运用区块链技术助力职业教育1+X证书制度的实施

潘澜 张向东

摘要：1+X证书制度是一种基于职业人才培养模式改革的新型制度设计。将区块链技术应用到1+X制度的实施中，构建职业教育1+X证书教育服务平台，为学生提供在线教育，同时记录认证学生的学习成果和各类证书。该设计能满足职业院校学生在线学习需要，解决职业院校学生学历证书与职业技能等级证书的互通衔接问题及社会上普遍存在的学历造假、证书造假问题。推动职业教育1+X证书制度的实现，确保其开放性和公信力，对职业教育管理有一定借鉴指导意义。

关键词：1+X证书制度;区块链技术;在线教育;认证;职业技能等级证书

中图分类号：G71文献标志码：A文章编号：1008-4657（2020）04-0054-04

2019年1月24日，国务院发布《国家职业教育改革实施方案》（以下简称“职教20條”），提出启动1+X证书制度试点工作，这是职业教育领域的一次重大变革。达到“职教20条”提出的这些目标，需要建立一个开放共享的学历及证书管理平台，这成为学界和教育界关注的问题。区块链技术具有开放性、透明性、安全性、去中心化、可追溯性等显著优势，在学历、证书认证以及在线教育等方面具有可行性，能有效减少职业教育1+X证书制度实施中存在的信用风险，为政府或企业获取学生真实的学历信用记录提供有效凭证，便于随时验证、追溯信息。

一、文献综述

关于区块链技术的定义目前尚未达成共识，比较明确清晰的解释源自我国于2017年5月16日发布的《区块链参考架构》，这是国内首个区块链标准，认为区块链是一种依托网络环境，基于透明和可信规则建立的一种块链式数据结构，具有不可篡改、不可伪造、可追溯等特征，是一种无需第三方平台参与就能构建信任机制，实现事务管理的新兴模式。区块链技术具有几大优势：去中心化、安全性和稳定性、公开性和透明性、可追溯性。

当前，关于区块链技术的理论研究和实践成果日渐丰富，现有研究主要集中在区块链技术原理、优势及应用方面。区块链技术原理及优势方面的研究成果较多，国外学者Swan[1]、Davidson [2]等都曾发表关于区块链技术原理的论文，对其进行探讨。国内区块链技术应用方面的研究集中在金融领域，邹传伟[3]提出在金融基础设施建设中运用区块链技术，以实现对Libra项目的风险管控;其他学者围绕证券、保险等提出在支付、资管、清算及用户身份识别中应用区块链技术，提高金融交易效率。

从当前的研究成果来看，关于区块链技术在教育领域方面的研究并不多见。丁宝根等[4]对区块链在教育教学改革方面的应用进行了研究，提出构建“区块链+高等教育”的新生态。李志宏等[5]提出通过区块链技术构建学分银行，以满足学生终身学习需要。李青等[6]提出在教育证书认证中应用区块链的设想，以期以区块链技术推动教育的开放和公信。这些研究多偏向宏观综述，停留在展望阶段，对具体如何运用，并未详细展开讨论。现有文献极少关注职业教育领域如何运用区块链技术，关于 1+X证书制度中区块链技术的应用研究更是凤毛麟角。本研究致力于结合职业教育发展的最新形势和政策对区块链技术的应用进行进一步研究。

二、职业教育1+X证书制度及对现行教育管理模式的挑战

（一）职业教育1+X证书制度内涵

1+X证书制度中，“1”指的是学历证书，凸显职业教育的教育功能，发挥的是基础性作用;“X”指的是职业技能等级证书，凸显职业教育培养高素质技术技能人才的职业功能，反映人才职业活动及职业生涯发展所需的技术技能。1+X并不是将教育与培训简单并列相加，而是建立在教育与培训互相渗透融合基础上的全新制度设计。制度的精髓在于赋予“X”相应学分，将1+X所体现的学分登记、存储到个人学习账户，以实现学历证书和职业技能等级证书的互通衔接及等值互认，目的在于鼓励学生同时获取学历证书和多类职业技能等级证书，提高创业就业本领。同时，职业教育1+X证书制度的出台意味着职业院校要同时肩负起学历教育与职业培训的重任，建立与专业对应的职业技能等级证书体系。职业技能等级证书与职业资格证书不同，它反映的是证书持有者在职业领域拥有的技能水平层次。

（二）1+X证书制度对现行教育管理模式的挑战

1+X证书制度对现行教育管理模式的挑战表现在多方面。以1+X证书的认证管理为例，1+X鼓励学生在获取学历证书的同时，考取多项职业技能等级证书，但现行的学历、证书认证模式无法充分满足职业教育多项证书认定的要求。首先，在认证费用和时间上，进行学历及职业技能证书认证的申请者需要缴纳相应费用，尤其是涉外认证，还需要支付更多费用。申请者提交认证申请后，需要认证机构、校方进行认证，整个过程需要花费大量时间。其次，在认证成本上，学历、学位或者职业技能等级证书的认定需要认证机构、学校多方参与，学校需要建立相应的数据库存储相关证书信息，并定期维护数据库确保其正常运行，认证机构也要投入相应的人力、物力进行证书认证，认证成本高。再次，在认证风险上，现行认证模式主要依靠认证机构、学校档案管理处人员配合完成认证，人员的主观判断会增加认证的信用风险。 1+X证书制度下学生证书数量将会进一步增多，认证任务更艰巨，这亟待优化现行认证模式，简化认证程序，缩短认证时间，降低认证成本。

三、区块链技术与职业教育1+X证书制度的耦合

（一）区块链技术能满足1+X证书制度下学习成果记录、积累及认定需求

1+X证书教育实施过程中需要开展高质量的职业培训，仅仅依靠过去的线下教育是无法实现的，还需要开展线上教育。为保证职业培训的成效，必须要对教师的教学成果进行评价，对学生的学习成果进行认定、积累和转换。区块链技术可以实现对学生学习轨迹、获奖情况等的有效记录。未来教育研究所和美国高考基金会在“学习即赚钱”项目中运用了区块链技术，记录学生在任何时间、任何地点所进行的学术活动和非正式学习活动。学生毕业之后，区块链上记录的信息会自动生成电子数据库，储存学生的学习成果及学习技能，为学生、雇主和机构提供一站式的服务平台，便于他们访问、验证学生的学习信息。塞浦路斯的尼科西亚大学将学生获奖情况运用区块链技术存储到分布式账本上，区块链的安全可靠和不可篡改特性使学生获奖情况更加透明，有利于提高获奖证书管理效率，学生可以随时访问、查询获奖信息，无需再担心获奖证书丢失问题，也省去学生证书丢掉之后补办的麻烦，深受师生好评。运用区块链技术对职业院校学生的学习行为、学习结果进行全程记录，可以突破地区、院校甚至国界限制，学习者在不同环境中的学习信息都可以得到高效记录和可靠保存。此外，运用区块链技术的安全机制，搭建学分转换平台，能够实现跨院校、跨地区、跨国界的学分互认，解决公平及社会信任度问题。

（二）区块链技术能满足1+X证书制度下教育存证、教育开放和公信的需求

运用区块链技术可以建立高度可信的证书认证体系。传统认证模式下用人单位需要确认求职者的个人身份，向学校档案处确认学历的真实性，向职业技能等级证书颁发部门确定证书的真实性。这个过程涉及到学校、职业技能等级证书颁发部门、用人单位、学生等多个主体，认证程序相对复杂，环节众多，且容易出现证书造假问题。而区块链技术可以有效解决这些问题。2015年，麻省理工院校的媒体实验室将区块链技术应用到学习证书平台的研发上，建立了一个能够记录学生学习成就的区块链基础设施，将学习者的考试成绩、实习经历、获得的证书等信息存储到平台上，利用算法对信息进行加密，生成学习证书记录，同时发布了电子学习证书App客户端，既能方便用户查询，又能解决证书造假问题。在职业教育1+X证书制度实施过程中，可以运用区块链技术记录和保存学生的学历档案、1+X证书信息，并使用非对称加密技术对证书进行加密，提供数字证书，使学习者享有证书访问权限。学习者可以将数字证书的秘钥分享给用人单位等需求方，用人单位在收到学习者的履历信息之后，可以通过区块链证书系统和学习者提供的秘钥，查询证书及获奖情况。在此基础上，运用区块链的智能合约技术以多重签名校验的方式有效防止证书内容被篡改或恶意查询。

基于区块链的1+X证书认证模式与传统认证模式对比如图1所示，两种模式最显著的区别在于，认证主体更有公信力，由传统的认证机构变为区块链认证平台，认证过程开放透明，能够减少认证过程中的信用风险;认证流程极大简化，传统认证模式下，需要发挥第三方认证机构的中介作用，将申请者信息提交给学校档案管理处，核对之后，还要按照原路径反馈信息。基于区块链的认证模式，不需要第三方中介机构，只需要学校档案管理处将信息录入区块链认证平台，申请者就可以自助登录查询认证，整个过程中，信息流极大减少，信息获得效率更高。总之，运用区块链技术构建认证体系可简化认证流程，降低人才求学、企业雇佣成本，能够为 1+X证书制度的开放和公信提供最大保证。

四、运用区块链技术构建1+X证书教育服务平台的策略

（一）以联盟链作为1+X证书教育服务平台的组织形式

区块链平台通常采用公共链、联盟链、私有链三种组织形式，这三种组织形式的区别在于节点加入方式各不相同。公共链上的各个节点可以自由加入，各个节点在区块链中的角色是平等的;联盟链采用的是成员管理机制，各个节点的加入需要经过审核，根据节点权限划分为审核节点、参与节点两种不同的角色;私有链具有非公开性，通常在企业内部使用。1+X证书教育服务平台面向的是学生、学校和用人单位等多元化的主体，需要审核教育资源、学员信息等多项信息，需要审批机制，因此在组织形式上应采用联盟链的形式，将各个学校的教学管理部门、学籍管理部门作为审核节点，储存全部信息，将教师和学习者作为参与节点，存储需要的部分信息。

（二）构建1+X证书教育服务平台的技术支撑层

基于区块链的1+X证书教育服务平台需要进行数据信息存储，提供查询及管理服务等，这些多样化功能的实现需要有完善的基础结构做支撐，根据实际应用需要，将网络子层和共识子层作为1+X证书教育服务平台的技术支撑层。网络子层是整个平台的最底层，主要功能是通过P2P网络协议在各个节点之间传输数据。共识子层的功能是构建各个节点的共识或奖励机制，在共识子层，审核节点审批参与节点上传的成绩、证书信息及学习资源信息，并通过评估教师或学员上传的信息给予一定的代币奖励。 1+X证书制度的实施意味着学生在学习基础的职业教育课程之余，还要参加职业技能资格培训及学习，职业教育课程以线下学习为主，职业技能资格培训及学习则以线上学习为主，为调动教师线上教学的积极性，激发学生线上学习热情，可以在共识子层搭建一个去中心化的在线教育平台，设计学生的学分币，用以记录学生的线上学习行为。

学生端的学分币由基础学分币和奖励性的学分币组成，主要功能是准确记录学生的学习时间和学习内容，根据学生在线学习行为给学生发放基础学分币，及根据学生的提问次数、被教师点赞的次数及测试结果给学生发放奖励性的学分币。同时，可将学生线下学习的成绩、参与的实践活动、获得的奖项上传到在线教育平台，形成职业院校学生的个人数字档案，为学生学习成绩评定和用人单位选人提供依据。

（三）构建1+X证书教育服务平台的服务应用层

服务应用层可以分为多个子层：（1）接口子层，主要功能是提供交换接口便于输入和查询数据;（2）数据子层，主要功能是表述数据，将教学资源、学分、成绩等信息以数值形式存储到平台上;（3）合约子层，主要功能是设定学员信息注册、学习信息记录、教学资源上传下载、查询等一切操作的执行约束条件，并提供可执行的程序代码，通过触发智能合约完成操作。应用层包含学生学籍管理、档案管理、成绩管理及证书管理等多项功能，该层是1+X证书教育服务平台的核心功能层，应在该层构建完善的服务应用体系。应用层具体包括：

1.1+X职业教育资源库。上传职业教育资源到1+X证书教育云端服务平台，运用区块链的非对称加密算法对资源加密，运用分布式账本技术将资源存储到不同区块中，之后对资源进行认证，加盖时间戳，采用点对点的方式在各个节点之间进行资源的传播、共享。当资源需要更新升级时，重新启动上述过程，利用区块链的共识机制，由各个节点共同认证完成资源更新，确保1+X证书制度下职业教育资源的有效更新。

2.1+X职业教育学分银行。通过区块链的时序数据技术、共识机制等构建职业教育学分银行，永久储存学生的学分信息，实现学分的累积、转换及认定。确保学分转换互认信息的可追溯和验证，解决社会信任问题，为职业院校学生学历职业教育与非学历职业教育之间学习成果的衔接和转换搭建通道。

3.1+X学习证书管理中心。具体流程如下：首先，证书认证。学习者在平台上注册个人信息，在某项职业技能或某门课程的学习完成之后，通过平台申请相应的学习证书，申请审核通过后可获得国家指定单位颁发的证书。在证书认证过程中无需人工操作，仅需利用区块链的智能合约技术预先设定好认证规则，之后由区块链的证书认证模块自动进行证书的认证、颁发，确保证书的安全性和可信性。其次，证书鉴定。利用区块链的证书鉴定模块对学生获得证书过程中的学习情况及证书信息进行追踪查询，查验真伪，避免证书造假。再次，证书管理。利用分布式账本技术打造1+X证书管理模块，为教育机构、学习者或招聘单位提供学习者的相关证书信息。

（四）构建1+X证书教育服务平台的高效交易层

1+X证书制度下学习者除了要完成校内学习课程之外，还要进行智能化学习，运用区块链技术在1+X证书教育服务平台上构建高效交易层，为学习者提供自动化的购买、使用和支付服务。学习者根据学习需要筛选学习资料，向平台发出相应的购买申请，平台收到信息之后根据智能合约提前设定好的规则和提供的程序，自动向学习者发送学习资料，并能对资料的物流配送信息进行追踪，学习者签收学习资料之后，平台会自动进行付费操作。通过这个高效的智能交易服务平台，可以剔除第三方交易中介，实现供给方与需求方的点对点对接，让学习者与教师、学习者与教育机构等不同供需主体直接对接，简化交易流程，为学习者提供一对一辅导、在线答疑解惑等多样化、个性化的服务，以满足学生获取1+X证书的学习需求。

五、结语

区块链技术在教育领域的应用前景广阔，除了可以促进教育资源开放共享之外，还能够肃清学历造假、证书造假等问题，对于营造健康的学术氛围意义重大。本研究以职业教育1+X证书制度的实施为背景，提出了在证书认证、学分认证、学历成果认证等方面应用区块链技术的具体方式，该解决方案能够提高职业教育证书、学分及学习成果认证的效率，确保结果的權威和透明，从而更好地适应职业教育发展要求。

参考文献：

[1] Swan M. Blockchain thinking：the brain as a decentralized autonomous corporation[J]. IEEE Technology and Society Magazine，2015，34（4） ：41-52.

[2]Davidson E. Hive mentality or blockchain bloat？[J].New Scientist，2015，228（3043）：52.

[3]邹传伟.区块链与金融基础设施——兼论Libra项目的风险与监管[J].金融监管研究，2019（7）：18-33.

[4]丁宝根，杨树旺，赵玉.“区块链+高等教育”变革的现实性、问题及建议[J].现代教育技术，2019（7）：45-51.

[5]李志宏，邱亭谕，李可欣.基于区块链技术的学分银行系统研究[J].现代教育技术，2019（7）：120-126.

[6]李青，张鑫.区块链：以技术推动教育的开放和公信[J].远程教育杂志，2017（1）：36-44.

[责任编辑：王妍]