基于區塊鏈技術的高校學分銀行的有效應用

黃磊

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

[關鍵詞]區塊鏈技術;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

終身教育體系的構建，是當前高校教育改革發展的必然趨勢，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，學生數量逐年增長，加快學分銀行的建設及優化，是促進教學工作順利實施的關鍵，有助于教學目標的快速達成，提高人才培養的質量。但是，在實踐中往往會由于信息孤島效應的影響，導致教育不公問題的出現。區塊鏈技術的應用，則滿足了學習成果的積累與轉換需求，保障數據信息的精確性，為開放式教育機制的構建奠定了基礎，數據信息的共享成為現實。因此，應該提高學分銀行和區塊鏈技術的融合度，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，結合高校教學現狀，制定切實可行的技術應用方案。

1 ? ? 區塊鏈技術和高校學分銀行概述

在對數據進行驗證和存儲時運用塊鏈式數據結構，數據的生成與更新則依靠分布式節點共識算法，提高數據的安全性，還融合了密碼學的相關技術。區塊鏈是一種全新的架構與計算方式，在數據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、應用層、數據層、網絡層和合約層等，是區塊鏈的基本構成。此外，可追溯性、透明性、不可篡改性等，也是區塊鏈技術的基本特點，加快了數據庫技術的革新[1]。學分銀行是學分制度發展的產物，能夠對學生的學習成果進行可視化評估，在當前高校中的應用較為普遍。在學分銀行當中，實現了非正規教育、正規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建提供了依據。

2 ? ? 基于區塊鏈技術的高校學分銀行的優勢

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，基于區塊鏈技術的高效學分銀行，還能夠加快互聯網教育平臺的創新與優化，其技術特性鮮明，有助于及時更新學習手段，為用戶提供更加個性化的服務。課程建設形式也會由于區塊鏈技術的應用而發生巨大改變，在資源建設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的學習資源就能實現，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，實現對學習者的有效激勵，同時能夠對相關成果進行及時反饋，為后續發展變革奠定保障。

2.2 ? 轉變傳統教育形態

基于區塊鏈技術的學分銀行，使得傳統教與學的關系發生了改變，教育形態的變化也為學習者提供了更大的幫助。在該教育形態當中，學生和教師都不再居于核心地位，教育機構的顯性作用被削弱。教師和學生可以對區塊鏈當中的節點進行觸發，從而獲得相應的規定動作，因此兩者的身份界限不再像以前那樣明顯。在資源提供、條款制定和知識創造中更具自主性，教與學的傳統模式得到革新。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 ? 創新課程建設機制

基于區塊鏈技術的學分銀行的應用，使得課程建設機制得到創新與優化，有助于提高課程的質量。尤其是眾籌的應用，能夠增強課程資源的豐富性，通過某個節點發起眾籌，并獲得相應的資金。在該平臺中眾籌更加便捷，其具有透明性和公平性的特點，區塊鏈技術的應用為眾籌創新發展提供了新的思路。

3 ? ? 基于區塊鏈技術的高校學分銀行有效應用措施

3.1 ? 創建聯盟組織

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

3.2 ? 建設學分銀行系統

3.2.1 ? 軟件架構

區塊鏈基礎平臺、支撐層和學分管理系統，是學分銀行區聯盟區塊鏈系統軟件架構的基本構成。在區塊鏈基礎平臺時，底層區塊鏈基礎設施采用聯盟鏈，設置個人對個人（Peer-to-Peer，P2P）分布式網絡，在合約鏈和數據鏈的共同作用下，能夠對合約調用命令進行接收，增進與學分管理系統的聯系;對智能合約加以啟動，共識存儲Hash值。智能合約和共享數據庫，是支撐層的基本構成，運用智能合約可以滿足業務驗證的需求。共享數據庫的建設，可以為學分信息和業務明文數據的存儲提供保障，其具有可追溯的特點[5]。在設置學分管理系統時，與區塊鏈基礎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 ? 網絡架構

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

3.2.3 ? 系統功能

用戶管理和學分管理，是基于區塊鏈技術的高校學分銀行系統的基本功能。教育機構用戶和學員用戶，是主要用戶類型，其權限也存在一定的差異性。聯盟內教育機構是教育機構用戶的主要類型，在認證時具有嚴格的規范及標準，學員用戶主要是指個體學習者，能夠對學分情況進行查詢和使用。教育結構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，通過學分管理系統能夠及時上傳公鑰，防止在操作中出現不合法行為[6]。在上鏈流程上，學員用戶和教育機構用戶大體一致，但是在管理系統上存在較大的差異性。對于注冊信息的填寫在系統注冊頁面完成，包含了用戶公鑰和名稱等，進而嚴格審核相關信息，對于智能合約進行啟動，從而對上鏈請求予以觸發。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，在相應機構內完成學習后，在信息系統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，應該確保已經獲得相應的權限，這是對智能合約進行調用的基礎與前提，為了能夠在不同機構當中完成學分的互換，還可以調用“學分互換”智能合約完成。

3.2.4 ? 區塊鏈平臺特點

節點的獨立性及平等性，是學分銀行區塊鏈平臺的基本特點，沒有特定服務站點的存在，這也使得聯盟的開放性得到有效保障。在新站點增加后，數據鏈表具有共通性，數據與功能一致，滿足用戶的實際使用需求。超文本傳輸協議（Hyper Text Transfer Protocol，HTTP）是站點采用的基本協議類型，對于站點數據的管理則借助于系統廣播實現。新的數據在站點當中完成上鏈操作后，則其他站點也能夠及時更新，因此學分銀行區塊鏈平臺的同步性特征顯著[7]。不可逆性是該系統的關鍵功能特點，同時在運行中采用了加密算法，因此能夠防止出現隨意篡改等問題，避免學分數據出現較大的失實問題。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，防止出現安全問題。分布式技術的應用和去中心化功能的實現，能夠在節點當中完成安全性數據的有效存儲，當某一節點出現問題時并不會對整個系統造成影響，為學分銀行的可靠運行奠定了基礎。

4 ? ? 結 語

學分銀行的應用，是滿足學習者個性化需求的關鍵，能夠增強學習內容和時間的靈活性。為了能夠提高學分銀行的安全性，防止出現違法操作等行為，應該合理應用區塊鏈技術，為互聯網教育平臺的創新奠定基礎，同時改變教與學的關系。在實踐應用當中，應該以聯盟組織為依托，明確系統軟件架構、網絡架構和系統功能特點，提高學分銀行的應用實效性。

主要參考文獻

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[4]楊樹雨.區塊鏈技術應用于學分銀行建設的思考[J].福建廣播電視大學學報，2020（2）：10-15.

[5]張景韶，李玉波，周祥.區塊鏈技術下我國學分銀行建設的思考[J].當代職業教育，2019（2）：84-89.

[6]余燕芳，葛正鵬.基于國際比較的學分銀行學分內涵及學習成果轉換研究[J].遠程教育雜志，2017（2）：66-73.

[7]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（1）：36-44.