共同富裕背景下终身教育学分银行2.0的构建及实施路径

2023-06-15吕有伟汪倩雯

中国成人教育 2023年9期

○连赟吕有伟汪倩雯

终身教育理念于1965年由联合国教科文组织成人教育局局长保罗·朗格朗正式提出［1］，是每个个体为了最大限度地实现自我，通过各种正规的和非正规的途径接受教育和培训的总和。在终身教育理论的指导下，各国进行了积极的探索实践，其中建设终身教育学分银行已成为构建终身教育体系和推进学习型社会的重要举措［2］。终身教育学分银行可打破个体接受教育时间以及空间上的限制，成为连接学历教育、职业培训、非学历教育等各级各类教育形式之间的“桥梁”和“纽带”。

一、学分银行2.0建设背景

2021年5月，中共中央、国务院印发《关于支持浙江高质量发展建设共同富裕示范区的意见》［3］，赋予浙江省“先行先试、作出示范”的光荣使命。为深入贯彻和执行中共中央、国务院的指示，浙江制定《浙江高质量发展建设共同富裕示范区实施方案（2021—2025年）》，定位学分银行在建设共同富裕示范区的使命，指出“健全‘学分银行’制度，实现终身教育丰富便捷，满足人民群众时时处处学习的需要”。

浙江省终身教育学分银行在2015年成立之时就以服务学习型社会、搭建终身学习“立交桥”为宗旨，以全面推进终身教育体系构建和学习型社会建设为目标。在浙江省全面推进共同富裕先行和省域现代化先行“两个先行”进程中，赋予学分银行“提升普惠性人力资本、推进以人为核心的现代化”的新定位新使命，既符合浙江建设学习型社会和人力资源强省的战略要求，也在实践中进一步丰富学分银行内涵［4］，拓展学分银行应用场景，发挥学分银行在全民终身学习型社会构建中的作用。在此背景下，如何构建服务便捷、开放共享、智慧融合的终身教育学分银行2.0，已成为各方关注的热点。

二、国内学分银行研究实践

学分银行是一个复杂而庞大的体系，不仅需要相关的政策法规、运行机制和标准体系等的支持，还需要一个功能强大的平台支撑才能真正有效运行［5］。纵观国内外近十余年的有关研究，不同学者从不同视角和方法围绕学分银行平台建设这一主题进行了研究。

从国内来看，汤书波等人（2011）从开放教育的视角，研究了学分银行系统功能模块设计；彭飞龙（2011）从市民的“学习”概念界定出发对全国首家市民学分银行——慈溪市市民学分银行进行了研究；鄢小平（2014）对基于云架构的学分银行信息平台设计进行了研究；余燕芳（2015）对学分银行管理平台架构提出了基于Oracle RAC的数据库存储架构和层级式数据架构；周晶晶等人（2017）对学分银行的概念功能进行了探析，分析了主体型学分银行和平台型学分银行；蒋国珍等人（2019）对基于资历框架的职业教育学分银行平台架构进行了设计；周继平等人（2020）对基于区块链的教育资源共享平台在学分银行建设中的应用进行了研究；崔新有（2022）提出，作为公共服务平台的学分银行应以学习者为中心建立学分银行的业务体系。

为全面了解我国学分银行建设的进展情况，江苏省终身教育学分银行管理中心在专家委员会指导下，于2020年度、2021年度对全国29家学分银行的基本信息、定位功能、建设情况以及运行状况进行了跟踪调查研究，发布了两期《中国学分银行建设进展调查报告》［6］。从两次调查数据来看，已有25家建设了信息管理系统，超九成的学分银行明确有建设规划方案，服务对象包含了各类学习者，目标定位主要为个人终身学习档案系统、学习成果认证（认定）管理中心和学习成果转换服务中心，服务功能主要包含学习成果认证（认定）与证明、业务咨询等，但也存在着主体需求不够、应用实践有限、数据标准缺乏、技术支撑不足、生态系统封闭等困境。

三、学分银行2.0建设内容

对学分银行数据进行梳理，剔除创建、审核、进度等过程性数据，略去类型、专业、课程、项目、证书、机构等辅助性数据，学分银行的底层最小颗粒度数据为学习者和学习成果2类结果性数据，自下而上搭建核心数据集群：个人学习者总仓库、学习成果总目录、个人学习成果总仓库、转换规则总目录、个人成果转换总仓库、个人学习积分总仓库。因此学分银行2.0以统一、集成、规范的数据为核心，以“人本+数治+生态”为三维特征要素，三者相互联系、相互影响，构建起以人为本、服务便捷、管理高效、协同有效的学分银行全链路一体化智治服务平台，见图1。

图1 学分银行2.0的三维特征要素及研究内容

学分银行2.0重塑整体架构、梳理业务逻辑、深化数据共享、探索业务协同，充分利用区块链、大数据、数字孪生等创新技术，构建服务全民的终身学习应用场景，强化各个参与方之间的高效联动、开放协作及价值协同，促成教育资源的共享，以学习数据流为主线，纵深集成多个业务系统，形成从创建、组织、实施、认证（存储）、转换（应用）的学习数据业务闭环，构建以人为本的全过程业务流程，数智驱动实现服务便捷、管理高效、协同有效的学分银行全链路一体化的智治业务体系，打造“服务+管理+治理”相衔接的智治公共服务平台，联合高校分部、地方分部、合作机构，构建多层次、广覆盖、开放式的学分银行服务体系，实现全省联动、合作协同、一体推进。

在应用场景中建设面向社会学习者的服务端、面向服务体系人员的管理端和面向教育主管部门的治理端。服务端构建“浙江政务服务网+浙里办APP+支付宝小程序+微信小程序+教育魔方”的全终端全方位公共服务能力；管理端为学分银行全省服务体系各分部分中心受理点、高校分部、二级学院、合作机构、第三方平台提供便捷安全高效的管理功能，实现业务一站提供，过程闭环管理，服务一网通办，进度一屏统览，数据分析可视；治理端构建终身教育学分银行大数据仓，实现服务体系四级数据联动展示，全面掌握各类学习成果总量、各地学习者分布、教育资源信息等实时数据，全面客观实时地展示当前浙江省终身教育学分银行的发展现状，建立覆盖学分银行全业务链条的多维度、多视角的数据资产图谱，为全民终身学习、学历提升提供学习画像、个人学习轨迹等应用服务，提供用数据说话、用数据管理、用数据决策等能力。

（一）终身学习档案

依托浙江省一体化数字资源系统IRS，构建一个多类型、多层次教育的可信个人终身学习档案库，实现学习者教育数据互联互通，形成可查询追溯但不可篡改的个人信息、学习经历、工作经历、学习成果及转换记录大数据仓库，建立贯穿个人幼儿园、小学、初中、高中、中职、大学等各阶段的可信数字学习档案，实现学习成果数据的可信存证、全程追溯、安全共享、价值化多元服务、可视化动态管理及全景式智能展示。学习者个人终身学习档案在浙江省终身学分银行2.0中成为现实，为全国各省市学分银行推进终身学习档案库建设发挥了示范引领作用。目前，浙江省终身教育学分银行2.0汇聚了包括高等教育学历学位证书、高校在线开放课程、中小学学习经历、职称证书、职业证书、社会培训等学习成果，通过与长三角学分银行的对接实现了区域学分银行的数据互联互通，进一步为长三角地区学习成果档案库建设及畅通各级各类学习成果的跨地域转换通道提供了落地可行的路径。

（二）学习数据应用

学习者可在移动端“学习成果认定”和“学习成果转换”界面发起学习成果认定和转换，实现学历教育内部、学历教育与非学历教育之间的成果转换，推进各类学习成果、学习经历在求职招聘、教育培训、未来生活、学习型社会创建中的协同应用。浙江高校通过该业务功能开展全省高校线上一流课程、职业教育在线精品课程（在线开放课程）学分认定和转换工作，全省开放大学体系内开展成人高等教育学分认定与转换工作。这些措施的实施落地，有效打通了学习成果转换的“最后一公里”。

通过建立全省积分标准体系和丰富积分应用场景，实现学习积分的产生、兑换、消耗全流程闭环管理，满足个人积分兑换的多样化需求，提升学习者学习的积极性，最终实现建立多跨协同、灵活开放、丰富多样，服务全民终身学习的数字化应用场景。学分银行2.0建立生活、研旅、图书、培训等积分应用场景，通过设立地方专区、创新积分属性等方式，激发各年龄段学习者的学习热情。

（三）核心业务服务

构建包括个人终身学习档案、学习成果认定、学习成果转换、学习成果应用、学习积分兑换、社会人员学历提升等多跨协同的核心业务服务，以天翼云服务、区块链平台、接口能力平台、大数据分析、数字孪生为核心的一体化应用支撑体系，将重点功能模块嵌入集成到服务全民学习的等各项应用场景，优化应用界面，开展用户分析，强化适配性创新，实现各项目业务的大数据归集，将多跨协同的运行模式覆盖到各层级服务体系，并为省、市、县教育行政部门的重要决策提供科学依据。

同时，考虑到学分银行用户和成果数量快速增长的压力，将传统系统的单体架构拆分为微服务架构，基于SpringCloud框架按照模块的维度将整个系统拆分成个人用户服务、学习成果服务、成果转换服务、积分广场服务、统计分析服务、开放平台服务、系统管理服务等，服务之间通过网关进行调用。针对性能压力较大的用户模块和学习成果模块，进行多实例负载均衡，保证在海量用户使用的情况下，对节点的压力不会造成服务崩溃，并且考虑到在未来数据持续增长情况下系统的稳定性和扩展性，可有针对性地对模块进行实例增加，见图2。

图2 系统部署架构图

四、学分银行2.0实施路径

（一）技术实施路径

为高效支撑学分银行2.0系统平台业务、塑造数字环境、激发内生动力，需要构建基于区块链存证平台和TiDB数据库系统为主要内容的学分银行高性能高可信数治系统，为学分银行全链路一体化智治服务平台提供技术路径。

1.区块链存证平台。学分银行区块链存证服务平台以国内自主研发的国产、安全、可控底层区块链技术平台——Hyperchain为底座，以文件可信存储服务、数据上链服务、管理平台（含文件管理、文件下载、数据查询、文件/数据验真、区块链浏览器）为核心的综合上链固证服务平台。在学习成果的存储、认定、转换、互认、积分兑换等场景中，会生成大量的图片和文件来证明学习者的学习情况，存在及时固证、防篡改的需求。通过区块链实现学习者在不同年龄段、不同时间地点、不同学习服务机构的学习成果的固证、互认、可追溯，降低多方信任的成本，见图3。

图3 区块链存证服务平台架构图

该平台提供海量数据的数据存证、数据存储、可动态切换共识算法等能力，依托区块链系统特性，对业务场景中验证个人数据合法性的数据源进行哈希封装上链存储，将基础信息、成果管理、积分管理等全过程进行上链、固定和存证，以确保每次数据获取操作可查询、可追溯，形成不可篡改的学习成果记录［7］。通过智能合约自动执行脚本，在转换规则创建、实施成果转换、学习积分规则计算、学习积分激励兑换等业务场景运行时自动执行预先定义好的脚本，履约过程安全可靠，为学分银行的学习成果认定、学习成果转换、学习积分流转提供技术支撑。

2.TiDB数据库系统。随着业务的高速发展，浙江省终身学分银行的数据呈现爆炸性的增长，学习者总数已达到2000万，学习成果总数已达到7900万条。传统的单机数据库已无法满足因数据爆炸性地增长对数据库的容量要求，为了防止未来数据量达到亿万级别的情况下速度变慢的情况，学分银行2.0制定了针对海量学习者学习成果读写的数据存储方案，采用业界领先的企业级开源分布式数据库TiDB。TiDB是一款支持在线事务处理与在线分析处理（Hybrid Transactional and Analytical Processing，HTAP）的融合型分布式数据库产品，具备水平扩容或者缩容、金融级高可用、实时HTAP、云原生的分布式数据库、兼容MySQL5.7协议和MySQL生态等重要特性，提供一站式 OLTP（Online Transactional Processing）、OLAP（Online Analytical Processing）、HTAP解决方案，同时采用以下存储策略优化系统性能。

（1）成果字段聚合存储：针对学分银行2.0对接IRS的不同证书目录，以及系统支持学习成果的自定义字段配置，所对应的学习成果详细字段都是不同的，将姓名、身份证号、学习成果名称、学习成果机构等使用频率较高，页面展示各种成果中共有并且容易作为聚合查询条件的字段提取出来，作为成果表的固定字段；对自定义成果字段采用Json存储方式存储在一个字段中，避免成果表字段过多而降低查询速度。

（2）按地区水平分表：成果表将按照省、区、市编码来建立对应的分区表，根据机构对应的省份进入对应的区域子表中，对管理中心建立的数据或对接IRS证书数据进入默认的子表。如果机构进行地区类的修改，缓存对应的机构区域的修改信息，防止未能查询到修改地区前存储的成果数据，根据缓存中的机构信息将对应的成果移动至新的子表中，保证数据的一致性。

（3）T+1业务与查询分离：针对学习成果新增数据，采取“先入临时库，再入正式库”的形式。当天新增学习成果数据先进入临时库，保障不影响到生产环境的正式使用，每天晚上定时将临时库的数据按地区分发到地区分表中。

（4）历史数据入备份库：对学分银行1.0系统进行数据分析，每年产生的成果数据有上千万，为了避免成果表数据增长速度过快，数据存储过大，把一定时间之前的成果数据迁入备份库中，降低业务库的存储，加快业务查询效率。

（二）体系实施路径

为重构全民学习空间、丰富学分银行内涵、共建终身学习体系，形成终身教育智慧治理的学分银行2.0教育大脑，为教育行政部门精准服务、精细治理、精确决策提供支撑，需要构建以大规模共享开放平台和个人数字孪生体模型为主要内容的开放式智慧教育生态体系，“一大一小”共同为学分银行全链路一体化智治服务平台提供体系路径。

1.大规模共享开放平台。个性化、精准化、智慧化理念逐步深入人心，利用大数据智能推荐、构建某领域全景画像已成为日常。学分银行平台是终身教育体系得以运行的数据承载体，依托浙江政务网构建的个人权威基础信息库与学分银行的个人终身学习档案库、学习成果总仓库、学习转换总仓库、学习资源总仓库可以成为学习者体验个性化画像的原始数据。

因此，首先需要实现学分银行平台与各类教育数据采集平台之间的互通，不断完善个人信息和学习数据，形成开放式智慧教育生态体系。本研究设计了浙江省终身教育学分银行开放平台，为第三方平台开发者提供的应用程序编程接口（API），实现与学分银行各类数据的互联互通，并提供新手指南、用户手册、技术文档、接口说明、多种开发语言实例等服务。同时制定开放平台数据标准，平台质量方面要求信息层级清晰，内容真实丰富，可直接满足用户多样化教育需求；平台类型方面要求汇聚知识、考试、资源、活动等多类信息，惠及多维度用户需求；数据质量方面要求数据来源真实、有效、及时、优质，且不得来源于其他站点；数据安全方面要求禁止提交涉及违反国家法律法规和相关规定的资源数据，严格遵守数据安全规定。

学分银行2.0开放平台提供一套开放、标准、高效的流程和接口，并对共享数据进行管理，包括审批注册、接口管理、用户管理、数据管理等［8］。审批注册提供对第三方平台开发者的注册资质进行审核，对平台基础信息及管理员进行维护管理；接口管理提供查看学分银行所有开放API的接口描述、接口地址、接口编码、调用方式等信息，掌握接口调用量、申请量、安全性等内容；用户管理提供对学习者用户的基本信息查询、编辑、兴趣标签、能力画像、学习轨迹的描述等内容；数据管理是对包括学习成果、学习经历、学习积分、学习资源等学习数据进行查询等操作，对不同的检索条件进行排列组合查询数据状况，对数据之间的隐藏规律进行挖掘。

图4 学分银行2.0开放平台

通过学分银行开放接口实现与浙学通、浙江学习网、慕课平台、长三角学分银行、平湖增财实学、海宁潮学通、云上老年大学等各类第三方平台的调用，建立起学分银行与多源异构平台之间的信息互通及数据的统一汇聚与管理。根据不同规则对所采集的大规模海量数据进行实时或者离线等大数据处理，最后根据数据分析与挖掘技术，形成学习者个性化数据库。

2.个人数字孪生体模型。数据已成为最宝贵的资产，学分银行2.0数据价值的体现需要通过“数据即服务”（DaaS）来实现，学分银行数据相关的任何服务都能够发生在一个特定的位置，如数据获取阶段、数据抽取阶段、数据去噪阶段、数据集成阶段、数据分析阶段、数据展现阶段等，能够将数据作为一种服务提供给任何有需求的组织或个人，无需考虑这些数据来自哪个数据源，来自哪个第三方平台。在DaaS的框架下，学习数据可来自学分银行2.0开放平台的任何数据源，具备富媒体化、多源化、异构性等特征，可在此基础上构建出类型丰富的学习成果应用场景，有助于形成多模态的学分银行大数据应用生态体系［9］。

数字孪生是一种技术手段，它将多种物理、尺度和学科属性集成在一起，具有实时同步、忠实映射和高保真度的特点，能够实现物理世界和信息世界之间的交互和融合［10］。学分银行作为学习者终身学习档案的拥有者，以数字化的形式对学习者过去和目前的个性化数据库为基础，对其过程与结果进行动态呈现，创建个人数字学习画像并展现在学习者面前，以便更全面、客观、形象地了解和认知自己的学习情况和职业发展状态。学习者可以进行客观的自我评价和诊断，预测职业趋势，并获得个性化的学习策略建议。数字孪生是实现真正意义上的DaaS的重要途径，适用于应对终身教育这样复杂系统的建模［11］。

学分银行2.0基于数字孪生技术的学习画像包含三大核心要素：数据、模型和终端。

首先，通过学分银行及开放平台采集原始数据，包含个人基础数据、学历教育数据、职业培训数据、其他非学历教育数据等，是整个数字孪生技术体系的基础，支撑着后续整个流程的运作，由前端数据采集、平台数据传输、全生命周期数据管理构成。TiDB高效率的存储结构和数据检索方式为学分银行海量的历史数据存储和快速读取提供了重要保障。

其次，以数据为基础，以数字化的方式构建学习者数字孪生体模型，即建模计算阶段，实现个人学习数据的深度特征提取和建模，多角度、多类别地对个人学习数据进行多层次的解析，挖掘其中蕴含的相关关系、逻辑关系和主要特征，并根据采集数据的更新而不断完善数字模型，物理个体和数字孪生体建立动态联系，从而完整展现学习者的状态。