基于教务信息化场景下的高校可信电子成绩单的应用方案研究

张倩云 潘威华

摘要：成绩单是大学教学数据的重要组成部分，近年来高校各部门对成绩单的电子化需求愈发急迫和高涨。但是由于电子成绩单易篡改，且不留痕迹，使得电子成绩单在生成、流转、存储及应用阶段存在很多潜在的风险。文章将电子签章、数字签名等数字认证技术融入电子成绩单中，实现电子成绩单的可信化，在传统电子成绩单的基础上，能确保与纸质成绩单具有同等的法律效果，被法律认可；同时可保证电子成绩单的真实性、完整性及防伪性，再对电子成绩单上的数据增加安全保护，保证电子成绩单的安全性。本文的应用方案研究可进一步提高二级学院、教务处等部门的成绩管理水平以及为师生服务的效率，进一步推进无纸化办公，支撑“绿色学校”的创建工作。

关键词：电子成绩单；电子签章；数字签名；数字认证；无纸化办公

中图分类号：TP311 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2024）05-0059-03

0 引言

在国家加快教育现代化、推进教育信息化建设的背景下，国内各大高校在信息化管理方面均开展了探索与实践。其中，学生成绩管理是教务管理中至关重要的环节，是人才培养等工作中不可或缺的实践活动。成绩单电子化等是高校教务管理信息化中常见的业务场景之一。

目前，高校通过建设综合教务管理系统对学生成绩进行集中录入、修订、维护、管理及审核，在成绩单的出具及归档过程中，采用纸质载体承载学生成绩数据。在实际应用中，由于电子成绩单易篡改，且不留痕迹，使得电子成绩单在生成、流转、存储及应用阶段存在很多潜在的风险[1]和一系列问题：

1） 纸质成绩单的出具往往在毕业季集中办理，虽然部分高校[2]为学生提供自助打印机或柜台打印服务，仍然无法减轻教务处工作强度。

2） 纸质成绩单造假成本降低[3]，假冒成绩随处可见，虽然可以通过购买防伪纸、水印纸等多种防伪方式进行防伪，但还是不易辨认真伪、认可度低。

3） 学生在寻求工作投递简历、升学等重要场所采用纸质成绩单扫描件，需要通过纸质成绩单手动扫描、手动录入方式进行成绩单的电子归档，归档流程复杂、工作量大且效率低。

本文针对上述问题，进行了应用方案研究，通过实现电子成绩单的可信化，在传统电子成绩单的基础上，能确保与纸质成绩单具有同等的法律效果，被法律认可；同时可保证电子成绩单的真实性、完整性及防伪性，对电子成绩单上的数据增加安全保护，保证电子成绩单的安全性，提高办事效率及服务水平，采用电子成绩单代替纸质成绩单，确保电子成绩单真实完整、不可篡改，确保成绩单签发的权威性和可信性。

1 研究现状

1.1 国内外研究现状

通过了解周边高校，以及查阅相关资料获知，目前国内外已有不少高校应用了电子成绩单的管理模式。成绩单的数字化、网络化在一定程度上提高了日常输出的工作效率、简化了打印和保管的操作流程、优化了教务管理中人与物资源配置。但也存在被伪造、篡改的可能性，已有高校尝试将传统的电子成绩单做可信化处理，保证电子成绩单具有法律性、真实性、完整性和防伪性。

比较典型的可信电子成绩单研究、应用情况如下：

1） 2020年2月，受疫情防控影响，华中科技大学启动了可信电子单证服务平台项目的建设项目。项目实施内容包括部署签章服务器、数字证书申请、电子单证的制作及分发、验证电子单证等内容。通过可信电子单证服务平台项目的建设，提高了教务等管理部门的管理水平以及为师生服务的效率，进一步推进了无纸化办公。

2） 2022年3月，吉林大学实施可信电子成绩单项目，学生可以免费下载可信电子成绩单。不同于扫描件，该校的可信电子成绩单加盖了国际认可的数字签名证书和时间戳实现防伪防篡改，而且支持学信网扫码验证，与纸质版原件具有同等法律效力。吉林大学的可信电子成绩单打破了空间距离，压缩了时间成本，为校园信息化建设再上新台阶。

3） 2022年4月，安徽理工大学为做好疫情防控期间教学服务工作，满足在校本科生就业、考研、出国等方面对学业成绩单的需求，教务处依托教务管理系统上线试运行“可信电子成绩单”。学生可实现远程、不限次数地免费办理电子成绩单，对接学信网验证平台，实现成绩单在线验证功能。

综上所述，国内很多高校都已开展了相应的成绩单电子化工作并使用了可信电子成绩单系统，有很多值得借鉴的地方。但以上平台都是各自学校根据自身情况设计并研发，通用性较差。因此，如果能结合大部分高校实际，做到可信电子成绩单的标准化应用，会更好地推动可信电子成绩单的全面性应用。

1.2 研究意义

本文通过对高校的教务信息化场景进行分析和研究，结合大部分高校实际情况和公共需求，推出一个可信电子成绩单的标准化应用方案。为高校出具与核验成绩单及各类证明提供一种全在线闭环管理体系，给高校的成绩管理带来业务流程的优化、操作模式的改变，可极大提高教師、学生工作的便利性。有序推动教育重要业务信息系统开展密码应用，完善教育[4]数字认证基础支撑体系建设。

2 应用方案

本方案旨在依托教务管理系统建立一个标准的“可信电子成绩单”信息化平台。通过平台形成一个可信电子成绩单服务支撑体系，以各角色真实的电子身份签署、使用各类型电子文档、支持无纸化的业务流程。同时保障各业务系统之间的可信数据交互、面向用户提供友好的安全身份认定机制[5]。

方案内容主要有以下两大模块功能，如图1所示。

1） 可信电子成绩单生成。该功能模块包含成绩数据、PDF形式文件下载；可靠电子签名、可信电子成绩单。

2） 可信电子成绩单验证。该功能模块包含官方阅读器验证、高校在线验证、系统对接验证。

该方案的实现需要依托本地部署电子签章系统和连接第三方CA中心云端两大基础。本地部署电子签章系统，即可满足高校数据的保密性，安全性，同时在学校各大不同业务系统的数据中直接生成盖章后的数据，提高电子成绩单生成的效率。连接第三方CA中心云端接入第三方认证服务，保证电子签章的可信度、可靠性、法律效力。

2.1 本地部署电子签章系统

本地电子签章系统是生成可信电子成绩单的基础，在成绩单上加盖学校授权的电子签章才能使单证具有可信性、法律性。本地电子签章系统主要功能包括：

1） 应用功能。系统通过统一的接口封装，面向业务系统集成应用提供标准API接口，包括、数字证书、电子签章、可视化签署等功能接口。

2） 管理功能。系统提供运营管理功能模块，主要面向运营管理人提供组织管理、用户管理、印章管理等服务，实现对学校用户、印章、数字证书、用印的集中安全管控。

2.2 连接第三方CA 中心云端

电子签章系统需连接第三方CA中心云端，为学生提供可信的电子成绩单验证。第三方CA中心主要为平台各功能的实现提供以下支撑服务。

1） 数字证书服务。为用户提供证书申请、证书管理功能，证书支持存储在USBKEY、电子签章系统服务端。

2） 时间戳服务。通过连接国家授时中心时间源，为文件/合同签署提供时间戳服务，保证合同签署时间的公正性。

3 方案架构与设计

3.1 架构方案

该方案的信息系统的架构图如图2所示，从方案架构设计上看，一共分为5个层次，从上至下依次进行数据交互。

第1层是用户层。用户层是系统架构的最顶层，直接面向最终用户，为不同的用户群体提供接口。此层包含4个主要组成部分：“学生”“职能部门”“二级学院”和“教职工”。这表明系统旨在满足教育环境中多样化的用户需求，从学生到教职工，再到管理层。用户层的设计考虑了不同用户的特定角色和交互方式，确保系统能提供个性化和角色适宜的服务。

第2层是表现层。表现层作为信息系统的第二层，负责处理用户界面和用户体验的相关事宜。此层涵盖了多个访问终端，如“PC”“手机/平板”和“小程序”。这种多端适应性确保了系统能够跨多种设备和平台提供一致的用户体验，提高用户的便利性和系统的可接受性。

第3层是服务层。服务层是系统中的中间层，提供核心的业务逻辑和服务。包括“电子签名”“实名认证”“文件服务”和“时间戳服务”，这些服务对于确保交易的安全性、合法性和非否认性至关重要。服务层的设计注重于保障数据的完整性和认证过程的合规性，同时提供时间戳等服务以支持法律效力和审计跟踪。

第4层是应用层。应用层包含具体的应用程序和管理工具，如“证书管理”“在线验签”“模板管理”“授权管理”和“用户管理”。这些应用和工具支持系统的日常运作和维护，确保了系统运行的高效性和安全性。应用层的存在，使得系统管理变得灵活和中心化，同时也提高了系统对各种业务需求的响应速度。

第5层是数据层。数据层是信息系统架构的基础层，它负责数据的收集、加密解密、传输以及与可信身份和单证相关的功能。包含“数据采集”“解密加密”“数据传输”“可信身份”和“可信单证”等关键组件。这层的设计充分考虑了数据的安全性和隐私保护，通过采用先进的加密技术来保护数据在存储和传输过程中的安全。

3.2 业务流程设计

在研究信息系统的架构设计后，本研究进一步分析了系统内部的数据处理流程。如图3所示，从数据库的数据存储出发，经过3个关键的转化阶段——数据清洗、数据转换和数据加载，最终生成电子版的成绩验证单。

1） 初期阶段——数据清洗。该阶段是确保数据准确性和可用性的关键步骤。初期阶段需要对系统进行数据清洗，将原始数据从数据库中提取出来，并经过一系列的质量控制措施，包括错误纠正、缺失值处理以及异常值检测。这一步骤的目的是提升数据的准确性和一致性，为后续的分析和应用奠定坚实的基础。

2）中期阶段——数据转换。该阶段涉及对清洗后的数据进行标准化、规范化和重编码的过程。中期阶段需要对系统进行数据转换，这一过程关注于数据的格式化和结构调整，以适配跨系统间的数据交换标准和协议。数据转换的有效性直接影响数据整合的能力，以及系统对于多样化数据源的适应性。

3）最终阶段——数据加载。该阶段是数据处理的最后一环节。最终阶段需要对系统数据加载，该阶段步骤涉及将转换后的数据注入目标系统，如数据仓库或其他分析工具中。此步骤完成了数据流的最后一步骤，为数据的存储、管理和进一步分析提供了基础。加载过程的设计和实施必须考虑数据完整性和更新频率的需求，以确保数据的时效性和可靠性。

该数据处理流程明确展示了数据在信息系统内部从提取到应用的完整路径，显示了数据管理策略在整个数据生命周期中的核心作用。通过对这一流程的精确设计和管理，保障信息系统在处理大规模和复杂数据时的高效性和准确性。

4 总结

本研究从高校教务信息化的背景出发，深入探讨了高校可信电子成绩单的应用方案。通过对现有成绩单处理流程的分析，本文提出了一套包括数据清洗、转换和加载的电子成绩单架构研究方案，旨在提高电子成绩单的安全性、可信度和效率。

1） 安全性与可信度提升。通过实现数字签名、电子签章等技术，本方案显著提高了电子成绩单的安全性和可信度。这不仅符合法律要求，而且确保了成绩单的真实性和完整性。

2） 效率提高与无纸化办公。方案的实施有助于推动无纸化办公，减少对纸质成绩单的依赖，从而简化了成绩管理流程，提高了办事效率。

3） 标准化应用推广。本研究的成果具有较高的普适性和可扩展性，可以为其他高校提供可信电子成绩单应用的参考模板。

4） 面向未来的可持续发展。本研究不仅满足了当前的需求，而且为未来教育信息化和数字化转型提供了坚实的基础，支持持续的技术创新和服务优化。

综上所述，本研究的应用方案不仅解决了现有纸质成绩单的问题，还为高校的教务管理和信息化建设提供了新的思路和方法。通过这一方案，高校可以更有效地管理和使用电子成绩单，进而提高整个教育系统的效率和可信度。

参考文献：

[1] 王跃秀，赵丽莉，郭多，等.医学院校学业成绩证明信息化管理探究[J].基础医学教育，2020，22（7）：535-537.

[2] 尹佳，徐静.可靠电子签名在高校可信电子成绩单中的应用研究[J].中国教育信息化，2018（15）：18-20.

[3] 周建秋，王卉乔.基于可靠电子签名技术的电子档案管理方法研究[J].教书育人（高教论坛），2022（7）：46-48.

[4] 李大宽.高校可信电子成绩单系统的应用研究[J].北京教育（高教），2021（8）：56-57.

[5] 孫晶晶，熊鹰，刘晓兰，等.华中科技大学：数字认证技术应用实践[J].中国教育网络，2021（4）：72-73.

【通联编辑：唐一东】