区块链对我国职业教育信息化的路径创新研究*

曾卉玢，王晨菡，杨满福，李雨诺

（1.广西师范学院 计算机与信息工程学院，广西 南宁 530299；2.广西师范学院 中国-东盟职业教育研究中心，广西 南宁530001）

一、引言

新一轮技术变革在全球范围内日益推进，各行各业的信息化步伐愈渐加快，职业教育也不例外。自2010年《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》印发以来，职业教育信息化更加受到社会、学校和研究者们的关注。之后，又密集出台了《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》、《关于加快发展现代职业教育的决定》、《教育信息化“十三五”规划》、《“十三五”国家信息化规划》、《关于进一步推进职业教育信息化发展的指导意见》等一系列的政策，这些政策指引了我国职业教育信息化的发展方向，为职业教育信息化提供了重要的发展机遇。其中，国务院在2016年12月出台的《“十三五”国家信息化规划》是近几年里比较权威和全面的指导文件，文件明确提出了“应加强量子通信、未来网络、类脑计算、人工智能、全息显示、虚拟现实、大数据认知分析、新型非易失性存储、无人驾驶交通工具、区块链、基因编辑等新技术基础研发和前沿布局，构筑新赛场先发主导优势”。[1]区块链作为信息化发展的前沿技术，因其集成了点对点传输、分布式数据存储、非对称加密算法、共识机制等技术优势，推动金融行业、能源互联网、人工智能及大数据等领域的发展理念和模式的革新。

教育行业作为经济社会的组成部分，一些教育机构和政府部门也在积极关注区块链对于教育行业的促进作用，以期能够运用这项技术去突破教育教学中的建设难点，从而推进教育行业优良发展。与其他行业相比，区块链在教育教学中的研究还稍显滞后，区块链技术与教育教学的融合还处于起步阶段，在职业教育领域的创新应用更是微乎其微。事实上，职业教育信息化进程中亟待解决的诸多问题通过区块链技术或者区块链思想都可以巧妙解决。在这种背景下，本文首先分析了职业教育信息化发展中存在的问题，然后在此基础上检索区块链技术应用创新的相关文献资料，关注教育教学中区块链运用的成熟案例，最后将已得的经验和思想借鉴到职业教育信息化中，以期能够推进职业教育信息化发展进程，为职业教育的创新发展提供思路。

二、职业教育信息化中存在的问题

我国的职业教育信息化发展不仅仅以政策为导向，还受到市场的影响，主要表现在某一阶段使用的技术，并不是根据职业教育自身的演变过程而选择的，也没有科学的依据来提供参考，而是根据教育市场的情况或者政策导向去选择，亦或借鉴普通教育中使用技术的经验，比如，把教育市场情况、政策文件、已有经验等干扰项比作一个场所，这些技术的运用基本上都要通过一个类中心化场所，这个场所就像是催化剂，或者也可以比作是中介所，然后将众多的技术分配到职业教育的每个场景中。那么这个场所到底有没有存在的价值？会不会干扰到职业教育信息化的发展进程？针对每一位从事职业教育的研究者，是否能够保障信息技术的使用高效又不费力呢？职业教育信息化发展进程中这一系列的问题一直都困扰着从事职业教育研究的学者们。

目前，我国职业教育信息化的相关研究大多涉及基础理论、教育教学模式、人员能力发展、数字资源与环境、体制机制等方面。[2]运用一定的技术手段去优化我国职业教育信息化发展是有必要的。纵观当前信息化技术，如虚拟仿真、微课慕课、教学资源平台、教育APP等，它们大多用来解决教师的课堂教学问题。事实上，在目前存在的教育技术中，能够以解决职业教育信息化进程中的问题为导向的技术还有所欠缺。主要问题包括：第一，职业教育信息化中资源建设信息不对称的问题，如职业教育信息化投入程度与资金投入力度不足、无法完全将信息技术整合到教育教学中、不同区域之间的职业院校缺乏交流与合作等等。这些问题都会造成职教信息化过程中的资源过剩或者资源浪费，资源之间无法进行整合和共享。第二，职业教育信息化的体系还不够完整。具体说来，理论与实践彼此之间缺乏统一；搭建的教学平台比较局限和单一，针对性较弱；人才培养的体系架构不明确，较笼统。第三，职教信息化利益共同体未成型。诚然，职业教育的信息化不仅仅与职业院校有关，还与企业、政府等机构有关。它们彼此的利益要统一，互相凝聚力量，合力发展信息化，才能创造出更大的价值。第四，职教信息化引发的技术之外的许多问题，如学生隐私泄露、教学费用偏高、信息安全缺乏保障、职责监督不明确等等。区块链的出现刚好能帮助人们解决这一系列的问题。中医讲究“望闻问切”，我们对职业教育信息化发展进程中的问题进行了反思，那么如果想“对症下药”，要先了解什么是区块链。

三、区块链简介

区块链第一次出现在化名为“中本聪”（Satoshi nakamoto）的学者在2008年发表的论文《比特币：一种点对点电子现金系统》中。[3]在文中，区块链技术是构建比特币数据与信息传输加密的支撑技术。但当时，人们并没有马上注意到区块链技术的相关概念，直到2015年，世界经济论坛的报告中明确指出到2023年，全球国民生产总值的百分之十将会存储于区块链或者与区块链有关的技术中，与此同时，政府机构也会大范围地应用区块链技术。[4]区块链技术逐渐成为创新技术改革产业的一股冲击波，刺激各行各业的创新发展，众多机构和企业都参与到了区块链技术的研究行列中，一些国际组织以及很多国家的政府开始研制区块链应用发展的指导范本。美国、日本、英国等国家和地区对区块链愈发重视，并将区块链技术应用于金融、商业服务等行业。我国也在积极地探索区块链技术，将区块链技术上升到了战略层面。至此，支撑比特币系统的基础技术——区块链技术才逐渐吸引了大众的目光。

1.概念

工信部在2016年10月发布了《中国区块链技术和应用发展白皮书》。白皮书从狭义和广义两个角度归纳了区块链技术的概念。狭义上来说，区块链是一种由时间排序，将数据区块连接组合在一起的链式数据结构。广义上来说，区块链技术是一种全新的分布式基础架构和计算范式，它能够利用区块式数据结构进行数据的验证和存储、利用分布式节点共识算法进行数据的生成和更新、利用密码学的保护方法保证安全的传输和访问数据、利用自动化脚本代码构成的智能合约进行数据的编程和操作。从数据的视角看，区块链作为一种分布式数据库，它的数据被更改的几率几乎为零。从技术的视角来看，区块链技术并不是单指这一种技术，而是多种技术的总和。如果从实质的角度分析，区块链就是不需要中介参与其中，也能在信任关系较弱或互不信任的参与者之间保持着一套不可篡改的账本记录的技术。[5]

2.核心技术

（1）分布式账本技术：简而言之，区块链是一个分布式分类账本，这种账本技术提供了记录和共享信息的一种方式。在区块链的这个“团体”中，每位“成员”都可以维护自己的信息副本，其中一位“成员”的信息发生改变则其余所有“成员”都必须集体进行验证。[6]这里的团体即账本，成员即节点。这些信息包括“成员”之间的交易、合同、资产、身份或者可以用数字代码表示的任何内容。这些信息之间关联的过程产生了账本中的条目，条目具有永久性、透明性以及可搜索性的特点。这使得“成员”可以完整地查看事务处理过程的历史记录。与“集权式”管理账本的方式不同的是，这种账本可以在各个成员节点之间相互复制，每次更新便是将一个新的“块”添加到一个“链”中，制定管理协议来控制条目的启动、验证、记录和编辑。

（2）非对称加密算法：非对称加密算法是指使用公开密钥和私有密钥对区块链网络中的数据存储和传输进行加密和解密，该算法可以保证区块链中用户的信息安全。公开密钥和私有密钥是一一对应的，假如用公开密钥对数据进行加密，那么与之相对应的私有密钥才能解密数据；反之，假如用私有密钥对数据进行加密，那么与之相对应的公开密钥才能解密数据。非对称加密算法可以更好地保护信息传递的私密性，从而保证信息的安全性。

（3）点对点传输技术：点对点传输技术简称为“P2P”网络技术，又称为对等互联网技术。顾名思义，在区块链中实现点对点传输就是将区块链间的各节点进行连接。与中心化网络模式不同的是，点对点传输网络中各个节点的地位是平等的，节点之间是去中心化存在的，并不通过某一中心服务器进行传输控制。所有节点之间的信息通过特定的协议进行共享。

3.优点

虽然区块链融合了众多科学技术，但却拥有与其他科学技术与众不同的性质。它具有四个主要特征：去中心化、去信任化、可追溯性、共识机制。[7]其中，去中心化和去信任化的特征，可以很好的解决信息不对称的问题。因为去中心化意味着节点之间的互动不用经过第三方管理机构或软硬件，节点之间是对等又独立的，倘若其中一个节点丢失或者出现故障都不会影响整个区块链系统的运转。去信任化则有效解决了陌生节点之间信任的问题，节点之间无需建立信任关系则可以交换数据，并且它们的交换方式是安全的，是不能欺骗其余节点的，从而减少了信息维护的成本。可追溯性和共识机制则可以帮助判断共享信息中的真实可靠性。因为采用共识机制时，当超过半数的节点认为其有效时，数据才能进行交换，否则不予通过。区块链也具有很强的可追溯性，假如数据产生故障，那么区块链的密码学机制可以快速找到链式区块结构中发生的问题。这就保证了信息安全，也加快了信息交换的效率。

四、区块链在职业教育领域中的发展现状

我国的区块链技术在教育行业的运用还处于起步阶段，区块链与职业教育的融合更是鲜有。近两年，国内在教育行业试水区块链技术的有中央财经大学的校园区块链项目和上海喵爪网络科技有限公司开发的喵爪星球虚拟学习社区。前者由中央财经大学发起，世纪互联与微软共同参与其项目的研发。目的在于记录学生的学习证明，构成一条长时间有效、不可造假和篡改、没有第三方机构的去中心化信用链条。后者则是借助区块链技术，将传统教育改造成人人做教育、人人可分享、数字化、游戏化的众筹教育。2018年3月，上海财经大学继续教育学院开设了区块链专业课程。北京大学、清华大学等各大高校联盟单位以及香港中华教育基金会、中国科学院计算机技术研究所等众多机构对其提供支持。因为社会出现了这方面的人才缺口，才会急需区块链应用人才的培养。

与国内相比，国外已经有大量使用区块链去解决教育问题的案例了，但依然没有针对职业教育信息化发展问题的应用研究。国外的研究者们希望通过区块链技术去优化教育，对于我国来说具有超前的借鉴和学习意义，下面笔者举出国外的两个区块链应用案例。

案例1：尼科西亚大学（UNIC）的比特币和区块链技术教育在全球遥遥领先。主要表现在以下四个方面:学生可以使用比特币缴纳学费；开设了一门与电子货币有关的慕课；授予电子货币与区块链相关专业的理学硕士学位；使用学校特定的内部软件平台为比特币和区块链的学习者颁发证书。尼科西亚大学提供的这一系列有关于区块链教育的方式，为许多学生带来了“一条龙”服务。学生可以使用比特币来进行缴费，这不仅为学生提供了便利，还替学生节约了近百分之二十的手续费。另外，尼科西亚大学认为如果支付系统中不存在中介（即提供付款渠道的第三方机构），那么交易的过程就会化繁为简，从而双方都会得到更多的价值。因此，该校采用比特币支付学费。尼科西亚大学还通过公共区块链平台颁发MOOC证书，并且自主开发了基于区块链技术的证书验证软件以便查询证书真伪。

案例2：马耳他共和国在2016年就将区块链运用于教育上升到政府的工作层面。在2017年1月，马耳他政府与LM组织签订了谅解备忘录。为了保障学习者和工作者的终身学习记录，双方决定设计和开发一种基于区块链技术的平台。该平台不仅节约了用户验证证书真伪性的时间和金钱，还提高了证书和学习记录的可靠性，以便马耳他政府和企业可以根据求职者真实的学习数据决定是否聘用。在马耳他政府的决策里，区块链技术还为社会发展提供了增益，如能够精准地提供成熟的劳动力等功能。如表1所示，区块链技术为马耳他共和国的多方群体带来了许多方便，也启迪着“区块链+教育”的发展。

表1 区块链技术为马耳他教育提供了多种便利[8]

目前，区块链在教育上的运用主要表现在成绩单、学习者资源库、学习账本等方面。[9]笔者为了更加清晰地考察区块链在职教信息化方面的应用，遂对已发表文章进行检索，截至2018年3月份，在中国知网上的社会科学Ⅱ辑下检索主题词为“区块链”的期刊论文，剔除不相干文章，有约45篇论文谈到了区块链运用于教育的主题，这45篇论文中还没有研究者探讨区块链技术应用于职业教育领域的主题。可见区块链技术在职教领域的研究是一个很大的缺口。当然，新技术的诞生往往伴随着众多质疑，况且区块链技术在整个教育行业的研究还甚少，职教领域中有关区块链的研究很少就在情理之中了。区块链技术以快速发展的态势影响着各行各业，不难发现其存在着大量的优点，如去中心化、降低成本、提高信任度等，倘若我们将其放置于职教领域，无论是运用区块链技术思想做一个初探，还是运用职业教育的价值观[10]培养一批职业区块链人才，也都是有很强可行性的。

五、路径创新研究

尽管区块链在职业教育信息化中的应用还处在待开发阶段，但其先进性足以用来革新职业教育信息化的现状。因为区块链在金融、物联网行业中的促进作用是明显存在的，并且区块链已经在教育行业的某些方面进行了初探，也达到了理想的效果。那么，利用区块链的思想或技术对职业教育信息化的发展进行改革，不仅能遵循当今信息技术变革教育的发展趋势，也符合职业教育信息化发展方向。

1.利用区块链技术获取教育数据和学信数据，开展职业教育大数据研究

正如中央财经大学教授黄震表示，一些监管部门可以利用区块链技术获取更多数据，区块链技术更有希望先在监管、教育、社团管理等领域加快推进。区块链技术的特性在于能够将单个的节点连接起来，将分散的信息进行统一。利用区块链技术的这个特性可以促进职业教育中的各机构（职业院校、企业、工厂、政府等）之间数据的流转，打破固有单一数据源的传统方式，有助于学校与学校之间共享学生的教育数据和学信数据，提高数据资源的利用率，在学生与用人单位之间建立起高度信任的桥梁，从而将职业教育领域中各个机构之间的数据进行整合和长期记录，逐步开展职业教育大数据研究。

2.开发证书验证系统，打造专属于工匠人才的健康教育生态体系

我国的职业教育目前还存在着这样的矛盾，即供给侧问题。职业教育是我国技术技能型人才的供给主体，但职业教育在资源布局、人才培养模式、专业建设以及价值导向上都还不能满足人才供给这一需求，尤其是不能满足变化着的需求侧的需求。[11]基于区块链技术设计和开发的证书验证系统对所有人都开放，参与其中的人都对证书和学历的获取享有知情权，也都有共享自身学情的权利。职业教育还未建立历史数据信息链，供给侧问题难以解决。在职业教育领域开发证书验证系统，目标人群的针对性强，这个系统可以为企业和工厂提供相应的人才信息；应聘者在应聘工作的时候，也能找到对应的岗位。他们无需通过第三方机构进行交流，只要双方允许他们的信息配对和共享，就能促使需求方和供应方相匹配。区块链技术的安全性能够保证他们的信息不发生泄露，这样的话资源也不会浪费，资源配置最优化，从而职业教育生态系统达到平衡。

3.利用区块链技术革新传统在线教育，推动职业教育资源共享

在传统的教学中，学习者如果无法理解知识内容，很可能会演变成无意义学习。[12]事实上，学习者对某块知识掌握的不透彻并不仅仅因为他们的不用心，大部分原因还在于教学的方法。区块链的出现能帮助教学者和学习者解决这个问题。区块链技术具有良好的共享机制，非常符合在线教育的特点，在线上就能实现职业教育精品课程、实践案例、实验平台、图书教材的共建共享，为广大学习者提供便利。学习者通过在线教育平台，可以反复学习和练习，处于区块链中的各个节点——在线课程的指导老师和来自五湖四海的学习伙伴都可以提供指导和帮助。目前已有的在线课程平台功能还很单一，对职业教育的针对性不强，基于区块链技术的在线课程平台就能很好的解决这一问题，课程不再单一，因为资源已经整合，学习群体不再杂乱，因为平台专属于职教。学习者在这种统一的学习环境中，可以更好地实现知识的互通与迁移。

4.在职业院校开设区块链应用技术课程，培养区块链应用人才

目前，区块链市场发展迅猛，因此能够从事区块链相关工作的人才缺口巨大，这就意味着人才的需求已经迫在眉睫了。此时，职业教育应该担负起培养相关技能型人才的任务。诚然，普通学校的教育以理论为导向，职业教育则以实践为导向，更注重“做中学”。倘若在职业教育中开设区块链应用技术课程或者专业，以人才培养促进产业创新，以产业创新督促人才培养，以此循环，市场上的缺口将很快被补足。大量的人才从事区块链工作，从而补足各大行业的需求，包括职业教育行业，以信息技术推进职业教育发展的方式才会更有成效。