国外高校师生数据管理中区块链技术应用的经验与启示

【摘""要】在信息化快速发展的背景下，高效、安全的数据管理对高校至关重要。文章基于当前我国高校在师生数据管理中存在的主要问题，借鉴国外案例提炼出以下启示，即制定区块链技术实施计划、搭建区块链数据管理系统、采用人工智能技术提高数据管理效率和共享能力、采用数据审核和验证机制确保链上数据的真实性和可靠性、优化高校区块链技术实施与监督体系，旨在为我国高校师生数据管理提供改进框架，以便更好地适应数字化时代需求。【关键词】区块链技术；高校师生数据；数据管理；数据安全与隐私保护一、引言高校内部数据包括学生信息、教师信息、课程信息等，不仅涉及个人隐私，还关系到教育教学质量的提高、学术研究的推进和学校管理的高效运行。然而，传统的数据管理方法往往面临数据安全性、隐私保护、数据真实性等方面的挑战。面对这些问题，区块链技术因其独特的去中心化、高透明性、强安全性和不可篡改性等特点，被视为重新定义教育数据管理方式的关键技术之一。其一，区块链技术的去中心化特点使得数据不再依赖于单一的中心服务器，减少了单点故障的风险，提高了系统的可靠性。其二，区块链技术的高透明性使得所有数据操作都有迹可循，任何对数据的访问和修改都会被记录在链上，便于追踪和审计，有助于提升数据的透明度和可信度。其三，区块链技术强大的安全性确保数据在传输和存储过程中的安全，通过加密技术防止数据被未授权访问和篡改。因此，区块链技术可以用于构建一个安全、可信的数据管理系统，实现高校内部各类数据的高效管理与共享。随着信息技术的飞速发展，我国高校师生数据管理领域的研究取得了显著进展，主要包括教学资源管理、思想政治教育、师生档案管理、财务数据管理、教学质量评价、人力资源管理、身份认证等多个场景[1-7]。研究者在关注数据管理的同时，也开始思考数据在共享期间的安全性和隐私保护。例如，相关研究者提出建设数据中心和共享平台，将高校的核心数据集成到数据中心，然后通过共享平台对外进行数据共享[8-9]。然而，尽管区块链技术在教育数据管理中的应用前景广阔，但在技术成熟度、成本效益、法律法规遵循及用户接受度等方面，其发展和应用也面临诸多挑战和问题。因此，文章旨在深入探讨国外高校在师生数据管理中应用区块链技术的经验与启示，为我国高校师生数据管理的创新提供借鉴和参考。文章首先提炼出国内高校师生数据管理中存在的主要问题，其次详细分析了国外高校在应用区块链技术管理师生数据时的实践经验，最后在此基础上提出适合我国高校实施区块链技术的建议和展望。二、国内高校师生数据管理中存在的主要问题（一）数据管理机制与管理标准不完善、不一致国内高校在师生数据管理中存在的机制不完善问题，实质上反映了教育管理体系在适应数字化转型过程中面临的深层次挑战[10]。该问题不仅关系到数据管理的日常运行效率，更触及高等教育资源配置的公平性、透明性及教育质量的持续提升。首先，管理流程碎片化的问题深植于高校内部信息系统建设和管理模式的历史发展轨迹中。国内多数高校的数据管理系统是逐步建立并在各自独立的业务需求下发展起来的，这导致了数据管理流程之间存在隔阂，增加了跨部门、跨系统的数据整合和协作难度。例如，已有研究指出，国内很多高校的学生信息、教学管理、科研管理等系统采用不同的数据标准和格式，使得数据共享和流通成本高昂[11-12]。其次，缺乏全局视角和顶层设计，存在监管标准的不统一问题[13]。不同高校之间，乃至同一高校内部的不同部门之间，对于数据安全、隐私保护的理解和实践标准也往往存在差异[13]，反映了高校在制定内部数据管理规范时缺乏足够的前瞻性和统一性，使得数据管理工作重复劳动增多，降低了数据安全性和隐私保护的实际效果。同时，技术应用不充分的问题亦是制约数据管理机制完善的重要因素。尽管当前区块链、人工智能等新兴技术已经在提升数据管理效率、增强数据安全性与真实性等方面展现出巨大潜力，但高校在实际应用这些技术时往往面临人才短缺、资金投入不足、技术接受度低等问题[14]，此外，在技术应用的策略和路径选择上也存在着短视和盲目等问题，缺乏针对性和可持续性的技术应用规划，未能形成与师生数据管理需求相匹配的技术应用模式。（二）数据安全和隐私技术性保护不足，内部人员数据安全意识淡薄国内高校师生数据管理面临的数据安全和隐私保护问题尤为突出。首先，数据加密和保护技术的应用不足导致存储的个人信息、学术成绩及其他敏感数据容易面临未授权访问和潜在泄露等风险。这种安全漏洞直接威胁师生的个人隐私安全，并可能对高校的声誉造成严重损害。在现代信息技术迅速发展的背景下，许多高校还在使用过时的数据保护措施，无法有效防范网络攻击和数据盗窃[15]。其次，国内高校普遍缺乏有效的数据访问控制措施，导致敏感数据的访问和使用未能得到严格限制，从而增加了数据滥用和泄露的风险[11]。最后，对于数据的共享和传输缺乏明确的规范和监督，也使得数据在内部流转时的安全性得不到保障[10]。此外，许多高校内部人员对现行数据保护法律法规及如何合理处理和保护个人数据安全缺乏足够的认知，使得在处理师生数据时难以有效遵循合法性、正当性和必要性的原则，在一定程度上加剧了数据安全和隐私保护的风险[11]。一旦师生的个人信息被泄露或滥用，不仅会对师生个人造成伤害，还会影响高校的教学和管理活动，进而损害高校的声誉和信任度。例如，2023年8月，南昌某高校由于在数据处理工作中没有建立全流程的数据安全管理制度，也未采取必要的技术措施来保障数据的安全，导致校内3万余条师生个人信息数据在境外互联网上被公开售卖，不仅对学生和教职工个人造成了伤害，还对高校的管理活动和声誉造成了负面影响。（三）数据管理效率低下，缺乏新兴技术应用国内高校存在的数据管理效率低下问题具体表现为对现有数据处理技术的应用不足及数据分析能力的局限性。尽管传统的数据管理方法在当前已较少使用，但数据集成、处理和分析的自动化水平仍然不高，导致数据的潜在价值未被充分挖掘和利用[11]。例如，高校在处理师生基本信息、成绩数据、科研成果等方面，往往面临数据来源多样化和格式不统一的问题[11]，不仅增加了数据整合的复杂度，也拖延了数据的处理速度。同时，内部人员缺少高级数据分析工具的专业应用技能，限制了高校从海量数据中识别趋势、进行预测分析和制定基于数据的决策方案。这种情况在学术研究、学生表现跟踪、资源配置及教学质量评估等多个领域均有体现[14]，影响了教育资源的有效配置和教育教学质量的提升。此外，数据管理效率低下还导致高校在应对快速变化的教育需求和政策调整时反应迟缓。在数字化和信息化快速发展的当下，教育数据的生成速度和规模呈指数级增长，这要求高校的数据管理系统在合理处理大量数据的同时，还要具备快速响应和灵活适应新技术的功能。然而，由于数据管理体系的滞后，高校往往无法有效利用这些数据进行敏捷的决策和创新[15]，从而错失了提升教学和研究质量的机会。（四）数据的真实性和可靠性难以保证，与社会场景脱节在国内高校的师生数据管理中，确保数据的真实性和可靠性所面临的问题不仅体现在系统内部上，更凸显了其与社会实际需求的脱节。首先，数据管理流程在整个数据生命周期内，即从数据生成、存储到最终利用的各个关键阶段，往往缺乏有效的验证和监控机制[16]。对于敏感且关键的信息，如学术成果、学位证书及成绩记录等，在现行体系中未能建立起严格的数据审查和核实流程，容易造成数据被篡改或伪造的风险，也导致高校的操作与社会对数据的透明度和即时性的期望相脱节。同时，学术成果认证和学位证书验证等领域伪造和篡改问题频频发生，侵蚀高校的公信力[17]。其次，高校依赖的传统手动审核及纸质文件核对机制，不仅效率低下，而且无法满足社会对快速、精准信息验证的迫切需求[18]。高校师生数据管理与社会发展和技术进步相脱节，暴露了教育管理体系的缺陷。最后，面对越来越精细化的伪造技术，传统的验证方法无法提供一个可靠的防护措施以确保数据的真实性和可靠性，不仅凸显了现有数据管理体系的不完善，也强调了构建和实施更为先进、自动化的验证技术和机制的紧迫性，以增强数据管理的真实性和可靠性，确保教育质量和高校公信力的持续提升。三、区块链技术在国外高校师生数据管理中的典型应用案例目前，国外高校在区块链技术应用于师生数据管理方面已经形成了较成熟的体系，以下是部分典型的应用案例。（一）马耳他大学的学位认证项目2017年初，马耳他大学（UniversityofMalta）启动了一个应用区块链技术的开创性项目，目的是为全马耳他学术机构存储和发行电子证书。该项目的实施标志着教育领域利用区块链技术的全球先锋尝试，旨在通过区块链的特性——互操作性、透明性、数据完整性，确保教育证书的安全验证和分享，进而降低欺诈行为，增强学术资质的完整性，并使招聘流程更加高效，赋予了学生对自己数据更大的控制权，实现了资质的即时和安全验证。此外，为深入探索区块链技术在教育领域的应用潜力及其带来的挑战，马耳他大学通过对学生的问卷调查和对教育者及IT专家的访谈，收集了关于该技术优势、劣势、潜在应用及特定需求的数据。这种全面的调研体现了高校对深入理解区块链技术在高等教育中的多方面影响的承诺，致力于构建一个更加安全、透明、易于访问的教育证书管理环境。总体来说，马耳他大学的区块链电子证书项目不仅是一项技术创新，更是向着重新定义学术证书验证和管理迈出的战略步伐。它突出了区块链技术在解决高等教育长期存在的诸如证书欺诈和传统验证方法低效等问题方面的潜力。随着这项技术的不断演进，其在教育领域的应用可能会进一步扩大，可能会转变全球范围内如何记录、分享和验证学术成就的方式。（二）麻省理工学院的数字文凭项目麻省理工学院（MassachusettsInstituteofTechnology）的数字文凭项目是一项利用区块链技术发放和验证学生数字文凭的开创性尝试。该项目名为Blockcerts，是麻省理工学院与机器学习（LearningMachine）合作开发的。Blockcerts是一个开放标准，任何开发者或高校都可以使用这个工具来发行和验证基于区块链的教育证书。这个系统利用比特币区块链技术，保证了每个交易（或称作“区块”）的加密、时间戳标记，并连续添加到链上，从而创建了一个时间线，保证交易记录一旦生成便不能修改。这种方式提供了一个既安全又便利的方法，让学生无需通过任何中介机构便可以拥有并分享他们的文凭。该项目于2017年作为试点项目首次实施，向111名毕业生发放了数字文凭。这些文凭通过一款名为BlockcertsWallet的应用程序发放，学生可以在智能手机上接收并保存他们的数字文凭。这种方法不仅使学生能够快速、安全地与其他高校分享他们的文凭，还允许接收方通过麻省理工学院提供的一个验证门户即时验证文凭的真实性，而无需联系学院注册处。通过实现学生对自身学术经历记录的所有权和控制权，Blockcerts项目强化了个人数据的自主性，并为教育证书的数字化转型开辟了新道路。此外，该技术的引入还为学术证书的全球互认和验证提供了一种新的可能性，有助于简化国际学术和职业流动中的文凭验证流程，为高等教育和职业发展带来深远影响。（三）新加坡管理大学的学生记录系统新加坡管理大学（SingaporeManagementUniversity，SMU）通过SMU区块链俱乐部（BlockchainClub）展示了其对区块链技术的深度投入和应用。该俱乐部成立于2018年，致力于使区块链技术易于理解并为学生提供易于访问的区块链教育，最终目标是把学生培养成为能够为全球区块链生态系统做出贡献的杰出人才。新加坡管理大学通过与区块链行业领先公司合作，如SpartanGroup（斯巴达集团）、Chainlink等为学生提供了技术工作坊、见面会和开发者训练营等活动，推动了区块链教育和应用发展。同时，新加坡管理大学依托该俱乐部，采用区块链技术构建了一个全新的学生记录系统。该系统记录了学生从入学到毕业的所有学习经历，包括课程成绩、项目作品及课外活动等。该系统使得学生的学习轨迹和成就得以透明化和长期保存，同时也为高校和工作单位提供了一个可靠的验证平台。该系统在增强教育记录的透明度和安全性的同时，也体现了新加坡管理大学在推动区块链教育和应用方面的前瞻性。通过与行业合作伙伴的紧密合作，新加坡管理大学为学生提供了宝贵的学习和实践机会，进一步证明了区块链技术在教育领域内广阔的应用潜力和影响力。（四）欧洲区块链服务基础设施的教育应用欧洲区块链服务基础设施（EuropeanBlockchainSer-vicesInfrastructure，EBSI）是由欧盟和欧洲区块链伙伴关系（EuropeanBlockchainPartnership，EBP）共同发起的重要计划，旨在利用区块链技术为公共管理、商业、公民及其生态系统提供跨境服务，以增强信息验证的安全性和服务的可信度。自2018年以来，欧盟委员会、欧盟成员国、挪威和列支敦士登加入了该伙伴关系，致力于共同实现区块链服务的潜力，以造福公民、社会和经济。在教育领域，EBSI的应用之一便是教育证书的验证。通过一个涉及比利时和意大利的跨境试点项目，EBSI展示了其在简化教育证书验证过程中的能力。EBSI旨在应对推广区块链技术时遇到的机构、技术和用户特定等挑战。该试点项目的合作方包括参与高校的ICT（InformationandCommunicationTechnology，信息与网络技术）部门、钱包解决方案提供商、比利时政府和EBSI官员。研究指出了诸如加入EBSI生态系统治理、发行符合EBSI标准的数字钱包和成绩单验证数据方案，以及数字身份系统的互操作性问题等关键挑战。总体来说，EBSI在学术领域的实施标志着向去中心化数字证书框架的转变。这种框架采用自主身份系统，为个人赋予了对其和教育数据更大的控制权。（五）浦项工科大学“区块链校园”项目2019年4月，韩国浦项工科大学（PohangUniversityofScienceandTechnology）启动了“区块链校园”项目。该项目的目的是整合区块链技术于校园的日常运营之中，覆盖全体高校成员，包括学生、教职员工及管理人员。基于该项目，浦项工科大学开发了一个基于区块链技术的开源知识信息共享系统，旨在鼓励知识的创造和分享，同时奖励那些为校园社区贡献宝贵知识的学生。该系统允许学生将其制作的知识内容公开展示，无论是研究报告、学术论文还是其他学术成果都可以上传到系统平台。这些内容的质量和影响力会被社区成员评价，优秀的作品会得到虚拟货币的奖励。该奖励机制不仅促进了学术竞争，还激励了学生之间的合作与交流。需要指出的是，获得的虚拟货币不是无意义的数字，其可以在校园内的多个场合被消费，如食堂、图书馆等，甚至可用于打印服务，这极大地增强了系统的实际价值和吸引力。此外，该系统还具有保护知识产权的功能。由于区块链的不可篡改性，一旦内容被上传到系统，其原创性便得到了确认和保护。这不仅为学生提供了工作成果不被非法复制或盗用的安心保障，也为高校管理层提供了一个追踪和验证学术成果的有效工具。2021年，浦项工科大学“区块链校园”项目进一步扩展了应用范围，首次利用区块链技术进行了学生会选举。在这个项目中，所有投票活动都是通过一个专门设计的区块链应用程序完成的。这个应用程序的设计确保了整个选举过程的透明性和安全性，从投票开始到最终结果的公布，每步都被记录在区块链上，无法被更改或操纵。此应用程序不仅提高了选举的公正性，也增强了学生对选举结果的信任感。四、经验与启示当前，区块链技术在国外部分高校师生数据管理中已经取得了显著成效，主要集中在提升数据安全性、透明性和可信度等方面。基于这些成功案例，国内高校可以从中汲取经验和启示，进一步探索和规划区块链技术在我国教育体系中的应用。文章将从多个维度提出详细应用路径，以期提升我国高校师生数据管理的整体效用。（一）制定区块链技术实施计划，提升数据管理机制一体化在高校师生数据管理中，区块链技术的应用需要从顶层设计和管理机制的角度进行深入思考和规划。首先，高校应建立一个以区块链技术为核心的数据管理策略，旨在利用区块链的去中心化、不可篡改和加密安全等特性来提升数据的安全性、透明性和可信度。这需要高校明确区块链技术在师生数据管理中的应用范围，如学生信息管理、学术成果认证、财务管理等，确保区块链技术能够针对性地解决数据管理的核心问题。其次，高校需要制定一套全面的区块链技术实施计划，包括技术选型、平台建设、数据迁移、系统集成等关键步骤，同时应考虑区块链技术与现有数据系统的兼容性和升级转换的可行性。在此过程中，跨部门协作机制的建立至关重要，需要由校领导牵头，形成一个跨部门、跨学科的工作小组，共同推动区块链技术在师生数据管理中的应用。最后，为了确保区块链技术应用的合规性和安全性，高校还需要围绕学生服务、教师服务、校友服务等有针对性地制定一套详细的数据治理措施和安全标准，包括数据加密、访问控制、身份验证、运维管理、数据审计、数据备份和灾难恢复等多个方面。同时，考虑到区块链技术的快速发展和应用场景的多样性，这套措施和标准应具有一定的灵活性和适应性，能够随着技术发展和管理需求的变化进行相应的调整和更新。（二）搭建区块链数据管理系统，强化数据安全和隐私保护借鉴新加坡管理大学在分布式账本技术应用上的成熟经验，国内高校应在内部网络中创建一个安全、不可篡改的数据存储和处理平台，并使用区块链技术来加密学生的成绩信息、教师的个人资料等敏感数据，进而保障师生数据的安全性和完整性，有效防止数据在未授权访问下的泄露。首先，高校应实现多级数据的访问控制，其中首要任务是为每位教师和学生创建唯一身份账号。这些账号将作为数据访问和交互的基础，确保每次数据访问都可以被追踪和验证，从而增加数据处理的透明度和可信度。其次，高校需要对数据访问权限进行划分，将权限分配给教师、学生、行政人员等不同角色，并进一步细分到更具体的数据类别，如成绩、个人档案、财务信息等，确保每类数据都有明确的访问权限和规则，做到合法、合规、合理使用数据[19]。例如，对于学生的个人档案信息，除了学生本人和指定的教务人员外，其他任何人都无法访问；对于课程成绩，可能需要允许更广泛的教师群体访问，用于教学分析和学术指导。最后，高校还应建立动态的权限管理和审计机制，在用户身份或角色发生变化时自动更新权限设置，并对所有数据访问行为进行记录和审计，以便在出现安全问题时迅速追踪和处理。此外，为了加深师生对个人数据隐私权的认识，高校应定期举办以“数据保护”为主题的培训和讲座，邀请数据安全专家介绍个人信息保护的重要性、数据加密的基本知识及如何防范网络攻击等内容。（三）采用人工智能技术，提高数据内部与外部的管理效率和共享能力在构建融入区块链技术的师生数据管理平台后，高校应进一步提升师生数据管理的效率与分析能力。首先，高校应利用深度学习、大模型等人工智能技术对收集的师生数据进行深入分析，如学习成绩、课程反馈、科研成果等传统数据，并将其拓展到学习习惯、参与度、心理健康等非结构化数据的分析中。例如，通过构建预测性学习成果模型，高校可以提前识别需要额外支持的学生，个性化调整教学方法和学习资源分配。其次，高校可以利用区块链技术的智能合约功能，自动执行与数据分析结果相关的操作，如基于学生学业表现自动发放奖学金、识别并奖励优秀的教学实践等，从而确保数据分析成果的快速应用和实施。在师生数据管理的典型应用场景中，智能合约的运用可以极大提升流程的自动化水平，减少人工干预，保障流程的透明性和公正性。最后，高校内部数据共享机制的构建对于促进各部门间的信息流通、提高管理效率具有重要意义。通过建立统一的数据共享平台和制定标准化的数据交换协议，高校可以确保数据在教务、科研、人事等各部门间能够无缝对接和流通，支持跨部门的协同工作和决策制定。同时，高校应积极探索与外部机构的数据共享合作，如与其他高校、研究机构及行业企业的合作，共享学术资源、就业市场信息等，进而带来外部知识和资源的输入，促进协同创新和发展。（四）构建数据审核和验证机制，确保链上数据的真实性和可靠性为确保高校师生数据管理系统中数据的真实性和可靠性，高校应构建一套全面的机制框架。首先，高校应采用先进的数据加密技术和安全协议来保护数据在存储和传输过程中的安全性，防止数据被未授权访问或篡改。例如，采用非对称加密算法等行业认可的加密技术，确保敏感数据如学生个人信息、课程成绩等在数据库存储过程中的加密安全，并实施TLS（TransportLayerSecurity，传输层安全性协议）或SSL（SecureSocketLayer，安全套接层）等加密协议，保障数据在互联网传输过程中的端到端加密，防止数据在传输过程中被截获或窃听。同时，高校还应部署先进的入侵检测系统和防火墙，以识别和阻断恶意访问尝试，防止潜在的安全威胁。其次，为确保数据的真实性和一致性，高校应建立一套严格的数据审核和验证机制，即从数据的生成、录入到存储的每个环节都需设立明确的监控和审核流程。具体操作时，高校可以引入自动化数据验证工具，利用数据质量管理软件对数据进行实时检查，通过设置规则自动识别和标记异常数据条目，如不符合格式要求的输入或不合逻辑的数据变动等。对于数据来源，高校应建立一套标准化的数据收集指南，并要求所有数据提供者或录入人员遵守，如通过数字化表单限定数据类型和格式，减少人为错误。在数据存储方面，高校应定期开展数据质量审计工作，通过抽样检查或使用数据审计软件自动对比数据快照等方式，检测数据存储过程中的任何未授权修改或不一致现象。最后，引入第三方数据验证服务，通过外部独立机构的第三方认证来增加数据的真实性，有效提升数据的可信度。在具体实施过程中，高校应选择具有良好信誉和相关资质的第三方服务提