區(qū)塊鏈微專業(yè)建設(shè)研究

趙毅 黃容

摘要：介紹微專業(yè)、區(qū)塊鏈技術(shù)及國(guó)內(nèi)外區(qū)塊鏈微專業(yè)教育現(xiàn)狀，針對(duì)我國(guó)區(qū)塊鏈人才短缺、亟須設(shè)置區(qū)塊鏈工程專業(yè)等實(shí)際問題，基于區(qū)塊鏈工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求、理論及實(shí)踐課程設(shè)置，提出面向產(chǎn)出的區(qū)塊鏈工程專業(yè)人才培養(yǎng)體系。

關(guān)鍵詞：區(qū)塊鏈;微專業(yè);知識(shí)體系

1微專業(yè)

提煉某一崗位群的核心技能，以快速、集中培養(yǎng)的方式，通過五門～十門左右的核心課程的學(xué)習(xí)，能夠快速達(dá)到某一領(lǐng)域的工作技能要求，使學(xué)習(xí)者快速就業(yè)，彌補(bǔ)大學(xué)專業(yè)設(shè)置與企業(yè)用人需求之間匹配問題，微專業(yè)是從就業(yè)崗位和市場(chǎng)需求的角度出發(fā)，以學(xué)生職業(yè)為導(dǎo)向的專業(yè)課程。從國(guó)內(nèi)來看，很多高校也根據(jù)各校實(shí)際情況與社會(huì)需求相繼開設(shè)了微專業(yè)課程，為本校學(xué)生就業(yè)提供了強(qiáng)有力的支撐。

微專業(yè)培養(yǎng)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(tǒng)教學(xué)的內(nèi)容由淺入深，逐漸推進(jìn)，體系性較強(qiáng)，授課時(shí)間往往較為寬裕，并且多以占用專門時(shí)間進(jìn)行集中線下授課為主。而“微專業(yè)”一般是從掌握某一知識(shí)點(diǎn)或技能角度出發(fā)，以一年或二年為授課期，選取某一領(lǐng)域內(nèi)核心的5-10門課程，利用學(xué)員的非工作時(shí)間靈活授課，內(nèi)容短小精煉，能夠在較短時(shí)間內(nèi)幫助學(xué)員掌握某項(xiàng)技能，針對(duì)性較強(qiáng)。

1.2所學(xué)內(nèi)容以職業(yè)和能力發(fā)展為導(dǎo)向。微專業(yè)有別于傳統(tǒng)教學(xué)的一大特點(diǎn)就是從社會(huì)需求角度出發(fā)，以市場(chǎng)和就業(yè)為導(dǎo)向展開教學(xué)，最終目的是為了提升學(xué)員的實(shí)際操作能力和技能，解決了高校傳統(tǒng)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(yè)”的課程往往由平臺(tái)、企業(yè)、高校和行業(yè)專家共同參與設(shè)計(jì)和建設(shè)，內(nèi)容在高校課程的基礎(chǔ)上加大了企業(yè)實(shí)戰(zhàn)演練和實(shí)踐項(xiàng)目的比重，體現(xiàn)了職業(yè)和能力發(fā)展的需求。

1.3具有專業(yè)認(rèn)證機(jī)制。在教學(xué)課程結(jié)束學(xué)員達(dá)到微專業(yè)學(xué)習(xí)要求并通過考核后，就能獲得相關(guān)平臺(tái)或?qū)W校的認(rèn)證并發(fā)放相關(guān)證書，以證明該學(xué)員掌握了相關(guān)的知識(shí)和技能，達(dá)到了該微專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)。

2區(qū)塊鏈現(xiàn)狀

隨著比特幣等加密數(shù)字貨幣的廣泛流行，其底層支撐技術(shù)區(qū)塊鏈引起了學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)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(jìn)場(chǎng)，區(qū)塊鏈潛在的巨大市場(chǎng)價(jià)值逐步廣為人知，其產(chǎn)業(yè)應(yīng)用范圍已從金融領(lǐng)域逐步拓展到征信、政務(wù)、司法、版權(quán)、醫(yī)療等領(lǐng)域。該技術(shù)的出現(xiàn)極大地推動(dòng)了信息互聯(lián)網(wǎng)向價(jià)值互聯(lián)網(wǎng)的轉(zhuǎn)變，它將作為信息化基礎(chǔ)設(shè)施在未來數(shù)字化社會(huì)中發(fā)揮巨大作用。在國(guó)家層面，該技術(shù)已被世界各國(guó)高度重視，美國(guó)、俄羅斯、英國(guó)、德國(guó)等強(qiáng)國(guó)相繼把區(qū)塊鏈上升為國(guó)家戰(zhàn)略。我國(guó)政府對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展也非常重視，早在2016年國(guó)務(wù)院就將區(qū)塊鏈列入“十三五”國(guó)家信息化發(fā)展規(guī)劃，工信部連續(xù)多年發(fā)布我國(guó)區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書。2019年10月24日，習(xí)總書記在中央政治局第十八次集體學(xué)習(xí)時(shí)強(qiáng)調(diào)“把區(qū)塊鏈作為核心技術(shù)自主創(chuàng)新重要突破口，加快推動(dòng)區(qū)塊鏈技術(shù)和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展”。區(qū)塊鏈在我國(guó)同樣也已上升為國(guó)家戰(zhàn)略，2020年4月，國(guó)家發(fā)改委正式將區(qū)塊鏈納入新基建范圍。然而，與區(qū)塊鏈技術(shù)在產(chǎn)業(yè)界的迅猛發(fā)展和形成鮮明對(duì)比的是，該領(lǐng)域的人才培養(yǎng)和教學(xué)研究大大滯后，亟需加大人才培養(yǎng)力度，構(gòu)建系統(tǒng)、科學(xué)的人才培養(yǎng)體系。

國(guó)內(nèi)很多頂尖高校也開設(shè)并創(chuàng)辦了與區(qū)塊鏈技術(shù)相關(guān)的課程和項(xiàng)目，將區(qū)塊鏈加入本科或研究生的培養(yǎng)計(jì)劃中。清華大學(xué)創(chuàng)辦了x-lab，為具有區(qū)塊鏈技術(shù)的創(chuàng)業(yè)者提供更好的服務(wù)和平臺(tái)，把握最新的創(chuàng)業(yè)動(dòng)態(tài)，清華x-lab聯(lián)合鏈塊學(xué)院，為入駐團(tuán)隊(duì)提供了區(qū)塊鏈行業(yè)與應(yīng)用班課程。此外，清華大學(xué)還成立了全國(guó)高校區(qū)塊鏈創(chuàng)新聯(lián)盟——青藤鏈盟，全稱青藤區(qū)塊鏈聯(lián)盟，由清華 x-lab 聯(lián)合清華各院系教授籌備發(fā)起，由全國(guó)各大院校、科研機(jī)構(gòu)、行業(yè)組織，共同發(fā)起組建的區(qū)塊鏈教育和產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。北京大學(xué)光華管理學(xué)院新金融與創(chuàng)業(yè)投資研究中心區(qū)塊鏈實(shí)驗(yàn)室成立，旨在展開金融科技和監(jiān)管科技的研究。浙江大學(xué)成立了浙大計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院區(qū)塊鏈研究中心，并正式開設(shè)區(qū)塊鏈與數(shù)字貨幣的課程，著重培養(yǎng)區(qū)塊鏈技術(shù)人才。復(fù)旦大學(xué)與IBM共同探索，聯(lián)合創(chuàng)新，致力于IBM 區(qū)塊鏈研發(fā)，成立了計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院“區(qū)塊鏈技術(shù)聯(lián)合創(chuàng)新中心”。武漢大學(xué)成立密碼學(xué)與區(qū)塊鏈技術(shù)實(shí)驗(yàn)室，研究方向主要將區(qū)塊鏈與密碼學(xué)技術(shù)結(jié)合，打造出新的安全協(xié)議涉及方法。

隨著區(qū)塊鏈的推廣和普及，加上它對(duì)于傳統(tǒng)行業(yè)模式的顛覆性的思想轉(zhuǎn)變以及帶來的各方面效益的提升，在未來的幾年內(nèi)，各高校不僅會(huì)不斷開設(shè)區(qū)塊鏈技術(shù)的課程，而且會(huì)加大對(duì)于區(qū)塊鏈研究的投入。

3人才需求與培養(yǎng)現(xiàn)狀分析

3.1區(qū)塊鏈領(lǐng)域的人才空缺。市場(chǎng)的持續(xù)看好和政府的高度重視使得區(qū)塊鏈成為當(dāng)前最為熱門的新技術(shù)之一，近六年國(guó)內(nèi)區(qū)塊鏈企業(yè)數(shù)量呈爆炸式增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。然而，區(qū)塊鏈領(lǐng)域的人才培養(yǎng)卻大大滯后于市場(chǎng)需求，尤其是技術(shù)類人才處于極度緊缺的狀態(tài)，來源于專業(yè)招聘網(wǎng)站的數(shù)據(jù)顯示區(qū)塊鏈技術(shù)類崗位的招聘缺口十分巨大。為了彌補(bǔ)人才空缺，國(guó)內(nèi)外知名高校紛紛開設(shè)區(qū)塊鏈課程，全國(guó)已有多所高校開設(shè)區(qū)塊鏈課程及相關(guān)專業(yè)，2020年國(guó)內(nèi)首個(gè)“區(qū)塊鏈工程”專業(yè)正式設(shè)立。為了更好地發(fā)揮高校人才培養(yǎng)和科技創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)，2020年5月6日，教育部印發(fā)了《高等學(xué)校區(qū)塊鏈技術(shù)創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》，目標(biāo)是到2025年，在高校布局建設(shè)一批區(qū)塊鏈技術(shù)創(chuàng)新基地，培養(yǎng)匯聚一批區(qū)塊鏈技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，推動(dòng)若干高校成為我國(guó)區(qū)塊鏈技術(shù)創(chuàng)新的重要陣地，有力支撐我國(guó)區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展、應(yīng)用和管理。2020年5月11日，人社部擬發(fā)布的新職業(yè)信息中也增加了區(qū)塊鏈工程技術(shù)員和區(qū)塊鏈應(yīng)用操作員等崗位，支持區(qū)塊鏈領(lǐng)域的人才培養(yǎng)。

3.2人才緊缺原因。造成區(qū)塊鏈技術(shù)人才始終處于緊缺狀態(tài)的原因主要有兩方面：一是區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€(gè)融合了計(jì)算機(jī)、軟件、信息安全、密碼學(xué)、經(jīng)濟(jì)、金融等多領(lǐng)域知識(shí)和技術(shù)的交叉學(xué)科領(lǐng)域，要融會(huì)貫通地掌握這些專業(yè)內(nèi)容難度較大;二是區(qū)塊鏈主要應(yīng)用于多方參與的可信協(xié)作的場(chǎng)景，一般業(yè)務(wù)邏輯較為復(fù)雜，能用于區(qū)塊鏈教學(xué)的案例場(chǎng)景較少，使得區(qū)塊鏈初學(xué)者難以深刻理解區(qū)塊鏈思想和獲得足夠的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)是研發(fā)區(qū)塊鏈平臺(tái)所必備的知識(shí)，在掌握前述基礎(chǔ)知識(shí)之后，可系統(tǒng)性地展開區(qū)塊鏈專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)。區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€(gè)實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)方向，學(xué)習(xí)過程中需結(jié)合開源平臺(tái)邊學(xué)邊做，推薦的開源學(xué)習(xí)平臺(tái)有比特幣、以太坊、EOS、超級(jí)賬本等。區(qū)塊鏈作為一種提供信任保證的底層技術(shù)，與其他主流信息技術(shù)的融合創(chuàng)新是當(dāng)前的一大技術(shù)趨勢(shì)，在培養(yǎng)體系中，需加入?yún)^(qū)塊鏈+、人工智能、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計(jì)算等內(nèi)容。區(qū)塊鏈的一個(gè)重要作用是構(gòu)建多方業(yè)務(wù)協(xié)同的信任基礎(chǔ)，對(duì)其概念和原理的學(xué)習(xí)需結(jié)合某些典型應(yīng)用場(chǎng)景展開，因此也需要學(xué)習(xí)一些金融服務(wù)、智慧政務(wù)、供應(yīng)鏈管理、醫(yī)療健康、教育就業(yè)、數(shù)字版權(quán)、社會(huì)治理、能源交易等方面的業(yè)務(wù)知識(shí)。

區(qū)塊鏈領(lǐng)域人才稀缺的深層次原因是區(qū)塊鏈課程乃至專業(yè)在各高校的設(shè)置還非常滯后，還不足以支撐該領(lǐng)域爆發(fā)式的人才需求。目前，全球僅有若干所頂尖大學(xué)明確設(shè)立了區(qū)塊鏈相關(guān)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(yǎng)，大量的人才培養(yǎng)一定是眾多高校的共同使命和任務(wù)。綜合以上，區(qū)塊鏈人才需求與教育需求非常緊迫，所以提出區(qū)塊鏈微專業(yè)建設(shè)。

4區(qū)塊鏈課程體系

區(qū)塊鏈基于計(jì)算機(jī)科學(xué)理論和技術(shù)實(shí)現(xiàn)，其底層技術(shù)涉及的知識(shí)內(nèi)容包含在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)科學(xué)類課程中。編程語言實(shí)現(xiàn)了區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)間消息傳播以及智能合約等技術(shù)。區(qū)塊鏈其本質(zhì)是區(qū)塊（數(shù)據(jù)）間由密碼學(xué)相連而成的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)體，區(qū)塊中的交易數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)則是由哈希值組成的樹形結(jié)構(gòu)以及在密碼學(xué)中同樣涉及的哈希函數(shù)。區(qū)塊鏈也是搭建在網(wǎng)絡(luò)上，節(jié)點(diǎn)間通訊遵循網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。區(qū)塊鏈技術(shù)保密性依靠現(xiàn)代密碼學(xué)中非對(duì)稱加密技術(shù)。

4.1 GO語言。編程語言實(shí)現(xiàn)了區(qū)塊鏈從理論層面到技術(shù)應(yīng)用層面的轉(zhuǎn)變。如今區(qū)塊鏈的主流開發(fā)語言為Golang（以下簡(jiǎn)稱為Go 語言），比特幣底層的源代碼也是由Go 編寫的。

4.2數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N基于鏈?zhǔn)降臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程是讓學(xué)生掌握數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)形式、數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間存在的關(guān)系及對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行基本處理方法等。區(qū)塊鏈利用塊鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來驗(yàn)證和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，每個(gè)區(qū)塊打包記錄了一段時(shí)間內(nèi)發(fā)生的事務(wù)是對(duì)當(dāng)前鏈的一次共識(shí)，并且通過記錄上一個(gè)區(qū)塊的哈希值進(jìn)行關(guān)聯(lián)，從而形成塊鏈?zhǔn)降臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。其中哈希指針實(shí)現(xiàn)了區(qū)塊間的關(guān)聯(lián)。

4.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。區(qū)塊鏈的底層網(wǎng)絡(luò)技術(shù)采用的是對(duì)等網(wǎng)絡(luò)（P2P），是一種分布式網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)間相互通信并傳播數(shù)據(jù)，區(qū)塊在網(wǎng)絡(luò)上的傳遞過程涉及節(jié)點(diǎn)之間的連接管理、地址管理、Peer 節(jié)點(diǎn)的管理和Peer 之間同步區(qū)塊的協(xié)議等。區(qū)塊鏈的底層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中Peer 之間的協(xié)議消息、消息格式及包的封裝和解析以及Peer 節(jié)點(diǎn)之間的TCP 連接。網(wǎng)際協(xié)議IP 是TCP/IP 體系中兩個(gè)重要的協(xié)議之一，簡(jiǎn)單了解網(wǎng)絡(luò)地址分類和協(xié)議中的3個(gè)定義以及其他相關(guān)概念。

4.4密碼學(xué)。區(qū)塊鏈信息不可篡改和匿名性是依靠密碼學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。交易信息被打包成區(qū)塊發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)上后，其他節(jié)點(diǎn)利用數(shù)字簽名和時(shí)間戳驗(yàn)證每條交易信息的真?zhèn)巍?/p>

5逐步建立區(qū)塊鏈人才培養(yǎng)模式

5.1更新教育理念。借鑒采用先進(jìn)的工程教育模式。讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式進(jìn)行區(qū)塊鏈專業(yè)知識(shí)和技術(shù)的學(xué)習(xí)，探索適合區(qū)塊鏈方向人才培養(yǎng)的新方法。

5.2緊跟行業(yè)動(dòng)態(tài)。持續(xù)優(yōu)化專業(yè)教學(xué)內(nèi)容與課程教育體系。持續(xù)不斷地將區(qū)塊鏈領(lǐng)域最新的研究進(jìn)展和技術(shù)動(dòng)態(tài)引入課堂教學(xué)，使得學(xué)生能夠在第一時(shí)間具備滿足區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)需求的技術(shù)能力，通過理論與實(shí)踐結(jié)合的授課方式使得培養(yǎng)的學(xué)生具有理論功底扎實(shí)、動(dòng)手能力強(qiáng)的特點(diǎn)，從而在區(qū)塊鏈領(lǐng)域就業(yè)中具有明顯競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

5.3強(qiáng)化多方協(xié)作。建立以效果為導(dǎo)向的多方協(xié)作聯(lián)動(dòng)機(jī)制。將多方資源引入?yún)^(qū)塊鏈方向教學(xué)，在課堂教學(xué)、課后實(shí)驗(yàn)、項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)、科研創(chuàng)新、實(shí)習(xí)創(chuàng)業(yè)等教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié)吸引企業(yè)參與，將教學(xué)內(nèi)容與企業(yè)發(fā)展和人才需求相結(jié)合，形成互惠共贏的局面，建立長(zhǎng)效合作、多方聯(lián)動(dòng)的區(qū)塊鏈高端人才培養(yǎng)機(jī)制。

6結(jié)論

目前，我國(guó)已經(jīng)把區(qū)塊鏈作為核心技術(shù)自主創(chuàng)新的重要突破口，區(qū)塊鏈工程專業(yè)人才培養(yǎng)已經(jīng)提上重要議事日程。為了解決區(qū)塊鏈人才瓶頸的問題，我們提出區(qū)塊鏈微專業(yè)建設(shè)。根據(jù)學(xué)院師資情況，采用校企聯(lián)合培養(yǎng)的區(qū)塊鏈高端人才培養(yǎng)機(jī)制，聘請(qǐng)企業(yè)、行業(yè)專家作為高校教師隊(duì)伍的補(bǔ)充。以職業(yè)崗位能力培養(yǎng)為主線，教學(xué)組織安排中，注重對(duì)學(xué)生崗位綜合技能的鍛煉，采用MOOC 在線學(xué)習(xí)、項(xiàng)目教學(xué)模式，在真實(shí)工作情景中提升學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

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作者簡(jiǎn)介：

姓名：趙毅，出生年月日：1962.11.14，性別：男，民族：漢，籍貫：江蘇，學(xué)歷：本科，職稱：講師，研究方向：計(jì)算機(jī)安全、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。