基于區(qū)塊鏈技術的高校在線教學模式創(chuàng)新研究

卜新宇

(福建商學院 教務處 ，福建 福州 350001)

在信息化發(fā)展背景下，區(qū)塊鏈技術逐漸受到全球各界關注。高校借助區(qū)塊鏈技術開展在線教學不僅利于教學質量提升，還能對于教學管理起到顯著提推作用。

一、區(qū)塊鏈技術及對高校在線教學模式的意義

(一)區(qū)塊鏈技術的基本含義

區(qū)塊鏈技術是一種按照時間順序，將一系列數(shù)據(jù)存儲于相關區(qū)塊中，然后將各個區(qū)塊相連接，進而構成的鏈式數(shù)據(jù)結構[1]。通俗而言，區(qū)塊鏈主要借助密碼學原理，對相關數(shù)據(jù)進行加密處理，進而保證數(shù)據(jù)不被篡改的一種分布式賬簿。區(qū)塊鏈將諸多數(shù)據(jù)信息存儲于計算機之中，借助自身去中心化與分布式特征使數(shù)據(jù)保持獨立性。深入而言，區(qū)塊鏈本為一種去中心化賬簿，還是一種良好的信任機制。對于相關領域而言，區(qū)塊鏈可用于數(shù)據(jù)存儲，并進行數(shù)據(jù)編碼與客觀分析，進而形成一種海量數(shù)據(jù)庫[2]。由于區(qū)塊鏈各連接之間具有較強的邏輯性，可有效進行產(chǎn)品信息追蹤，且在區(qū)塊鏈中不存在任何中心節(jié)點，能極大保證數(shù)據(jù)安全性。

(二)區(qū)塊鏈技術的基本特征

第一，去中心化。在區(qū)塊鏈結構上，各個節(jié)點之間具有平等關系，且權利與義務相同，使網(wǎng)絡中沒有中心化管理系統(tǒng)。具體應用過程中，鏈上節(jié)點損壞并不會影響到其他節(jié)點，也不會破壞整體系統(tǒng)操作功能，能極大保障數(shù)據(jù)安全性。

第二，時間戳。區(qū)塊鏈中的時間戳代表一個字符串，其能夠隨時記錄并保存信息，將某一時間段的事件信息進行完整記錄，促使記錄內容的時間、地點與事件均具備唯一性。在具體應用過程中，區(qū)塊鏈要求具體執(zhí)行記賬權的節(jié)點必須加蓋時間戳，在數(shù)據(jù)記錄過程時明確具體時間。這一功能的凸顯促使相關主體數(shù)據(jù)查詢有據(jù)可循，保障數(shù)據(jù)真實性。

第三，公開透明。區(qū)塊鏈內部形成的信息均對外開放，每一個節(jié)點所有執(zhí)行主體均可參與信息查詢，且節(jié)點主體通過信息查詢與分析之后，還能對節(jié)點內容進行編寫。但這一過程，交易人的私信均是通過加密技術處理，只有獲得隱私權才能夠獲得應用權限，進一步保障數(shù)據(jù)應用的安全性。

第四，數(shù)據(jù)不可篡改。執(zhí)行主體通過執(zhí)行運算可生成一個區(qū)塊，區(qū)塊之間的鏈式結構能夠將每一個區(qū)塊之間的內容加和。當信息主體一旦更改某一處信息就需要將所有區(qū)塊進行拆解，這就要求其具備51%的全網(wǎng)算力才可執(zhí)行，否則無法實現(xiàn)相關數(shù)據(jù)的同步記錄[3]。并且，區(qū)塊鏈中的每一個區(qū)塊為了防止數(shù)據(jù)被惡意篡改均會被系統(tǒng)鎖定，這促使區(qū)塊的生成均需要執(zhí)行主體擁有強大算力，才能夠破解加密密匙。每一個區(qū)塊所對應的密匙不只是由上一個密匙組成，通常是由整個區(qū)塊鏈條密匙聯(lián)合加密構成[4]。這種環(huán)環(huán)相扣的加密處理能力要求使用個體具備強大的工作量與算力，否則很難對數(shù)據(jù)進行篡改，進一步凸顯其數(shù)據(jù)不可篡改特征。

(三)區(qū)塊鏈技術在高校在線教學中的作用

第一，利于保護教育資源。在高校在線教學過程中，教師教學課件、科研成果、課堂實錄等被改編、抄襲成為一種較為常見現(xiàn)象，不僅削弱教學者創(chuàng)新積極性，還降低教育工作者分享意愿。據(jù)此，借助區(qū)塊鏈技術不可篡改特征，利于形成在線教學隱私保護機制，達到保護教育資源目的。首先，教師借助區(qū)塊鏈平臺發(fā)布教學資源，在寫入?yún)^(qū)塊時便自動形成時間戳，達到保證教學資源一致性與完整性目的。其次，借助區(qū)塊鏈可追溯性特征，教育資源在流動過程會自動存儲，一旦發(fā)生改編、抄襲等現(xiàn)象，相關主體便可迅速追溯并取證，降低維權成本。最后，區(qū)塊鏈可強化教學資源版權公開透明性，簡化版權交易流程，進而增強廣大教師科創(chuàng)能力。教育工作者可將科研成果上傳至每一個區(qū)塊中，當需求方下載或應用該內容時便會產(chǎn)生獎勵，在切實保護教育資源的同時，激發(fā)了教師創(chuàng)新意識。

第二，利于提升教學管理能力。區(qū)塊鏈技術便于重構在線教學管理系統(tǒng)，針對教學主體建立許可鏈，加強各教育系統(tǒng)間的溝通，從宏觀角度強化高校對教學主體的管理。一方面，高校以契合學生需求為根本出發(fā)點，借助區(qū)塊鏈技術構建教學資源共享平臺，在該平臺內部教師可將教學內容上傳到對應區(qū)塊之中，學生則可直接獲取教學資源，極大提升教學主客體管理時效性；另一方面，教學主體基于區(qū)塊鏈構建檔案管理系統(tǒng)，將學生獎懲、成績與學歷等均錄入?yún)^(qū)塊中，提升學生檔案管理效率的同時，利于避免檔案丟失問題。此外，高?？山柚鷧^(qū)塊鏈構建在線教學資金管理平臺，充分利用區(qū)塊鏈技術時間順序與不可篡改特征，動態(tài)管理資金去向，提升在線教學資金管理能力。

第三，利于在線系統(tǒng)集體維護。在區(qū)塊鏈中，所有區(qū)塊地位具有平等性，可共同參與整個系統(tǒng)運營管理。并且，運營維護過程中所形成的數(shù)據(jù)均具有較高可信度，即每一個節(jié)點出現(xiàn)問題，其他節(jié)點可共同參與維護工作，不會影響整個區(qū)塊鏈的運作時效。故而，借助區(qū)塊鏈搭建在線系統(tǒng)能夠涵蓋各教育主體，達成各主體參與系統(tǒng)維護的統(tǒng)一協(xié)議，一旦某一個在線教學區(qū)塊發(fā)生問題，其他教學主體可參與到該區(qū)塊維護工作，保障整體教學系統(tǒng)穩(wěn)健性，利于提升在校教學效率。此外，借助區(qū)塊鏈技術可形成在校教學系統(tǒng)認證板塊，保證進入該板塊主體安全性。這能增強在線教學系統(tǒng)自動維護性，還自動鏈接各教學主體，提升工作開展流暢性。

二、區(qū)塊鏈技術背景下高校在線教學模式構建

高校在線教學模式業(yè)務流程主要包括三大環(huán)節(jié)，一是由高校教學平臺與各教育系統(tǒng)互聯(lián)互通，將原始教學數(shù)據(jù)匯總之后上傳到教學平臺內部，實現(xiàn)信息共享[5]；二是在線教學過程中，各教學系統(tǒng)能夠將教學資料生成相應信息并上傳于平臺內部，進而進行實時教學；三是教師依托于在線教學模式，針對性調整教學任務以及教學內容，并根據(jù)教學系統(tǒng)針對性要求做出及時補充[6]。

(一)基礎層：一體化在線教學模塊

在線教學模式不僅能夠輔助提升教師教學效率，還利于各教育主體之間的實時交流，極大節(jié)省了人力與物力成本。區(qū)塊鏈技術背景下的高校在線教學模式基礎層，主要為一體化在線教學模塊，包括教學開展模塊、教學管理模塊、教學報告模塊與教學評價模塊，具體如圖1所示。

圖1 一體化在線教學模塊

根據(jù)圖1可知，在線教學模式在四大基礎模塊的有效串聯(lián)之下，形成一個連動式教學模式，不僅能提升相關教學信息的應用效率，還能夠促使教學內容高效合成。就教學開展模塊而言，該模塊主要以教師為主導，教師針對實際教學對所需資料匯總，然后結合教學平臺進行模擬，以保證教學活動順利開展。在前期準備之后，教師依托于教學平臺進行實際教學，繼而完成相對應的教學活動。該模塊是教師在提前規(guī)劃、統(tǒng)籌教學內容之后，針對教育管理部門下發(fā)的任務開展實際線上教學。在區(qū)塊鏈技術加持之下，教師可及時、迅速獲得相應教學資料。就教學管理模塊而言，該模塊主要是教師與教學管理部門實時管理教學活動的過程，教師基于學生課上表現(xiàn)，采取臨堂測試方式進行考核。在教學完成之后，各教育主導部門需針對各科教師表現(xiàn)進行考察，借助區(qū)塊鏈技術匯總線上教學內容，繼而分析與整理相關內容。在這一過程中，相關部門需將線上教學內容按照不同屬性分類，然后生成教學影像并上傳到平臺內部，便于各教育主體查詢。就教學上報模塊而言，該模塊執(zhí)行主體包括學生、教師與教育管理部門。具體執(zhí)行操作為：學生根據(jù)學習情況上報于教師，教師根據(jù)教學情況上報于教學管理部門，然后教學管理部門匯總各類型內容，對一些問題進行集中管理，便于統(tǒng)一化教學順利開展。就教學評價模塊而言，該模塊主要就教學結果進行評價，包括學生評價、教師評價、教學評價與管理評價等模塊。其中，學生評價主要針對學生學習行為與成績展開的活動；教師評價則圍繞教師教學能力、方法應用與效果展開的活動；教學評價關乎整個教學系統(tǒng)活動的綜合評估，涵蓋各教育節(jié)點；管理評價圍繞教學管理部門具體工作展開，關鍵在于考核管理部門工作落實情況。

(二)中級層：在線教學輔助決策模塊

輔助決策是通過量化指標與方法，對教學活動進行綜合性評價，并依據(jù)上一周期教學結構設定下周期教學目標。只有建立高效在線教學輔助管理體系，才能夠對整個教學組織與個體進行合理激勵與評估，進而引導各教學主體為最終教學目標而努力。故此，需要基于區(qū)塊鏈技術建立在線教學輔助決策系統(tǒng)，幫助各教學主體進行綜合教學績效管理，繼而提升整體教學質量。借助區(qū)塊鏈技術的去中心化功能，每一個教學主體工作狀態(tài)均根據(jù)相應工作內容與難度進行登記，最終按照一定算法確定整體工作績效。區(qū)塊鏈提供了一個安全、獨立的分類管理記事簿，可以讓各教學主體明晰相關教學信息，利于輔助管理部門進行綜合教學質量評價，具體如圖2所示。

圖2 基于區(qū)塊鏈技術的在線教學輔助決策系統(tǒng)

由圖2可知，區(qū)塊鏈技術背景下的在線教學輔助決策系統(tǒng)主要決策系統(tǒng)包括創(chuàng)新能力、管理能力、反饋能力與教學能力四大板塊。其中，創(chuàng)新能力主要評定與考核教師對于一些教學方法與理念的接收程度；管理能力著重反饋教師對于人才與教學活動的管理實效；反饋能力圍繞學生情況反饋與教學內容反饋兩大板塊展開，強調教師問題發(fā)現(xiàn)與反饋能力；教學能力則以實際在線教學內容為主，考察教師對于一些新技術與方法的應用水平，以保障教學工作順利開展。基于區(qū)塊鏈技術的在線教學輔助決策系統(tǒng)圍繞整個教學環(huán)節(jié)，綜合考核教學水平，確保教學內容有效性。

(三)高端層：在線教學戰(zhàn)略建設模塊

在線教學戰(zhàn)略建設目的在于保證教學活動持續(xù)、有效開展，旨在從統(tǒng)籌層面制定提升教學競爭力的長遠目標。教學管理機構基于區(qū)塊鏈技術匯總教學資料，匹配教學計劃與方法，有利于達成教學目標。具體而言，在線教學戰(zhàn)略建設主要是根據(jù)生命周期理論、價值創(chuàng)造理論與核心競爭力理論，研判在線教學可持續(xù)發(fā)展理論進而對整體戰(zhàn)略進行建設。其中，生命周期理論是根據(jù)在線教學所處的階段性目標，制定出階段化與模塊化的教學計劃，以輔助教師決策。價值創(chuàng)造理論是注重將整個在線教學內容轉換為可循環(huán)教學內容，實現(xiàn)教學價值創(chuàng)造過程?？沙掷m(xù)發(fā)展理論是在不影響整個教育系統(tǒng)運作基礎上，充分利用現(xiàn)有教學資源與方法，持續(xù)不斷引進全新方法與理念，以保障整個教學系統(tǒng)長久性。綜合來看，在線教學戰(zhàn)略模塊需與高校相關部門區(qū)塊相關聯(lián)，將該模塊置于區(qū)塊的中心點位置，與一體化在線教學、在線教學輔助決策區(qū)塊相連接。然后，這些區(qū)塊聯(lián)合作用于整個在線教學系統(tǒng)，促使每一部分教學內容均能反映到整體在線教學模塊之中，進而發(fā)揮在線教學的實時性與高效率性。從全局角度出發(fā)，考慮到每一個教學部門開展在線教學的實際情況，在線教學戰(zhàn)略建設模塊不僅需反映過去教學活動，還可對未來教學進行預測。由于每一個在線教學區(qū)塊之間高效銜接可保證各區(qū)塊之間的發(fā)展，故在線教學戰(zhàn)略建設需要依托于龐大的數(shù)據(jù)基礎實現(xiàn)各區(qū)塊高效聯(lián)通性，利于為相關教學活動開展奠定基礎。

三、基于區(qū)塊鏈技術的高校在線教學模式實施保障

實施保障是為實現(xiàn)在線教育功能與作用采取的一系列辦法，可更好避免高校在線教學模式運作過程中可能發(fā)生的阻礙性問題，確保模式運作可靠性。基于上述一體化在線教學模塊、在線教學輔助決策模塊與在線教學戰(zhàn)略建設模塊，需從政策、資金、技術、人才等角度予以加持，為區(qū)塊鏈技術應用于高校在線教學模式提供根本保障。

(一)強化頂層設計，落實在線教學制度

區(qū)塊鏈技術背景下高校在線教學模式的建設需要國家政策大力支持，不僅要體現(xiàn)在法律法規(guī)層面，還應關注制度落實細節(jié)之處。國家教育部門的政策引導是高校在線教學模式構建的基礎性條件，更是鼓勵該模式順利開展的關鍵所在。一方面，高校應全面落實教育部有關于在線教學活動的政策、法規(guī)，合理制定本院校在線教學規(guī)則，以保證相關活動順利開展。這一過程，高校可充分利于自身專業(yè)化與信息技術優(yōu)勢，加快對在線教學模式應用擴展，促使相關條例順利落實；另一方面，由于區(qū)塊鏈技術應用過程中可能存在一些安全隱患，尤其是其與在線教學模式相結合容易產(chǎn)生平臺應用隱患。故高校應從制度保障層面出發(fā)，針對區(qū)塊鏈技術應用安全性出臺相應的標準體系，為內部應用奠定基礎；且高校還應加強對基于區(qū)塊鏈技術在線教學模式運作的管控，制定統(tǒng)一化標準，避免一些不合理的區(qū)塊鏈應用場景出現(xiàn)。一般來看，區(qū)塊鏈技術應用特征并沒有超出傳統(tǒng)教學運作規(guī)律，高校依然可采用常規(guī)化監(jiān)管手段對整個教學活動進行統(tǒng)一監(jiān)管，以保證整合教學活動順利開展。

(二)加大資金支持力度，著力升級在線教學平臺

教學模式的實施需要大量資金支持，且系統(tǒng)化優(yōu)化教學平臺也需要強大的現(xiàn)金流支持。在信息化發(fā)展背景下，各類教學技術迭代升級，這就需要高校提供較大的資金支持，促進在線教學平臺升級。一方面，加大技術、設備方面的資金投入，高校應對在線教學平臺相關應用技術與設備予以支持，并增加一定比例資金投入，為平臺升級應用提供基礎保障；另一方面，高校應加大研發(fā)資金投入。一般情況下，區(qū)塊鏈技術在高校應用相對較少，尚缺乏與之匹配的基礎條件。高校應立足于這一實情，針對實驗室建設、人才引進與課程研發(fā)等方面，投入一定資金；必要時高?？上蛏霞壊块T申請研發(fā)資金，或者向外部企業(yè)與社會組織尋求支持，以促進基于區(qū)塊鏈技術的在線教學模式高效運作。

(三)完善組織建設，加大培訓力度

為強化區(qū)塊鏈技術在高校在線教學中的應用，需完善組織建設，加大培訓力度，進而提升教學實踐效果。首先，高校需圍繞在線教學各區(qū)塊快速形成團隊辦學氛圍，盡早對各主體做好職能劃分。基于區(qū)塊鏈技術應用，高校應采取培養(yǎng)或者引進等方法，吸納運營專家、流程專家與項目專家，盡早敲定各專家角色定位，促使教學業(yè)務順利開展。其次，高校需遵循流程化運作方式，按照各主體職能劃分，搭建在線教學模式組織架構。以此為基礎，依據(jù)服務范圍，采取混合化模式形成在線教學專業(yè)化，實現(xiàn)整個教學流程順利開展。最后，在明晰的組織框架之下，應極大培訓力度，保證人才高效輸出。高校應圍繞具體教學內容，設計合理的人才培訓方案，保障理論與實際操作相結合。特別針對一些復合型人才，高校應邀請行業(yè)專家為相關教工人員講解區(qū)塊鏈操作方法，提升方案可操作性。此外，高校還應合理把控人才考核與選用機制，針對專業(yè)不足以及平臺應用能力有限的教職工應加大教育培訓，提升教學質量。

(四)推進內部創(chuàng)新，確保應用技術適應發(fā)展

基于區(qū)塊鏈技術的高校在線教學模式應用需要有強大技術能力作為支持。故此，高校需不斷推進內部創(chuàng)新，確保相關應用技術適應整個教學系統(tǒng)發(fā)展。一方面，高校在應用基于區(qū)塊鏈技術的在線教學模式過程中，要通過和基礎技術進行有效銜接，提升綜合技術應用能力；另一方面，針對區(qū)塊鏈技術應用，高?？煞e極對接一些外部新應用技術，通過新型技術有效對接，強化教學模式標準化、信息化、流程化與智能化發(fā)展。另外，高校應不斷引進一些安全防護應用技術，做好內部流程、系統(tǒng)、組織與人員的管理，確保教學逐漸向數(shù)字化轉型方向邁進。

綜上所述，區(qū)塊鏈依托于去中心化、時間戳與公開透明等特征，利于保護教學資源、提升教學管理能力，并維護在線教學系統(tǒng)，對于高校在線教學起到強有力的技術驅動，全方位提升教學時效性。