区块链技术在高校智慧校园中的应用研究

区块链技术在高校智慧校园中的应用研究

冯杰

广西科技大学

摘要：随着科学技术日新月异的发展，区块链技术因其先进性、安全性、客观性、持久性等突出优越特质，已经由传统的代币系统，开始进入到越来越多的应用领域。随着“区块链+”应用越来越普遍，区块链与高校智慧校园的融合，将是继数字货币被纳高校教育的飞跃。本文基于区块链技术在高校智慧校园中的应用研究展开论述。

关键词：区块链技术；高校；智慧校园中；应用研究

区块链是一种去中心化、无需信任、防篡改性强的分布式记账本,综合利用了密码学、概率论、共识机制和分布式网络等多种技术,有望解决现有数字档案馆中普遍存在的数据安全性低、共享性差等问题智慧校园背景下融入区块链技术，促使教学管理工作朝着科学化、便捷化方向不断发展，以提高高校管理水平，为学生的教育发展打好基础。

1区块链技术基本原理

区块链是一种在对等网络环境下,基于透明和可信共识规则并按照时间顺序将数据区块以链条的方式组合形成的特定数据结构,并以密码学方式保证其数据不可篡改、不可伪造、可追溯的去中心化、去信任的分布式共享总账系统.区块链的“分布式”不仅体现为数据备份存储的分布式,也体现在数据记录的分布式,即由所有节点共同参与数据维护,单一节点的数据被篡改或被破坏不会对区块链所存储的数据产生影响,能有效避免单点故障的发生.并且,由于区块链自身的特点,区块链的采集、存储、分析等同样是分布式的应用场景,同样需要进行信息及价值的交换.因此,区块链技术与区块链的访问控制需求具有高度的契合点.区块链并不是单一的技术创新,而P2P网络技术、密码学技术、Merkle树、共识机制、智能合约等多种技术深度整合的结果,能够通过透明和可信规则,实现事务的管理.如图1所示,加密的链式结构用来验证和存储数据,P2P网络技术和共识机制用来实现分布式节点的验证和通信,智能合约能够实现复杂业务逻辑功能并对数据进行自动化操作.这些技术整合到一起,形成了一种新的数据记录、存储和表达的方法。

2智慧校园及其特征

智慧校园具有环境感知、网络互通、数据支撑、开放学习环境、师生个性服务等五个方面的特征。在智慧校园构想方面，强调智能感知、资源组织、信息交换、管理逻辑与科学决策等。高等学校的智慧校园应以用户为中心，突出对教学、科研、管理的重要支撑作用。(1)以方便用户为基础。在智慧校园环境中，学校里的教师、学生、管理人员、工作人员可以方便获得信息服务。用户不再重复填报信息、不再反复进入不同的信息系统，而是以所办理的业务为目标驱动不同信息系统的相应流程。在智慧校园时代，以“网上办事大厅”为载体的一站式服务、普适服务被广泛应用。(2)以变革教学为突破。智慧校园环境是实现智慧教育、智慧学习的理想环境。高等学校的首要任务是人才培养，这也是智慧校园应当服务的重点领域。智慧教育、智慧学习强调学习者主体作用的发挥，突显对传统教学模式的变革，智慧校园应当在教学/学习环境、教学/学习工具、教学/学习实践等方面提供支持。(3)以协助科研为纽带。借助智慧校园环境和工具，科研人员可以实现更加高效的研究工作和协同创新。建立支持科研的知识仓库、以知识生产与知识传播为焦点的校内外知识网络，打破资源壁垒，有效地发掘和整合知识资源；构建云协作平台、技术创新与成果转化平台，实现学校内部、学校之间、校企之间的沟通和在线协作。(4)以支撑管理为抓手。智慧校园是高等学校实施有效的管理和决策的重要手段。在智慧校园中，将实现信息和流程的无缝对接，打破业务数据流通壁垒，优化业务流程，提高信息化服务与数据管理水平。智慧校园提供的工具和手段，将为决策层、管理层、操作层提供数据服务，实现精细化管理、科学化决策。

3高校智慧校园的发展前景分析

智慧校园依托区块链的采集、分析、挖掘等方式，构建包含组织部门、专业设置和课程安排等立体综合数据处理系统，提高资源利用率，提升、优化教学质量。

3.1提升办学效益

智慧校园提供综合的生活及教学服务，改善师生的校园体验，提升办学效益。第一，智慧校园以课程设置为中心贯穿课堂教学过程，优化教学质量。教师可以针对性的在线答疑解惑，降低教学工作量。第二，智慧校园构建了多维度的教学体验。通过互联网，教师可将各种资源数据提前发布到教学平台，学生可课前预习、课后巩固，教学过程不再局限于课堂。第三，智慧校园的数据采集具有连贯性，有利于融会资源，贯通知识。

3.2优化管理模式

智慧校园建设促进了学校形成规范性、高效性的现代化管理模式。第一，通过数据的批量处理，缓解管理人员重复性的劳动强度。第二，任务流程管理有助于高效适应学校工作流程的变化。第三，任务全流程监控便于灵活调整资源配置。第四，全流程数据采集详细准确，有助于汇总分析，针对性提出优化建议。

3.3提供可靠决策

依托区块链处理结果可为管理者的决策提供依据。得益于智慧校园系统对校园内教学、科研和管理的监控统计，一方面，学校管理者可以通过标准化的对比分析制订切实可行的决策；另一方面，统一平台的财务数据汇总了学校各项业务活动，有助于成本和费用的核算分析，提高资金的使用价值。

4区块链技术在高校智慧校园中的应用意义

4.1实现软硬件资源的统一管理，保障数据安全

学校里常用的软硬件资源主要有防火墙、路由器、交换机以及各种服务器，区块链技术可对学校常用的软硬件资源进行综合管理，并设计一个简单的用户使用界面，使得所有的访问变得更加便捷和智慧，还可降低硬件资源的实际需求空间。

4.2满足师生应用需求，为校领导决策提供支持

区块链技术下的智慧校园更加深度关注师生的应用需求，基于区块链技术的综合服务体系，更加偏重服务功能而不是管理，其服务内容能覆盖从入校、在校到离校的全生命周期。从学生入校开始，建立学生个人电子档案，记录学生的学习、实训以及校外实践等经历。区块链技术在实现基础数据查询和统计功能的基础上，可进一步实现面向主体的数据综合分析，并慢慢覆盖到各应用平台，为校领导决策提供支持。

4.3合理利用服务器，便于节能降耗

很多学校在购买设备时只是基于当前的需求，使用之后设备一直空闲，特别是在节假日和寒暑假期间，很多服务器处在开机状态，实际上并没有被使用，造成了能源浪费。云计算数据中心可做到服务器的合理使用，通过统计历史使用信息，以此为基础按照需求进行统一调拨管理。

结束语

在我国信息产业发展迅猛的21世纪，高校的信息化教学已经全面普及，成倍增长与发展，信息化的设备也已经完成初步的建设，软件的开发更是在不断的完善中，提高了现在整体高校的信息化技术教学学习水平。信息化教育学习方式给教育方面带来了提升，但对于教育学习也带来巨大的挑战。

参考文献

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