融合區(qū)塊鏈技術(shù)的在線培訓(xùn)學(xué)習(xí)成果認(rèn)證模型研究

湯偉　宋清偉　張建紅　熊湘輝

[作者簡介]湯偉（1987— ），陜西省西安市人，陜西開放大學(xué)講師，西安理工大學(xué)博士研究生。宋清偉（1985— ），河北省張家口市人，陜西開放大學(xué)講師。張建紅（1963— ），山西省和順縣人，陜西開放大學(xué)副教授。熊湘輝（1980— ），湖南省瀏陽市人，陜西開放大學(xué)教授，博士。

［摘 要］推進(jìn)在線培訓(xùn)學(xué)習(xí)成果認(rèn)證制度有助于完善終身學(xué)習(xí)體系，加快學(xué)習(xí)型社會(huì)建設(shè)。文章通過剖析在線培訓(xùn)學(xué)習(xí)成果認(rèn)證的現(xiàn)實(shí)梗阻，融合混合共同機(jī)制、智能合約機(jī)制、可追溯機(jī)制，構(gòu)建基于“主從多鏈”的數(shù)據(jù)鏈架構(gòu)與變色龍哈希技術(shù)相結(jié)合的區(qū)塊鏈學(xué)習(xí)成果認(rèn)證模型，從而解決在線培訓(xùn)學(xué)習(xí)成果認(rèn)證的迫切需求，為非正式學(xué)習(xí)成果認(rèn)證的有序發(fā)展提供可資借鑒的參考路徑。

［關(guān)鍵詞］區(qū)塊鏈技術(shù)；在線培訓(xùn)學(xué)習(xí)；成果認(rèn)證模型；智能合約

［中圖分類號(hào)］ G434 ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］ A ［文章編號(hào)］1008－4649（2023）02－0019－05

Abstract： Promoting the online training learning results certification system is helpful to improve the lifelong learning system and accelerate the construction of learning society. By analyzing the practical obstacles of online training learning outcome certification， this paper builds a block-chain learning outcome certification model based on the integration of block-chain technology， mixed common mechanism， "master-slave multi-chain" data link architecture and chameleon hash technology， so as to solve the urgent needs of online training learning outcome certification. It provides a reference path for the orderly development of informal learning outcome certification.

Key words： Block-chain technology; Online learning; Results certification model; Smart contracts

一、引言

隨著“大智移云物區(qū)”等信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，在線培訓(xùn)學(xué)習(xí)等非正式學(xué)習(xí)成果的需求不斷增長，呈現(xiàn)出多元化、個(gè)性化等特點(diǎn)。但由于其認(rèn)定理念不明晰、認(rèn)定體系未建立、認(rèn)定主體較單一、缺乏相關(guān)政策和經(jīng)驗(yàn)豐富的認(rèn)定人員等因素，導(dǎo)致在線培訓(xùn)學(xué)習(xí)成果認(rèn)證的可信度和可靠性較低。[1]區(qū)塊鏈技術(shù)，由于具備P2P的網(wǎng)絡(luò)路由模式、分布式賬本、共識(shí)機(jī)制和難以篡改等特征，能夠較好的解決上述問題。因此，本文通過融合區(qū)塊鏈技術(shù)，構(gòu)建混合共同機(jī)制、“主從多鏈”的數(shù)據(jù)鏈架構(gòu)與變色龍哈希技術(shù)相融合的區(qū)塊鏈學(xué)習(xí)成果認(rèn)證模型和實(shí)現(xiàn)機(jī)理，以資解決在線培訓(xùn)學(xué)習(xí)成果認(rèn)證存在的現(xiàn)實(shí)梗阻。區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展歷程具體如圖1所示。湯 偉，等.融合區(qū)塊鏈技術(shù)的在線培訓(xùn)學(xué)習(xí)成果認(rèn)證模型研究［J］.陜西開放大學(xué)學(xué)報(bào)，2023，（2）.

二、文獻(xiàn)述評

從1979年Eisner E.W（艾斯納）首次提出“學(xué)習(xí)成果”的概念至今，不過百余年時(shí)間，學(xué)習(xí)成果卻已完成了從“關(guān)注教學(xué)策略改進(jìn)”，到“關(guān)注教育質(zhì)量評估”再到“關(guān)注教育銜接與融通”的三級跳，并迅速上升到“完善終身教育體系、建設(shè)學(xué)習(xí)型社會(huì)”的戰(zhàn)略高度。[2]近年來，國內(nèi)外諸多學(xué)者就學(xué)習(xí)成果認(rèn)證與管理等相關(guān)問題進(jìn)行了大量研究，歸納起來主要包括以下幾類：

1.學(xué)習(xí)成果認(rèn)證的概念界定。現(xiàn)有文獻(xiàn)對學(xué)習(xí)成果認(rèn)證的內(nèi)涵界定各異，較有代表性的主要有：①從概念層次上看，主要是對核心層或有形層學(xué)習(xí)成果的認(rèn)證，即學(xué)習(xí)者參加某階段學(xué)習(xí)后獲得知識(shí)、技能和能力等學(xué)習(xí)成果或其外在表現(xiàn)的認(rèn)證（Elken，2015；應(yīng)一也，2019）；②從成果形式上看，主要是對學(xué)歷教育為主的正式學(xué)習(xí)成果認(rèn)證、證書教育為主的非正式學(xué)習(xí)成果認(rèn)證以及沒有證書和學(xué)分的非正規(guī)教育的學(xué)習(xí)成果認(rèn)證（Rogers，2016；林玥茹和石偉平，2022）；③從成果結(jié)構(gòu)上看，主要是對通識(shí)教育與專業(yè)教育的認(rèn)知性成果的認(rèn)證和對專業(yè)選擇、態(tài)度和價(jià)值觀的情感性成果的認(rèn)證（Shiet al.，2020）

2.學(xué)習(xí)成果認(rèn)證的國際經(jīng)驗(yàn)。國外學(xué)習(xí)成果認(rèn)證發(fā)展較成熟，主要有以下特征：①大多通過出臺(tái)國家或區(qū)域性政策法規(guī)，以確保學(xué)習(xí)成果認(rèn)證的合法性、有效性和權(quán)威性（Keevy & Chakroun，2019）；②將非正規(guī)和非正式學(xué)習(xí)成果認(rèn)證作為重點(diǎn)研究對象，同時(shí)兼顧各類教育機(jī)構(gòu)的學(xué)分互認(rèn)（王海東和鄧小華，2019）；③建立統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)體系和認(rèn)證轉(zhuǎn)換規(guī)則，包括歐盟和英聯(lián)邦國家的國家資格框架（Cedefop，2019），韓國和法國的標(biāo)準(zhǔn)化課程等（張偉遠(yuǎn)等，2020）。④設(shè)立專門管理機(jī)構(gòu)及專家委員會(huì)系統(tǒng)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)開展研究與實(shí)踐（Chakroun & Keevy，2018）。⑤采用信息化手段利用平臺(tái)工具提高管理效率（李莉等，2022）。

3.區(qū)塊鏈技術(shù)對學(xué)習(xí)成果認(rèn)證的影響研究。主要包括三大類：①側(cè)重于“經(jīng)驗(yàn)外推”的案例研究。通過對區(qū)塊鏈學(xué)分管理與認(rèn)證案例進(jìn)行深度描述與分析，旨在分析問題（Alexander & Camilleri，2017）；②聚焦于整體性的模型構(gòu)建研究?；谡w視角，記錄量化與非量化學(xué)習(xí)成果，構(gòu)建區(qū)塊鏈模型（Grather et al.，2018）；③面向局部功能實(shí)現(xiàn)的開發(fā)研究?；诩夹g(shù)視角，針對局部功能進(jìn)行深入研究，旨在解決突出問題（楊兵等，2019）。

綜合上述文獻(xiàn)梳理，相關(guān)研究存在以下不足：第一，研究視角上，融合共識(shí)機(jī)制、智能合約和課程質(zhì)量評價(jià)層面對學(xué)習(xí)成果認(rèn)證問題的研究鮮有涉及，大多數(shù)文獻(xiàn)局限于區(qū)塊鏈底層技術(shù)對學(xué)習(xí)成果的認(rèn)證，研究過于技術(shù)，忽略了課程質(zhì)量的評價(jià)，導(dǎo)致認(rèn)證結(jié)果的公信力和靈活性不高。第二，研究內(nèi)容上，國內(nèi)外相關(guān)研究，大多聚焦于對學(xué)習(xí)內(nèi)容和過程的存儲(chǔ)和記錄，缺乏對應(yīng)用場景、數(shù)據(jù)產(chǎn)權(quán)和利益相關(guān)方的深入研究，在區(qū)塊鏈技術(shù)不斷迭代的今天，構(gòu)建混合共同機(jī)制、“主從多鏈”的數(shù)據(jù)鏈架構(gòu)與變色龍哈希技術(shù)相融合的區(qū)塊鏈學(xué)習(xí)成果認(rèn)證模型將是今后研究重要方向。第三，研究方法上，大多文獻(xiàn)僅運(yùn)用一種方法或技術(shù)進(jìn)行研究，定量研究方法單一，缺乏綜合性，而從全方位、多種方法交叉融合研究學(xué)習(xí)成果認(rèn)證問題顯得尤為迫切。

三、在線培訓(xùn)學(xué)習(xí)成果認(rèn)證的現(xiàn)實(shí)梗阻

（一）非正式學(xué)習(xí)認(rèn)定理念不明確和認(rèn)定體系未建立。

在非正式學(xué)習(xí)成果認(rèn)定中，學(xué)習(xí)成果認(rèn)定應(yīng)以促進(jìn)學(xué)生發(fā)展為目標(biāo)，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)自我價(jià)值的過程。然而，現(xiàn)有學(xué)歷教育標(biāo)準(zhǔn)盛行，依然沿用學(xué)歷教育標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)，并不適用于在線培訓(xùn)等技術(shù)技能型人才的認(rèn)定。[3]因此，各院?；蜩b定機(jī)構(gòu)需要改變傳統(tǒng)認(rèn)定理念以及考試形式，以適應(yīng)非正式學(xué)習(xí)認(rèn)定的特點(diǎn)。例如可采用“傳統(tǒng)測試+技能測試”相結(jié)合的考核方式。在認(rèn)定體系上，非學(xué)歷教育尚未建立。主要體現(xiàn)在：認(rèn)定主體缺乏其他利益相關(guān)者的認(rèn)定，認(rèn)定主體較為單一；認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)缺乏從學(xué)術(shù)性向職業(yè)型的轉(zhuǎn)變，導(dǎo)致難以做出準(zhǔn)確評價(jià)。

（二）認(rèn)定主體較為單一，缺乏利益相關(guān)者的介入。

一方面，缺乏政府部門人員認(rèn)定主體的參與。就我國認(rèn)定現(xiàn)狀來看，尚未建立國家層面的認(rèn)定委員會(huì)，這將導(dǎo)致認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)不同意，認(rèn)定水平差距較大。例如，在認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)上，不同院校或認(rèn)定機(jī)構(gòu)的認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，且差異較大。[4]在認(rèn)定水平上，不同院校或認(rèn)定機(jī)構(gòu)的認(rèn)定方式不一而足。另一方面，缺乏行業(yè)企業(yè)人員認(rèn)定主體的參與。主要表現(xiàn)在缺乏專業(yè)人員對認(rèn)定流程把控和評估過程的參與。因此，應(yīng)當(dāng)從國家層面統(tǒng)籌管理，建立成果認(rèn)定委員會(huì)，建立跨職能合作機(jī)制，并保證行業(yè)企業(yè)專家保持一定比例，從而形成多元主體的治理模式。

（三）認(rèn)定流程模糊不清，缺乏相關(guān)法律法規(guī)的建設(shè)。

在非正式學(xué)習(xí)成果認(rèn)定中，學(xué)習(xí)成果認(rèn)定流程不明確不清晰，主要是由于國家相關(guān)立法和相關(guān)政策的缺失。在國家立法方面，缺乏尚未法律的支撐，導(dǎo)致非成果認(rèn)定的工作陷入困境（包括市場規(guī)范、質(zhì)量監(jiān)督、標(biāo)準(zhǔn)流程和組織經(jīng)費(fèi)等），市場認(rèn)可度低。[5]在國家政策方面，主要表現(xiàn)在缺乏對資歷開發(fā)商的標(biāo)準(zhǔn)要求和對認(rèn)定結(jié)果質(zhì)量管理的規(guī)章。因此，為了保證認(rèn)定結(jié)果的社會(huì)認(rèn)可度，需要嚴(yán)格核定各院校尤其是認(rèn)定機(jī)構(gòu)或培訓(xùn)點(diǎn)的認(rèn)定質(zhì)量。

（四）認(rèn)定方式靈活性差，缺乏經(jīng)驗(yàn)豐富的認(rèn)定人員。

學(xué)習(xí)成果的認(rèn)定方式單一，靈活性較差主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一方面，缺乏經(jīng)驗(yàn)豐富的認(rèn)定人員，包括缺乏學(xué)習(xí)國外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)、缺少對認(rèn)定人員的定期培訓(xùn)。另一方面，認(rèn)定方式僵化單一、信息平臺(tái)建立不完善。從實(shí)際情況來看，學(xué)分銀行缺乏與培訓(xùn)經(jīng)歷、工作經(jīng)歷以及人才檔案的互聯(lián)互通，導(dǎo)致學(xué)習(xí)成果無法進(jìn)行提取和認(rèn)定，也無法實(shí)現(xiàn)流動(dòng)和轉(zhuǎn)換。[6]

四、融合區(qū)塊鏈技術(shù)的在線培訓(xùn)學(xué)習(xí)成果認(rèn)證模型

針對在線培訓(xùn)等非正式學(xué)習(xí)成果認(rèn)證中存在的認(rèn)定理念不明確、認(rèn)定體系未建立、認(rèn)定主體較單一、認(rèn)定流程較模糊、認(rèn)定方式靈活性差等問題，通過融合混合共同機(jī)制、智能合約機(jī)制、可追溯機(jī)制，構(gòu)建基于“主從多鏈”的數(shù)據(jù)鏈架構(gòu)與變色龍哈希技術(shù)相結(jié)合的區(qū)塊鏈學(xué)習(xí)成果認(rèn)證模型。[7]文章將從模型系統(tǒng)方案、模型系統(tǒng)構(gòu)架、模型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)三方面分析。

（一）模型系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)與運(yùn)行機(jī)制。

模型系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)與運(yùn)行機(jī)制主要包括四個(gè)步驟：第一，利用區(qū)塊鏈中的去中心化特質(zhì)而形成的共識(shí)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)學(xué)生信息數(shù)據(jù)、課程信息數(shù)據(jù)、學(xué)習(xí)成果數(shù)據(jù)再無需第三方背書；利用區(qū)塊鏈中的智能合約機(jī)制，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)在公開環(huán)境下的自動(dòng)處理；利用區(qū)塊鏈中的可追溯機(jī)制，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)精確、追溯與查詢。第二，利用區(qū)塊鏈加密樹型存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和不可篡改性，實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈隱私和安全。此外，用戶端在入鏈前，要進(jìn)行實(shí)名認(rèn)證、嚴(yán)格審查和用戶確認(rèn)。第三，利用變色龍哈希技術(shù)的可編輯區(qū)塊鏈，實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈上遇到突發(fā)事件提供安全可靠的更改規(guī)則，提高靈活性。第四，利用區(qū)塊鏈分布式賬本特征，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫運(yùn)行速度大幅提升，降低數(shù)據(jù)庫負(fù)荷壓力，具體如圖2所示。

（二）模型系統(tǒng)架構(gòu)：用戶端、資源端、查詢端。

基于“主從多鏈”的數(shù)據(jù)鏈架構(gòu)與變色龍哈希技術(shù)相結(jié)合的區(qū)塊鏈學(xué)習(xí)成果認(rèn)證模型的系統(tǒng)架構(gòu)主要包括三個(gè)端口：基于學(xué)習(xí)者的用戶端、基于資源提供者的資源端以及查詢端。[8]其中基于學(xué)習(xí)者的用戶端主要包括三個(gè)步驟，即用戶首先進(jìn)行注冊驗(yàn)證，系統(tǒng)創(chuàng)建唯一ID和公鑰密鑰，其次用戶開始學(xué)習(xí)行為，系統(tǒng)利用智能合約對學(xué)習(xí)的量和成果進(jìn)行雙重評價(jià)；最后通過將成果記錄在主區(qū)塊鏈中形成共同機(jī)制?；谫Y源提供者的資源端，主要由教育資源的提供方（高校、課程資源提供方等組織機(jī)構(gòu)）提供學(xué)習(xí)資源，它們兼具提供者和監(jiān)管者角色。資源提供者通過輸入資源加入?yún)^(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)過審核后生成區(qū)塊鏈地址、公鑰和私鑰。基于用戶單位和高校機(jī)構(gòu)的查詢端，一方面通過用戶查詢提供的私鑰并配合公鑰進(jìn)行查詢，另一方面通過對比成果證明上的簽名和地址信息，對用戶真實(shí)性進(jìn)行驗(yàn)證，具體如圖3所示。

（三）模型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

本文設(shè)計(jì)了“主從多鏈”的數(shù)據(jù)架構(gòu)其中學(xué)生信息鏈為主鏈，課程信息鏈和學(xué)習(xí)成果鏈為從鏈，具體如圖4所示。該模型結(jié)構(gòu)具有以下特點(diǎn)：第一，學(xué)生作為一條單鏈存在；第二，學(xué)生信息鏈、課程信息鏈和學(xué)生成果鏈的最新Hash值認(rèn)證相互，形成共同機(jī)制；第三，學(xué)生信息鏈、課程信息鏈和學(xué)生成果鏈將學(xué)生信息、課程信息和學(xué)習(xí)成果信息有效分離，提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、提升運(yùn)行速度、降低數(shù)據(jù)負(fù)荷；第四，該模型采用不同方式對相同學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行評價(jià)。

五、結(jié)論

文章通過剖析在線培訓(xùn)學(xué)習(xí)成果認(rèn)證存在的現(xiàn)實(shí)問題，即認(rèn)定理念不明確、認(rèn)定體系未建立、認(rèn)定主體較單一、認(rèn)定流程較模糊、認(rèn)定方式不靈活等，從模型系統(tǒng)方案、模型系統(tǒng)構(gòu)架，模型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)三個(gè)維度構(gòu)建了基于“主從多鏈”的數(shù)據(jù)鏈架構(gòu)與變色龍哈希技術(shù)相結(jié)合的區(qū)塊鏈學(xué)習(xí)成果認(rèn)證模型，為在線培訓(xùn)學(xué)習(xí)成果認(rèn)證的有序發(fā)展提供可資借鑒的參考路徑。

[參考文獻(xiàn)]

[1]Shi Y， Ma Y，et al. College students cognitive learning outcomes in flipped classroom instruction： a meta-analysis of the empirical literature[J]. Journal of Computers in Education， 2020，7（1）：79-103.

[2]Keevy J， Chakroun B. Beyond qualifications as we know them today： Digital credentials and interoperability[J]. Global inventory of regional and national qualifications frameworks， 2019， 1（5）： 26-33.

[3]Singh M. National Qualifications Frameworks and support for alternative transition routes for young people[J]. Vocational education and training in times of economic crisis： Lessons from around the world， 2017， 34（7）： 3-23.

[4]Chakroun B， Keevy J. Digital credentialing： implications for the recognition of learning across borders[J].Higher Education， 2018， 12（6）： 59-71.

[5]林玥茹，等.國家資歷框架建設(shè)困境的成因與突破[J].現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究，2022，34 （04）：104-112.

[6]李莉，等.試析區(qū)塊鏈技術(shù)在教育評價(jià)改革中的應(yīng)用[J].中國考試，2022（06）：24-31.

[7]張偉遠(yuǎn)，等.終身教育資歷框架全球化發(fā)展的關(guān)鍵議題[J].現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究，2020，32（03）：44-50.

[8]王海東，等.我國學(xué)分銀行與資歷框架建設(shè)探索：進(jìn)展、問題與對策[J].中國遠(yuǎn)程教育，2019，40（12）：55-60+93.

[責(zé)任編輯 李 帆]