基于區塊鏈的高校人才培養全過程管理創新與實踐

趙軍　陳紅杰　田權魁　王曉川

［摘 要］區塊鏈技術具有去中心化、不可偽造、全程留痕和可追溯等優點，已經在金融、物聯網和保險等領域得到了廣泛應用，但是在高等教育信息化管理方面應用較少。文章通過研究區塊鏈技術的發展現狀，提出了基于區塊鏈的高校人才培養全過程管理方法，探討了高校內和高校之間人才培養全過程管理平臺的建設方案，闡述了鄭州大學在區塊鏈應用于高等教育人才培養過程管理和構建學生誠信體系方面的探索和實踐，以期為區塊鏈技術在高等教育領域的應用提供參考。

［關鍵詞］人才培養；全過程管理；區塊鏈

［中圖分類號］ G640 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 2095-3437（2023）04-0012-03

高等教育信息化建設是一項長期發展的系統性工作，不斷完善教學管理信息化建設，實現高等教育全過程系統管理，對于提升教育教學管理質量顯得尤為重要。由于教學管理涉及大量的數據信息，教學管理信息化建設不僅能夠有效地促進教學管理工作的規范化建設，而且直接影響到教育工作的正常開展。

區塊鏈技術與人工智能、大數據等新一代信息技術已經被國家確定為戰略性前沿技術，將深刻影響我國教育信息化發展。隨著我國人工智能、大數據等信息技術的不斷突破，高等教育的創新發展也必須緊密結合信息化技術。尤其是區塊鏈底層關鍵技術不斷成熟，其所具有的信息透明化、數據不可篡改等特征使其對教育的影響日趨明顯。為了解決高等教育教學管理存在的難點和痛點，本文將區塊鏈技術應用于高等教育全過程管理中，探索其在人才培養全過程管理中的應用方法。

一、區塊鏈技術及其應用現狀

（一）區塊鏈簡介

關于區塊鏈技術的表述最早出現于中本聰（Satoshi Nakamoto）2008年發表的文章《比特幣：一種點對點的電子現金系統》。區塊鏈實質上是一種全網共識共同維護且保護所有歷史交易數據的分布式數據庫，是多中心的點對點傳輸、共識機制和加密算法等多種技術在互聯網時代的創新應用模式。該模式是對傳統數據的存儲、傳輸以及機構進行的改革創新，通過對不同的數據進行區塊化管理，并加蓋時間戳的方式，組成一個新的結構鏈[1]。根據區塊鏈在不同場景下的信任構建方式，可以分為非許可鏈和許可鏈。非許可鏈即公有鏈，是一種完全開放的區塊鏈，依靠算力等方式建立全網節點的信任關系，具備完全去中心化的特點，但同時也存在資源浪費、效率低下等問題。許可鏈是一種半開放式的區塊鏈，又可以分為私有鏈和聯盟鏈。許可鏈只允許指定的成員加入網絡，通過頒發身份證書的方式事先建立信任關系，且每個成員的參與權根據協商各有不同，具備部分去中心化的特點，相比于非許可鏈具有更高的效率[2]。

（二）區塊鏈技術的優點及適用性

區塊鏈作為“互聯網+”新業態的一種新型應用技術，以密碼學知識和時間戳為基礎，將數據按時間順序串聯，形成無法被篡改和偽造的記錄，并引入由多方參與的共識機制和智能合約，從而實現可信的信任機制，實現穿透式監管和信任逐級傳遞。其所采用的分布式點對點通信、非對稱加密、共識機制、可靈活編程智能合約等技術使其具備了去（弱）中心化、可追溯性以及信息不可篡改等優點。

由上述優點可見，區塊鏈有望應用于人才培養的全過程管理，能夠全面、安全可靠地進行學分登記、學歷認證、學習檔案、學習記錄等的管理。它不僅可以提高證書體系的可信度、有效地節約教學管理資源、提高教育資源利用率和教學管理效率，還可以推動高等教育的公開化，提升高校的社會公信力[3]。采用區塊鏈技術和人才培養管理的結合，能夠實現教學管理數據的安全性、可審計性以及數據生命周期可視化管理，彌補當前高等教育管理的不足。

（三）區塊鏈在高校管理中的應用現狀和發展趨勢

區塊鏈的特征使其不僅在貨幣、經濟、交易領域，并且在金融、社會生活、政府管理等方面擁有廣闊的應用前景，還在健康服務、文化、藝術、教育等領域也具有較高的應用和推廣價值[1]。尤其是在高等教育領域，隨著區塊鏈技術逐步成熟、教育資源不斷數字化、學習方式不斷多樣化，區塊鏈技術將會為高等教育領域帶來一次深層次的改革，加快推進區塊鏈技術在教育領域的研究與應用也是未來教育發展的重要方向。

區塊鏈技術在學術界越來越受到學者們的關注。有學者從理論的角度分析了區塊鏈技術在高等教育中的應用場景，即通過區塊鏈技術如何更好地解決目前高等教育在信息核實（學習成績、學位學歷、獲獎情況等）、智能在線學習平臺、教學資源生態、學生教育評價體系等領域遇到的問題[4]。區塊鏈可以在學生學業征信管理、數字化教育資源共享等方面對高等教育進行有效的價值重構，但在高等教育領域的應用尚處于起步階段，還沒有應用實例。推進高等教育+區塊鏈應用技術，能夠全面、安全可靠地管理學生在校全生命周期的信息，為彌補當前高等教育管理中的不足提供有效的解決方案。

二、高校人才培養全過程管理平臺建設方案

（一）高校內學生管理區塊鏈平臺建設方案

為積極響應教育部《高等學校區塊鏈技術創新行動計劃》，落實高等教育領域“區塊鏈技術示范應用行動”，推進區塊鏈技術在高等教育管理中的應用，本文基于區塊鏈技術的特點，創新地把區塊鏈技術應用于高校學生在校期間全生命周期的信息管理，構建了基于區塊鏈技術的高校人才培養全過程管理平臺（見圖1）。

基于區塊鏈技術的高校人才培養全過程管理平臺能夠解決學校數據的產生、管理、交換、治理等所面臨的數據確權、安全存證、溯源審計、過程欠缺、最高權限缺乏制約、人情關系干涉等問題。利用區塊鏈技術的去中心化、不可篡改、全程留痕、可以追溯、集體維護、公開透明等特點，圍繞校內數據的全生命周期進行管理，覆蓋數據的采集、保存、利用、共享、移交、銷毀等環節，采用數據指紋、分布式存儲、可信共識、字段級加密等技術手段，促進數據的安全體系和共享機制建設。該平臺記錄數據產生的過程，保證數據的客觀性、真實性、完整性，從而構建完整的可信數據鏈，實現學校人才培養數據的全生命周期管理及數據價值評價。

（二）高校之間學生管理區塊鏈聯盟平臺建設方案

推進信息化與高等教育進一步融合，賦能學校治理能力。以高校區塊鏈中臺為基礎平臺，在技術規范、接口定義、管理制度、應用示范等方面進行探索，搭建區塊鏈聯盟平臺，為推動人才培養、校務管理和校際合作的更好發展提供堅實可信的基礎設施（見圖2）。在校際之間實現學生學習過程集采共享、學生證書認證、教學資源共享、數字平臺學習認證、校園學術版權維護、固定資產共享、科研成果可信等功能，形成去中心化的校際可信數據共享體系。

三、人才培養全過程管理的具體實踐

下面以鄭州大學為例，介紹高等學校基于區塊鏈技術的人才培養全過程管理平臺的研究和實踐。目前鄭州大學已經完成了基于區塊鏈技術的人才培養全過程管理平臺的開發，在現有的教務系統、招生系統、學生工作系統的基礎上，建立了完備的學生學業信息區塊鏈系統（見圖3），涵蓋了本科生的培養全過程管理。目前，該系統已經順利應用于管理工作中，實現了以下基于區塊鏈管理的功能，并且由系統簽發數字證書，對操作權限進行管控，防止非授權訪問。

（一）學生學籍信息管理

將各省市招生辦公室提供的學生高考成績、學生來源、身份信息等學籍信息上傳至教務管理系統，并進行簽名存檔，同時在區塊鏈平臺上鏈。

（二）學生成績管理

由任課教師在窗口期上傳至教務管理系統，學生成績上鏈時使用任課教師數字證書進行簽名，確保上傳信息的真實性和所有權。院系教務員對任課教師上傳的成績信息進行審核，審核通過后成績單使用預先與教務員綁定的數字證書進行簽名，加印時間戳形成新區塊。若有成績錄入錯誤，任課教師可修改并上傳修改后的成績信息，院系教務員對任課教師重新上傳的成績信息進行審核，審核通過后使用數字證書對成績信息進行簽名確認并上鏈。進一步按需執行智能合約，形成最新的成績表單，響應業務系統調用請求。區塊鏈可根據審計周期自動形成學生成績審計信息，包括上傳記錄、變更記錄、操作記錄等，非授權變更將推送報警信息。

（三）學生畢業過程管理

學生完成學業后，經過系統審核達到畢業要求的，予以發放數字證書，并完成就業信息整理，將學生的報到證、個人檔案等相關信息進行上傳存儲，由相關人員進行簽名上鏈。

四、結語

目前，區塊鏈技術的發展尚未成熟，將區塊鏈技術應用于教育信息化仍處于探索初期。本文將區塊鏈技術和信息化管理相結合，研究了區塊鏈在高校人才培養全過程管理中的應用方法，構建了高等教育人才培養全過程管理平臺，以期充分利用區塊鏈技術的優勢，推動高等教育管理水平的提高，積極探索高等教育創新發展路徑，形成高等教育人才培養信息化管理和全過程信息可追溯的誠信體系。在此基礎上，本文還闡述了鄭州大學將區塊鏈應用于高等教育人才培養全過程管理和構建誠信體系的研究和實踐，以期為區塊鏈技術在高等學校學生培養全過程管理、學生社會誠信意識的培養等方面提供積極的探索。

［ 參 考 文 獻 ］

[1] 史強. 區塊鏈技術對未來我國高等教育的影響[J]. 高教探索， 2018（10）：5-13.

[2] 曾詩欽， 霍如， 黃韜，等. 區塊鏈技術研究綜述：原理、進展與應用[J]. 通信學報，2020，41（1）：134-151.

[3] 李青， 張鑫. 區塊鏈：以技術推動教育的開放和公信[J]. 遠程教育雜志， 2017，35（1）：36-44.

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

［責任編輯：劉鳳華］