浅析区块链技术在教育领域的应用

熊 莉

(武汉市社会科学院 湖北 武汉：430000)

近年来，由化名“中本聪”的学者提出的区块链技术受到全球各行业的高度关注。2016年12月，国务院出台了《“十三五”国家信息化规划》，鼓励针对区块链等战略性前沿技术进行提前布局，发挥先发主导优势[1]。2018年全国各地积极出台相关政策，培育区块链产业生态，以便将区块链发展引导到服务实体经济方向上来。

1 区块链概述

区块链相当于是一本全网记录所有已发生的比特币交易的公开账本。因为“矿工”不断地创造新的区块来记录最新的交易，所以这个账本会一直增长延长。这些区块是按照时间顺序线性地回到区块链上支。每一个完整的节点都有一份区块链信息的备份，这些都是通过“矿工”的网络自动完成的。区块链拥有完整的关于每个比特币地址和地址上留有比特币余额的信息，这些信息记录在创始区块到最新的区块上。区块链被认为是比特币最主要的技术创新，因为它是所有网络上交易的无信任证明机制。用户可以信任这个由各“矿工”节点记账维持，储存在全球范围内各个去中心化节点上的公开账本，用户并不需要自己建立和维持一套无信任机制或者第三方中介机构，作为新创的、去中心化、无需信任系统的基石。其核心技术包括分布式账本、非对称加密算法、智能合约、共识机制。类型分为公有链、私有链、联盟链、侧链。西方区块链技术发展重点是公有链，中国区块链技术发展重点是自主可控的联盟链。发展阶段分为：1.0数字货币和支付相关领域；2.0扩展到合约、财产以及所有的金融市场交易；3.0超越货币、经济和市场的效率和协作应用[2]。

2 区块链产业发展现状

2.1 全球区块链产业现状

区块链被全球各界热捧，甚至被英国、德国等国上升为国家战略，例如：2019年9月18日，德国政府审议通过并发布区块链战略，德国政府的区块链战略明确了行动措施(详见表1)。政策方面，各国政府对区块链发展持不同态度。当前，区块链产业在各国发展和特色各有不同，鼓励技术与政策监管各有侧重。多数国家重视区块链技术在实体经济中的应用，少数国家对区块链及加密货币持“积极拥抱”的态度，部分国家对加密货币明确了监管政策。

表1 各国政府对区块链发展的态度

2.2 我国区块链产业现状

2019年全国各地对于区块链技术的关注到达高峰。2019年两会期间，各地代表所提区块链相关提案、建议达30余条。在国内政策层面上，据统计，2019年5月，北京、上海、广东、江苏、浙江、贵州、山东等30个省、市发布区块链政策指导文件，为区块链的发展开创了良好的氛围(详见表2、表3)。

表2 2019年国家部委颁布的部分区块链政策[3]

3 区块链技术+教育领域的应用

中本聪写的“比特币”的基础协议就是盖时间戳，全体“矿工”一起记账，一起公证，而不是相信一个人，每十分钟确认一次，这就形成了一个全网这十分钟所有正确(没有重复支付的)账本数据库“block”,即“区块”。如果大家都一致，达成共识，叫作共识机制，那么大家就确认这个区块上的信息是真的，原则上不可篡改(修改按需要控制全球“探矿”记账51%以上的算力)，然后每个合法的区块连成一个个链条，就是区块链——形成一个分布式数据库[4]，未来会成为全人类真实信息的共同来源。2016年10月，工信部颁布《中国区块链技术和应用发展白皮书》，指出“区块链系统的透明化、数据不可篡改等特征，完全适用于学生征集管理、升学就业、学术、资质证明、教学合作等方面，对教育就业的健康发展具有重要的价值”[5]。发展到政府、教育文化等领域的区块链3.0，其发展趋势与教育领域的实际应用融合作为互联网领域最重要的创新之一，为教育政策的执行提供更有利的规范、透明环境。

3.1 学生各项成绩的采集跟踪体系

中国的教育体系主要是通过取得的成绩来展现学生的素质，而区块链在涉及存证、信任、协同、不可篡改等特点使学生在获取分数、学科成绩、三好生评定、素质发展手册、国家学生体质健康标准测试成绩、创新素质实践活动情况等方面更具有真实性，避免了学生为了被优质的学校录取，而向老师寻求帮助导致重新改写成绩记录册的现象发生。例如：未来教育研究所(IFTF)和美国高考(ACT)基金会推出“学习即赚钱”项目，项目理念来源于Edublocks.用来记录学生学习的“学分”。项目旨在利用区块链的分布式存储技术记录学生各个阶段的学习轨迹，作为求职面试时的简历，成为用人单位选拔人才的重要标准[6]。

3.2 教师的教学能力、教育质量评估和工作量化记录

教师的教学能力和教育质量评估来自于学生和学校两个方面。但学生对教师教学能力的满意度测评有时候会受客观环境的影响而达不到真实准确的效果。学生的选课、学校的定级、学生对教师教学能力的测评都可以通过区块链建立信任网络完成。目前，在我国大部分地区教师的职称评定实行的是“评聘结合”方式，而对于一位教师来说，专业技术的认定是对多年教学水平和辛苦付出的肯定，对其教学生涯十分重要。体制内教师职称评定受专业技术职数的控制，竞争尤为激烈。区块链技术的可溯源与不可篡改性能保证筛选过程透明、公开、客观，能够保证这些信息具有较高的公信力，也能记录教师执教生涯取得的成绩、荣誉和辛勤付出，对工作量化记录真实可信。当实现教育行业内的互联时，为各个学校聘请优秀教师节约了人力资源成本和时间成本。

3.3 打造证书认证体系，有助于节约人工成本

区块链技术创建一个记录所有学习成绩、实习经历、比赛获奖的文件，利用算法对其进行加密和签名，通过哈希什验证证书信息是否被个体使用，私有密钥在区块链上生成记录，标记该证书何时颁给了谁。区块链最重要的功能就是可以提供不可更改的分布式数据记录，应用在教学领域，可以记录学习者在软件系统中的活动痕迹，组织和存储学习者的成绩。区块链去中心化的特性，可以允许任何教育机构和学习组织跨系统和跨平台地记录学习行为和学习结果，而无需事前建立一个中枢存储机制或是协调机构；可以通过基于云端的服务器建立区块链公共服务，或是直接使用云服务商提供的区块链数据服务，允许学习者通过网络长期保存学习记录和数据。被保存的内容永远存在，而且不可更改。学习者可以利用这些数据和文件证明自己的学习经历，作为求学求职时的有效证明。这些包含学生详细学习信息的区块链将为学生、雇主和机构提供基于许可的一站式服务站，方便访问、分享和验证[7]，节省颁发证书的时间成本及各用人单位反复检验学历、专业技术证书、资格证件等人力资源成本。例如：在我国，婴儿出生便有了身份证、出生证明、生育服务证等，其中小学生的国学学号是根据身份证号延伸出来的，现在的电子学籍只有重要升学阶段的记录，各学习阶段平时的学习成绩是以学校或区为单位的APP上查阅或是非电子的，这使得学生在转学时成绩的互认需要更多的手续，花费了时间和精力；或是新学校对新生的学习成绩了解不够，导致因材施教不够精准。用区块链技术打造各类学习认证，确保真实、不可篡改的同时又节约了各类成本，给学生、家长和学校都提供了便利。

3.4 助力提升学习的兴趣

数据显示，“慕课”的辍学率高达75%-95%。缺乏互动和激励机制导致了学习的停滞。当下我国的公办教育和各类民办教育的成绩并不是互通互认的，各类办学机构间的教学资源和成绩并不共享，存在相互保密或是不认同对方的现象。全新的“学分链”，简化跨机构、跨学校间的学分认证，学生可以通过学习记录、回答同学和老师的提问获得一定的学分奖励，授课教师也可以通过给学生答疑、课程的点击率来获得学分奖励，知识的传授者和学习者都可以用获得的学分来购买更多的在线学习课程，并且促进了公办教育和各类民办教育之间的学分实现互通互认，有利于促进各类教育之间的融合。

3.5 促进学习资源的共享和加强版权追踪

学习信息需求端和供给端在区块链上注册个人信息，利用智能合约的透明自动执行，可以实现资源上传、认证、流转、共享等自动化执行，降低资源共享成本，提高共享效率，构建网络资源流转新形态[8]。应用区块链技术的公开、透明、溯源和不可篡改的性质，可以更好地了解资源的应用进程，追溯版权信息的所有者，构建学生及老师学术版权维护体系，加强教学资源版权的安全性和可靠性，有利于保护智力成果。

4 总结与展望

从本质上来说区块链是一种信息技术，是一个去中心化的，且具有革命性的计算范式；区块链也是一种协调机制，通过信用、证据和补偿奖励追踪模式来鼓励任何不需要信任的各方参与协作；区块链是一种“去中心化信任网络”。在我国，区块链技术在教育领域的场景应用处于起步阶段。

区块链具有真实性、开放性、可追溯性、去中心化等特点。在教育领域应用广泛，将区块链应用于教育建立去中心化教育系统，能够在确保学历技能信息真实性的同时，实现教育资源的安全共享和毕业生与用人企业的无缝对接。区块链的分布式特性，可将从不同教育机构修来的学分或学习成果绑定、组合，申请认可此学习模式的教育机构的认证[9]。将让学历教育与技能培训完美结合，提升学生的综合竞争力和跨界学习的可能。区块链的可追溯性可以实现对学生的精准评估和知识产权的保护问题，将有利于更好更安全的利用教学资源。