基于区块链的地方高校学分互认平台建构与设计

来源：本站  作者：高亚伟 孟俊贞 郭海滨 朱澔 陈志刚 华北水利水电大学  发表于：2023.09.25   164浏览

文/高亚伟 华北水利水电大学信息化办公室科员

孟俊贞 华北水利水电大学教务处副教授

郭海滨 华北水利水电大学教务处讲师

朱  澔 华北水利水电大学信息化办公室讲师

陈志刚 华北水利水电大学信息化办公室科员

摘 要：在构建地方高校学分互认机制的基础上，基于区块链技术设计了包括学生注册、课程注册与管理、选课学习、学分转换与互认、智能合约等模块的地方高校学分互认平台，提高了教育信息化水平，减少了地方高校间学分互认的繁琐过程，规避了地方高校间学分互认标准不统一的诟病，形成了可复制可推广的学分互认机制和学分制改革工作模式，具有重要的现实意义和应用价值。

关键词：区块链；智能合约；学分互认

随着高等教育的普及和发展，地方高校之间的合作与交流越来越频繁。然而，由于不同高校的教育体系和课程设置存在巨大差异，学生在高校间进行学分互认时常常面临困难。本文旨在探讨地方高校学分互认平台的建构和实现策略，以期构建一个基于区块链的可以实现学分快速转换和认证的平台。

一、研究现状分析

1.区块链技术简介

区块链的起源可以追溯到比特币技术。袁勇等认为广义上区块链技术是一种全新的分布式基础架构和计算范式，利用分布式节点和共识算法生成和更新数据，同时利用密码学保证数据传输和访问的安全，还可以通过智能合约进行编程和操作数据，具有广泛的应用前景。近年来，区块链技术已经广泛应用在金融、物品溯源、教育等众多行业。

2.学分互认的理论研究与实践现状

学分互认是指不同高校之间通过认证、转换等方式实现学生在不同高校获得的学分互相认可和使用的过程。国内一些研究将我国学分互认机制分为自授学分、联盟学分、合作学分、学分认证四种模式。2007年教育部发布文件明确指出要通过推进学分制逐步实现教学资源共享机制的稳定化和常规化，旨在促进高等教育的国际化，为学生提供更多的学习机会和选择。之后，北京、天津等6地高校进行了实践探索，构建了不同形式的学分互认模式。2019年华北水利水电大学牵头与河南农业大学等高校签署了学分互认合作框架协议，建立了协商机制，开展了选课互选和学分互认。

3.已有的学分互认平台和技术

学分互认平台是一种用于实现不同高校之间学分转换的平台。以下是一些常见的学分互认平台和技术：IDP(International Degree Program）项目，是由澳大利亚政府支持的一个国际教育项目，旨在为学生提供一个国际化的教育环境，让他们能够在澳大利亚和其他国家的高校获得学位。EDUCOM(Educational Cooperation and Exchange Management System)，是一个由中国教育部主管的国家级学分互认平台，旨在促进中国高校与其他国家的高校之间的学分互认和交流。SHE(Scholarship Hub for Europe）项目，是一个由欧洲委员会资助的学分互认项目，旨在促进欧洲高校之间的学分互认和交流。此外还有如美国的Common App、英国的UCAS等。

二、学分互认机制的构建方案

为促进学分互认与转换在我国高等教育中的应用实践，本文围绕区域高校学分互认战略联盟，构建一套跨区域学分互认、在线学分认定、国际合作办学学分认定等多种学分互认的“1+X”学分互认综合机制。

1.建立高校战略联盟合作框架协议

制定学分互认文件及实施细则，明确学分互认的主体和个体责任，保证责任的落实。

2.完善课程规划机制、选课机制和学分评定机制，完善学分认定程序  

（1）课程规划与选课。学分互认的前提是确定学分互认的课程范围，课程的设置应符合多元化原则，可以涵盖通识课、公共基础课、优秀或特色课程、教学名师或行业大师课程等，做到必修课与选修课相结合，专业课与通识课相结合，主修课与辅导课相结合。为确保学分互认课程符合本校人才培养方案与教学质量的要求，一方面采取为学生提供支持学分认定的课程清单；另一方面对学生可以选择哪些课程进行学分认证给予限定，例如线上课程平台的选择，互认课程所在学校的选择等。

（2）学分评定。学（课）时与学分的转换是学分互认的基准。为保证互认机制的准确性和一致性，学分互认标准和相关规定必须全面、客观、合理。所有的学分必须具有可衡量的标准和固定的换算规则，并制定全无差别的学分互认模式。学（课）时是目前各高校通用的评判标准值，学分认定应遵循学生在学习过程中的学习投入和学习效果，应保持与校内同类课程一致的基本原则。学分互认需说明其对应的高校学分与学（课）时的关系，通用的标准是1学分=16学时，其中低于16学时的不予认定，16～31学时的认定为1学分，32～47学时的认定为2学分，47学时以上的认定为3学分。

（3）学分认定流程。学分互认的程序可以做以下设计：选课学生提出学分互认申请；课程认定单位接受学生申请并根据选课数据，在选课平台接收学生课程学习的相关材料；课程认定单位依据相关文件做出学分认定；课程认定单位在规定认定时间内公布互认学分结果，并提供学分互认结果证明；申请学分互认学校接收课程认定单位学分互认证明，学生取得学分。

三、平台架构设计

根据以上建构的学分互认机制，首先需要建立学分互认的高校联盟（包括平台），通过签署战略合作协议的形式确定各方的权责，搭建学分互认平台，也就是建立基于区块链的联盟链。各个高校为联盟链节点，负责本校课程数据，学生数据以及学生学习数据等的存储与管理。

1.高校联盟链搭建

本例以以太坊作为基础区块链建立高校间的联盟链。各高校分别设立学分互认平台服务器，安装设置以太坊区块链环境，如Node.js，geth客户端等；设置创世区块，即高校学分互认联盟链的第一个区块genesis.json，规定联盟链网络id等基本参数；在各个高校节点初始化区块链环境，并启动该节点；然后节点间互联，实现学分互认平台联盟链的搭建。

2.学分互认平台功能模块设计

（1）学生注册模块

该模块主要是学分互认平台上学生身份的设立与核验，确保服务对象真实有效以及与现实中实际身份的关联，相当于学分互认平台的实名验证功能，可使用学生的手机号，身份证号或者邮箱等作为用户名进行系统的登录。学生身份数据由各联盟链高校节点负责存储本校在校生的数据，注册学生在学分互认平台上只是上述数据hash后的一串不可篡改字段，作为该生在平台上的唯一身份象征。

（2）课程注册与管理模块

课程注册与管理模块主要由联盟链中各地方高校负责在平台上进行课程注册和管理。各高校可根据本校的特点将本校开设的课程依据多元化原则，可以涵盖通识课、公共基础课、优秀或特色课程、教学名师或行业大师课程等，设置本校的支持学分互认的课程库，以供学生进行选择和学习。该模块主要是学分互认的学习对象，由各联盟高校节点负责课程数据的本地存储与管理。

（3）选课学习模块

选课学习模块主要负责学生在平台上进行选课、成绩管理等功能。具体包括以下几个方面：课程搜索和筛选，学生可以在平台上搜索和筛选自己感兴趣的课程，并查看课程的详细信息和要求；课程报名和选课，学生可以在平台上报名参加课程，并选择自己感兴趣的课程进行学习；成绩记录和查询，学生可以查看自己的学习记录，并进行成绩查询。该模块主要是学生选课、学习过程以及学习成果的记录与管理模块，是将学生数据、课程数据建立关联以及存储中间互动过程和互动结果的主要功能模块，该部分数据由课程所在学校负责存储，将学生学习过程数据、学习成绩等数据hash后存储到联盟链上，确保该部分核心数据的分布式存储和不可篡改。

（4）学分转换与互认模块

学分转换与互认模块是平台的核心模块，是学生完成相应课程学习和获得相应成绩后，通过平台申请本校相对应学分的过程，是实现学生在不同高校之间进行学分转换的主要功能模块。主要过程为：学生完成所选课程学习后通过平台进行学分互认申请，平台调用相应的学分互认智能合约，然后将认证通过的学分转换成目标高校的学分。该模块主要通过部署在区块链上的智能合约实现学分的转换与互认。学分转换与互认智能合约编制的规则需要各高校在签署合作框架协议时约定，编制完成后部署在学分互认区块链平台上。通过使用区块链技术来保证学生的学分信息的安全和不可篡改性，并记录每个学生的学分记录和转换历史。

（5）智能合约模块

智能合约是区块链技术的重要组成部分。本平台主要包括学分转换智能合约和学分互认智能合约。其中学分转换智能合约按照事先约定好的规则，根据课时、学习参与过程、单元测试、期末考试成绩等数据生产学生学习课程的结果学分；学分互认智能合约根据转换智能合约生产的学分和事先约定好的互认规则，最终生产目标高校学分，完成学分互认过程。

四、结论

通过智能合约自动实现学分转换、学分互认等功能，提高了教育信息化水平，减少了地方高校间学分互认的繁琐过程，规避了地方高校间学分互认标准不统一的诟病，使得学分互认更加智能化和去中心化，提高了平台的可扩展性和可靠性。学分互认并非简单的“加减乘除”，而是涉及不同高校之间的教学质量、教育理念等方面的差异。因此，在实施学分互认的过程中，文中探索构建的高校学分互认平台充分考虑了各种因素，确保学生的权益得到保障，以满足学生多样化、个性化的发展需求，完善智慧教学时代创新人才培养模式，推动了现代信息技术与教育教学的融合及创新应用，形成了可复制可推广的学分互认机制和学分制改革工作模式。

（课题项目：河南省高等教育教学改革研究与实践项目：2021SJGLX017，基于全生命周期的高校教学管理的智能实现研究与实践；河南省高等教育教学改革研究与实践项目：2021SJGLX149，地方高校构建“1+X”学分互认机制实践研究；2021年华北水利水电大学教育教学研究与改革项目：华水政〔2022〕8 号，智慧教育时代教学模式改革研究与实践 ；2022年度校级本科高校研究性教学项目：华水政〔2022〕216 号，“互联网+”背景下面向学生核心素养的研究导向型教学模式应用研究。）