新工科背景下区块链工程专业人才培养研究

孔德彭，吕上一，顾伟驷

(1.浙江工业大学 区块链研究中心，浙江 杭州 310023； 2.浙江工业大学 教育科学与技术学院，浙江 杭州 310023)

区块链技术具有点对点信息传输、分布式数据存储、共识机制算法等优点，在摆脱了比特币的负面影响之后，区块链技术在金融领域的应用仍然独占鳌头[1]。目前，区块链技术在教育领域中的影响力也不可小觑，《地平线报告(2019高等教育版)》指出，2019年至2023年间，区块链是高等教育技术中六大影响力之一技术[2]。目前，区块链领域的金融、商务、法律、营销和技术等人才需求增加，但从层次上可以看出，从事区块链关键技术研究、系统结构设计的本科、研究生等中高层次的人才最为紧缺[3]。高校是中高端人才培养的重要场所和阵地，区块链专业是典型的新工科专业[4]，借鉴网络工程、物联网工程、机器人工程专业开设经验，探究区块链工程专业开办模式，构建区块链工程特色人才培养模式，可以为高校区块链专业设立、学科发展及相关人才培育工作提供积极的帮助，从而为区块链产业的发展提供充足的中高层次人才供给。

一、区块链人才需求与供给现状分析

(一)区块链人才需求现状

区块链产业自2017年快速崛起，据统计从当年的3月至2018年10月区块链类公司注册数量高达4 599家，而后5个月又迅速增至5 867家[1]，2018年全国市场规模高达46亿元，预计2021年将增长至97亿元。行业发展提升、产业规模化，人才需求需要与之同步[5]，与2017年对比，美国2018年3月份区块链人才需求同比增长了3倍，中国同比增长了6倍，同年第四季度在大环境裁员较为厉害的情况下，区块链人才需求一直有增无减。不过有个现象值得注意，那就是2018年国内区块链人才需求量和从业人员基数在猛增，但从业者中真正从事技术的人才不足200人；2019年国内外区块链的热点再次登顶，但是国内的开发人员只有5 290人，仅为瑞士的三分之一、印度的六分之一、美国的九分之一，国内呈“技术性人才荒”趋势[5]，这样大大限制了中国的区块链新基建的推进进程。该问题引起中央决策层的高度重视，2019年10月，中央领导人在第四次集体学习会议上作出重要部署及安排，尽快建立完善的人才培养体系，全面打造各种形式的区块链高层次人才培育平台，加速培养能与国际接轨的高水平的领军人物、高精尖创新研究团队和中高端区块链产业技术人才。

(二)区块链人才供给模式

区块链从业人才培育与供给大略可分为三个途径。一是高校开设课程培育人才。在国际上，位于塞浦路斯的尼科西亚大学于2013年最早开设了区块链课程，《全球区块链教育领导者》指出，2019年全球六成以上的知名大学开设了区块链或加密货币的课程，这些课程多是跨学科，分布在计算机、商业和法律等相关的学院，如斯坦福大学开设“数字货币和网络犯罪”等近10门的课程；纽约大学自2014年始，设置涉及经济和技术的区块链课程[6]；哥伦比亚大学工程学院以训练营的方式开设了区块链教育项目；麻省理工学院与多方企业和院校合作区块链课程，以网课形式开展授课；洛桑联邦理工学院的区块链课程以学分形式作为专业补充提供学习机会；除此之外，还有美国康奈尔大学、纽约大学、加利福尼亚大学伯克利分校以及丹麦哥本哈根大学都开展了形式各样的区块链课程。二是讲座交流与进行科研项目。先进的技术一般是从科研开始的，从事前沿技术研究者会形成系列的成果，以学术讲座的形式进行技术交流和技能的传授，也有的是通过招收研究生参与课题和完成项目的形式进行人才的培养。典型的是洛桑联邦理工学院在开设区块链课程的同时，鼓励学生积极参加前沿学术峰会，与学术专家和专业大咖零距离接触，以互动与探究的形式学习区块链知识，其他学校也进行效仿和尝试。三是企业学徒制。当公司相关人才紧缺时，部分企业会招收一些计算机、通信加密等相近专业的人才，经过一段时间的技术培训和项目跟单，逐渐成为区块链方面的高层次人才。如知名的甲骨文科技公司和一些金融公司，就是通过企业的培训让其快速成长为该领域的专业人才。专业培训公司会按照企业典型的工作岗位需求进行模拟学习，如IBM、ConsenSys公司会进行订单式培养，学习的内容是区块链岗位所需求的C++、以太坊智能合约、Solidity语言、Python等技术。

(三)我国区块链人才供给存在的问题

区块链作为新兴前沿技术，各个地方在引才方面制订了一系列的落户、购房、免税、子女入学等优惠政策吸纳优秀人才加盟。然而，从国内人才供给途径来源上分析，仍然存在一些问题。一是非规模化培养，人才供给数量严重不足。目前大中专院校没有开设中高层次对应的区块链专业，最早的课程化培养序幕也是在2016年中央财经大学率先拉开的，其次是清华大学、江苏部分高校，而后是浙江大学，总体来说，起步晚、规模小，向社会输送人才的数量极其有限，无法缓解人才短缺和供不应求的局面[7]。二是科研育人人才流动性差、企业短期培训发展后劲不足。一方面，作为人才培训基地的科研院所及实验室，缺乏可参考的标准和系统化教材，早期的人才培养多是以项目开发、导师带硕士和博士研究生的形式进行人才培养，学习者一般走上了高级管理、综合业务、学术研究等岗位，然而流动到企业中从事一线技术开发的人员极少；另一方面，培训机构项目化短期培训育人，是根据企业技术岗位的需求，有针对性地对技术进行突击加强训练，短时间达到一定技术水平推荐就业，人才与岗位的匹配度往往不高、职业发展的可持续性较差[8]。三是区块链人才培养缺乏通用的参考标准[9]。关于人才培养标准的讨论，最早是2019年11月28日，上海嘉定区启动了区块链产业人才的培养问题讨论，江苏省委也推出了《加强区块链人才队伍建设》的文件；而后2020年广州、香港、贵州等地也出台地方政策阐述区块链人才培养标准问题，但这只是省级层面的探究，而且各省域标准也不一致，故人才培养标准制定还有很长一段路要走，亟待国家级层面的标准规范出台与实施。

二、我国高校区块链专业建设与人才培养的问题及趋势

(一)我国高校区块链专业人才培养现状

高校具有知识创造与传播、文化引领与弘扬、服务与奉献社会的使命与宗旨，目的是培养具有国际视野的高素质人才，促进科技创新和核心技术突破并转化成生产力，进而推动社会发展、人类文明进步。当前全球科技创新进入空前活跃的时期，区块链人才缺口越来越大，高校担起人才培养的重任义不容辞。然而查询国内2013—2019年普通高等学校新增本科专业目录发现，大数据、物联网和机器人的专业增幅较大，但区块链本科专业却没有新增，致使这种现象的原因有四点：一是因受比特币的影响，区块链应用前景受到一定的冲击与影响，高校上马开办专业需要经过充分的调研论证和系统化的设计；二是区块链可以与金融业、保险业、交通服务业、市政管理、加工制造业等进行耦合，形成新的业态模式，区块链产业的形成与聚合具有一定的区域性和地域限制，若高校离开区域区块链产业的支撑，人才培养很难办出特色；三是高校缺乏满足区块链人才培养课内实验装置、专业实训平台，为此，建设满足人才培养的理实一体化教学环境、专业实验室、实训与实践基地需要一定的时间提前量；四是高校在区块链人才培养方面积累经验还不够，尽管部分高校开设了一些相关课程，但授课标准缺乏一致性、师资队伍配比单一、课程通用性与可复制性差、实施课程缺乏过程监督策略、学习过程中约束手段不到位、学生可持续发展信息溯源性体系有待重塑与增强。

(二)我国高校区块链专业建设的政策趋势

如何借助新产业、新趋势、新方向的新工科培养的成功经验[10]，发挥好高校人才培养的阵地及堡垒作用，从国家部委到地方政府纷纷出台了相关政策，给出不同的指导建议。一是国家教育部的政策导向。2020年4月30日，教育部印发《高等学校区块链技术创新行动计划》(教科技函〔2020〕17号)文件，其中指出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，推动高水平创新人才不断涌现。该文件在全国教育系统引起了强烈凡响，强调了高校在区块链人才培养中的重要作用；值得一提的是2020年1月国家教材委员会印发了《全国大中小学教材建设规划(2019—2022年)》指出围绕区块链领域尽快开展教材编写。二是省域区块链产业政策也十分重视区块链专业的开设。如江苏《关于加快推动区块链技术和产业创新发展的指导意见》(苏政办发〔2020〕45号)支持高校设立相关专业、设立交叉学科，完善区块链普及、教育、培训体系；湖南《区块链产业发展三年行动计划(2020—2022年)》(湘工信人工智能〔2020〕156号)推动有条件的高校设立相关课程或专业，联合企业设立区块链培育基地和实训基地；北京《区块链创新发展行动计划(2020—2022年)》(京政办发〔2020〕19号)发挥高等学校学科专业优势建立交叉学科，开展研究生试点，开办企业培训大学；贵州《关于加快区块链技术应用和产业发展的意见》(黔府发〔2020〕5号)支持高等院校与校企开展合作，开设区块链相关专业，开展区块链应用创新大赛；除此之外还有广西《壮族自治区区块链产业与应用发展规划(2020—2025年)》(桂数广发〔2020〕4号)通知也涉及了以上要点。三是市县区配套政策陆续出台。如宁波市《加快区块链产业培育及创新应用三年行动计划(2020—2022年)》鼓励高校和企业创新模式建设区块链学院，支持高校开设区块链特色专业；广州市《推动区块链产业创新发展的实施意见(2020—2022年)》鼓励高校开设区块链相课程，引导企业、职校、培训机构建设区块链培养培训基地；还有苏州市《苏州市相城区区块链产业集群发展若干扶持政策》、泉州市《加快区块链技术应用发展的若干措施》(泉政办〔2020〕21号)、娄底市《娄底市加快推进区块链产业发展若干措施》等出台区块链产业布局和人才培养政策，推动了区块链新业态经济的发展，极力为人才供给破题。

三、新工科背景下高校区块链专业建设与人才培养路径

新工科专业，是针对新兴产业的专业，区块链工程专业就是在基于物联网、大数据、5G通信的技术背景下，借助新工科建设的理念，按照高校本科中高层次人才培养目标和人才培养规格，以相对稳定的教学内容(培养方案)和现代教育的课程培养体系，在现代管理制度约束下，进行规范的教学评价及评估，实施区块链人才培养的过程总和。借助新工科建设的目标定位、教材建设、教师素质、体系融合、基地建设、评价评测等方面，进行高校专业建设与人才培养途径探究。

(一)培养目标与定位

通过对比工科院校本科培养的情况，可以将区块链工程专业的培养目标归纳为三个方面。第一，具有一定的良好素养，如社会责任感、人文社会素养和职业道德，能够正确理解分布式和点对点的含义与意义，恰当地评价共享机制在加密算法中的工程问题，科学地处理区块链在社会治理、法律构建、产业新业态构建、信息追溯与安全保护方面的可持续发展的关系，树立利用新型知识与技术构建数字经济的可持续发展的社会责任感。第二，可以利用区块链工程知识与管理学、金融学、制造业进行融合发展，解决复杂的社会系统管理、信息共享及加密问题，破解流通溯源、经济创新发展等方面的问题。具有较扎实的理论基础和工程经验，深入了解区块链技术集成特点，有完善与改进项目的见解与基本经验，能承担复杂的区块链公链运行方式、私链建设的方法和产品链路推进的路径，并具有典型的系统设计、开发和管理的经验积累，可以进行创新设计；能根据国际国内职业教育改革与发展规律，熟练掌握区块链产业、企业和交叉行业技术需求前沿动向。第三，具有团队合作的意识和能力，能快速明晰团队成员的分工，清楚认识团队合作的重要性，组织与制定团队激励措施及项目合作的办法，具有一定的团队合作与项目实施经验。

(二)师资队伍重构与优化

新设区块链工程专业需要与之匹配的理论、实践以及专兼职教师队伍，但师资的短缺与行业一样严重，因此需要寻找切入点找准突破口，紧扣教师最关心的、最直接的现实问题，加强和优化教师队伍建设。第一，拓展引进渠道，加大人才引进力度。专业开办伊始，人才引进不但要发挥好单位门户网站宣传作用，也要积极与国内外有影响力的招聘平台进行合作，开展线上线下联动，既要走出去抓住现场人才招聘机会，更要探究新业态宣传媒体与流量推广模式，不拘一格引人才；同时，细化人才引进的措施和完善特殊人才的柔性制度，在薪资待遇、安家落户、科研启动金等方面给予照顾与倾斜，在职称晋升和个人发展方面提供有力的帮助与支持，让教师团队逐渐壮大并不断注入新的活力[11]。第二，发掘教师个人潜能，提供更多再学习提高的机会。全面了解现有教师的年龄结构、知识结构、专业情况、技术水平、个人发展意愿，鼓励专业相近教师通过再学习与引领转行，发掘有潜能的年轻教师继续充电，让能抽身出去的教师走出去，抓住国内外交流与培训的机会，多开展理论学习和技术技能培训，为时间受限的教师提供网络课程学习、在线直播、异地交流学习形式，全面提升师资队伍的水平。第三，健全激励考核机制，注重教师素质建设。制定完善合理的考评制度，在教师系列高级专业技术职务评聘中探索建立教学评议制度，把教学质量作为教师专业技术职务评聘、绩效考核的重要依据，强调师德师风作为教师素质评价的第一标准，明确教师担当起立德树人的“主角”，其不但需要精湛业务能力、高超育人水平和娴熟方法技术，更需要过硬的政治素质、良好的师德。第四，搭建产学研教师联盟，实现技术共享、项目共建。区块链专业涉及到很多交叉学科，如计算机、人工智能、智慧制造、大数据等，当前院校体系架构下，很难依靠某一个学院的力量办好该专业，因此需要搭建面向区块链专业服务教师平台及联盟。一方面，让异地异校科研项目共研、技术方法共享，并引导科研反哺教学，另一方面，打通教学考核路径、统一工作量认定原则，将校内的优秀教师整合到本专业教师队伍中、将同城其他高校及本领域人才和行业企业的高层次人才引入校园参与育人工作。第五，探究国际合作新机制，促进教师柔性引进。国际知名高校有较长时间的区块链课程开设和人才培养的经验，探究国内外创新模式的合作，通过选派生和多导师制让学生可以亲临国(境)外学习或导师指导、采用线上课程形式，将国际知名教师柔性引进课堂。

(三)课程设置与教材建设

科学的课程体系是满足人才培养目标与培养定位的关键因素，课程体系的设计关系到人才培养质量和未来发展的潜力。区块链工程专业的课程可分为基础课、专业课、校外实践及毕业设计等，总学分与总学时借鉴通信工程、人工智能、大数据新型专业课程设置。本科层次的学生培养需要在素养、素质、能力各方面全面提高，课程体系设置需要考虑诸多因素，可以采取灵活变通的方法模式，授课内容、讲述形式、规范设计及效果评价经过遴选、把关后可以将社会培训与培养的资源课程大胆地引入课堂教学；亦可发挥网络课程的优势，利用网络共享平台共建共享核心课程，探究异地、多校、跨国的教材建设和教学模式，发挥国内外知名专家学者教授的经验与智慧，促进课程与国内外同步、教学教法与时俱进。新设专业需要教材、教程及讲义读本大概在1525本(门)之间，但教材与课程配套问题亟待破局。第一，积极组建专业教材设计、开发及审核团队。动员教师针对教学计划、培养目标、人才定位开发必需的专业基础教材或专业课程，所在学科及学院为开发组提供必要的信息化、数字化资源配套、线上线下技术支持、质量把关与审核服务，鼓励利用二维码技术和物联网感知技术融入到教材中，形成现代可识别、可观赏、可互动的特色新业态教材。第二，推动校本教材及地方特色的教材体系开发。结合地方经济发展水平和产业结构特点，发掘本校多年办学的内涵与特色，利用教科研资源与成果积淀，注重人文特色的要素融入，以学生喜闻乐见的形式进行校本、区域教材的设计与开发。第三，尝试将行业企业技术精英培训课程引入课堂。将行业人才培训教学资源、教学模式有选择性地融入到校园课堂，请企业名师、行业大咖走上讲台，时刻让专业更新与行业发展同步。

(四)实践实训落地与实施

根据区块链人才培养方案，本科阶段的教学实施过程，通常分为基础模块、公共模块及实践环节，其中实践环节含实验、实习及毕业设计。为了更好完成实践环节，需要在理实一体化办学理念的指导下，推动实验室建设、实践环节设计、校企合作、顶岗实习及校办企业等方面的实施与完善。第一，加大资金投入，加快专业配套基础设施建设。根据区块链工程专业培养计划和实践方案，规划必要的实验教学空间和整合现有的场地资源，进行典型教学装备放置设计，一方面加快必要的基础设备、教学设施、数据平台和教科研系统的采购，另一方面鼓励学生积极参与教师的科研项目，并将科研课题转化成教学成果进行教学展示，有能力有条件的教师可以利用技术与教育融合的优势，尝试进行实验教学装备开发、设计，制造与集成适合区块链本科教学的教学装备与教学资源[12]。第二，促进校内、校校资源共享与合作。通过校内协同、校校合作机制，将本校、知名科研院所、兄弟院校的区块链实验室、大数据研究中心、综合应用平台、体验基地整合在一起共同服务区块链专业学生的实训实践教学。第三，深化校企合作，探究区块链人才联合培养模式。建立学校与区块链行业企业共识机制，将典型区块链应用案例通过转化，变成适合教与学的典型案例，供顶岗实习学生学习和体验。同时，鼓励教师深入参与实际应用项目设计中，如需求分析、设计应用、技术要点、团队组织、效果呈现、技术攻关等核心的问题，并及时对项目进行梳理与总结，形成可以借鉴与应用的教学成果。

(五)人才培育过程与效果评价

专业的持续发展，需要明确的定位、严格的过程监督、健全的评价体系。一是成立区块链专业建设评价委员会，建立完善的效果评价机制。邀请教学名师、学科骨干、行业内的专家、企业高管、技术能手、区块链设计师、领跑企业的技术负责人组建专业评价委员会，开展对教学计划、实施方案、课程体系、教学手段和实施过程等效果评价，其中评价机制目标明晰、任务明确、责任到人、制度完善精细、措施全面到位[13]。二是制定人才培养体系，完善评价考核办法。制定教学实施过程监督制度、不同阶段的教学效果的评价方法、师生互评促进手段、教学科研及育人融合的量化指标体系、动态完善机制等，其中包括企业人才需求标准、不同职业岗位的人才需求标准(技术员、工程师、技术骨干)，提炼出可以参考与评价的模型与体系，让教学实施与工程评价近距离接触的优化，达到技术与需要、学习与工作零距离且无缝对接。三是利用信息技术手段进行就业预警。设计一套就业预警系统，与各大媒体与结业招聘、猎头公司进行合作，根据每个月及每个季度人才需求的变化，快速获得年度走势，动态调整年度专业核心课程、前沿咨询课程的内容、章节与课时，关注人才需求、过程培养、未来能力发展模型，优化课程设计、提升教师队伍施教手段与水平，扩充实训教学的场地和充实实训、实践及技能锻炼的手段，创造适合区块链产业发展人才培养的教学教法。四是学分制度建设与考核评价实施。利用教学、学习过程的轨迹来捕捉学生获取知识的手段及方法，梳理规律、构建信息时代学生学习的规律模型，彰显个体优势及长处，找到差距与不足，让学生在校园的学习、科研、企业实训中都可以合理分配时间与精力，以期待达到良好的效果。

区块链技术有广阔的应用前景，当前区块链人才培育尚处起步阶段，在各级政府职能政策指导和行业标准引领下，鼓励有条件的高校早日发挥长期办学的经验和地方产业优势，深入产业企业的需要，找准方向、精确定位，尽快把人才培养的任务落实下去，培养一批服务产业和行业发展的中高端人才队伍，推动我国区块链人才建设工程的发展，助力经济建设中核心技术的研究、攻关和产业落地，提高我国先进技术领域的国际核心竞争力。