基于區(qū)塊鏈的高校人才培養(yǎng)全過(guò)程管理創(chuàng)新與實(shí)踐

趙軍　陳紅杰　田權(quán)魁　王曉川

［摘 要］區(qū)塊鏈技術(shù)具有去中心化、不可偽造、全程留痕和可追溯等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在金融、物聯(lián)網(wǎng)和保險(xiǎn)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，但是在高等教育信息化管理方面應(yīng)用較少。文章通過(guò)研究區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，提出了基于區(qū)塊鏈的高校人才培養(yǎng)全過(guò)程管理方法，探討了高校內(nèi)和高校之間人才培養(yǎng)全過(guò)程管理平臺(tái)的建設(shè)方案，闡述了鄭州大學(xué)在區(qū)塊鏈應(yīng)用于高等教育人才培養(yǎng)過(guò)程管理和構(gòu)建學(xué)生誠(chéng)信體系方面的探索和實(shí)踐，以期為區(qū)塊鏈技術(shù)在高等教育領(lǐng)域的應(yīng)用提供參考。

［關(guān)鍵詞］人才培養(yǎng)；全過(guò)程管理；區(qū)塊鏈

［中圖分類號(hào)］ G640 ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］ A ［文章編號(hào)］ 2095-3437（2023）04-0012-03

高等教育信息化建設(shè)是一項(xiàng)長(zhǎng)期發(fā)展的系統(tǒng)性工作，不斷完善教學(xué)管理信息化建設(shè)，實(shí)現(xiàn)高等教育全過(guò)程系統(tǒng)管理，對(duì)于提升教育教學(xué)管理質(zhì)量顯得尤為重要。由于教學(xué)管理涉及大量的數(shù)據(jù)信息，教學(xué)管理信息化建設(shè)不僅能夠有效地促進(jìn)教學(xué)管理工作的規(guī)范化建設(shè)，而且直接影響到教育工作的正常開(kāi)展。

區(qū)塊鏈技術(shù)與人工智能、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)已經(jīng)被國(guó)家確定為戰(zhàn)略性前沿技術(shù)，將深刻影響我國(guó)教育信息化發(fā)展。隨著我國(guó)人工智能、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)的不斷突破，高等教育的創(chuàng)新發(fā)展也必須緊密結(jié)合信息化技術(shù)。尤其是區(qū)塊鏈底層關(guān)鍵技術(shù)不斷成熟，其所具有的信息透明化、數(shù)據(jù)不可篡改等特征使其對(duì)教育的影響日趨明顯。為了解決高等教育教學(xué)管理存在的難點(diǎn)和痛點(diǎn)，本文將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于高等教育全過(guò)程管理中，探索其在人才培養(yǎng)全過(guò)程管理中的應(yīng)用方法。

一、區(qū)塊鏈技術(shù)及其應(yīng)用現(xiàn)狀

（一）區(qū)塊鏈簡(jiǎn)介

關(guān)于區(qū)塊鏈技術(shù)的表述最早出現(xiàn)于中本聰（Satoshi Nakamoto）2008年發(fā)表的文章《比特幣：一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的電子現(xiàn)金系統(tǒng)》。區(qū)塊鏈實(shí)質(zhì)上是一種全網(wǎng)共識(shí)共同維護(hù)且保護(hù)所有歷史交易數(shù)據(jù)的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，是多中心的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸、共識(shí)機(jī)制和加密算法等多種技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的創(chuàng)新應(yīng)用模式。該模式是對(duì)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、傳輸以及機(jī)構(gòu)進(jìn)行的改革創(chuàng)新，通過(guò)對(duì)不同的數(shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)塊化管理，并加蓋時(shí)間戳的方式，組成一個(gè)新的結(jié)構(gòu)鏈[1]。根據(jù)區(qū)塊鏈在不同場(chǎng)景下的信任構(gòu)建方式，可以分為非許可鏈和許可鏈。非許可鏈即公有鏈，是一種完全開(kāi)放的區(qū)塊鏈，依靠算力等方式建立全網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的信任關(guān)系，具備完全去中心化的特點(diǎn)，但同時(shí)也存在資源浪費(fèi)、效率低下等問(wèn)題。許可鏈?zhǔn)且环N半開(kāi)放式的區(qū)塊鏈，又可以分為私有鏈和聯(lián)盟鏈。許可鏈只允許指定的成員加入網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)頒發(fā)身份證書的方式事先建立信任關(guān)系，且每個(gè)成員的參與權(quán)根據(jù)協(xié)商各有不同，具備部分去中心化的特點(diǎn)，相比于非許可鏈具有更高的效率[2]。

（二）區(qū)塊鏈技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)及適用性

區(qū)塊鏈作為“互聯(lián)網(wǎng)+”新業(yè)態(tài)的一種新型應(yīng)用技術(shù)，以密碼學(xué)知識(shí)和時(shí)間戳為基礎(chǔ)，將數(shù)據(jù)按時(shí)間順序串聯(lián)，形成無(wú)法被篡改和偽造的記錄，并引入由多方參與的共識(shí)機(jī)制和智能合約，從而實(shí)現(xiàn)可信的信任機(jī)制，實(shí)現(xiàn)穿透式監(jiān)管和信任逐級(jí)傳遞。其所采用的分布式點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信、非對(duì)稱加密、共識(shí)機(jī)制、可靈活編程智能合約等技術(shù)使其具備了去（弱）中心化、可追溯性以及信息不可篡改等優(yōu)點(diǎn)。

由上述優(yōu)點(diǎn)可見(jiàn)，區(qū)塊鏈有望應(yīng)用于人才培養(yǎng)的全過(guò)程管理，能夠全面、安全可靠地進(jìn)行學(xué)分登記、學(xué)歷認(rèn)證、學(xué)習(xí)檔案、學(xué)習(xí)記錄等的管理。它不僅可以提高證書體系的可信度、有效地節(jié)約教學(xué)管理資源、提高教育資源利用率和教學(xué)管理效率，還可以推動(dòng)高等教育的公開(kāi)化，提升高校的社會(huì)公信力[3]。采用區(qū)塊鏈技術(shù)和人才培養(yǎng)管理的結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)教學(xué)管理數(shù)據(jù)的安全性、可審計(jì)性以及數(shù)據(jù)生命周期可視化管理，彌補(bǔ)當(dāng)前高等教育管理的不足。

（三）區(qū)塊鏈在高校管理中的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)

區(qū)塊鏈的特征使其不僅在貨幣、經(jīng)濟(jì)、交易領(lǐng)域，并且在金融、社會(huì)生活、政府管理等方面擁有廣闊的應(yīng)用前景，還在健康服務(wù)、文化、藝術(shù)、教育等領(lǐng)域也具有較高的應(yīng)用和推廣價(jià)值[1]。尤其是在高等教育領(lǐng)域，隨著區(qū)塊鏈技術(shù)逐步成熟、教育資源不斷數(shù)字化、學(xué)習(xí)方式不斷多樣化，區(qū)塊鏈技術(shù)將會(huì)為高等教育領(lǐng)域帶來(lái)一次深層次的改革，加快推進(jìn)區(qū)塊鏈技術(shù)在教育領(lǐng)域的研究與應(yīng)用也是未來(lái)教育發(fā)展的重要方向。

區(qū)塊鏈技術(shù)在學(xué)術(shù)界越來(lái)越受到學(xué)者們的關(guān)注。有學(xué)者從理論的角度分析了區(qū)塊鏈技術(shù)在高等教育中的應(yīng)用場(chǎng)景，即通過(guò)區(qū)塊鏈技術(shù)如何更好地解決目前高等教育在信息核實(shí)（學(xué)習(xí)成績(jī)、學(xué)位學(xué)歷、獲獎(jiǎng)情況等）、智能在線學(xué)習(xí)平臺(tái)、教學(xué)資源生態(tài)、學(xué)生教育評(píng)價(jià)體系等領(lǐng)域遇到的問(wèn)題[4]。區(qū)塊鏈可以在學(xué)生學(xué)業(yè)征信管理、數(shù)字化教育資源共享等方面對(duì)高等教育進(jìn)行有效的價(jià)值重構(gòu)，但在高等教育領(lǐng)域的應(yīng)用尚處于起步階段，還沒(méi)有應(yīng)用實(shí)例。推進(jìn)高等教育+區(qū)塊鏈應(yīng)用技術(shù)，能夠全面、安全可靠地管理學(xué)生在校全生命周期的信息，為彌補(bǔ)當(dāng)前高等教育管理中的不足提供有效的解決方案。

二、高校人才培養(yǎng)全過(guò)程管理平臺(tái)建設(shè)方案

（一）高校內(nèi)學(xué)生管理區(qū)塊鏈平臺(tái)建設(shè)方案

為積極響應(yīng)教育部《高等學(xué)校區(qū)塊鏈技術(shù)創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》，落實(shí)高等教育領(lǐng)域“區(qū)塊鏈技術(shù)示范應(yīng)用行動(dòng)”，推進(jìn)區(qū)塊鏈技術(shù)在高等教育管理中的應(yīng)用，本文基于區(qū)塊鏈技術(shù)的特點(diǎn)，創(chuàng)新地把區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于高校學(xué)生在校期間全生命周期的信息管理，構(gòu)建了基于區(qū)塊鏈技術(shù)的高校人才培養(yǎng)全過(guò)程管理平臺(tái)（見(jiàn)圖1）。

基于區(qū)塊鏈技術(shù)的高校人才培養(yǎng)全過(guò)程管理平臺(tái)能夠解決學(xué)校數(shù)據(jù)的產(chǎn)生、管理、交換、治理等所面臨的數(shù)據(jù)確權(quán)、安全存證、溯源審計(jì)、過(guò)程欠缺、最高權(quán)限缺乏制約、人情關(guān)系干涉等問(wèn)題。利用區(qū)塊鏈技術(shù)的去中心化、不可篡改、全程留痕、可以追溯、集體維護(hù)、公開(kāi)透明等特點(diǎn)，圍繞校內(nèi)數(shù)據(jù)的全生命周期進(jìn)行管理，覆蓋數(shù)據(jù)的采集、保存、利用、共享、移交、銷毀等環(huán)節(jié)，采用數(shù)據(jù)指紋、分布式存儲(chǔ)、可信共識(shí)、字段級(jí)加密等技術(shù)手段，促進(jìn)數(shù)據(jù)的安全體系和共享機(jī)制建設(shè)。該平臺(tái)記錄數(shù)據(jù)產(chǎn)生的過(guò)程，保證數(shù)據(jù)的客觀性、真實(shí)性、完整性，從而構(gòu)建完整的可信數(shù)據(jù)鏈，實(shí)現(xiàn)學(xué)校人才培養(yǎng)數(shù)據(jù)的全生命周期管理及數(shù)據(jù)價(jià)值評(píng)價(jià)。

（二）高校之間學(xué)生管理區(qū)塊鏈聯(lián)盟平臺(tái)建設(shè)方案

推進(jìn)信息化與高等教育進(jìn)一步融合，賦能學(xué)校治理能力。以高校區(qū)塊鏈中臺(tái)為基礎(chǔ)平臺(tái)，在技術(shù)規(guī)范、接口定義、管理制度、應(yīng)用示范等方面進(jìn)行探索，搭建區(qū)塊鏈聯(lián)盟平臺(tái)，為推動(dòng)人才培養(yǎng)、校務(wù)管理和校際合作的更好發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)可信的基礎(chǔ)設(shè)施（見(jiàn)圖2）。在校際之間實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程集采共享、學(xué)生證書認(rèn)證、教學(xué)資源共享、數(shù)字平臺(tái)學(xué)習(xí)認(rèn)證、校園學(xué)術(shù)版權(quán)維護(hù)、固定資產(chǎn)共享、科研成果可信等功能，形成去中心化的校際可信數(shù)據(jù)共享體系。

三、人才培養(yǎng)全過(guò)程管理的具體實(shí)踐

下面以鄭州大學(xué)為例，介紹高等學(xué)?；趨^(qū)塊鏈技術(shù)的人才培養(yǎng)全過(guò)程管理平臺(tái)的研究和實(shí)踐。目前鄭州大學(xué)已經(jīng)完成了基于區(qū)塊鏈技術(shù)的人才培養(yǎng)全過(guò)程管理平臺(tái)的開(kāi)發(fā)，在現(xiàn)有的教務(wù)系統(tǒng)、招生系統(tǒng)、學(xué)生工作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，建立了完備的學(xué)生學(xué)業(yè)信息區(qū)塊鏈系統(tǒng)（見(jiàn)圖3），涵蓋了本科生的培養(yǎng)全過(guò)程管理。目前，該系統(tǒng)已經(jīng)順利應(yīng)用于管理工作中，實(shí)現(xiàn)了以下基于區(qū)塊鏈管理的功能，并且由系統(tǒng)簽發(fā)數(shù)字證書，對(duì)操作權(quán)限進(jìn)行管控，防止非授權(quán)訪問(wèn)。

（一）學(xué)生學(xué)籍信息管理

將各省市招生辦公室提供的學(xué)生高考成績(jī)、學(xué)生來(lái)源、身份信息等學(xué)籍信息上傳至教務(wù)管理系統(tǒng)，并進(jìn)行簽名存檔，同時(shí)在區(qū)塊鏈平臺(tái)上鏈。

（二）學(xué)生成績(jī)管理

由任課教師在窗口期上傳至教務(wù)管理系統(tǒng)，學(xué)生成績(jī)上鏈時(shí)使用任課教師數(shù)字證書進(jìn)行簽名，確保上傳信息的真實(shí)性和所有權(quán)。院系教務(wù)員對(duì)任課教師上傳的成績(jī)信息進(jìn)行審核，審核通過(guò)后成績(jī)單使用預(yù)先與教務(wù)員綁定的數(shù)字證書進(jìn)行簽名，加印時(shí)間戳形成新區(qū)塊。若有成績(jī)錄入錯(cuò)誤，任課教師可修改并上傳修改后的成績(jī)信息，院系教務(wù)員對(duì)任課教師重新上傳的成績(jī)信息進(jìn)行審核，審核通過(guò)后使用數(shù)字證書對(duì)成績(jī)信息進(jìn)行簽名確認(rèn)并上鏈。進(jìn)一步按需執(zhí)行智能合約，形成最新的成績(jī)表單，響應(yīng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)調(diào)用請(qǐng)求。區(qū)塊鏈可根據(jù)審計(jì)周期自動(dòng)形成學(xué)生成績(jī)審計(jì)信息，包括上傳記錄、變更記錄、操作記錄等，非授權(quán)變更將推送報(bào)警信息。

（三）學(xué)生畢業(yè)過(guò)程管理

學(xué)生完成學(xué)業(yè)后，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)審核達(dá)到畢業(yè)要求的，予以發(fā)放數(shù)字證書，并完成就業(yè)信息整理，將學(xué)生的報(bào)到證、個(gè)人檔案等相關(guān)信息進(jìn)行上傳存儲(chǔ)，由相關(guān)人員進(jìn)行簽名上鏈。

四、結(jié)語(yǔ)

目前，區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展尚未成熟，將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于教育信息化仍處于探索初期。本文將區(qū)塊鏈技術(shù)和信息化管理相結(jié)合，研究了區(qū)塊鏈在高校人才培養(yǎng)全過(guò)程管理中的應(yīng)用方法，構(gòu)建了高等教育人才培養(yǎng)全過(guò)程管理平臺(tái)，以期充分利用區(qū)塊鏈技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)高等教育管理水平的提高，積極探索高等教育創(chuàng)新發(fā)展路徑，形成高等教育人才培養(yǎng)信息化管理和全過(guò)程信息可追溯的誠(chéng)信體系。在此基礎(chǔ)上，本文還闡述了鄭州大學(xué)將區(qū)塊鏈應(yīng)用于高等教育人才培養(yǎng)全過(guò)程管理和構(gòu)建誠(chéng)信體系的研究和實(shí)踐，以期為區(qū)塊鏈技術(shù)在高等學(xué)校學(xué)生培養(yǎng)全過(guò)程管理、學(xué)生社會(huì)誠(chéng)信意識(shí)的培養(yǎng)等方面提供積極的探索。

［ 參 考 文 獻(xiàn) ］

[1] 史強(qiáng). 區(qū)塊鏈技術(shù)對(duì)未來(lái)我國(guó)高等教育的影響[J]. 高教探索， 2018（10）：5-13.

[2] 曾詩(shī)欽， 霍如， 黃韜，等. 區(qū)塊鏈技術(shù)研究綜述：原理、進(jìn)展與應(yīng)用[J]. 通信學(xué)報(bào)，2020，41（1）：134-151.

[3] 李青， 張?chǎng)? 區(qū)塊鏈：以技術(shù)推動(dòng)教育的開(kāi)放和公信[J]. 遠(yuǎn)程教育雜志， 2017，35（1）：36-44.

[4] 翟海燕. “區(qū)塊鏈+高等教育”變革對(duì)高等教育生態(tài)的重塑[J]. 高教探索， 2020（4）：36-40.

［責(zé)任編輯：劉鳳華］