基于聯(lián)盟鏈的高校教學(xué)質(zhì)量評價方式的設(shè)計與研究

鄭艷娟，陳 剛

（河北金融學(xué)院，河北 保定 071051）

0 引言

以聯(lián)盟鏈作為基礎(chǔ)設(shè)施來構(gòu)建高校教學(xué)質(zhì)量評價體系。首先，聯(lián)盟鏈作為底層數(shù)據(jù)共享平臺，可打通高校內(nèi)與教學(xué)評價相關(guān)的多個系統(tǒng)的“數(shù)據(jù)孤島”，實時共享多維度、可相互驗證的數(shù)據(jù)；其次，聯(lián)盟鏈作為多中心的區(qū)塊鏈模式，其不可篡改的數(shù)據(jù)存儲方式可為教學(xué)質(zhì)量評價提供真實可靠的數(shù)據(jù)存儲方案；再次，通過設(shè)計聯(lián)盟鏈的共識機制、激勵機制，可促使學(xué)生、督導(dǎo)、同行教師等多種角色參與教學(xué)評價，且各方盡可能提供更真實客觀的數(shù)據(jù)；最后，在聯(lián)盟鏈上編寫智能合約，將教學(xué)質(zhì)量評價各項指標(biāo)數(shù)據(jù)按照既定模型，自動、隨時生成評價結(jié)果，及時反饋給各參與方[1]。

高校教學(xué)質(zhì)量評價應(yīng)該是教師、學(xué)生、督導(dǎo)教師多角色共同參與，教、學(xué)、評活動同步進行的統(tǒng)一過程。使用聯(lián)盟鏈構(gòu)建教學(xué)評價質(zhì)量體系的信息基礎(chǔ)設(shè)施，可通過其數(shù)據(jù)不可篡改、數(shù)據(jù)共享、共識機制、智能合約、激勵機制等保證數(shù)據(jù)的及時、全面、客觀、可靠，以促進教學(xué)質(zhì)量評價的真實有效。

1 傳統(tǒng)教學(xué)質(zhì)量評價體系的問題

隨著高等教育的快速發(fā)展，面對市場經(jīng)濟的激烈競爭，高校始終要把培養(yǎng)高層次、高素質(zhì)、高質(zhì)量人才作為立校之本，要把提高教學(xué)質(zhì)量作為學(xué)校生存和發(fā)展的關(guān)鍵。其中一個重要的環(huán)節(jié)就是對教學(xué)的評價，公正客觀、全面、及時的教學(xué)質(zhì)量評價能夠維護教師做好教學(xué)工作的積極性，對教學(xué)質(zhì)量的提升具有正向的引導(dǎo)作用[2]。

而教學(xué)活動本身是教師、學(xué)生共同完成的復(fù)雜過程，影響教學(xué)效果的因素很多，教學(xué)方法也因人而異、因地制宜。對教學(xué)活動的評價既要有定性的分析、又要有數(shù)據(jù)的量化，因此做好教學(xué)質(zhì)量評價也是項復(fù)雜工程。傳統(tǒng)的教學(xué)質(zhì)量評價體系主要體現(xiàn)在教師自評、學(xué)生評價、同行教師（督導(dǎo)）評價等方面，而評價活動依賴于多個系統(tǒng)的子功能，比如學(xué)生對教師的評價功能可能集成在成績系統(tǒng)或選課系統(tǒng)中。在這種情況下，鑒于時間成本、工作量成本的限制，往往采用期中抽檢、期末調(diào)查問卷的形式進行，其存在的問題在于：（1）過程監(jiān)測弱，教學(xué)本身存在的周期特性導(dǎo)致采用調(diào)查問卷或者抽檢的形式并不能反映出過程的全貌以及真實性，缺乏對教學(xué)質(zhì)量評價的及時性和全面性；（2）數(shù)據(jù)主觀性問題，教學(xué)質(zhì)量評價的事實效果更靠近考核，而不是對教學(xué)效果的動態(tài)監(jiān)測和改進，評價數(shù)據(jù)可能存在一定程度的主觀性問題；（3）學(xué)生主體參與度有待提升，高校往往存在教、學(xué)、評分離的情況，學(xué)生往往被動地、形式化地參與教學(xué)質(zhì)量評價過程，其評價活動也限于期末某特定時間段。因為教學(xué)質(zhì)量評價并未存在一種激勵學(xué)生主動參與的機制，導(dǎo)致傳統(tǒng)評價方式下學(xué)生評價結(jié)果數(shù)據(jù)量較小、周期較短、數(shù)據(jù)波動較大。作為教學(xué)的主體對象，學(xué)生需要有一種激勵方式使其能夠主動、持續(xù)、客觀地參與教學(xué)質(zhì)量評價[3]。

2 區(qū)塊鏈作為教學(xué)質(zhì)量評價體系基礎(chǔ)設(shè)施的可行性分析

區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N分布式的記賬技術(shù)，具有去中心化、數(shù)據(jù)防篡改、激勵機制、共識機制、隱私可控、智能合約等特性，能夠解決數(shù)據(jù)孤島、去中心化的信任等問題，是目前新技術(shù)的一個研究熱點。一般認(rèn)為區(qū)塊鏈存在的特征如下：（1）去中心化，區(qū)塊鏈?zhǔn)遣灰蕾囉趩我恢行牡南到y(tǒng)，區(qū)塊鏈系統(tǒng)可根據(jù)其需要來設(shè)置多個中心，實現(xiàn)多中心模式，提供參與者節(jié)點相互信任的基礎(chǔ)；（2）公開賬本，賬本可訪問性的公開，能使得賬本上記錄的數(shù)據(jù)得到多方的參與驗證；（3）數(shù)據(jù)維護多方參與，區(qū)塊鏈上的數(shù)據(jù)可以由利益不同的多方參與寫入，共同維護，對數(shù)據(jù)的驗證也由多方共同按照約定進行；（4）數(shù)據(jù)不可篡改，通過數(shù)據(jù)的分布式存儲、時間戳等機制，使得區(qū)塊鏈上的數(shù)據(jù)具備最大限度的不可篡改性，這是當(dāng)前區(qū)塊鏈被普遍關(guān)注的特征之一；（5）共識機制，區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€歷史可追溯、不可篡改、解決多方信任的分布式系統(tǒng)，這些特性的實現(xiàn)需要解決分布式的數(shù)據(jù)記錄的一致性問題，解決數(shù)據(jù)一致性問題采用的方案是共識機制，目前流行的包括PoW和PoS共識機制；（6）智能合約，智能合約指的是具備智能的、可自動執(zhí)行的合同、約定或協(xié)議。區(qū)塊鏈上的智能合約可以使用區(qū)塊鏈的特性，對合約參與者的身份進行驗證、對合約提供不可篡改的保障、對合約的執(zhí)行提供在沒有第三方的情況下的可信交易。

建立高校的教學(xué)質(zhì)量評價體系離不開信息系統(tǒng)的建設(shè)，其關(guān)鍵在于多維度數(shù)據(jù)的采集、共享、處理，采用區(qū)塊鏈作為底層信息基礎(chǔ)設(shè)施可有效解決其信息系統(tǒng)建設(shè)過程中的多個問題。

（1）數(shù)據(jù)共享與集成問題。由于高校教學(xué)質(zhì)量評價體系的數(shù)據(jù)采集通常來自多個獨立的系統(tǒng)功能，需要涉及多系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成以及多系統(tǒng)的協(xié)調(diào)問題。使用區(qū)塊鏈作為底層數(shù)據(jù)共享平臺，各系統(tǒng)將與教學(xué)質(zhì)量評價相關(guān)的數(shù)據(jù)推送到區(qū)塊鏈上，通過共識機制可達成多系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成和協(xié)調(diào)。

（2）數(shù)據(jù)可信問題。由于上鏈的數(shù)據(jù)具有不能篡改、可追溯的性質(zhì)，且數(shù)據(jù)上鏈后，其他節(jié)點可隨時訪問，這對數(shù)據(jù)生產(chǎn)者形成了較大的壓力，可約束教學(xué)質(zhì)量評價者提供更加真實、客觀的評價數(shù)據(jù)。采用區(qū)塊鏈作為教學(xué)質(zhì)量評價體系的基礎(chǔ)設(shè)施，可在一定程度上提升數(shù)據(jù)的可信度。

（3）數(shù)據(jù)自動化處理問題。伴隨教學(xué)評價數(shù)據(jù)的產(chǎn)生，評價結(jié)果也在隨時生成。由于及時的反饋是隨數(shù)據(jù)產(chǎn)生的，在區(qū)塊鏈上通過設(shè)計智能合約，使符合預(yù)設(shè)條件的評價數(shù)據(jù)觸發(fā)相應(yīng)的動作，可達到及時反饋、預(yù)警的效果。

3 應(yīng)用聯(lián)盟鏈的設(shè)計方案

以聯(lián)盟鏈作為高校教學(xué)質(zhì)量評價體系的基礎(chǔ)設(shè)施，邏輯上可以將聯(lián)盟鏈作為共享數(shù)據(jù)庫，同時加入智能合約、激勵機制等特色的功能。在聯(lián)盟鏈的基礎(chǔ)上，可接入與教學(xué)質(zhì)量評價相關(guān)的多個系統(tǒng)。每個系統(tǒng)通過API與聯(lián)盟鏈進行數(shù)據(jù)和智能合約的交互。應(yīng)用這樣的架構(gòu)方案，能夠達成更好的教學(xué)質(zhì)量評價效果，主要有以下優(yōu)勢。

3.1 數(shù)據(jù)防止篡改，區(qū)塊鏈替代傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)存儲載體

教學(xué)質(zhì)量評估的過程型數(shù)據(jù)和結(jié)果型數(shù)據(jù)，都具有很強的真實性和回溯性，使用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫進行存儲具有一定的人為篡改的可能。使用區(qū)塊鏈替換傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫作為底層的數(shù)據(jù)存儲方式，可以最大限度地防止數(shù)據(jù)的篡改。

3.2 以區(qū)塊鏈公鑰私鑰體系建立教學(xué)質(zhì)量評價應(yīng)用生態(tài)身份認(rèn)證機制

教育質(zhì)量評價過程由多方參與，往往由多個子系統(tǒng)組成，比如教師教學(xué)自評系統(tǒng)、學(xué)生打分系統(tǒng)、督導(dǎo)打分系統(tǒng)、教學(xué)過程管理系統(tǒng)、教學(xué)資源共享系統(tǒng)、學(xué)生成績管理系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)分別作為教學(xué)質(zhì)量評價的各種指標(biāo)來源，以不同的權(quán)重參與對教學(xué)效果的評估。各種系統(tǒng)首先需要具備注冊登錄功能，即身份認(rèn)證，使用區(qū)塊鏈的公鑰私鑰來解決各個系統(tǒng)的身份認(rèn)證機制，具有以下好處：（1）更安全的身份認(rèn)證保護，個人密碼不再由各個系統(tǒng)方管理；（2）更統(tǒng)一的身份認(rèn)證機制，一套公鑰私鑰，多種系統(tǒng)使用；（3）完備的數(shù)據(jù)驗證方式，通過數(shù)字簽名技術(shù)，使得用戶寫入的數(shù)據(jù)具備更高的可信度；（4）可管理的用戶權(quán)限及數(shù)據(jù)權(quán)限。

3.3 設(shè)計共識機制算法，約束多方進行誠信數(shù)據(jù)的寫入

教學(xué)質(zhì)量評估的最原始數(shù)據(jù)源于學(xué)生與教師，學(xué)生與教師在生成這些數(shù)據(jù)時，不管是以問卷的形式還是第三方打分的形式，都存在主觀作假的可能。主觀作假需要能夠被檢測、被驗證、被懲罰?？梢栽O(shè)計寫入數(shù)據(jù)的共識機制，來預(yù)防數(shù)據(jù)的主觀作假，通過激勵機制來懲罰作假。

比如，學(xué)生在寫入課堂評價數(shù)據(jù)時，可以設(shè)置一些統(tǒng)計性指標(biāo)，只有在該學(xué)生群體寫入的數(shù)據(jù)統(tǒng)計有效范圍內(nèi)，才允許學(xué)生數(shù)寫入數(shù)據(jù)；并且根據(jù)寫入數(shù)據(jù)與最終統(tǒng)計數(shù)據(jù)之間的差別來進行權(quán)重系數(shù)的調(diào)整；權(quán)重系數(shù)可以作為學(xué)生可信度的一個屬性。包括3點：（1）只有符合采樣樣本統(tǒng)計規(guī)律的才是有效數(shù)據(jù)，才被鼓勵寫入（相信大多數(shù)人的話，大多數(shù)人說的才是真實的）；（2）只有更多寫入有效數(shù)據(jù)的，才具備更高的可信度（一直說真實的話的人更可信）；（3）更高可信度主體寫入的數(shù)據(jù)，具備更高的有效系數(shù)（可信程度更高的人說的話，更有可能是真話）。

3.4 建立教學(xué)評價激勵token生態(tài)，激勵學(xué)生與教師積極參與教學(xué)質(zhì)量評估

真實記錄教學(xué)過程的、對教學(xué)質(zhì)量評價有益的行為應(yīng)該予以鼓勵，這種行為就是各種數(shù)據(jù)的寫入，或者稱為記賬。在一般的區(qū)塊鏈系統(tǒng)中，記賬的過程既是挖礦的過程，也是激勵產(chǎn)生的過程；只有存在激勵，才能吸引人去挖礦，才能吸引人去記賬。 教學(xué)質(zhì)量評價體系由多種應(yīng)用組成，每一種應(yīng)用都或多或少涉及學(xué)生和教師的利益。對利益的追逐有正向和負(fù)向兩種形式。通過共識機制來約束作假負(fù)向行為的產(chǎn)生，同時還應(yīng)該設(shè)計激勵機制來鼓勵正向活動進行。 對學(xué)生教師關(guān)于教與學(xué)過程的每一次有效數(shù)據(jù)寫入，都應(yīng)該予以一定的通證token獎勵。學(xué)生的token可以以一定形式參與學(xué)生的成績、績點、評優(yōu)等過程；教師的token可以參與教師的績效考核、評職稱等過程。不管token以什么形式存在、可以參與什么活動，只要能對學(xué)生和教師形成激勵，就能轉(zhuǎn)起正向的輪子，使得教學(xué)質(zhì)量評價的各項指標(biāo)自主地運行。

3.5 應(yīng)用智能合約，對教學(xué)過程進行動態(tài)監(jiān)測，及時反饋

通過智能合約可以將教師的教學(xué)過程、學(xué)生的學(xué)習(xí)過程、教學(xué)質(zhì)量評價過程進行有機的融合。教學(xué)質(zhì)量評價過程，應(yīng)該伴隨于教與學(xué)的過程，過程即結(jié)果，教與學(xué)發(fā)生了，教學(xué)質(zhì)量評估結(jié)果也應(yīng)該隨之生成；只有及時地生成質(zhì)量評估結(jié)果，才能進行及時地反饋，才能對教與學(xué)的過程進行及時動態(tài)的改進，實現(xiàn)教、學(xué)、評三位一體。

4 結(jié)語

區(qū)塊鏈已成為國家發(fā)展戰(zhàn)略，具有數(shù)據(jù)不可篡改、分布式記賬、共識機制、智能合約等特性，可構(gòu)建可信、多系統(tǒng)協(xié)同的信息化基礎(chǔ)設(shè)施。本文應(yīng)用區(qū)塊鏈中的聯(lián)盟鏈技術(shù)，對高校教學(xué)質(zhì)量評價體系進行了設(shè)計，促使學(xué)生盡可能主動地、全周期地參與教學(xué)評價，并通過智能合約使得評價及時進行反饋，以達成教、學(xué)、評3個過程的同步進行。