【摘要】本文指出高职院校作为培养技术型人才的摇篮，在进行智慧校园建设时，不仅需要考虑如何建设校园的硬件设施、软件设施，而且要考虑如何构建校园信息系统、数字图书馆以及在线学习平台等，认为区块链技术作为一种去中心化、去信任化的加密技术，在数据共享和隐私保护方面具有显著优势，提出利用区块链技术优化高职院校智慧校园建设的思路，以期为高职院校智慧校园建设提供参考。

【关键词】区块链 智慧校园建设 高职院校

【中图分类号】G64 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2023）21-0096-04

随着信息技术的不断发展，智慧校园的概念逐渐深入人心。智慧校园建设是高职院校信息化建设的重要组成部分，而智慧校园的建设离不开区块链技术。高职院校智慧校园建设应从校园信息共享、智能教学管理、移动教学平台、智慧教学环境、安全评价体系等方面入手，加强区块链技术在高职院校智慧校园建设中的应用，从而提高教育信息化程度。

一、区块链简述

（一）区块链技术

区块链（Blockchain）是由一串按照时间顺序发生的数据块组成，每一个数据块中包含了一条被称为“区块”的数据记录，每一个区块都包含了当前区块中的全部数据信息，因此所有区块就形成了一本“大账本”。而区块链技术就是利用密码学原理将一本“大账本”分成许多“小账本”，每本“小账本”都包含了当前所有区块的信息，形成一个“记账网络”。因为区块链是完全去中心化的，每个人都可以参与到“记账”过程中，所以如果在某个节点出现错误数据或者信息丢失等情况时，其他节点可以及时发现，并且通过时间戳等方式记录到当前节点上（曹徐丰，2020）。每一个节点都可以对数据进行验证，保证信息的安全性。

（二）区块链的特点

1.去中心化

在传统的中心化系统中，数据由中心服务器管理，通过中心服务器可以获得其他节点的数据，而各节点则可以读取或下载其他节点的数据。在此中心化管理模式下，数据可以被修改、删除，而其他节点只能看到自己的数据。区块链技术利用智能合约对数据进行管理，由参与系统运行的所有节点共同维护和监督数据的存储和交易过程，任何用户都可以对数据进行查询、修改和删除。由于节点都是基于信任而加入系统运行的，因此整个系统具有较强的可靠性和稳定性。

2.分布式

区块链技术通过分布式存储以保证数据的安全和隐私。在区块链系统中，所有节点都可以通过挖矿等方式获得奖励。这些节点不是完全孤立的，而是彼此相连，形成一个网状结构。这个网状结构中的每个节点都是对等的，每个节点都有完整的私钥。因此，每个节点都可以在区块链中使用自己的私钥进行数据的操作和交易。所有节点之间没有中心化的组织或机构，数据传输通过P2P网络实现。

3.可追溯性

智慧校园中的数据主要由用户或机构持有，所有人都可以访问这些数据，但是这些数据只有在特定的条件下才能被访问。例如，当用户进入图书馆时，系统会记录用户的身份信息，并将相关信息发送到图书馆服务器上；当用户离开图书馆时，系统会自动将用户身份信息从数据库中删除。因此，数据的可追溯性是由中心化机构决定的。

4.匿名性

区块链技术中的哈希值通过数字签名来确认数据的有效性，由于每一个数据块都有对应的哈希值，因此从理论上讲，任何一个节点都无法伪造其身份和签名，区块链的匿名性也由此体现。当使用者输入姓名时，只能显示该用户名对应的哈希值，而不能知道其真实身份；当使用者输入银行卡号时，只能显示该银行的账户余额，而无法知道其真实身份。匿名性为用户提供了更为私密的数据存储方式，为用户在保护隐私的前提下进行信息共享和交流提供更多可能性。

（三）区块链的形态

区块链有3种形态：公有链、私有链、联盟链（如表1所示）。公有链指任何人都可以访问的区块链，一般由权威机构运营；私有链指除持有节点以外的任何人都可以访问的区块链，一般由单个组织或者个人运营；联盟链指由多个组织或个人运营，其中一家或多家组织占有节点资源，其他组织或者个人共享数据，由参与成员共同维护的区块链。公有链是一种完全开放的区块链系统，任何人都可以加入并使用它，因此其安全性、可靠性、可扩展性均较高；私有链是指某些公司或机构运营的区块链，其安全性和可靠性较高，但其扩展性相对较低。

二、区块链应用于智慧校园的优势

第一，基于去中心化的网络环境，实现信息的高度透明和安全共享。在中心化网络中，每个节点都会主动将自己掌握的信息发送到其他节点，导致每个节点都只掌握部分信息，而非完整的整体数据（李燕峰、刘亚男，2021）。例如，当前学校的教师信息和学生信息一般存放在各自的计算机中，每位教师的计算机中都存放有学生的姓名、学籍、班级、成绩等基本信息，而学生的基本信息也存放在自己的计算机中，数据是碎片化的，无法实现高度透明。而区块链技术则不存在上述问题，其利用分布式计算技术可以将数据全部写入一个分布式网络中，每个节点都有完整的数据库备份。因此，每个节点均可以轻松获得完整的数据，且系统具有高度透明性。此外，该系统还可以实现安全共享，从而避免出现“数据孤岛”现象。

第二，基于共享账本实现去中心化管理，提高工作效率。高职院校的各个职能部门都可以基于区块链技术实现去中心化管理，其共享的賬本由各职能部门共同维护，各职能部门只需要维护各自的账本就可以实现对所有账本的更新与维护，区块链技术具有的去中心化特性，可以避免职能部门之间出现相互扯皮、推诿责任等问题，从而提高工作效率。

第三，基于共识算法，保证数据存储和共享的安全性。在智慧校园建设过程中，区块链技术可以应用于各个层面，从校园基础设施、办公自动化到教学资源和学生管理等各个方面。通过区块链技术，可以有效避免中心化管理模式下的数据存储和共享安全问题，可以保证数据的安全性、完整性、隐私性以及可追溯性。此外，基于区块链技术的共识算法可以保证各个节点按照相同的规则进行数据处理，避免因采用不同的规则而导致数据处理结果不一致的情况发生，从而保证数据在存储和共享时的安全性。因此，高职院校可将区块链技术应用于智慧校园建设中，利用区块链技术构建智慧校园管理平台。

第四，基于智能合约，保障合约执行效率。区块链技术可以实现智能合约的自动执行，提高了合同执行效率。智能合约是指根据事先约定好的条件和规则自动执行的合约。与传统合同相比，智能合约更具灵活性和开放性，也更加透明和可信。在区块链技术环境下，可以对交易双方达成共识的智能合约进行编程，将双方的权利、义务、责任等以代码的形式表达出来，一旦满足条件就会自动执行（杜运潮、邓豪瀛，2022）。例如，当某学生在网络上购物时，商家通过系统向其发送一个智能合约，要求学生必须完成某一特定任务才能获得相应奖励。当学生完成任务时，系统就会自动从商家账户中扣除相应的奖励金并将其发送给学生。当有新的用户加入时，该交易又会重新执行。

三、区块链应用于智慧校园建设的策略

（一）基于区块链技术的智慧校园构建思路

智慧校园是以物联网、云计算、大数据等新一代信息技术为基础，以智能管理、智慧服务和智慧学习为目标，将信息技术、大数据技术、人工智能技术等与教育教学深度融合，通过智能感知、实时交互、动态分析和深度挖掘，为师生提供智能化、个性化的服务与支持，以实现对教育教学全过程的高效管理和科学决策，平台构架如图1所示。

（二）建立去中心化教育教学体系

通过区块链技术可以实现教学资源的共享，教师、学生、学校之间可以通过区块链进行交互，并获得相应的激励。基于此，可以构建去中心化的教育教学体系，教师和学生是教育教学活动的主体，学校作为教育教学活动的组织者、管理者和服务提供者，是信息数据的提供者。学校内部根据学校特点建立去中心化的教育教学体系，在这个体系中，教师可以将自己在互联网上收集到的优质教育资源上传到平台上，学生可以根据自己的需求在平台上寻找相关资源。在这个过程中，学生通过参与活动和学习获得相应的奖励。学校还可以通过区块链技术对这些数据进行存储和管理，并利用区块链对这些数据进行验证和确权，最终实现学校信息共享、知识产权保护、成果转让等功能。

1.基于区块链的学历学位证书认证平台

学历学位证书的认证是智慧校园建设的重要组成部分，是维护教育教学秩序、提升人才培养质量的重要环节。通过建立基于区块链的学历学位证书认证平台，可以实现对学生在不同教育阶段的学习成果、学习经历、教学过程、学术成果等信息进行确权和保护，同时为学生提供更多个性化的服务，让学生获得更优质的教育（谢旭东，2021）。建立基于区块链的学历学位认证平台的步骤如下。

首先，确定平台的架构。一般而言，这个平台应该是一个分布式的网络，其中包含了众多的节点。每个节点都保存着完整的区块链信息，其中包括所有的学历学位信息。其次，设定区块链的规则。这些规则决定什么样的交易（在此，交易指的是学历学位信息的添加、更改等操作）可以被接受，以及如何对这些交易进行确认。通常情况下，这些规则的设定需要足够严格，以防止信息的篡改和伪造。再次，与其他高职院校开展合作，将这些学校的学历学位信息录入区块链中。这一步需要其他高职院校的积极配合，因为需要相关学校提供学历学位信息，并允许这些信息被存储在区块链上。同时，向企业和其他可能需要验证学历学位信息的机构推广认证平台，让其了解并接受这种新的验证方式，从而使得平台能够实际运作起来。最后，为保障学生的隐私，需要设定一套完整的权限管理系统，以确定谁可以查看区块链上的哪些信息。

2.基于区块链的在线学习学分银行平台

学分银行是一种新型的学分累计和认证制度，在这种制度下，学生在学习过程中通过完成规定的课程学习、实践实习和论文答辩等活动，可以获得一定的学分。因为学生在学习过程中其所学知识与技能的相关性、难易程度等各不相同，所以学生在学习过程中获得的学分也存在差异。为了确保学分银行的公正性和公平性，可以利用区块链技术建立基于区块链的在线学习学分银行平台。建立基于区块链的在线学习学分银行平台的步骤如下。

首先，确定平台的框架，选择适合的区块链类型，如公有链、联盟链或私有链，根据平台的数据安全性、透明性和可扩展性需求进行选择。其次，设计学分银行的操作规则，包括学分的获取、流通和消费等，并将这些规则编码为智能合约，使之自动化运行；联合教育机构、课程提供者和学生，将其身份信息和相关证明材料上链，同时以智能合约的形式记录学分的赚取和使用情况；进行平台推广，向学生、教育机构和潜在雇主展示平台优点，比如提高学分管理的效率和透明度、减少欺诈行为等。最后，为保护用户隐私和数据安全，应设计相应的权限管理机制，只有授权的用户才能访问和操作相关数据。

（三）建立智能化政务管理系统

在高职院校智慧校园建设中，智能化政务管理系统的建立是智慧校园建设的重要环节，是实现“数据”向“知识”转变的重要途径。区块链具有分布式数据存储、共识机制、加密算法等技术特性，可以实现政务管理系统中数据的安全存储，并且能够将数据进行加密。例如，在学校信息化管理中，可以利用区块链技术建立智能化政务管理系统，将校园内的各种信息数据存储到区块链上，利用区块链技术对这些数据进行加密和存储，防止数据泄露和篡改。智能化政务管理系统还可以将这些数据进行分享和共享。例如，在教师外出进修、外出培训时，学校可以利用区块链技术将教师在外参加培训、学习的相关信息存储到区块链上，从而实现信息共享。

（四）建立学生主体智慧生活系统

学生是高职院校教学活动的主体，智慧校园的建设要以学生为中心。在区块链技术的支持下，学生可以通过手机或者平板电脑等移动终端完成个人学习任务。例如，在学习时，学生可以通过移动终端查询学习进度、教师视频讲解等；在生活中，学生可以通过手机或平板电脑等移动终端进行门禁签到、餐厅消费、校园活动等（常明杰，2022）。如图2所示，学生可以根据自己的需要和喜好自由选择学习内容和方式，从而实现真正的自主学习。

（五）智慧校园评价指标体系

为客观、全面地反映智慧校园建设成效，高职院校可以构建以“基础设施建设”“数字创新建设”为一级指标，以“人才培养”“资源共享”“数据治理与安全保障”为二级指标的智慧校园评价指标体系。智慧校园评价指标体系的建立是一个循序渐进的过程，需要遵循以下原则：一是要客观反映智慧校园建设成效，能有效反映建设过程中遇到的问题，要符合高职教育需要；二是要充分考虑不同专业、不同发展阶段等因素；三是要体现时代特色、高职教育特色和高职院校特色。

区块链技术在高职院校智慧校园建设中的应用，有助于解决传统智慧校园建设中存在的数据孤岛问题，有助于提升智慧校园的信息安全保障能力，有助于实现智慧校园数据的可信传递和共享，有助于完善高职院校智慧校园评价机制。此外，将区块链技术应用到高职院校智慧校园建设中还可以提高智慧校园服务能力，降低运营成本和风险，为高職院校智慧校园建设提供保障。

参考文献

［1］曹徐丰.基于区块链技术的学生综合素质评价信任体系构建研究［J］.中国教育技术装备，2020（3）.

［2］李燕峰，刘亚男.高等教育数据治理领域的区块链融合研究［J］.中国教育信息化（高教职教），2021（9）.

［3］杜运潮，邓豪瀛.基于区块链技术的高校管理会计人才培养模式及对策［J］.宁波工程学院学报，2022（3）.

［4］谢旭东.区块链技术与高等职业教育融合发展路径研究［J］.信息系统工程，2021（10）.

［5］常明杰.高职高专智慧校园建设探索与思考［J］.邯郸职业技术学院学报，2022（2）.

注：本文系2022年度广西高校中青年教师科研基础能力提升项目“基于区块链的高校智慧党建平台设计与实现”（2022KY1462）的研究成果。

作者简介：张柳（1985— ），广西隆安人，本科，讲师、信息系统项目管理师，研究方向为计算机技术。

（责编 雷 靖）