区块链技术在教育教学中的应用与挑战探析

◆唐宇

区块链技术在教育教学中的应用与挑战探析

◆唐宇

（广西经贸职业技术学院 广西 530021）

区块链技术和当前流行的云计算、物联网、大数据一样，是当前信息技术的热点。区块链技术具有去中心化、高度集中、共识机制等特点，衍生出“非对称加密”、“分布式账本”等功能，因此在教育教学中得到广泛应用。本文针对区块链技术在教育教学中的应用现状进行分析，结合当前智能化教育平台、开放式教育资源环境进行研究，阐述了该技术的应用现状以及面临挑战，希望能够为相关单位提供参考借鉴。

区块链技术；教育教学；应用与挑战探析

在2016年，北美、日本等发达国家大力发起区块链技术，并形成了区块链产业的雏形。经过科学技术、多产业验证后，区块链具备刺激产业、带动经济发展的内驱力。国家上很多教育机构都纷纷将区块链投入到教育领域。整体而言，我国区块链教育产业模式正处于起步探索阶段，西方的教育案例可以参考，但缺乏实证性。通过结合相应的教育案例进行分析，探讨区块链技术在教育教学中的应用思路和价值，存在的潜在风险挑战，希望能够推进区块链技术在我国发展。

1 区块链的概念研究

区块链是一种去中心化和去信任化的体系，其通过分布式技术和共识算法构造了一套独特的密码学环境，双方用户可以通过网络密钥完成网络信息交易，在信息验证下产生一个区块，记录双方公共参与的交易成本。为了保证信息安全性和隐秘性，具有密钥的用户可以校验交易完成结果，保证账本具有防止恶意篡改的能力，构建一个可信任的信息交易环境。

2 区块链技术在学生管理中的应用特点

现代教育研究表示，区块链技术在教育领域具有较大的应用潜力，有助于打造更加开放和更具公信力的教育系统。值得注意的是，区块链技术之所以能够替代其他教育管理产品，在该领域占据一定发展地位，和其应用特点有关，现分析如下。

区块链技术在学生教学研究中有一定的应用优势，其主要体现在以下几点。（1）去中心化明显，分布式的管理结构可以实现学生各方面的资源信息共享，促进去中心化网络构建高效科学、真实合理。（2）不可篡改性，不可篡改体现在时间改革特性方面，该技术可以解决学生学历认证以及数据信息的保护，如防伪认证。（3）可编辑特征，区块链技术的可编程性可以帮助学校、科研教育机构不断探索学生管理的创新内容和改革方向，为构建更为科学合理，丰富有趣的教学环境奠定基础。（4）高冗余性质，体现在高冗余度以及多私钥的复杂权限管理方面，很大程度上体现了学生教育管理的质量和安全性。

以上可知，区块链技术在教育管理方面不光具有独特的去中心化，还具备了不可篡改、可编程、高冗余等特征，这些性质对促进教育事业建设发展、减少管理压力、提升管理精度有极大作用。现分析教学教育产业中，区块链的具体应用方向和内容。

3 区块链的教育应用现状

3.1 教育应用价值

目前，区块链在教育中的运用价值多表现为预测性、研究性。区块链成绩点就是最流行的方式。通过引用区块链技术，学生可以自主拥有学习过程以及学习结果的全跟踪记录。通过自主学习和知识管理，可以打破学校独占教学资源的困境。运用区块链技术也全面呈现了学生学习全过程，可以综合评价教师的教学情况，学生的学习经历。其次，区块链技术构建了一个个性化的学习资源管理环境。个性化的资源包括了学生的学习知识、技能、兴趣爱好、特长等多方面资料。在共享经济环境下，体现了去中心化和多资源管理的特点。最后，学习账本和教育区块链的构建，也体现了未来人类学习以及职业化发展的现状，实现了现代化教育认证、综合教育等内容。

3.2 教学教育产业的区块链应用表现

区块链的发展历程显示出，该技术有效构建了新的金融交易模式，实现了实时交易结算，具有不可篡改以及分布式储存交易结算特征。分析区块链技术在金融领域的应用现状，凡是教育教学产业，其在未来发展历程中应当关注以下内容。

（1）知识产权和可信任教学体系的构建

经过金融行业的应用，区块链的可追溯方式有效减少和降低了欺诈、洗钱等活动，抑制了社会偷税漏税等违法行为的发生。利用其可追溯性特征，在教育领域可以运用该技术实现教育版权保护，并有效解决纸质产权纠纷问题。与此同时，区块链可以对学生的学历、学习结果进行可追溯公开，按照国家的相应法律法规，保护学生的个人档案、学历资格，减少恶意篡改行为发生。也有利于解决学生当前信用缺失、学历造假等问题。

（2）改革教学资源，降低教育成本

区块链实现了去中心化的目标，可构建点到点的低成本跨境支付。在教育资源共享中，采用分布式账本技术提升了用户和资源的联动性，砍掉大量的中间环境，提升了教育资源共享化。这一技术有效促进了教育资源的开放性，全面解决了信息孤岛问题。与此同时，教育资源教育方面，通过点对的方式，减少了中介交易，为消费者营造了科学的交易环境，打造了高效资源快捷交易平台。

（3）创建智能合约，实现网络平台去中心化运营模式

区块链技术联合人工智能技术，科学实现了信息数据的即时转译和开放自动化运行。通过智能合约的签署建立，可完成相应的自动化执行目标，有效实现资源上传、认证、共享等目标，对于构建网络资源新形态，实现智能化网络学习环境，构造社会组织环境有重要的价值意义（如图1所示）。

（4）建立科学档案，保护学生权益

传统的教育管理系统中，大多信息数据都是通过教育系统进行录入和转档，数据大都集中保存在学校中，跨学校数据风险的难度大，学生要想及时获得所取得的学习记录和奖惩情况需要层层申请，审批获得。在区块链的建设下，学校可以在内部建立一个信息公开的去中心化环境，可以为学生设计一个可允许访问信息的二维码，经过加密后，让学生自我访问用户身份标识所允许的信息，学生通过个人的信息访问能够及时获取自己的学习档案，也保证了个人数据的私密性和信息安全性。

区块链技术使学生个人信息集成为单一档案，教师可以授权其他高校或者科研单位人员关注学生的个人访问记录以及访问权限，不需要担心学生个人数据泄露。基于区块链建设的教育教学系统体现了去中心化的特点，并具有开放性和针对性，最大程度解决学生个人信息无法跨平台研究和跨系统访问的问题，这是一种现代化、创新的管理方式，学生的个人信息不需要托管给高校集中处理，体现了现代信息建设和区块链技术的高效结合。

图1 区块链环境下教育去中心化运营方式

4 区块链的应用挑战

首先，教育教学改革存在应用技术的挑战。区块链技术具有不可变更性，学生和教师的各项数据都有记录。教师和学生也会因为学习资料权限等问题发生利益纠纷。如何构建一个完善的区块链环境，成为该技术发展面临的难题。其次，应用前景挑战，教育属于国家公共基础产业，知识教学是否和经济、商业产业模式一样，可以在区块链模式下真正发挥内驱力，实现升级改革值得研究。例如，区块链技术间教育教学变得交易化，是否符合我国知识教育的初衷？在教育区块链建设中，职业认证是否和社会发展对等，所培育出的区块链职业化人才是否能够真实满足社会需要？学生学习成绩、成长记录信息是否涉及个人隐私，如何减少信息摩擦和纠纷？这些问题十分耐人寻味。

5 结语

综上所述，技术赋能的教学环境下教学理念、内容和模式都在不断变革。尽管区块链技术在教育中的发展和应用还面临众多难题和挑战，如区块链技术基础设施和平台的建设、维护和管理，学生学习数据的应用、所有权和隐私保护等。但毋庸置疑的是，从传统中小学到大学和教育行政管理机构，再到从事教育培训行业的商业企业，都已经认识到了区块链技术在教育领域的巨大潜能，因此纷纷投入资金、技术和人才等资源，探索基于区块链技术的教育教学应用和创新。而区块链技术的发展和应用，为教育教学变革创造了新的技术基础和实践模式。建议对应的教学机构加强对该技术的研究探讨，从心理、知识和技能上为推动区块链技术广泛而深入的应用做好相应的准备。

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