区块链微专业建设研究

赵毅 黄容

摘要：介绍微专业、区块链技术及国内外区块链微专业教育现状，针对我国区块链人才短缺、亟须设置区块链工程专业等实际问题，基于区块链工程专业的人才培养目标、毕业要求、理论及实践课程设置，提出面向产出的区块链工程专业人才培养体系。

关键词：区块链;微专业;知识体系

1微专业

提炼某一岗位群的核心技能，以快速、集中培养的方式，通过五门～十门左右的核心课程的学习，能够快速达到某一领域的工作技能要求，使学习者快速就业，弥补大学专业设置与企业用人需求之间匹配问题，微专业是从就业岗位和市场需求的角度出发，以学生职业为导向的专业课程。从国内来看，很多高校也根据各校实际情况与社会需求相继开设了微专业课程，为本校学生就业提供了强有力的支撑。

微专业培养模式基本具有以下特征：

1.1课程精炼，形式灵活。一般情况下，传统教学的内容由浅入深，逐渐推进，体系性较强，授课时间往往较为宽裕，并且多以占用专门时间进行集中线下授课为主。而“微专业”一般是从掌握某一知识点或技能角度出发，以一年或二年为授课期，选取某一领域内核心的5-10门课程，利用学员的非工作时间灵活授课，内容短小精炼，能够在较短时间内帮助学员掌握某项技能，针对性较强。

1.2所学内容以职业和能力发展为导向。微专业有别于传统教学的一大特点就是从社会需求角度出发，以市场和就业为导向展开教学，最终目的是为了提升学员的实际操作能力和技能，解决了高校传统教育模式与用人单位需求之间不匹配的矛盾。在这样的情况下，“微专业”的课程往往由平台、企业、高校和行业专家共同参与设计和建设，内容在高校课程的基础上加大了企业实战演练和实践项目的比重，体现了职业和能力发展的需求。

1.3具有專业认证机制。在教学课程结束学员达到微专业学习要求并通过考核后，就能获得相关平台或学校的认证并发放相关证书，以证明该学员掌握了相关的知识和技能，达到了该微专业的培养目标。

2区块链现状

随着比特币等加密数字货币的广泛流行，其底层支撑技术区块链引起了学术界和产业界的极大兴趣。IBM、Microsoft、Facebook、阿里、腾讯、百度等IT巨头纷纷投入巨量资金和资源进场，区块链潜在的巨大市场价值逐步广为人知，其产业应用范围已从金融领域逐步拓展到征信、政务、司法、版权、医疗等领域。该技术的出现极大地推动了信息互联网向价值互联网的转变，它将作为信息化基础设施在未来数字化社会中发挥巨大作用。在国家层面，该技术已被世界各国高度重视，美国、俄罗斯、英国、德国等强国相继把区块链上升为国家战略。我国政府对区块链技术的发展也非常重视，早在2016年国务院就将区块链列入“十三五”国家信息化发展规划，工信部连续多年发布我国区块链产业发展白皮书。2019年10月24日，习总书记在中央政治局第十八次集体学习时强调“把区块链作为核心技术自主创新重要突破口，加快推动区块链技术和产业创新发展”。区块链在我国同样也已上升为国家战略，2020年4月，国家发改委正式将区块链纳入新基建范围。然而，与区块链技术在产业界的迅猛发展和形成鲜明对比的是，该领域的人才培养和教学研究大大滞后，亟需加大人才培养力度，构建系统、科学的人才培养体系。

国内很多顶尖高校也开设并创办了与区块链技术相关的课程和项目，将区块链加入本科或研究生的培养计划中。清华大学创办了x-lab，为具有区块链技术的创业者提供更好的服务和平台，把握最新的创业动态，清华x-lab联合链块学院，为入驻团队提供了区块链行业与应用班课程。此外，清华大学还成立了全国高校区块链创新联盟——青藤链盟，全称青藤区块链联盟，由清华 x-lab 联合清华各院系教授筹备发起，由全国各大院校、科研机构、行业组织，共同发起组建的区块链教育和产业联盟。北京大学光华管理学院新金融与创业投资研究中心区块链实验室成立，旨在展开金融科技和监管科技的研究。浙江大学成立了浙大计算机科学与技术学院区块链研究中心，并正式开设区块链与数字货币的课程，着重培养区块链技术人才。复旦大学与IBM共同探索，联合创新，致力于IBM 区块链研发，成立了计算机科学技术学院“区块链技术联合创新中心”。武汉大学成立密码学与区块链技术实验室，研究方向主要将区块链与密码学技术结合，打造出新的安全协议涉及方法。

随着区块链的推广和普及，加上它对于传统行业模式的颠覆性的思想转变以及带来的各方面效益的提升，在未来的几年内，各高校不仅会不断开设区块链技术的课程，而且会加大对于区块链研究的投入。

3人才需求与培养现状分析

3.1区块链领域的人才空缺。市场的持续看好和政府的高度重视使得区块链成为当前最为热门的新技术之一，近六年国内区块链企业数量呈爆炸式增长的态势。然而，区块链领域的人才培养却大大滞后于市场需求，尤其是技术类人才处于极度紧缺的状态，来源于专业招聘网站的数据显示区块链技术类岗位的招聘缺口十分巨大。为了弥补人才空缺，国内外知名高校纷纷开设区块链课程，全国已有多所高校开设区块链课程及相关专业，2020年国内首个“区块链工程”专业正式设立。为了更好地发挥高校人才培养和科技创新优势，2020年5月6日，教育部印发了《高等学校区块链技术创新行动计划》，目标是到2025年，在高校布局建设一批区块链技术创新基地，培养汇聚一批区块链技术攻关团队，推动若干高校成为我国区块链技术创新的重要阵地，有力支撑我国区块链技术的发展、应用和管理。2020年5月11日，人社部拟发布的新职业信息中也增加了区块链工程技术员和区块链应用操作员等岗位，支持区块链领域的人才培养。

3.2人才紧缺原因。造成区块链技术人才始终处于紧缺状态的原因主要有两方面：一是区块链是一个融合了计算机、软件、信息安全、密码学、经济、金融等多领域知识和技术的交叉学科领域，要融会贯通地掌握这些专业内容难度较大;二是区块链主要应用于多方参与的可信协作的场景，一般业务逻辑较为复杂，能用于区块链教学的案例场景较少，使得区块链初学者难以深刻理解区块链思想和获得足够的实践经验。

计算机基础是研发区块链平台所必备的知识，在掌握前述基础知识之后，可系统性地展开区块链专业知识的学习。区块链是一个实践性较强的专业方向，学习过程中需结合开源平台边学边做，推荐的开源学习平台有比特币、以太坊、EOS、超级账本等。区块链作为一种提供信任保证的底层技术，与其他主流信息技术的融合创新是当前的一大技术趋势，在培养体系中，需加入区块链+、人工智能、云计算、大数据、物联网、边缘计算等内容。区块链的一个重要作用是构建多方业务协同的信任基础，对其概念和原理的学习需结合某些典型应用场景展开，因此也需要学习一些金融服务、智慧政务、供应链管理、医疗健康、教育就业、数字版权、社会治理、能源交易等方面的业务知识。

区块链领域人才稀缺的深层次原因是区块链课程乃至专业在各高校的设置还非常滞后，还不足以支撑该领域爆发式的人才需求。目前，全球仅有若干所顶尖大学明确设立了区块链相关课程。但是，大量的人才需求不可能只靠若干所顶尖高校培养，大量的人才培养一定是众多高校的共同使命和任务。综合以上，区块链人才需求与教育需求非常紧迫，所以提出区块链微专业建设。

4区块链课程体系

区块链基于计算机科学理论和技术实现，其底层技术涉及的知识内容包含在现代计算机科学类课程中。编程语言实现了区块链节点间消息传播以及智能合约等技术。区块链其本质是区块（数据）间由密码学相连而成的链式结构体，区块中的交易数据存储结构则是由哈希值组成的树形结构以及在密码学中同样涉及的哈希函数。区块链也是搭建在网络上，节点间通讯遵循网络协议。区块链技术保密性依靠现代密码学中非对称加密技术。

4.1 GO语言。編程语言实现了区块链从理论层面到技术应用层面的转变。如今区块链的主流开发语言为Golang（以下简称为Go 语言），比特币底层的源代码也是由Go 编写的。

4.2数据结构。区块链是一种基于链式的数据结构。数据结构课程是让学生掌握数据在计算机中存储形式、数据与数据之间存在的关系及对数据进行基本处理方法等。区块链利用块链式数据结构来验证和存储数据，每个区块打包记录了一段时间内发生的事务是对当前链的一次共识，并且通过记录上一个区块的哈希值进行关联，从而形成块链式的数据结构。其中哈希指针实现了区块间的关联。

4.3计算机网络。区块链的底层网络技术采用的是对等网络（P2P），是一种分布式网络通信技术。网络中各节点间相互通信并传播数据，区块在网络上的传递过程涉及节点之间的连接管理、地址管理、Peer 节点的管理和Peer 之间同步区块的协议等。区块链的底层网络协议中Peer 之间的协议消息、消息格式及包的封装和解析以及Peer 节点之间的TCP 连接。网际协议IP 是TCP/IP 体系中两个重要的协议之一，简单了解网络地址分类和协议中的3个定义以及其他相关概念。

4.4密码学。区块链信息不可篡改和匿名性是依靠密码学技术实现的。交易信息被打包成区块发布到网络上后，其他节点利用数字签名和时间戳验证每条交易信息的真伪。

5逐步建立区块链人才培养模式

5.1更新教育理念。借鉴采用先进的工程教育模式。让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式进行区块链专业知识和技术的学习，探索适合区块链方向人才培养的新方法。

5.2紧跟行业动态。持续优化专业教学内容与课程教育体系。持续不断地将区块链领域最新的研究进展和技术动态引入课堂教学，使得学生能够在第一时间具备满足区块链产业需求的技术能力，通过理论与实践结合的授课方式使得培养的学生具有理论功底扎实、动手能力强的特点，从而在区块链领域就业中具有明显竞争优势。

5.3强化多方协作。建立以效果为导向的多方协作联动机制。将多方资源引入区块链方向教学，在课堂教学、课后实验、项目实训、科研创新、实习创业等教学和实践环节吸引企业参与，将教学内容与企业发展和人才需求相结合，形成互惠共赢的局面，建立长效合作、多方联动的区块链高端人才培养机制。

6结论

目前，我国已经把区块链作为核心技术自主创新的重要突破口，区块链工程专业人才培养已经提上重要议事日程。为了解决区块链人才瓶颈的问题，我们提出区块链微专业建设。根据学院师资情况，采用校企联合培养的区块链高端人才培养机制，聘请企业、行业专家作为高校教师队伍的补充。以职业岗位能力培养为主线，教学组织安排中，注重对学生岗位综合技能的锻炼，采用MOOC 在线学习、项目教学模式，在真实工作情景中提升学生的实践能力和创新能力。

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作者简介：

姓名：赵毅，出生年月日：1962.11.14，性别：男，民族：汉，籍贯：江苏，学历：本科，职称：讲师，研究方向：计算机安全、计算机网络。