基于区块链的学分银行生态系统构建研究

叶 柯，程南清

（宁波开放大学，浙江 宁波 315016）

一、前言

自从《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》发布以来，我国学分银行建设开始了快速发展。2012年7月，开放大学学分银行正式投入运营；2015年，浙江、云南、广东等省先后成立各自的学分银行。众多省市地区都对学分银行进行了试点探索研究，随之，学分银行相关研究也成为我国终身教育立交桥建设与制度创新的重要课题和研究领域之一。

良好的国家层面的顶层设计是学分银行发展的关键，包括完善相关的政策法规，加强高校的学分银行管理机制，建立完善的合作机构之间的学分互认机制，制定认证标准等。现阶段，由于缺乏国家层面的统筹规划和制度建设，国内的学分银行没有统一的学习成果方面的认证标准，无法实现对学习者多种形式的学习成果进行认证。导致学习者缺少学分转换的积极性，因此学分银行制度并未取得显著效果。

在顶层制度设计暂时得不到明显改善的前提下，本文认为信任问题是当前学分银行系统面临的另一个关键问题，甚至可以说不解决信任问题，仅通过制度建设仍然很难从根本上实现学分银行的发展。本文建议采用区块链等技术手段通过技术层面的配合解决学分银行面临的信任问题，推进学分银行建设。

二、区块链技术与学分银行建设

（一）区块链

区块链是比特币的底层技术，2008年随着比特币的横空出世而备受关注。中共中央总书记习近平在2019年10月24日主持中央政治局第十八次集体学习时强调：“区块链技术的集成应用在新的技术革新和产业变革中起着重要作用。我们要把区块链作为核心技术自主创新的重要突破口，明确主攻方向，加大投入力度，着力攻克一批关键核心技术，加快推动区块链技术和产业创新发展。”区块链本质是一种加密的去中心化的分布式系统，结合了点对点加密传输、共识机制、数字签名等众多计算机技术的架构理念[1]。与传统的中心化系统相比，其最大的区别是区块链不依赖于任何第三方机构和硬件设施，各个节点实现了信息自我验证、传递和管理。同时又兼备数据内容不可篡改且可追溯性等优点[2]。

区块链技术是多项技术的集成，其核心技术主要包括分布式账本、非对称加密、共识机制以及智能合约，如表1所示。

表1 区块链核心技术

区块链的区块按时间顺序生成、以链的方式组合在一起的分布式账本系统，一旦新区块完成共识并加入到区块链，则教育数据记录就再也不能被改变或删除，保证了教育数据库的完整性和真实性。区块链利用时间戳、共识机制等技术手段将所有教育数据公开记录在“公共账本”上保证了溯源环节上各节点上链教育数据的真实不可篡改。

（二）学分银行利用区块链技术的必要性

伴随区块链技术的出现，许多行业都将可以进行去中心化的管理和无需依赖第三方的交易，引领着数字化时代向前迈出一大步，走向高效可信的网络交易时代。按照其去中心化程度，区块链划分为公有链、联盟链、私有链。不同类型的区块链应对不同的需求，区块链技术的发展使得应用越来越广泛[3]。

学分银行发展多年但实际应用价值有限，重要原因之一就是没有形成良好的生态系统，没有平衡参与方的利益。而从技术层面，通过建立信任机制，保证教学数据的完整性、真实性及一致性，防范造假行为的发生，可以在短期内推动教育合作机构之间建立完善的学分互认机制，提升学分银行的学分积累能力并激发学习主体进行学分转换的积极性。借鉴区块链技术在货币加密、供应链金融、物联网、产权保护等领域的应用，通过去中心化的网络结构、加密和共识算法，保证学习者数据的真实性及一致性，在一定程度上防范造假行为，使学分银行参与各方建立起信任机制。通过技术手段以解决学分银行遭遇的问题，促进学分银行的建设发展，具有重要而积极的意义。

通过区块链的去中心化、不可篡改等特性，用机器信用解决信用问题，重新构建一个没有第三方认证机构的，建立在机器信用基础上的学分银行生态环境，是解决学分银行目前的问题，促进学分银行建设发展的有效途径。

三、基于区块链的学分银行生态系统构建

（一）学分银行生态系统

本文尝试以区块链技术作支撑，引入商业运作的第三方应用，形成新的学分银行系统，模拟自然界生态系统，构建学分银行生态系统。构建的学分银行生态系统包括基础环境和学习成果环境，其中基础环境包括互联网基础架构、区块链技术应用部分，学习成果环境包括生产者、消费者和分解者[4]，如图1所示。

图1 学分银行生态系统组成

区块链是整个生态环境的基础。一个系统能稳定并不断发展，首要条件是系统所有参与方都能在系统中获得生存的必要元素，同时也能对系统做出必要的贡献，多方各司其职又各取所需。学分银行的三个主要参与方：生产者（学员）、消费者（学分银行）、分解者（第三方应用）。学分银行系统要平衡三者的权利与义务，最大限度创造学分银行价值，本文认为区块链技术的应用可以完美提升三者权益。基于区块链的学分银行生态系统组成如图2所示。

图2 基于区块链的学分银行生态系统组成

（二）区块链技术对学分银行生态系统各成员的作用

1.学员用户

学分银行生态系统中，学员是生产者同时也是最终受益者，不同于自然生态系统中的绿色植物与微生物，可以无条件付出不求回报。学员作为生产者的目的就是为了能在学习成果认证转换中获得一定的回报，促进自身的发展。

学员参与学分银行系统，根本目的是存储积累学习成果，等学习成果积累到符合转换标准再转换成学历、非学历证书。然而目前我国学分银行仍处于发展初期，部分学分银行可能实现了非学历证书的转换，但核心的学历转换仍未真正实现，这样对于很大一部分以学历证书为目标的学员而言，学分银行就缺乏吸引力。在这个终极目标由于种种原因暂时难以实现之前，系统需要能先提供其他对学员有用的价值，直到能支撑到终极目标实现。

首先学分银行平台作为权威学习经历证明方，为其他平台提供佐证。当其他平台需要相关学历证明等数据时，学分银行平台通过共享接口直接将相关数据提供给其他平台，提供权威性的佐证。比如支付宝的芝麻信用、信用贷款、求职招聘等需要提供学历证明，学分银行作为权威的学习经历证明方，为相关平台提供所需信息。

其次，运用数据挖掘技术对学分银行进行深入分析，为各利益相关方提供决策支持。学分银行与MOOC平台整合对接，将MOOC用户在MOOC平台学习完获得的学分可以直接记录在学分银行。可将指定用户的以往学习经历提供给MOOC平台，有助于MOOC平台提供个性化学习服务，提高MOOC平台的服务质量。通过数据挖掘，分析整合学习成果，为相关行政管理部门提供数据，为后续政策制定提供数据支撑。

2.学分银行平台

（1）减轻学习成果录入工作量，提高学习成果数据准确性。

目前很多学分银行平台的学习成果录入从安全性、准确性等方面考虑普遍采用管理员集中录入，录入学习成果数量多、种类多、重复工作量多。不仅工作量大而且仍然难以保证学习成果数据的准确性。

区块链采用去中心化的分布式记账本技术，通过技术实现机器信任，数据一旦记录不可删除、不可篡改、可追源，杜绝人为上传虚假信息数据的可能。因此数据录入可以不再需要管理员统一处理，而由用户主动录入。

（2）提高系统效率，降低运维成本。

区块链技术下的学分银行平台，学习成果的转换以及与第三方平台的交互采用基于共识机制的智能合约来完成，可以大大提高转换效率。

去中心化的分布式架构减少了传统中心化系统的存储成本以及安全成本，安全成本包括软硬件成本和人工成本。

（3）优化激励机制，提高用户积极性。

相比当下学分银行普遍采用的单纯由政府经费提供支持的实物奖励机制，利用区块链技术可以有更多类型的激励方式。包括发行代币，以及由大数据开放共享创造的价值交换来的等价价值来用于可持续的激励。

3.第三方应用

有第三方合作伙伴的加入是学分银行能保持长久健康运行的关键。学分银行假如没有第三方应用的加入，表面上看一样可以实现学习成果的转换功能，但整个生态系统会死气沉沉，缺乏活力，很难可持续发展。

当前部分学分银行系统也有积分商城等功能，但是商城提供的商品全部由学分银行系统或者相关政府部门提供经费，然后政府经费毕竟有限，而且不能长久提供，因此经常是虎头蛇尾，有一阵没一阵，只能短期促进一下，没有长远效果，甚是可惜。

基于区块链技术的学分银行系统结合大数据应用可以为第三方合作伙伴提供所需的利用价值，例如更有针对性的招聘、广告宣传、需求分析等，由此吸引第三方合作伙伴会提供积分商城商品。

同时，通过区块链点对点加密、去中心化等技术特点的支撑，可以确保学分银行平台数据的真实性，以及数据交换过程的安全性，平台就可以通过数据挖掘进行大数据分析，分析用户的需求，各类学习成果的类型、比例、趋势等信息，为相关行政管理部门提供数据，为后续政策制定提供数据支撑。

（三）区块链在学分银行系统中的应用案例

最近几年部分学分银行建设方也认识到区块链在学分银行平台中的积极作用，开始应用区块链技术构建学分银行平台，例如成都开放大学就基于区块链技术建立了学分银行平台[5]，由上海市、浙江省、江苏省、安徽省三省一市组成的长三角终身教育学分银行联盟也常在平台中应用区块链技术。国家开放大学职业教育及学分银行公共服务平台在近期完成招标工作，招标内容就是搭建一个基于云计算的开放、标准、可扩展的系统应用，明确提出需要包含区块链基础平台[6]。

四、结论

针对当前学分银行应用现状，本文以区块链技术为基础，研究区块链作为生态基础环境如何服务生态系统的组成成员，从解决信任问题、提升积极性、促进教育大数据的应用等方面保证整个学分银行生态系统动态平衡，争取可持续性发挥学分银行作用。

以区块链为基础构建的学分银行生态系统，可以解决一部分当前学分银行面临的问题。但是要真正推进学分银行在国内快速发展，还需要从多方面努力，例如积极拓展学分银行在应用领域的附加功能,提高学员参与学分银行的积极性，形成充足且有效的学习成果大数据，根据大数据分析完善学分转换标准以及针对性扩展附加功能，更有效服务学员用户，形成良性循环，真正激发生态系统活力，发挥学分银行功能，从而推进现代终身教育体系的构建与学习型社会建设。