新一代信息技術教案 第五章 區(qū)塊鏈的應用與未來

教案首頁課題名稱第5章區(qū)塊鏈的應用與未來（2）——5.4~5.6課次11授課類型理論□實踐□理實一體□其他學時2授課日期授課班級授課地點教學目的與要求知識目標：1.掌握區(qū)塊鏈的應用場景和影響；2.掌握區(qū)塊鏈與其他技術的融合。能力目標：能夠簡單描述區(qū)塊鏈的應用場景；能夠簡單描述區(qū)塊鏈的影響以及與其他技術的融合。素質(zhì)目標：1.了解倫理道德準則，規(guī)范日常信息行為；2.了解相關法律法規(guī)并自覺遵守；3.具備信息安全意識和相關防護能力。課程思政目標：增強民族自豪感，學習大國工匠精神，樹立科技報國思想。教學重點區(qū)塊鏈的應用場景、影響以及與其他技術的融合教學難點區(qū)塊鏈與其他技術的融合教學方法與手段教學方法：課件講解、舉例說明、對比分析、啟發(fā)引導學生學法：預習—聽講---討論---復習—自學擴展設計意圖：激發(fā)學生學習興趣、提高課堂學習效率教學資源：課件、視頻資料課程思政要素要點通過對區(qū)塊鏈技術的應用場景和影響的介紹，以及我國區(qū)塊鏈技術的發(fā)展情況介紹，增強學生的民族自豪感，樹立學生科技報國志向。課外作業(yè)查閱區(qū)塊鏈相關資料教學反思區(qū)塊鏈與其他技術的融合學生較難理解，盡量用淺顯易懂的實例說明。教案紙第5章區(qū)塊鏈的應用與未來（2）——5.4~5.6一、整體設計1.復習引入（10分鐘）2.新知識講解（80分鐘）5.4區(qū)塊鏈典型應用場景5.5區(qū)塊鏈的影響5.6區(qū)塊鏈與其他技術的融合3.總結(jié)與布置作業(yè)（10分鐘）二、復習引入1.上節(jié)課內(nèi)容回顧：（1）區(qū)塊鏈的概述（2）區(qū)塊鏈的分類（3）認識區(qū)塊鏈技術2.新課引入：目前，區(qū)塊鏈的應用已從單一的數(shù)字貨幣應用延伸到經(jīng)濟社會的各個領域，包括金融服務、供應鏈管理、文化娛樂、智能制造、社會公益、教育就業(yè)、民生應用、政務應用等。三、新知識講解（一）區(qū)塊鏈典型應用場景1.區(qū)塊鏈與金融服務金融服務是區(qū)塊鏈技術的第一個應用領域，由于區(qū)塊鏈技術擁有高可靠性、簡化流程、交易可追蹤、節(jié)約成本、減少錯誤以及改善數(shù)據(jù)質(zhì)量等特點，因此具備重構(gòu)金融業(yè)基礎架構(gòu)的潛力。同時，基于區(qū)塊鏈技術能實現(xiàn)點對點的價值轉(zhuǎn)移，通過資產(chǎn)數(shù)字化和重構(gòu)金融基礎設施架構(gòu)，可達成大幅度提升金融資產(chǎn)交易后清、結(jié)算流程效率和降低成本的目標，并可在很大程度上解決支付所面臨的現(xiàn)存問題。2.區(qū)塊鏈與供應鏈管理

供應鏈是一個由物流、信息流、資金流共同組成的，將行業(yè)內(nèi)的供應商、制造商、分銷商、零售商、用戶串聯(lián)在一起的復雜結(jié)構(gòu)。區(qū)塊鏈技術作為一種大規(guī)模的協(xié)作工具，適用于供應鏈管理。首先，區(qū)塊鏈技術能使數(shù)據(jù)在交易各方之間公開透明，從而在整個供應鏈條上形成一個完整且流暢的信息流，這可確保參與各方及時發(fā)現(xiàn)供應鏈系統(tǒng)運行過程中存在的問題，并有針對性地找到解決問題的方法，進而提升供應鏈管理的整體效率；其次，區(qū)塊鏈所具有的數(shù)據(jù)不可篡改和時間戳的存在性證明特質(zhì)能很好地運用于解決供應鏈體系內(nèi)各參與主體之間的糾紛，輕松實現(xiàn)舉證與追責；最后，區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)不可篡改與交易可追溯兩大特性相結(jié)合，可根除供應鏈內(nèi)產(chǎn)品流轉(zhuǎn)過程中的假冒偽劣問題。3.區(qū)塊鏈與文化娛樂

文化娛樂的起點是創(chuàng)意，核心是內(nèi)容，利用區(qū)塊鏈技術首先可以對作品進行確權，證明一段文字、視頻、音頻等的存在性、真實性和唯一性。這種數(shù)字化證明可以與已有的應用無縫整合，為文娛產(chǎn)品加蓋唯一的時間戳身份證明，交叉配合生物識別技術，從根本上保障了數(shù)據(jù)的完整性、一致性，為司法取證提供了一種強大的技術保障和結(jié)論性證據(jù)。一旦在區(qū)塊鏈上被確權，作品的后續(xù)交易都會被實時記錄，文化娛樂業(yè)的全生命周期可追溯、可追蹤，從而可以將文化娛樂價值鏈的各個環(huán)節(jié)進行有效整合，加速流通，縮短價值創(chuàng)造周期。基于區(qū)塊鏈的政策監(jiān)管、行業(yè)自律和民間個人等多層次的信任共識與激勵機制，以及通過安全驗證節(jié)點、平行傳播節(jié)點、交易市場節(jié)點、消費終端制造等基礎設施建設，可以不斷提升文化娛樂行業(yè)的存儲與計算能力，有助于文化娛樂業(yè)跨入全社會的數(shù)字化生產(chǎn)傳播時代。4.區(qū)塊鏈與智能制造

加快推進智能制造，是實施《中國制造

2025》的主攻方向，是落實工業(yè)化和信息化深度融合、打造制造強國的戰(zhàn)略舉措，更是我國制造業(yè)緊跟世界發(fā)展趨勢、實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級的關鍵所在。利用區(qū)塊鏈技術，可以有效采集和分析在原本孤立的系統(tǒng)中存在的所有傳感器和其他部件所產(chǎn)生的信息，并借助大數(shù)據(jù)分析、評估其實際價值，對后期制造進行預期分析，幫助企業(yè)快速有效地建立更為安全的運營機制、更為高效的工作流程和更為優(yōu)秀的服務。數(shù)據(jù)透明化使研發(fā)審計、生產(chǎn)制造和流通更為有效，同時有助于制造企業(yè)降低運營成本、提升良品率和降低制造成本，使企業(yè)具有更多的競爭優(yōu)勢。智能制造的價值之一就是重塑價值鏈，而區(qū)塊鏈有助于提高價值鏈的透明度、靈活性，并能夠更敏捷地應對生產(chǎn)、物流、倉儲、營銷、銷售、售后等環(huán)節(jié)存在的問題。5.區(qū)塊鏈與社會公益

區(qū)塊鏈技術存儲數(shù)據(jù)可靠性高且不可篡改的特點，使其可以與社會公益場景高度契合。公益流程中的相關信息，如捐贈項目、募集明細、資金流向、受助人反饋等，均可以存放于區(qū)塊鏈上，在滿足項目參與者隱私保護及其他相關法律法規(guī)要求的前提下，有條件地進行公示。為進一步提升公益透明度，公益組織、支付機構(gòu)、審計機構(gòu)等均可加入進來作為區(qū)塊鏈系統(tǒng)中的節(jié)點，以聯(lián)盟的形式運轉(zhuǎn)，方便公眾和社會監(jiān)督，讓區(qū)塊鏈真正成為“信任的機器”，助力社會公益的快速健康發(fā)展。同時，區(qū)塊鏈中的智能合約技術在社會公益場景中也可以發(fā)揮作用。一些更加復雜的公益場景，如定向捐贈、分批捐贈、有條件捐贈等，可以運用智能合約進行管理，使得公益行為完全遵從預先設定的條件，更加客觀、透明、可信。6.區(qū)塊鏈與教育就業(yè)

教育就業(yè)作為社會文化傳授、傳播的窗口，需要實現(xiàn)學生、教育機構(gòu)以及用人單位之間的無縫銜接，以提高教育就業(yè)機構(gòu)的運行效率和透明度。區(qū)塊鏈系統(tǒng)的透明化、數(shù)據(jù)不可篡改等特征，完全適用于學生征信管理、升學就業(yè)、學術、資質(zhì)證明、產(chǎn)學合作等方面。利用區(qū)塊鏈技術能有效簡化流程，提高運營效率，并及時規(guī)避信息不透明和容易被篡改的問題，方便追蹤學生在校園時期所有正面以及負面的行為記錄，幫助有良好記錄的學生獲得更多的激勵，并構(gòu)建起一個良性的信用生態(tài)。利用區(qū)塊鏈技術，可為學術成果提供不可篡改的數(shù)字化證明，為學術糾紛提供權威的舉證憑據(jù)，降低糾紛事件消耗的人力與時間成本。7.區(qū)塊鏈與民生應用

針對國家扶貧政策，扶貧工作中心致力于全面提高城鄉(xiāng)低收入困難群體的收入和生活保障水平。然而，目前存在低收入對象識別不準，扶貧對象不了解政策，缺乏監(jiān)管手段，扶貧過程中存在套取、侵占和挪用資金等現(xiàn)象。針對上述問題，結(jié)合區(qū)塊鏈技術，形成專項扶貧鏈，可以有效加強扶貧工作的全生命周期管理利建立扶貧誠信積分系統(tǒng)。利用智能合約技術，匹配幫扶項目和資金，保障資金用在正確的對象中，實現(xiàn)全程跟蹤。8.區(qū)塊鏈與政務應用

推進政府數(shù)據(jù)共享開放，能夠提高政府透明度，增強政府公信力，提升行政效率和服務水平。通過利用區(qū)塊鏈技術，根據(jù)數(shù)據(jù)載體、數(shù)據(jù)消費者、數(shù)據(jù)所有者三方的敏感程度，可構(gòu)建政府各職能部門的聯(lián)盟鏈、面向公眾的公有鏈以及涉及保密的私有鏈，形成政府數(shù)據(jù)共享開放的區(qū)塊鏈服務平臺，打造可信的政府數(shù)據(jù)共享開放平臺，保障部門之間數(shù)據(jù)共享開放的同時，解決大數(shù)據(jù)關聯(lián)風險。(二)區(qū)塊鏈的影響比特幣作為區(qū)塊鏈技術的第一個應用，其出現(xiàn)為區(qū)塊鏈技術在眾多領域的使用和推廣拉開了序幕。從最初的加密數(shù)字貨幣到后來的金融應用，再到近年來在各大行業(yè)領域的廣泛使用，區(qū)塊鏈技術正以其獨特的價值深入影響和改變?nèi)藗兊恼J知與生活。我們更相信隨著區(qū)塊鏈應用領域的不斷擴展、區(qū)塊鏈應用規(guī)模的不斷擴大，未來將會催生出大量的以區(qū)塊鏈為創(chuàng)新點的顛覆性應用，我們的社會也由此向著可信社會的方向邁進。1．區(qū)塊鏈對金融業(yè)的影響數(shù)字貨幣跨境支付與結(jié)算票據(jù)業(yè)務證券交易客戶征信供應鏈金融2．區(qū)塊鏈對能源業(yè)的影響能源行業(yè)現(xiàn)狀和存在的問題主要有以下三點：消費者缺少選擇導致用電成本高分布式電網(wǎng)管理控制困難碳資產(chǎn)開發(fā)流程不透明區(qū)塊鏈技術在能源互聯(lián)網(wǎng)領域的應用價值：不依賴第三方的去中心化交易平臺利用智能合約實現(xiàn)電網(wǎng)分布式管理碳資源/新能源交易環(huán)節(jié)簡化及端到端透明化和防篡改3.區(qū)塊鏈對公共事務的影響區(qū)塊鏈技術在公共事務方面的應用主要包括：政務信息保護公民身份和權利驗證政務公開稅收監(jiān)管區(qū)塊鏈技術在公共事務方面的應用會帶來如下三大優(yōu)勢：進一步實現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+政務服務”的優(yōu)化升級提升服務效率并降低信息系統(tǒng)運營成本進一步促進政務公開4.區(qū)塊鏈對醫(yī)療行業(yè)的影響電子健康病歷醫(yī)療數(shù)據(jù)共享藥品防偽區(qū)塊鏈技術可以幫助醫(yī)療行業(yè)解決一些緊迫的問題，如數(shù)據(jù)安全、數(shù)據(jù)共享、藥品供應鏈來源、保險公證和賬單欺詐等。還可以優(yōu)化現(xiàn)有的IT系統(tǒng)或數(shù)字工作流程，并引入新的商業(yè)模式來概述護理協(xié)調(diào)。(三)區(qū)塊鏈與其他技術的融合1.區(qū)塊鏈與大數(shù)據(jù)的融合區(qū)塊鏈作為一種分布式數(shù)據(jù)存儲技術，在與大數(shù)據(jù)結(jié)合方面，其可信任性、安全性和不可篡改性等特點，保證了數(shù)據(jù)的質(zhì)量，并打破了信息孤島的障礙，增強了數(shù)據(jù)間的流動。區(qū)塊鏈新的分布式賬本數(shù)據(jù)存儲方式，也在影響著傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫和存儲系統(tǒng)等大數(shù)據(jù)基礎技術的形態(tài)，具體表現(xiàn)在以下幾方面：基于區(qū)塊鏈的大數(shù)據(jù)交易平臺；區(qū)塊鏈作為數(shù)據(jù)源接入大數(shù)據(jù)分析平臺；區(qū)塊鏈與大數(shù)據(jù)技術在數(shù)據(jù)采集和共享方面的應用。2.區(qū)塊鏈與物聯(lián)網(wǎng)的融合物聯(lián)網(wǎng)+區(qū)塊鏈的融合創(chuàng)新將成為物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)新的探索方向。首先，區(qū)塊鏈+物聯(lián)網(wǎng)，能夠?qū)崿F(xiàn)成本的降低；其次，加強用戶的隱私保護；第三，區(qū)塊鏈能保證物聯(lián)網(wǎng)終端設備的真實性和可追溯性；第四，區(qū)塊鏈可以幫助物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)跨主體的協(xié)作，區(qū)塊鏈可以低成本地建立互信機制，打破個人、組織、機器等不同主體間信息的屏障，促進多方之間信息無障礙地流動。3.區(qū)塊鏈與人工智能的融合區(qū)塊鏈重心在于保持記錄、認證和執(zhí)行的準確，而人工智能則助力于決策、評估和理解某些模式和數(shù)據(jù)集，最終產(chǎn)生自主交互，二者優(yōu)勢互補，具有很大的應用潛力。在以區(qū)塊鏈技術為基礎的網(wǎng)絡上，大數(shù)據(jù)的流通性將顯著提升，這將極大激發(fā)人工智能技術的潛能：1.激勵高質(zhì)量數(shù)據(jù)的共享，2.促進數(shù)據(jù)的更新與修正，3.保持人工智能系統(tǒng)的穩(wěn)定，4.促進新的經(jīng)濟模式的形成。四、總結(jié)及布置作業(yè)1.總結(jié)本節(jié)課我們詳實地講解了區(qū)塊鏈技術的基本概念、發(fā)展歷史以及區(qū)塊鏈的相關技術。2.布置作業(yè)：查閱區(qū)塊鏈相關資料五、板書設計第5章區(qū)塊鏈的應用與未來一、區(qū)塊鏈的應用場景1.區(qū)塊鏈與金融服務2.區(qū)塊鏈與供應鏈管理3.區(qū)塊鏈與文化娛樂4.區(qū)塊鏈與智能制造5.區(qū)塊鏈與社會公益6.區(qū)塊鏈與教育就業(yè)7.區(qū)塊鏈與民生應用8.區(qū)塊鏈與政務應用二、區(qū)塊鏈的影響1.區(qū)塊鏈對金融業(yè)的影響2．區(qū)塊鏈對能源業(yè)的影響3．區(qū)塊鏈對公共事務的影響4．區(qū)塊鏈對醫(yī)療行業(yè)的影響三、5.3區(qū)塊鏈的技術1.區(qū)塊鏈與大數(shù)據(jù)的融合2.區(qū)塊鏈與物聯(lián)網(wǎng)的融合3.區(qū)塊鏈與人工智能的融合四、總結(jié)作業(yè)：查閱區(qū)塊鏈相關資料