淺析區(qū)塊鏈技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用

熊 莉

(武漢市社會(huì)科學(xué)院 湖北 武漢：430000)

近年來，由化名“中本聰”的學(xué)者提出的區(qū)塊鏈技術(shù)受到全球各行業(yè)的高度關(guān)注。2016年12月，國務(wù)院出臺(tái)了《“十三五”國家信息化規(guī)劃》，鼓勵(lì)針對區(qū)塊鏈等戰(zhàn)略性前沿技術(shù)進(jìn)行提前布局，發(fā)揮先發(fā)主導(dǎo)優(yōu)勢[1]。2018年全國各地積極出臺(tái)相關(guān)政策，培育區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)生態(tài)，以便將區(qū)塊鏈發(fā)展引導(dǎo)到服務(wù)實(shí)體經(jīng)濟(jì)方向上來。

1 區(qū)塊鏈概述

區(qū)塊鏈相當(dāng)于是一本全網(wǎng)記錄所有已發(fā)生的比特幣交易的公開賬本。因?yàn)椤暗V工”不斷地創(chuàng)造新的區(qū)塊來記錄最新的交易，所以這個(gè)賬本會(huì)一直增長延長。這些區(qū)塊是按照時(shí)間順序線性地回到區(qū)塊鏈上支。每一個(gè)完整的節(jié)點(diǎn)都有一份區(qū)塊鏈信息的備份，這些都是通過“礦工”的網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)完成的。區(qū)塊鏈擁有完整的關(guān)于每個(gè)比特幣地址和地址上留有比特幣余額的信息，這些信息記錄在創(chuàng)始區(qū)塊到最新的區(qū)塊上。區(qū)塊鏈被認(rèn)為是比特幣最主要的技術(shù)創(chuàng)新，因?yàn)樗撬芯W(wǎng)絡(luò)上交易的無信任證明機(jī)制。用戶可以信任這個(gè)由各“礦工”節(jié)點(diǎn)記賬維持，儲(chǔ)存在全球范圍內(nèi)各個(gè)去中心化節(jié)點(diǎn)上的公開賬本，用戶并不需要自己建立和維持一套無信任機(jī)制或者第三方中介機(jī)構(gòu)，作為新創(chuàng)的、去中心化、無需信任系統(tǒng)的基石。其核心技術(shù)包括分布式賬本、非對稱加密算法、智能合約、共識機(jī)制。類型分為公有鏈、私有鏈、聯(lián)盟鏈、側(cè)鏈。西方區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展重點(diǎn)是公有鏈，中國區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展重點(diǎn)是自主可控的聯(lián)盟鏈。發(fā)展階段分為：1.0數(shù)字貨幣和支付相關(guān)領(lǐng)域；2.0擴(kuò)展到合約、財(cái)產(chǎn)以及所有的金融市場交易；3.0超越貨幣、經(jīng)濟(jì)和市場的效率和協(xié)作應(yīng)用[2]。

2 區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 全球區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

區(qū)塊鏈被全球各界熱捧，甚至被英國、德國等國上升為國家戰(zhàn)略，例如：2019年9月18日，德國政府審議通過并發(fā)布區(qū)塊鏈戰(zhàn)略，德國政府的區(qū)塊鏈戰(zhàn)略明確了行動(dòng)措施(詳見表1)。政策方面，各國政府對區(qū)塊鏈發(fā)展持不同態(tài)度。當(dāng)前，區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)在各國發(fā)展和特色各有不同，鼓勵(lì)技術(shù)與政策監(jiān)管各有側(cè)重。多數(shù)國家重視區(qū)塊鏈技術(shù)在實(shí)體經(jīng)濟(jì)中的應(yīng)用，少數(shù)國家對區(qū)塊鏈及加密貨幣持“積極擁抱”的態(tài)度，部分國家對加密貨幣明確了監(jiān)管政策。

表1 各國政府對區(qū)塊鏈發(fā)展的態(tài)度

2.2 我國區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

2019年全國各地對于區(qū)塊鏈技術(shù)的關(guān)注到達(dá)高峰。2019年兩會(huì)期間，各地代表所提區(qū)塊鏈相關(guān)提案、建議達(dá)30余條。在國內(nèi)政策層面上，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019年5月，北京、上海、廣東、江蘇、浙江、貴州、山東等30個(gè)省、市發(fā)布區(qū)塊鏈政策指導(dǎo)文件，為區(qū)塊鏈的發(fā)展開創(chuàng)了良好的氛圍(詳見表2、表3)。

表2 2019年國家部委頒布的部分區(qū)塊鏈政策[3]

3 區(qū)塊鏈技術(shù)+教育領(lǐng)域的應(yīng)用

中本聰寫的“比特幣”的基礎(chǔ)協(xié)議就是蓋時(shí)間戳，全體“礦工”一起記賬，一起公證，而不是相信一個(gè)人，每十分鐘確認(rèn)一次，這就形成了一個(gè)全網(wǎng)這十分鐘所有正確(沒有重復(fù)支付的)賬本數(shù)據(jù)庫“block”,即“區(qū)塊”。如果大家都一致，達(dá)成共識，叫作共識機(jī)制，那么大家就確認(rèn)這個(gè)區(qū)塊上的信息是真的，原則上不可篡改(修改按需要控制全球“探礦”記賬51%以上的算力)，然后每個(gè)合法的區(qū)塊連成一個(gè)個(gè)鏈條，就是區(qū)塊鏈——形成一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫[4]，未來會(huì)成為全人類真實(shí)信息的共同來源。2016年10月，工信部頒布《中國區(qū)塊鏈技術(shù)和應(yīng)用發(fā)展白皮書》，指出“區(qū)塊鏈系統(tǒng)的透明化、數(shù)據(jù)不可篡改等特征，完全適用于學(xué)生征集管理、升學(xué)就業(yè)、學(xué)術(shù)、資質(zhì)證明、教學(xué)合作等方面，對教育就業(yè)的健康發(fā)展具有重要的價(jià)值”[5]。發(fā)展到政府、教育文化等領(lǐng)域的區(qū)塊鏈3.0，其發(fā)展趨勢與教育領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用融合作為互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域最重要的創(chuàng)新之一，為教育政策的執(zhí)行提供更有利的規(guī)范、透明環(huán)境。

3.1 學(xué)生各項(xiàng)成績的采集跟蹤體系

中國的教育體系主要是通過取得的成績來展現(xiàn)學(xué)生的素質(zhì)，而區(qū)塊鏈在涉及存證、信任、協(xié)同、不可篡改等特點(diǎn)使學(xué)生在獲取分?jǐn)?shù)、學(xué)科成績、三好生評定、素質(zhì)發(fā)展手冊、國家學(xué)生體質(zhì)健康標(biāo)準(zhǔn)測試成績、創(chuàng)新素質(zhì)實(shí)踐活動(dòng)情況等方面更具有真實(shí)性，避免了學(xué)生為了被優(yōu)質(zhì)的學(xué)校錄取，而向老師尋求幫助導(dǎo)致重新改寫成績記錄冊的現(xiàn)象發(fā)生。例如：未來教育研究所(IFTF)和美國高考(ACT)基金會(huì)推出“學(xué)習(xí)即賺錢”項(xiàng)目，項(xiàng)目理念來源于Edublocks.用來記錄學(xué)生學(xué)習(xí)的“學(xué)分”。項(xiàng)目旨在利用區(qū)塊鏈的分布式存儲(chǔ)技術(shù)記錄學(xué)生各個(gè)階段的學(xué)習(xí)軌跡，作為求職面試時(shí)的簡歷，成為用人單位選拔人才的重要標(biāo)準(zhǔn)[6]。

3.2 教師的教學(xué)能力、教育質(zhì)量評估和工作量化記錄

教師的教學(xué)能力和教育質(zhì)量評估來自于學(xué)生和學(xué)校兩個(gè)方面。但學(xué)生對教師教學(xué)能力的滿意度測評有時(shí)候會(huì)受客觀環(huán)境的影響而達(dá)不到真實(shí)準(zhǔn)確的效果。學(xué)生的選課、學(xué)校的定級、學(xué)生對教師教學(xué)能力的測評都可以通過區(qū)塊鏈建立信任網(wǎng)絡(luò)完成。目前，在我國大部分地區(qū)教師的職稱評定實(shí)行的是“評聘結(jié)合”方式，而對于一位教師來說，專業(yè)技術(shù)的認(rèn)定是對多年教學(xué)水平和辛苦付出的肯定，對其教學(xué)生涯十分重要。體制內(nèi)教師職稱評定受專業(yè)技術(shù)職數(shù)的控制，競爭尤為激烈。區(qū)塊鏈技術(shù)的可溯源與不可篡改性能保證篩選過程透明、公開、客觀，能夠保證這些信息具有較高的公信力，也能記錄教師執(zhí)教生涯取得的成績、榮譽(yù)和辛勤付出，對工作量化記錄真實(shí)可信。當(dāng)實(shí)現(xiàn)教育行業(yè)內(nèi)的互聯(lián)時(shí)，為各個(gè)學(xué)校聘請優(yōu)秀教師節(jié)約了人力資源成本和時(shí)間成本。

3.3 打造證書認(rèn)證體系，有助于節(jié)約人工成本

區(qū)塊鏈技術(shù)創(chuàng)建一個(gè)記錄所有學(xué)習(xí)成績、實(shí)習(xí)經(jīng)歷、比賽獲獎(jiǎng)的文件，利用算法對其進(jìn)行加密和簽名，通過哈希什驗(yàn)證證書信息是否被個(gè)體使用，私有密鑰在區(qū)塊鏈上生成記錄，標(biāo)記該證書何時(shí)頒給了誰。區(qū)塊鏈最重要的功能就是可以提供不可更改的分布式數(shù)據(jù)記錄，應(yīng)用在教學(xué)領(lǐng)域，可以記錄學(xué)習(xí)者在軟件系統(tǒng)中的活動(dòng)痕跡，組織和存儲(chǔ)學(xué)習(xí)者的成績。區(qū)塊鏈去中心化的特性，可以允許任何教育機(jī)構(gòu)和學(xué)習(xí)組織跨系統(tǒng)和跨平臺(tái)地記錄學(xué)習(xí)行為和學(xué)習(xí)結(jié)果，而無需事前建立一個(gè)中樞存儲(chǔ)機(jī)制或是協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)；可以通過基于云端的服務(wù)器建立區(qū)塊鏈公共服務(wù)，或是直接使用云服務(wù)商提供的區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)服務(wù)，允許學(xué)習(xí)者通過網(wǎng)絡(luò)長期保存學(xué)習(xí)記錄和數(shù)據(jù)。被保存的內(nèi)容永遠(yuǎn)存在，而且不可更改。學(xué)習(xí)者可以利用這些數(shù)據(jù)和文件證明自己的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，作為求學(xué)求職時(shí)的有效證明。這些包含學(xué)生詳細(xì)學(xué)習(xí)信息的區(qū)塊鏈將為學(xué)生、雇主和機(jī)構(gòu)提供基于許可的一站式服務(wù)站，方便訪問、分享和驗(yàn)證[7]，節(jié)省頒發(fā)證書的時(shí)間成本及各用人單位反復(fù)檢驗(yàn)學(xué)歷、專業(yè)技術(shù)證書、資格證件等人力資源成本。例如：在我國，嬰兒出生便有了身份證、出生證明、生育服務(wù)證等，其中小學(xué)生的國學(xué)學(xué)號是根據(jù)身份證號延伸出來的，現(xiàn)在的電子學(xué)籍只有重要升學(xué)階段的記錄，各學(xué)習(xí)階段平時(shí)的學(xué)習(xí)成績是以學(xué)?；騾^(qū)為單位的APP上查閱或是非電子的，這使得學(xué)生在轉(zhuǎn)學(xué)時(shí)成績的互認(rèn)需要更多的手續(xù)，花費(fèi)了時(shí)間和精力；或是新學(xué)校對新生的學(xué)習(xí)成績了解不夠，導(dǎo)致因材施教不夠精準(zhǔn)。用區(qū)塊鏈技術(shù)打造各類學(xué)習(xí)認(rèn)證，確保真實(shí)、不可篡改的同時(shí)又節(jié)約了各類成本，給學(xué)生、家長和學(xué)校都提供了便利。

3.4 助力提升學(xué)習(xí)的興趣

數(shù)據(jù)顯示，“慕課”的輟學(xué)率高達(dá)75%-95%。缺乏互動(dòng)和激勵(lì)機(jī)制導(dǎo)致了學(xué)習(xí)的停滯。當(dāng)下我國的公辦教育和各類民辦教育的成績并不是互通互認(rèn)的，各類辦學(xué)機(jī)構(gòu)間的教學(xué)資源和成績并不共享，存在相互保密或是不認(rèn)同對方的現(xiàn)象。全新的“學(xué)分鏈”，簡化跨機(jī)構(gòu)、跨學(xué)校間的學(xué)分認(rèn)證，學(xué)生可以通過學(xué)習(xí)記錄、回答同學(xué)和老師的提問獲得一定的學(xué)分獎(jiǎng)勵(lì)，授課教師也可以通過給學(xué)生答疑、課程的點(diǎn)擊率來獲得學(xué)分獎(jiǎng)勵(lì)，知識的傳授者和學(xué)習(xí)者都可以用獲得的學(xué)分來購買更多的在線學(xué)習(xí)課程，并且促進(jìn)了公辦教育和各類民辦教育之間的學(xué)分實(shí)現(xiàn)互通互認(rèn)，有利于促進(jìn)各類教育之間的融合。

3.5 促進(jìn)學(xué)習(xí)資源的共享和加強(qiáng)版權(quán)追蹤

學(xué)習(xí)信息需求端和供給端在區(qū)塊鏈上注冊個(gè)人信息，利用智能合約的透明自動(dòng)執(zhí)行，可以實(shí)現(xiàn)資源上傳、認(rèn)證、流轉(zhuǎn)、共享等自動(dòng)化執(zhí)行，降低資源共享成本，提高共享效率，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)資源流轉(zhuǎn)新形態(tài)[8]。應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)的公開、透明、溯源和不可篡改的性質(zhì)，可以更好地了解資源的應(yīng)用進(jìn)程，追溯版權(quán)信息的所有者，構(gòu)建學(xué)生及老師學(xué)術(shù)版權(quán)維護(hù)體系，加強(qiáng)教學(xué)資源版權(quán)的安全性和可靠性，有利于保護(hù)智力成果。

4 總結(jié)與展望

從本質(zhì)上來說區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N信息技術(shù)，是一個(gè)去中心化的，且具有革命性的計(jì)算范式；區(qū)塊鏈也是一種協(xié)調(diào)機(jī)制，通過信用、證據(jù)和補(bǔ)償獎(jiǎng)勵(lì)追蹤模式來鼓勵(lì)任何不需要信任的各方參與協(xié)作；區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N“去中心化信任網(wǎng)絡(luò)”。在我國，區(qū)塊鏈技術(shù)在教育領(lǐng)域的場景應(yīng)用處于起步階段。

區(qū)塊鏈具有真實(shí)性、開放性、可追溯性、去中心化等特點(diǎn)。在教育領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，將區(qū)塊鏈應(yīng)用于教育建立去中心化教育系統(tǒng)，能夠在確保學(xué)歷技能信息真實(shí)性的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)教育資源的安全共享和畢業(yè)生與用人企業(yè)的無縫對接。區(qū)塊鏈的分布式特性，可將從不同教育機(jī)構(gòu)修來的學(xué)分或?qū)W習(xí)成果綁定、組合，申請認(rèn)可此學(xué)習(xí)模式的教育機(jī)構(gòu)的認(rèn)證[9]。將讓學(xué)歷教育與技能培訓(xùn)完美結(jié)合，提升學(xué)生的綜合競爭力和跨界學(xué)習(xí)的可能。區(qū)塊鏈的可追溯性可以實(shí)現(xiàn)對學(xué)生的精準(zhǔn)評估和知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù)問題，將有利于更好更安全的利用教學(xué)資源。