許月 張夏晨 高捷
摘要:教育領域通常是新技術示范應用的熱點。伴隨著教育體制改革的不斷深入,高等教育領域也出現(xiàn)了明顯的改變。智慧校園建設已經(jīng)成為高校改革創(chuàng)新的主要方向。高校智慧校園建設過程中,不可避免地需要對區(qū)域鏈技術、大數(shù)據(jù)技術、互聯(lián)網(wǎng)技術、云計算技術、人工智能技術等進行高新尖技術進行應用。文章主要對區(qū)域鏈技術、高校智慧校園建設的現(xiàn)狀進行了分析,并提出了高校智慧校園建設中區(qū)塊鏈技術的應用體系,供相關研究實踐參考。
關鍵詞:高校;智慧校園;區(qū)塊鏈技術
中圖分類號:TP274
文獻標識碼:A
文章編號:2096-3866(2020)16-0182-02
一、區(qū)塊鏈技術及其應用
(一)區(qū)塊鏈
2008年11月,Satoshi Nakamoto在《比特幣:一種點對點的電子現(xiàn)金系統(tǒng)》這一文章中,對基于區(qū)塊鏈、時間戳、加密技術及P2P網(wǎng)絡技術等的電子現(xiàn)金系統(tǒng)的構架理念,即“比特幣”進行了闡述。2019年1月這一理論步入實踐階段,即1月3日序號為0的創(chuàng)世區(qū)塊誕生,1月9日序號為l的區(qū)塊出現(xiàn),并與序號為0的創(chuàng)世區(qū)塊連接成鏈,標志著區(qū)塊鏈的誕生。雖然近年來人們對比特幣的看法與態(tài)度不一而足,但卻對其基礎技術之一的區(qū)塊鏈產(chǎn)生高度的關注與重視。
區(qū)塊鏈是由若干個區(qū)塊組成,這些區(qū)塊從本質上來看便是存儲單元,主要作用是記錄一定時間范圍內各區(qū)塊節(jié)點所有的交流信息,不同區(qū)塊之間鏈接的實現(xiàn)主要是依靠哈希算法,即隨機散列,后一個區(qū)塊包含著前一區(qū)塊的哈希值,后續(xù)伴隨著信息交流的逐漸增多、不斷擴大,區(qū)塊之間相繼連接,區(qū)塊鏈便是其所形成的結果。
對區(qū)塊鏈進行分析,站在科學技術角度考慮,其所涉及的專業(yè)主要包括數(shù)學、互聯(lián)網(wǎng)、密碼學、計算機編程等;站在應用視角考慮,可以將區(qū)塊鏈看作是一個分布式的數(shù)據(jù)庫、共享賬本,有著公開透明、去中心化、全程留痕、不可篡改、可以追溯、集體維護等特征,確保了透明度,為創(chuàng)造信任提供了良好基礎,其可有效避免信息不對稱這一現(xiàn)象,保證多個主體的一致行動、協(xié)作信任,這也是區(qū)塊鏈在諸多領域得以應用的前提。
(二)區(qū)塊鏈技術的應用
基于區(qū)塊鏈技術的特征,其可以在數(shù)字貨幣、數(shù)字政務、數(shù)據(jù)服務、存證防偽以及金融資產(chǎn)交易結算等領域發(fā)揮作用。經(jīng)過十余年的探索與實踐,目前來說,區(qū)域鏈技術已經(jīng)在數(shù)字金融、食品藥品追溯、知識產(chǎn)權、物聯(lián)網(wǎng)以及貨物供應等領域得到初步應用。站在國家戰(zhàn)略層面考慮,建立在區(qū)塊鏈加密協(xié)議基礎之上的網(wǎng)絡,是網(wǎng)絡技術未來10-20年的戰(zhàn)略制高點。我國很有可能率先推出國家數(shù)字貨幣,在“一帶一路”中推出新一代商用電子貨幣及商用跨境數(shù)字支付系統(tǒng),以打破國際金融霸權的限制。教育領域一直以來便是新技術示范應用的熱點。新時期,我國高等教育體制改革的步伐不斷加快,加大對區(qū)塊鏈技術與高等教育事業(yè)融合點的研究,實現(xiàn)對區(qū)塊鏈技術的有效應用,對于推動高等教育事業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展,有著重要的意義。
二、高校智慧校園建設現(xiàn)狀
2012年,《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃》(2011-2020年)發(fā)布,其中提出,應用頂層設計、云計算等先進理念與技術構建智慧校園。2018年,《智慧校園總體框架》(GBT36342-2018)頒布,部署了智慧校園的總體架構,并對智慧校園相關,包括智慧教學環(huán)境、智慧校園管理系統(tǒng)、智慧教學資源、智慧校園服務等做出了規(guī)定,從而為智慧校園建設提供了指導與參考依據(jù)。2016年開始至今,我國每年舉辦“We+智繪互聯(lián)校園新生態(tài)峰會”,會議的舉辦,為高校教學工作、科研工作、人才培養(yǎng)的發(fā)展以及信息化服務提升、智慧校園建設及其改革創(chuàng)新等指明了方向。2018年,以“數(shù)聚·新動能”為主題的第三屆“We+智繪互聯(lián)校園新生態(tài)峰會”,主張將數(shù)據(jù)當作智慧校園的核心驅動力,構建結構化數(shù)據(jù)利用與服務體系。2019年,以“連接·賦能”為主題的第四屆“We+智繪互聯(lián)校園新生態(tài)峰會”,共同探討信息化2.0背景下信息技術與教育教學、管理服務的深度融合?,F(xiàn)如今,我國高校的信息化建設,已經(jīng)從“數(shù)字校園”“增量改革”及“大平臺小應用”的模式轉變?yōu)椤爸腔坌@”“存量改革”以及“更智慧更人性”的智慧校園模式建設,致力于創(chuàng)建開放共榮的智慧生態(tài)系統(tǒng)。
三、高校智慧校園與區(qū)塊鏈技術的建設思路
(一)智慧校園質量體系
以國家標準GBT36342-2018中的相關要求為依據(jù),充分考慮高校實際情況,以培養(yǎng)人才、服務教學為主要目標,建立智慧校園質量體系。主要包括規(guī)劃體系、平臺體系以及價值效能體系。
首先,規(guī)劃體系。其主要包括兩個方面的內容,一是硬件設施建設,包括智慧課室建設、智慧食堂建設、智能樓宇建設、智慧宿舍建設、智慧實訓室建設、智慧體育館建設、智慧圖書館建設、智慧辦公室建設以及智慧銀行建設等;二是基礎網(wǎng)絡設施,包括智能分配、智能樓宇、AI人臉識別、智慧化管理、數(shù)字地圖、NB-IOT物聯(lián)網(wǎng)等科學技術,構建互聯(lián)互通、全智能感知的云生態(tài)智慧校園。
其次,平臺體系。根據(jù)國家標準GBT36342-2018中的相關要求,智慧校園的總體框架,應圍繞云計算架構進行整體部署,包括信息安全體系、應用平臺層、支撐平臺層、基礎設施層、應用終端。在實現(xiàn)智慧教學資源、教學環(huán)境、校園服務、校園管理以及信息安全體系的基礎上,建立框架系統(tǒng),從而推動智慧校園建設步伐的加快及其發(fā)展。推動教育教學發(fā)展,是建設智慧校園教學、生活、辦公平臺以及保障校園安全、教學資源優(yōu)化、教學環(huán)境改善、校園服務提升、校園管理改進的最終目標所在。
最后,價值效能體系。在我國,智慧校園建設不僅是高等教育事業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展中的必然要求,也是社會發(fā)展中的重點內容,高校智慧校園的價值效能體系建設,必須高度重視文化價值、社會價值、融創(chuàng)價值、特色創(chuàng)新。通過對價值效能進行量化,能夠對高校智慧校園建設的成果、成效進行進一步衡量,是對前人智慧校園評價指標體系研究的一種創(chuàng)新。
(二)基于區(qū)塊鏈技術構建智慧校園應用體系
2016年,《“十三五”國家信息化規(guī)劃》中,首次在國家規(guī)劃中納入了區(qū)塊鏈技術;同年,《中國區(qū)塊鏈技術和應用發(fā)展白皮書》頒發(fā),其中提出,區(qū)域鏈系統(tǒng)有著數(shù)據(jù)無法篡改、透明化等特征,在學生的資質證明、學術、升學就業(yè)、征信管理以及產(chǎn)學合作等領域是完全適用的,有利于教育就業(yè)、教育教學的健康發(fā)展。2018年10月,京津冀大數(shù)據(jù)教育區(qū)塊鏈試驗區(qū)的建立,標志著區(qū)域鏈技術的應用正式落地。探索智慧校園建設過程中區(qū)塊鏈技術的有效應用策略,希望找出更加科學、有效的智慧校園建設途徑,實現(xiàn)教書育人與教育教學信息化、智慧化的深度融合發(fā)展。
區(qū)塊鏈技術具有去中心化的主要特征,無需各節(jié)點互信的條件下,便可以建立一個點對點的、純粹的價值轉移體系,實現(xiàn)信用共識,共同創(chuàng)造新價值,實現(xiàn)價值的最大化。但這一過程的實現(xiàn),需要滿足如下幾個條件:第一,去中心化,確保任何節(jié)點之間均能達到點對點的價值轉移,實現(xiàn)信用共識;第二,大數(shù)據(jù)背景下,必須要有足夠多的上鏈數(shù)據(jù);第三,智能合約,加密算法,確保每次交易時間戳均無法被篡改;第四,節(jié)點數(shù)據(jù)更改必須爭得超過51%的用戶同意,通過提高更改成本,使節(jié)點數(shù)據(jù)難以被篡改;第五,確保在價值轉移的基礎上,可以實現(xiàn)價值增值。
對區(qū)塊鏈技術進行有效應用,建立智慧校園應用體系,具體策略包括:第一,去中心化的教育教學系統(tǒng)的建立。建立透明化的高校人才培養(yǎng)機制、數(shù)字化教學軟件與教學資源、信息化教學工具、網(wǎng)絡教學平臺等,并對教學資源進行優(yōu)化整合,促進教學資源的跨平臺共享,最終形成具有開放、共享等特征的去中心化的教育教學系統(tǒng);第二,智能安全預警系統(tǒng)的構建。包括智能車牌識別系統(tǒng)、智慧電樁、智能安防系統(tǒng)以及各種認證系統(tǒng),如證書認證系統(tǒng)、學歷認證系統(tǒng)、身份認證系統(tǒng)等;第三,智能化政務管理系統(tǒng)的建立。構建智慧化教學管理、科研管理、黨政辦公、招就后勤中心以及財務共享中心等網(wǎng)上辦事大廳;第四,學生主體智慧生活系統(tǒng)的構建。包括學生社團活動中心以及產(chǎn)品溯源、虛擬交易、點對點交易等數(shù)字系統(tǒng)。
(三)智慧校園評價指標體系
高校智慧校園建設過程中,當其發(fā)展到一定階段的時候,應對去中心化的教育教學系統(tǒng)以及智能開放的教育環(huán)境、教學資源等進行量化評價。
目前來說,在高校智慧校園評價指標體系建設過程中,可以從規(guī)劃建設、平臺建設以及價值效能三個方面進行評價,每個項目下設一級指標、二級指標以及三級觀察點。采取賦值評分法進行評估,三級觀察點每個0-5分,滿分5分。規(guī)劃建設的總分為100分,平臺建設的總分為150分,價值效能的總分為80分,總分330分,達標264分。第一,規(guī)劃建設。下設一級指標為基礎網(wǎng)絡建設以及硬件設施建設?;A網(wǎng)絡建設的二級指標包括網(wǎng)絡通信、感知系統(tǒng);硬件設施建設的二級指標包括智能樓宇、智慧交通。網(wǎng)絡通信的三級觀察點包括無線Wi-Fi、有線接人;感知系統(tǒng)的三級觀察點包括位置、行為、情感、狀態(tài)、資源環(huán)境、用戶身份的感知。智能樓宇的三級觀察點包括智慧課室、實訓室、體育館、辦公室、圖書館、宿舍、食堂、銀行以及溫度感知、人臉識別;智慧交通的三級觀察點包括智能車牌識別、智能導航。第二,平臺建設。下設一級指標為智慧教學資源、智慧校園管理、智慧教學資源、智慧校園服務以及信息安全體系。智慧教學資源的二級指標包括教學軟件、教學資源庫、網(wǎng)絡課程平臺、智能評價系統(tǒng);智慧校園管理的二級指標包括人力資源、協(xié)同辦公、科研管理、教學管理、財務管理、資產(chǎn)管理等系統(tǒng);智慧教學資源的二級指標包括虛擬教學空間、智慧課堂;智慧校園服務的二級指標包括虛擬校園服務、校園生活服務、數(shù)字圖書館、運維保障服務、校園安全服務;信息安全體系的二級指標包括安全技術防護、安全管理、安全運維等體系。各二級指標的下設三級觀察點為,各教育、教學、管理、生活、安防平臺建設的覆蓋率、完成數(shù)量、使用率以及運轉良好率。各二級指標的下設三級觀察點為,注重價值效能體現(xiàn),以實際獲取融資金額、數(shù)量、獎項等結果進行分級量化處理。
四、結語
綜上所述,在高校智慧校園建設過程中有機應用區(qū)塊鏈技術,充分發(fā)揮區(qū)塊鏈技術的優(yōu)勢,構建智慧校園,在此基礎上,建立智慧校園評價指標體系,促進高校智慧校園的優(yōu)化,是新時期高校持續(xù)健康發(fā)展的必由之路。