实验简介

  • 实验目的
① 破除现实情境时空约束,体验数字资产确权流程数字化时代,数字资产在交易的过程中不仅面临着盗版和侵权的问题,还面临着取证困难、流程繁琐等一系列问题,在实现数字资产确权的前提下进行交易变得尤为重要。采用虚拟仿真技术,高效体验数字资产确权流程,并且通过区块链进行确认和交易,这些实验操作在现实的实验环境和实习情境中较难发生,学生不易获得体验感。学习数字产权确权的完整流程以及在确权过程中所需注意的细节,让学生从一个知识的被动接受者转换为知识的主动探索者,新理念、新方法的构建者,进而提高学习和研究的效率和质量。“双碳”目标是国家应对气候变化重大战略,碳产权交易在相当的一段时间内将成为热点话题,也与每个人的生活息息相关。为将二氧化碳排放的负外部性进行内部化,人为的创造了虚拟数字碳排放权。数字碳排放权是一种可以交易的数字资产,这一资产具有特殊性,本实验的目的之一是让学生参与碳排放权的生成过程,包括计算生活碳排放、碳排放权分配规则、碳账户特点、初始碳排放权生成过程、碳排放权确权过程等内容,增加对虚拟数字化的碳排放权的体验感。
② 通过所有权和使用权的交易,帮助学生习得数字资产的特点和交易过程数据资源只有通过流通和交易才能转化为数字资产。数据作为一种核心要素资源,虽然具有普遍的使用价值,但资产属性还没有充分体现。只有实现确权、流通和交易后,数据资源才会转变成可以量化的数字资产,进一步通过金融创新,上升为生产性的数字资本,真正释放其内在价值。从原始数字资源、到数字资产、再到数字资本的不断演进过程,是数字经济发展的核心目标,将为未来中国经济增长提供强大的资本来源,推动真正的供给侧改革。本虚拟仿真实验通过区分数字资产的使用权和所有权,分别进行交易,让学生感受数字资产的形成过程。数字碳产权只有在交易市场中流通交易,才能发挥优化资源的作用,引导市场主体进行碳减排,但碳产权由于其自身属性特征,数字碳产权的市场价格生成具有复杂性,不同主体的数字产权报量报价存在博弈特性,对此本实验的目的之二是通过碳产权虚拟交易平台,让学生体验数字碳产权的报量报价过程,并进行多轮交易,体验数字产权的市场交易的合作与博弈特性,增强学生对整个碳交易过程的现实感知,切实的理解以往所学经济学理论知识,在预测模拟碳市场中碳产权价格、碳排放权量变化等方面的作用。
③ 运用多种现代信息技术,提升学习兴趣与知识综合运用能力互动、开放和共享的虚拟仿真实验教学,引入动态仿真和实时反馈技术,学生在实验中可实现人机交互和人人交互,增强了实验的趣味性和互动性,学生主动探索数字产权交易问题的积极性更高;通过实验项目中设计的定性和定量分析,按照数字资产交易的基本原理,通过实验手段提高数字资产交易的合理性和科学性,学生主动探索数字产权交易问题的积极性更高;项目中实验安排与结果的开放性设计,学生不必拘泥于既定的数字产权交易的模式和套路,可自行报价和交易,探索未知的结果并得到验证,培养了学生的独立思考意识与创新思维模式。
  • 实验目标
① 知识目标:
(1)通过数字产品的盲选、确权和上链,帮助学生理解数字资产是以电子数据形式存在的非货币性资产,可以通过区块链对数字资产进行确权和保护;通过拍卖的形式进行数字资产的所有权和使用权交易,让学生理解数字资产的两权合一和两权分离,掌握不同交易下的成果差异;
(2)通过数字碳产权的生成与确权,帮助学生理解数字碳产权是一种与碳排放相匹配的以电子数据形式存在的非货币性资产;通过碳产权的多轮交易过程,让学生理解市场中碳排放权价格的生成过程、影响因素、波动规律,体验碳市场中不同报量报价策略对主体行为的影响差异;
② 能力目标:培养学生数字资产确权和交易的能力;培养学生面对数字交易情景进行合理化交易决策的能力;培养学生对数字交易核心知识的综合运用能力;培养学生动态规划与决策能力;通过多轮数字产品所有权和使用权的交易,培养学生的投资意识和理财的能力。
③ 素质目标:通过探索性的多轮拍卖,识别和应对不同程度的风险挑战,解决数字产权交易中的复杂综合问题,培养学生创新精神、创业意识,沟通能力和团队协作意识;通过数字碳产权交易,提升学生对市场运行规律的把握,提升学生理论知识应用于理解和指导实践决策的能力,提升学生节能环保和绿色消费意识。
④ 思政目标:通过虚拟仿真的数字资产确权与拍卖互动,实现虚实有机结合,借助数字产权交易平台引导学生立足专业知识来理解数字产业化和产业数字化趋势和数字经济发展理念,并拓展学生的创新意识和全球化思维;通过数字碳产权交易,增强学生对自身消费碳排放的直观感知,提升绿色消费参与意愿,服务国家碳达峰碳中和重点战略目标。
  • 实验原理
(1)本实验以区块链技术、共识机制、智能合约、投资理论、效率市场理论等为指引,通过虚拟仿真的形式对选取的数字资产进行确权和上链,通过拍卖的形式进行数字资产的所有权和使用权交易。在数字资产的上链与确权过程,通过动画演示的形式,让学生感官上了解整个过程。采用拍卖的形式,进行多轮轮数字产品所有权和使用权的交易,以提升学生对数字产权交易过程的系统认识和全面理解;
(2)数字碳排放权交易是以外部性理论、数字产权交易理论、供需理论等为基础,首先,通过参与主体对自身碳排放进行测算与提交,监管方协同参与设定碳减排目标,生成参与主体初始账户中的初始碳排放权;其次,各主体根据市场当前价和交易量,在虚拟交易平台进行报量报价,交易平台根据事先设计的规则,进行交易撮合,以实时生成市场碳排放权价格,最后,经多多轮交易过程让参与主体充分认识数字碳排放权交易流程和过程中决策的复杂性,触发学生思考。
  • 实验资料
台式电脑或笔记本电脑,CPU 4核,内存 8G以上,搭载win7及以上系统,使用Google浏览器或360浏览器。
  • 实验教学方法
① 理论教学:教师讲解实验的核心理论知识,介绍实验操作的主要流程,说明高质量完成实验的注意事项,并开展及时有效的实验问答。
② 沉浸式情景教学:创设出数字产品交易和数字碳排放权交易的虚拟化情境,教师赋予学生特定的身份,引导学生在特有的学习场景中解决问题,进而习得技能、提升素养。项目通过系列“视频盲盒+区块链”、“双碳+碳交易”为背景的场景动画加强实验的实践背景,在这样的情境中,学生沉浸式地体验数字产权的确权和交易流程,激发学生的学习激情和兴趣。
③ 交互式教学:交互式教学贯彻在整个实验中,可以是学生与虚仿平台的交互,学生与教师的交互,学生与学生之间的交互。针对数字产品实验需要学生选择盲盒,或者上传自己的视频资源,并设置好交易的参数,才能得到交易结果,对于五轮交易流程,需要多轮参数选择和调整才能得到各种情景下的实验结果,进一步进行实验结果分析,学生与学生之间的交互性体现得更为显著。针对碳排放权实验需要学生自己评估测算生活碳排放,并且每轮交易都必须亲自进行报价报量,市场碳排放权价格水平和波动情况,是由市场参与所有主体共同决定的,使得碳产权虚拟交易不同主体之间的有非常强的互动性。
④ 自主学习:针对数字产品实验,学生按照实验说明加入实验,所有参数虽然给了初始值,但均可根据学生自主设计的实验情景进行调整,实验任务完成的好坏与盲盒的自主选择、交易数值的合理选取有很大关系;另外实验结果仅仅是实验报告的素材,学生需要基于数字资产交易理论知识对实验结果给出合理的分析和结论,形成实验报告。针对数字碳产权实验,学生需要按照事先实验说明加入实验,学生需要将相关背景性的知识,认真阅读和理解,才有可能作出最优决策,并且学生电子账户中的最终收益水平,跟学生知识性学习和思考的深度,息息相关。
⑤ 启发式案例讨论:为了提升实验报告质量,项目给出了实验报告的完成案例,启发使用者撰写高质量实验报告,更深刻分析实验结果。此外本项目的实验设计也为学生研究其他类型的数字资产等问题时提供了研究角度和思路,提升学生的创新能力。
  • 实验流程
数字产品实验流程:
步骤一:进行实验初始设置
内容:建立账户,生成个人私钥和个人代码;在本实验中有三种身份:数字版权拥有者(学生可以通过抽取盲盒的形式拥有数字产权,也可以上传自己的视频作为数字资产);.数字版权交易者(学生主要的角色)和数字版权管理者(主要是后台教师控制)
步骤二:数字资产获取与上传
内容:通过盲盒的形式,让参与者自由选取各自的数字资产,全部盲盒随机出现,或者上传自己录制的具有独立产权的视频资源,在这个过程中学生可以预览自己的视频资源,并获得系统分配的合币;
步骤三:数字资产上链之上传基本信息
内容:数字资产所有者将获取的盲盒上传到区块链,通过登记视频资源的基本内容介绍、时长、所属类型等信息,提供上链的基本准备;
步骤四:生成数字资产相关存证
内容:上链后,系统通过运算仿真出现生成数字资产存证的过程,并给出生成的数字资产ID;
步骤五:数字资产版权生成
内容:通过一系列虚拟仿真过程,数字产权生成完毕,需要签署个人私钥从而确定生成存储版权记录。
步骤六:数字资产确权过程
内容:系统模拟仿真对比上传作品和区块链上已有作品的Hash值,并进行视频相似度检测、文本内容相似度检测后,显示视频确权完毕,成功上链,会显示该视频作品的区块链名称、Hash码和区块高度。可以进行下一步数字产权交易。
步骤七:第一轮数字产品使用权交易
内容:在设定时间内,通过对各自拥有的视频资源进行设置,如免费观看的视频时长、如购买视频资源观看权时,每五秒、十秒、十五秒、二十秒以及更多时间需要付的合币值(本系统中设置了虚拟货币合币),供其他参与者购买数字视频的观看权。参与者需要尽可能详尽和独特地介绍自己的视频,并设置一定时间内的免费观看,以引起其他参与者的兴趣,鼓励其进行观看权的购买。使用权交易结束后,可以看到所有视频的观看权的交易情况,以及喜欢程度的红心数量。参与者可以根据这部分信息,进行决策,以判定第一轮所有权交易的竞拍物。
步骤八:第一轮数字产权交易
内容:在设定时间内,根据使用权交易情况,视频喜欢程度等指标进行交易,可以将自己的数字资产提出竞拍请求,设定好起拍值和拍卖时间;同时参与其他数字视频的竞拍活动。这个过程,既购买其他人的数字产品的所有权,也可以卖出自己拥有的数字产品。在交易所有权时,该视频会进行完整产权的交易,结束后可以看到自己拥有的数字产品Hash值的变化、合币数值的变化等,使得整个交易可追溯,同时给购买者出具最新的作品登记证书。
步骤九:第二轮数字产品使用权交易
内容:在设定时间内,进行第二轮使用权的交易。这是第二轮也是最后一轮使用权的交易,需要在本阶段对自己的数字产品进行推广,从而获得更多的合币;也需要为下一阶段的拍卖积累信息。操作步骤如步骤七。
步骤十:第二轮数字产权交易
内容:在设定时间内,该阶段可以根据使用权交易情况和第一轮所有权交易情况,视频喜欢程度等指标,制定新的拍卖策略进行交易,购买其他人的数字产品的所有权,也可以卖出自己拥有的数字产品。操作步骤如步骤八。
步骤十一:第三轮数字产权交易
内容:在设定时间内,该阶段可以买入或者卖出数字产品,鼓励多轮参与拍卖,鼓励同学们寻求最优的拍卖策略,要求每位参与者在所有交易结束后,至少拥有一个数字资产,操作步骤如步骤八。
完成所有步骤后,提交实验报告。
数字碳产权交易实验流程:
步骤一:进行实验初始设置
内容:建立个碳账户、选择角色
步骤二:参与这评估自身生活碳排放
内容: 参与用户测算个人生活碳排放并提交至平台系统
步骤三:初始数字碳排放权生成
内容:教师后台,设置碳减排目标,平台自动根据相关预算算法,给每位参与者生成初始碳排放权数量
步骤四:数字碳排放权市场交易
内容:教师后台设置,整个交易要进行几轮,每轮需要多长时间,设置好后启动开始实验按钮; 所有市场参与者,根据自身账户资金、初始碳排放权量、碳排放权盈余状况、市场碳排放权价格水平等各种要素,进行综合系统决策,在系统中进行报量报价;
步骤五:交易结果展示
内容: 每一轮交易结束后,给学生展示市场交易量、价格波动等方面的结果,并提醒学生查看各自账户的变动情况,引导学生进行思考,积累交易经验,优化下一轮报量报价策略;
步骤六:交易结束评价
内容: 按照事先设定的评价标准,及在系统中设计的评价算法,呈现不同参与者的市场交易排名情况,引导学生投资理财和运筹思维;
步骤七:案例思考
内容: 提示学生,查看碳账户中碳排放权数量是否已经满足了日常需求,除了从市场中进行购买相应碳指标,在生活中还有哪些节能减排之法,并据此撰写案例
完成所有步骤后,提交实验报告。
  • 核心知识点
数字产品实验流程:
① 数字资产的特征
② 数字资产的交易逻辑
③ 数字资产产权保护
④ 基于区块链的数字资产确权
⑤ 拍卖方式、原理与拍卖策略
⑥ 基于区块链的数字资产交易
数字碳产权交易实验流程:
① 数字碳产权的特征
② 数字碳产权交易逻辑
③ 数字碳产权价格定价机制
④ 碳市场主体报量报价策略
⑤ 碳市场交易的底层逻辑
⑥ 碳市场主体的学习策略
  • 实验结果与结论
数字产品实验流程:
通过完成该实验,并结合虚拟仿真的数字产权确权、数字产权上链和拍卖交易等场景,回顾数字产权的诞生、确权和交易的全流程,总结所有权交易和使用权交易的不同以及交易决策等要点,总结和复盘数字产权交易全流程。
数字碳产权交易实验流程:
基于用户生成初始碳排放权和全流程参与数字碳排放权交易,帮助学生了解碳排放权的作用、碳排放权市场价格形成逻辑、市场主体报量报价策略,以直观的感知碳排放权价格信号在引导消费者碳减排,促进绿色消费过程中的引导作用。