基于區(qū)塊鏈的學(xué)分銀行生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建研究

葉 柯，程南清

（寧波開放大學(xué)，浙江 寧波 315016）

一、前言

自從《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》發(fā)布以來，我國學(xué)分銀行建設(shè)開始了快速發(fā)展。2012年7月，開放大學(xué)學(xué)分銀行正式投入運營；2015年，浙江、云南、廣東等省先后成立各自的學(xué)分銀行。眾多省市地區(qū)都對學(xué)分銀行進(jìn)行了試點探索研究，隨之，學(xué)分銀行相關(guān)研究也成為我國終身教育立交橋建設(shè)與制度創(chuàng)新的重要課題和研究領(lǐng)域之一。

良好的國家層面的頂層設(shè)計是學(xué)分銀行發(fā)展的關(guān)鍵，包括完善相關(guān)的政策法規(guī)，加強高校的學(xué)分銀行管理機制，建立完善的合作機構(gòu)之間的學(xué)分互認(rèn)機制，制定認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)等?，F(xiàn)階段，由于缺乏國家層面的統(tǒng)籌規(guī)劃和制度建設(shè)，國內(nèi)的學(xué)分銀行沒有統(tǒng)一的學(xué)習(xí)成果方面的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，無法實現(xiàn)對學(xué)習(xí)者多種形式的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行認(rèn)證。導(dǎo)致學(xué)習(xí)者缺少學(xué)分轉(zhuǎn)換的積極性，因此學(xué)分銀行制度并未取得顯著效果。

在頂層制度設(shè)計暫時得不到明顯改善的前提下，本文認(rèn)為信任問題是當(dāng)前學(xué)分銀行系統(tǒng)面臨的另一個關(guān)鍵問題，甚至可以說不解決信任問題，僅通過制度建設(shè)仍然很難從根本上實現(xiàn)學(xué)分銀行的發(fā)展。本文建議采用區(qū)塊鏈等技術(shù)手段通過技術(shù)層面的配合解決學(xué)分銀行面臨的信任問題，推進(jìn)學(xué)分銀行建設(shè)。

二、區(qū)塊鏈技術(shù)與學(xué)分銀行建設(shè)

（一）區(qū)塊鏈

區(qū)塊鏈?zhǔn)潜忍貛诺牡讓蛹夹g(shù)，2008年隨著比特幣的橫空出世而備受關(guān)注。中共中央總書記習(xí)近平在2019年10月24日主持中央政治局第十八次集體學(xué)習(xí)時強調(diào)：“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。我們要把區(qū)塊鏈作為核心技術(shù)自主創(chuàng)新的重要突破口，明確主攻方向，加大投入力度，著力攻克一批關(guān)鍵核心技術(shù)，加快推動區(qū)塊鏈技術(shù)和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。”區(qū)塊鏈本質(zhì)是一種加密的去中心化的分布式系統(tǒng)，結(jié)合了點對點加密傳輸、共識機制、數(shù)字簽名等眾多計算機技術(shù)的架構(gòu)理念[1]。與傳統(tǒng)的中心化系統(tǒng)相比，其最大的區(qū)別是區(qū)塊鏈不依賴于任何第三方機構(gòu)和硬件設(shè)施，各個節(jié)點實現(xiàn)了信息自我驗證、傳遞和管理。同時又兼?zhèn)鋽?shù)據(jù)內(nèi)容不可篡改且可追溯性等優(yōu)點[2]。

區(qū)塊鏈技術(shù)是多項技術(shù)的集成，其核心技術(shù)主要包括分布式賬本、非對稱加密、共識機制以及智能合約，如表1所示。

表1 區(qū)塊鏈核心技術(shù)

區(qū)塊鏈的區(qū)塊按時間順序生成、以鏈的方式組合在一起的分布式賬本系統(tǒng)，一旦新區(qū)塊完成共識并加入到區(qū)塊鏈，則教育數(shù)據(jù)記錄就再也不能被改變或刪除，保證了教育數(shù)據(jù)庫的完整性和真實性。區(qū)塊鏈利用時間戳、共識機制等技術(shù)手段將所有教育數(shù)據(jù)公開記錄在“公共賬本”上保證了溯源環(huán)節(jié)上各節(jié)點上鏈教育數(shù)據(jù)的真實不可篡改。

（二）學(xué)分銀行利用區(qū)塊鏈技術(shù)的必要性

伴隨區(qū)塊鏈技術(shù)的出現(xiàn)，許多行業(yè)都將可以進(jìn)行去中心化的管理和無需依賴第三方的交易，引領(lǐng)著數(shù)字化時代向前邁出一大步，走向高效可信的網(wǎng)絡(luò)交易時代。按照其去中心化程度，區(qū)塊鏈劃分為公有鏈、聯(lián)盟鏈、私有鏈。不同類型的區(qū)塊鏈應(yīng)對不同的需求，區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展使得應(yīng)用越來越廣泛[3]。

學(xué)分銀行發(fā)展多年但實際應(yīng)用價值有限，重要原因之一就是沒有形成良好的生態(tài)系統(tǒng)，沒有平衡參與方的利益。而從技術(shù)層面，通過建立信任機制，保證教學(xué)數(shù)據(jù)的完整性、真實性及一致性，防范造假行為的發(fā)生，可以在短期內(nèi)推動教育合作機構(gòu)之間建立完善的學(xué)分互認(rèn)機制，提升學(xué)分銀行的學(xué)分積累能力并激發(fā)學(xué)習(xí)主體進(jìn)行學(xué)分轉(zhuǎn)換的積極性。借鑒區(qū)塊鏈技術(shù)在貨幣加密、供應(yīng)鏈金融、物聯(lián)網(wǎng)、產(chǎn)權(quán)保護(hù)等領(lǐng)域的應(yīng)用，通過去中心化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、加密和共識算法，保證學(xué)習(xí)者數(shù)據(jù)的真實性及一致性，在一定程度上防范造假行為，使學(xué)分銀行參與各方建立起信任機制。通過技術(shù)手段以解決學(xué)分銀行遭遇的問題，促進(jìn)學(xué)分銀行的建設(shè)發(fā)展，具有重要而積極的意義。

通過區(qū)塊鏈的去中心化、不可篡改等特性，用機器信用解決信用問題，重新構(gòu)建一個沒有第三方認(rèn)證機構(gòu)的，建立在機器信用基礎(chǔ)上的學(xué)分銀行生態(tài)環(huán)境，是解決學(xué)分銀行目前的問題，促進(jìn)學(xué)分銀行建設(shè)發(fā)展的有效途徑。

三、基于區(qū)塊鏈的學(xué)分銀行生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建

（一）學(xué)分銀行生態(tài)系統(tǒng)

本文嘗試以區(qū)塊鏈技術(shù)作支撐，引入商業(yè)運作的第三方應(yīng)用，形成新的學(xué)分銀行系統(tǒng)，模擬自然界生態(tài)系統(tǒng)，構(gòu)建學(xué)分銀行生態(tài)系統(tǒng)。構(gòu)建的學(xué)分銀行生態(tài)系統(tǒng)包括基礎(chǔ)環(huán)境和學(xué)習(xí)成果環(huán)境，其中基礎(chǔ)環(huán)境包括互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)架構(gòu)、區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用部分，學(xué)習(xí)成果環(huán)境包括生產(chǎn)者、消費者和分解者[4]，如圖1所示。

圖1 學(xué)分銀行生態(tài)系統(tǒng)組成

區(qū)塊鏈?zhǔn)钦麄€生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)。一個系統(tǒng)能穩(wěn)定并不斷發(fā)展，首要條件是系統(tǒng)所有參與方都能在系統(tǒng)中獲得生存的必要元素，同時也能對系統(tǒng)做出必要的貢獻(xiàn)，多方各司其職又各取所需。學(xué)分銀行的三個主要參與方：生產(chǎn)者（學(xué)員）、消費者（學(xué)分銀行）、分解者（第三方應(yīng)用）。學(xué)分銀行系統(tǒng)要平衡三者的權(quán)利與義務(wù)，最大限度創(chuàng)造學(xué)分銀行價值，本文認(rèn)為區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用可以完美提升三者權(quán)益。基于區(qū)塊鏈的學(xué)分銀行生態(tài)系統(tǒng)組成如圖2所示。

圖2 基于區(qū)塊鏈的學(xué)分銀行生態(tài)系統(tǒng)組成

（二）區(qū)塊鏈技術(shù)對學(xué)分銀行生態(tài)系統(tǒng)各成員的作用

1.學(xué)員用戶

學(xué)分銀行生態(tài)系統(tǒng)中，學(xué)員是生產(chǎn)者同時也是最終受益者，不同于自然生態(tài)系統(tǒng)中的綠色植物與微生物，可以無條件付出不求回報。學(xué)員作為生產(chǎn)者的目的就是為了能在學(xué)習(xí)成果認(rèn)證轉(zhuǎn)換中獲得一定的回報，促進(jìn)自身的發(fā)展。

學(xué)員參與學(xué)分銀行系統(tǒng)，根本目的是存儲積累學(xué)習(xí)成果，等學(xué)習(xí)成果積累到符合轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)再轉(zhuǎn)換成學(xué)歷、非學(xué)歷證書。然而目前我國學(xué)分銀行仍處于發(fā)展初期，部分學(xué)分銀行可能實現(xiàn)了非學(xué)歷證書的轉(zhuǎn)換，但核心的學(xué)歷轉(zhuǎn)換仍未真正實現(xiàn)，這樣對于很大一部分以學(xué)歷證書為目標(biāo)的學(xué)員而言，學(xué)分銀行就缺乏吸引力。在這個終極目標(biāo)由于種種原因暫時難以實現(xiàn)之前，系統(tǒng)需要能先提供其他對學(xué)員有用的價值，直到能支撐到終極目標(biāo)實現(xiàn)。

首先學(xué)分銀行平臺作為權(quán)威學(xué)習(xí)經(jīng)歷證明方，為其他平臺提供佐證。當(dāng)其他平臺需要相關(guān)學(xué)歷證明等數(shù)據(jù)時，學(xué)分銀行平臺通過共享接口直接將相關(guān)數(shù)據(jù)提供給其他平臺，提供權(quán)威性的佐證。比如支付寶的芝麻信用、信用貸款、求職招聘等需要提供學(xué)歷證明，學(xué)分銀行作為權(quán)威的學(xué)習(xí)經(jīng)歷證明方，為相關(guān)平臺提供所需信息。

其次，運用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對學(xué)分銀行進(jìn)行深入分析，為各利益相關(guān)方提供決策支持。學(xué)分銀行與MOOC平臺整合對接，將MOOC用戶在MOOC平臺學(xué)習(xí)完獲得的學(xué)分可以直接記錄在學(xué)分銀行。可將指定用戶的以往學(xué)習(xí)經(jīng)歷提供給MOOC平臺，有助于MOOC平臺提供個性化學(xué)習(xí)服務(wù)，提高M(jìn)OOC平臺的服務(wù)質(zhì)量。通過數(shù)據(jù)挖掘，分析整合學(xué)習(xí)成果，為相關(guān)行政管理部門提供數(shù)據(jù)，為后續(xù)政策制定提供數(shù)據(jù)支撐。

2.學(xué)分銀行平臺

（1）減輕學(xué)習(xí)成果錄入工作量，提高學(xué)習(xí)成果數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。

目前很多學(xué)分銀行平臺的學(xué)習(xí)成果錄入從安全性、準(zhǔn)確性等方面考慮普遍采用管理員集中錄入，錄入學(xué)習(xí)成果數(shù)量多、種類多、重復(fù)工作量多。不僅工作量大而且仍然難以保證學(xué)習(xí)成果數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

區(qū)塊鏈采用去中心化的分布式記賬本技術(shù)，通過技術(shù)實現(xiàn)機器信任，數(shù)據(jù)一旦記錄不可刪除、不可篡改、可追源，杜絕人為上傳虛假信息數(shù)據(jù)的可能。因此數(shù)據(jù)錄入可以不再需要管理員統(tǒng)一處理，而由用戶主動錄入。

（2）提高系統(tǒng)效率，降低運維成本。

區(qū)塊鏈技術(shù)下的學(xué)分銀行平臺，學(xué)習(xí)成果的轉(zhuǎn)換以及與第三方平臺的交互采用基于共識機制的智能合約來完成，可以大大提高轉(zhuǎn)換效率。

去中心化的分布式架構(gòu)減少了傳統(tǒng)中心化系統(tǒng)的存儲成本以及安全成本，安全成本包括軟硬件成本和人工成本。

（3）優(yōu)化激勵機制，提高用戶積極性。

相比當(dāng)下學(xué)分銀行普遍采用的單純由政府經(jīng)費提供支持的實物獎勵機制，利用區(qū)塊鏈技術(shù)可以有更多類型的激勵方式。包括發(fā)行代幣，以及由大數(shù)據(jù)開放共享創(chuàng)造的價值交換來的等價價值來用于可持續(xù)的激勵。

3.第三方應(yīng)用

有第三方合作伙伴的加入是學(xué)分銀行能保持長久健康運行的關(guān)鍵。學(xué)分銀行假如沒有第三方應(yīng)用的加入，表面上看一樣可以實現(xiàn)學(xué)習(xí)成果的轉(zhuǎn)換功能，但整個生態(tài)系統(tǒng)會死氣沉沉，缺乏活力，很難可持續(xù)發(fā)展。

當(dāng)前部分學(xué)分銀行系統(tǒng)也有積分商城等功能，但是商城提供的商品全部由學(xué)分銀行系統(tǒng)或者相關(guān)政府部門提供經(jīng)費，然后政府經(jīng)費畢竟有限，而且不能長久提供，因此經(jīng)常是虎頭蛇尾，有一陣沒一陣，只能短期促進(jìn)一下，沒有長遠(yuǎn)效果，甚是可惜。

基于區(qū)塊鏈技術(shù)的學(xué)分銀行系統(tǒng)結(jié)合大數(shù)據(jù)應(yīng)用可以為第三方合作伙伴提供所需的利用價值，例如更有針對性的招聘、廣告宣傳、需求分析等，由此吸引第三方合作伙伴會提供積分商城商品。

同時，通過區(qū)塊鏈點對點加密、去中心化等技術(shù)特點的支撐，可以確保學(xué)分銀行平臺數(shù)據(jù)的真實性，以及數(shù)據(jù)交換過程的安全性，平臺就可以通過數(shù)據(jù)挖掘進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，分析用戶的需求，各類學(xué)習(xí)成果的類型、比例、趨勢等信息，為相關(guān)行政管理部門提供數(shù)據(jù)，為后續(xù)政策制定提供數(shù)據(jù)支撐。

（三）區(qū)塊鏈在學(xué)分銀行系統(tǒng)中的應(yīng)用案例

最近幾年部分學(xué)分銀行建設(shè)方也認(rèn)識到區(qū)塊鏈在學(xué)分銀行平臺中的積極作用，開始應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)建學(xué)分銀行平臺，例如成都開放大學(xué)就基于區(qū)塊鏈技術(shù)建立了學(xué)分銀行平臺[5]，由上海市、浙江省、江蘇省、安徽省三省一市組成的長三角終身教育學(xué)分銀行聯(lián)盟也常在平臺中應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)。國家開放大學(xué)職業(yè)教育及學(xué)分銀行公共服務(wù)平臺在近期完成招標(biāo)工作，招標(biāo)內(nèi)容就是搭建一個基于云計算的開放、標(biāo)準(zhǔn)、可擴展的系統(tǒng)應(yīng)用，明確提出需要包含區(qū)塊鏈基礎(chǔ)平臺[6]。

四、結(jié)論

針對當(dāng)前學(xué)分銀行應(yīng)用現(xiàn)狀，本文以區(qū)塊鏈技術(shù)為基礎(chǔ)，研究區(qū)塊鏈作為生態(tài)基礎(chǔ)環(huán)境如何服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)的組成成員，從解決信任問題、提升積極性、促進(jìn)教育大數(shù)據(jù)的應(yīng)用等方面保證整個學(xué)分銀行生態(tài)系統(tǒng)動態(tài)平衡，爭取可持續(xù)性發(fā)揮學(xué)分銀行作用。

以區(qū)塊鏈為基礎(chǔ)構(gòu)建的學(xué)分銀行生態(tài)系統(tǒng)，可以解決一部分當(dāng)前學(xué)分銀行面臨的問題。但是要真正推進(jìn)學(xué)分銀行在國內(nèi)快速發(fā)展，還需要從多方面努力，例如積極拓展學(xué)分銀行在應(yīng)用領(lǐng)域的附加功能,提高學(xué)員參與學(xué)分銀行的積極性，形成充足且有效的學(xué)習(xí)成果大數(shù)據(jù)，根據(jù)大數(shù)據(jù)分析完善學(xué)分轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)以及針對性擴展附加功能，更有效服務(wù)學(xué)員用戶，形成良性循環(huán)，真正激發(fā)生態(tài)系統(tǒng)活力，發(fā)揮學(xué)分銀行功能，從而推進(jìn)現(xiàn)代終身教育體系的構(gòu)建與學(xué)習(xí)型社會建設(shè)。