区块链技术应用于学分银行建设的思考

杨树雨

（中国传媒大学，北京，100024）

中共中央政治局2019年10月24日就区块链技术发展现状和趋势进行第十八次集体学习。中共中央总书记习近平在主持学习时强调，区块链技术的集成应用在新的技术革新和产业变革中起着重要作用。要积极推动区块链技术在教育等领域的应用，为人民群众提供更加智能、更加便捷、更加优质的公共服务。

由此，作为一项基于计算机互联网新技术和新理论——区块链技术马上火爆至全国各行各业。然而，作为一个新的概念、理论和技术，区块链和区块链技术是什么，他们有什么特点和功能，能助力我们所从事的继续教育领域发挥什么优势？笔者抱着边学习，边理解，边探索的态度，尝试在继续教育领域寻找更能发挥区块链技术特长的落脚点。

本文之所以选择个人学习账户、学分累计和学分银行建设作为区块链技术应用的结合点，就是因为目前我国正在推动建设的学分银行是比拟：个人的学分账号如个人的银行账号、学分累计如存款累计、学分兑换学历或职业技能证书，以及消费品如同货币兑换交易。两者既具有相似性，区块链技术对于学分银行建设也具有互补性和保障性。

一、科学认识区块链技术的主要特点

（一）区块链技术基本原理

区块链技术是以主要完成价值交换功能为顶层应用的一种区块形式组织的数据库。区块链技术起源于当前最成功的密码数字货币（电子货币）之一——比特币，区块链技术是使比特币成功的底层技术，也常被称为分布式账本技术。 比特币账本中的区块可类比纸质账本中的一页。一个区块的产生代表着对账本的一次状态更新。将许多区块衔接成一个链就是一个完整的账本，即狭义的区块链。

区块链技术一是使用密码保障了数字货币交易的安全性和控制新币的发行，使交易参与方更直接和透明，屏蔽了第三方的介入。二是比特币以去中心化、去信任为核心目标，其架构与运作机制采用去中心机构使账本数据通过分布式节点进行多处备份，增大对账本更新的难度，从而阻止恶意节点对账本的破坏（修改）。凡需要全局性、历史性地记录数据的场景都可以使用区块链技术。

在中心化系统中，账本的记账权属于账本所有者，比如，银行的账本由银行控制记账权。而在比特币系统中，其目标是去中心化去信任，因此账本的记账权不能控制在某个中心或是单一机构中。

区块链系统可以分为公有链、联盟链和私有链。这些链的访问权限由区块链的维护者决定，通常外部用户可以访问公有链，外部用户能否访问联盟链由链中参与节点决定，私有链一般不对外部用户开放。 用户将私钥保存在自己手中，将自己的公钥分发到网络节点上。用户使用私钥生成签名，其余节点可使用公钥验证签名的正确性。

（一）密码学、共识算法、网络是区块链技术的三大核心技术

区块链对密码学的直接需求：一是确定所属权，二是保护数据隐私。由于电子数据易于复制，数字形式载体的资产无法像物理形式载体的资产较容易地证明所属权，因此需要使用密码学中的数字签名技术来证明数字资产的所属。区块链系统中的账本由网络各节点共同维护，账本数据公开透明。这些公开的数据记录可能会造成隐私泄露，因此，需要借助密码学相关技术匿名化处理交易信息。

数据记录、区块和区块链可以看作“存储层”（数据库），节点、（P2P）网络看作“网络层”，共识算法、分布式机制、奖励机制等可以看作“共识层”，这三层是区块链的基础层次，是区块链的典型架构。在此基础上，扩展出智能合约——“合约层”（第四层），后来又扩展出可编程社会应用——“应用层”（第五层）。

在互联网中，可以进行数字身份认证且安全可靠的平台却少之又少。原因在于数字身份无国界，我们很难找到一个跨全球范围的一致同意的监督实体。区块链技术则为这一问题提供了另一种思路，因为它不需要受信任的中央机构，从而绕开难点。

二、正确研判我国学分银行建设的进程和特点

我国的学分银行建设从宏观层面看，基本上是起步于十年前。主要表现为党中央国务院的相关文件要求和部分省市和机构的实践探索，目前尚未形成宏观层面统一的认识和切实可行的体制机制以及政策文件，还处于实践探索阶段。

（一）国家有关政策文件对学分银行建设的要求

学分银行建设与管理包括个人学习账户设置与管理，学分记录与累计和学分银行应用（学分与证书转换）三个部分。

在建设学习型社会、学习大国，构建服务全民终身学习的教育体系大背景下，党中央国务院对学习账号、学分累计和学分银行建设是十分重视的，在许多重要文件中都强调此事。例如，《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》提出：建立继续教育学分积累与转换制度，实现不同类型学习成果的互认和衔接。又如，2014年国务院印发的《关于深化考试招生制度改革的实施意见》提出“探索建立多种形式学习成果的认定转换制度，试行普通高校、高职院校、成人高校之间学分转换，实现多种学习渠道、学习方式、学习过程的相互衔接，构建人才成长‘立交桥’”。 再如，2015年《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》提出“建立个人学习账号和学分累计制度，畅通继续教育、终身学习通道” 。还有，2016年《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》提出“建立个人学习账号和学分累计制度，畅通继续教育、终身学习通道，制定国家资历框架，推进非学历教育学习成果、职业技能等级学分转换互认”。 2017年《国家教育事业发展“十三五”规划》提出，建立个人学习账号和学分累计制度。建立面向全民的终身学习成果认证、积累与转换公共服务平台。推动高等教育自学考试认可高等学校课程学分，探索将高等教育自学考试学分转换为高等学校学分。探索非学历教育学习成果认定和转换，使各种非学历学习成果通过一定的标准和程序，经过高等学校和自考机构认定后，可转换成相应的课程学分。允许学习者通过课堂学习、在线学习、自学等方式获得学分。建立学分银行和信息化平台。推进国家学分银行建设，为每一位学习者提供能够记录、存储自己的学习经历和成果的个人学习账号，对学习者的各类学习成果进行统一的认证与核算，使其在各个阶段通过各种途径获得的学分可以得到积累或转换。被认定的学分，可累计作为获取学历证书、职业资格证书或培训证书的凭证。

特别是在2019年，《中国教育现代化2035》提出建立健全国家学分银行制度和学习成果认证制度； 《国家职业教育改革实施方案》提出：“实现学习成果的认定、积累和转换。加快推进职业教育国家‘学分银行’建设，从2019年开始，探索建立职业教育个人学习账号，实现学习成果可追溯、可查询、可转换。有序开展学历证书和职业技能等级证书所体现的学习成果的认定、积累和转换，为技术技能人才持续成长拓宽通道。职业院校对取得若干职业技能等级证书的社会成员，支持其根据证书等级和类别免修部分课程，在完成规定内容学习后依法依规取得学历证书。”

由此可见，我国的学分银行建设将在国家教育部门、人社部门的主导下，由职业教育率先起步进行创新探索，逐步进入实践性的可操作层面。

（二）我国学分银行建设现状

学分银行在国内的实践初期起源于成人教育，2010年之后渐渐改称为继续教育。许多省市和地市（区）教育部门、办学机构尝试学分银行建设。

例如，浙江省宁波慈溪市在成人教育中，为了“提供无障碍、可积累、可互认的学习服务，使市民的学习效益达到最大、重复学习降至最低”，从2008年起，将开发、开通市民学分银行列入了重要日程，开发了《慈溪市民学分银行原始学分与系统学分转换表》。2009年起实施了个性化的市民学习卡制度，学习卡既可储存市民个人信息，又有个人学习账户信息，作为非在线学习的市民学习考勤卡、学习积分消费卡。个人账户注册用户积累了自己的学习记录和相应的学分。

又如，北京市西城区在社区教育中，2011年在原有“市民终身学习积分卡”制度基础上，建立并实施“西城区市民终身学习成果认证制度”。能够通过建立个人学习账户，实现对个人学习与终身学习的信息存储、学分认证、学分积累、学分兑换、学习信用管理等功能。学分兑换包含“证书兑换”和“积分消费”两类。

再如，上海市把构建学分银行作为上海市终身教育体系建设的有效措施之一。上海市终身教育学分银行能进行学历教育之间、学历教育与非学历教育等各类教育之间的沟通衔接。主要功能有：认证学习者各类学习成果、建立市民学习档案、提供在线查询、提供成绩证明，提供学分认定转换服务。学分分为学历教育、职业培训和社区老年教育三类。部分职业培训证书可转换为学历教育学分。

又如，2017 年广东省学分银行首发了国内第一个终身教育资历框架等级地方标准，为下一步开展中职和开放大学专科、高职和开放大学本科的学分认定和转换工作以及开展行业资历等级标准研制和对标工作打下基础。

特别是国家开放大学自2012年以来积极主动地研发国家学分银行建设方案，近两年在国家职业教育学分银行方面取得了实质性进展，在职业培训证书向学历证书转换方面为国家学分银行的进一步建设和落地实践提供了可借鉴的经验。

总体来看，国家层面的学分银行建设，从近期的国家职业教育学分银行建设作为实践的起始点，2019年“1+X”证书制度的实施成为国家学分银行建设的里程碑，至于各地的广泛落地估计还要一段实践过程。

三、努力寻求区块链技术与学分银行建设的结合点

前面已经讲到，“凡需要全局性、历史性地记录数据的场景都可以使用区块链技术”。因此，像学分积累、学分银行建设这类历史性记录数据和全局性展示场景的需求恰恰可以使用区块链技术。区块链技术的出现，对设立个人学习账号、学分累计管理和学分转换管理，无疑是开辟了广阔的发展前景。

（一）利用区块链技术增强个人学习账号的保密性

设立个人学习账号，从理论上讲，我国需要设立的账号最大量为十多亿个。由于九年制义务教育是对每一位少年儿童的，这一年龄段的学习成果累计大家基本上是一致的，个性化记录相对简单，主要差异在课外学习活动上，或设立学习账号的需求度略低。如果从高中年龄段开始记录，有的青少年在上普通高中、职业高中（中专、技校）或直接走上社会，不同的选择将开始出现差异较大的学习经历，因此建立学习账号和进行学习活动记录（学分积累）就很有必要了。此时建立学习账号，正好也与处在办理居民身份证的年龄段相吻合。因此，我们可以把个人学习账号的唯一性与个人身份证的唯一性相结合，即用个人身份证号作为个人学习账号，这样可以减少设置个人学习账号的工作量和降低管理难度。对于个人身份证数据量，从目前我国公安系统办理居民身份证的实践证明，现代计算机网络技术对十多亿人的居民身份证信息存储量、即时登录查询已经不是问题。表明用居民身份证号作为个人学习账号是可行的。

由此看来，在建立个人学习账号方面，现有的计算机网络技术和数据库技术基本能够满足需要。区块链技术对学习账号的优势主要是在账号密码方面，特别是个人私有链的私钥必须掌握在学习者本人手中，以示对账号的所有权。但从管理的角度看，国家学分银行和各省市县学分银行还有公有链、联盟链管理架构，公匙也是需要公布的，以便信息透明公众可查。

（二）利用区块链技术分区存储保持原始学习成果记录的真实性

区块链中数据信息的不易修改性使得个人学习成果数据的历史真实性和稳定性得以保证。组织与机构（中、高等学校，培训机构，远程学习网平台）都可有自建的区块链技术数据库来记录学习者在本组织与机构中开展个人学习所获得的学习成果数据。在这里，其每一个区块（账本页）的记录一般是真实可信的，每个组织与机构在为学习者记录学习成绩时没有理由为其造假。所以，区块累计形成的链（账本）长期固化，难以修改，其记录的真实性是可靠的。

第一个区块形成了学习成果账本的第一项（页）记录，随后的区块不仅形成了区块链，也不仅记录了第二次及以后每一次学习的数据，还形成了与前一次区块中学习数据的累计，不断地记录和累计就得到了总计的学习数据。区块链技术去中心机构的特性使学分与转换数据通过分布式节点进行多处备份，增大对账本已有数据修改的难度，从而阻止恶意节点对学分与转换数据的篡改。

有了个人“一生各年龄段学习成果的记录”和某组织与机构对该学习者“某时间段学习成果的区块链记录”以及国家、省市学分银行的联盟链、公有链的“该学习者较完整长时期的学习成果区块链记录”，就具有了该个人学习成果相互印证的可能性，有利于防止和杜绝失误和造假，保证了数据的可靠性和可信度。

（三）利用区块链技术的共识机制为学习成果认定和转换提供保障

个人学习活动和学分的记录、累计，不仅仅是为了“留痕”或展示和炫耀，更重要的是为了转化应用，以体现出学习活动和学分的更高使用价值，这就涉及学习成果转换政策。

区块链技术有共识算法、奖励机制等特性，借助区块链技术特有优势，国家、各地政府、用人单位、商家、学校等为鼓励个人学习都可以制定相应的学习成果认定和转换激励政策，对学习者学习成果的认定和转换形成引导和确认。例如，将非学历学习活动成绩折合成学历学习的学分，将职业技术证书折合成学历教育学分，对达到一定数量的学分能转化成学历教育证书或者能进行其他消费。从而鼓励了全民学习活动的蓬勃开展。

（四）利用区块链技术提升继续教育“数字身份”的可信度

通常，数字身份以存储在计算机中的人员信息与他们的社会身份相关联的方式使用。它现在常常被用于代表一个人在线活动所产生的全部信息。即数字身份是互联网场景中用于确认“你是谁”的一系列特征的组合，他能为互联网提供更良好的信任环境。成人参与继续教育会大量活动于计算机互联网环境中，更体现了数字身份的重要性。

在数字身份验证环节，区块链技术能够大幅提升数字身份的可信度。个人数字身份信息分布存储在不同节点上，数据源记录不可被篡改，除非区块链网络达成一致的更改意见。利用不对称加密技术，验证请求方无需原始数据，仅通过比对数字身份的哈希值即可完成身份验证，消除了个人隐私泄露的风险。此外，区块链可以消除由单方使用虚假信息的可能性，这有助于防止身份盗用，消除了个人数字身份在不同场景使用时信息不一致的风险。

四、积极探索区块链技术与学分银行建设的开发路径

（一）积极促进区块链技术与学分银行建设更紧密结合

目前，区块链技术作为新技术彰显出广阔的应用前景，学分银行建设处于蓄势待发、需求广泛的发展时期，迫切需要两者更加紧密地结合，需要区块链技术专家和继续教育专家的密切合作。在这方面，学分银行建设要提出需求，细化需求，清晰展示学分银行建设路径与环节，使前者真正理解学分银行建设的目的、意义、关键点、实践路径、应用模式等，从而有的放矢地使用区块链技术，充分发挥区块链技术的优势。

（二）加强个人学习账号与基础数据库建设

可以在公安部居民身份证系统的基础上，开发衔接教育部中小学学籍数据库、教育部学信网数据库、人社部资格证书网数据库、各地各办学机构非学历非职业资格证书学习成绩记录数据库等的巨型数据库，将现有的个人学习记录收集、归纳、梳理。在此基础上，鼓励学习者个人参与对基础数据库中本人学习活动以及学分信息的补充完善，逐步形成国家级或省级公共区块链数据库以及个人私有区块链。

（三）推进按阶段分步走的建设管理工作

第一阶段：传统的中心化管理阶段。采用传统的数据库管理方式，将学习者的学习成果以两种方式存入学分银行。一是个别存入。学习者持学历教育、职业培训和各种自学有效证明在学分银行申请办理存入手续，经学分银行认证后存入本人户籍所在地学分银行。二是集中存入。学校或办学机构将自己的毕业生、结业生成绩集体存入本学校或办学机构所在地学分银行。最终，两类存入成绩分别备份到省级和国家学分银行供有密码查询。

这种建设方式的优势是速度快，充分利用了各学校或办学机构的已有数据和技术形式，也兼顾了国家和各省市学分银行建设尚不成熟的客观现状。

第二阶段：区块链技术中心化与去中心化并行管理的过渡阶段。区块链和传统的数据库最大的差别就是一个分布式、不可篡改、不可逆的数据库技术。传统数据记载在数据表当中，可以新增、删减，而在区块链中，数据记在区块当中，写进去之后，就不能再改了。在传统中心化管理取得一定经验的基础上，尝试使用区块链技术改造国家和各省市学分银行，逐步去中心化。个人学习成果的区块链必然是去中心化的，国家和省市的公有链和机构（单位）的联盟链有具有一定的中心化特点。两者的协调需要磨合。

第三阶段：完全的区块链去中心化管理阶段。随着区块链技术应用的成熟，最终个人学习账号、学分累计和学习成果转化将走向去中心化管理。在此阶段，基于区块链技术可以在国家和省市教育等相关部门、各个学校与教育培训机构等相关组织之间建立了一种不可篡改的信任登记机制，为不同学习成果积分的打通互换提供了可能，从而能够盘活学分，促使学习者利用学习鼓励政策转换和消费自己的学分，享受证书转化和其他获利。通过区块链搭建各相关组织参与的积分联盟链，学习者将联盟中不同组织内的自有积分，在区块链通用积分交易平台兑换成通用积分，即可用通用积分在联盟内任意组织进行“消费结算”。学习者在系统内以学习账户地址形式存在，不同组织间无法获取学习者账户信息。学习数据存于区块链中不可篡改，学分累计操作记录存于本地可被溯源，避免学习者学分累计数据造假。各类组织自有体系内的学分累计可以通过兑换成通用积分流通起来，提升学习者获取学分的积极性。

（四）正视存在问题，努力开拓未来发展前景

目前看，区块链技术也存在一些问题。例如：一是技术漏洞和隐私安全性。由于区块链历史数据全网可见，基于这些公开的数据能够分析出用户相关隐私信息，在一定程度上还是有破坏用户数据隐私性的问题。二是交易吞吐量小、挖掘数据耗时长，运算速度慢，占用存储空间大，不如使用传统数据库速度快、效率高。三是跨链协议较为复杂。四是目前法律法规尚不完备等。

展望未来，随着区块链技术的集成应用在新的技术革新和产业变革中起着越来越重要的作用，积极推动区块链技术在教育各领域的应用将成为教育界下一步研究和实践的重点之一。为全民终身学习的学习型社会建设、教育全国和学习大国建设，建立以学分银行为平台、促进人才成长立交桥制度，为人民群众提供更加智能、更加便捷、更加优质的公共服务，是我们进一步追求的崇高目标。