區塊鏈微專業建設研究

趙毅 黃容

摘要：介紹微專業、區塊鏈技術及國內外區塊鏈微專業教育現狀，針對我國區塊鏈人才短缺、亟須設置區塊鏈工程專業等實際問題，基于區塊鏈工程專業的人才培養目標、畢業要求、理論及實踐課程設置，提出面向產出的區塊鏈工程專業人才培養體系。

關鍵詞：區塊鏈;微專業;知識體系

1微專業

提煉某一崗位群的核心技能，以快速、集中培養的方式，通過五門～十門左右的核心課程的學習，能夠快速達到某一領域的工作技能要求，使學習者快速就業，彌補大學專業設置與企業用人需求之間匹配問題，微專業是從就業崗位和市場需求的角度出發，以學生職業為導向的專業課程。從國內來看，很多高校也根據各校實際情況與社會需求相繼開設了微專業課程，為本校學生就業提供了強有力的支撐。

微專業培養模式基本具有以下特征：

1.1課程精煉，形式靈活。一般情況下，傳統教學的內容由淺入深，逐漸推進，體系性較強，授課時間往往較為寬裕，并且多以占用專門時間進行集中線下授課為主。而“微專業”一般是從掌握某一知識點或技能角度出發，以一年或二年為授課期，選取某一領域內核心的5-10門課程，利用學員的非工作時間靈活授課，內容短小精煉，能夠在較短時間內幫助學員掌握某項技能，針對性較強。

1.2所學內容以職業和能力發展為導向。微專業有別于傳統教學的一大特點就是從社會需求角度出發，以市場和就業為導向展開教學，最終目的是為了提升學員的實際操作能力和技能，解決了高校傳統教育模式與用人單位需求之間不匹配的矛盾。在這樣的情況下，“微專業”的課程往往由平臺、企業、高校和行業專家共同參與設計和建設，內容在高校課程的基礎上加大了企業實戰演練和實踐項目的比重，體現了職業和能力發展的需求。

1.3具有專業認證機制。在教學課程結束學員達到微專業學習要求并通過考核后，就能獲得相關平臺或學校的認證并發放相關證書，以證明該學員掌握了相關的知識和技能，達到了該微專業的培養目標。

2區塊鏈現狀

隨著比特幣等加密數字貨幣的廣泛流行，其底層支撐技術區塊鏈引起了學術界和產業界的極大興趣。IBM、Microsoft、Facebook、阿里、騰訊、百度等IT巨頭紛紛投入巨量資金和資源進場，區塊鏈潛在的巨大市場價值逐步廣為人知，其產業應用范圍已從金融領域逐步拓展到征信、政務、司法、版權、醫療等領域。該技術的出現極大地推動了信息互聯網向價值互聯網的轉變，它將作為信息化基礎設施在未來數字化社會中發揮巨大作用。在國家層面，該技術已被世界各國高度重視，美國、俄羅斯、英國、德國等強國相繼把區塊鏈上升為國家戰略。我國政府對區塊鏈技術的發展也非常重視，早在2016年國務院就將區塊鏈列入“十三五”國家信息化發展規劃，工信部連續多年發布我國區塊鏈產業發展白皮書。2019年10月24日，習總書記在中央政治局第十八次集體學習時強調“把區塊鏈作為核心技術自主創新重要突破口，加快推動區塊鏈技術和產業創新發展”。區塊鏈在我國同樣也已上升為國家戰略，2020年4月，國家發改委正式將區塊鏈納入新基建范圍。然而，與區塊鏈技術在產業界的迅猛發展和形成鮮明對比的是，該領域的人才培養和教學研究大大滯后，亟需加大人才培養力度，構建系統、科學的人才培養體系。

國內很多頂尖高校也開設并創辦了與區塊鏈技術相關的課程和項目，將區塊鏈加入本科或研究生的培養計劃中。清華大學創辦了x-lab，為具有區塊鏈技術的創業者提供更好的服務和平臺，把握最新的創業動態，清華x-lab聯合鏈塊學院，為入駐團隊提供了區塊鏈行業與應用班課程。此外，清華大學還成立了全國高校區塊鏈創新聯盟——青藤鏈盟，全稱青藤區塊鏈聯盟，由清華 x-lab 聯合清華各院系教授籌備發起，由全國各大院校、科研機構、行業組織，共同發起組建的區塊鏈教育和產業聯盟。北京大學光華管理學院新金融與創業投資研究中心區塊鏈實驗室成立，旨在展開金融科技和監管科技的研究。浙江大學成立了浙大計算機科學與技術學院區塊鏈研究中心，并正式開設區塊鏈與數字貨幣的課程，著重培養區塊鏈技術人才。復旦大學與IBM共同探索，聯合創新，致力于IBM 區塊鏈研發，成立了計算機科學技術學院“區塊鏈技術聯合創新中心”。武漢大學成立密碼學與區塊鏈技術實驗室，研究方向主要將區塊鏈與密碼學技術結合，打造出新的安全協議涉及方法。

隨著區塊鏈的推廣和普及，加上它對于傳統行業模式的顛覆性的思想轉變以及帶來的各方面效益的提升，在未來的幾年內，各高校不僅會不斷開設區塊鏈技術的課程，而且會加大對于區塊鏈研究的投入。

3人才需求與培養現狀分析

3.1區塊鏈領域的人才空缺。市場的持續看好和政府的高度重視使得區塊鏈成為當前最為熱門的新技術之一，近六年國內區塊鏈企業數量呈爆炸式增長的態勢。然而，區塊鏈領域的人才培養卻大大滯后于市場需求，尤其是技術類人才處于極度緊缺的狀態，來源于專業招聘網站的數據顯示區塊鏈技術類崗位的招聘缺口十分巨大。為了彌補人才空缺，國內外知名高校紛紛開設區塊鏈課程，全國已有多所高校開設區塊鏈課程及相關專業，2020年國內首個“區塊鏈工程”專業正式設立。為了更好地發揮高校人才培養和科技創新優勢，2020年5月6日，教育部印發了《高等學校區塊鏈技術創新行動計劃》，目標是到2025年，在高校布局建設一批區塊鏈技術創新基地，培養匯聚一批區塊鏈技術攻關團隊，推動若干高校成為我國區塊鏈技術創新的重要陣地，有力支撐我國區塊鏈技術的發展、應用和管理。2020年5月11日，人社部擬發布的新職業信息中也增加了區塊鏈工程技術員和區塊鏈應用操作員等崗位，支持區塊鏈領域的人才培養。

3.2人才緊缺原因。造成區塊鏈技術人才始終處于緊缺狀態的原因主要有兩方面：一是區塊鏈是一個融合了計算機、軟件、信息安全、密碼學、經濟、金融等多領域知識和技術的交叉學科領域，要融會貫通地掌握這些專業內容難度較大;二是區塊鏈主要應用于多方參與的可信協作的場景，一般業務邏輯較為復雜，能用于區塊鏈教學的案例場景較少，使得區塊鏈初學者難以深刻理解區塊鏈思想和獲得足夠的實踐經驗。

計算機基礎是研發區塊鏈平臺所必備的知識，在掌握前述基礎知識之后，可系統性地展開區塊鏈專業知識的學習。區塊鏈是一個實踐性較強的專業方向，學習過程中需結合開源平臺邊學邊做，推薦的開源學習平臺有比特幣、以太坊、EOS、超級賬本等。區塊鏈作為一種提供信任保證的底層技術，與其他主流信息技術的融合創新是當前的一大技術趨勢，在培養體系中，需加入區塊鏈+、人工智能、云計算、大數據、物聯網、邊緣計算等內容。區塊鏈的一個重要作用是構建多方業務協同的信任基礎，對其概念和原理的學習需結合某些典型應用場景展開，因此也需要學習一些金融服務、智慧政務、供應鏈管理、醫療健康、教育就業、數字版權、社會治理、能源交易等方面的業務知識。

區塊鏈領域人才稀缺的深層次原因是區塊鏈課程乃至專業在各高校的設置還非常滯后，還不足以支撐該領域爆發式的人才需求。目前，全球僅有若干所頂尖大學明確設立了區塊鏈相關課程。但是，大量的人才需求不可能只靠若干所頂尖高校培養，大量的人才培養一定是眾多高校的共同使命和任務。綜合以上，區塊鏈人才需求與教育需求非常緊迫，所以提出區塊鏈微專業建設。

4區塊鏈課程體系

區塊鏈基于計算機科學理論和技術實現，其底層技術涉及的知識內容包含在現代計算機科學類課程中。編程語言實現了區塊鏈節點間消息傳播以及智能合約等技術。區塊鏈其本質是區塊（數據）間由密碼學相連而成的鏈式結構體，區塊中的交易數據存儲結構則是由哈希值組成的樹形結構以及在密碼學中同樣涉及的哈希函數。區塊鏈也是搭建在網絡上，節點間通訊遵循網絡協議。區塊鏈技術保密性依靠現代密碼學中非對稱加密技術。

4.1 GO語言。編程語言實現了區塊鏈從理論層面到技術應用層面的轉變。如今區塊鏈的主流開發語言為Golang（以下簡稱為Go 語言），比特幣底層的源代碼也是由Go 編寫的。

4.2數據結構。區塊鏈是一種基于鏈式的數據結構。數據結構課程是讓學生掌握數據在計算機中存儲形式、數據與數據之間存在的關系及對數據進行基本處理方法等。區塊鏈利用塊鏈式數據結構來驗證和存儲數據，每個區塊打包記錄了一段時間內發生的事務是對當前鏈的一次共識，并且通過記錄上一個區塊的哈希值進行關聯，從而形成塊鏈式的數據結構。其中哈希指針實現了區塊間的關聯。

4.3計算機網絡。區塊鏈的底層網絡技術采用的是對等網絡（P2P），是一種分布式網絡通信技術。網絡中各節點間相互通信并傳播數據，區塊在網絡上的傳遞過程涉及節點之間的連接管理、地址管理、Peer 節點的管理和Peer 之間同步區塊的協議等。區塊鏈的底層網絡協議中Peer 之間的協議消息、消息格式及包的封裝和解析以及Peer 節點之間的TCP 連接。網際協議IP 是TCP/IP 體系中兩個重要的協議之一，簡單了解網絡地址分類和協議中的3個定義以及其他相關概念。

4.4密碼學。區塊鏈信息不可篡改和匿名性是依靠密碼學技術實現的。交易信息被打包成區塊發布到網絡上后，其他節點利用數字簽名和時間戳驗證每條交易信息的真偽。

5逐步建立區塊鏈人才培養模式

5.1更新教育理念。借鑒采用先進的工程教育模式。讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式進行區塊鏈專業知識和技術的學習，探索適合區塊鏈方向人才培養的新方法。

5.2緊跟行業動態。持續優化專業教學內容與課程教育體系。持續不斷地將區塊鏈領域最新的研究進展和技術動態引入課堂教學，使得學生能夠在第一時間具備滿足區塊鏈產業需求的技術能力，通過理論與實踐結合的授課方式使得培養的學生具有理論功底扎實、動手能力強的特點，從而在區塊鏈領域就業中具有明顯競爭優勢。

5.3強化多方協作。建立以效果為導向的多方協作聯動機制。將多方資源引入區塊鏈方向教學，在課堂教學、課后實驗、項目實訓、科研創新、實習創業等教學和實踐環節吸引企業參與，將教學內容與企業發展和人才需求相結合，形成互惠共贏的局面，建立長效合作、多方聯動的區塊鏈高端人才培養機制。

6結論

目前，我國已經把區塊鏈作為核心技術自主創新的重要突破口，區塊鏈工程專業人才培養已經提上重要議事日程。為了解決區塊鏈人才瓶頸的問題，我們提出區塊鏈微專業建設。根據學院師資情況，采用校企聯合培養的區塊鏈高端人才培養機制，聘請企業、行業專家作為高校教師隊伍的補充。以職業崗位能力培養為主線，教學組織安排中，注重對學生崗位綜合技能的鍛煉，采用MOOC 在線學習、項目教學模式，在真實工作情景中提升學生的實踐能力和創新能力。

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作者簡介：

姓名：趙毅，出生年月日：1962.11.14，性別：男，民族：漢，籍貫：江蘇，學歷：本科，職稱：講師，研究方向：計算機安全、計算機網絡。