基于區塊鏈技術的高校產教融合平臺框架設計與路徑研究

鄭浩 王娟 李巍 丁瑞鎖

[摘 要]區塊鏈技術作為近年來備受關注的創新技術之一，具有去中心化、對等傳輸、可信度高、數據不可篡改等特點，為深化高校產教融合提供了新的思路和策略。文章基于區塊鏈技術的優勢，設計了一個去中心化、便于資源共享、身份管理、知識產權保護、第三方評價監督的高校產教融合平臺框架，并提出了實現路徑，以期推動高校產教融合的發展。

[關鍵詞]產教融合;區塊鏈;高校;框架設計;路徑

[中圖分類號]G434 [文獻標識碼]A [文章編號]1008-7656（2020）04-0040-05

教育信息化2.0和大數據時代的到來，我國越來越重視區塊鏈技術在社會中的應用和發展。2016年，國家工信部發布了《2016中國區塊鏈技術和應用發展白皮書》，分析了我國區塊鏈技術應用發展的現狀和趨勢。2016年12月，國務院印發了《“十三五”國家信息化規劃》，鼓勵對區塊鏈等新興前沿技術提前布局，發揮主導優勢。2018年發布的《2018產業鏈產業白皮書》，深入分析區塊鏈技術在金融領域和實體經濟的落地應用場景，系統闡述我國區塊鏈產業發展的六大特點和十大趨勢。區塊鏈系統的透明化、數據不可篡改等特征，完全適用于產學合作、學生征信管理、升學就業、學術、資質證明等方面，對銜接教育鏈與產業鏈具有重要的價值。

2019年10月，經國務院同意，國家發展改革委、教育部等六部門印發《國家產教融合建設試點實施方案》，進一步明確產教融合作為國家重大改革舉措的定位，提出城市為節點、行業為支點、企業為重點的產教融合改革路徑機制。產教融合作為區塊鏈技術應用的重要場景，值得我們做更加深入的探索與實踐。利用區塊鏈技術的優勢為產教融合型企業與高校提供服務，深化產教融合、產學研結合、校企合作，是我國經濟轉型、產業升級的真實訴求，也是推動應用型高教育發展的必由之路。

一、區塊鏈技術應用于高校產教融合的價值

（一）“產教融合”的本質

對于產教融合的概念，學術界從多個維度進行了探討。一是產教融合是教育系統與產業的合作共贏關系。有學者提出，產教融合是指教育界與產業界為了推動技能養成與發展而進行的資源優勢互補的合作活動及合作關系[1]。二是產教融合是學校與企業的結合，是在教育過程中將學校的教育與外部的企業結合起來，將培養人才的目標與企業的需求相結合[2]。三是產教融合是一種社會組織形式，是一種產、學、研“三位一體”的融合模式，不僅具備教育和企業的多種功能，還具備隨時應變產業結構調整和參與市場競爭的能力，是在學校、企業、行業以及社會相關部門的不同程度參與下形成的一種新的社會組織形式[3]。四是產教融合是一種發展路徑，是一種重要的教育方式、路徑、模式， 是針對現有職業教育、高等教育作為應用型人才供給側， 與產業發展在結構、質量、水平方面不相適應所提出的新的發展路徑[4]。五是產教融合是一種協作創新機制，是指高校在辦學過程中， 以市場需求為導向， 與產業、企業之間形成共生演進、深度融合的協作創新機制[5]。

本研究中的產教融合，主要是指在面臨新一輪的技術革新和產業升級的環境下，為了產業轉型的需要，有效聯結高校、企業、政府、社會各界力量形成發展共同體，服務于高校與企業深化合作、協同發展，促進我國經濟進一步轉型升級。

（二）高校產教融合所面臨的困境

2017年，國務院辦公廳發布《國務院辦公廳關于深化產教融合的若干意見》，指出“受體制機制等多種因素影響，人才培養供給側和產業需求側在結構、質量、水平上還不能完全適應”[6]，如何銜接好教育鏈、人才鏈與產業鏈、創新鏈，是當前產教融合朝著更深層次發展所面臨的挑戰。

1.人才供給與產業需求匹配度不高

當前，社會教育鏈和生產鏈的不吻合、人才供給側和產業需求側不適應等問題逐步顯現， 企業“有效人才需求”得不到滿足， “教”與“產”兩個鏈條各自轉[7]。高校普遍重視學科的提檔升級，關注學科學位點申報與新增專業工作，而容易忽視學科專業發展是否能夠精準對接產業轉型升級的需求[8]。

2.產學之間資源共享存在障礙

由于缺乏頂層設計、合理的統籌規劃，存在利益糾葛、資源整合失位等原因，產學之間并未建立普遍的、合理的、周期性的產學信息溝通與資源共享機制與平臺，這也導致了產學融合深度不夠、資源共享較淺層、科研成果轉化率不高等問題。

3.校企合作知識產權沖突

企業作為經濟主體，其行動邏輯體現出經濟性與逐利性特征[8]，而高校技術轉移的不足造成了科研人員知識產權保護意識不強的問題[9]，這導致了在產教融合過程中知識產權沖突的產生。

4.產教融合評價體系有待完善

目前，對于產教融合的評價體系還局限在對于學術成果的知識維度的評價上，對科技成果的應用重視不足，存在“重學術、輕應用，重鑒定、輕轉化”的現象[9]。這種評價體系沒有科學地將科研成果所能帶來的產業效益很好地與企業效益結合起來，導致了企業對于產教融合的積極性不高。

（三）區塊鏈技術應用于高校產教融合的可行性

區塊鏈技術作為一種去中心化的數據庫技術，可以很好地在高校產教融合中得到運用，主要體現在以下三個方面。

1.有助于實現高校產教融合共同治理模式

高效的高校產教融合需要各企業及高校科研團隊等主體積極參與，而以往的產教融合多采用集中化的管理方式，側重于追求企業開發或高校科研攻關的單方面目的，這種管理方式進一步拉大了校企之間的分歧，給校企的順暢溝通、緊密合作設置了障礙，而區塊鏈技術作為一種去中心化的分布式數據庫技術，在高校產教融合過程中的各企業以及科研人員可以借助區塊鏈理念及技術作為區塊鏈各節點平等地參與到高校產教融合過程中去。各節點對等地上傳、維護高校產教融合數據庫，實現了高校產教融合的去中心化管理，這種共同治理模式保障了各方的利益。

2.有利于維護產教融合數據安全

高校產教融合往往致力于創新性產業發展，其產生的數據具有價值高、保密性強的特征。區塊鏈的非對稱加密算法的公鑰秘鑰機制恰好為產教融合的寶貴數據提供了一個非常安全的加密與解密方法，并且由于傳輸的數據被打上了數字簽名防止了數據被篡改，保證數據的完整性和真實性。通過中心化區塊鏈原理同用于驗證身份的綜合系統相結合，各企業以及高校科研人員都能創建屬于自己的加密數字身份，這有效扼制傳統身份管理系統中常見的身份盜竊問題，保證了身份的真實性，一定程度上避免了傳統數據存儲方式帶來的數據泄露以及信任問題。有利于在校企合作中的人員身份驗證管理，加深了高校與企業的相互信任。

3.有益于實現信息數據的高效流通

借助于P2P網絡以及共識機制，產教融合各主體能夠平等、高效地提取、利用、共享各種信息數據，提高了校企合作的效率，節省了時間以及經濟成本，并且出于隱私、產權保護、商業秘密等因素的考量，特定關系的主體還可以建立私有鏈，從而創建一種安全的數據共享模式，有助于實現高校與企業安全、高效的信息共享。

二、基于區塊鏈技術的高校產教融合平臺的框架設計

用區塊鏈技術構建高校產教融合平臺，其核心思路就是以聯盟鏈為載體，為高校科研人員和產教融合型企業構建一個便捷高效、安全性有保障的數據資源交流共享平臺。其核心構建理念：第一，能讓高校與企業在合作過程中對等地進行數據共享，確保在校企合作過程中能充分發揮高校與企業的主體作用;第二，保障數據的安全性，為各利益方的知識產權提供依據，防止日后可能發生的知識產權糾紛;第三，引入政府、專家團隊、行業協會等第三方對校企合作進行監督、評價，提高高校產教融合的力度，促進科研成果的轉化，提高社會效益，具體如圖1所示。

（一）“產教融合”的本質

根據不同的應用場景以及用戶需求，區塊鏈大致可以分為公有鏈、私有鏈與聯盟鏈。公有鏈完全開放，任何節點可隨時加入或脫離網絡，而在私有鏈中只有被許可的節點才可以參與并且查看所有數據。聯盟鏈具有半開放性，允許授權的節點加入網絡，可根據權限查看信息。為了在保持平臺運行效率的前提下保護高校產教融合中所涉及商業秘密，同時便于政府、社會組織對高校產教融合進行監督評價，本文的高校產教融合平臺技術架構以聯盟鏈為核心。

基于區塊鏈技術的高校產教融合平臺由應用層、合約層、激勵層共識層、網絡層、數據層和基礎設施層組成，如圖2所示。其中應用層封裝了校企資源共享系統以及第三方評價反饋等應用場景，為高校科研人員與產教融合型企業提供了直接交流的載體，同時也可以對第三方設置部分訪問權限，使高校產教融合平臺運行在腳透明環境下。合約層封裝了腳本代碼、系統運行環境與智能合約。激勵共識層封裝了網絡節點的共識算法，考慮到POW能耗較高、POS存在中心惡意干涉的可能可能性等，本系統采用了較適合于聯盟網絡的PBFT（實用拜占庭容錯）共識機制。網絡層主要由P2P網絡、傳播機制、訪問機制組成。數據層主要包括底層數據區塊、時間戳和非對稱加密機制等基礎數據與算法。基礎設施層主要是由云服務器、虛擬主機、存儲服務、網絡服務、運維服務管理系統等組成。

（二）“產教融合”的本質

基于區塊鏈的高校產教融合平臺主要是由身份管理功能、資源共享功能、科研成果保護功能、第三方監督功能四部分組成（見下頁圖3）。

1.身份管理功能

高校產教融合平臺可以依托區塊鏈作為底層技術的特點利用共識機制構建高校科研人員身份管理系統，為高校人才鏈與產業鏈對接提供服務。該系統中個人數據模塊主要是記錄高校科研人員的學信資料、技能信息、知識體系等，便于企業對高校科研人員進行更加精確的評估，增強開發崗位安排的科學性與合理性;企業發布模塊主要是發布產教融合型企業的技能需求、產業發展趨勢等，便于高校及時調整自己的人才培養策略，促進高校教育鏈、人才鏈與產業循環性需求相耦合。

2.資源共享功能

平臺資源共享子系統依托區塊鏈技術，實現高校產教融合過程中資源共享的去中心化，打破了因高校與企業所處系統不同所固有的信息屏障，有效避免了以往校企合作中信息不能及時流通共享、形成信息孤島的問題。運用區塊鏈的分布式記賬本技術，可以在平等基礎上便捷地將高校科研工作者與企業聯系起來，將產學研用過程中所產生的文檔、圖像、音頻、視頻等信息資源實時地進行上傳、共享與交流等操作，打破因所在系統不同而構成的信息資源屏障，讓數據更快地流動起來。

3.知識產權保護功能

以往在產教融合的實施階段，因為有的企業追逐利益、相關法律法規不夠完善、舉證憑據不足、維權消耗人力物力以及時間成本高，造成了侵犯學者及研究人員知識產權的現象時有發生，打擊了高校師生參與產教融合的積極性。利用區塊鏈技術，可以用一種節約成本的方式來加速知識產權的保護和注冊流程。依托區塊鏈技術，可以為每一位學者及研究成員的學術成果提供一個不可篡改的數字化證明，為知識產權糾紛提供了舉證憑證，同時還能控制并追蹤已注冊或未注冊的知識產權的分布，通過智能合約制定并實施知識產權協定、許可以及獨家分銷網絡，管理知識數字權利。

4.第三方評價監督功能

以往對高校師生的學術成果評價往往偏重于論文、刊物等級等知識本身維度，忽視了產業發展創新的深層次現實需求，企業在產教融合的過程中獲取的利益較低，導致了企業參與產教融合的積極性不高。而區塊鏈技術具有公開透明的特點，可以很好地與與產教融合的科研成果評價相吻合。借助高校產教融合平臺聯盟鏈，政府、專家、行業協會等第三方可以對高校產教融合進行訪問監督，不僅對高校產教融合知識維度進行評價，同時也對高校科研人員與企業進行合作所能帶來的產業效益進行合理評價，解決以往高校產教融合企業參與性不高的困難。

三、基于區塊鏈技術的高校產教融合的實現路徑

（一）構建高校產教融合聯盟鏈

高校產教融合聯盟鏈主要包括應包括參與產教融合的相關高校科研人員、團隊及合作企業等多種聯盟節點，各個節點在達成共識的基礎上共同管理整個區塊鏈系統。為了保護相關企業和科研人員的個人隱私、商業秘密及研究成果不被泄露，可以在聯盟鏈內部根據需求設立私有鏈，設置權限對外部節點進行選擇性公開。需要說明的是，聯盟鏈的節點并不是一成不變的，當某些節點完成或退出產教融合時可以退出聯盟網絡，而當某些高校科研團隊或企業參與合作時可以進入聯盟網絡。

（二）對聯盟鏈各節點身份進行管理

為了提高聯盟網絡運行的安全性和統一性，各節點使用密匙注冊身份之后，需要對各節點身份進行確認工作，只有認證成功的節點才可以進入區塊鏈，同時各節點需上傳身份信息數據，并設置開放權限。聯盟鏈各節點身份信息數據主要包括個人數據模塊的學信資料、技能信息、知識體系、工作經歷、科研成果等和企業數據模塊的企業基本信息、技能需求及發展趨勢等。

（三）聯盟鏈各節點達成共識，確定智能合約

聯盟網絡的各個節點地位平等，當確認產教融合項目啟動時，需對各方所獨有優勢及需求進行分析，制定各節點共同認可能夠發揮各方最大優勢的智能合約。在產教融合過程中各節點所上傳的信息數據只要符合智能合約的標準，就自動觸發代碼將相關信息數據上傳進高校產教融合聯盟鏈中。

（四）聯盟鏈各節點的數據流通及共享

當符合智能合約的數據上傳到聯盟網絡之后，各個節點就可以在以聯盟鏈為核心的高校產教融合平臺上獲取、下載并反饋產品生產與創新所產生的數據，并及時將自身所取得的階段性成果和所需資源上傳到聯盟網絡，在生產創造中充分發揮各方優勢。同時一些價值高、泄露風險大或者涉及隱私的數據可以在聯盟網絡中的私有鏈進行存儲和安全傳輸，既能合理分配各方資源，也維護了各方利益。

（五）外部節點的監督、評價與反饋

為了將高校產教融合運行在相對透明的環境中，接受社會監督與反饋，改善系統運行策略，政府和社會組織等監督主體作為外部節點可以訪問高校產教融合平臺，在經過身份驗證并得到授權的情況下，可以查看在權限范圍內的文檔、圖表、賬表等數據，以了解當前階段所取得的成果與面臨的挑戰，同時，外部節點可以分析當前狀況，并通過高效產教融合平臺向相關節點給出建議與評價，以幫助他們不斷完善整個高校產教融合的行為模式（見圖4）。

四、結語

區塊鏈作為一種跨學科、去中心化的復合型前沿技術，具有開放共識、匿名交易、不可篡改、可追溯等特點，與產教融合需求相耦合，吸引著政府、企業、高校以及社會各界的研發投入，推動區塊鏈技術飛速發展。區塊鏈技術在高校產教融合領域的應用方興未艾，但我們應認識到其在產教融合領域仍然面臨一些困難與挑戰，如何保護數據安全，讓高校與企業主動擁抱區塊鏈技術，仍需要政府部門、教育組織、產業、社會力量等多方面的全力合作。基于區塊鏈技術的高校產教融合平臺，有望服務于高校校企合作，打破教育鏈、人才鏈與產業鏈、創新鏈之間的壁壘，使得我國產教融合朝著更深層次發展，助力我國產業結構轉型。

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[作者簡介]鄭浩（1997-），男，安徽黃山人，江蘇師范大學智慧與教育學院在讀碩士，研究方向：遠程教育;王娟（1979-），女，江蘇泗洪人，江蘇師范大學智慧與教育學院教育技術系主任，副教授，博士，通信作者，研究方向：教育理論與教育管理;李巍（1996-），女，河北承德人，江蘇師范大學智慧與教育學院在讀碩士，研究方向：遠程教育;丁瑞鎖（1998-），女，安徽六安人，江蘇師范大學智慧與教育學院在讀碩士，研究方向：遠程教育。

[責任編輯 韋書令]