区块链技术在职业教育中的应用探索
时间：2023-04-09 15:45:05 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
文/周武阳
区块链技术在我国职业教育中的应用还处在初步阶段，但区块链作为信息化发展的前沿技术，已经极大的推动金融行业、人工智能及大数据等领域的发展，证明了其技术与思想的先进性，探索区块链技术在职业教育中的应用，有助转变职业教育的教学理念、突破教育教学的建设难点，进而推进职业教育优良发展以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，全面贯彻习近平总书记关于区块链技术的重要讲话精神，落实立德树人根本任务，以平台聚力、数据驱动、产教融合、价值赋能为特征，探索区块链技术在职业教育中的应用。
采用高性能、高安全、高可靠的国产区块链系统作为技术底座，通过去中心化的设计，打破数据壁垒，构建“1+5+N”形态的数字教育新型基础设施与创新应用生态圈，最终形成各利益相关方良性发展的共同体。其中，“1”是指一个区块链底座，“5”是指5类基于区块链的新型基础设施，分别是认证评价、学习信用、资源流通、AI教育实训平台、信息安全等新型基础设施，“N”则指依托新型基础设施，探索开展一系列面向职业教育领域需求的区块链技术应用实践。
聚焦职业教育高质量发展的迫切需要，针对中心化的教育治理模式带来的数据难取信、权属难界定、隐私难保障、学分难互认、资源难流通等一系列挑战，提出了建设基于国产区块链的可信数字教育基础设施以及探索相关创新应用的应对策略。总体规划如下：
2.1 平台聚力。针对我国发展自主可控区块链关键核心技术的需求，选择高性能国产区块链系统作为技术底座，并在此基础上建设以应用为导向的区块链新型基础设施，通过运用可信计算、全同态加密、零知识证明、联邦学习等技术，建立起供需双方信息对称的数据认证、评价、汇聚、协作及流通的平台。
2.2 数据驱动。针对大数据对可信计算的需求，基于以数据为核心的“区块链+教育”新型基础设施，实现数据的可信存储、计算、控制和加工处理。以学信数据为例，利用区块链技术的特性，不可更改、可永久记录、存储职业教育各个阶段学习者接受教育过程数据，建设学生终身职业教育学信大数据库。学信数据可作为职业学校开展校内外的课程教学质量、实习实训成效以及校企合作成果评估、人才培养质量综合评价等方面的重要依据，能够实现职业教育人才供给与需求的有效对接与高度匹配和促进校企精准合作、实现产教深度融合。
2.3 协同融合。在探索典型应用的场景落地阶段，将以建立职教区块链联盟为抓手，为校政行企搭建线上线下交流平台，全力推进项目成果的推广和示范应用。另外，通过组建区块链联合实验室或专家智库，为区块链典型应用提供调查研究、政策起草、标准制定等智力支撑，同时，在项目实施期间，还将成立教育资源技术专家委员会，为资源等级界定提供专家咨询、论证和评级服务。
2.4 价值赋能。打造智能合约模板，基于国产区块链系统提供全中文智能合约上链机制，可完成任何教育契约的上链和存证，从而轻松构建虚拟经济教育智能交易平台，对优质资源的价值流动提供坚实支撑。同时，平台5大新型基础设施，对于建立诚信体系、升级教学设施、提供知识产权交易和溯源、隐私保护，乃至对于改变教育的生产关系，都有着积极的赋能作用。
采用“1+5+N”体系架构，即1个区块链底层基础平台加5大新型基础设施和N个创新应用。具体来说，从底层核心层面入手，构建新一代区块链底层基础平台，负责区块链底层存储区块、共识机制和智能合约的管理，并向上层提供可信服务。基于底层可信服务，针对中心化教育治理模式带来的诸多问题，搭建认证评价、学习信用、资源流通、AI教育实训平台、信息安全等新型基础设施，产出一批可示范推广的成果套件,包括创建基于区块链的可信身份认证、可信数字档案存证与追踪、学分互认、证书流转、学分银行终身学习、区块链+优质资源的标注与共享、区块链服务乡村振兴等。
总体架构图
4.1 新一代区块链底层基础平台建设。区块链底层技术平台作为底层核心引擎，负责区块链底层存储区块和共识机制的管理，其提供的具体服务应包括数据存储、通信网络、密码服务、共识管理、存证管理、查询管理、合约管理、身份管理等。
4.2 五类新型基础设施的建设
4.2.1 认证评价
4.2.1.1 建立微证书服务体系。实现去中心化的认证和评价机制，微证书产生后全链共识可溯。运用区块链技术构建智能合约，从证书、徽章、打卡三个方面着手进行授权；
能够记录存储学生在任何时间、任何地点所进行的学术活动和非正式学习活动。学生毕业之后，区块链上记录的信息会自动生成电子数据库，储存学生的学习成果及学习技能，便于学生、雇主和机构访问、验证学生的学习信息。
4.2.1.2 建立职教技能等级评价认证。核节点由各个学校教学管理部门及学籍管理部门组成，储存全部信息；
参与节点则由评价教师、评级专家组成，储存部分信息。基于区块链的认证模式，采用多重签名校验，有效避免证书内容被恶意篡改。学校档案管理处只需将信息录入区块链认证平台，申请用户就可自行登录、查询职业技能认证结果，整个过程中，分布式存储机制极大地减少了信息流，有效提高了信息获得效率，最大程度地保证了1+X证书制度的开放和公信。
4.2.1.3 建立1+X职业证书认证体系。在认证平台上，学习者首先需要注册个人信息，当学习职业技能或课程结束后，就能在平台上提交学习证书申请；
申请经审核通过后，由国家指定单位向学习者颁发证书。整个证书认证过程只需通过区块链的智能合约技术对认证规则进行预先设定，区块链证书认证模块将自动完成证书认证、颁发等过程；
由于避免了人工操作，证书安全性和可信度得以保证。在证书鉴定方面，区块链的证书鉴定模块能追踪查询学生取得证书过程中的实际学习情况与证书相关信息，查验证书真伪，避免造假。在证书管理层面，1+X证书管理模块通过分布式账本技术实现，学习者的相关证书信息由教育机构、招聘单位及学习者共同维护。
4.2.1.4 构建职教人才供需精准培养体系。在教育服务平台上应用区块链技术构建高效交易层，为用人单位提供招聘和就业评价服务。用人单位在平台上根据招聘需求发布信息，平台进行信息接收后依据智能合约预先设定的规则与程序，自动向符合需求的学习者发送招聘信息，学习者通过授权参与用人单位的应聘邀请。经由高效的智能交易服务平台，第三方交易中介被剔除，供给方与需求方实现了点对点对接，简化交易流程；
同时用人单位、学习者，通过平台可以在就业试用期、实习期间对就业情况进行相互评价。根据高校自身资源的变动、市场供需的变化对评价体系进行实时调整，让评价体系充分体现指挥棒作用。
4.2.2 学习信用。学习过程记录变成终身学信数据。实现学分置换、学分互认以及链上行为的信用积分记录。充分运用区块链共识机制、时序数据技术等打造职业教育学分银行，学员的学分信息得以永久储存，进一步达成学分累积、转换、认定。学分转换、互认等信息可追溯、可验证，为解决社会信任问题，为衔接、转换职业院校学生在学历阶段与非学历阶段的职业教育学习成果提供保障。
4.2.3 资源流通。对链上教学资源的登记、客观性评价和打分，实现周期内动态排名。链上记录优质资源的历史荣誉，提升教学资源贡献者的积极性。
4.2.4 AI教育实训平台。智慧校园之新一代区块链AI教育实训平台拟设置AI一键出题、试卷分析、自动评测、学情画像、就业中心、物联网沙盘、虚拟实验实训、智能算法模拟等特色功能，以师资标准化建设为入口，帮助院校快速搭建区块链专业人才培养的实验课程体系，通过整合源自企业一线应用场景的教学案例，为学生提供面向行业岗位的虚拟实习机会，并通过大数据学情画像，自动进行就业推荐，最后根据教学大数据和就业大数据的分析，不断迭代和优化整个流程，从而形成六位一体构成良性循环体系。
4.2.5 信息安全。教育数据可信和安全。通过区块所属授权方案，实现链上数据公开共享和隐私数据的保护。通过采用多维度的认证方式保障局部CA自鉴，从而保障整体可信。隐私数据的流通，采用隐私计算平台能力，实现数据的加密计算。既保证流通又防止数据泄漏。为了防止数据灾难，不能全部由主链承担所有数据计算，在主链之前搭建每个校园的校园链，校园内数据在校园链上链，只有公开流通数据才在主链记账。
4.3 区块链创新应用研究。面向教育领域的需求，可以从建设新一代国产区块链基础平台，探索“区块链+智慧校园”发展模式；
构建职教人才供需精准培养体系；
资源查找、共享、认证和版权保护；
助力国家乡村振兴可持续发展战略等角度进行区块链技术在职业教育中落地，具体体现在以下创新应用：
4.3.1 建设基于区块链的可信身份认证。教师、学生前往不同院校访学时，由于各职业院校信息化建设项目繁多，而服务提供商之间互为“数据孤岛”，为开通各类使用权限，不可避免地需要进行多次身份认证。这种反复认证要求用户不断提供重复信息，效率低下。同时，在身份认证的过程中，互联网服务提供者需要不同程度的收集用户数据，这其中一部分服务商或出于主观恶意或受自身能力限制，极有可能造成用户数据与用户隐私的泄露。建设基于区块链的可信身份认证，在职业教育区块链联盟各成员之间达成统一身份认证，集中管理身份数据，一次认证、多点使用。
4.3.2 可信数字档案存证与追踪。利用区块链去中心化的技术特征，各个院校成为档案数据节点，通过建立联盟链形成区块链路，各节点生成的学生成长数据一旦上链就会存储到链上的所有节点。基于区块链的共识机制，即使区块链部分节点出现异常，在其他节点中依然存储着完整的档案数据信息。进一步地，利用签名算法为链上节点颁布密钥，实现节点授权，持有相应密钥的节点才能正常访问和使用相应的档案数据，同时任何节点的浏览、查询、利用等操作均会留痕，确保有迹可循。
4.3.3 学分互认、证书流转。在基于区块链的可信身份认证基础上，提供学分互认、证书流转服务，各教育机构、用人企业等组织可从链上获取真实、可信的学员数据。在监管机构的全链路监测下，链上数据状态保持及时更新，过期证书全网广播，解决信息更新不及时的问题。
4.3.4 学分银行、终身学习。学分的累积是学习者在一定时期内的有效学习成果的总和。学分银行可以作为记载学习成果、认证继续教育学分、认定技能等级（包括职业技能鉴定和其他涉及技能的领域）以及促进就业、资助和奖励学习的重要依据。本项目拟基于区块链打造学分银行，破解当前学分银行建设所面临的学分记录非法篡改、学分认证不透明和学分转换不顺畅等中心化治理困境。
4.3.5 区块链+优质资源的标注与共享。链上登记资源及其运用全过程，基于明确的资源评价指标，实现同类资源自动排序；
根据需要设定优质资源标准，确认周期排名并颁发优质资源区块链证书。在完整证据链的基础上，记录历史版权信息并提供相应保护。
4.3.6 区块链服务乡村振兴。运用区块链的智能合约特性，发挥多方联动、通力合作的优势，借助现代学徒制、中高职衔接、订单式培养等办学模式，促进人才精准培育，基于“六次产业”的理念，对专业群进行优化，搭建校、企、农、社共促乡村振兴的产、城、教联盟，推动农村合作社数字化经营转型。聚焦乡村振兴新业态、新产业、新模式，在“互联网+”、“文化创意+”的基础上，探索一、二、三产业的再融合，设计开发生态产业、文化旅游等综合性的“区块链+乡村振兴”应用场景，服务乡村振兴。
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