试论构建一个基于区块链的军事职业教育在线课程教学服务交易平台

李云凡 黄金杰 王睿东

摘 要：区块链技术具有去中心化、稳定可靠、不可篡改等特征，在军事职业教育领域具有巨大应用潜力。本文从区块链技术特征入手，借鉴区块链在国内外教育领域中的应用实例，结合我军军事职业教育发展现状，提出在军综网上构建一个基于区块链的在线课程教学服务交易平台的设想。

关键词：区块链；军事职业教育；应用

中图分类号：G712 文献标识码：A

区块链被认为是“互联网诞生以来人类社会最重要的发明”。区块链并不是一项新技术，而是包括加密算法、P2P网络、共识机制、智能合约等现有技术的组合。区块链的本质和核心是将这些技术创造性地组合运用，建立一个分布式的价值传输、交易、存储及结算网络。区块链技术已经得到全球各国政府的高度重视，越来越多的金融、科技机构投入巨资，利用区块链技术改造和完善现有业务模式以提供更好的服务。一些机构和学者开始关注区块链技术在教育领域中的应用，并做出了各种有价值的探索。

军事职业教育作为“三位一体”人才培养体系的重要支柱，正迎来良好的发展机遇，但也面临诸多困难和挑战。将区块链技术引入军事职业教育领域，可以在不大幅增加计算和存储资源的前提下，解决数据完整可信存储问题，还可以通过引入基于虚拟资产的经济激励机制，促进教研人员提供更优质的课程资源与服务，吸引学习者更积极的参与在线课程学习，推动军事职业教育事业健康发展。

一、区块链技术简介

区块链最早出现在2008年中本聪发布的比特币白皮书中，是比特币网络的分布式记账技术。

（一）定义

区块链（Blockchain），从字面意思理解就是数据块（Block）连成的链条。更进一步从数据结构的角度看，区块链是一个由多个区块通过哈希指针链接起来的链表结构，如图1所示。

区块也就是数据块，存储着节点间的交互信息，而哈希指针不同于一般数据结构中所讲的指针，存储的是上一区块的哈希值，通过层层串联能够实现防篡改和追溯。狭义来讲，区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构，并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。我们也可以将其理解为一种公开透明的分布式数据库系统，具有去中心化信任、稳定可靠、公开透明、不可篡改、可追溯等特性。

（二）技术特征

1.去中心化信任

区块数据的存储、传输、验证等过程均基于分布式的系统结构，整个网络中不存在中心化的信任机构。同时区块链参与节点通过共识机制对共享账本形成一致性共识，基于账本进行信任协作。

2.稳定可靠

所有节点共同维护一个共享账本，不存在单点失效问题，保证了系统的可靠性和数据的可用性。共识机制保证了所有节点信息的一致性。同时高昂的攻击成本和激励机制保证了节点的信任和网络的长期可靠性。

3.公开透明

整个网络的运行公开透明，任何参与节点都可查看整个账本信息，所有数据都是公开透明的。

4.不可篡改

区块数据通过哈希指针层层校验，同时区块链系统采取冗余策略，所有完全节点都有一份完整数据拷贝。要想更改某一区块的数据，必须修改当前区块之后的所有区块内容并成为长期共识链，即要得到大多数节点的认可。这需要极大的成本，几乎不可能完成，因此可以说是不可更改的，降低了欺诈的风险。

5.可追溯

加入到区块链中的记录都被永久存储，且每一笔交易都通过交易哈希关联到每一个输入输出。一个个交易哈希可以完整传递交易路径，能够实现记录和追溯直至创世记录。不可被伪造和篡改及可追溯的记录，可方便实现监管和审计。

（三）分类

目前区块链可分為三类：公有链（P u b l i c Blockchain）、联盟链（Consortium Blockchain）和私有链（Private Blockchain）。

1.公有链

公有链是对外公开的，无需注册就可以参与，无需授权即可访问网络和所有区块。公众可以查看区块中的所有交易信息，通过交易哈希查看交易记录并可追溯来源，通过公钥地址查看账户余额及相关交易往来。还可以随时参与网络验证、记录、转发交易和参与共识形成。公有链是最先出现的区块链，也是目前应用最为广泛的区块链，这类区块链被认为是“完全去中心化”的。

公有链也被称为非许可链（Permissionless Blockchain），主要是面向大众的数字货币、底层基础链、分布式应用等项目，如比特币、以太坊等。

2.联盟链

联盟链仅限于联盟成员参与，区块链的读写权限、参与记账的权限和规则由联盟制定。联盟链一般用于同一行业内或存在较多合作关系的公司和机构，如由包括多家银行参与的R3区块链联盟和Linux基金会发起的超级账本（Hyperledger）项目。

联盟链可根据应用场景来决定不同参与者的权限。由于参与共识的节点较少且具备可信性，联盟链一般不采用PoW机制，而多采用权益证明PoS或PBFT、RAFT等共识机制。联盟链对交易的确认时间、每秒交易量都与公有链有较大区别，对安全和性能方面的要求也比公有链高。联盟链网络由成员机构共同维护，网络接入一般通过成员机构的网关节点接入。联盟链平台提供成员管理、认证、授权、监控、审计等安全管理功能。

联盟链是大型机构之间运用区块链技术解决交易、数据传输与信息服务等问题的优先选项。

3.私有链

私有链是仅限于私人组织或个人有权限进行操作的区块链，而参与网络和共识形成规则完全取决于私有组织和个人。私有链的应用场景一般是企业内部应用，如数据库管理、审计等，以及政府组织的一些应用，如政府的预算和执行情况，写入权限在政府但公众有读取权限。私有链既可以提供不可篡改、可追溯、自动执行的运算平台等区块链特性，还可以保证更高的安全性。

从组织外部来看，联盟链和私有链是“中心化”的系统，与原有中心化的数据库系统差别不大。但从组织内部来看，联盟链和私有链中每个节点都有存储全部数据的权力，因而具备了“去中心化”的特征，也继承了区块链技术的诸多优势，因而具有独特的应用价值。

（四）智能合约及其应用

智能合约（smart contract）最早是1994年由计算机科学家尼克？萨博（Nick Szabo）提出的，并将其定义为“一套以数字形式定义的承诺”，也就是“能够自动执行合约条款的计算机程序”，本质上类似计算机程序中的if-then语句，可以看成一个“由代码编写且能自动运行的自动贩售机”。

智能合约的应用，一直受困于缺少可信执行环境来实现。而区块链去中心化共识和公开透明的特性为智能合约的部署运行提供了理想的载体。智能合约制定和部署完成后，可实现自我执行和自我验证，而无需人为干预，还能与其他计算机程序互动。

当前，智能合约被应用于基于区块链的博彩、众筹、游戏等场景中，未来在网络交易、抵押贷款、遗产分配、智能门锁等诸多领域中拥有极大的应用潜力。

二、区块链在教育领域中的应用现状

（一）基于区块链技术的学习认证平台

传统的学习认证制度下教育机构之间数据不通，导致学习信息查询验证困难，学历造假欺骗等事件时有发生。利用区块链技术构建教育机构间的共享知识库和全面的学习认证制度，将有助于学习者或其他人才在不同教育机构、不同工作、不同国家间安全、真实、便捷、高效的利用其区块链学习认证，实现学习和职业的发展。

目前，索尼公司和索尼全球教育公司SGE开发了一套系统，将区块链技术应用于教育领域。通过开放和安全的方式相互利用教育成果和活动记录，系统集中管理来自多个教育机构的数据，可以共享教育记录、参考教育数据和数字成绩单。索尼全球教育将以此系统为基础，构建多个教育机构共享数据的新型教育和学习服务模式。这个系统是建立在IBM区块链之上的，它利用IBM Cloud和 Hyperledger Fabric 1.0实现。

此外，索尼全球教育正致力于推动全球教育机构，尤其是大学探索、使用其区块链技术平台。该平台提供了各种应用程序，整合各类学习元素，突破现有课程设置限制，为全球各年龄层、不同社会背景的人带来全新的教育体验，提供可认证的教育经历和学习证书， 让学习者成绩单永远安全地存储在云服务器中。并且，学习者本人、教师或教育机构能够将这些数据安全地共享给第三方。

随着教育领域越来越国际化，对学生和学校来说，能够方便且安全地分享学习数据和学习认证将为学习者、教育机构以及用人单位带来便利。

（二）基于区块链技术的学习存储平台

区块链最重要的特性就是可以提供安全可靠、不可篡改、可追溯的数据记录。应用在教育领域，可以利用区块链记录学习者的学习经历和具体学习数据。学习者可以利用这些数据和信息证明自己的学习经历，而需要了解学习者相关学习经历信息的机构也可以通过学习数据，对学习者有一个全面准确的评价。

目前，许多大学都在尝试构建学习经历系统，将学生的成绩等信息记录在区块链上。塞浦路斯的尼科西亚大学（University of Nicosia）是最早使用区块链技术记录学生学习成果的大学之一，他们把学生的获奖情况储存在分布式账簿上，保证了记录的安全和可信。美国的霍伯顿学校（Holberton School）是首个使用区块链技术记录学历信息的学校，它从2017年开始将学历证书信息在区块链上共享。

由未来教育研究所（IFTF）和美国高考（ACT）基金会发起的“Learning Is Earning”项目，提出了Edublocks的概念，将学习时长上传到区块链中，用来兑换额外的学习机会。除了跟踪学术学习活动外，Edublocks还可以测量和记录非正式学习，比如培训活动、学校比赛、研究演示、实习经历、社区服务等，一连串的 Edublocks形成一個分布式账本，让学生在任何时间、任何地点都能获得所发生的学习信用。毕业时形成的个人电子信息数据库，包含“赚取”的各种技能，即学生在学习期间获得的所有 Edublocks，将作为学生求职面试时的简历，也将成为招聘单位选拔人才的重要参考依据。

2016年9月由中央财经大学发起，世纪互联与微软共同参与研发的中国首个校园区块链项目实施落地。该项目旨在利用区块链技术帮助学生记录相关证明文件，形成一条可长时间有效、不被篡改、不可造假、去中心化的信用链条。学生可通过相关服务，进行获奖及资质情况查询并作为可信源进行对外展示，任何需要了解证书资质的组织机构，同样可以通过链接进行查看。从而免去学生与学校间、用人单位与学校间繁琐的沟通。

（三）在线教育内容分享与服务平台

当前教育领域面临着教育资源分布不均、教育资源无法得到有效共享、时间和人力成本高等问题。利用区块链分布式和去中介化等特性，构建去中心化的在线教育内容分享与服务平台，可以去除中心化机构，有效整合教育资源，实现跨平台、跨地域教育资源共享，同时降低管理和学习成本。

三、构建基于区块链的在线课程教学服务交易平台

（一）军事职业教育在线课程发展现状

在线课程（MOOC）具有教学设计友好、交互手段丰富、知识点碎片化等优势，建设成本不高，能够面向大规模学习者提供服务，极大提高了教育资源共享的效率，成为军事职业教育实施的主要载体之一。目前，在线课程主要依托互联网和军综网两个平台提供服务。互联网的“军职在线”平台，汇聚了互联网上各大MOOC平台的优质课程资源和军队自建的公开课程，为学习者提供了便利的学习入口；军综网平台则完整收录了军队自建的课程资源。

军综网平台上在线课程的运行，主要可以分为建设、管理、服务和使用4个环节。军队院校的教研人员在教育技术人员支持下完成课程资源建设，并在课程开设过程中提供作业批改、辅导答疑、学习行为大数据分析、考核认证等教学服务；职业教育局及有关部门负责课程的规划、管理与评价；全军军事职业教育技术服务中心负责基于军综网的学习服务平台建设运维；来自各大单位、各部分队的学习者选择课程，使用课程资源进行学习。

從前期军综网平台在线课程运行情况来看，存在一些突出的问题：一是供给方面，课程质量参差不齐，优质课少与重复建设并存；二是需求方面，官兵学习动力不足，存在选课后中途弃课的情况。这也是全球在线课程运行中普遍存在的难题。这些难题背后的共同原因，可以归结为评价有效激励缺失，具体体现为：课程建设与服务提供者激励不足、缺乏公开透明的在线课程教学质量评价规则、缺乏与学习者学习成效相匹配又受学习者认可的激励手段。

目前基于军综网的在线课程管理运行体系，是以统一的职业教育服务平台为依托，各科研院所主建，各大单位主训的典型层级化、中心化模式。由于军委机关、各级组织协调部门、专家群体的力量规模和精力有限，仅靠职业教育服务平台上的评价功能，无法科学、合理、高效地进行课程教学质量评价和学习者学习成效评价。采用传统手段对教与学双方实施激励，同样会存在激励不及时、不到位、不对等问题。

（二）构建基于区块链的在线课程教学服务交易平台的基本设想

通过区块链技术，在军综网上构建一个在线课程教学服务交易平台，实现在无须人工干预的情况下，通过区块打包和智能合约，处理课程选修和教学服务的“交易、结算”过程，并将每一笔交易记录在区块链的“完整账本”之中，以供查询和使用。基于区块链的交易平台与军综网现有的中心化职业教育服务平台并不冲突，而是互为依托，共同构成一个在线课程教学服务生态体系，如图2所示。

基于区块链的交易平台采用联盟链的形式，将主数据中心、分数据中心和有条件的大单位作为联盟链的预选节点，为体系的运行提供性能和安全支持，无须额外建立庞大的云计算和数据存储中心。联盟链的运营方负责节点管理，不同角色的权限分配，课程、服务等各种定制业务接口的设计，以及链上数据的挖掘分析与利用等核心业务。

这个交易平台的运作机制，是通过一种虚拟数字资产——通证的交易流通，形成一个供需双方自由选择的虚拟经济体。在这个虚拟经济体中，在线课程的选修与教学服务的选购都以交易的形式出现，课程内容与教学服务的供给与消费都可以用市场化的方式量化。同时，系统会将每一次交易以安全可信的方式记录下来，供各方查询，为学习评价提供原始数据。

具体的业务流程为：系统运营方向所有学习者账户分发一定数额的通证；课程开设者与服务提供者在规定范围内设置课程内容与教学服务的价格；学习者选择课程与服务并支付通证，得到相关课程内容或享受相应教学服务；学习或服务过程完成后，通过智能合约对学习费用进行结算。

学习者完成一次课程内容学习或享受一次服务后，对课程内容或服务进行评价。所有评价数据存储并发布在中心化服务平台上，影响潜在学习者的选课决策。课程资源、教学管理和学习者的课程考核成绩等数据，仍存储在中心化服务平台的集中式数据库中，与学分银行体系对接。

（三）构建基于区块链的在线课程教学服务交易平台的价值意义

一是激发学习者的学习动力。从学习者的角度看，分发到个人手中的通证数额有限，岗位能力提升和技能等级认证等各类课程众多，不能像原来那样随心所欲的选课，必须精心挑选适合自己的目标课程。同时，学习者对课程内容和质量的要求也更高，因而学习在线课程的方向性和针对性更强。同时，由于花的是自己的“钱”，通过不了考核拿不到证“钱就白花了”，会存在明确的学习压力和动力，更加投入的参与在线课程学习。

二是激发教授者的服务热情。从课程开设者和服务提供者的角度看，这个平台可以以市场化的形式展现课程内容/服务与学习者真实需求的匹配程度，还可以从学习过程中获得更多真实有效的反馈。最重要的是，在通证激励机制下，教员愿意利用这些反馈，不断优化课程内容，甚至创新提供直播、研讨等增值服务。此外，教员可以根据链上交易大数据和中心化平台的学习行为大数据分析结论，对课程内容和教学服务进行更好的优化。同时，课程建设团队可根据服务交易记录确定每名成员的工作量。

三是为管理者提供量化依据。从管理者的角度看，首先，交易平台采取自由交易原则，无须强制、督促；其次，由于区块链上每一笔交易不可篡改，可以通过区块链查询系统，实时了解所有账户的通证流通状况，全面、客观、准确掌握课程教学实施状况；第三，可以依据客观数据对教学双方实施及时、有效的激励，如给完成更多课程学习和取得更好成绩的学习者分配更多通证，根据学习成效进行奖惩和经济激励；第四依据课程开设者和服务提供者的账户通证数量和评价数据，进行课程绩效核算、个人工作量统计、奖惩和经济激励。

构建基于区块链的在线课程教学服务交易平台，在技术实现、资源配置、用户心理、初始规则合理性等方面还存在诸多困难和挑战，必须统筹考虑，试点先行，谨慎推进。

参考文献

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