教育目標(biāo)

目標(biāo)1.1在教學(xué)過程中，激發(fā)學(xué)生自豪感與愛國情懷，鼓勵學(xué)生通過努力學(xué)習(xí)掌握先進科學(xué)技術(shù),

服務(wù)國家，回饋社會。

目標(biāo)1.2通過區(qū)塊鏈、金融科技等知識的學(xué)習(xí)，增強有志于從事智慧金融領(lǐng)域的學(xué)生的法律意識

和安全意識，幫助其樹立正確的商業(yè)道德觀。

（二）知識教學(xué)目標(biāo)

目標(biāo)2.1使學(xué)生理解區(qū)塊鏈的基礎(chǔ)概念，掌握區(qū)塊鏈基礎(chǔ)架構(gòu)的屬性、特點以及拓展延伸。

目標(biāo)2.2使學(xué)生掌握區(qū)塊鏈金融中涉及到的密碼學(xué)原理和算法、共識算法、智能合約以及數(shù)字貨

幣等。

目標(biāo)2.3使學(xué)生理解區(qū)塊鏈技術(shù)在金融乃至其他行業(yè)的具體應(yīng)用中發(fā)揮的作用和實質(zhì)性的改變。

（三）能力教學(xué)目標(biāo)

目標(biāo)3.1使學(xué)生理解區(qū)塊旋的基礎(chǔ)概念，掌握區(qū)塊鏈基礎(chǔ)架構(gòu)的屬性和特點以及拓展延伸，具有分

析和解決區(qū)塊鏈金融常見問題的能力。

忖標(biāo)3.2使學(xué)生掌握區(qū)塊繞金融中涉及到的密碼學(xué)原理和算法、共識算法、智能合約以及數(shù)字貨幣

等，使學(xué)生具有對實際區(qū)塊鏈金融應(yīng)用中的問題進行研究設(shè)計方案的能力。

目標(biāo)3.3使學(xué)生理解區(qū)塊鏈技術(shù)在金融以及其他行業(yè)的具體應(yīng)用中發(fā)揮的作用和實質(zhì)性的改變，具

有對解決方案實施過程中的問題發(fā)現(xiàn)、分析及解決能力。

三、課程教學(xué)內(nèi)容及基本要求

本課程以區(qū)塊鏈金融作為著力點來介紹區(qū)塊鏈技術(shù)，使之具有更強的實用性。主要介紹區(qū)塊鏈基礎(chǔ)

概念、密碼學(xué)原理、區(qū)塊鏈架構(gòu)、共識算法、智能合約、區(qū)塊鏈常見問題、區(qū)塊鏈金融應(yīng)用案例等方面

的知識。通過學(xué)習(xí)本課程，學(xué)生應(yīng)達到：理解和掌握區(qū)塊鏈的基本概念和相關(guān)技術(shù)，了解區(qū)塊鏈金融的

相關(guān)應(yīng)用案例，并能夠跟蹤區(qū)塊鏈金融發(fā)展的前沿和趨勢。

（一）課程教學(xué)內(nèi)容及知識模塊順序

1.知識單元一：區(qū)塊鏈簡介（2學(xué)時）

（1）知識點一：區(qū)塊鏈起源——比特幣

（2）知識點二：區(qū)塊鏈及區(qū)塊鏈技術(shù)含義

（3）知識點三：區(qū)塊鏈的分類

（4）知識點四：區(qū)塊鏈的價值與應(yīng)用

教學(xué)基本要求：了解區(qū)塊鏈的起源——比特幣，理解區(qū)塊鏈的定義及區(qū)塊鏈技術(shù)的含義，了解區(qū)塊

鏈的主要類型，掌握公有鏈、私有鏈、聯(lián)盟鏈、側(cè)鏈和互聯(lián)鏈的概念與區(qū)別，了解區(qū)塊鏈的顛覆性價值，

了解幾類區(qū)塊鏈變革金融服務(wù)的場景。

2.知識單元二：區(qū)塊鏈技術(shù)原理（6學(xué)時）

（1）知識點一：區(qū)塊鏈中的密碼學(xué)——哈希算法

（2）知識點二：區(qū)塊鏈中的密碼學(xué)——Merkle樹

（3）知識點三：區(qū)塊鏈中的密碼學(xué)——公鑰密碼算法

（4）知識點四：區(qū)塊鏈技術(shù)——基本概念

（5）知識點五：區(qū)塊鏈技術(shù)——框架與特點

（6）知識點六：區(qū)塊鏈技術(shù)——區(qū)塊鏈運作原理（包括核心技術(shù)和交易過程）

教學(xué)基本要求：理解并掌握區(qū)塊鏈中的密碼學(xué)技術(shù)，掌握哈希算法的基本原理和計算流程，了解哈

希算法的性質(zhì)與應(yīng)用，掌握Merkle樹的結(jié)構(gòu)和功能，了解公鑰密碼算法的基本概念，理解橢圓曲線加

密算法的原理，理解橢圓曲線簽名過程，理解并掌握區(qū)塊鏈技術(shù)的基本概念，了解區(qū)塊鏈的基礎(chǔ)框架和

特點，掌握區(qū)塊鏈運作的核心技術(shù)，理解區(qū)塊鏈的交易流程。

3.知識單元三：區(qū)塊鏈架構(gòu)剖析（4學(xué)時）

（1）知識點一：區(qū)塊鏈1.0架構(gòu)——比特幣區(qū)塊鏈

（2）知識點二：區(qū)塊鏈2.0架構(gòu)——以太坊區(qū)塊鏈

（3）知識點三：基于區(qū)塊鏈的電子貨幣

教學(xué)基本要求：了解區(qū)塊鏈基礎(chǔ)架構(gòu)（區(qū)塊鏈1.0架構(gòu)）的屬性和特點，理解區(qū)塊鏈1.0架構(gòu)的典

型應(yīng)用（比特幣區(qū)塊鏈），理解并掌握由基礎(chǔ)架構(gòu)延伸擴展的區(qū)塊鏈2.（）架構(gòu)（以太坊區(qū)塊鏈），理解以

以太坊為代表的區(qū)塊鏈2.0架構(gòu)和比特幣架構(gòu)的異同，了解H前主流的基于區(qū)塊鏈的電子貨幣及其各自

的優(yōu)缺點。

4.知識單元四：共識算法與智能合約詳解（5學(xué)時）

（1）知識點一：拜占庭容錯技術(shù)

（2）知識點二：PoW機制

（3）知識點三：PoS機制

（4）知識點四：DPoS機制

（5）知識點五：Ripple共識算法

（6）知識點六：小蟻共識機制

（7）知識點七：智能合約

教學(xué)基本要求：理解拜占庭將軍問題，掌握拜占庭容錯技術(shù)，掌握適應(yīng)于私有鏈和聯(lián)盟鏈環(huán)境的實

用拜占庭容錯（PBFT）協(xié),議，掌握針對非拜占庭故障的Raft共識算法，理解并掌握PoW機制、PoS

機制和DPoS機制的流程與應(yīng)用，了解Ripple共識算法和小蟻共識機制的結(jié)構(gòu)與流程，掌握智能合約的

基本概念，了解智能合約的歷史與優(yōu)點。

5.知識單元五：區(qū)塊鏈常見問題（3學(xué)時）

（1）知識點一：錢包安全性問題

（2）知識點二：加密貨幣的交易方式

（3）知識點三：匿名性和隱私性

（4）知識點四：礦池算力集中的問題

（5）知識點五：51%攻擊問題

（6）知識點六：去中心化的自治組織

教學(xué)基本要求：了解區(qū)塊鏈和加密貨幣領(lǐng)域的常見問題，理解錢包的安全性問題，掌握數(shù)字加密貨

幣的交易方式，掌握保持匿名性和隱私性的方案，了解礦池算力集中帶來的問題，理解和掌握51%攻

擊問題，掌握去中心化自治組織DAO的運作原理，了解中心化自治組織DAO面臨的挑戰(zhàn)，了解TheDAO

項目中部分問題的產(chǎn)生原因以及解決方法。

6.知識單元六：區(qū)塊鏈卵動金融（8學(xué)時）

（1）知識點一：區(qū)塊鏈+金融服務(wù)

（2）知識點二：區(qū)塊鏈+數(shù)字貨幣

（3）知識點三：區(qū)塊鏈+共享金融

（4）知識點四：區(qū)塊鏈+加密數(shù)字貨幣

（5）知識點五：區(qū)塊鏈+共享經(jīng)濟

（6）知識點六：區(qū)塊鏈+供應(yīng)鏈

教學(xué)基本要求：了解區(qū)塊旌對傳統(tǒng)金融行業(yè)帶來的實質(zhì)性改變，了解區(qū)塊鏈在金融服務(wù)中的應(yīng)用場

景；了解當(dāng)代幾種主流數(shù)字貨幣并理解其原理、技術(shù)特點、發(fā)展痛點；了解在共享經(jīng)濟下的共享金融，

埋解區(qū)塊鏈在共享金融發(fā)展中提供的技術(shù)動力；了解加密數(shù)字資產(chǎn)概念及其與區(qū)塊鏈的聯(lián)系，埋解加密

數(shù)字資產(chǎn)五大應(yīng)用方向及其對未來模式可能帶來的影響；了解傳統(tǒng)供應(yīng)鏈的現(xiàn)狀及痛點，結(jié)合應(yīng)用案例

理解區(qū)塊鏈應(yīng)用帶來的改變。

7、知識單元七：區(qū)塊鏈的未來（2學(xué)時）

（1）知識點一：區(qū)塊鏈重構(gòu)未來商業(yè)模式

（2）知識點二：區(qū)塊鏈+其他應(yīng)用場景

教學(xué)基本要求：了解區(qū)塊璉將會如何重構(gòu)未來商業(yè)模式，了解并掌握區(qū)塊鏈在其他場景中的具體應(yīng)

用。

（二）課程的重點、難點及解決辦法

課程的重點：區(qū)塊鏈基本概念及分類，區(qū)塊鏈基礎(chǔ)（1.0）架構(gòu)及從其中延伸擴展的區(qū)塊鏈2.0架構(gòu)，

區(qū)塊鏈核心技術(shù)原理，區(qū)塊鏈的共識算法與智能合約，區(qū)塊鏈中常見的問題，區(qū)塊鏈在金的領(lǐng)域中的應(yīng)

用案例。

課程的難點：區(qū)塊鏈技術(shù)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)及密碼學(xué)原理，智能合約的構(gòu)建，共識機制的設(shè)計，區(qū)塊鏈社

區(qū)組織架構(gòu)設(shè)計，區(qū)塊鏈社區(qū)激勵體系設(shè)計。

解決的辦法：首先在教學(xué)過程中，注重粗線條，突出重點和難點，以基礎(chǔ)為主，理解基本概念和原

理，理順區(qū)塊鏈的基礎(chǔ)架構(gòu)。避免學(xué)生對區(qū)塊鏈的相關(guān)概念混淆，切忌照本宣講。

其次，充分利用現(xiàn)有的資源共享課網(wǎng)站和在線課程網(wǎng)站，提供網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和交互的手段，推薦能夠補

充課程內(nèi)容的相關(guān)書籍，供學(xué)生閱讀查找資料。另外，通過課程QQ群及時和學(xué)生互動，及時回答QQ

群內(nèi)學(xué)生提出的問題，作為課堂教學(xué)的補充。編制配套的幻燈片課件，將教學(xué)內(nèi)容按知識單元進行結(jié)構(gòu)

化，使學(xué)生能根據(jù)自己的需要、興趣進行主動學(xué)習(xí)，并在此基礎(chǔ)上作有選擇的深化和發(fā)展，為以后學(xué)生

在技術(shù)方面的深入打下堅實基礎(chǔ)。

最后，編制與課程配套的復(fù)習(xí)要點、例題分析、習(xí)題與思考，以組合方式提供給學(xué)生，使學(xué)生能發(fā)

揮學(xué)習(xí)的自主性、啟發(fā)性以及研究性，思考題引導(dǎo)學(xué)生如何深入進行研究。再針對難點問題，加強與學(xué)

生的互動環(huán)節(jié)，加深學(xué)生對難點的掌握。課程教學(xué)內(nèi)容基本要求不能低于教育部《普通高等學(xué)校本科專

業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)》及相關(guān)專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)等要求。

四、實驗實踐環(huán)節(jié)及基本要求

本課程無實驗實踐環(huán)節(jié)，后續(xù)會開設(shè)單獨的《區(qū)塊鏈進價與實戰(zhàn)》課程。

五、課程教學(xué)內(nèi)容與課程目標(biāo)對應(yīng)關(guān)系矩陣

程目標(biāo)目標(biāo)目標(biāo)目標(biāo)目標(biāo)目標(biāo)目標(biāo)目標(biāo)目標(biāo)

課程內(nèi)容1.11.22.12.22.33.13.23.3

知識單元一??■?

知識單元二??■?

知識單元三??■■■

十、說明

1.先修課程：《金融工程學(xué)》

2.附錄：數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)課程教學(xué)大綱OBE擴展項目

3.本課程主要側(cè)重區(qū)塊鏈技術(shù)的基本原理、核心技術(shù)以及基礎(chǔ)架構(gòu)等，“區(qū)塊鏈+”部分內(nèi)容依

賴于先修課程《金融工程學(xué)》。

執(zhí)筆人:審核人:教學(xué)院長:

編寫完成時間：2020年12月9日

附錄：數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)課程教學(xué)大綱OBE擴展項目

一、課程目標(biāo)對數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)畢業(yè)要求的支撐關(guān)系

附表1.1課程目標(biāo)對數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)畢業(yè)要求的支撐關(guān)系

課程目標(biāo)畢業(yè)要求畢業(yè)要求指標(biāo)點

目標(biāo)3.1使學(xué)生理解區(qū)塊鏈的基3-4-L能夠在數(shù)據(jù)科學(xué)與

礎(chǔ)概念，掌握區(qū)塊鏈基礎(chǔ)架構(gòu)的大數(shù)據(jù)技術(shù)設(shè)計中綜合考

屬性和特點以及拓展延伸，具有3、設(shè)計/開發(fā)解決方案慮社會、健康、安全、法

分析和解決區(qū)塊鏈金融常見問題律、文化以及環(huán)境等制約

的能力。因素。

目標(biāo)3.2使學(xué)生掌握區(qū)塊鏈金融

中涉及到的密碼學(xué)原理和算法、4-2-M能夠根據(jù)數(shù)據(jù)科學(xué)

共識算法、智能合約以及數(shù)字貨與大數(shù)據(jù)技術(shù)問題的數(shù)據(jù)

4、研究

幣等，使學(xué)生具有對實際區(qū)塊鏈對象與系統(tǒng)特征，選擇研

金融應(yīng)用中的問題研究設(shè)計方案究路線，設(shè)計實驗方案。

的能力。

6-3-L能夠結(jié)合數(shù)據(jù)科學(xué)

與大數(shù)據(jù)技術(shù)專'業(yè)知識，

目標(biāo)3.3使學(xué)生理解區(qū)塊鏈技術(shù)分析和評價數(shù)據(jù)科學(xué)與大

在金融以及其他行業(yè)的具體應(yīng)用數(shù)據(jù)技術(shù)領(lǐng)域中復(fù)雜工程

中發(fā)揮的作用和實質(zhì)性的改變，6、工程與社會的解決方案對社會、健康、

具有對解決方案實施過程中的問安全、法律和文化的影響，

題發(fā)現(xiàn)、分析及解決能力。以及這些制約因素對項目

實施的影響，并理解應(yīng)承

擔(dān)的責(zé)任。

二、課程目標(biāo)達成情況評價

（一）評價方法說明

課程目標(biāo)達成情況評價可以采用問卷調(diào)查（學(xué)生自評）、成績分析（形成性評價和期末總結(jié)性評價

相結(jié)合）、專家（同行）評價等多種方法進行。

（二）評價方法舉例

以成績分析法為例，下面給出課程目標(biāo)的評價過程，鼓勵教師采用多樣化的評價方式.

課程目標(biāo)的達成情況按照平時成績和期末考試卷面成績來綜合評價，具體要求見附表1.2。本課程

平時成績組成中，有30分考查了課程目標(biāo)3.1的達成情況，有45分考查了課程目標(biāo)3.2的達成情況，

有25分考查了課程目標(biāo)3.3的達成情況；期末試卷中，考查課程目標(biāo)3.1、目標(biāo)3.2和目標(biāo)3.3的題目

所占分值按照實際情況填寫。

附表1.2課程目標(biāo)成效評價表

平時成績卷面成績

教學(xué)目標(biāo)總評價值

滿分值絕對值評價值滿分值絕對值評價值

課程目標(biāo)3.130

課程目標(biāo)3.245

課程目標(biāo)3.325

合計100X100XX

附表1.2說明：

1、課程目標(biāo)對應(yīng)的平時成績絕對值是指選課學(xué)生獲得的支撐該課程目標(biāo)的過程性評價成績的平均

值。

2、課程目標(biāo)對應(yīng)的平時成績評價值是指該項的絕對值除以滿分值。

3、課程目標(biāo)對應(yīng)的卷面成績絕對值是指選課學(xué)生獲得的支撐該課程目標(biāo)的期末試卷成績的平均值。

4、課程目標(biāo)對應(yīng)的卷面成績評價值是指該項的絕對值除以滿分值。

5、每行的總評價值按照平時成績評價值*30%+卷面成績評價值*70%獲得。

6、合計中，平時成績和卷面成績的絕對值等于該列對應(yīng)各行的累加，打“x”處不需要填寫。

課程支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點達成情況如附表L3所示。

附表1.3課程支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點達成情況評價表

課程目標(biāo)3.1課程目標(biāo)32課程目標(biāo)3