區(qū)塊鏈技術(shù)在高?！暗诙n堂成績單”中的應(yīng)用價值研究

張茜茜，郝志偉，鄧亞晗

摘要：第二課堂作為高校重要育人平臺，是加強大學(xué)生思想政治教育和開展文化素質(zhì)教育的重要陣地，“第二課堂成績單”是一套以數(shù)據(jù)為中心，通過學(xué)分機制記錄、評價、測量、呈現(xiàn)高校學(xué)生參與第二課堂的工作體系和工作制度。區(qū)塊鏈技術(shù)具有去中心化、共識機制、可追溯性以及高度信任等特征，文章將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于“第二課堂成績單”，探討了提供去中心化的第二課堂實踐活動記錄和學(xué)分成績，建立方便、可信、可追溯的第二課堂工作體系，完善學(xué)生發(fā)展服務(wù)體系的重要意義。

關(guān)鍵詞：區(qū)塊鏈;第二課堂;成績單;信任體系

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2020）01-0001-03

一、引言

第二課堂在服務(wù)高校立德樹人根本任務(wù)和人才培養(yǎng)中心工作中起到了積極推動作用，是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生解決實際問題的能力的重要教學(xué)領(lǐng)域。隨著教育意識的提升，各大高校已經(jīng)越來越重視文化活動、科技創(chuàng)新、社會實踐、志愿服務(wù)等第二課堂的發(fā)展建設(shè)。“第二課堂成績單”制度是落實習(xí)近平總書記“要重視和加強第二課堂建設(shè)”重要講話的必然舉措，是持續(xù)推動高校思想政治工作改革創(chuàng)新、深度融入高等教育綜合改革、不斷完善學(xué)生發(fā)展服務(wù)體系的迫切需要。

“第二課堂成績單”制度在充分借鑒第一課堂教學(xué)育人機理和工作體系的基礎(chǔ)上，針對高校共青團的工作內(nèi)容、項目供給、評價機制和運行模式，實現(xiàn)思想政治引領(lǐng)、素質(zhì)拓展提升、社會實踐鍛煉、志愿服務(wù)公益和自我管理服務(wù)等第二課堂活動的科學(xué)化、系統(tǒng)化、制度化、規(guī)范化。“第二課堂成績單”對學(xué)分信息、活動信息、活動參與率、活動評價結(jié)果等內(nèi)容開放，然而目前第二課堂記錄體系并不完整、不透明，產(chǎn)生了信任危機。高校在追求大規(guī)模和高質(zhì)量的第二課堂活動的同時，也要提高“第二課堂成績單”學(xué)分信息的開放度、透明度和公信力，因此建立一個集安全性、分布式、透明性于一體的“第二課堂成績單”制度是高校共青團所需進行的必要工作。

區(qū)塊鏈技術(shù)作為一種支持分布式的活動數(shù)據(jù)存儲，同時可以面向全網(wǎng)公開、安全性強、透明性強的信息技術(shù)手段，可以有效解決“第二課堂成績單”中的學(xué)分數(shù)據(jù)透明化、可信任、可追溯的問題。

二、“第二課堂成績單”制度分析

高校第一課堂、第二課堂教學(xué)活動都是圍繞立德樹人的最終目標，打造第二課堂信息化平臺，利用“第二課堂成績單”對活動進行管理、評估、反饋、預(yù)測，促進大學(xué)生能力素質(zhì)的均衡發(fā)展，提升就業(yè)競爭力，是高校人才培養(yǎng)的大勢所趨，也是“第二課堂成績單”制度下的政策所向。目前，高?！暗诙n堂成績單”工作制度和工作體系包含以下幾方面。

1.構(gòu)建課程項目體系——基礎(chǔ)。課程項目體系主要包括思想素質(zhì)養(yǎng)成、政治覺悟提升、文藝體育項目、志愿公益服務(wù)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)創(chuàng)造、實踐實習(xí)實訓(xùn)、技能特長培養(yǎng)等方面的內(nèi)容，第二課堂采用學(xué)分制管理，進行項目化運作?，F(xiàn)有的第二課堂制度是以學(xué)分作為單項考核標準，考核方式單一。因此，需要從第一課堂的教學(xué)模式中借鑒學(xué)習(xí)經(jīng)驗，完善現(xiàn)有考核制度，讓第二課堂和第一課堂之間的聯(lián)系更加緊密，互相促進。

2.構(gòu)建記錄評價體系——牽引。評價體系必須有一個科學(xué)的評價標準。這一標準需要公平公正，客觀便捷。選定記錄評價周期，一個學(xué)期或一個學(xué)年，“第二課堂成績單”可以對學(xué)生參與第二課堂的實際情況進行及時高效的記錄，可以進行記錄式評價或者學(xué)分式評價，通過評價報告對學(xué)生在本學(xué)期或本學(xué)年表現(xiàn)出的第二課堂綜合素質(zhì)進行全面反映。

3.構(gòu)建數(shù)據(jù)信息體系——支撐。在大數(shù)據(jù)時代，“第二課堂成績單”制度的實施離不開數(shù)據(jù)信息體系的建立，而數(shù)據(jù)信息體系的建立離不開數(shù)據(jù)信息平臺和數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)?，F(xiàn)存的系統(tǒng)平臺無法有效流暢地對收集的信息進行及時更新和逐級審核。因此，需要實現(xiàn)逐級對數(shù)據(jù)信息的真實性、完整性、準確性把關(guān)，確保數(shù)據(jù)信息及時、準確、全面。

4.構(gòu)建動態(tài)管理體系——保障。動態(tài)管理體系建立的前提是“第二課堂成績單”質(zhì)量監(jiān)測評估體系的完善，質(zhì)量監(jiān)測評估體系需要多方的參與和多級的評價。動態(tài)管理體系建立的技術(shù)支撐是互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代信息技術(shù)手段，通過數(shù)據(jù)整合處理、數(shù)據(jù)分析，對學(xué)生參與第二課堂的情況進行分析評估，對第二課堂課程項目體系進行動態(tài)調(diào)整，完善迭代活動項目。

三、區(qū)塊鏈技術(shù)的原理

區(qū)塊鏈是通過去中心化和去信任的方式集體維護一個可靠數(shù)據(jù)庫的技術(shù)方案。該技術(shù)方案使分散在所有離散點上的多個存儲學(xué)生信息的節(jié)點，通過密碼學(xué)手段產(chǎn)生的數(shù)據(jù)塊，每個數(shù)據(jù)塊的校驗都是通過密碼學(xué)計算產(chǎn)生的指紋鏈接，所以離散點上的節(jié)點共同判定記錄的真值。區(qū)塊鏈中的每一個區(qū)塊都是根據(jù)密碼學(xué)產(chǎn)生的一個個數(shù)據(jù)塊，根據(jù)它們產(chǎn)生的先后順序，這一個個數(shù)據(jù)塊被有序地鏈接在一起，形成一個數(shù)據(jù)鏈條。每個區(qū)塊的記錄都是不可篡改的，水印會在同一時間被加到每一份記錄上。復(fù)式記賬的工作機制可以和區(qū)塊鏈的工作機制進行類比，相鄰區(qū)塊數(shù)據(jù)是關(guān)聯(lián)的，修改其中一個數(shù)據(jù)，就需要修改相鄰數(shù)據(jù)，進而修改所有數(shù)據(jù)。這一共識機制可以很好地保證信息的安全可靠。指向性是區(qū)塊鏈的一種特性，即每個區(qū)塊都會對應(yīng)一個指紋標記，指紋標記是唯一不重復(fù)的哈希，類似指針，每兩個相鄰的數(shù)據(jù)塊，后一個數(shù)據(jù)塊的哈希會指向前一個區(qū)塊，哈希發(fā)生變化意味著區(qū)塊鏈中某一個節(jié)點的數(shù)據(jù)被非法篡改。交易一旦發(fā)生錯誤，其他節(jié)點的驗證也將發(fā)生錯誤，交易也就無法進行，從而保證了信息的安全可靠。

核心步驟如下：（1）基于P2P網(wǎng)絡(luò)鑄幣：基于P2P網(wǎng)絡(luò)進行鑄幣，創(chuàng)立初始區(qū)塊，A節(jié)點創(chuàng)建了第一塊，并獎勵給自己單位10個虛擬貨幣，如圖1所示。（2）網(wǎng)絡(luò)中廣播新創(chuàng)建的區(qū)塊：最終在整個P2P網(wǎng)絡(luò)上，其他所有的節(jié)點都會動態(tài)同步區(qū)塊信息，如圖2所示。（3）創(chuàng)建并廣播交易信息：A節(jié)點創(chuàng)建交易信息并全網(wǎng)廣播節(jié)點A給B、C點轉(zhuǎn)賬的交易信息，交易記錄以下信息：輸入金額，來自上一個交易的金額或者創(chuàng)建塊的獎勵輸出金額;轉(zhuǎn)賬對象;基于RSA的加密信息。如圖3所示。（4）收到交易信息：所有在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點都會收到廣播，整個P2P網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點會動態(tài)地收到這個交易信息，如圖4所示。（5）驗證交易信息并以此創(chuàng)建新區(qū)塊：B、C節(jié)點對新收到的交易信息做驗證，這一驗證基于B、C節(jié)點自己本地保存的區(qū)塊鏈中的交易記錄，驗證技術(shù)是“RSA+驗證腳本”。安全性問題可以通過RAS高效解決，交易邏輯表達通過驗證腳本解決，驗證腳本帶來了可編程，這是構(gòu)建智能合約的關(guān)鍵技術(shù)。如圖5所示。（6）收集新交易信息、創(chuàng)建新區(qū)塊：節(jié)點收集新交易記錄并創(chuàng)建一個新的區(qū)塊，新交易記錄中有著成千上萬條記錄，一個新的哈希值需要被重新計算，該哈希值小于某個計算出來的系統(tǒng)目標值，這個計算過程叫作Proof of Work（POW），在全網(wǎng)中，大約每10分鐘建立一個新的區(qū)塊。（7）廣播新區(qū)塊：全網(wǎng)廣播新區(qū)塊，遍歷每個節(jié)點，對新交易信息和歷史記錄進行比對，驗證交易信息是否沖突。（8）接受區(qū)塊，完成支付：假設(shè)B節(jié)點最先創(chuàng)建出區(qū)塊并全網(wǎng)廣播，遍歷每個節(jié)點進行信息驗證后，該區(qū)塊就被全網(wǎng)接受，A節(jié)點給B節(jié)點轉(zhuǎn)賬的交易信息就會被B節(jié)點接受，交易完成。

四、區(qū)塊鏈技術(shù)對第二課堂教育系統(tǒng)產(chǎn)生的優(yōu)化

區(qū)塊鏈技術(shù)是“第二課堂成績單”制度的一個深度發(fā)展優(yōu)化的方向，構(gòu)建去中心化的第二課堂系統(tǒng)，全網(wǎng)區(qū)塊鏈采用分布式存儲記錄學(xué)生的活動數(shù)據(jù)和學(xué)分數(shù)據(jù)。將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于“第二課堂成績單”，通過搭建教育信任體系，加強對學(xué)生學(xué)分活動信息的保護，將學(xué)生參與第二課堂活動的真實情況透明化管理。具體來說，區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于“第二課堂成績單”將使以下三個方面得以優(yōu)化。

1.構(gòu)建高效、可信的第二課堂資源新生態(tài)。近年來，各高校團委逐漸將第二課堂作為豐富校園文化活動的重要途徑，為大學(xué)生提供了大量理想信念類、學(xué)術(shù)科技類、實踐服務(wù)類、體育素質(zhì)類、文化藝術(shù)類、社會工作類等第二課堂教育資源，但也面臨著教育資源質(zhì)量差、信息來源不可靠等諸多問題，因此如何構(gòu)建高效、可信的教育資源新生態(tài)成為當前高校共青團亟須解決的問題，而區(qū)塊鏈技術(shù)可以解決該難題。根據(jù)區(qū)塊鏈技術(shù)的公開透明性，對所有發(fā)布的第二課堂教育資源，學(xué)生可以進行查詢、追蹤、獲取，進而確定第二課堂教育資源的可信性。課堂資源創(chuàng)建時，創(chuàng)建者的信息、創(chuàng)建時間、資源類型等信息對所有學(xué)生可見。因此所有新創(chuàng)建的課堂資源和信息的實時更新都將隨時被學(xué)生追蹤和查詢，并被有效證明。此外，引入合約算法，可以實現(xiàn)第二課堂教育資源的自動上傳和認證。高效、智能的第二課堂空間建設(shè)機制可以通過合約算法得以實現(xiàn)，智慧第二課堂環(huán)境的智能構(gòu)建效率和學(xué)習(xí)資源的生成效率會大大提高，從而快速實現(xiàn)第二課堂資源的自主構(gòu)建。

2.保證“第二課堂成績單”的公開透明性。將區(qū)塊鏈技術(shù)去中心化和去信任的特點應(yīng)用于“第二課堂成績單”，能夠保證學(xué)分信息的完整性和可靠性。第二課堂教育資源創(chuàng)建后，信息上傳至云端，學(xué)生可以記錄參與該活動的時間、地點、參與角色、獲獎情況等信息，利用非對稱加密算法使用公鑰和私鑰分別對教育資源和學(xué)生相關(guān)信息進行加密，并存放在區(qū)塊中。隨后，將承載教育資源和學(xué)生信息的區(qū)塊全網(wǎng)廣播并等待認證，超過51%的節(jié)點達成共識后方可通過認證承載資源的區(qū)塊加蓋時間戳，并在網(wǎng)絡(luò)中以P2P的模式流通，該生參與該第二課堂活動的記錄生成，該生所獲學(xué)分在個人“第二課堂成績單”中被認可，并被全網(wǎng)其他學(xué)生知曉。在此過程中，所有環(huán)節(jié)公開透明、不可篡改，各個節(jié)點上的學(xué)生共同對新的學(xué)生信息及學(xué)分獲得共同認證。

基于區(qū)塊鏈技術(shù)的“第二課堂成績單”可以杜絕重復(fù)、無效的數(shù)據(jù)產(chǎn)生。利用區(qū)塊鏈，將學(xué)生“第二課堂成績單”信息存放在區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫中，能夠保證信息的真實性，使學(xué)分驗證更加有效、安全和簡單，同時能夠有效防止大學(xué)生篡改、偽造“第二課堂成績單”學(xué)生及學(xué)分信息。

3.實現(xiàn)“第二課堂成績單”的信息共享。區(qū)塊鏈技術(shù)的分布式記錄與存儲能夠?qū)崿F(xiàn)“第二課堂成績單”跨系統(tǒng)、跨平臺地進行學(xué)分信息記錄及信息查詢，并實現(xiàn)永久存儲，這種技術(shù)解決了企業(yè)與高校關(guān)于大學(xué)生個人綜合能力素質(zhì)信息脫節(jié)的問題，有助于促進高校和企業(yè)在人才培養(yǎng)上的高效精準合作。分布式記錄使高校大學(xué)生的姓名、學(xué)號、專業(yè)、學(xué)校等基礎(chǔ)信息，以及參與高校第二課堂活動的信息，包括活動內(nèi)容、活動類型、擔任角色、獲得獎項、所獲學(xué)分、個人表現(xiàn)等均在“第二課堂成績單”中體現(xiàn)。每個學(xué)生相當于每個節(jié)點，全網(wǎng)信息公開透明化，從而實現(xiàn)了信息的共享。由此，用人單位可以通過合理合法的渠道獲取大學(xué)生的“第二課堂成績單”信息，從而了解學(xué)生的個人能力、綜合素質(zhì)、特長愛好等，“第二課堂成績單”是學(xué)生在校期間綜合素質(zhì)的一種體現(xiàn)，是用人單位選人的一種具有規(guī)范性、公信力的科學(xué)參考依據(jù)，完善透明的“第二課堂成績單”是學(xué)生、學(xué)校、社會三者之間連接的紐帶。對學(xué)生而言，學(xué)生可憑借“第二課堂成績單”作為求職的重要依據(jù)，能夠在應(yīng)聘工作崗位時作為自我能力評價的重要參考。

五、總結(jié)

新時代教育的信息化發(fā)展離不開新一代的戰(zhàn)略性前沿技術(shù)，比如：區(qū)塊鏈技術(shù)、人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等。本文將區(qū)塊鏈技術(shù)引入高?！暗诙n堂成績單”中，探討了在“第二課堂成績單”中的應(yīng)用價值，提出了“第二課堂成績單”融合區(qū)塊鏈技術(shù)后的優(yōu)化升級。去中心化是區(qū)塊鏈的一個重要的特點，在區(qū)塊鏈中以點對點的去中心化方式進行數(shù)據(jù)的傳遞，可以提高“第二課堂成績單”數(shù)據(jù)信息的公信度，保障系統(tǒng)的開放性不被破壞。將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于教育領(lǐng)域，是更公正、更精細化的高效率、高質(zhì)量的學(xué)生服務(wù)時代的必然要求。

參考文獻：

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Research on the Application Value of Block Chain Technology in "Second Classroom Report Card" of Colleges and Universities

ZHANG Qian-qian，HAO Zhi-wei，DENG Ya-han

（Hebei University of Technology，Tianjin 300401，China）

Abstract：Second Classroom as an important educational platform for colleges and universities，is an important front for strengthening ideological and political education of college students and carrying out cultural quality education.The "second classroom report card" is a set of data-centered work system and system that records，evaluates，measures and presents college students' participation in the second class through the credit mechanism.Blockchain technology has the characteristics of decentralization，consensus mechanism，traceability and high trust，etc.This paper applies blockchain technology to "second classroom report card".To explore the second classroom practice records and credit scores，and establish a convenient，credible and traceable second class work system It is the urgent need to perfect the student development service system.

Key words：blockchain;second classroom;transcript;trust system