区块链视域下在线非学历教育与传统学历教育学分互认探究

孙华林 印梅 苏宝莉

摘要：该文介绍了区块链、分类及区块链流行技术，分析了非学历在线教育和传统学历教育的面临的问题及解决办法，给出了在线培训非学历教育之学习成果认证与学分互认系统架构设计，对构建终身学习型社会具有一定的理论指导意义和实际应用价值。

关键词：区块链;学历教育;非学历教育;学分互认

中图分类号：G642      文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2020）28-0155-03

Abstract： This paper introduces blockchain， classification， and popular blockchain technologies， analyzes the problems and solutions of non-diploma online education and traditional academic education， and gives the architecture design of learning achievement certification and credit mutual recognition system for online training non-academic education， which has certain theoretical guiding significance and practical application value for the construction of lifelong learning society.

Key words： BlockChain; Academic Education; Non-academic Education; Credit Mutual Recognition

移动互联网及新技术的发展引发了人们学习方式的变革，大量的优质线上资源在中国大学慕课网、职教云等平台上涌现，越来越多的以学校为中心的传统的线下学习逐步迁移到网络上，教育模式逐步向网络数字化、教学内容丰富化、学习时间自由化、学习场所分散化等“去中心化”的模式转变。有教育研究者认为区块链技术的出现将会加速这种模式的转变，在不久的将来会将这种“去中心化”的学习模式推向制高点并引发人们学习方式的变革[1]。当前，较多研究人员将精力投入到区块链背景下如何构建“可信”的“学习过程档案”的研究，将区块链在传统学历教育和非学历教育两个领域进行分别应用研究，而对区块链背景下的传统学历教育和非学历在线教育之间学分互认的研究并不多。本文将研究区块链背景下在线教育与传统教育学分互认体系，在打通学历与非学历教育间成果认证和换算通道的同时，寻求降低学习者学习成本、让学习机会更加平等，进而对构建终身学习型社会具有重要的理论指导意义和实际应用价值[2]。

1区块链分类及其开发技术

1.1 区块链分类

“比特币”是金融市场里一个比较炽热的字眼，其底层技术是区块链。因具有“可追溯、防篡改、去中心化[1]”等特质，区块链技术越来越多地被广泛应用于政务领域、金融领域、教育领域、物流及审计领域。区块链可追溯的特征可以追溯食物供应链的源头，从而保证食物供应链的安全，其防篡改的特性可以保证线上教育学习数据不被篡改，提升数据的可信度。

区块链本身是采用分布式节点存储数据，每个节点是基于块或链式的数据存储结构存储数据、基于共识算法对数据进行分析和处理、采用遗传密码学原理保护数据安全访问、采用智能合约编写脚本处理数据[2][3]。

区块链可以运用于上述提到的物流、教育、金融、政务等等不同的应用场合。根据应用场合的不同可以将区块链分类，经典的分类方式是将区块链划分为公有链、联盟链和私有链三种。公有链类似于“公交车”，链上的每一个分布式阶段都是共享的、开放的、公共的;私有链类似于“私家车”，是局部开放性，链上的每个分布式节点不是面向所有用户开放的，仅仅对部分用户开放，如有权限的用户等，没有权限的用户不被允许访问这些分布式节点;联盟链一般由一些利益相关的组织或集团创建，链中的每个节点代表一个组织或集团，只有通过授权的组织或集团才可以加入联盟链，成为链中的一个节点[4]。被授权的组织或成员可以访问联盟链的节点，从这点看联盟链本质上是在一定范围内共享的“私有链”，与公有链的完全“去中心化”特点相比，联盟链最大的区别就是“部分去中心化”。

1.2 区块链主流开发技术

1）Bitcoin

比特币是区块链技术在金融领域中的一个经典应用。比特币类似于货币，具有金融属性，因为比特币的发行不再和货币一样依赖于某一个具体中心如国家银行，其去中心化的特征让其底层实现技术——区块链技术变得家喻户晓。

2）Ethereum

Ethereum即以太坊是区块链1.0的升级版本，很多业内人士称以太坊为区块链2.0，它是一种公有链。采用以太坊的合约项目目前有TheDAO、Digix、FirstBlood等。以太坊共分为Data layer、Network layer、Consensus layer、Incentive  layer和 Smart contract layer五層架构，其中Data layer采用leveldb实现数据存储，基于哈希函数和非对称加密保证交易安全，主要负责数据存储及数据安全，是基础层;Consensus layer采用点对点技术实现链中节点的互联;Smart contract layer为开发者提供编程接口。

3）Corda

Corda 并不是真正意义上的区块链，其设计设计不同于Bitcoin或者Ethereum，它是采用UTXO模型和P2P的分布式网络，没有广播，只是基于点对点的消息交流方式的一款为金融机构特别是银行打造的分布式账本平台。

4）BaaS

蚂蚁区块链简称BaaS，是国内企业阿里巴巴推出的阿里云区块链服务，是基于阿里云平台的一种开放的云平台区块链技术，是一种企业联盟链。因基于开放的阿里云平台，BaaS框架具有高性能、高可靠和高容错性等特征，尤为重要的是它在个人隐私保护方面做得较为出色。蚂蚁区块链BaaS采用三层架构即BaaS Core、BaaS Plus和BaaS Marketplace，主要有联盟链管理、identity authentication、自动化部署、区块链服务、Business configuration等5个功能模块。

5）Fabric

Fabric是由IBM主导开发的一个“松耦合”，采用Docker容器技术的区块链框架，是一种分布式智能合约平台，属于超级帐本项目成员之一。Fabric的“松耦合”架构是采用插拔式的组件组装的，只要编程人员愿意，可以根据任务需求任意自由选择组件模块进行组装来实现系统。基于Docker容器技术实现的Fabric框架允许软件开发人员使用Java、Python、C#等编程语言将编写的智能合约代码嵌入到Docker容器中运行。

2 在线非学历教育与传统学历教育之现状困境及解决办法

2.1 在线非学历教育与传统学历教育

传统的学历教育以线下教学为主，教育组织单位一般是有政府背景的学校。由于有政府信用支撑及背书，学校颁发的学历证书还是有很高的权威性。以各级各类学校为单位的学历教育是人们当前及今后的主要学习方式。

新技术的发展加速了构建终身学习型社会的步伐，以慕课为代表的全球开放教育资源运动近年来获得了很大的发展，各类线下教学及各类技术技能培训纷纷转到了线上，这种学习模式的变化使得人们在学习时可以根据自己的学习兴趣、爱好、自己的业余时间等自由选择，进而促进教育均等化、机会民主化。

2.2在线非学历教育面临的问题

线上技术培训及课程学习在为学习者提供了大量的在线优质教育课程资源，使人们的教育更加均等化，有力地推动了学习方式变革的同时，也逐步暴露出了很多问题，其中最重要的问题就是“信任危机”。传统的线下学历教育因有政府的信誉支撑，公众不会对学历教育过程中的“过程材料、学习成绩”及发放的学历证书产生怀疑或不信任的想法，而有市场因素或行为、缺少政府背书的各类线上教育教学培训则会面临公众对“学习者真实学习轨迹与过程记录、学习成果认证”等问题的质疑。

2.3 区块链+在线教育可以解决上述疑难问题

因区块链具有“可追溯、防篡改、去中心化”等优点，基于区块链技术可为在线培训教育构建“可信的学习过程档案”，通过在“链”上记录学习者的学习轨迹及成果，保证了链上的数据不可篡改、伪造和公开透明，为学习者提供了可信的终身学习档案和学习成果认定，进而为打通学历与非学历教育间成果认证和学分换算通道打下基础，对构建终身学习型社会具有十分重要的理论指导意义和实际应用价值[2]。

3区块链背景下在线非学历教育与传统学历教育学分互认体系探究

3.1 学分制及学分银行

1）学分与学分制

学分是一种衡量学生学习的度量，一般高等院校规定1个学分为16课时。学分制是一种新的教育教学管理模式，学生在这种管理模式下，只要修满规定的学分就可以获取相应的学历证书，就可以毕业。学分制可以分为学年学分制、完全学分制、绩点学分制、加权学分制和附加学分制等5种类型。学分制的最大优点是以学分代替学年，学生根据自己的能力、兴趣及空余时间进行自由选课，选课弹性较高。但学分制也有不足，即学生在选课时因为没有经验产生一定程度的迷茫，不知如何选课，因此采用学分制虽然增加了学生的选课自由度但需要加强对学生的选课指导[5]。

2）学分银行

在终身学习理念的推动下出现了“学分银行”的概念，这是一种模拟银行的功能让学生根据自己的学习能力、业余学习时间和兴趣自由选择学习内容的一种管理模式。这种管理模式不仅可以让学生根据自己的兴趣、学习能力突破时空的限制自由选择学习内容，还可以将学习的成果以学分的形式存储在学分银行里，最终为实现学分在学历教育与非学历在线培训教育之间相互转换，是一种新型的学习制度和教育教学管理模式。

3.2在线培训非学历教育之学习成果认证&学分互认系统设计

Fabric是采用Docker容器技术的“松耦合”区块链框架，本文基于Fabric框架设计传统学历教育与在线培训教育学习成果认证&学分互认系统。系统分为3个功能模块即Fabric区块链平台、JWT/Fabric-Client应用组件和智能合约Smart Contracts。第一个功能模块区块链平台定义并实现了CA证书节点、Endors节点、Order订单节点和一个DataStore数据存储服务模块。CA证书的管理功能由CA节点承担，Order订单下发数据时不会向组织organization中发送数据，除非这个组织organization的某个节点获准加入了channel中。DataStore服务负责数据存储服务功能，负责完成节点之间的数据共享、数据交换和复制等操作，Smart Contracts智能合约功能模块则可以采用Java或R等高级编程语言编写的代码完成和学习成果认证&学分互换系统之外的系统之间的数据交换。成果认证&学分互认系统框架如下图1所示。

3.3 学分银行大数据安全性管理机制

移动互联网技术的飞速发展让我们已经置身于大数据时代。线上培训等非学历教育产生的大量学习信息都被学分银行系统记录下来，这些被记录下来的数据信息都可以认为是用户学习成果大数据。而基于Fabric区块链实现的成果认证&学分互认系统因为区块链技术的可追溯、防篡改等特征使得学分银行系统中记录的数据相比互联网上产生的普通数据更让人信服，更专业和权威，因此具有更高的价值。学分银行系统在保证数据安全的情况下可以在一定范围内实现开放和共享。基于Fabric区块链技术实现的成果认证&学分互认系统为了保证用户在系统中的学习成果信息的存储和传输的安全性，不仅采用了非对称加密技术，还采用了高级别的系统授权管理机制，没有经过授权的用户不被允许访问系统，被授权的用户的访问也可以被实时追踪和管理，从而保证了学分银行系统数据的安全和用户的个人隐私。

4结束语

本文采用Fabric区块链技术构建了在线非学历教育与传统学历教育成果认证&学分互认系统架构，为解决在线教育与传统教育学分互认、打通非学历与学历教育间“学习成果认证、学分认证与换算”通道，对构建终身学习型社会具有一定的理论指导意义和实际应用价值。

參考文献：

[1] 樊文强.MOOC学习成果认证及对高等教育变革路径的影响[J].现代远程教育研究，2015（3）：53-64.

[2] 孙华林，盛昀瑶，苏宝莉.区块链+在线教育的现状分析与研究[J].湖南邮电职业技术学院学报，2019，18（2）：16-18.

[3] 周利平，张景韶，苏理华.基于区块链技术的学分银行学习成果认证体系结构变更[J].湖北函授大学学报，2018，31（16）：34-35，37.

[4] 张伟远，张璇.推进终身学习和建立学分认证制度的最新发展与实践探索[J].终身教育研究，2017，28（2）：11-16.

[5] 叶柯.区块链在学分银行平台中的应用研究——基于Ethereum区块链的学分银行系统的研究与实践[J].宁波广播电视大学学报，2018，16（4）：113-118.

【通联编辑：谢媛媛】