黃磊

[摘 要]學分銀行在我國高校中的應(yīng)用已經(jīng)較為普遍，有助于轉(zhuǎn)變學生的傳統(tǒng)學習模式，實現(xiàn)學習時間的高效化利用，滿足學生的個性化需求。然而，傳統(tǒng)學分銀行在應(yīng)用中也存在一定的局限性，導(dǎo)致高校教育教學工作受到影響，必須對其加以創(chuàng)新和優(yōu)化，提高學分銀行的應(yīng)用實效性。區(qū)塊鏈技術(shù)的出現(xiàn)，則能夠真正為學分銀行服務(wù)，實現(xiàn)對學習成本的控制，達到去中心化學習的目的，因此受到教師和學生的歡迎。本文將對區(qū)塊鏈技術(shù)和高校學分銀行進行介紹，提出基于區(qū)塊鏈技術(shù)的高校學分銀行的優(yōu)勢，探索實踐應(yīng)用措施。

[關(guān)鍵詞]區(qū)塊鏈技術(shù);高校;學分銀行

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2021.04.094

[中圖分類號]G719.2[文獻標識碼]A[文章編號]1673-0194（2021）04-0-02

0 ? ? 引 言

終身教育體系的構(gòu)建，是當前高校教育改革發(fā)展的必然趨勢，可以為學生的學習提供可靠保障，提高學校的整體辦學水平。隨著高校的擴展，學生數(shù)量逐年增長，加快學分銀行的建設(shè)及優(yōu)化，是促進教學工作順利實施的關(guān)鍵，有助于教學目標的快速達成，提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量。但是，在實踐中往往會由于信息孤島效應(yīng)的影響，導(dǎo)致教育不公問題的出現(xiàn)。區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用，則滿足了學習成果的積累與轉(zhuǎn)換需求，保障數(shù)據(jù)信息的精確性，為開放式教育機制的構(gòu)建奠定了基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)信息的共享成為現(xiàn)實。因此，應(yīng)該提高學分銀行和區(qū)塊鏈技術(shù)的融合度，為學生的學習提供更高的自由度，同時確保學習檔案的真實性與完備性，結(jié)合高校教學現(xiàn)狀，制定切實可行的技術(shù)應(yīng)用方案。

1 ? ? 區(qū)塊鏈技術(shù)和高校學分銀行概述

在對數(shù)據(jù)進行驗證和存儲時運用塊鏈式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)的生成與更新則依靠分布式節(jié)點共識算法，提高數(shù)據(jù)的安全性，還融合了密碼學的相關(guān)技術(shù)。區(qū)塊鏈是一種全新的架構(gòu)與計算方式，在數(shù)據(jù)的操作中需要借助于智能合約，其具有去中心化的特點。共識層、應(yīng)用層、數(shù)據(jù)層、網(wǎng)絡(luò)層和合約層等，是區(qū)塊鏈的基本構(gòu)成。此外，可追溯性、透明性、不可篡改性等，也是區(qū)塊鏈技術(shù)的基本特點，加快了數(shù)據(jù)庫技術(shù)的革新[1]。學分銀行是學分制度發(fā)展的產(chǎn)物，能夠?qū)W生的學習成果進行可視化評估，在當前高校中的應(yīng)用較為普遍。在學分銀行當中，實現(xiàn)了非正規(guī)教育、正規(guī)教育和非正式學習成果的有效整合，使學習者的學習過程更具靈活性，促進學習熱情的提升，為多元化教育機制的構(gòu)建提供了依據(jù)。

2 ? ? 基于區(qū)塊鏈技術(shù)的高校學分銀行的優(yōu)勢

2.1 ? 滿足個性化學習需求

除了能夠有效記錄和兌換學習成果外，基于區(qū)塊鏈技術(shù)的高效學分銀行，還能夠加快互聯(lián)網(wǎng)教育平臺的創(chuàng)新與優(yōu)化，其技術(shù)特性鮮明，有助于及時更新學習手段，為用戶提供更加個性化的服務(wù)。課程建設(shè)形式也會由于區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用而發(fā)生巨大改變，在資源建設(shè)中的局限性問題也得到有效解決[2]。在初期使用中借助于相應(yīng)的學習資源就能實現(xiàn)，通過分析使用者需求對其功能進行逐步完善，可以提升衍生資源的利用率，拓展課程的邊界，學習的靈活性得到明顯提高，實現(xiàn)對學習者的有效激勵，同時能夠?qū)ο嚓P(guān)成果進行及時反饋，為后續(xù)發(fā)展變革奠定保障。

2.2 ? 轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教育形態(tài)

基于區(qū)塊鏈技術(shù)的學分銀行，使得傳統(tǒng)教與學的關(guān)系發(fā)生了改變，教育形態(tài)的變化也為學習者提供了更大的幫助。在該教育形態(tài)當中，學生和教師都不再居于核心地位，教育機構(gòu)的顯性作用被削弱。教師和學生可以對區(qū)塊鏈當中的節(jié)點進行觸發(fā)，從而獲得相應(yīng)的規(guī)定動作，因此兩者的身份界限不再像以前那樣明顯。在資源提供、條款制定和知識創(chuàng)造中更具自主性，教與學的傳統(tǒng)模式得到革新。學習資源和學習者的距離變得更近，尤其是在智能合約的作用下獲得各自的收益[3]。

2.3 ? 創(chuàng)新課程建設(shè)機制

基于區(qū)塊鏈技術(shù)的學分銀行的應(yīng)用，使得課程建設(shè)機制得到創(chuàng)新與優(yōu)化，有助于提高課程的質(zhì)量。尤其是眾籌的應(yīng)用，能夠增強課程資源的豐富性，通過某個節(jié)點發(fā)起眾籌，并獲得相應(yīng)的資金。在該平臺中眾籌更加便捷，其具有透明性和公平性的特點，區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用為眾籌創(chuàng)新發(fā)展提供了新的思路。

3 ? ? 基于區(qū)塊鏈技術(shù)的高校學分銀行有效應(yīng)用措施

3.1 ? 創(chuàng)建聯(lián)盟組織

高校應(yīng)該積極加強與各個部門間的溝通交流，促進學分銀行聯(lián)盟組織的創(chuàng)建，為信息交流與資源共享奠定基礎(chǔ)。明確政府部門、教育機構(gòu)和事業(yè)單位等各主體責任，增強學分銀行區(qū)塊鏈系統(tǒng)的運行高效性與穩(wěn)定性，以區(qū)塊鏈技術(shù)共識為依據(jù)，確保系統(tǒng)得到有效推廣應(yīng)用。在設(shè)置學分銀行聯(lián)盟區(qū)塊鏈站點時，應(yīng)該加強與認證機構(gòu)、高校、培訓(xùn)機構(gòu)和政府部門的交流，實現(xiàn)對學習行為的有效記錄。該學習行為記錄數(shù)據(jù)區(qū)塊鏈應(yīng)具備不可篡改的特點，增強系統(tǒng)可信度，為學生的終身學習奠定基礎(chǔ)。在創(chuàng)新聯(lián)盟組織的過程中，應(yīng)該明確管理制度與辦法，增強各成員的權(quán)責意識，同時使學分認定標準符合實際需求[4]。并運用先進技術(shù)完成計算模型的構(gòu)建，確定各個學分的合理權(quán)重，滿足運維推廣需求。

3.2 ? 建設(shè)學分銀行系統(tǒng)

3.2.1 ? 軟件架構(gòu)

區(qū)塊鏈基礎(chǔ)平臺、支撐層和學分管理系統(tǒng)，是學分銀行區(qū)聯(lián)盟區(qū)塊鏈系統(tǒng)軟件架構(gòu)的基本構(gòu)成。在區(qū)塊鏈基礎(chǔ)平臺時，底層區(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)施采用聯(lián)盟鏈，設(shè)置個人對個人（Peer-to-Peer，P2P）分布式網(wǎng)絡(luò)，在合約鏈和數(shù)據(jù)鏈的共同作用下，能夠?qū)霞s調(diào)用命令進行接收，增進與學分管理系統(tǒng)的聯(lián)系;對智能合約加以啟動，共識存儲Hash值。智能合約和共享數(shù)據(jù)庫，是支撐層的基本構(gòu)成，運用智能合約可以滿足業(yè)務(wù)驗證的需求。共享數(shù)據(jù)庫的建設(shè)，可以為學分信息和業(yè)務(wù)明文數(shù)據(jù)的存儲提供保障，其具有可追溯的特點[5]。在設(shè)置學分管理系統(tǒng)時，與區(qū)塊鏈基礎(chǔ)平臺的銜接借助于支撐層，真正滿足信任共享和互認互換的要求。

3.2.2 ? 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

節(jié)點的平衡性是學分銀行系統(tǒng)的基本特點，在對學分進行操作時，能夠形成記錄并保存。管理系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠嚴格審核節(jié)點的身份，從而增強系統(tǒng)運行的安全性。在確認學分時，學分銀行聯(lián)盟并未參與，以運維者的身份出現(xiàn)。

3.2.3 ? 系統(tǒng)功能

用戶管理和學分管理，是基于區(qū)塊鏈技術(shù)的高校學分銀行系統(tǒng)的基本功能。教育機構(gòu)用戶和學員用戶，是主要用戶類型，其權(quán)限也存在一定的差異性。聯(lián)盟內(nèi)教育機構(gòu)是教育機構(gòu)用戶的主要類型，在認證時具有嚴格的規(guī)范及標準，學員用戶主要是指個體學習者，能夠?qū)W分情況進行查詢和使用。教育結(jié)構(gòu)用戶的身份認證是用戶管理的基本功能，同時也能夠完成學員的身份認證。在身份標識過程中，主要借助于非對稱加密算法的公私鑰，通過學分管理系統(tǒng)能夠及時上傳公鑰，防止在操作中出現(xiàn)不合法行為[6]。在上鏈流程上，學員用戶和教育機構(gòu)用戶大體一致，但是在管理系統(tǒng)上存在較大的差異性。對于注冊信息的填寫在系統(tǒng)注冊頁面完成，包含了用戶公鑰和名稱等，進而嚴格審核相關(guān)信息，對于智能合約進行啟動，從而對上鏈請求予以觸發(fā)。對于簽名的合法性進行驗證時，則也需要依靠智能合約完成，完成可信存儲。如果在此過程中未能驗證成功，則對相應(yīng)的信息進行反饋。學分上鏈與查詢等，是學分管理的基本功能，在相應(yīng)機構(gòu)內(nèi)完成學習后，在信息系統(tǒng)當中及時記錄學分信息，在上鏈請求時則對智能合約進行調(diào)用，并完成合法性的驗證，確保其合法后完成可信存儲。在查詢學分信息時，應(yīng)該確保已經(jīng)獲得相應(yīng)的權(quán)限，這是對智能合約進行調(diào)用的基礎(chǔ)與前提，為了能夠在不同機構(gòu)當中完成學分的互換，還可以調(diào)用“學分互換”智能合約完成。

3.2.4 ? 區(qū)塊鏈平臺特點

節(jié)點的獨立性及平等性，是學分銀行區(qū)塊鏈平臺的基本特點，沒有特定服務(wù)站點的存在，這也使得聯(lián)盟的開放性得到有效保障。在新站點增加后，數(shù)據(jù)鏈表具有共通性，數(shù)據(jù)與功能一致，滿足用戶的實際使用需求。超文本傳輸協(xié)議（Hyper Text Transfer Protocol，HTTP）是站點采用的基本協(xié)議類型，對于站點數(shù)據(jù)的管理則借助于系統(tǒng)廣播實現(xiàn)。新的數(shù)據(jù)在站點當中完成上鏈操作后，則其他站點也能夠及時更新，因此學分銀行區(qū)塊鏈平臺的同步性特征顯著[7]。不可逆性是該系統(tǒng)的關(guān)鍵功能特點，同時在運行中采用了加密算法，因此能夠防止出現(xiàn)隨意篡改等問題，避免學分數(shù)據(jù)出現(xiàn)較大的失實問題。用戶的信息安全可以得到有效保障，通過私鑰、公鑰和賬戶信息，能夠為上鏈和查詢提供依據(jù)，防止出現(xiàn)安全問題。分布式技術(shù)的應(yīng)用和去中心化功能的實現(xiàn)，能夠在節(jié)點當中完成安全性數(shù)據(jù)的有效存儲，當某一節(jié)點出現(xiàn)問題時并不會對整個系統(tǒng)造成影響，為學分銀行的可靠運行奠定了基礎(chǔ)。

4 ? ? 結(jié) 語

學分銀行的應(yīng)用，是滿足學習者個性化需求的關(guān)鍵，能夠增強學習內(nèi)容和時間的靈活性。為了能夠提高學分銀行的安全性，防止出現(xiàn)違法操作等行為，應(yīng)該合理應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)，為互聯(lián)網(wǎng)教育平臺的創(chuàng)新奠定基礎(chǔ)，同時改變教與學的關(guān)系。在實踐應(yīng)用當中，應(yīng)該以聯(lián)盟組織為依托，明確系統(tǒng)軟件架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和系統(tǒng)功能特點，提高學分銀行的應(yīng)用實效性。

主要參考文獻

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