当前位置: 浙江快乐彩号码 > 计算机论文 > 学生档案管理中区块链的运用

浙江快乐彩走势电脑版:学生档案管理中区块链的运用

时间:2019-12-09 10:39作者:周小韵
本文导读:这是一篇关于学生档案管理中区块链的运用的文章,高校学生档案是高校档案的重要组成部分,记录了大学生在校学习、生活、成果奖励以及各种社会实践活动情况,是学校教育、考察、培养人才的第一手资料,更是用人单位选拔聘用的主要依据。

浙江快乐彩号码 www.dxzlh.com   摘    要: 学生档案既是学校教育、考察、培养人才的第一手资料,也是用人单位选拔聘用的主要依据,在高校学生管理中具有举足轻重的地位。现有的学生档案存在档案的真实性、有效性难以保证,档案数据易受到人为攻击篡改,学生档案信息难以发挥最大作用等问题亟需解决。区块链是一种全网共识共同维护且保有所有历史交易数据的分布式数据库,能保证通过调动全网节点的参与积极性,实现多节点无差别记录,从而确保数据的安全性、可靠性和可追溯。本文分析了区块链技术与学生档案管理的契合度及带来的价值提升。在此基础上,根据学生档案管理的实际应用需求及档案管理流程,设计了基于区块链技术的学生档案管理模式,明确了链上的主体定位、区块链架构、技术特征、实现过程及需要注意的几个问题。

  关键词: 区块链; 学生档案管理; 联盟链; 共识; 智能合约;

  Abstract: Serving as the first-hand information of school education, inspection and talent cultivation, and the chief basis for recruitments by corporations, student archives play a critical role in university student affair administration. Serious problems arise in student archive management, in terms of archive authenticity, data file liability of attacks and tampering, and malfunction of student archive information. As a distributed database jointly maintained through the whole network consensus, a blockchain stores all historical transaction data. It can ensure data security, reliability and traceability by mobilizing the participation enthusiasm of whole network nodes for an undifferentiated multi-node record. This paper analyzes the integration and value promotion of blockchain technology and student archive management. Then it designs a blockchain-oriented student archive management mode on account of archive application requirements and management procedures. It clarifies and illustrates the main body positioning, blockchain architecture, technical characteristics, implementation process and other aspects.

  Keyword: blockchain; student archive management; league chain; consensus; smart contracts;

  高校学生档案是高校档案的重要组成部分,记录了大学生在校学习、生活、成果奖励以及各种社会实践活动情况,是学校教育、考察、培养人才的第一手资料,更是用人单位选拔聘用的主要依据[1,2]。高校学生档案主要由学生求职简历、成绩表、论文情况、奖惩情况、教育培训情况、学历认证、教师评语以及党员或团员材料组成。一方面,高校学生档案是学生在校情况的记录,为高校提供了可追溯的历史档案;另一方面,高校学生档案可以作为企业-高校-学生之间优选的媒介,用人单位通过对学生档案的查阅达到精准应聘的目的。因此,学生档案信息的真实性及可靠性对于高校、学生、政府及用人单位来说至关重要。传统的信息化管理模式存在档案信息记录不全、数据造假及窜改的可能性,降低了高校与企业间、院校与院校间的信任。引入最新的区块链技术,利用区块链技术分布式、不可篡改、共识认证、可追溯的特性可以为高校学生档案管理提供有效的解决方案。

  一、学生档案管理现状分析及技术解决手段

  1.学生档案管理存在的问题分析

  高校学生档案管理是一项复杂的系统性工程,一方面学生档案管理需要教务部门、学生部门、组织部门等多个部门共同协作完成,且对管理人员的专业化程度有一定的要求;另一方面,由于涉及到在校的每一位学生,因此档案体量巨大。目前,大部分学校已经将纸质档案管理电子化,在一定程度上减轻了管理人员的工作量,也为档案的查阅和统计提供了便捷化手段。但是经过对文献的分析及对学生档案管理部门的调研,目前学生档案管理除了存在师生档案意识薄弱、部门间档案统计口径不一致、管理人员专业化程度较低等问题,更重要的是在确保档案的真实性、防止档案被攻击窜改、档案的开放及共享等技术处理上存在一定的瓶颈,既降低了学生档案的公信力度,也限制了学生档案作用的发挥。
 

学生档案管理中区块链的运用
 

  (1)管理人员的专业化程度较低,学生档案的真实性难以保证

  高校学生档案管理人员的专业化水平参差不齐[3],一方面大部分高校的学生档案管理人员往往并不具备专业化的档案管理知识和管理经验,或者只是经过了短暂的统一培训和锻炼后就成为了档案管理人员;另一方面,部分高校学生档案管理人员还有一定的教学任务,无法将全部精力投入到学生档案管理工作中。由此导致学生档案记录信息的缺失、材料保管不当以及数据遗漏等问题,无法有效保证学生档案信息的真实性和有效性。

  (2)电子档案易受到网络攻击,档案数据易受到人为篡改

  随着学生电子档案信息记录内容的增加以及电子数据量的增大,学生档案数据安全的需求日益提升[4]。目前的学生档案信息储存在学校的档案信息管理系统中,由于运维水平的不足和运维人员的安全意识问题,以及网络攻击手段的快速发展,使得学生电子档案信息更易受到网络的攻击,造成档案的篡改及丢失,由于没有其他单位对档案信息进行备份存储,因此数据被篡改或丢失后无法找回,从而降低了学生档案数据的可信性。

  (3)学生档案信息不公开,学生档案作用难以充分发挥

  高校学生档案信息一般属于高校资产,由高校自己进行存储维护,不对外公开,只是在学生或用人单位需要时提供一定的信息参考,这主要是考虑到学生档案信息的安全性,但是同时也在一定程度上限制了学生档案作用的发挥。目前情况下,还缺少一种合适的技术手段来解决学生档案外部查看的安全问题和效率问题。

  2.区块链技术特征

  针对学生档案管理中存在的真实性难以保证、数据易受到人为窜改、档案信息不公开等问题,必须引入区块链技术来提升学生档案管理的效能。区块链是一种全网共识共同维护且保有所有历史交易数据的分布式数据库。作为“互联网+”新业态的一种新型应用技术,其所采用的分布式点对点通信、非对称加密、共识机制、可灵活编程智能合约等技术使其具备了去中心化(或弱中心化)、可追溯性以及信息不可篡改等特性[5],能保证通过调动全网节点的参与积极性,实现多节点无差别记录,从而解决传统中心化机构的高成本、低效率以及数据存储不安全等问题。

  去中心化(弱中心化):区块链是分布式的点对点网络[6],在整个区块链网络中不存在中心化或者基本不存在中心化(即弱中心化)的机构,网络上的各节点权限对等(或基本对等)。

  时间可追溯:区块链运用时间戳记录当前区块数据写入的时间,从而在技术上确保了链上信息的实时可追溯[7]。

  信息不可篡改:区块链运用共识机制,全网节点共同对信息进行背书,并存在各个节点上,如果想要更改信息必须得到51%节点的确认,在理论上确保了数据的不可篡改。

  目前,区块链底层关键技术的研究已经相对成熟,并且在金融、供应链、资产认证等领域有实际的项目在运行[8,9,10,11,12]。在2018年5月工业信息化部信息中心发布的《2018年中国区块链产业白皮书》中提出区块链系统可以适用于学生征信管理、升学就业、学术、资质证明、产学合作等方面,对教育就业的健康发展具有重要的价值[13]。

  二、区块链技术与学生档案管理的契合度分析

  1.区块链技术与学生档案管理的契合度

  (1)区块链不可篡改特性与学生档案信息真实性、可靠性之间的契合

  区块链上的每一个区块都存有上一区块的哈希值,通过哈希值保证了各区块间的紧密联系,如果对链上的任意一个区块做出改变,都会导致前序和后续区块发生状态变化,这一特性保证了链上数据无法被恶意篡改。在学生档案管理中,要求学生档案的真实性、完整性、可靠性和安全性得到保证,因此区块链不可篡改的特性用于学生档案信息管理,可以记录学生档案管理中的全部变化,有效解决了学生档案真实性、可靠性的问题,并且实现了档案信息数据的可追溯。

  (2)区块链可信认证机制与学生档案信息使用权限授予之间的契合

  学生档案管理要求档案的记录、管理、使用单位绝对可信并具有一定的权限。在区块链网络中,参与区块链数据维护的各主体使用的计算机及其他终端被称为区块链上的一个节点,在学生档案管理的区块链中,节点包括政府、教育主管部门、高校学生档案填报人员、高校学生档案主管部门、培训机构和用人企业等,其中教育主管部门负责建链和节点的加入,由于加入到链上的节点都是经过教育主管部门认证的,保证了区块链上各节点的可信度,使得各主体可以在获得一定使用权限后调取学生档案信息,有效地提升了学生档案调取查看的效率。

  (3)区块链共识机制与学生档案信息管理、监督体系构建之间的契合

  学生档案信息由于缺乏有效监督,因此在使用中一直受到质疑。利用区块链网络将政府、教育主管部门、高校学生档案填报人员、高校学生档案主管部门、培训机构和用人企业共同连接到一条链上,由于区块链记录的学生档案信息是经过全网节点达成共识后才记录在链上的,因此各节点直接认定区块链中学生档案信息中的各项信息可信,同时政府和教育主管部门被赋予更多的共识权限,提升了政府和教育主管部门对链上主体进行管理和监督的手段,从而形成良好的学生档案管理生态圈。

  2.区块链技术对学生档案管理的价值提升

  通过以上分析,区块链技术具备在学生档案管理中的应用可行性,对学生档案管理带来以下价值提升:

  (1)提高了学生档案记录的利用价值。区块链的分布式数据库可以记录不同高校主体间的学生信息,确保学生在校期间的所有行为都记录在链上,实现对优秀学生的有效甄别,帮助其在学校评优及升学就业时获得更多的优势,提高学生档案信息的利用价值。

  (2)减少了高校与企业之间不必要的就业纠纷。高校毕业生在就业准备简历时,往往会有虚构简历信息、提高企业认同度的行为,企业作为第三方,无法查证其信息的真实性,在后期容易造成高校和企业之间因为就业问题而产生的纠纷。引入区块链后,由于企业也可以在链上查看到毕业生在校期间的全部情况,进行双向选择,从而避免了高校与企业之间的就业纠纷。

  (3)有效遏制学术造假、学历造假等不良行为的发生。现行的技术手段难以解决学生学术水平、教育培训、学位论文等学术造假行为以及学历造假行为,利用区块链可信认证、信息透明、可追溯的特性可以将学生学术水平、教育培训、学位论文等学术情况以及学历情况全部记录在链上,由全网节点共同记录和维护,在出现争议时可以随时进行追溯,提高了信息的透明度,有效遏制了学术造假、学历造假等不良行为的发生。

  (4)构建起高校-企业-学生-教育主管部门-政府良性的信用生态体系。通过引入区块链技术,让学生档案建立者、学生档案管理者、学生档案使用者和政府、教育主管部门等监督者都参与到学生档案状态的更新与维护中,形成一个多节点、分布式、可追溯的档案管理网络,链上的各方主体均可以管理和使用一个完整的档案副本,从而构建起高校-企业-学生-教育主管部门-政府良性的信用生态体系,提高了档案存储的可靠性、安全性和档案使用的便利性。

  三、基于区块链技术的学生档案管理模式设计

  学生档案管理具有以教育主管部门为主、具有可信认证的多主体参与、链上主体共同维护的特点,因此选取区块链联盟链体系,构建以政府和教育主管部门为主导,包含高校学生档案填报人员、高校学生档案主管部门、培训机构、用人企业等在内的弱中心化的生态联盟。

  1.链上主体定位

  链上的主体包括政府、教育主管部门、高校学生档案填报人员、高校学生档案主管部门、培训机构和用人企业。每个主体在联盟链中的定位如下:

  教育部门是联盟链的建立者,负责区块链的建立和节点的加入认证,保证加入区块链的节点都是可信的,并赋予不同主体相应的权限,共同运营维护区块链上的学生档案数据。

  政府负责对链上所有主体的行为进行监督,及时规避出现的问题,共同参与区块链的维护。在出现争议时,由政府负责出面解决。

  高校学生档案填报人员负责学生在校期间所有档案的上传、记录,包括学生求职简历、成绩表、论文情况、奖惩情况、教育培训情况、学历认证、教师评语以及党员或团员材料等。

  高校学生档案主管部门必须对高校学生档案填报人员填报的所有内容进行确认背书,依法依规保证学生档案的真实性、有效性。

  培训机构负责将学生在学校以外参加的培训活动记录在链上,包括培训活动的内容、时间、取得的成果等信息,培训机构必须确保记录在链上数据的真实性和有效性。

  用人单位是区块链信息的使用者,共同维护和记录学生档案信息,可以通过权限申请查看区块链上记录的可信学生档案信息,实现用人单位对学生的精准选择。

  2.基于区块链的学生档案管理体系架构

  根据区块链基础架构和学生档案管理的实际应用需求,提出基于区块链的学生档案管理体系架构的分层架构,自下而上可分为数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层,如图1所示。

  图1 区块链典型技术架构
图1 区块链典型技术架构

  数据层封装了区块数据和相关数据结构;网络层包括P2P组网以及数据安全验证;共识层封装学生档案管理各节点的共识机制;激励层包括学生档案管理各主体参与区块链运营和维护过程的激励机制;合约层封装了支撑学生档案管理自动化执行过程的各类可编程代码,包括业务逻辑、算法等。应用层封装了学生档案管理应用场景。

  3.基于区块链的学生档案管理技术特征

  (1)响应速度快。

  学生档案管理区块链的主体都是经过政府和教育主管部门认证后加入到链上的,确保了链上主体间的可信度,同时在链上设置了多种类型的共识机制,通过应用需求选取合适的共识机制,有效地缩短了主体间的共识过程,提高了学生档案信息的上链速度。

  (2)安全性高。

  首先,学生档案管理区块链的分布式链式存储结构确保了区块链的容错性,即少数节点出现问题不会影响整个区块链的数据安全;其次,区块链保证了链上数据无法被篡改及可追溯,保证了数据的安全性和可靠性,即使出现错误也能实现对错误的实时定位和有效处理;最后,基于联盟链的区块链架构,确保了区块链上的节点都是经过可信认证的,有效避免了无效节点对区块链的非法侵入。

  (3)并发处理能力强。

  学生档案管理的信息量巨大,单位时间内的记录和查询频次可能会达到成千上万级。区块链中提供了CouchDB分布式数据库,该数据库属于面向文档的数据库,具有高并发性、高灵活性、高扩展性、容错性好的优点,因此应用在学生档案管理中提高了学生档案管理的并发处理速率,保证大规模分布式数据存储的可靠性。

  (4)主体参与度高。

  学生档案管理区块链中对激励机制进行了设计,即对参与链上信息维护的主体制定一定的激励措施,例如奖励一定的积分,从而提高各主体的参与意愿,共同维护区块链的正常运行。

  4.基于区块链技术的学生档案管理实现过程

  根据学生档案管理的实际应用需求及学生档案管理流程,基于区块链技术的学生档案实现过程如图2所示。

  图2 基于区块链技术的学生档案管理实现过程
图2 基于区块链技术的学生档案管理实现过程

  首先是确定链上的成员,包括高校学生档案填报人员、高校学生档案主管部门、用人企业、培训机构、政府、教育主管部门等,其中教育部门是主节点;第二,确定链上存取的数据,包括学生求职简历、成绩表、论文情况、奖惩情况、教育培训情况、学历认证、教师评语以及党员或团员材料;第三,需根据学生档案信息内容设定保密期限和利用范围,当链上的主体需要查看信息时,可以报教育主管部门获取一定的使用权限和利用范围;第四,高校学生档案填报人员和高校学生档案主管部门根据学生的日常表现情况实时将信息上传到链上,经过全网节点共识后将学生信息记录在链上,由全网节点共同维护,保证链上信息真实性和可追溯性;第五,由教育主管部门和政府牵头制定,并经各主体签名认证后生成智能合约,合约中规定了学生档案信息自动解密时间、自动审核学生档案使用权限、自动认证学生档案查看申请等内容,在触发合约时自动执行合约内容;最后,链上的节点经过教育主管部门授予一定的权限后,可以随时查看或调用链上存储的信息。

  5.需要注意的几点问题

  (1)链上信息的真实性。

  学生档案管理平台可以创建多主体共同签名后的数字证书,数字证书中包含了有效的主体信息及部分学生档案信息,链上主体用自己的私钥对数字证书进行签名。在验证阶段,可以通过验证证书创建时的签名来保证用户信息和证书内容的一致性,从而确保记录在链上的学生档案信息的真实性。

  (2)政府、教育主管部门双重验证模式的使用。

  区块链上包含政府和教育主管部门两大节点,可以对高校学生档案主管部门确认后的学生档案信息进行双重背书,在得到共识后将学生档案信息记录在链上,一方面保证了学生档案信息在高校上传环节的可靠性;另一方面,经政府和教育主管部门双重背书的学生档案信息,会提升用人单位对学生档案信息的可信度。

  (3)智能合约的设计应用。

  智能合约的内容是经过链上的所有主体共同签名认证的,当满足相应的执行条件时,由系统自动触发合约,并强制执行。在智能合约设计中,可以将学生涉密档案的解密时间、权限审批、使用权限、适用范围和有效性等内容写入智能合约,在触发合约时自动执行档案解密及档案使用审批流程,从而实现了学生档案信息的智能化管理,缩短了学生档案使用时的审批流程和审批时间,保证了学生档案使用时的便捷性和稳定性。

  (4)学生档案信息的合法合规使用。

  由于政府、教育主管部门、高校学生档案填报人员、高校学生档案主管部门、培训机构和用人企业等多个主体都在链上,因此链上的相关主体在触发查看和调用学生档案的请求时,必须设置合理的使用权限,保证学生档案信息不会被恶意查询和使用。政府和教育主管部门具有最高的权限,可以随时调阅、查询学生档案,并负责按照权限将数字证书分配给需要看学生档案信息的需求方,如学生、其他高?;蛘哂萌说ノ坏?并设置其使用范围和使用周期;高校学生档案填报人员、高校学生档案主管部门可以随时调阅、查看本校学生档案,如需查看其他学校学生档案信息时,需要教育主管部门授予相关的使用权限,并确定公开的范围;培训机构可以查阅本机构学生的信息,无权查看学生的其他信息;用人企业在得到教育主管部门授予的使用权限后,可以查看某个特定学生的档案信息。

  四、总 结

  利用区块链技术对学生档案信息进行管理,一方面可以提升学生档案信息管理的信息化水平,提高学生档案信息的存储速率和并发处理能力,确保学生档案信息的真实性和有效性;另一方面,由于有政府和教育主管部门进行背书,可以有效提升学生档案信息的利用价值,用人单位或者其他高??梢栽诨袢∠嘤θㄏ藓蟛檠蛋感畔?为其录取及就业提供真实的信息参考,实现了用人单位和学生间的双向选择,提高了毕业生的就业率和就业层次。随着区块链技术的不断发展,其与教育领域的融合度也会越来越高,为建立公平、公开、透明的教育环境提供了一条可行性路径。

  参考文献

  [1] 张春丽.浅析大学生档案管理工作存在的问题与对策[J].科学与财富,2011(12):199.
  [2] 李萍.小议高校学生档案管理存在的问题及解决措施[J].青春岁月,2012(16):34-35.
  [3] 余纪珍.关于高校院系档案管理工作的思考[J].文教资料,2012(12):161-162.
  [4] 张燕.档案管理人员在大数据背景下的专业素养要求[J].兰台世界,2017(16):30-32.
  [5] 张俊,高文忠,张应晨,等.运行于区块链上的智能分布式电力能源系统:需求、概念、方法以及展望[J].自动化学报,2019(9):1544-1554.
  [6] 张偲.区块链技术原理、应用及建议[J].软件,2016(11):51-54.
  [7] 张衍斌.区块链引领电子商务新变革[J].当代经济管理,2017(10):14-22.
  [8] 王继业,高灵超,董爱强,等.基于区块链的数据安全共享网络体系研究[J].计算机研究与发展,2017(4):742-749.
  [9] 袁勇,周涛,周傲英,等.区块链技术:从数据智能到知识自动化[J].自动化学报,2017(9):1485-1490.
  [10] 邵奇峰,金澈清,张召,等.区块链技术:架构与进展[J].计算机学报,2018(5):969-988.
  [11] Ascribe.Lock in attribution,securely share and trace where your digital work spreads[EB/OL].(2017-02-14)[2019-07-04].https://www.ascribe.io/.
  [12] Block verify.Blockchain based anti-counterfeit solution:introducing transparency to supply chains[EB/OL].(2017-02-14)[2019-07-23].http://www.blockverify.io/.
  [13] 2018中国区块链产业白皮书[EB/OL].(2018-05-21)[2019-07-26].http://www.miit.gov.cn/n1146290/n1146402/n1146445/c6180238/content.html.

联系我们
范文范例