基于区块链技术的职业教育学分银行网络体系构建

金华职业技术学院 郑仕华

职业教育属于我国教育事业中的一部分，虽然与普通教育属于两种不同类型的教育，但具有同等重要作用，其教学目的是为培养应用型人才以及掌握一定专业知识技能、文化水平的社会主义劳动者。为了规范职业教育的学历教育和非学历教育管理，各地开始建设学分银行，对学习者不同形式的学习成果和学分进行认定、记录以及存储。本文利用区块链的特点和核心技术，针对目前职业教育学分银行建设存在的不足，提出基于区块链技术的职业教育学分银行网络体系建设思路。

职业教育是一种让受教育者具备从事某种职业或是职业发展需要的职业道德、专业知识、技术技能与科学文化等综合素质而开展的教育活动，主要包括职业培训与职业学校教育，其中职业培训属于非学历性教育，如岗前培训、在职培训、创业培训、技能证书培训、再就业培训等，职业学校教育属于学历性教育，可分为中等职业学校教育和高等职业学校教育。站在社会生产角度，职业教育不仅能够满足个人就业需求，且满足工作岗位需要，有助于推动社会生产力发展，加快国家产业结构调整和转型速度[1]。学分银行是通过模拟或者是借鉴银行的功能特点，让学生可自由选择学习时间、学习内容以及学习地点的管理模式，只要零星学习即可获得学分，再将这些学分存储在国家有关部门授权的机构或平台，当达到规定标准后，便能够兑换相应学历与非学历证书。但是受多种因素限制，目前职业教育学分银行建设存在许多不足，区块链技术作为新时代的发展产物，具有广阔的应用前景。因此，对基于区块链技术的职业教育学分银行网络体系建设进行研究。

1 区块链的特点和核心技术

1.1 区块链的特点

区块链的本质为共享数据库，起源于比特币，最早在2009 年出现，后来虽然世界对比特币的态度发生变化，可作为比特币底层技术之一的区块链并没有被忽视，反而受到越来越多的关注，在比特币的形成过程中，区块为单个的存储单元，主要用于记录一定时间内各区块节点所有的交流信息，各个区块经过随机散列完成链接，随着信息交流逐渐扩大，一个区块和一个区块之间相继接续，最后形成的结果即区块链。所以，区块链的特点分别为独立性、安全性、开放性、匿名性以及去中心化[2]。独立性指在协商一致的规范与协议下，整个区块链系统不会依赖第三方，全部节点可以在系统内自动安全进行验证和交换数据，不会受到任何人为的影响。安全性指只要无法掌握全部数据节点的51%，便不能随意操控和修改网络数据，保证区块链的安全性，防止主观人为实现数据变更。开放性指由于区块链的技术基础为开源，一般除交易各方的私有信息被加密外，区块链内的数据对所有人开放，任何人都可以通过公开的接口查询区块链数据与开发有关应用，使得整个系统信息公开透明。匿名性指除有关法律规定外，仅从技术层面，各区块节点的身份信息不用公开或是验证，可匿名完成信息传递。在区块链的所有特点中，去中心化是最本质也是最突出的特点，指区块链技术不依靠额外的第三方管理机构或者是硬件设施，不受中心管制，各节点实现信息自我传递、验证和管理，只需借助分布式核算与存储。

1.2 区块链的核心技术

正常情况下，区块链系统由共识层、合约层、数据层、激励层、网络层以及应用层构成[3]，有私有区块链、公有区块链和联合区块链3 种类型。私有区块链为仅使用区块链的总账技术实施记账，对象可以是个人，也可以是公司。在公有区块链中，任何团体或是个体都可以发送交易，同时交易可以获得该区块链的有效确认，所有人都能够参与共识过程[4]，是最早和应用范围最广的区块链[5]。区块链核心技术包括共识机制、智能合约、分布式账本等[6]，其中共识机制指所有记账节点之间达成共识，进而认定某一记录的有效性，能够避免篡改，目前区块链有4 种共识机制，每种共识机制适用于不同场景，以便在效率与安全性之间达到平衡，分别为权益证明、混合证明、工作量证明以及股份授权证明。权益证明是根据持有的货币量与时间发利息，可以让更多持币人参与记账工作，不再需要额外购买显卡等设备，且每个单位代币运算能力和持有时间为正比关系，因此需要对生成区块限速，让主网能够稳定运行。无论哪种共识机制，均具备少数服从多数和人人平等的特征。智能合约是在不可篡改的数据基础上，自动化执行部分预先定义好的规则以及条款，如在保险中，假如每个人的信息都真实可信，则极易在标准化的保险产品中开展自动化理赔，有助于提高风险管理能力[7]。分布式账本为交易记账借助分布在不同地方的多个节点共同完成，同时每一个节点记录的均是完整账目，所以都具有参与监督交易合法性，有效保证账目数据的安全性。

2 利用区块链技术构建职业教育学分银行网络体系的必要性

2.1 解决学分银行数据安全性低的需要

职业教育学分银行建设虽然能够提高学习者的学习兴趣，促进全民进入终身学习，但在学习之前，学习者需要注册职业教育学分银行个人学习账号，而注册账号时，学习者必须在职业教育学分银行信息平台准确填写个人信息，包括姓名、年龄、身份证号、民族、地址、手机号码等，填写后，平台再自动与公安部公民网络身份识别系统进行对比，验证身份的真实性，无形中导致学习者的个人信息被泄露[8]。另外，如果学习者不知道如何在网上注册职业院校学分银行个人学习账号，可把个人信息发送给试点院校，由试点院校帮助注册，在该过程中，试点院校是否保护学习者的个人信息成为重要问题，一旦泄露或被篡改，可能导致巨大损失或信息不真实。

2.2 提升学分银行公信度的需要

职业教育学分银行信息平台在学分银行管理中占有重要地位，主要面向对象为机构与个人，个人包括在校学生与社会人士，机构包括试点院校、培训机构等，比较复杂。另外，学分银行执行主体本身需要承担较大责任，工作内容多，一方面需要制定和维护业务标准；另一方面需要对成果进行录入以及审核认证，存在多种利益关系。现今，大多数职业教育学分银行主要的工作内容为对学习成果实施认证、积累与转换，而不论是认证、积累还是转换，都需要经职业教育学分银行管理中心逐级审批报告，涉及环节及人较多，任何一个环节或认为操作失误均可能造成信息失真现象。

2.3 建立健全可追溯的个人终身学习档案的需要

在学分银行制度下，学习者只要学完一门课程即可计一定学分，参加培训和考证也能计相应学分，不要求学习者像普通教育一样，在规定时间内学习，可任意选择学习时间，即便间隔几年，仍然可以将曾经的学习经历折合为学分，存储在学分银行。职业教育学分银行认定的学习成果包括职业培训、学历教育以及其他非学历教育，职业培训学习成果为学习者获得的通过学分银行认证的职业培训证书与培训项目成绩，学历教育为学习者经国民教育系列学历教育获取的学分、学位和学历证书，其他非学历教育为学习者通过学分银行认证的老年大学、社区教育等其他无定式项目学分、学习记录证明和成绩[9]。因此，要完成不同学习成果之间的互相衔接，应保证成果真实有效，个人终身学习档案可追溯。但目前职业教育学分银行建设无法打破各教育机构间的信息壁垒，可能出现中途中断或遗失的情况，若要追溯将大大提高成本。

3 构建基于区块链技术的职业教育学分银行网络体系的思路

3.1 学分银行网络结构方面

3.1.1 构建区块链网络层

利用区块链技术，构建区块链网络层。职业教育学分银行分别对学习者和教育机构信息展开分布式存储，明确不同用户之间的学习需求，满足实际需要，在区块链网络、教育资源管理以及学籍管理系统之间建立安全、可靠的数据通道。区块链网络层有数据传播机制、分布式组网机制、数据验证机制等，与传统职业教育学分银行建设相比，区块链技术中不具备中心服务器，主要依赖用户点对点实现信息上报，因此对网络层具有重要意义。因为数据传输依靠各节点进行，即使部分节点或者是网络受到破坏，也不会对其他部分造成太大影响。

3.1.2 构建区块链数据层

区块链数据层封装底层数据区块和其相关数据加密、时间戳等基础数据与算法，是重要的底层网络结构[10]，基于区块链技术对职业教育学分银行进行建设可让其形成分布式账本，不仅详细记录学习者的基本信息和终身学习资料数据，且可让任何加入联盟链的试点院校和培训机构对学习者的学习成果展开认证、积累与转换，一旦认定成功，则相关数据无法被篡改，显著提高数据安全性和公信度[11]。无论是职业培训还是学历教育，均准确记录在个人终身学习档案中，使其可追溯、可共享。

3.1.3 构建区块链共识层

基于区块链技术，共识层主要封装网络节点的各类共识算法，能够保证区块数据达成共识。在共识层中，学习者的学分、学习记录以及学习成果均存在较高的公信力，数据真实可靠，其中学习成果和学习记录通过联盟链中的节点机构借助共识机制产生，促使学习成果与学习记录无法被篡改，保证真实性。把学习者在不同时间、不同院校获得的学习成果展开统一认定，有机结合不同的学习成果，增加职业教育学分银行的覆盖面。

3.2 学分银行用户管理方面

基于区块链技术的职业教育学分银行用户管理包括机构用户和个人用户，对于机构用户，由于存在学分分发权限，各机构必须利用智能合约技术，才能对个人用户实施学分交易，即当学习者完成相应的学习任务后，机构需自动分发学分，不用再单独签订各项合约，一定程度上减轻工作量。对于个人用户，应特别注意保证数据完整性，可在注册职业教育学分银行个人账号时，分别生成私钥与公钥区块链地址，目的是对学分进行严格管理，公钥使用对象为学习者，私钥使用对象为教育机构，从而对用户展开全面管理。

4 结语

当前，我国职业教育涉及的学历教育和非学历教育均较成熟，教学质量认证也较规范，职业教育学分银行将学历教育和非学历教育有机结合，实行弹性学习制，具有灵活性、衔接性等优势。本文基于区块链技术对职业教育学分银行网络体系建设进行分析发现，区块链具有独立性、安全性、去中心化等特点，将其核心技术应用在职业教育学分银行网络体系建设中能够弥补当前职业教育学分银行运营中存在的不足，防止学习者的个人信息被泄露或篡改，提高学习成果认定的公信度，便于统一高效管理。