区块链视角下高职电子信息类专业育人新模式研究
2021-11-30蔡政策
蔡政策
(安徽国际商务职业学院,安徽 合肥,230000)
目前国内外众多研究人员对区块链在教育行业的研究主要是宏观层面探索,在微观层面的育人模式研究较少。本文从区块链电子信息大类视角下探索高职电子信息大类专业人才培养和行业需求,设计出基于区块链的新型全功能实验教学的育人模式,以期优化高高职IT专业对社会人才培养的供求。借助区块链技术的思维核心,积极创新职业技能人才的育人模式,有利于推进企业产业链、高校教育链、人才培养生态链方面的有效衔接,更好地培养出与经济发展相符合的高素质新型产业生态技能型人才[1]。
二、区块链技术及应用是时代发展的需求
(一)区块链技术
区块链(Blockchain)是一个共享数据库,而且数据或信息存储在其中,具有“不可伪造”“全程留痕”“可以追溯”“公开透明”“集体维护”等新型应用模式。伴随互联网+的应用范围越来越广,区块链技术被越来越多的领域迅速应用,区块链技术打破了传统的互联网技术现有模式,互联网原有的信息互联在区块链的驱动下逐步向秩序与价值互联网转变,区块链其中一个显著特点就是“去中心化”,任何一个节点都可被认为是中心节点;所有的活动记录在每个节点上都会被记录,每个节点上都会记录用户产生的每一项活动痕迹。所以,区块链还有一个显著的特点是“无法篡改”,如果有人刻意去改变某一个节点的内容,其他某个节点上的已有记录或多个节点已有的记录就会和这个被更改节点上的记录发生矛盾;区块链技术的“时间戳”特点被称为是他的第三个显著特点,因为无论哪一个记录节点上事项发生的时间点在所有节点里面都是唯一的;“网络共识”被认为是区块链技术第四个显著特点,在区块链节点上每一个节点都是一个主体,只要节点处在区块链上,那么每个主体之间必然在结构上产生互联,一旦所有节点主体之间达成共识,节点之间的可信性全部都被提升[2]。
(二)“教-评-诊-改-创”应用体系发展需求的必然
当前电子信息大类人才培养过程中,人才培养定位需要紧密对接社会对技能型人才的需求,但事实上,人才培养跟社会对人才需求相对滞后,很多人才培养和社会需求之间的问题仍然无法解决,重点体现下面几点:(1)高职院校目前课堂教学仍然以理论知识为主,能够落实企业项目案例进课堂的比重总体是偏低的。普遍的教学思维延续已有的知识体系来推动教学运行,并不是实时监控教学运行。(2)现在职业院校教学并未真正实现把课堂交给学生,老师仍然占主导地位,学生被动接受知识技能仍然是当前存在的主流问题。(3)国内高等职业院校对学生主体考核、学生学习成效评价体系方面还是比较单一,学生在最终综合考核成绩方面还是比较主观,客观评价不够。最终考核形式虽然有机考、出卷、实践实训等考核形式,但对学生的过程考核不是太看重,而且教师在对学生考核过程中,仍然是教师单方面主导居多,这种考核评价方式为企业选拔技能人才缺乏足够的说服力和可信性。(4)针对目前人才培养存在的问题,教育部“八字螺旋”诊改方案从学校、专业、课程、教师、学生等层面进行诊改改进,虽然取得一定成效,评价参与主体仍然是学校为主体,并未真正去中心化全方位诊改,还是停留在表面达标方面改进[3]。
综上所述,“教-评-诊-改-创”体系应用区块链技术,对当前高等职业院校固有的教学模式提供有力依据,使得高等职业院校在电子信息类专业人才培养方面,提供足够技术支撑和思维转变。
(三)区块链教学模拟流程
“去中心化”是区块链技术显著的特点之一,按照区块链教学流程图(图1),不能按照传统的教学模式进行知识技能的教学,要把课堂的教学内容知识技能点进行分割和重新组合,找到知识技能点作为教学内容的主线,将学生分组,采用项目案例流程设置教学节点,被分组到每一个技能知识节点上的学生,在“交易”中贯穿完成每一个知识技能点,随着每个节点上的学生“交易”的完成,轻松地把知识技能点传授给学生。
图1 区块链教学模拟流程图
三、基于区块链视角的高等职业教育全功能实验教学的创新模式设计
(一)教学系统平台架构图
区块链教学实训系统平台架构设计方案,将针对普及“区块链+应用”发展趋势,基于分布式环境下的共识算法、网络协议、安全机制等与区块链的底层技术为教学方向;为高校培养区块链技能型、专业型、应用型综合多面手人才提供教学实训资源、教学模拟平台、区块链集成开发环境;面向理工科类、财经管理类等专业提供具有理实一体化的课程体系(图2)。
图2 区块链教学实验系统平台架构图
区块链教学实训系统建设采用云平台建设,整个实训系统的运行依托于校园内云计算平台,将区块链的应用层场景通过区块链平台的技术进行资源虚拟化,向学生提供区块链的各种计算及教学服务[4-5]。区块链教学实训系统对每个区块链应用教学领域都配有完整的系统关系与知识体系,图2是区块链与其最佳的应用场景电子信息类领域结合的知识架构。整套教学平台将从学生、教师、数据三个方向为设计出发,提供相关师资研修服务,帮助院校快速搭建区块链专业人才培养方案,并提供相关教学咨询服务,高效助力教师成长,基于区块链电子信息类教学平台提供分层分类培养区块链技术人才及区块链应用人才培养方案[6]。
(二)全功能实训教学功能创新模式设计
教学实训系统从学生、教师、数据三个方向为设计抓手,提供分层分类培养区块链技术人才及区块链应用人才培养方案(图3)。
学生可以自由地在平台上进行教学教材的查询,选择自己喜欢的视频进行学习,根据个人情况建立适合自己的学习计划,与老师实时进行沟通问答,最终通过理论和实践的考试评测检查学生对知识掌握。老师通过教学控制后台数据统计,帮助学生定制下一步需要学习的课程、考题撰写、技能实践等等。平台同时提供完整的实训实操实训文档,通过平台学生可以快捷做到零门槛的智能合约云端开发,快速完美做到区块链的落地。
在区块链实习实训操作方面,学生可以零基础的进行区块链智能合约的编写,非常容易部署到全球知名的链上,学生能较好完整的从零做一个去中心化应用产品和去中心化IT产品的实训项目,提供区块链教学实验模拟环境平台,模拟真实场景下的项目开发整个流程,真正做到让学生学以致用、学以活用,提升技能。
教师在教学课程方面,可以整合职业人才认证中心等各方的官方课程资源,取其精华整理一套适合学生个体的区块链学习资源课程。分别从区块链产业生态、区块链通用知识、密码学基础、区块链技术基础,区块链常用框架、共识机制、智能合约理论和实战以及应用开发实战等切入进行课程的打磨。课程资源包含授课教案、教学视频、实训手册、课后作业、项目实践材料等资源内容。在课程设计方面重点考虑学生未来区块链岗位就业的考虑,提供职业认证技能1+X、区块链技术等证书,按照个人掌握技能考核颁发对应技能证书,并进行人岗匹配,智能推荐相关招聘岗位。课程主要从专业化方向进行设计,目前包括区块链项目分析师、区块链应用项目开发工程师、区块链项目应用架构师、区块链项目产品经理、区块链项目底层架构师、区块链项目运维工程师等一些方向。
数据方面,区块链上的所有信息可以根据学生每一次的学习实训内容、实训时间戳、实训顺序针对需要进行溯源的信息进行追踪。信息一旦得到验证,将被永久保存。区块链节点绑定了的信息,记录了每一次实训记录,而且实训传递路径被标记,可以完整的记录和追溯,不能被第三方任意篡改。基于区块链的行为过程溯源(发现问题所在、分析原因产生、保全证据存证)把所有进行的学习实训每个环节、每个流程、时间、地点、操作者、动作、状态等一系列实训数据保存到区块链上,让学生可以第一时间找到学习实训失败问题原因,这种技术的实现也会激励学生更加认真负责,降低错误与失败的发生率。协助学校、老师对实验室全面的管理,更有利于学习实训的实时监督和事后追责。实验室参与者要对数据备份,这样可保证数据具备可追溯,更能很好地防止数据丢失。设备上产生的数据全部存储在主链节点上,备份数据则存储在副链上,同样主节点上的数据也被备份到副节点上,和主节点上的哈希值也一一对应。服务器去掉完成本身对网关管理功能的同时,还要被作为主节点存储数据并将数据加入区块链中去,还要当成副链的一个备份节点,用于完成链上其他主节点数据的备份。
(三)区块链教学实训系统知识架构
区块链教学实训系统对每个区块链应用教学领域都配有完整的系统关联与知识体系,图4、图5是区块链与其最佳的应用场景电子信息领域结合的知识架构。
图4 电子信息类教学区块链知识架构
图5 区块链知识架构
(四)全功能实训教学在“教-评-诊-改-创”中的应用
不能按照传统的教学模式进行知识技能的教学,要把课堂的教学内容知识技能点进行分割和重新组合,找到知识技能点作为教学内容的主线,将学生分组,采用项目案例流程设置教学节点,被分组到每一个技能知识节点上的学生,在“交易”中贯穿完成每一个知识技能点,随着每个节点上的学生“交易”的完成,轻松地把知识技能点传授给学生。当今高等职业院校,理实结合的教学使得实习实训室教学重要性展现得淋漓尽致,教师这时候习惯在实习实训室进行知识讲解和实操,即使学校引入新的实训平台,使用方面得不到充分的发挥,有的老师甚至认为虚拟仿真实习实训华而不实。这样的背景下,高等职业教育院校的实习实训课程需要教师转变观念,接受区块链全功能实习实训教学,对实习实训形成真正的认知,让传统的实习实训和虚拟仿真实习实训有机结合,为学生提供更好的实习实训教学服务。尤其是技术更新换代迅速的今天,更应该把最前沿的技术第一时间贯穿到教学中去,作为高等职业教育电子信息类教师,比任何其他专业的教师都要重视实习实训在教学中的重要性,更应该重视实心实训的效果、重要环节、实训报告、实训效果,实习实训中通过数据分析对学生考核评价和实习实训过程中协作服务也要引起足够重视。因此,实习实训所有环节节点要达到相互配合,才能使实训取得预期效果。
利用区块链“去中心化”“时间戳”“不可篡改”的特性,目前高等职业教育学校评价体系中,高校仍然是评价主体,提升人才培养质量必然改变当前的评价模式,邀请社会、家长、企业等多方参与进来对学生进行客观评价,学生培养过程中的每个时间节点和学生理实教学节点达成“网络共识”,同时可充分利用现有的国家育人平台、职业教育的行业企业等竞赛平台、创新创业平台,构成多方参与的评价体系。日常授课实习实训中,直接对接合作企业实打实的项目进行实训,从企业对岗位人才技能需求、行业标准来衡量人才,将评价主体交给企业,这样才能达到企业对人才需求有效评价。社会、家长、企业等多主体并行开展实习实训教学模式,体现了区块链去学校“中心化”的特点,学生实习实训过程节点上完成“交易”,每个学生个体在实习实训全过程中相互进行评价,学生活动涉及多方。此种情况,评价主体一切学生活动中涉及的主体和教师都将参与进来。学生技能知识获取是在项目实习实训过程中完成的,学生主体参与的各种竞赛与实践活动能力得到验证和科学评价,评价的结果比较客观,可以根据评价的结果进行合理调整,设置评价比例,达到教学诊改,促进教学改进导向目的。对于当今高等职业院校电子信息类专业学生来说,人才培养离不开企业支撑,电子信息类专业一定要及时修改专业人才培养方案,通过区块链全功能实习实训平台提供评价依据,结合产业特点,捕捉最近发展方向,通过诊改不断调整电子信息类人才培养的新模式[7]。所以,区块链的“社会化”特征,对于学校教-评-诊-改-创具有很重要的意义。
四、总语
本文从高等职业院校电子信息类专业发展存在的问题,提出全功能实习实训创新教学模式,为高等职业教育电子信息类专业内涵式发展提供参考。高速发展的信息技术给电子信息类专业带来挑战,也带来发展机遇。想在学生的创新创业、就业和教师教学等方面抢占一席之地,需要每一位高等职业教育的参与者进行深入思考。本文大胆地将区块链原理应用于电子信息类实习实训创新教学,将区块链的“去中心化”“不可篡改”“社会化”等特点分别应用于教-评-诊-改-创多个环节,通过实习实训教学模式创新设计、多方评价等方面深入剖析,为电子信息类专业的特色发展提供了理论参考,统一构建和挖掘各主体之间的内在关联,相互补充和渗透,有效支撑电子信息类专业的发展。