“学分链”学习成果认证管理系统研究

陶博翔

摘要：学分做为学习成果的重要衡量标志，“学分等学习成果的认证和转换”是构建终身教育“立交桥”体系的重要方式之一，也是破解职业教育与培训机构、企业之间封闭困境的一项制度。本项目在分析区块链关键技术特性基础上，探讨区块链技术在学习成果建设中的应用，就学分分发、学习成果认证、积累和转换、组织机构网络连接、用户管理等进行了设计和应用，通过研究智能合约和共识算法等关键技术，应用区块链关键技术，设计并实现了一种轻量且高效的“‘学分链学习成果认证管理系统”。

关键词：区块链;学习账号;学分累计;学分银行;可信管理;

中图分类号：TP311               文献标识码：

一、引言

2019年2月，国务院发布了《国家职业教育改革实施方案》（简称《方案》），对新时代职业教育改革提出了全方位规划。《方案》明确提出“加快推进职业教育‘学习成果建设”，加强“终身学习服务”的要求 。职业教育“学习成果”是学习成果与资历管理制度与体系，旨在打破职业教育、社会培训和企业之间的壁垒，统一技能学习与培训成果认定，畅通技能人才成长渠道，是推动职业教育发展和终身教育体系建设的重要途径，也是国际职业教育发展的趋势[1]。

二、设计内容

区块链（blockchain）技术作为一种新兴的、革命性的信息管理技术，具有去中心化、自治性、信息不可篡改等特点 。本项目以学分管理为依托，探索区块链技术在职业教育“学习成果认证管理”中的应用，能够满足职业教育与培训领域多元化信息管理、平等存取和高安全性的要求，能够为职业教育创新发展和构建终身[2]。

三、架构设计

“学分链”学习成果认证管理系统由组织指定的多个“权威”节点机构控制，各类职业院校、培训评价组织、发证机构作为职业教育学习成果认定的真正主体，以联盟链形式展开合作，将学习成果认定的联盟链自下而上分为数据层、网络层、共识层、智能合约层、激励层、应用层共6层，各联盟节点之间根据共识机制对整个系统进行管理与维护，各参与者主要包括三类角色。个人用户主要面向社会学习者和在校学生，实现账户开设、成果登记、成果认定转换申请、成果查询等功能;机构用户包括职业教育和培训评价组织业务管理人员，实现导入学生信息、登记机构成果、登记学生学习成果、制定转换规则、审批转换申请、管理成果及各类统计查询功能;管理员包括学习成果联盟链中所有的运营人员，实现分权限用户管理、成果管理等功能[3]。

区块链的应用层是用户与系统之间进行交互的窗口，直接体现了职业教育学习成果的业务应用场景，区块链上实现主要业务包括账户开设、成果录入、成果认定、成果积累、成果转换、成果查询。

（1）账户开设

系统面向社会学习者，开放注册建立职业教育学习成果个人学习账号，进行个人信息注册，完成身份注册和人脸识别验证后给学习者建立个人学习成果卡（简称学银卡），学银卡包括学习者姓名、证件号码、发卡日期、个人学习账号、业务服务电话等信息自动存储在区块链上，实现学习者的快速开户。想要加入联盟链的院校或培训评价组织，录入机构信息，线上提交相关资料电子版到区块链账本，学习成果的管理员以系统达成的共识机制为审核原则，审核机构申请通过后创建机构账户成功。

（2）成果录入

学习者在不同职业院校或教育机构中参与学习，完成学习任务后，登录个人学习账户中心，申请成果录入登记，包括学历成果和各类非学历成果，选择成果分类，上传学习成果证明，成果证明进行数字化后以电子档案方式存储在区块链数据层中，当学习者完善成果信息后，联盟链上的节点经过共识机制自动识别生成学习成果信息并记录在区块链上，成果录入合约将自动执行，自动完成成果的确认和有效录入。机构账户可以被授权申请登记个人成果，批量导入个人成果信息到学习者对应的区块链数据库，存入学习成果区块链数据层。

（3）成果认定

学习者可将存储在区块链中的学习成果通过成果认证合约自动匹配机构学习成果库，按照共识机制完成学分的认定，赋予学习成果的学分，并将学分存入个人学习账号的个人学分积累模块，实现个人学分的透明生产、传递和查验。

（4）成果转换

联盟链上的机构节点可以发布成果转换规则编码，原始成果、对象成果达成共识后设置转换规则，学习者积累的学习成果按照成果转换共识机制，通过成果转换规则编码智能合约，自动实现将原始成果转换成其他机构的学习成果，并将转换后的学习成果作为新生成的对象成果记录在区块链账本，区块链上同时将完整留存每个学习成果转换的申请次数、转换状态、转换成功次数、转换失败次数等数据记录，确保数据公开透明公正[4]。

四、系统实现

（1）用户管理：对用户的信息进行管理，可查看注册的用户身份类型等。

（2）课程管理：教师用户可添加课程，实现对课程的管理。

（3）成果提交：学生通过可信平台账号提交自己学习成果。

（4）成果评定：教师对提交到可信平台系统中的学生成果进行打分、评定等级。

（5）成果上链：对已经评定通过的学习成果使用区块链技术上链存储，实现数据上链不可篡改。

（6）成果展示：教师可查看学生的成果，达到总结复盘的目的。

5 结束语

区块链未来在学习成果领域应用前景广阔，通过连接基础教育、职业教育、高等教育、继续教育各级各类教育机构，区块链技术未来可以实现教学、资源、就业等方面的共享和协同。

参考文献

[1]徐豪. 教育区块链基 础平台的研究与实现[D]. 电子科技大学.

[2]余燕芳， 葛正鹏. A Study on the Credit Connotation of Credit Bank and the Transformation of Learning Outcomes Based on International Comparison[J]. 遠程教育杂志， 2017， 035（002）：66-73.

[3]叶柯. 区块链在学分银行平台中的应用研究一一基于Ethereum区块链的学分银行系统的研究与实践[J].  2021（2018-4）：113-118.

[4]李志宏， 邱亭谕， 李可欣. 基于区块链技术的学分银行系统研究[J]. 现代教育技术， 2019， 29（7）：7.

基金：2021年度浙江省大学生科技创新活动计划、2020年度校大学生创新创业项目阶段性研究成果