區(qū)塊鏈技術(shù)在職業(yè)教育中的應(yīng)用探索

文/周武陽

區(qū)塊鏈技術(shù)在我國職業(yè)教育中的應(yīng)用還處在初步階段，但區(qū)塊鏈作為信息化發(fā)展的前沿技術(shù)，已經(jīng)極大的推動金融行業(yè)、人工智能及大數(shù)據(jù)等領(lǐng)域的發(fā)展，證明了其技術(shù)與思想的先進(jìn)性，探索區(qū)塊鏈技術(shù)在職業(yè)教育中的應(yīng)用，有助轉(zhuǎn)變職業(yè)教育的教學(xué)理念、突破教育教學(xué)的建設(shè)難點(diǎn)，進(jìn)而推進(jìn)職業(yè)教育優(yōu)良發(fā)展以習(xí)近平新時(shí)代中國特色社會主義思想為指導(dǎo)，全面貫徹習(xí)近平總書記關(guān)于區(qū)塊鏈技術(shù)的重要講話精神，落實(shí)立德樹人根本任務(wù)，以平臺聚力、數(shù)據(jù)驅(qū)動、產(chǎn)教融合、價(jià)值賦能為特征，探索區(qū)塊鏈技術(shù)在職業(yè)教育中的應(yīng)用。

1.基本思路

采用高性能、高安全、高可靠的國產(chǎn)區(qū)塊鏈系統(tǒng)作為技術(shù)底座，通過去中心化的設(shè)計(jì)，打破數(shù)據(jù)壁壘，構(gòu)建“1+5+N”形態(tài)的數(shù)字教育新型基礎(chǔ)設(shè)施與創(chuàng)新應(yīng)用生態(tài)圈，最終形成各利益相關(guān)方良性發(fā)展的共同體。其中，“1”是指一個(gè)區(qū)塊鏈底座，“5”是指5類基于區(qū)塊鏈的新型基礎(chǔ)設(shè)施，分別是認(rèn)證評價(jià)、學(xué)習(xí)信用、資源流通、AI教育實(shí)訓(xùn)平臺、信息安全等新型基礎(chǔ)設(shè)施，“N”則指依托新型基礎(chǔ)設(shè)施，探索開展一系列面向職業(yè)教育領(lǐng)域需求的區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐。

2.總體規(guī)劃

聚焦職業(yè)教育高質(zhì)量發(fā)展的迫切需要，針對中心化的教育治理模式帶來的數(shù)據(jù)難取信、權(quán)屬難界定、隱私難保障、學(xué)分難互認(rèn)、資源難流通等一系列挑戰(zhàn)，提出了建設(shè)基于國產(chǎn)區(qū)塊鏈的可信數(shù)字教育基礎(chǔ)設(shè)施以及探索相關(guān)創(chuàng)新應(yīng)用的應(yīng)對策略?？傮w規(guī)劃如下：

2.1 平臺聚力。針對我國發(fā)展自主可控區(qū)塊鏈關(guān)鍵核心技術(shù)的需求，選擇高性能國產(chǎn)區(qū)塊鏈系統(tǒng)作為技術(shù)底座，并在此基礎(chǔ)上建設(shè)以應(yīng)用為導(dǎo)向的區(qū)塊鏈新型基礎(chǔ)設(shè)施，通過運(yùn)用可信計(jì)算、全同態(tài)加密、零知識證明、聯(lián)邦學(xué)習(xí)等技術(shù)，建立起供需雙方信息對稱的數(shù)據(jù)認(rèn)證、評價(jià)、匯聚、協(xié)作及流通的平臺。

2.2 數(shù)據(jù)驅(qū)動。針對大數(shù)據(jù)對可信計(jì)算的需求，基于以數(shù)據(jù)為核心的“區(qū)塊鏈+教育”新型基礎(chǔ)設(shè)施，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可信存儲、計(jì)算、控制和加工處理。以學(xué)信數(shù)據(jù)為例，利用區(qū)塊鏈技術(shù)的特性，不可更改、可永久記錄、存儲職業(yè)教育各個(gè)階段學(xué)習(xí)者接受教育過程數(shù)據(jù)，建設(shè)學(xué)生終身職業(yè)教育學(xué)信大數(shù)據(jù)庫。學(xué)信數(shù)據(jù)可作為職業(yè)學(xué)校開展校內(nèi)外的課程教學(xué)質(zhì)量、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)成效以及校企合作成果評估、人才培養(yǎng)質(zhì)量綜合評價(jià)等方面的重要依據(jù)，能夠?qū)崿F(xiàn)職業(yè)教育人才供給與需求的有效對接與高度匹配和促進(jìn)校企精準(zhǔn)合作、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)教深度融合。

2.3 協(xié)同融合。在探索典型應(yīng)用的場景落地階段，將以建立職教區(qū)塊鏈聯(lián)盟為抓手，為校政行企搭建線上線下交流平臺，全力推進(jìn)項(xiàng)目成果的推廣和示范應(yīng)用。另外，通過組建區(qū)塊鏈聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室或?qū)＜抑菐?，為區(qū)塊鏈典型應(yīng)用提供調(diào)查研究、政策起草、標(biāo)準(zhǔn)制定等智力支撐，同時(shí)，在項(xiàng)目實(shí)施期間，還將成立教育資源技術(shù)專家委員會，為資源等級界定提供專家咨詢、論證和評級服務(wù)。

2.4 價(jià)值賦能。打造智能合約模板，基于國產(chǎn)區(qū)塊鏈系統(tǒng)提供全中文智能合約上鏈機(jī)制，可完成任何教育契約的上鏈和存證，從而輕松構(gòu)建虛擬經(jīng)濟(jì)教育智能交易平臺，對優(yōu)質(zhì)資源的價(jià)值流動提供堅(jiān)實(shí)支撐。同時(shí)，平臺5大新型基礎(chǔ)設(shè)施，對于建立誠信體系、升級教學(xué)設(shè)施、提供知識產(chǎn)權(quán)交易和溯源、隱私保護(hù)，乃至對于改變教育的生產(chǎn)關(guān)系，都有著積極的賦能作用。

3.技術(shù)路線

采用“1+5+N”體系架構(gòu)，即1個(gè)區(qū)塊鏈底層基礎(chǔ)平臺加5大新型基礎(chǔ)設(shè)施和N個(gè)創(chuàng)新應(yīng)用。具體來說，從底層核心層面入手，構(gòu)建新一代區(qū)塊鏈底層基礎(chǔ)平臺，負(fù)責(zé)區(qū)塊鏈底層存儲區(qū)塊、共識機(jī)制和智能合約的管理，并向上層提供可信服務(wù)?；诘讓涌尚欧?wù)，針對中心化教育治理模式帶來的諸多問題，搭建認(rèn)證評價(jià)、學(xué)習(xí)信用、資源流通、AI教育實(shí)訓(xùn)平臺、信息安全等新型基礎(chǔ)設(shè)施，產(chǎn)出一批可示范推廣的成果套件,包括創(chuàng)建基于區(qū)塊鏈的可信身份認(rèn)證、可信數(shù)字檔案存證與追蹤、學(xué)分互認(rèn)、證書流轉(zhuǎn)、學(xué)分銀行終身學(xué)習(xí)、區(qū)塊鏈+優(yōu)質(zhì)資源的標(biāo)注與共享、區(qū)塊鏈服務(wù)鄉(xiāng)村振興等。

總體架構(gòu)圖

4.應(yīng)用探索

4.1 新一代區(qū)塊鏈底層基礎(chǔ)平臺建設(shè)。區(qū)塊鏈底層技術(shù)平臺作為底層核心引擎，負(fù)責(zé)區(qū)塊鏈底層存儲區(qū)塊和共識機(jī)制的管理，其提供的具體服務(wù)應(yīng)包括數(shù)據(jù)存儲、通信網(wǎng)絡(luò)、密碼服務(wù)、共識管理、存證管理、查詢管理、合約管理、身份管理等。

4.2 五類新型基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)

4.2.1 認(rèn)證評價(jià)

4.2.1.1 建立微證書服務(wù)體系。實(shí)現(xiàn)去中心化的認(rèn)證和評價(jià)機(jī)制，微證書產(chǎn)生后全鏈共識可溯。運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)建智能合約，從證書、徽章、打卡三個(gè)方面著手進(jìn)行授權(quán)；能夠記錄存儲學(xué)生在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)所進(jìn)行的學(xué)術(shù)活動和非正式學(xué)習(xí)活動。學(xué)生畢業(yè)之后，區(qū)塊鏈上記錄的信息會自動生成電子數(shù)據(jù)庫，儲存學(xué)生的學(xué)習(xí)成果及學(xué)習(xí)技能，便于學(xué)生、雇主和機(jī)構(gòu)訪問、驗(yàn)證學(xué)生的學(xué)習(xí)信息。

4.2.1.2 建立職教技能等級評價(jià)認(rèn)證。核節(jié)點(diǎn)由各個(gè)學(xué)校教學(xué)管理部門及學(xué)籍管理部門組成，儲存全部信息；參與節(jié)點(diǎn)則由評價(jià)教師、評級專家組成，儲存部分信息?；趨^(qū)塊鏈的認(rèn)證模式，采用多重簽名校驗(yàn)，有效避免證書內(nèi)容被惡意篡改。學(xué)校檔案管理處只需將信息錄入?yún)^(qū)塊鏈認(rèn)證平臺，申請用戶就可自行登錄、查詢職業(yè)技能認(rèn)證結(jié)果，整個(gè)過程中，分布式存儲機(jī)制極大地減少了信息流，有效提高了信息獲得效率，最大程度地保證了1+X證書制度的開放和公信。

4.2.1.3 建立1+X職業(yè)證書認(rèn)證體系。在認(rèn)證平臺上，學(xué)習(xí)者首先需要注冊個(gè)人信息，當(dāng)學(xué)習(xí)職業(yè)技能或課程結(jié)束后，就能在平臺上提交學(xué)習(xí)證書申請；申請經(jīng)審核通過后，由國家指定單位向?qū)W習(xí)者頒發(fā)證書。整個(gè)證書認(rèn)證過程只需通過區(qū)塊鏈的智能合約技術(shù)對認(rèn)證規(guī)則進(jìn)行預(yù)先設(shè)定，區(qū)塊鏈證書認(rèn)證模塊將自動完成證書認(rèn)證、頒發(fā)等過程；由于避免了人工操作，證書安全性和可信度得以保證。在證書鑒定方面，區(qū)塊鏈的證書鑒定模塊能追蹤查詢學(xué)生取得證書過程中的實(shí)際學(xué)習(xí)情況與證書相關(guān)信息，查驗(yàn)證書真?zhèn)危苊庠旒?。在證書管理層面，1+X證書管理模塊通過分布式賬本技術(shù)實(shí)現(xiàn)，學(xué)習(xí)者的相關(guān)證書信息由教育機(jī)構(gòu)、招聘單位及學(xué)習(xí)者共同維護(hù)。

4.2.1.4 構(gòu)建職教人才供需精準(zhǔn)培養(yǎng)體系。在教育服務(wù)平臺上應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)建高效交易層，為用人單位提供招聘和就業(yè)評價(jià)服務(wù)。用人單位在平臺上根據(jù)招聘需求發(fā)布信息，平臺進(jìn)行信息接收后依據(jù)智能合約預(yù)先設(shè)定的規(guī)則與程序，自動向符合需求的學(xué)習(xí)者發(fā)送招聘信息，學(xué)習(xí)者通過授權(quán)參與用人單位的應(yīng)聘邀請。經(jīng)由高效的智能交易服務(wù)平臺，第三方交易中介被剔除，供給方與需求方實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)對點(diǎn)對接，簡化交易流程；同時(shí)用人單位、學(xué)習(xí)者，通過平臺可以在就業(yè)試用期、實(shí)習(xí)期間對就業(yè)情況進(jìn)行相互評價(jià)。根據(jù)高校自身資源的變動、市場供需的變化對評價(jià)體系進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，讓評價(jià)體系充分體現(xiàn)指揮棒作用。

4.2.2 學(xué)習(xí)信用。學(xué)習(xí)過程記錄變成終身學(xué)信數(shù)據(jù)。實(shí)現(xiàn)學(xué)分置換、學(xué)分互認(rèn)以及鏈上行為的信用積分記錄。充分運(yùn)用區(qū)塊鏈共識機(jī)制、時(shí)序數(shù)據(jù)技術(shù)等打造職業(yè)教育學(xué)分銀行，學(xué)員的學(xué)分信息得以永久儲存，進(jìn)一步達(dá)成學(xué)分累積、轉(zhuǎn)換、認(rèn)定。學(xué)分轉(zhuǎn)換、互認(rèn)等信息可追溯、可驗(yàn)證，為解決社會信任問題，為銜接、轉(zhuǎn)換職業(yè)院校學(xué)生在學(xué)歷階段與非學(xué)歷階段的職業(yè)教育學(xué)習(xí)成果提供保障。

4.2.3 資源流通。對鏈上教學(xué)資源的登記、客觀性評價(jià)和打分，實(shí)現(xiàn)周期內(nèi)動態(tài)排名。鏈上記錄優(yōu)質(zhì)資源的歷史榮譽(yù)，提升教學(xué)資源貢獻(xiàn)者的積極性。

4.2.4 AI教育實(shí)訓(xùn)平臺。智慧校園之新一代區(qū)塊鏈AI教育實(shí)訓(xùn)平臺擬設(shè)置AI一鍵出題、試卷分析、自動評測、學(xué)情畫像、就業(yè)中心、物聯(lián)網(wǎng)沙盤、虛擬實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)、智能算法模擬等特色功能，以師資標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)為入口，幫助院?？焖俅罱▍^(qū)塊鏈專業(yè)人才培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)課程體系，通過整合源自企業(yè)一線應(yīng)用場景的教學(xué)案例，為學(xué)生提供面向行業(yè)崗位的虛擬實(shí)習(xí)機(jī)會，并通過大數(shù)據(jù)學(xué)情畫像，自動進(jìn)行就業(yè)推薦，最后根據(jù)教學(xué)大數(shù)據(jù)和就業(yè)大數(shù)據(jù)的分析，不斷迭代和優(yōu)化整個(gè)流程，從而形成六位一體構(gòu)成良性循環(huán)體系。

4.2.5 信息安全。教育數(shù)據(jù)可信和安全。通過區(qū)塊所屬授權(quán)方案，實(shí)現(xiàn)鏈上數(shù)據(jù)公開共享和隱私數(shù)據(jù)的保護(hù)。通過采用多維度的認(rèn)證方式保障局部CA自鑒，從而保障整體可信。隱私數(shù)據(jù)的流通，采用隱私計(jì)算平臺能力，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的加密計(jì)算。既保證流通又防止數(shù)據(jù)泄漏。為了防止數(shù)據(jù)災(zāi)難，不能全部由主鏈承擔(dān)所有數(shù)據(jù)計(jì)算，在主鏈之前搭建每個(gè)校園的校園鏈，校園內(nèi)數(shù)據(jù)在校園鏈上鏈，只有公開流通數(shù)據(jù)才在主鏈記賬。

4.3 區(qū)塊鏈創(chuàng)新應(yīng)用研究。面向教育領(lǐng)域的需求，可以從建設(shè)新一代國產(chǎn)區(qū)塊鏈基礎(chǔ)平臺，探索“區(qū)塊鏈+智慧校園”發(fā)展模式；構(gòu)建職教人才供需精準(zhǔn)培養(yǎng)體系；資源查找、共享、認(rèn)證和版權(quán)保護(hù)；助力國家鄉(xiāng)村振興可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略等角度進(jìn)行區(qū)塊鏈技術(shù)在職業(yè)教育中落地，具體體現(xiàn)在以下創(chuàng)新應(yīng)用：

4.3.1 建設(shè)基于區(qū)塊鏈的可信身份認(rèn)證。教師、學(xué)生前往不同院校訪學(xué)時(shí)，由于各職業(yè)院校信息化建設(shè)項(xiàng)目繁多，而服務(wù)提供商之間互為“數(shù)據(jù)孤島”，為開通各類使用權(quán)限，不可避免地需要進(jìn)行多次身份認(rèn)證。這種反復(fù)認(rèn)證要求用戶不斷提供重復(fù)信息，效率低下。同時(shí)，在身份認(rèn)證的過程中，互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供者需要不同程度的收集用戶數(shù)據(jù)，這其中一部分服務(wù)商或出于主觀惡意或受自身能力限制，極有可能造成用戶數(shù)據(jù)與用戶隱私的泄露。建設(shè)基于區(qū)塊鏈的可信身份認(rèn)證，在職業(yè)教育區(qū)塊鏈聯(lián)盟各成員之間達(dá)成統(tǒng)一身份認(rèn)證，集中管理身份數(shù)據(jù)，一次認(rèn)證、多點(diǎn)使用。

4.3.2 可信數(shù)字檔案存證與追蹤。利用區(qū)塊鏈去中心化的技術(shù)特征，各個(gè)院校成為檔案數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，通過建立聯(lián)盟鏈形成區(qū)塊鏈路，各節(jié)點(diǎn)生成的學(xué)生成長數(shù)據(jù)一旦上鏈就會存儲到鏈上的所有節(jié)點(diǎn)?；趨^(qū)塊鏈的共識機(jī)制，即使區(qū)塊鏈部分節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)異常，在其他節(jié)點(diǎn)中依然存儲著完整的檔案數(shù)據(jù)信息。進(jìn)一步地，利用簽名算法為鏈上節(jié)點(diǎn)頒布密鑰，實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)授權(quán)，持有相應(yīng)密鑰的節(jié)點(diǎn)才能正常訪問和使用相應(yīng)的檔案數(shù)據(jù)，同時(shí)任何節(jié)點(diǎn)的瀏覽、查詢、利用等操作均會留痕，確保有跡可循。

4.3.3 學(xué)分互認(rèn)、證書流轉(zhuǎn)。在基于區(qū)塊鏈的可信身份認(rèn)證基礎(chǔ)上，提供學(xué)分互認(rèn)、證書流轉(zhuǎn)服務(wù)，各教育機(jī)構(gòu)、用人企業(yè)等組織可從鏈上獲取真實(shí)、可信的學(xué)員數(shù)據(jù)。在監(jiān)管機(jī)構(gòu)的全鏈路監(jiān)測下，鏈上數(shù)據(jù)狀態(tài)保持及時(shí)更新，過期證書全網(wǎng)廣播，解決信息更新不及時(shí)的問題。

4.3.4 學(xué)分銀行、終身學(xué)習(xí)。學(xué)分的累積是學(xué)習(xí)者在一定時(shí)期內(nèi)的有效學(xué)習(xí)成果的總和。學(xué)分銀行可以作為記載學(xué)習(xí)成果、認(rèn)證繼續(xù)教育學(xué)分、認(rèn)定技能等級（包括職業(yè)技能鑒定和其他涉及技能的領(lǐng)域）以及促進(jìn)就業(yè)、資助和獎(jiǎng)勵(lì)學(xué)習(xí)的重要依據(jù)。本項(xiàng)目擬基于區(qū)塊鏈打造學(xué)分銀行，破解當(dāng)前學(xué)分銀行建設(shè)所面臨的學(xué)分記錄非法篡改、學(xué)分認(rèn)證不透明和學(xué)分轉(zhuǎn)換不順暢等中心化治理困境。

4.3.5 區(qū)塊鏈+優(yōu)質(zhì)資源的標(biāo)注與共享。鏈上登記資源及其運(yùn)用全過程，基于明確的資源評價(jià)指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)同類資源自動排序；根據(jù)需要設(shè)定優(yōu)質(zhì)資源標(biāo)準(zhǔn)，確認(rèn)周期排名并頒發(fā)優(yōu)質(zhì)資源區(qū)塊鏈證書。在完整證據(jù)鏈的基礎(chǔ)上，記錄歷史版權(quán)信息并提供相應(yīng)保護(hù)。

4.3.6 區(qū)塊鏈服務(wù)鄉(xiāng)村振興。運(yùn)用區(qū)塊鏈的智能合約特性，發(fā)揮多方聯(lián)動、通力合作的優(yōu)勢，借助現(xiàn)代學(xué)徒制、中高職銜接、訂單式培養(yǎng)等辦學(xué)模式，促進(jìn)人才精準(zhǔn)培育，基于“六次產(chǎn)業(yè)”的理念，對專業(yè)群進(jìn)行優(yōu)化，搭建校、企、農(nóng)、社共促鄉(xiāng)村振興的產(chǎn)、城、教聯(lián)盟，推動農(nóng)村合作社數(shù)字化經(jīng)營轉(zhuǎn)型。聚焦鄉(xiāng)村振興新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè)、新模式，在“互聯(lián)網(wǎng)+”、“文化創(chuàng)意+”的基礎(chǔ)上，探索一、二、三產(chǎn)業(yè)的再融合，設(shè)計(jì)開發(fā)生態(tài)產(chǎn)業(yè)、文化旅游等綜合性的“區(qū)塊鏈+鄉(xiāng)村振興”應(yīng)用場景，服務(wù)鄉(xiāng)村振興。