“高級分布式系統(tǒng)”研究生課程改革

劉揚 王鋒

摘?要：就當(dāng)前分布式系統(tǒng)課程的教學(xué)存在的缺乏實踐性教學(xué)、缺少案例分析問題，提出了結(jié)合區(qū)塊鏈技術(shù)進行分布式系統(tǒng)課程改革的思路。分布式系統(tǒng)課程應(yīng)該更加注重實踐性、多元化和更新快的方式，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和對分布式系統(tǒng)的理解。通過引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)案例，可以結(jié)合實際應(yīng)用來講解分布式系統(tǒng)相關(guān)概念和技術(shù)，增加學(xué)生的興趣和掌握程度。在考核方面，除了傳統(tǒng)方式，還采取小組項目作業(yè)和開放性項目評估等方法來測試學(xué)生的實際能力和成果。最終目的是讓學(xué)生更好地理解分布式系統(tǒng)的工作原理和區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用，同時培養(yǎng)他們的團隊協(xié)作和創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：課程改革；分布式系統(tǒng)；區(qū)塊鏈技術(shù)；案例教學(xué)

Abstract：The?lack?of?practical?teaching?and?case?analysis?in?the?current?distributed?systems?courses?has?led?to?the?proposal?of?incorporating?blockchain?technology?to?reform?the?curriculum.?The?focus?of?the?distributed?systems?course?should?be?on?practicality，?diversity，?and?the?ability?to?keep?up?with?rapid?advancements，?aiming?to?enhance?students'?learning?outcomes?and?understanding?of?distributed?systems.?By?introducing?blockchain?technology?cases，?the?course?can?illustrate?concepts?and?technologies?related?to?distributed?systems?through?real-world?applications，?thereby?increasing?students'?interest?and?mastery.?In?terms?of?assessment，?in?addition?to?traditional?methods，?group?projects?and?open-ended?project?evaluations?can?be?implemented?to?test?students'?practical?skills?and?achievements.?The?ultimate?goal?is?to?enable?students?to?better?understand?the?workings?of?distributed?systems?and?the?applications?of?blockchain?technology?while?fostering?their?teamwork?and?innovation?abilities.

Keywords：Curriculum?reform;?Distributed?systems;?Blockchain?technology;?Case?teaching.

一、概述

分布式系統(tǒng)是支撐大規(guī)模服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化計算機系統(tǒng)，如今已成為支撐云計算、大數(shù)據(jù)等新型計算機應(yīng)用的計算與存儲基礎(chǔ)設(shè)施和經(jīng)濟社會發(fā)展的重要信息基礎(chǔ)設(shè)施。通過本課程的學(xué)習(xí)，研究生能夠深入理解分布式系統(tǒng)的基本原理和設(shè)計思想，掌握分布式系統(tǒng)的設(shè)計方法和實現(xiàn)技術(shù)[1]，能夠根據(jù)應(yīng)用場景和需求完成分布式應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計與優(yōu)化，為從事分布式計算機系統(tǒng)及相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)工作奠定重要基礎(chǔ)。

區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用逐漸成為了熱點話題，其基于分布式系統(tǒng)的實現(xiàn)方式也受到了廣泛關(guān)注。區(qū)塊鏈是分布式系統(tǒng)的一個重要應(yīng)用場景[2]。區(qū)塊鏈的本質(zhì)就是一種分布式系統(tǒng)，通過結(jié)合區(qū)塊鏈的案例，可以更好地讓學(xué)生了解分布式系統(tǒng)的實際應(yīng)用。區(qū)塊鏈技術(shù)具有很高的前沿性和應(yīng)用價值。區(qū)塊鏈技術(shù)在金融、物流、醫(yī)療等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，結(jié)合區(qū)塊鏈進行分布式系統(tǒng)教學(xué)，可以使學(xué)生了解到最新的前沿技術(shù)，并掌握更具市場需求的技能。區(qū)塊鏈技術(shù)的復(fù)雜度和安全性都非常高[3]，通過結(jié)合區(qū)塊鏈案例進行分布式系統(tǒng)的教學(xué)，可以讓學(xué)生更加深入地理解分布式系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)原則，同時也可以讓學(xué)生了解到如何保障分布式系統(tǒng)的安全性。

因此，在計算機專業(yè)教育中，將分布式系統(tǒng)課程與區(qū)塊鏈案例結(jié)合進行課程教學(xué)，不僅可以幫助學(xué)生深入了解分布式系統(tǒng)的原理和實現(xiàn)，還能夠讓學(xué)生了解區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用場景和實現(xiàn)方式，提高他們對分布式系統(tǒng)的認知水平。

區(qū)塊鏈作為一種新型的分布式計算平臺，已經(jīng)與人工智能、量子信息、移動通信、物聯(lián)網(wǎng)并列為新一代信息技術(shù)戰(zhàn)略發(fā)展方向。本課程引入?yún)^(qū)塊鏈作為教學(xué)案例，能夠幫助學(xué)生更深入地理解分布式系統(tǒng)，從而建立區(qū)塊鏈系統(tǒng)思維，具體創(chuàng)新點如下：

（1）案例教學(xué)強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考能力、系統(tǒng)思維方法和求知創(chuàng)新精神，強調(diào)理解分布式系統(tǒng)的設(shè)計與演化思路的理解，培養(yǎng)學(xué)生建立分布式系統(tǒng)思維能力，并運用區(qū)塊鏈系統(tǒng)思維去分析和解決實際問題。

（2）從分布式系統(tǒng)角度對區(qū)塊鏈所涉及的典型區(qū)塊鏈體系架構(gòu)等進行全面對比講解，使學(xué)生能夠搭建區(qū)塊鏈平臺，設(shè)計實現(xiàn)基于區(qū)塊鏈的分布式應(yīng)用系統(tǒng)，為今后從事分布式系統(tǒng)軟件開發(fā)、區(qū)塊鏈平臺開發(fā)、區(qū)塊鏈核心技術(shù)研發(fā)和工程應(yīng)用打下堅實的基礎(chǔ)。

（3）通過將區(qū)塊鏈引入案例教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)領(lǐng)會習(xí)總書記在中央政治局第十八次集體學(xué)習(xí)中的講話精神：“區(qū)塊鏈技術(shù)的集成應(yīng)用在新的技術(shù)革新和產(chǎn)業(yè)變革中起著重要作用，要努力讓我國在區(qū)塊鏈這個新興領(lǐng)域走在理論最前沿、占據(jù)創(chuàng)新制高點、取得產(chǎn)業(yè)新優(yōu)勢”。以講話精神為動力源泉，引導(dǎo)學(xué)生積極了解區(qū)塊鏈上升為我國國家戰(zhàn)略并作為核心，?技術(shù)自主創(chuàng)新的重要突破口的內(nèi)涵意義。通過案例學(xué)習(xí)，掌握區(qū)塊鏈技術(shù)的精神實質(zhì)和內(nèi)核，從而更好地將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于各行各業(yè)，推動產(chǎn)業(yè)變革，為國家戰(zhàn)略新興信息技術(shù)的發(fā)展和建設(shè)做出積極貢獻。

將分布式系統(tǒng)課程與區(qū)塊鏈案例結(jié)合進行課程教學(xué)有以下優(yōu)點：

（1）課程實踐性強。通過區(qū)塊鏈案例，可以讓學(xué)生更加深入地理解分布式系統(tǒng)的概念和原理，并且能夠親自實踐相關(guān)技術(shù)，提高學(xué)生對于分布式系統(tǒng)的理解和掌握。

（2）激發(fā)學(xué)生興趣。區(qū)塊鏈是當(dāng)下熱門的技術(shù)之一，將其作為案例來教學(xué)，可以引起學(xué)生的濃厚興趣，從而提高學(xué)習(xí)積極性。

（3）增加就業(yè)競爭力。區(qū)塊鏈技術(shù)在金融、物流、醫(yī)療等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，結(jié)合區(qū)塊鏈的分布式系統(tǒng)教學(xué)，可以使學(xué)生掌握更具市場需求的技能，增加未來就業(yè)競爭力。

二、課程改革思路

目前，我們國家急需各類分布式系統(tǒng)人才，而區(qū)塊鏈技術(shù)人才更是短缺。分布式系統(tǒng)人才在各類大數(shù)據(jù)中心建設(shè)、云計算基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面能發(fā)揮才能。而區(qū)塊鏈底層系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計人才則需要掌握多項交叉學(xué)科的專業(yè)技能，并深入理解區(qū)塊鏈底層設(shè)計原理，兼?zhèn)浞植际较到y(tǒng)架構(gòu)設(shè)計的經(jīng)驗，更要懂應(yīng)用場景的具體業(yè)務(wù)邏輯。雖然已有部分高校展開交叉學(xué)科教育、區(qū)塊鏈專項技能培訓(xùn)，但能夠從分布式系統(tǒng)角度構(gòu)建區(qū)塊鏈應(yīng)用系統(tǒng)的專業(yè)人才在市場上仍十分稀缺。因此，迫切需要加大分布式系統(tǒng)特別是區(qū)塊鏈系統(tǒng)人才的培養(yǎng)，加快區(qū)塊鏈技術(shù)與行業(yè)領(lǐng)域融合的創(chuàng)新型人才隊伍建設(shè)，通過高校、企業(yè)、行業(yè)的聯(lián)動，培養(yǎng)學(xué)科交叉、知識融合、技術(shù)集成的復(fù)合型人才，形成區(qū)塊鏈理論研究型、技術(shù)研發(fā)型、應(yīng)用集成型的人才梯隊，取得人才合力和團隊優(yōu)勢。

案例教學(xué)通過平時課堂討論、自選課題匯報答辯和區(qū)塊鏈平臺實驗進行考核，可以綜合評價學(xué)生對課程核心知識的掌握情況，以及運用區(qū)塊鏈思維解決實際工程應(yīng)用問題的能力。自選課題匯報答辯主要考查學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和技術(shù)探索能力，通過查閱相關(guān)技術(shù)文獻和閱讀源代碼，采用自主選題的形式，進行小組匯報答辯。自主選題可以是區(qū)塊鏈內(nèi)核算法分析，也可以是某種區(qū)塊鏈應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)，重點考核對區(qū)塊鏈系統(tǒng)架構(gòu)和核心技術(shù)的認識水平，以及應(yīng)用區(qū)塊鏈思維解決工程問題的能力。

針對分布式系統(tǒng)課程的教學(xué)改革，也可以從學(xué)生需求和社會需求出發(fā)，推行以下策略：

（一）從學(xué)生需求出發(fā)，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，改進教學(xué)模式

（1）建立特色教學(xué)體系。通過構(gòu)建個性化的學(xué)習(xí)框架，搭建學(xué)科交叉的教學(xué)面，滿足學(xué)生全面發(fā)展的需求。在課程初期講授相關(guān)專業(yè)知識，為后續(xù)微服務(wù)技術(shù)的引入打下基礎(chǔ)；中期選擇與實際項目相關(guān)的案例進行案例教學(xué)；后期由學(xué)生自主設(shè)計項目方案，以支持學(xué)生的個性化發(fā)展[4]。

（2）優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。在課程安排上根據(jù)課程需要進行深化教學(xué)，在教學(xué)框架上分為理論基礎(chǔ)，工程項目教學(xué)，開放性課題設(shè)計，并引入案例教學(xué)法，將課程內(nèi)容項目化處理。

（3）改革教學(xué)方法和考核辦法。引入案例教學(xué)法，讓學(xué)生通過項目任務(wù)的完成來掌握知識點。改革考核方式，提高能力考核，鍛煉學(xué)生的各方面能力。

（二）從社會需求出發(fā)，推動產(chǎn)學(xué)研合作

（1）建立長效合作機制。與企業(yè)建立合作關(guān)系，實現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研一體化，讓課程教學(xué)內(nèi)容更加貼近實際需求。

（2）推行“走出去、請進來”的模式。教師和學(xué)生到企業(yè)實地參觀考察，認識和發(fā)現(xiàn)工程問題[5]，并邀請企業(yè)人員參與校內(nèi)教學(xué)的建設(shè)和指導(dǎo)，使教學(xué)內(nèi)容更加豐富。

（3）開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目。通過開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目，讓學(xué)生深入了解市場需求，鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力，為畢業(yè)后就業(yè)做好準備。

本課程合作單位為河南中盾云安信息科技有限公司（簡稱“中盾云安”），其在區(qū)塊鏈領(lǐng)域具有堅實的研究和應(yīng)用基礎(chǔ)，能夠為本項目提供區(qū)塊鏈實驗平臺和行業(yè)應(yīng)用案例，從而為本課程的順利實施奠定良好的行業(yè)基礎(chǔ)。

因此，針對分布式系統(tǒng)課程的教學(xué)改革，可以從多個方面進行優(yōu)化，包括建立特色教學(xué)體系、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、改革教學(xué)方法和考核辦法等方面，同時與企業(yè)建立長效合作機制，推行"走出去、請進來"的模式，并開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目，以滿足社會對分布式系統(tǒng)領(lǐng)域?qū)I(yè)人才的需求。

三、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

《高級分布式系統(tǒng)》是一門探究性、實踐性較強的課程，采用理論與實踐相結(jié)合、課內(nèi)與課外相結(jié)合的教學(xué)方式。在授課過程中引入案例教學(xué)，選擇具有前沿代表性的分布式計算系統(tǒng)——區(qū)塊鏈作為課程案例，從分布式系統(tǒng)理論和技術(shù)角度對區(qū)塊鏈系統(tǒng)的內(nèi)核關(guān)鍵技術(shù)進行對比介紹，搭建實驗平臺，讓學(xué)生充分理解和掌握分布式系統(tǒng)的集中式、分散式、對等式等多種體系結(jié)構(gòu)設(shè)計思想，分析和了解水平擴展、垂直擴展等系統(tǒng)擴展性方法的特點和應(yīng)用場景，并從分布式一致性和容錯角度理解區(qū)塊鏈共識機制。通過案例教學(xué)，有利于培養(yǎng)學(xué)生對分布式系統(tǒng)前沿知識的敏感性和理解力，提高學(xué)生的動手能力和專業(yè)實踐能力，并且培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)能力，能夠通過自主學(xué)習(xí)以適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展的需要。

結(jié)合具體的區(qū)塊鏈應(yīng)用案例，如數(shù)字貨幣、供應(yīng)鏈金融等，介紹區(qū)塊鏈技術(shù)在實際應(yīng)用場景中的應(yīng)用過程和效果。通過對案例的深入分析和討論，學(xué)生可以更好地掌握區(qū)塊鏈技術(shù)在分布式系統(tǒng)中的應(yīng)用方法和實現(xiàn)原理。具體的教學(xué)目標如下：

教學(xué)目標1．掌握分布式系統(tǒng)相關(guān)概念、原理和方法，理解比特幣、以太坊、超級賬本三種主流的區(qū)塊鏈系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)，初步建立分布式系統(tǒng)能力思維。

教學(xué)目標2．掌握數(shù)字簽名、hash函數(shù)、共識機制、P2P網(wǎng)絡(luò)、智能合約等區(qū)塊鏈核心技術(shù)和方法，學(xué)會運用分布式一致性和分布式系統(tǒng)容錯等思想理解區(qū)塊鏈系統(tǒng)的特征和設(shè)計思路。

教學(xué)目標3．了解區(qū)塊鏈在各行業(yè)中的應(yīng)用需求，學(xué)會運用區(qū)塊鏈系統(tǒng)思維分析與設(shè)計各行業(yè)的實際應(yīng)用問題。

教學(xué)目標4．閱讀和學(xué)習(xí)區(qū)塊鏈相關(guān)的國內(nèi)外文獻，了解區(qū)塊鏈系統(tǒng)的優(yōu)勢與劣勢，以及未來發(fā)展與演化趨勢。

案例教學(xué)通過平時課堂討論、自選課題匯報答辯和區(qū)塊鏈平臺實驗進行考核，可以綜合評價學(xué)生對課程核心知識的掌握情況，以及運用區(qū)塊鏈思維解決實際工程應(yīng)用問題的能力。自選課題匯報答辯主要考查學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和技術(shù)探索能力，通過查閱相關(guān)技術(shù)文獻和閱讀源代碼，采用自主選題的形式，進行小組匯報答辯。自主選題可以是區(qū)塊鏈內(nèi)核算法分析，也可以是某種區(qū)塊鏈應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[6]，重點考核對區(qū)塊鏈系統(tǒng)架構(gòu)和核心技術(shù)的認識水平，以及應(yīng)用區(qū)塊鏈思維解決工程問題的能力。

通過案例教學(xué)和相關(guān)考核，能夠完全覆蓋“課程目標1．掌握區(qū)塊鏈相關(guān)概念、原理和方法，理解比特幣、以太坊、超級賬本三種主流的區(qū)塊鏈系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)，初步建立分布式系統(tǒng)能力思維”、“課程目標2．掌握數(shù)字簽名、hash函數(shù)、共識機制、P2P網(wǎng)絡(luò)、智能合約等區(qū)塊鏈核心技術(shù)和方法，學(xué)會運用密碼學(xué)和分布式一致性等思想理解區(qū)塊鏈系統(tǒng)的特征和設(shè)計思路”、“課程目標3．了解區(qū)塊鏈在各行業(yè)中的應(yīng)用需求，學(xué)會運用區(qū)塊鏈思維分析與設(shè)計各行業(yè)的實際應(yīng)用問題”，和“課程目標4．閱讀和學(xué)習(xí)區(qū)塊鏈相關(guān)的國內(nèi)外文獻，了解區(qū)塊鏈系統(tǒng)的優(yōu)勢與劣勢，以及未來發(fā)展與演化趨勢”。

本課程引入?yún)^(qū)塊鏈作為分布式系統(tǒng)的教學(xué)案例，通過對區(qū)塊鏈這一分布式計算平臺的深入學(xué)習(xí)和實驗驗證，提高對分布式系統(tǒng)的原理、概念和技術(shù)的認識理解。通過案例教學(xué)，學(xué)會從區(qū)塊鏈系統(tǒng)角度理解DC/EP的思想、原理和發(fā)展目標，理解我國為什么要打擊ICO、挖礦、虛擬數(shù)字貨幣交易等行為，對比特幣等虛擬數(shù)字貨幣有更加深入和清醒的認識，同時也更加支持我們國家發(fā)展法定數(shù)字貨幣，擁抱DC/EP，擁抱區(qū)塊鏈。

本課程內(nèi)容分為基礎(chǔ)知識篇、思維角度篇和應(yīng)用案例篇3個模塊，如圖1所示。基礎(chǔ)知識篇介紹分布式系統(tǒng)與區(qū)塊鏈的發(fā)展，初步了解分布式系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識，引入?yún)^(qū)塊鏈與分布式系統(tǒng)的聯(lián)系，為后續(xù)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。思維角度篇通過從通信、一致性、可擴展性等不同的角度來看區(qū)塊鏈，更深入了解區(qū)塊鏈的特性，進而理解分布式系統(tǒng)這把“雙刃劍”。應(yīng)用案例篇將高級分布式系統(tǒng)課程與區(qū)塊鏈創(chuàng)新應(yīng)用案例相結(jié)合，通過對區(qū)塊鏈案例的分析，了解分布式系統(tǒng)的設(shè)計和構(gòu)建，深入理解分布式系統(tǒng)的底層架構(gòu)。

圖1?課程內(nèi)容模塊

四、案例教學(xué)設(shè)計

本案例教學(xué)以“學(xué)生主體、團隊合作、教師輔導(dǎo)”為教學(xué)思想，以課堂講授為主，通過“互動、開放”的課堂形式，采用探究式學(xué)習(xí)、問題導(dǎo)入式的教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過課堂討論和課后實驗，督促學(xué)生積極開展自學(xué)和文獻資料查閱，加深對教學(xué)內(nèi)容的理解[7]，并能夠依據(jù)當(dāng)前熱點問題發(fā)表自己的見解，達到教學(xué)目標的要求。本課程是將區(qū)塊鏈作為分布式系統(tǒng)的教學(xué)案例，在講解分布式系統(tǒng)的過程中引入?yún)^(qū)塊鏈平臺和實驗，從而對分布式系統(tǒng)的體系架構(gòu)、技術(shù)和方法有更加深入的認識，建立分布式系統(tǒng)思維能力的同時構(gòu)建區(qū)塊鏈系統(tǒng)思維[8]。本教學(xué)的內(nèi)容框架如下：

圖2?教學(xué)內(nèi)容框架設(shè)計

第一章?分布式系統(tǒng)概論：介紹區(qū)塊鏈系統(tǒng)的異步、共識、一致性、拜占庭容錯等核心概念。通過對這些核心概念的理解，進一步來掌握CAP理論、FLP理論、BASE理論、ACID理論、一致性理論等分布式系統(tǒng)的基本理論和思想，并將其與區(qū)塊鏈的基本原理和技術(shù)進行對比和聯(lián)系。

第二章?分布式系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)：通過對比特幣、以太坊、超級賬本等主流區(qū)塊鏈系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)進行比較，初步建立分布式系統(tǒng)能力思維。這些區(qū)塊鏈系統(tǒng)代表了不同的設(shè)計理念和架構(gòu)，通過研究它們，以便進一步理解分布式系統(tǒng)的集中式、分散式、對等式等多種體系結(jié)構(gòu)設(shè)計思想，以及水平擴展、垂直擴展等系統(tǒng)擴展性方法。

第三章?分布式通信機制：介紹區(qū)塊鏈底層網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括P2P對等網(wǎng)絡(luò)以及Gossip協(xié)議等。從區(qū)塊鏈底層網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的角度出發(fā)，深入理解其關(guān)鍵技術(shù)，并進一步探索和理解分布式系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)機制和通信技術(shù)。通過更全面地理解區(qū)塊鏈技術(shù)與分布式系統(tǒng)的關(guān)系，為進一步研究和應(yīng)用高級分布式系統(tǒng)提供扎實的基礎(chǔ)。

第四章?分布式命名與資源管理：介紹區(qū)塊頭、區(qū)塊體、Merkle樹、hash函數(shù)等區(qū)塊組織機構(gòu)與查詢方法。理解高級分布式系統(tǒng)中結(jié)構(gòu)化命名與非結(jié)構(gòu)化命名等資源管理技術(shù)。

第五章?分布式系統(tǒng)的同步與并發(fā)機制：介紹公鏈與聯(lián)盟鏈中不同的智能合約執(zhí)行模式，和交易并發(fā)控制方法。理解分布式進程同步與互斥、分布式系統(tǒng)并發(fā)控制與死鎖處理等關(guān)鍵技術(shù)。

第六章?分布式共識與一致性：介紹分布式一致性和容錯等思想理解區(qū)塊鏈系統(tǒng)的共識機制與算法。理解分布式系統(tǒng)的容錯模型，分布式一致性理論。

第七章?總結(jié)與展望：結(jié)合區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用案例，包括供應(yīng)鏈金融、存證確權(quán)、物聯(lián)網(wǎng)和NFT領(lǐng)域。通過深入分析和討論這些區(qū)塊鏈應(yīng)用案例，學(xué)生們可以更好地理解和應(yīng)用高級分布式系統(tǒng)的理念和設(shè)計原則。

五、課程改革考核方法

在考核方面，除了傳統(tǒng)的筆試方式外，采用開放性的項目評估，讓學(xué)生利用所學(xué)知識和技能去解決一個具體的問題，并形成報告。加入小組區(qū)塊鏈應(yīng)用場景項目合作，答辯演示作為分布式系統(tǒng)課程改革的考核方法，此外，使用小組合作的形式，讓學(xué)生合作完成一項具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，以測試他們的團隊協(xié)作和溝通能力。這些方法可以幫助學(xué)生更全面地了解分布式系統(tǒng)和區(qū)塊鏈技術(shù)，同時也能夠衡量學(xué)生的實際能力和成果[9]。

參與小組項目合作可以讓學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用到實際項目中去，更好地理解和掌握分布式系統(tǒng)的應(yīng)用和實現(xiàn)，從而提高實踐能力。小組項目合作需要學(xué)生進行合作溝通、任務(wù)分配以及協(xié)同工作等，可以有效培養(yǎng)學(xué)生團隊合作意識和能力。在小組項目合作中，學(xué)生需要自主設(shè)計項目方案，思考創(chuàng)新點，這有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。小組項目合作可以讓學(xué)生將所學(xué)知識與實踐相結(jié)合，更好地理解和應(yīng)用分布式系統(tǒng)相關(guān)的知識。通過演示答辯，學(xué)生需要將自己的項目成果清晰地表達出來，從而提高演示答辯能力，同時也有助于展示學(xué)生的學(xué)習(xí)成果和實踐能力。

因此，將小組項目合作和演示答辯加入到高級分布式系統(tǒng)課程改革的考核，有利于學(xué)生綜合能力的提升，更好地實現(xiàn)知識與實踐相結(jié)合[10]。

結(jié)語

引入案例教學(xué)進行“高級分布式系統(tǒng)”研究生課程教學(xué)改革一種非常有意義的方法。通過案例教學(xué)和多種考核方式，可以幫助學(xué)生更全面地了解分布式系統(tǒng)和區(qū)塊鏈技術(shù)，并測試他們的實際能力和成果。結(jié)合區(qū)塊鏈技術(shù)進行分布式系統(tǒng)的教學(xué)可以提高學(xué)生的實踐能力和掌握程度，同時激發(fā)學(xué)生的興趣，增加就業(yè)競爭力。

未來，我們應(yīng)該注重對于分布式系統(tǒng)相關(guān)知識的深入挖掘和創(chuàng)新，在教學(xué)中注重理論與實踐相結(jié)合、靈活性和實用性，培養(yǎng)學(xué)生跨領(lǐng)域思維和團隊協(xié)作精神。通過引入案例教學(xué)等有效教學(xué)方法，我們可以更好地解決分布式系統(tǒng)教學(xué)中存在的問題，提高學(xué)生的實踐能力和掌握程度，從而更好地滿足市場需求，促進學(xué)生的職業(yè)發(fā)展和社會進步。

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基金項目：河南省研究生教育改革與質(zhì)量提升工程項目（No.YJS2022AL041）;?河南省高等教育教學(xué)改革研究與實踐（學(xué)位與研究生教育）重點項目（No.2021SJGLX031Y）;?河南省教育科學(xué)規(guī)劃重大招標課題（No.2021JKZB07）

作者簡介：劉揚（1978—），女，河南洛陽人，博士，河南工業(yè)大學(xué)研究生院副院長，博士生導(dǎo)師，研究方向：分布式計算、云計算、區(qū)塊鏈；王鋒（1974—），男，河南鄭州人，博士，河南工業(yè)大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院副教授，碩士生導(dǎo)師，研究方向：區(qū)塊鏈、圖像處理、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。