基于區塊鏈技術的職業院校教育體系研究

摘要：區塊鏈技術作為一項新興的大數據技術，具有廣闊的發展前景.將區塊鏈思維應用于職業院校教育體系中，可以帶來教育思維模式的深刻變革。以區塊鏈技術變革為基礎，分別從去中心化、分布式、精準化和信息不可篡改四個維度闡述基于區塊鏈技術的職業院校教育體系研究.通過分析課程設置、教學經驗等特點，研究區塊鏈技術思維對教育體系的改革作用，并結合我國教育現狀，對區塊鏈技術、人工智能技術在教育體系中的應用趨勢進行展望。

關鍵詞：職業院校;教育體系改革;區塊鏈技術

作者簡介：李晶，女，石家莊理工職業學院講師，碩士，主要研究方向為教育學。

中圖分類號：GJ710

文獻標識碼：A

文章編號：1674-7747（2020）04-0045-07

一、引言

經過多年的發展，我國的高職教育目前已經形成了較為完備的制度體系[1]。自1978年至今，國務院、教育部先后就涉及考試招生制度改革、學徒制試點、建立生均撥款制度、職業教育教學改革、提升職業院校管理水平、高職教育創新發展等職業教育改革的重大命題出臺多項政策文件，以加快推進現代職業教育體系的建設和人才培養能力的提升。2018年的全國教育工作會議提出“以質量為本，持續推進職業教育質量提升”的教育藍圖;2019年的《國家職業教育改革實施方案》明確提出“由追求規模擴張向提高質量轉變”的總體目標和“推進高等職業教育高質量發展”的政策措施，對職業教育制度體系、職業教育國家標準等多方面提出了質量要求，這些都標志著我國高職院校教育進入了新的發展階段。[2-3]與此同時，“中國制造2025""工業4.0”思維也給人類生產生活、我國經濟社會發展帶來了深刻改變，而這一變化驅動傳統工科行業向著先進控制、節能優化等更高標準和要求進行轉型升級，相應地對人才的創新性復合型要求也在不斷提升[4]。只有更高質量的職業教育，才能培養適應技術和崗位發展變化需求的高質量人才，因此，探索高質量人才的培養路徑、解決目前存在的教學弊端是高職院校需要解決的緊迫問題。

當前，全球已迎來新一輪的數字技術革命，蓬勃發展的數字經濟給人類生產生活和各國經濟社會發展都帶來了深刻變化，并產生了深遠影響。作為數字經濟底層技術的重要組成部分，區塊鏈技術以其去中心化、分布式、不可篡改等特征受到了各方面的關注，并對諸多領域的高質量發展起到了重要的支撐作用[5]。目前，區塊鏈技術被認為已經具有顛覆金融行業的潛力，其在物流、醫療行業的應用也正在被探索。例如：韓勁松、徐宏偉（2019）探索構建基于區塊鏈技術的物流金融公共服務平臺，對數據安全與公正互信問題進行研究[6];梅穎（2017）結合區塊鏈技術和云存儲技術，提出一種分布式的個人醫療記錄安全存儲和共享方案[7];馮云霞等人（2019）基于云存儲技術和聯盟鏈概念構建健康鏈信息平臺，利用區塊鏈的分布式結構推廣醫療數據共享，并采用私鑰技術解決了醫療信息化技術中存在的安全認證問題[8]。

在教育領域，區塊鏈技術已經被應用于解決高校教育的學歷認證問題[9]。但是，將區塊鏈技術應用于高等教育領域還只是處于初步探索階段，僅有少數學者對其進行了理論研究，而在具體實踐過程中區塊鏈技術尚未推廣應用。目前，高職院校普遍存在著教育資源分配不均衡、教學質量差別較大等問題，利用區塊鏈技術可以打造資源共享平臺，實現教育資源的再分配”[10]。首先，利用區塊鏈技術可以實現在線聽課和評課，分布式技術實現教案的在線更改，能夠提升高職院校的教育水平;其次，基于去中心化理念，學生的信息可以實現在線上傳，利用公開的數據可以實現對學生的一對一幫扶，通過精準幫扶能夠提升學生的綜合能力;最后，利用區塊鏈技術還可以打造創業平臺，實現學生一企業的直接對接，提高高職院校學生的創業、求職能力。因此，本文從高職教育體系的角度出發，利用區塊鏈的不同屬性，分析在高職教育各個環節中存在的問題，探索利用區塊鏈技術構建智慧校園應用體系的途徑。

二、區塊鏈技術的內涵

區塊鏈技術是一種去中心化的分布式賬本技術，其核心優勢是分散化，通過分布式共識、數據加密和時間戳，并基于節點的相互信任，在分布式系統中實現網絡數據存儲、驗證與交流[11-12]。區塊鏈中的特定區塊數據只要通過區塊檢驗，之后便根據時間順序實時產生，完全開放透明且每個節點都與系統內其他許多節點相互關聯，使得人為控制特定區塊的交易信息性極低。區塊鏈技術作為對大數據的應用，能夠在多個層面保障數據的安全可靠。因此，它解決了集中式組織中常見的數據存儲不安全、成本高、效率低的問題，實現了多主體間的信息共享和一致決策。其特征有如下四個方面的內容。

（一）分布式

基于分布式結構，區塊鏈將已加密數據存儲在所有終端設備中，通過全網節點共同維護系統中的數據。此外，每個區塊鏈節點必須遵循統一規則，每次數據的更新需要網絡內其他用戶的批準。在密碼學和共識算法的支持下，保證了數據的真實可靠性。

（二）透明性

區塊鏈系統的數據在全網節點中分布式保存，因此其數據記錄相對于全網節點而言公開透明。同時，每一次對所記錄數據的更新、查詢等操作也是公開透明的，這些特點是區塊鏈技術實現信任機制的基礎。此外，由于區塊鏈系統的底層框架程序具有開源性，規則開放透明、編程參與度較高，可以通過具有高透明度的網絡節點來審查、跟蹤區塊鏈數據記錄以及操作規則，因此，區塊鏈技術也具有很高的透明性。

（三）開放性

區塊鏈技術具有開發性的特點。除了數據的直接利益者的私人信息被加密，其他信息諸如區塊鏈技術流水記錄、分布式存儲中的相關數據都可以公開給所有人查詢（具有特殊權限要求的區塊鏈系統除外）。利用區塊鏈技術平臺，所有技術人員都可以通過公共接口查詢區塊鏈服務中每一步原程序代碼或者開發相關應用程序。例如，學生、老師可以通過該接口查詢區塊鏈中所記錄的學分成績、課程教案，并根據課程教案提出自己的改進。因此，基于區塊鏈技術所設計的系統具有高度開放性的特點。

（四）不可篡改性

區塊鏈技術最大的特點就是不可篡改性。一旦區塊鏈系統的信息被驗證并添加到區塊鏈中，它將會被永久存儲并且無法更改（除了具有特殊變更要求的私有區塊鏈等系統）。除非黑客可以同時控制系統中超過51%的節點，否則只修改單個網絡節點的數據信息是無效的。因此，區塊鏈具有很強的數據穩定性與技術信任的可靠性。

三、基于區塊鏈的智慧校園應用體系建設

利用區塊鏈技術能夠打造一個基于共識共建共享、互聯互通互動的新統計體系，不僅使學校、企業與學生之間的聯系變得更加緊密，學校統計管理模式也會從中心式、信息主導向分布式、價值主導轉變。石家莊理工職業學院通過整合校內各項資源，完善了區塊鏈統汁框架，打造了能夠實現跨平臺資源共享、精準幫扶貧困學生、學分認證以及學生創業對接的智慧校園應用體系。

（一）搭建網絡教學平臺，實現跨平臺資源共享

1.教育方法革新，即基于區塊鏈技術構建網絡教學平臺，實現教學內容的革新。當前，高職院校的教學內容由學校自己擬定，行政管理部門、企業、行業協會很少參與研究。同時，高職院校教師多數來自普通高校，學歷雖高但沒有企業工作經驗，對于企業工作狀況并不了解。這就使得高職院校的教學內容與企業工作實際銜接不緊，教學效果也存在問題。利用區塊鏈技術搭建網絡教學平臺，可以將企業、學校、教師聯系起來，將各門課程以及備課教案備份到區塊鏈中，允許各方提出意見修改。區塊鏈教育資源共享平臺融人各方意見，并由學校、企業負責人擬定修改，具體如圖l所示。這種融人了各方意見的教學內容應該既能反映企業的工作要求，也能反映行業的發展趨勢和發展要求，具有前瞻性。同時，上課的教案也隨課程實時發送到網絡教育平臺，所有學生根據上課感覺提出自己的意見，所有意見通過分布式技術實時傳送到教學平臺，為教師提供參考。

此外，在課程安排上，共享平臺可以實現教學內容的模塊化。對于不同的教學模塊，講授者和講授形式可以不同。講授者可以是學校里的在職教師，也可以是外校兼職教師，還可以是行業專家或者企業技術人員。講授形式可以是普通授課，也可以是講座式，還可以是實踐性課堂。不管由誰講，采取何種授課方式，授課效果都要實現最大化。為此，講授者的授課內容和講授形式要預先完成并上網申請，接受由學校牽頭建立的由教育行政管理部門、學校、行業協會、行業研究機構和企業等組成的多元化模塊課程評價專家組的認定和甄選。學校還要建立并完善模塊化課程評價機制，除對經由授課者設計的講授內容和講授形式進行課前預評估和甄選之外，還要對其進行課后的再評估，以確保授課效益的最大化。

2.資源共享革新。由于學校內線下教學資源較為有限，而目前現有的線上教學資源共享性較差，無法滿足所有學生對教學資源的個性化要求，基于區塊鏈技術打造教學資源共享平臺，可以實現資源利用率的提升。

首先，利用區塊鏈技術整合了線下資源。教育私有鏈為企業、學校、教師等每一節點分配了各自的區塊，取代了以往以學校作為中心的結構。在企業方面，公司在自己的區塊中實時上傳實習信息、實踐經驗，并在通過驗證獲得共識認可后，區塊進行廣播。所有學生在看到企業的相關信息后可以實時報名、分享經驗，提高了企業與學生的互動。在學校方面，學校將宿舍在編人數實時更新到區塊中，通過進出的圖像登記確定了宿舍情況，實現了對學生的統一管理。另外，學校也可將圖書館的座位、會議室開放信息、自習室上課情況實時更新到區塊，便于學生查看以及申請登記。在教學領域方面，教師在自己的區塊自主上傳教學資料，受教育群體在各自的區塊可便捷地進行訪問，從而進行選課學習，提高了數據交互的效率，以達到教學資源高效共享的目標。除此之外，每一個個體對教育資源的糾錯、補充等操作倘若獲得共識，便迅速擴展至整個區塊鏈，如此就可以充分發揮群體智慧的作用。

（二）搭建網絡教學平臺，實現精準幫扶

1.由于學校與學生之間存在信息不對稱，班級、年級、二級學院三者之間尚未建立起統一的實時信息共享與交流平臺，導致對學生的綜合評價不公開、不透明，在識別家庭困難情況、獎助學金發放、榮譽稱號的授予等方面存在諸多漏洞。信息不對稱使得學校在發放助學金時面臨逆向選擇，存在“熟人幫熟人”的假助學等一系列精準性不足的問題。另外，由于學校對助學金的及時監管與更新十分困難，無法做到對助學金的全程監管與管理，導致助學金無法發到合適的人群手中。而區塊鏈技術在此方面具有優勢：基于智能合約技術，將個人信息錄入區塊鏈網絡中可以對獎助學金的發放、學生評價等情況實時進行監管，一旦有一方出現上述違規行為，都能被其他人馬上知曉，從而規避了違約問題的出現。同時，區塊間信息的相互佐證也可以用來提高助學工作的精準性，例如：利用幫扶工作區塊和困難信息區塊的信息相互作用，可以判斷助學對象是否做到了精準識別;利用助學資金區塊和賬戶管理區塊的信息相互作用，判斷助學資金是否做到了精準監督。

2.通過搭建區塊鏈精準幫扶平臺，將學校、幫扶計劃、教師、困難學生、幫扶資金、審查等各個部分分布式統一上網，實現了“去中心化”，具體如圖2所示。同時，區塊鏈技術在具體幫扶的應用過程中又形成四大區塊，即學校設定幫扶計劃形成工作信息區塊、學校成立幫扶專項資金形成資金信息區塊、審查機構運用幫扶資金幫助家庭困難人群形成賬戶信息區塊、教師審核學生相關信息情況形成學生信息區塊。根據區塊鏈技術的原理，四個區塊的信息又可以進一步形成“精準幫扶”區塊鏈的“公開賬本”，并且這個“賬本”同樣具有“數據統一、不可篡改、公開透明、開放共享、可追蹤、可驗證”的特征優勢。此外，“去中心化”有效破解了學校在資格審查工作中的高成本問題，從而實現了助學工作效益的最優化。一般的“精準幫扶”是“一對多”的中心化模式，即需要資本的投入以增加人工審查的效率，而在這一過程中仍存在“熟人對熟人”的問題。區塊鏈是“點對點”的無中心模式，能夠在成本幾乎不變的同時實現“去中心化”，利用區塊產生的歷史數據記錄，減少學校在提供精準扶貧服務過程中的中間環節，降低審查的運營成本和風險。

3.基于區塊鏈技術，可以實現對學生的個人評價。平臺實時上傳學校的人才獎勵政策、教師的評價信息、學生的個人信息以及學生在校學習情況，其中包括第二課堂的活動信息、學習信息、實踐情況，將所有信息納入到區塊之中，實現對學生的綜合評價，其評價結果會在學生的獎學金評定、就業推薦中發揮著重要作用。此外，利用區塊鏈技術，還可以實現對學生學習的幫扶。學校將學習困難學生納入幫扶對象，實時上傳學生的所有課程信息和實踐信息至精準幫扶平臺。教師可以通過平臺觀察學生的綜合情況，對學生學習的薄弱環節實施精準教育，從而提高學生的思維能力和動手實踐能力。

（三）搭建網絡教學平臺，實現學分認證

高職學生在學校與企業中交替學習，會使學校與企業之間的學分認定存在一系列問題。針對在高職院校全面執行學分制教育時所面臨的學分認證困難的問題，基于區塊鏈技術提供的低成本、高公信的學習認證，可利用區塊鏈的不可篡改性有效彌補這一缺陷，。將獲得學分的方案寫入智能合約中，當受教育群體在區塊鏈內選修該門課程后，滿足學習時間、完成課后習題、回答線上問題、通過期末測試等獲得該學分的條件時，則自動將該生所獲學分計入區塊鏈內，并準確記錄該生在課程中的每一次操作，高校、企業等均可對其學分獲取的具體情況進行查詢，驗證其學分的真偽。此外，利用區塊鏈技術能夠實現如實記錄學生在校、離校的檔案情況，真實地記錄教師的基本信息，以及學生的學分、成績、獎學金、畢業證書、實踐活動等求學過程中的各類信息，并確保鏈上信息的不可篡改以及可追溯。與此同時，該系統提供了相當完善的訪問控制機制，能夠確保鏈上隱私信息的安全性。

同時，基于區塊鏈技術能夠打造成果認證平臺，對學生在校期間的競賽情況、在企業中的發明創造給予認證，鼓勵學生不斷進行創新研究。成果認證查詢平臺是整個框架的核心，它將學生的學習記錄通過加密和分布式的區塊鏈技術存儲在底層區塊鏈中，通過教師證書審核后，在學習記錄的基礎上生成學生自己的數字徽章，以此來標識記錄是準確可靠的。成果記錄平臺提供兩類接口，一類接口面向教育機構，由教育機構根據教學過程在平臺中記錄學生的課程完成情況;另一類接口面向用人單位，用人單位能夠在該平臺查詢學生的學習情況，了解學生在線學習以及所獲取的數字徽章的相關信息。這種學習認證方式尤其適合成人在職學習者。學習者在區塊鏈系統平臺上將自己在不同場合學習所獲取的學分進行匯總，平臺上記錄著學習者學習內容的完成情況，并通過互聯網公開發布。這種記錄不可被篡改與撤銷，經所申請的教育機構認證，生成數字徽章，可隨時按需查詢。

（四）搭建網絡教學平臺，實現創業對接

學生的創新創業一直是學校學生工作的重點。近年來，隨著各地區各級政府的高度重視，高校創客空間的發展進程逐步加快，基本上每一個高校都建立了一個創客空間。但是創客空間如何利用，如何搭建企業與學生之間的橋梁，是目前創客空間急需解決的問題。

石家莊理工職業學院率先基于青創空間，打造了區塊鏈創業對接平臺，首先，基于區塊鏈平臺，開放學校活動，吸引投資方。青創空間自2015年7月份成立以來，經過近一年時間的發展，成功入駐了38家企業，扶持了近30個創新創業團隊。在創業培訓以及活動舉辦方面，青創空間組織了大小活動百余場，涉及入駐企業項目路演、大學生兼職培訓、創業培訓專場、“請給我結果”主題演講、“電商的十二種死法”分享會、商盟購項目說明會、縣域電商走進欒城專場、數字財富與思維、思維新時代·微首付購房購車等各式各樣的活動。另外，在創客空間中舉辦的創業沙龍等活動促進了創客之間的相互交流，便于鼓勵在校學生能夠在創客空間中自由溝通，結合其所學的專業知識，將好的創意與產品轉化成具有商業價值的創客項目。平臺也鼓勵教師與學生共同參與競賽，鼓勵校企合作，將具有市場潛力的項目推薦到各類創客競賽中，與專業企業人士、其他高校同學相互交流，并最終完成項目的企業上線。平臺依托于創客空間，將學生、學校和企業互相聯系起來，構成了一個創新創業的生態系統，不斷進行良性生態循環，統籌社會資源。同時，學校以大學生創業、就業指導為重點開展工作，將學生一步步培養成為專業化、技術性復合人才，為創新創業團隊輸送了新鮮血液。

此外，基于區塊鏈平臺，石家莊理工職業學院搭建了學生創業資金眾籌平臺。與版權保護的機制相類似，利用時間戳、非對稱加密算法等技術，區塊鏈可對創業項目的原創作者進行跟蹤追溯，避免在眾籌資金時項目創意被竊取情況的發生，使得籌資人能夠利用該平臺對項目具體情況放心地進行披露，區塊鏈上的信息高度透明化，投資方在其自身的區塊內便可對項目情況進行了解，使得投資人對于項目更加了解，確保了項目的可執行性和落地性。

四、結語

基于區塊鏈技術，高職院校可以大力培育和構建起校園的共享文化。區塊鏈技術的引用，不僅能夠為學校、企業、學生之間搭建起溝通交流的平臺，還可以實現教育資源的共享、獎助學金的監管、學生之間的幫扶、學分認定和成果鼓勵，并能夠與學校現有的創客空間結合，打造創業平臺，弘揚創客文化。區塊鏈技術是對高職教育體系的補充，在有效提升學生學習效率的同時，提高了學生們的邏輯思辨能力以及創新能力。

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[責任編輯 秦濤]