基于PKI技術(shù)開發(fā)的可信電子成績單的實(shí)踐探索

摘要：成績單是學(xué)生檔案中的重要組成部分，近年來，各部門對成績單的電子化需求愈發(fā)急迫和高漲。但是，鑒于電子成績單易于被篡改且不留痕跡的特性，其在生成、傳輸、存儲、應(yīng)用等各個(gè)環(huán)節(jié)均潛藏著諸多風(fēng)險(xiǎn)。本文剖析了可信電子成績單的法律依據(jù)和建設(shè)動因，同時(shí)結(jié)合實(shí)際，探索了如何基于公鑰基礎(chǔ)設(shè)施（public key infrastructure，PKI）技術(shù)來開發(fā)并生成可信電子成績單，并進(jìn)一步對其驗(yàn)證機(jī)制進(jìn)行了詳細(xì)闡述。

關(guān)鍵詞：PKI技術(shù)；可信電子成績單

引言

隨著信息技術(shù)的飛速進(jìn)步，可信電子成績單作為教育信息化領(lǐng)域的一項(xiàng)創(chuàng)新工具，正逐步取代傳統(tǒng)的成績單管理模式，為學(xué)生、教師、家長提供更加便捷、高效的服務(wù)體驗(yàn)?？尚烹娮映煽儐?，即利用數(shù)字簽名、時(shí)間戳等先進(jìn)技術(shù)手段，確保成績單信息的真實(shí)性、完整性和不可篡改性，并通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)其傳輸與存儲的電子化文檔[1]。

相較于傳統(tǒng)的紙質(zhì)成績單，可信電子成績單展現(xiàn)出更高的安全性能與便捷性，有效防范了成績單被篡改、偽造等潛在風(fēng)險(xiǎn)，從而切實(shí)保障了學(xué)生的合法權(quán)益。其實(shí)現(xiàn)過程主要依托于公鑰基礎(chǔ)設(shè)施（public key infrastructure，PKI）技術(shù)，通過一系列嚴(yán)謹(jǐn)?shù)募夹g(shù)手段與政策規(guī)范，管理分發(fā)并驗(yàn)證數(shù)字證書，確保電子交易與信息交換的安全性與可信度[2]。

在可信電子成績單的實(shí)現(xiàn)過程中，PKI技術(shù)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，包括數(shù)字證書的發(fā)放、身份驗(yàn)證、數(shù)據(jù)加密等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過啟用可信電子成績單系統(tǒng)，高校能夠構(gòu)建一種全在線的閉環(huán)管理體系，用于出具、核驗(yàn)成績單及其他相關(guān)證明文件[3]。

1. 可信電子成績單的法律依據(jù)

2019年修訂的《中華人民共和國電子簽名法》第十四條規(guī)定：“可靠的電子簽名與手寫簽名或者蓋章具有同等的法律效力。” [4]該法律明確了電子簽名的合法性3pKp3WNhiXDMWg2vVoi8gA==，保障可信電子成績單的制作與使用。2019年，《國務(wù)院關(guān)于在線政務(wù)服務(wù)的若干規(guī)定》公布，電子簽名、電子印章、電子證照等所具有的法律效力進(jìn)一步明確[5]。2020年6月修訂的《中華人民共和國檔案法》第三十七條明確提出，“電子檔案應(yīng)來源可靠、程序規(guī)范、要素合規(guī)”，闡述了電子檔案的制作與管理準(zhǔn)則，并強(qiáng)調(diào)了其法律效力[6]。

2. 可信電子成績單的建設(shè)動因

2.1 增強(qiáng)成績單可信度

檔案管理系統(tǒng)與高校教務(wù)系統(tǒng)在電子文件法律效力方面的缺失是一個(gè)亟待解決的問題。電子文件因缺乏可信環(huán)境，在生成、傳輸、使用中無法直接利用，影響教務(wù)管理效率和便捷性，需構(gòu)建安全、高效的電子文件管理系統(tǒng)以提升效率和質(zhì)量。傳統(tǒng)的紙質(zhì)成績單以其獨(dú)特的防偽技術(shù)和公章加蓋，確保了文件的法律效力，成為學(xué)生學(xué)業(yè)成果的有力證明。然而，隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，電子成績單逐漸成為主流，但其在可信度和認(rèn)可度方面卻存在明顯不足。電子成績單作為紙質(zhì)成績單的影像化處理，雖然便于傳輸和存儲，但缺乏可信化的處理和驗(yàn)證手段[7]。電子文件因其易于被偽造和篡改的特性，其真實(shí)性及可信度成為在實(shí)際應(yīng)用中不可忽視的關(guān)鍵考量因素。在現(xiàn)實(shí)中，我們不難發(fā)現(xiàn)，許多國外機(jī)構(gòu)和用人單位對于電子成績單的認(rèn)可度較低，難以辨別其真?zhèn)?。為?yàn)證電子成績單的真實(shí)性，它們必須借助第三方機(jī)構(gòu)（如學(xué)信網(wǎng)等）向高校提出核對申請，此流程復(fù)雜冗長，耗時(shí)低效，未能充分展現(xiàn)大學(xué)教務(wù)信息化的高效與便捷優(yōu)勢。

2.2 促進(jìn)教育公平和透明

可信電子成績單的建設(shè)有助于促進(jìn)教育公平和透明。通過電子化的形式記錄學(xué)生的學(xué)業(yè)成績，可以避免傳統(tǒng)紙質(zhì)成績單中可能存在的人為干預(yù)和暗箱操作。同時(shí)，可信電子成績單還可以方便學(xué)生和家長了解學(xué)校的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和評價(jià)體系，增強(qiáng)教育的透明度和公信力。

2.3 推動教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型

可信電子成績單的建設(shè)是教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要組成部分，建設(shè)可信電子成績單不僅可以提高學(xué)校的教學(xué)和管理效率，還可以為后續(xù)的個(gè)性化教學(xué)、智能推薦等應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支持[8]。因此，可信電子成績單的建設(shè)對于推動教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型具有重要意義。

3. 可信電子成績單的實(shí)踐探索

3.1 紙質(zhì)成績單的數(shù)字化

為了更有效地利用檔案資源，上海師范大學(xué)檔案館（以下簡稱“檔案館”）于2013年正式啟動了紙質(zhì)成績單數(shù)字化項(xiàng)目。該項(xiàng)目涉及諸多環(huán)節(jié)，在外包與自主掃描的方式選擇、資金籌措的規(guī)劃、數(shù)據(jù)安全保障的構(gòu)建、標(biāo)準(zhǔn)的精心制定、質(zhì)量控制等關(guān)鍵領(lǐng)域，需要秉持嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的態(tài)度，進(jìn)行全面而周密的考量。針對上述挑戰(zhàn)，檔案館采取了系統(tǒng)性、全面性的應(yīng)對措施，從行政管理、業(yè)務(wù)流程、技術(shù)實(shí)施、治理管理等多維度進(jìn)行了深入研究，并據(jù)此確立了明確的數(shù)字化戰(zhàn)略、技術(shù)路徑、管理體系、實(shí)施步驟，以保障數(shù)字化進(jìn)程的平穩(wěn)推進(jìn)。

具體而言，首先，檔案館依據(jù)學(xué)校的科研管理相關(guān)政策，以項(xiàng)目化的形式成功獲得了數(shù)字化項(xiàng)目的資金支持。在此基礎(chǔ)上，通過廣泛的行業(yè)調(diào)研、方法探索、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，明確了紙質(zhì)成績單數(shù)字化的處理模式與實(shí)施策略，并聘請了專業(yè)的檔案數(shù)字化服務(wù)機(jī)構(gòu)，攜手推進(jìn)這一項(xiàng)目的實(shí)施。

其次，檔案館嚴(yán)格遵循國家關(guān)于檔案信息化建設(shè)的法律法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，精心構(gòu)建了一套全面而細(xì)致的數(shù)字化管理制度體系。在此框架下，深入剖析館藏檔案的實(shí)際情況，科學(xué)合理地制定了檔案數(shù)字化的優(yōu)先級次序，并據(jù)此確立了清晰、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髁鞒獭榇_保數(shù)字化工作的順利進(jìn)行，特別設(shè)立了專業(yè)的數(shù)字化加工區(qū)域，并配套建立了科學(xué)、有效、可持續(xù)的運(yùn)行管理機(jī)制，以全面保障數(shù)字化工作的高效、有序開展。

最后，在深入探索與細(xì)致分析后，針對成績單信息的著錄標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了全面的梳理與規(guī)范，同時(shí)，針對數(shù)字圖像處理技術(shù)的核心參數(shù)及其存儲格式的多樣性，進(jìn)行了深入的剖析與歸納。在掃描加工設(shè)備的選用上，強(qiáng)調(diào)科學(xué)性與合理性的原則，并分享了高效實(shí)用的使用技巧，旨在提升整體作業(yè)效率與質(zhì)量。在此基礎(chǔ)上，精心構(gòu)建并制定了成績單檔案目錄的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)框架，以及詳盡的信息著錄與標(biāo)引規(guī)則。這些規(guī)則不僅體現(xiàn)了高度的專業(yè)性與規(guī)范性，還確保了信息的準(zhǔn)確傳達(dá)與有效利用。同時(shí)，明確了數(shù)字化的質(zhì)量衡量標(biāo)準(zhǔn)，對工序流程進(jìn)行了細(xì)致的劃分與優(yōu)化，制定了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臉I(yè)務(wù)操作流程與質(zhì)量控制機(jī)制，以確保數(shù)字化成果的合法合規(guī)性，并在效率與質(zhì)量上追求卓越，為后續(xù)的數(shù)字化管理工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.2 可信電子成績單的開發(fā)

2020年年初，檔案館與教務(wù)部門緊密合作，基于PKI技術(shù)開發(fā)建設(shè)“可信電子成績單”應(yīng)用服務(wù)?？尚烹娮映煽儐蔚膶?shí)現(xiàn)依賴于PKI中的數(shù)字簽名與電子簽章服務(wù)和時(shí)間戳服務(wù)兩大核心技術(shù)。

3.2.1 數(shù)字簽名與電子簽章服務(wù)

本服務(wù)由簽名生成與驗(yàn)證兩大關(guān)鍵環(huán)節(jié)緊密構(gòu)成，以確保服務(wù)流程的完整性和安全性。在簽名生成的過程中，采用用戶的私鑰對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的摘要實(shí)施加密運(yùn)算，進(jìn)而生成具備高度獨(dú)特性的數(shù)字簽名值。在驗(yàn)證階段，則通過用戶的公鑰信息與原文數(shù)據(jù)相結(jié)合進(jìn)行驗(yàn)證，從而確認(rèn)簽名信息的有效性[9]。通過這一機(jī)制，確保信息的真實(shí)性與可信度，為電子交易和信息流通的順暢進(jìn)行奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.2.2 時(shí)間戳服務(wù)

數(shù)據(jù)的有效性和準(zhǔn)確性受時(shí)間因素影響顯著。因?yàn)殡S著時(shí)間的推移，事物會經(jīng)歷諸多變化，這些變化可能會對數(shù)據(jù)的當(dāng)前狀態(tài)產(chǎn)生顯著影響[10]。為確保數(shù)據(jù)的真實(shí)性與完整性得以在時(shí)間的洪流中屹立不倒，時(shí)間戳服務(wù)應(yīng)運(yùn)而生。這一服務(wù)基于高度精確、安全可靠且值得信賴的時(shí)間認(rèn)證技術(shù)，猶如一位公正的守護(hù)者，對數(shù)據(jù)進(jìn)行精確的簽名，從而生成可驗(yàn)證的數(shù)據(jù)憑證。這一過程不僅證明了在某一特定、無可爭議的時(shí)間點(diǎn)上，該數(shù)據(jù)確實(shí)存在且未被篡改，還進(jìn)一步鞏固了數(shù)據(jù)的法律效力和證據(jù)價(jià)值。

3.2.3 開發(fā)成果總結(jié)

在此次開發(fā)項(xiàng)目中，檔案館以上海師范大學(xué)學(xué)生檔案這一具體實(shí)例為切入點(diǎn)，深入探索了PKI技術(shù)在可信電子成績單領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用，并展望了其在學(xué)生檔案日常管理中的巨大潛力。目標(biāo)不僅是創(chuàng)建一個(gè)電子成績單系統(tǒng)，更是要構(gòu)建一個(gè)能夠跨越時(shí)空限制、實(shí)現(xiàn)信息無縫對接的互信體系。通過與上海市一網(wǎng)通辦平臺“隨申辦”的深度整合，期望實(shí)現(xiàn)可信電子成績單的廣泛互認(rèn)，讓電子成績單的學(xué)籍信息價(jià)值在更加廣闊的領(lǐng)域得到充分發(fā)揮和認(rèn)可。

項(xiàng)目的實(shí)施涵蓋了多個(gè)關(guān)鍵方面。例如，在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上，精心部署了一系列先進(jìn)的密碼硬件設(shè)備，包括但不限于高效能的PDF簽章服務(wù)器、高安全性的時(shí)間戳服務(wù)器、具備強(qiáng)大處理能力的數(shù)字簽名服務(wù)器等。這些設(shè)備的引入，猶如為整個(gè)系統(tǒng)奠定了堅(jiān)實(shí)的基石，為后續(xù)服務(wù)的順利開展提供了強(qiáng)有力的支撐。此外，在數(shù)字證書的申請與管理方面，檔案館秉持嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的態(tài)度，不僅提供了中文版本的證書服務(wù)，還貼心地增設(shè)了英文版本，以滿足不同用戶群體的多樣化需求。這一舉措不僅極大地提升了電子文檔簽署過程中的身份認(rèn)證效率和可信度，還確保了簽署行為的權(quán)威性和不可抵賴性。

在可信電子成績單的生成環(huán)節(jié)，檔案館與教務(wù)部門緊密合作，依據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)需求，精心設(shè)計(jì)并定制了內(nèi)容豐富、格式規(guī)范的可信電子成績單模板。這些模板全面覆蓋了學(xué)生信息、學(xué)分信息、成績數(shù)據(jù)等多個(gè)方面，確保了電子成績單的全面性和準(zhǔn)確性。在數(shù)據(jù)推送過程中，采用了高效的數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制，將教務(wù)系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)或非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤地傳送至數(shù)據(jù)中心。隨后，檔案館工作人員對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行精心的版式化處理，采用安全可靠的PDF文件作為數(shù)據(jù)載體，將電子成績單固化為不可篡改的版式化文件。這一過程不僅確保了電子成績單的長期保存和易于查閱，還為其在后續(xù)環(huán)節(jié)中的使用提供了極大的便利。生成電子成績單后，可以使用第三方CA機(jī)構(gòu)簽發(fā)的數(shù)字證書簽名并加蓋時(shí)間戳，確保其真實(shí)性和完整性。

最后，檔案館為用戶提供了簡便的電子成績單驗(yàn)證方法。用戶只需使用主流PDF閱讀軟件打開文件，即可查看成績單的數(shù)字簽名和時(shí)間戳等關(guān)鍵信息。通過這些信息，用戶可以輕松實(shí)現(xiàn)對電子成績單真實(shí)性的有效驗(yàn)證，從而消除對電子成績單真實(shí)性的任何疑慮和擔(dān)憂。上海師范大學(xué)的可信電子成績單已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)了與上海市一網(wǎng)通辦平臺“隨申辦”的互信互認(rèn)，用戶在“隨申辦”平臺的“亮證”功能中只需點(diǎn)擊添加按鈕，即可快速找到自己的電子成績單并展示給他人查看。這一功能的實(shí)現(xiàn)不僅極大地提升了用戶的使用體驗(yàn)和便捷性，還進(jìn)一步推動了電子成績單在教育領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用和普及。

盡管可信電子成績單有諸多優(yōu)勢和應(yīng)用前景，但在推廣與應(yīng)用中仍面臨挑戰(zhàn)。為充分挖掘其潛力，須積極應(yīng)對挑戰(zhàn)并制定策略。首先，保障數(shù)據(jù)安全與隱私，須加強(qiáng)數(shù)據(jù)加密、訪問控制等技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用；其次，須關(guān)注技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與互操作性，制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)并推動系統(tǒng)間互操作性提升[11]；最后，培訓(xùn)與推廣工作也至關(guān)重要。

結(jié)語

可信電子成績單作為一種新型的教育信息化工具，成功實(shí)現(xiàn)了高校成績單等紙質(zhì)材料的可信電子化，并具有高效便捷、安全可靠、綠色環(huán)保等優(yōu)勢，“不見面”“全在線”“實(shí)時(shí)化”“可信化”的學(xué)生成績單業(yè)務(wù)辦理模式，為就業(yè)、留學(xué)及人才選拔提供電子憑證可信服務(wù)。此舉降低管理成本，提升服務(wù)效率，增強(qiáng)社會可信度。未來，將加速推進(jìn)電子畢業(yè)證書、教師在職證明等電子單證的應(yīng)用，進(jìn)一步為廣大師生提供更加安全、便捷、多樣化的可信服務(wù)。

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作者簡介：余燦，碩士研究生，館員，c18195441@163.com，研究方向：檔案管理。

課題項(xiàng)目：上海市檔案科技研究項(xiàng)目——基于PKI技術(shù)開發(fā)的可信電子成績單在學(xué)生檔案中的應(yīng)用研究（編號：滬檔科2420）。