区块链在教育领域中的发展与挑战

【摘 要】 教育信息化资源是教育信息化系统建设工程的一个重要组成部分[1]，如今传统的课堂教学模式日渐式微，近年来移动式学习 在线学习等分布式学习逐渐普遍，当前信息化，数字化以及全球化的不断发展，传统教育机构在资源及管理等方面往往显得力有不逮。 而随着区块链技术的不断完善以及在其他非金融业领域的不断探索，相关的专家学者指出，区块链在当今教育领域具有广阔的发展潜力，有助于形成合力，共同打造公平且更具有公信力的教育平台。除了这些，各大企业在全球范围内都已经投入了资源，寻求教育领域上區块链的应用，主要表现在教育机构方面。在这方面的案例有：美国麻省理工学院利用区块链技术记录追踪学生的学习过程和结果;哈佛大学正在研究区块链技术在数字金融等领域的应用，以加快区块链技术专业人才的培养[2]。虽然区块链在教育领域的探索已经有了初步的探索，但是缺少成熟的研究理论以及成功的探索，在探索的道路上，急需加强研究和实践推进。在此背景下，本文将通过区块链核心技术理念对有关典型案例以及专家的观点进行分析，探索区块链技术在教育模式中可能出现的挑战，以求推进区块链在教育领域中的应用发展。

【关键词】 教育信息化 区块链技术 探索

1区块链概念以及核心技术理论

1.1 区块链概念起源及技术界定

自20世纪90年代开始，互联网的产生堪称是人类社会的第四次革命，互联网与其他行业的融合，催生出新的业态。而作为第二代互联网技术的区块链技术也同样影响着其他行业。区块链技术实质上是一种分布式数据据库，主要功能是存储和读取信息，它的形式比较自由，任何需要存储的数据信息都可以写进区块链。区块链最早起源于比特币，根据中本聪2008年的《比特币：一种点对点的电子现金系统》论文，讲述了点对点交易的模型和概念[3]，和传统的通过第三方而实现交易大为不同。区块链的核心在于分布式账本，非对称加密，智能合约等技术的应用。

（1）分布式账本

分布式账本主要是指通过分布在不同地方的各个节点，共同来完成交易记账的形式，并且无论是哪一个，几点记录都是完整的账目形式？这样的话，他们每一个节点都可以参加到交易合法的监督过程中，并且可以作为交易记账的凭证。

（2）非对称加密

在区块链上面存储的交易信息具有公开透明的特征，但是账户的身份信息是经过严格加密的只能在数据所有者授权的情况才能进行访问。这样一来就保证了数据使用和存储的安全性与隐私性。

（3）智能合约

智能合约是基于既有的不可修改的数据来进行自动化的执行，已经设定好的规则，通过区块链技术的使用，可以对数据有效的进行管理，自动的执行，预先设置好的程序。

1.2 区块链核心技术特征

区块链核心技术的特征分为四块：去中心化、开放性、可追溯性、安全性。这是由区块链在数据结构和运行方式上的特殊性决定的。

（1）去中心化

区块链不依赖于第三方的硬件设施，以及管制是它是由非常多的网络节点组成的，点对点的结构，通过这种块链分布式核算与存储，其各个节点对于信息的自我校验数据的传递和管理有显著作用，由此可以看出去中心化是区块链技术最鲜明的特征。

（2）开放性

区块链技术是开源的及信息，除了私有化的信息进行加密以外，区块链的技术数据对于所有人开放，也就是说，无论是谁？都能够通过公开的数据接口，对区块链数据进行查询和开发，区块链技术的开放性，也是他能够得到广泛应用的原因所在。

（3）可追溯性

区块链技术类似于一个分散的数据库，这些数据库记录着区块链的每笔交易的输入与输出，从而能够实现追踪资产数量的变化和各类交易活动，即区块链的可追溯性[4]。

（4）安全性

区块链技术是一种建立信任关系的新技术，使人们不可以再肆意的改变网络数据，这在很大程度上避免了一些人为、主观的数据变更。

2.教育信息化资源发展战略

2.1教育资源信息化的本质

教育资源信息化是教育信息化建设系统工程中的一个重要组成部分，对教育资源信息化的界定是探讨教育资源信息化建设的前提和基础，而软件资源这一范畴是教育资源信息化的界定[5]。对于教育资源信息化所包含的内容，学者的看法不一，具体如表1所示：

从学者对教育信息资源所包含内容的主要理解上，教育信息化资源的建设本质上是一种学习环境的构建，是基于网络技术，为学习者提供不同形式的学习服务，成为学习环境中的软件组成部分。

2.2中国教育资源信息化存在的问题

我国的教育信息化资源建设取得蓬勃发展，但同时存在许多问题，具体表现在两方面：

（1）教育资源质量不均衡，有过多重复

我国关于数字化教育的内容资源种类数量繁多，国家的信息数字化的资源体系虽已初步形成，但是数量与质量严重不成正比。据统计，2001年教育部在全国范围内进行征集教育软件资源时，只有18.73%的·通过率，而多样性也远远不足，造成资源浪费严重。截至2010年底，共评审出了3900余门国家级的精品课程，但离国家“品质与共享”的初衷还存在着很大距离，而我国精品教育课程资源虽然形式多样，但重复率过多，实践性和应用性不强，影响了教育资源信息化建设的质量，没有充分发挥我国教育资源市场的巨大潜力。

（2）资源共享困难，陷入“信息孤岛”

开发软件繁多，且各不相谋，缺乏统一的互联网技术是资源难以共享的一个掣肘性因素，导致了资源平台难以共享的窘境，使得教育机构不得不面对不同技术标准的网络信息孤岛。

（3）传统教育信息繁多，“储存难”“辨别难”成大问题

在传统教学环境中，学习者总是按照教师制定好的规划去完成学习任务，并接受其主导的测试和反馈。所以，不管何种类型的教育教学方式，在它的教育质量保障、教育质量资源甚至于学位认证都要受制于各种以学校为中心的教育机构，此外，虽然学校颁发的学位证书能够在很大程度上证明学习者在该学校学习时学业上取得的成绩，但学习者需要对与教育有关的资料和信息负责。这些资料和信息中包含电子邮件、视频，而记录与存放各类电子文档往往也会占用学习者的很大一部分精力与时间。同时对于这些资料的接收者，例如各种教育机构的负责人，在审查这些教育资料与信息的准确性与真实性时，往往缺乏相知对应的手段和教育资源平台。

3.区块链在教育领域中的发展应用及挑战

3.1区块链技术在教育中的发展应用

在2016年国家工信部颁发了《中国区块链技术和应用发展白皮书》，并指出“区块链系统的透明化以及数据不可篡改等特征，都完全适用对学生征信的管理、学术、升学与就业、资质证明等各个方面”。而从现有的研究和实践来看，区块链技术在教育教学中的应用包括：

（1）构造学位证书平台，解决学历造假问题

随着就业竞争的加剧，学历造假成为全球性的难题，为了解决这一难题，可以尝试引入区块链技术，构建新的学位证书系统，以实现学历证书的可信度。

霍伯顿学校是世界上首个使用区块链技术记录信息的学校，从2017年起将学历认证在区块链上共享，利用区块链去中心化、安全性的存储系统，将学位证书放在区块链数据库中，能够有效保证学位证书的真实性，节省人力和时间成本。中国可以尝试建立一个基于区块链的学位网络管理平台，实现证书的透明性及可信度。

（2）使用区块链技术促进教育资源共享

利用区块链技术的分布式账本，将教育资源共享在不同的区块之中，通过点对点的方式，实现学习课件和工具软件等教育软件的共享，从根本上解决信息孤岛的问题。全球用户都可以点对点的进行实时交易与资源共享，形成最大限度的教育信息资源共享平台。

（3）打造去中心化教育平台，共同促进教育资源公平化

利用区块链技术中的去中心化特点打造一个新的教育系统，使教育系统全面开放、一体化。将来，除了政府机关已经批准的学校和各类教育培训机构等那些有资质提供教育服务的机构之外，还会有更多的机构承担起教育的责任，打破教育权力被垄断的局面，并且在区块链公开透明等特性的基础上，教育过程和结果更加真实可信。

（4）  利用区块链技术提高教育资源质量

资源创建者可将各种教育资源都放入区块中，并可以使用非对称的加密算法的公钥以及私钥对其进行加密，将承载着教育资源的区块等待超过51%的节点通过认证后达成公识，承载教育资源的区块在加盖时间戳之后以P2P的流通模式进行流通。这样可以最大程度地杜绝重复、无效、低质量的教育资源产生，能够有效的提高教育资源的质量和教育资源流通效率。

3.2区块链技术在教育领域中面临的挑战

由于区块链还处于起步阶段，大多数研究都集中在金融行业，与金融领域相比，教育行业具有其独特的独特性与复杂性。区块链技术在教育领域中的实施，还将面临诸多挑战。

（1）  推广运行阻力大，缺乏教育领域实践经验

目前区块链技术大多数的研究都聚焦在金融领域，在教育领域的推广与运行都缺少国家政策的保护与支持，由于区块链去中心化的属性可能会对传统教育业产生波动，造成利益分配不均，从而传统教育業收到损失，不利于区块链技术的推广。其次，区块链在教育应用中成功案例较少，更多研究人员持观望态度，加大推广阻力。

（2）教育数据产权问题

区块链的去中心化特性弱化了管理层的职能，学生的数据管理相对边缘化这使得学生数据产权归属出现问题。区块链技术的应用使数据都存储在虚拟网络中，数据产权问题成为区块链在推广过程中急需解决的问题。

4.结论

虽然区块链技术在教育领域中的发展和应用还面临着诸多困难和挑战，例如区块链的基础设施和区块链技术平台的建设、管理与维护、学生的学习数据的应用等。但不可否认，区块链技术的教育教学应用和创新可以解决诸多教育上的变革。

目前，教育机构以及各种关注教育与未来社会的发展的机构都已经开始有所行动，通过提供对于区块链技术的教学和发展各种基于区块链技术的教学管理平台，引导并利用区块链技术，迎接未来新的教育、教学变革。但是毋庸置疑的是教育依然需要传统的教育机构，以保证职业和社会发展、学习与个人的相关性。当然，作为以去中心化为典型特征的区块链技术，能够满足人类未来在日趋技术赋能的时代实现新型去中心化学习的需要。

【参考文献】

[1] 任友群，徐光涛，王美.信息化促进优质教育资源共享——系统科学的视角[J]. 开放教育研究，2013，（05）：104-111.

[2] Educause. 7 things you should know about blockchain[OL].

[3] S Nakamoto， Bitcoin： A peer-to-peer electronic cash system[EB/OL].

[4] 李青，张鑫（2017）. 区块链：以技术推动教育的开放和公信[J].    远程教育杂志， （1）：36-44.

[5] 焦建利，贾义敏，任改梅.教育信息化宏观政策与战略研究[J].远程教育杂志.2014，（1）：25-32.

[6] 李康.课程理论与教育信息资源开发 [J]. 中国电化教育 ，2003，（07）：10-13.

[7] 张建伟.教育信息化的系统框架[J]. 电化教育研究，2003，（01）：9-13+28.

作者简介：明长孜（1995.11-）男，汉，山东济南，硕士研究生，研究方向为现代社会技术研究