區(qū)塊鏈對(duì)我國職業(yè)教育信息化的路徑創(chuàng)新研究

曾卉玢 王晨菡 楊滿福 李雨諾

摘 要：區(qū)塊鏈具有去中心化、去信任化、可追溯性、共識(shí)機(jī)制等優(yōu)質(zhì)特征，被認(rèn)為是一項(xiàng)可以顛覆傳統(tǒng)行業(yè)的技術(shù)。本文從技術(shù)的視角出發(fā)，剖析了職業(yè)教育信息化發(fā)展中存在的問題，綜述區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新的相關(guān)文獻(xiàn)資料和教育教學(xué)中的成熟案例，嘗試運(yùn)用區(qū)塊鏈的思想和技術(shù)去解決職業(yè)教育信息化發(fā)展進(jìn)程中所產(chǎn)生的問題，以期能夠推進(jìn)職業(yè)教育信息化發(fā)展進(jìn)程，為職業(yè)教育的創(chuàng)新發(fā)展提供思路。

關(guān)鍵詞：區(qū)塊鏈；職業(yè)教育；信息化；路徑創(chuàng)新

中圖分類號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-8454（2018）15-0014-05

一、引言

新一輪技術(shù)變革在全球范圍內(nèi)日益推進(jìn)，各行各業(yè)的信息化步伐愈漸加快，職業(yè)教育也不例外。自2010年《國家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》印發(fā)以來，職業(yè)教育信息化更加受到社會(huì)、學(xué)校和研究者們的關(guān)注。之后，又密集出臺(tái)了《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）》、《關(guān)于加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育的決定》、《教育信息化“十三五”規(guī)劃》、《“十三五”國家信息化規(guī)劃》、《關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)職業(yè)教育信息化發(fā)展的指導(dǎo)意見》等一系列的政策，這些政策指引了我國職業(yè)教育信息化的發(fā)展方向，為職業(yè)教育信息化提供了重要的發(fā)展機(jī)遇。其中，國務(wù)院在2016年12月出臺(tái)的《“十三五”國家信息化規(guī)劃》是近幾年里比較權(quán)威和全面的指導(dǎo)文件，文件明確提出了“應(yīng)加強(qiáng)量子通信、未來網(wǎng)絡(luò)、類腦計(jì)算、人工智能、全息顯示、虛擬現(xiàn)實(shí)、大數(shù)據(jù)認(rèn)知分析、新型非易失性存儲(chǔ)、無人駕駛交通工具、區(qū)塊鏈、基因編輯等新技術(shù)基礎(chǔ)研發(fā)和前沿布局，構(gòu)筑新賽場(chǎng)先發(fā)主導(dǎo)優(yōu)勢(shì)”。[1]區(qū)塊鏈作為信息化發(fā)展的前沿技術(shù)，因其集成了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸、分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、非對(duì)稱加密算法、共識(shí)機(jī)制等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)金融行業(yè)、能源互聯(lián)網(wǎng)、人工智能及大數(shù)據(jù)等領(lǐng)域的發(fā)展理念和模式的革新。

教育行業(yè)作為經(jīng)濟(jì)社會(huì)的組成部分，一些教育機(jī)構(gòu)和政府部門也在積極關(guān)注區(qū)塊鏈對(duì)于教育行業(yè)的促進(jìn)作用，以期能夠運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù)去突破教育教學(xué)中的建設(shè)難點(diǎn)，從而推進(jìn)教育行業(yè)優(yōu)良發(fā)展。與其他行業(yè)相比，區(qū)塊鏈在教育教學(xué)中的研究還稍顯滯后，區(qū)塊鏈技術(shù)與教育教學(xué)的融合還處于起步階段，在職業(yè)教育領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用更是微乎其微。事實(shí)上，職業(yè)教育信息化進(jìn)程中亟待解決的諸多問題通過區(qū)塊鏈技術(shù)或者區(qū)塊鏈思想都可以巧妙解決。在這種背景下，本文首先分析了職業(yè)教育信息化發(fā)展中存在的問題，然后在此基礎(chǔ)上檢索區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新的相關(guān)文獻(xiàn)資料，關(guān)注教育教學(xué)中區(qū)塊鏈運(yùn)用的成熟案例，最后將已得的經(jīng)驗(yàn)和思想借鑒到職業(yè)教育信息化中，以期能夠推進(jìn)職業(yè)教育信息化發(fā)展進(jìn)程，為職業(yè)教育的創(chuàng)新發(fā)展提供思路。

二、職業(yè)教育信息化中存在的問題

我國的職業(yè)教育信息化發(fā)展不僅僅以政策為導(dǎo)向，還受到市場(chǎng)的影響，主要表現(xiàn)在某一階段使用的技術(shù)，并不是根據(jù)職業(yè)教育自身的演變過程而選擇的，也沒有科學(xué)的依據(jù)來提供參考，而是根據(jù)教育市場(chǎng)的情況或者政策導(dǎo)向去選擇，亦或借鑒普通教育中使用技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)，比如，把教育市場(chǎng)情況、政策文件、已有經(jīng)驗(yàn)等干擾項(xiàng)比作一個(gè)場(chǎng)所，這些技術(shù)的運(yùn)用基本上都要通過一個(gè)類中心化場(chǎng)所，這個(gè)場(chǎng)所就像是催化劑，或者也可以比作是中介所，然后將眾多的技術(shù)分配到職業(yè)教育的每個(gè)場(chǎng)景中。那么這個(gè)場(chǎng)所到底有沒有存在的價(jià)值？會(huì)不會(huì)干擾到職業(yè)教育信息化的發(fā)展進(jìn)程？針對(duì)每一位從事職業(yè)教育的研究者，是否能夠保障信息技術(shù)的使用高效又不費(fèi)力呢？職業(yè)教育信息化發(fā)展進(jìn)程中這一系列的問題一直都困擾著從事職業(yè)教育研究的學(xué)者們。

目前，我國職業(yè)教育信息化的相關(guān)研究大多涉及基礎(chǔ)理論、教育教學(xué)模式、人員能力發(fā)展、數(shù)字資源與環(huán)境、體制機(jī)制等方面。[2]運(yùn)用一定的技術(shù)手段去優(yōu)化我國職業(yè)教育信息化發(fā)展是有必要的。縱觀當(dāng)前信息化技術(shù)，如虛擬仿真、微課慕課、教學(xué)資源平臺(tái)、教育APP等，它們大多用來解決教師的課堂教學(xué)問題。事實(shí)上，在目前存在的教育技術(shù)中，能夠以解決職業(yè)教育信息化進(jìn)程中的問題為導(dǎo)向的技術(shù)還有所欠缺。主要問題包括：第一，職業(yè)教育信息化中資源建設(shè)信息不對(duì)稱的問題，如職業(yè)教育信息化投入程度與資金投入力度不足、無法完全將信息技術(shù)整合到教育教學(xué)中、不同區(qū)域之間的職業(yè)院校缺乏交流與合作等等。這些問題都會(huì)造成職教信息化過程中的資源過?；蛘哔Y源浪費(fèi)，資源之間無法進(jìn)行整合和共享。第二，職業(yè)教育信息化的體系還不夠完整。具體說來，理論與實(shí)踐彼此之間缺乏統(tǒng)一；搭建的教學(xué)平臺(tái)比較局限和單一，針對(duì)性較弱；人才培養(yǎng)的體系架構(gòu)不明確，較籠統(tǒng)。第三，職教信息化利益共同體未成型。誠然，職業(yè)教育的信息化不僅僅與職業(yè)院校有關(guān)，還與企業(yè)、政府等機(jī)構(gòu)有關(guān)。它們彼此的利益要統(tǒng)一，互相凝聚力量，合力發(fā)展信息化，才能創(chuàng)造出更大的價(jià)值。第四，職教信息化引發(fā)的技術(shù)之外的許多問題，如學(xué)生隱私泄露、教學(xué)費(fèi)用偏高、信息安全缺乏保障、職責(zé)監(jiān)督不明確等等。區(qū)塊鏈的出現(xiàn)剛好能幫助人們解決這一系列的問題。中醫(yī)講究“望聞問切”，我們對(duì)職業(yè)教育信息化發(fā)展進(jìn)程中的問題進(jìn)行了反思，那么如果想“對(duì)癥下藥”，要先了解什么是區(qū)塊鏈。

三、區(qū)塊鏈簡(jiǎn)介

區(qū)塊鏈第一次出現(xiàn)在化名為“中本聰”（Satoshi nakamoto）的學(xué)者在2008年發(fā)表的論文《比特幣：一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電子現(xiàn)金系統(tǒng)》中。[3]在文中，區(qū)塊鏈技術(shù)是構(gòu)建比特幣數(shù)據(jù)與信息傳輸加密的支撐技術(shù)。但當(dāng)時(shí)，人們并沒有馬上注意到區(qū)塊鏈技術(shù)的相關(guān)概念，直到2015年，世界經(jīng)濟(jì)論壇的報(bào)告中明確指出到2023年，全球國民生產(chǎn)總值的百分之十將會(huì)存儲(chǔ)于區(qū)塊鏈或者與區(qū)塊鏈有關(guān)的技術(shù)中，與此同時(shí)，政府機(jī)構(gòu)也會(huì)大范圍地應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)。[4]區(qū)塊鏈技術(shù)逐漸成為創(chuàng)新技術(shù)改革產(chǎn)業(yè)的一股沖擊波，刺激各行各業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展，眾多機(jī)構(gòu)和企業(yè)都參與到了區(qū)塊鏈技術(shù)的研究行列中，一些國際組織以及很多國家的政府開始研制區(qū)塊鏈應(yīng)用發(fā)展的指導(dǎo)范本。美國、日本、英國等國家和地區(qū)對(duì)區(qū)塊鏈愈發(fā)重視，并將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于金融、商業(yè)服務(wù)等行業(yè)。我國也在積極地探索區(qū)塊鏈技術(shù)，將區(qū)塊鏈技術(shù)上升到了戰(zhàn)略層面。至此，支撐比特幣系統(tǒng)的基礎(chǔ)技術(shù)——區(qū)塊鏈技術(shù)才逐漸吸引了大眾的目光。

1.概念

工信部在2016年10月發(fā)布了《中國區(qū)塊鏈技術(shù)和應(yīng)用發(fā)展白皮書》。白皮書從狹義和廣義兩個(gè)角度歸納了區(qū)塊鏈技術(shù)的概念。狹義上來說，區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N由時(shí)間排序，將數(shù)據(jù)區(qū)塊連接組合在一起的鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。廣義上來說，區(qū)塊鏈技術(shù)是一種全新的分布式基礎(chǔ)架構(gòu)和計(jì)算范式，它能夠利用區(qū)塊式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)據(jù)的驗(yàn)證和存儲(chǔ)、利用分布式節(jié)點(diǎn)共識(shí)算法進(jìn)行數(shù)據(jù)的生成和更新、利用密碼學(xué)的保護(hù)方法保證安全的傳輸和訪問數(shù)據(jù)、利用自動(dòng)化腳本代碼構(gòu)成的智能合約進(jìn)行數(shù)據(jù)的編程和操作。從數(shù)據(jù)的視角看，區(qū)塊鏈作為一種分布式數(shù)據(jù)庫，它的數(shù)據(jù)被更改的幾率幾乎為零。從技術(shù)的視角來看，區(qū)塊鏈技術(shù)并不是單指這一種技術(shù)，而是多種技術(shù)的總和。如果從實(shí)質(zhì)的角度分析，區(qū)塊鏈就是不需要中介參與其中，也能在信任關(guān)系較弱或互不信任的參與者之間保持著一套不可篡改的賬本記錄的技術(shù)。[5]

2.核心技術(shù)

（1）分布式賬本技術(shù)：簡(jiǎn)而言之，區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€(gè)分布式分類賬本，這種賬本技術(shù)提供了記錄和共享信息的一種方式。在區(qū)塊鏈的這個(gè)“團(tuán)體”中，每位“成員”都可以維護(hù)自己的信息副本，其中一位“成員”的信息發(fā)生改變則其余所有“成員”都必須集體進(jìn)行驗(yàn)證。[6]這里的團(tuán)體即賬本，成員即節(jié)點(diǎn)。這些信息包括“成員”之間的交易、合同、資產(chǎn)、身份或者可以用數(shù)字代碼表示的任何內(nèi)容。這些信息之間關(guān)聯(lián)的過程產(chǎn)生了賬本中的條目，條目具有永久性、透明性以及可搜索性的特點(diǎn)。這使得“成員”可以完整地查看事務(wù)處理過程的歷史記錄。與“集權(quán)式”管理賬本的方式不同的是，這種賬本可以在各個(gè)成員節(jié)點(diǎn)之間相互復(fù)制，每次更新便是將一個(gè)新的“塊”添加到一個(gè)“鏈”中，制定管理協(xié)議來控制條目的啟動(dòng)、驗(yàn)證、記錄和編輯。

（2）非對(duì)稱加密算法：非對(duì)稱加密算法是指使用公開密鑰和私有密鑰對(duì)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和傳輸進(jìn)行加密和解密，該算法可以保證區(qū)塊鏈中用戶的信息安全。公開密鑰和私有密鑰是一一對(duì)應(yīng)的，假如用公開密鑰對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，那么與之相對(duì)應(yīng)的私有密鑰才能解密數(shù)據(jù)；反之，假如用私有密鑰對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，那么與之相對(duì)應(yīng)的公開密鑰才能解密數(shù)據(jù)。非對(duì)稱加密算法可以更好地保護(hù)信息傳遞的私密性，從而保證信息的安全性。

（3）點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸技術(shù)：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸技術(shù)簡(jiǎn)稱為“P2P”網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，又稱為對(duì)等互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。顧名思義，在區(qū)塊鏈中實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸就是將區(qū)塊鏈間的各節(jié)點(diǎn)進(jìn)行連接。與中心化網(wǎng)絡(luò)模式不同的是，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)的地位是平等的，節(jié)點(diǎn)之間是去中心化存在的，并不通過某一中心服務(wù)器進(jìn)行傳輸控制。所有節(jié)點(diǎn)之間的信息通過特定的協(xié)議進(jìn)行共享。

3.優(yōu)點(diǎn)

雖然區(qū)塊鏈融合了眾多科學(xué)技術(shù)，但卻擁有與其他科學(xué)技術(shù)與眾不同的性質(zhì)。它具有四個(gè)主要特征：去中心化、去信任化、可追溯性、共識(shí)機(jī)制。[7]其中，去中心化和去信任化的特征，可以很好的解決信息不對(duì)稱的問題。因?yàn)槿ブ行幕馕吨?jié)點(diǎn)之間的互動(dòng)不用經(jīng)過第三方管理機(jī)構(gòu)或軟硬件，節(jié)點(diǎn)之間是對(duì)等又獨(dú)立的，倘若其中一個(gè)節(jié)點(diǎn)丟失或者出現(xiàn)故障都不會(huì)影響整個(gè)區(qū)塊鏈系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)。去信任化則有效解決了陌生節(jié)點(diǎn)之間信任的問題，節(jié)點(diǎn)之間無需建立信任關(guān)系則可以交換數(shù)據(jù)，并且它們的交換方式是安全的，是不能欺騙其余節(jié)點(diǎn)的，從而減少了信息維護(hù)的成本?？勺匪菪院凸沧R(shí)機(jī)制則可以幫助判斷共享信息中的真實(shí)可靠性。因?yàn)椴捎霉沧R(shí)機(jī)制時(shí)，當(dāng)超過半數(shù)的節(jié)點(diǎn)認(rèn)為其有效時(shí)，數(shù)據(jù)才能進(jìn)行交換，否則不予通過。區(qū)塊鏈也具有很強(qiáng)的可追溯性，假如數(shù)據(jù)產(chǎn)生故障，那么區(qū)塊鏈的密碼學(xué)機(jī)制可以快速找到鏈?zhǔn)絽^(qū)塊結(jié)構(gòu)中發(fā)生的問題。這就保證了信息安全，也加快了信息交換的效率。

四、區(qū)塊鏈在職業(yè)教育領(lǐng)域中的發(fā)展現(xiàn)狀

我國的區(qū)塊鏈技術(shù)在教育行業(yè)的運(yùn)用還處于起步階段，區(qū)塊鏈與職業(yè)教育的融合更是鮮有。近兩年，國內(nèi)在教育行業(yè)試水區(qū)塊鏈技術(shù)的有中央財(cái)經(jīng)大學(xué)的校園區(qū)塊鏈項(xiàng)目和上海喵爪網(wǎng)絡(luò)科技有限公司開發(fā)的喵爪星球虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)。前者由中央財(cái)經(jīng)大學(xué)發(fā)起，世紀(jì)互聯(lián)與微軟共同參與其項(xiàng)目的研發(fā)。目的在于記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)證明，構(gòu)成一條長(zhǎng)時(shí)間有效、不可造假和篡改、沒有第三方機(jī)構(gòu)的去中心化信用鏈條。后者則是借助區(qū)塊鏈技術(shù)，將傳統(tǒng)教育改造成人人做教育、人人可分享、數(shù)字化、游戲化的眾籌教育。2018年3月，上海財(cái)經(jīng)大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院開設(shè)了區(qū)塊鏈專業(yè)課程。北京大學(xué)、清華大學(xué)等各大高校聯(lián)盟單位以及香港中華教育基金會(huì)、中國科學(xué)院計(jì)算機(jī)技術(shù)研究所等眾多機(jī)構(gòu)對(duì)其提供支持。因?yàn)樯鐣?huì)出現(xiàn)了這方面的人才缺口，才會(huì)急需區(qū)塊鏈應(yīng)用人才的培養(yǎng)。

與國內(nèi)相比，國外已經(jīng)有大量使用區(qū)塊鏈去解決教育問題的案例了，但依然沒有針對(duì)職業(yè)教育信息化發(fā)展問題的應(yīng)用研究。國外的研究者們希望通過區(qū)塊鏈技術(shù)去優(yōu)化教育，對(duì)于我國來說具有超前的借鑒和學(xué)習(xí)意義，下面筆者舉出國外的兩個(gè)區(qū)塊鏈應(yīng)用案例。

案例1：尼科西亞大學(xué)（UNIC）的比特幣和區(qū)塊鏈技術(shù)教育在全球遙遙領(lǐng)先。主要表現(xiàn)在以下四個(gè)方面：學(xué)生可以使用比特幣繳納學(xué)費(fèi)；開設(shè)了一門與電子貨幣有關(guān)的慕課；授予電子貨幣與區(qū)塊鏈相關(guān)專業(yè)的理學(xué)碩士學(xué)位；使用學(xué)校特定的內(nèi)部軟件平臺(tái)為比特幣和區(qū)塊鏈的學(xué)習(xí)者頒發(fā)證書。尼科西亞大學(xué)提供的這一系列有關(guān)于區(qū)塊鏈教育的方式，為許多學(xué)生帶來了“一條龍”服務(wù)。學(xué)生可以使用比特幣來進(jìn)行繳費(fèi)，這不僅為學(xué)生提供了便利，還替學(xué)生節(jié)約了近百分之二十的手續(xù)費(fèi)。另外，尼科西亞大學(xué)認(rèn)為如果支付系統(tǒng)中不存在中介（即提供付款渠道的第三方機(jī)構(gòu)），那么交易的過程就會(huì)化繁為簡(jiǎn)，從而雙方都會(huì)得到更多的價(jià)值。因此，該校采用比特幣支付學(xué)費(fèi)。尼科西亞大學(xué)還通過公共區(qū)塊鏈平臺(tái)頒發(fā)MOOC證書，并且自主開發(fā)了基于區(qū)塊鏈技術(shù)的證書驗(yàn)證軟件以便查詢證書真?zhèn)巍?/p>

案例2：馬耳他共和國在2016年就將區(qū)塊鏈運(yùn)用于教育上升到政府的工作層面。在2017年1月，馬耳他政府與LM組織簽訂了諒解備忘錄。為了保障學(xué)習(xí)者和工作者的終身學(xué)習(xí)記錄，雙方?jīng)Q定設(shè)計(jì)和開發(fā)一種基于區(qū)塊鏈技術(shù)的平臺(tái)。該平臺(tái)不僅節(jié)約了用戶驗(yàn)證證書真?zhèn)涡缘臅r(shí)間和金錢，還提高了證書和學(xué)習(xí)記錄的可靠性，以便馬耳他政府和企業(yè)可以根據(jù)求職者真實(shí)的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)決定是否聘用。在馬耳他政府的決策里，區(qū)塊鏈技術(shù)還為社會(huì)發(fā)展提供了增益，如能夠精準(zhǔn)地提供成熟的勞動(dòng)力等功能。如表1所示，區(qū)塊鏈技術(shù)為馬耳他共和國的多方群體帶來了許多方便，也啟迪著“區(qū)塊鏈+教育”的發(fā)展。