高?？尚烹娮幼C明材料實現方法研究

摘要：教育部2018年發布《教育信息化2.0行動計劃》，旨在加快教育現代化和教育強國建設，推進新時代教育信息化發展。黨的二十大報告中也明確提出，推進教育數字化。在此背景下，各高校開展了一系列教育管理信息化方向的探索和實踐?？尚烹娮诱J證在電子政務領域已深入應用，參考其他行業的成功案例，基于PKI體系建立了高校可信電子證明材料服務平臺。在實現的過程中充分利用高校已建的信息化基礎設施，加快了建設進度，減少了建設投入，為各高校實現可信電子材料和憑證、電子檔案管理等服務提供了借鑒意義。

關鍵詞：可信電子文件；可信電子成績單；可靠電子簽名；數字簽名；電子簽章

一、前言

國內高校的信息化建設已經歷了20余年的發展過程。從“校園網”到“數字化校園”再到“智慧校園”，隨著信息技術的發展和教育行業業務的變革，經歷了數代的更迭，高校信息化建設在推動辦學理念變革、培養高素質人才、提高管理水平等諸多方面取得了顯著效果，已經建立了包含教務系統、研究生系統、人事系統、科研系統、財務系統等重要信息系統，支撐了校內各類型教育教學管理業務的開展。高校的建設中心也從基礎硬件建設到業務系統和集成平臺建設慢慢地過渡到信息化服務和數據分析決策為目標的建設方向。越來越多的高校開始關注如何通過信息化手段，通過信息化服務的方式，簡化辦事流程，提升師生服務體驗[1]。

隨著信息化服務的不斷推進，高校傳統線下業務辦理逐漸向線上化及移動交互化轉型，目的是實現“讓數據多跑路，最多跑一次”，解決師生辦事的痛點和難點。面向校內教職員工，高校內各職能部門逐漸實現了信息系統支撐下的信息化管理，各項管理工作以往需要通過手工和人員跑腿的狀況得到了極大改善，縮短了辦事時間，減少了辦事所需的資源。面向各級學生，大部分高校內也實現了人才培養全過程的信息化支撐。從學生的招生、迎新入校、到日常教學活動、課外活動、經濟資助、社會實踐，在線教育資源提供，再到就業以及畢業離校的全過程，都有信息系統支撐。同時在生活服務方面，信息系統為提供了移動信息服務、移動查詢等應用，極大的方便師生交流，如辦公電話查詢、一卡通辦理、失物招領、自習教室查詢、校內新聞、成績查詢、課表查詢等師生關心的應用，為師生提供了便捷的生活服務。

高校的傳統業務中，有很大一部分業務是相關證明材料的出具，如成績單、在讀證明、住宿證明、職稱證明、收入證明等，各職能部門都被紙質憑證的辦理、驗證、留存、發放等環節中的各種不便深深困擾，也不利于給師生提供更優質的服務。在這樣的背景下，很多高校利用了自助服務設備，采用線上和線下配合的方式來改善服務[2]。

采用自助服務設備的服務方式可以為師生提供7*24小時的服務，解決了服務時限的問題，但還有一些問題沒有解決：

（1）自助服務設備往往放在師生出入較多的教學樓、食堂、服務大廳等位置，不能覆蓋校園的所有樓棟，而且無法實現異地辦理。

（2）自助服務設備出具的證明材料上的印章一般采用兩種方式：提前將印章蓋在紙上對應位置，放入設備中或在在設備中放入印章。無論哪種方式，對于設備的安全性要求較高，需要防止紙張和印章的丟失。

（3）紙質證明材料不易防偽，很多高校該用特殊紙張等方式，但此類方式的耗材成本較高[3]。

（4）由于每臺自助服務設備每次只能服務1名師生，在畢業季、職稱評定等特殊時期，需求量較大，師生往往需要排隊辦理業務。

（5）自助服務設備需要人力進行維護，如設備故障、紙張打印機油墨等耗材更換均需要人工進行干預。

二、解決思路

可信電子憑證在其他行業的應用越來越廣泛，如電子發票等已逐步達到普及的程度，可借鑒其他行業電子證明、電子憑證的實現方法，在高校這個具體場景中落地。

高校傳統的電子證明材料一般只用于歸檔保存，是紙質文件的影像化處理，存在被偽造、篡改的可能性，可信程度欠缺，因此不能在實際中得以推廣應用[4]。要保證證明材料的可信性，需要保證證明材料的真實性、完整性以及防偽性，需要在電子證明材料的文件中增加安全保護?？刹捎秒娮影l票的安全保護方法，借助電子簽名技術來實現。

早在2004年8月，《中華人民共和國電子簽名法》就在第十屆全國人民代表大會常務委員會第十一次會議通過，并于2005年4月起施行，并在10余年間，進行過數次修正，當前版本為2019年4月第十三屆全國人民代表大會常務委員會第十次會議修正的。該法案規范了電子簽名行為，確立了電子簽名的法律效力，為可信電子證明材料的應用提供了法律依據。

隨著“教育信息化2.0”以及“智慧校園”概念的提出，對高校信息化建設有了新的要求，校園環境日益開放，勢必有越來越多的校內應用系統的資源需要通過安全的方式漫游到校外，保障信息在互聯網上的安全性需求，真正形成“互聯網+校園服務”。近年來，各大高校已完成各類信息系統的建設，并基本實現了信息系統之間的數據共享，打破了數據壁壘，為可信電子證明材料的實現提供了基礎保障。

三、建設目標

充分利用高校智慧校園已建基礎信息平臺，建設可信電子證明材料平臺，作為學生成績單、在校證明開具業務的重要補充和優化手段。

（一）提供7*24小時遠程業務辦理方式，解決各類證明材料蓋章難題。學生及教職員工可在線完成可信電子材料的申請、生成、獲取，實現遠程全自動式的業務辦理。

（二）增強電子證明材料的防偽防造假能力。依托電子簽名技術，在電子證明材料上增加可信特征，生成的可信電子材料一旦遭到篡改，可便捷、直觀地識別，增強電子證明材料的防偽防造假能力。

（三）通過校內驗證手段并與學信網對接，縮短電子證明材料，特別是電子成績單的驗證周期。在校內建設電子證明材料驗證服務，驗證開具的電子證明材料的真偽，為用人單位、國外高校等提供驗證服務，并完成和學信網電子學業證明驗證平臺對接，可在學信網完成電子成績單的自助驗證服務，全程無在校老師參與核對，真正做到電子證明材料驗證的真實、便捷、快速。

（四）優化各類電子證明材料歸檔業務流程。由于可信電子證明材料的具有防偽防篡改等特征，后續可與檔案管等部門進行聯動，優化各類電子證明材料的歸檔業務流程。

（五）提升校內師生服務水平。可信電子證明材料的出具方式，可以優化業務辦理模式，加速開具速度，使得職能部門可以在短時間內應對大量開具工作，提升工作質量和工作效率，為學生及教職員工提供更優質、便捷的服務體驗。

四、關鍵技術研究

可信電子證明材料通常采用基于公開密鑰密碼理論和技術建立起來的PKI（Public Key Infrastructure）體系作為支撐體系。PKI體系是計算機軟硬件、權威機構及應用系統的結合。它為實施電子商務、電子政務、辦公自動化等提供了基本的安全服務，從而使那些彼此不認識或距離很遠的用戶能通過信任鏈安全地交流。使用PKI體系實現可信電子證明材料涉及兩個重要的技術：

（一）數字簽名/電子簽章服務

數字簽名/電子簽章服務分為兩個部分：簽名生成和簽名驗證服務。簽名生成服務是使用用戶私鑰對業務數據的摘要信息進行密碼運算[5]，得到數字簽名值，在進行驗證時，使用用戶的公鑰信息結合原文數據進行驗證，從而確定簽名信息的有效性。數字簽名/電子簽章的生成原理可以獲知，需要對業務數據的摘要信息進行混合運算，因此，保障了電子證明材料的完整性和抗抵賴性。

（二）時間戳服務

數據的有效性還受到時間的影響，因為事物在發展的過程中會產生改變。如某教師之前的職稱為講師，后續晉升為副教授，那么在開具職稱證明時，開具的具體時間會對數據的有效性產生巨大的影響。時間戳服務，基于精準、安全和可信時間認證服務對數據進行數據簽名，形成可驗證的數據，從而證明在特定的時間點，該數據的真實性和完整性[6]。時間戳服務基于SNTP協議，從國家授時中心時間源，獲取標準時間簽發可信時間戳，以此保證簽發時間的權威和有效。

五、平臺架構

當前大部分高校已建設了統一身份認證平臺、各類業務系統或者統一服務平臺、數據中心等信息化服務平臺。可信電子證明材料服務可利用高校已建成的信息化服務平臺實現，避免重復建設、減少建設成本，平臺架構如圖1所示。

基礎設施（包括網絡、服務器、存儲等）、數據中心/數據中臺（包括數據交換工具、各類主題庫、歷史庫、資源庫等）、已建設的業務系統（如教務系統、研究生系統、人事系統、科研系統、財務系統）、智慧服務平臺/網上服務大廳、統一身份認證平臺均為高校已建設的基礎信息化服務，在此基礎上，可新建各類證明開具服務，如面向學生或校友的學生成績單服務、面向教職員工的職稱證明、在職證明、收入證明等服務。當用戶需要開具相關證明，訪問對應應用服務時，應用服務根據系統數據生成特定格式的pdf文件，并將pdf文件傳遞給可信電子認證中心，由可信電子認證中心將加蓋電子簽章后的pdf文件返回給應用服務，由應用服務再將該加密后的pdf文件反饋給用戶。

六、實踐探索

為滿足學生對成績單的需求的迫切需要，電子科技大學啟動可信電子認證中心的項目建設，并優先建設“可信電子成績單”應用服務，再逐步完善方案對其他電子證明進行建設。

利用統一身份認證平臺驗證學生身份，實現了可信最高成績單（中文）、可信最高成績單（英文）、可信全程成績單（中文）、可信全程成績單（英文）、可信最高成績單（中文）的服務。

在數據庫中匹配該學生的成績數據，并進行提取，根據不同類型的學生成績單的模版生成pdf文件。利用電子簽章和時間戳對生成的pdf文件進行加密，生成可信電子成績單。生成的文件通過附件的形式發送到用戶綁定郵箱或者直接通過頁面進行下載。

可信電子成績單的輸出格式帶SM2及RSA算法電子簽章認證的pdf格式文檔，可確保在電腦端和手機端進行查看、下載。可信電子成績單有三種驗證方法：

（1）使用Adobe reader軟件打開可信電子成績單pdf文件，在Adode reader種可顯示成績單的電子簽名和生成時間戳。

（2）在電子科技大學網上服務大廳中，使用“電子證明驗證”服務，可將可信電子成績單pdf文件上傳后進行驗證。

（3）電子科技大學可信電子成績單已和學信網完成對接，可在學信網進行在線驗證。

電子科技大學電子證明材料在實現可信電子成績單后，已逐步優化過程，并實現了教職員工在職收入證明、在職證明和職稱證明的在線開具。

七、結語

基于PKI體系建立的高校可信電子材料服務平臺，實現了成績單、在職收入證明、在職證明、職稱證明等紙質材料的可信電子化，解決了學生、校友、教職員工的迫切需求。并在實現的過程中充分利用高校已建的信息化基礎設施，加快了建設進度，減少了建設投入，為各高校實現可信電子材料或可信電子憑證等服務提供了借鑒意義。

參考文獻

[1]孫晶晶，熊鷹，劉曉蘭，等.華中科技大學：數字認證技術應用實踐[J].中國教育網絡，2021（4）：72-73.

[2]倪翠霞.電子簽章在高校的應用探討——以浙大寧波理工學院為例[J].科技與創新，2021（16）：163-164.

[3]尹佳，徐靜.可靠電子簽名在高?？尚烹娮映煽儐沃械膽醚芯縖J].中國教育信息化，2018（15）：18-20.

[4]薛四新.高等學校電子文件可信管理方法研究——以研究生電子學位論文為例[J].浙江檔案，2019（1）：30-32.

[5]江成華.電子簽名在高校檔案電子化管理中應用的考慮[J].信息安全與技術，2019（10）：46-50.

[6]李大寬.高校可信電子成績單系統的應用研究[J].北京教育：高教版，2021（8）：56-57.

基金項目：2021年度教育部人文社會科學研究規劃基金項目（項目編號： 21YJA710044）

（作者單位：電子科技大學）