區(qū)塊鏈技術(shù)在高校教育管理領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展

邵天巖　張偉

關(guān)鍵詞：區(qū)塊鏈;高校教育管理;去中心化

中圖分類號：G647文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009 — 2234（2021）06 — 0147 — 03

一、緒論

進(jìn)入21世紀(jì)，信息技術(shù)成為推動(dòng)人類社會(huì)進(jìn)步的主要推動(dòng)力，伴隨著互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等信息技術(shù)的發(fā)展，整個(gè)社會(huì)的工作效率的得到了極大提升。而高校作為為國家、社會(huì)培養(yǎng)人才的重要機(jī)構(gòu)，面臨信息技術(shù)不斷發(fā)展帶來的各種挑戰(zhàn)。2009年，伴隨著比特幣〔1〕的誕生，區(qū)塊鏈技術(shù)開始出現(xiàn)在人們的視野中，比特幣作為區(qū)塊鏈技術(shù)的首次嘗試便展現(xiàn)出區(qū)塊鏈技術(shù)顛覆性、革命性的特點(diǎn)，區(qū)塊鏈技術(shù)憑借其去中心化、無需第三方信任、不可篡改、透明化、可追溯等特點(diǎn)開始引領(lǐng)新一代的信息技術(shù)浪潮。

2016年國務(wù)院印發(fā)了《“十三五”國家信息規(guī)劃》，將區(qū)塊鏈列為戰(zhàn)略性前沿技術(shù)，明確提出要強(qiáng)化區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)在教育領(lǐng)域的基礎(chǔ)研發(fā)和創(chuàng)新應(yīng)用;2019年2月《人民日報(bào)》發(fā)表文章，明確了區(qū)塊鏈?zhǔn)切乱淮男畔⒓夹g(shù);同年，中國中央政治局就區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)行了第十八次集體學(xué)習(xí)。由此可見，國家層面已經(jīng)認(rèn)識到區(qū)塊鏈技術(shù)將給整個(gè)社會(huì)帶來深遠(yuǎn)的影響。而教育工作作為我國民生領(lǐng)域的重點(diǎn)工作，應(yīng)該充分把握住時(shí)代的發(fā)展脈搏，利用好區(qū)塊鏈這一新興的信息技術(shù)。目前，高校教育管理所面臨的問題日益突出，尤其在本科生教學(xué)管理、學(xué)歷學(xué)位管理、研究生教育、學(xué)術(shù)科研誠信等方面，其中數(shù)據(jù)真實(shí)性、可靠性、存儲(chǔ)便利性等諸多問題亟待解決，而區(qū)塊鏈的出現(xiàn)為解決這些問題帶來了新的思路。

二、區(qū)塊鏈技術(shù)概述

（一）區(qū)塊鏈概念

區(qū)塊鏈技術(shù)的概念首先由中本聰于2008年11月在《比特幣：一種點(diǎn)對點(diǎn)的電子現(xiàn)金系統(tǒng)》〔1〕文章中提出，可以說區(qū)塊鏈技術(shù)是伴隨著比特幣的出現(xiàn)而誕生的。區(qū)塊鏈技術(shù)通過去中心化的方式維護(hù)一組分布式賬本，將分布式賬本存儲(chǔ)在運(yùn)行區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)中，即每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都有一個(gè)賬本數(shù)據(jù)庫。區(qū)塊鏈技術(shù)通過把數(shù)據(jù)打包成區(qū)塊，按照時(shí)間順序像鏈條一樣鏈接起來，形成區(qū)塊鏈。每一個(gè)區(qū)塊由區(qū)塊頭和區(qū)塊體組成，區(qū)塊頭主要包含上一個(gè)區(qū)塊的哈希值和本區(qū)塊哈希值、時(shí)間戳等信息，區(qū)塊體主要包含本區(qū)塊的所有交易數(shù)據(jù)。由于區(qū)塊鏈?zhǔn)侨ブ行幕?，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)依靠不同的共識規(guī)則爭奪區(qū)塊記賬權(quán)，即最終打包區(qū)塊的權(quán)利，區(qū)塊打包后進(jìn)行全網(wǎng)廣播，各個(gè)節(jié)點(diǎn)驗(yàn)證無誤后鏈接到最新的區(qū)塊后面，全網(wǎng)節(jié)點(diǎn)每次打包區(qū)塊時(shí)都會(huì)同步到最新的區(qū)塊。我國在2017年5月發(fā)布了首個(gè)區(qū)塊鏈標(biāo)準(zhǔn)《區(qū)塊鏈參考架構(gòu)》〔2〕，在該標(biāo)準(zhǔn)中給出了區(qū)塊鏈的定義：“區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N在對等網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，通過透明和可信規(guī)則，構(gòu)建不可偽造、不可篡改和可追溯的塊鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)和管理事務(wù)處理的模式”。

（二）區(qū)塊鏈技術(shù)的特點(diǎn)

區(qū)塊鏈技術(shù)的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在六個(gè)方面：去中心化、無需信任中介、不可篡改、集體維護(hù)、匿名性。去中心化主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面，首先是區(qū)塊出塊權(quán)限不是由節(jié)點(diǎn)控制，而是通過共識算法決定，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)在共識規(guī)則的條件下都可以擁有區(qū)塊記賬的權(quán)限;同時(shí)去中心化還表現(xiàn)在區(qū)塊鏈完整的存在在每一個(gè)節(jié)點(diǎn)上，不會(huì)因?yàn)閱我还?jié)點(diǎn)的加入、退出、故障而改變整體區(qū)塊鏈的記錄，因此也保障了區(qū)塊鏈的不可篡改，區(qū)塊鏈技術(shù)通過共識規(guī)則去除了第三方信任機(jī)構(gòu)，確保了區(qū)塊鏈的可信任。區(qū)塊鏈上的每一筆花費(fèi)都需要使用私鑰才能進(jìn)行交易，而交易地址由私鑰產(chǎn)生，因此掌握了私鑰即擁有區(qū)塊鏈上的對應(yīng)資產(chǎn)，而私鑰的產(chǎn)生和個(gè)人信息是不相關(guān)聯(lián)的，因此區(qū)塊鏈具有匿名性。

（三）區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展

區(qū)塊鏈將密碼學(xué)、時(shí)間戳、分布式賬本、非對稱加密、智能合約等技術(shù)結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)了區(qū)塊鏈去中心化、不可篡改、共識機(jī)制、無需信任中介、可追溯等特性，利用區(qū)塊鏈的技術(shù)特性，許多領(lǐng)域行業(yè)都會(huì)因此產(chǎn)生顛覆性的變革。區(qū)塊鏈技術(shù)不僅僅是一種技術(shù)范式的創(chuàng)新，同時(shí)也是一種思維模式的創(chuàng)新，區(qū)塊鏈技術(shù)將目前中心化的組織管理模式擴(kuò)展到去中心化社區(qū)管理模式，或者多中心化管理模式，解決了中心化信任問題，為新的社會(huì)組織架構(gòu)提供了新的思路。隨著區(qū)塊鏈技術(shù)的不斷進(jìn)步，從區(qū)塊鏈1.0的比特幣到區(qū)塊鏈2.0的以太坊，到目前以Filcoin和Polkadot為代表的區(qū)塊鏈3.0，區(qū)塊鏈實(shí)現(xiàn)了貨幣可編程、互聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)，正朝著區(qū)塊鏈3.0價(jià)值互聯(lián)不斷前進(jìn)。

三、區(qū)塊鏈技術(shù)在高校教育管理領(lǐng)域的相關(guān)研究

（一）學(xué)歷學(xué)位認(rèn)證，學(xué)籍管理

學(xué)籍管理，學(xué)歷、學(xué)位認(rèn)證是是高校教育管理中的重要工作。傳統(tǒng)的學(xué)籍管理通過中心化的儲(chǔ)存把學(xué)生學(xué)籍統(tǒng)一管理，一旦中心服務(wù)器遭到故障或者破壞會(huì)造成數(shù)據(jù)丟失，而且中心化的存儲(chǔ)方式有可能導(dǎo)致學(xué)籍信息的真實(shí)可靠性得不到保障，史十尹〔3〕等人將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于學(xué)籍管理，針對學(xué)籍管理系統(tǒng)中存在的數(shù)據(jù)篡改和隱私泄露等問題設(shè)計(jì)了與之對應(yīng)的智能合約，通過去中心化的管理模式規(guī)范了各個(gè)節(jié)點(diǎn)的行為，保障了數(shù)據(jù)的安全及不可篡改。與學(xué)籍管理類似，學(xué)歷學(xué)位認(rèn)證目前也是通過中心機(jī)構(gòu)開展的，所有信息存儲(chǔ)在中央服務(wù)器上，成本高，且存在一定信用風(fēng)險(xiǎn)。喬光華〔4〕等人基于區(qū)塊鏈技術(shù)，提出了學(xué)位認(rèn)證、學(xué)歷認(rèn)證新模式，能夠簡化學(xué)歷學(xué)位認(rèn)證流程，降低學(xué)位學(xué)歷認(rèn)證成本及風(fēng)險(xiǎn)。

（二）研究生教育

研究生教育是高校教育工作的重要組成部分，近年來研究生規(guī)模不斷擴(kuò)大，研究生教育管理工作的復(fù)雜程度也在不斷增大。區(qū)塊鏈技術(shù)去中心化、不可篡改、可追溯等特點(diǎn)，在研究生教育監(jiān)測評估和教學(xué)數(shù)據(jù)安全性、隱私性保護(hù)方面有良好的應(yīng)用前景。唐麗〔5〕基于區(qū)塊鏈技術(shù)提出多方共建聯(lián)盟鏈，共同提出評估指標(biāo)、建立智能合約的方式建立研究生教育評估體系，充分發(fā)揮第三方主體作用，增加研究生教育監(jiān)測評估的可靠性、準(zhǔn)確性。吳玲燕〔6〕基于區(qū)塊鏈技術(shù)，為研究生成績、學(xué)習(xí)檔案、學(xué)位學(xué)歷認(rèn)證提供了新的管理模式，研究了區(qū)塊鏈技術(shù)在教育領(lǐng)域安全性、隱私性方面的應(yīng)用。

（三）科研誠信

高校的教育管理工作不僅僅是學(xué)生的教育管理，同時(shí)也包括高校教師和科研人員。學(xué)術(shù)規(guī)范和科研誠信建設(shè)是高校管理中重要的一環(huán)，更在高校立德樹人中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。利用區(qū)塊鏈技術(shù)能夠?yàn)楦咝W(xué)術(shù)規(guī)范和科研誠信建設(shè)工作提供新的解決思路，保障學(xué)校聲譽(yù)，促進(jìn)教師公平發(fā)展。唐銀輝〔7〕等人利用區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)建了學(xué)術(shù)失范防控體系，提出通過國內(nèi)外學(xué)術(shù)不端檢測系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享，在區(qū)塊鏈上對科學(xué)研究工作進(jìn)行記錄，為學(xué)術(shù)失范提供新的防控手段。周婕〔8〕等人將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用科研成果管理，保障科研版權(quán)的同時(shí)還能夠防止抄襲、偽造數(shù)據(jù)的情況發(fā)生，有效提高了科研工作人員的誠信意識。

區(qū)塊鏈在高校教育其它領(lǐng)域，如學(xué)科專業(yè)建設(shè)和高校思想政治工作方面也有相關(guān)研究工作。高飛〔9〕提出基于區(qū)塊鏈技術(shù)打造高?！半p一流”學(xué)科平臺，以 “雙一流”學(xué)科區(qū)塊鏈為研究對象，從技術(shù)和內(nèi)涵兩個(gè)層面對傳統(tǒng)學(xué)科評估體系進(jìn)行重新構(gòu)建;周良發(fā)〔10〕研究了利用區(qū)塊鏈技術(shù)賦能高校思想宣傳工作，同時(shí)討論了區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于高校思想政治工作的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)，提出應(yīng)重點(diǎn)發(fā)揮宣傳思想部門的價(jià)值引領(lǐng)作用，筑牢區(qū)塊鏈技術(shù)運(yùn)行的安全防線;高維峰〔11〕提出通過區(qū)塊鏈去中心化分布式記賬模式建立學(xué)習(xí)賬本，強(qiáng)化思想政治教育工作中的雙主體信任關(guān)系、增強(qiáng)教育內(nèi)容時(shí)效性、擴(kuò)大教育活動(dòng)參與度，提升思想政治教育時(shí)效性。區(qū)塊鏈技術(shù)在高校教育管理方面研究的不斷擴(kuò)展和深入為區(qū)塊鏈技術(shù)引入高校教教育管理領(lǐng)域提供了有益的探索，同時(shí)為區(qū)塊鏈技術(shù)高校應(yīng)用落地起到了良好的助推作用。

四、區(qū)塊鏈技術(shù)在高校教育管理方面應(yīng)用的探索

（一）改變高校數(shù)據(jù)管理存儲(chǔ)模式

區(qū)塊鏈在高校管理方面的應(yīng)用的第一步就是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，比特幣每個(gè)區(qū)塊的大小約為1MB左右，出塊時(shí)間應(yīng)該在10分鐘左右，顯然，比特幣的區(qū)塊鏈模式很難應(yīng)用于高校數(shù)據(jù)管理中?，F(xiàn)在公鏈區(qū)塊鏈存儲(chǔ)領(lǐng)域龍頭項(xiàng)目Filcoin受到國內(nèi)外政府、高校機(jī)構(gòu)、投資人的追捧，其基于IPFS協(xié)議〔12〕，旨在構(gòu)建新一代的互聯(lián)網(wǎng)存儲(chǔ)體系，將基于IPFS協(xié)議的Filcoin直接應(yīng)用于高校教育管理能夠極大的節(jié)約高校存儲(chǔ)成本，同時(shí)Filcoin激勵(lì)層協(xié)議也能夠保障數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全性。除了Filcoin，以太坊〔13〕公鏈中SWARM項(xiàng)目也可以應(yīng)用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，不過將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于SWARM上必須構(gòu)建基于以太坊的區(qū)塊鏈。除了直接將高校數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于公鏈外，各高校也可以打造自己的聯(lián)盟鏈、私有鏈，基于聯(lián)盟鏈、私有鏈的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)項(xiàng)目相比于公有鏈數(shù)據(jù)的使用存儲(chǔ)更加規(guī)范，也更便于學(xué)校和相關(guān)機(jī)構(gòu)管理。

現(xiàn)在高校教育管理數(shù)據(jù)不斷膨脹，人們對個(gè)人隱私的保護(hù)意識也在不斷加強(qiáng)，將基于區(qū)塊鏈技術(shù)的去中心化存儲(chǔ)模式引進(jìn)高校教育管理體系中，能夠有效地緩解高校數(shù)據(jù)存儲(chǔ)壓力，并能夠?qū)€(gè)人隱私數(shù)據(jù)進(jìn)行有效保護(hù)。得益于區(qū)塊鏈去中心化的存儲(chǔ)模式，數(shù)據(jù)內(nèi)容通過算法能夠在不同的節(jié)點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行備份，單一服務(wù)器或者節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)問題并不會(huì)對存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)產(chǎn)生較大影響。利用區(qū)塊鏈技術(shù)能夠有效地保護(hù)個(gè)人隱私數(shù)據(jù)，只有掌握私鑰的組織或個(gè)人才有權(quán)限查看或修改區(qū)塊中的數(shù)據(jù)，而通過公鑰密碼學(xué)原理能夠很容易的驗(yàn)證數(shù)據(jù)的真實(shí)性。去中心化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)是未來數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的發(fā)展方向，而基于區(qū)塊鏈技術(shù)的去中心化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)更是在關(guān)鍵民生領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用前景，高校數(shù)據(jù)基于區(qū)塊鏈技術(shù)去中心化存儲(chǔ)必將為將來高校的教育管理改革提供有力保障。

（二）打通高校各部門數(shù)據(jù)傳遞通道

將區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)應(yīng)用于高校存儲(chǔ)之后，還有對不同數(shù)據(jù)之間的傳遞、使用、記錄，尤其是對不同區(qū)塊鏈之間的數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)價(jià)值的傳遞。區(qū)塊鏈間數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)價(jià)值的傳遞需要用到跨鏈技術(shù)，常用的三類跨鏈技術(shù)包括公證人技術(shù)、哈希鎖定技術(shù)和側(cè)鏈/中繼鏈技術(shù)〔14〕。目前，高校各部門數(shù)據(jù)庫之間大多是孤立的，很難直接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞、交換，通過區(qū)塊鏈跨鏈技術(shù)能夠讓數(shù)據(jù)更好的流轉(zhuǎn)，提高數(shù)據(jù)使用效率，提升數(shù)據(jù)價(jià)值。目前公鏈中有很多跨鏈項(xiàng)目，其中以Polkadot項(xiàng)目為代表，其生態(tài)體系蓬勃發(fā)展，高?？梢灾苯釉赑olkadot網(wǎng)絡(luò)上利用substrate構(gòu)建自己區(qū)塊鏈項(xiàng)目，共享波卡網(wǎng)絡(luò)安全性，同時(shí)能夠通過波卡網(wǎng)絡(luò)中繼鏈與其他區(qū)塊鏈進(jìn)行數(shù)據(jù)價(jià)值傳遞。

通過區(qū)塊鏈及其跨鏈技術(shù)能夠有效解決高校不同部門體系中的數(shù)據(jù)傳遞問題，而且隨著區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展，不同公鏈間的數(shù)據(jù)也可以進(jìn)行傳遞。將區(qū)塊鏈技術(shù)引入高校中，能夠增強(qiáng)學(xué)校信譽(yù)，更好的應(yīng)對近年來暴露出來的學(xué)術(shù)不端、論文造假、師德缺失等問題。同時(shí)區(qū)塊鏈技術(shù)讓高校的管理更加透明化，管理流程及數(shù)據(jù)更難造假篡改，出現(xiàn)問題更便于追溯，對高校管理水平的提升起到了良好的促進(jìn)作用。

五、結(jié)語

教育信息化是高校自身管理能力不斷提升的內(nèi)在動(dòng)力，引領(lǐng)支撐教育現(xiàn)代化的發(fā)展，推動(dòng)我國高等教育事業(yè)不斷進(jìn)步的重要引擎。而區(qū)塊鏈作為新興的信息技術(shù)，將其引入到高校教育管理過程中，能夠?yàn)楦咝＝逃芾碇悄芑?、信息化、協(xié)作化起到巨大的促進(jìn)作用。同時(shí)區(qū)塊鏈技術(shù)無需中介信任、去中心化等特點(diǎn)，為高校誠信建設(shè)、師德師風(fēng)建設(shè)提供了新的解決思路。目前，區(qū)塊鏈技術(shù)在高校教育管理領(lǐng)域的應(yīng)用研究還在初級階段，但其蓬勃發(fā)展之勢已經(jīng)逐漸顯現(xiàn)，相信區(qū)塊鏈技術(shù)在高校教育管理領(lǐng)域的應(yīng)用一定能夠我國高等教育事業(yè)起到很好的促進(jìn)作用。

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〔責(zé)任編輯：侯慶?！?/p>