基于区块链的教学过程评估系统的设计

金照林 方靖雯

摘要：电子档案袋评估可以真实地评估教育和教学过程，具有评价主体多样化、强调过程评价、支持个性化发展、教学与评价相结合等优点。本文将区块链应用于隐私保护、数据共享和信息追踪。首先，针对多个用户分析了基于区块链的电子档案袋评估系统的功能需求：学生、教师、访客和管理员。并对系统流程进行设计，定义了系统边界和角色，明确了角色之间的关系。该设计为区块链在其他教育教学评价任务中的应用提供了理论依据。

关键词：区块链;系统设计;教学评估

一、背景介绍

在互联网时代，电子档案袋（e?Portfolio）评估可以通过信息技术真实地评估教育教学过程。该技術具有广阔的应用前景，具有评价主体多样化、强调过程评价、支持个性化发展、教学与评价相结合等优点。在传统的在线教育教学评价体系中，e-Portfolio不属于学生所有，而是集中存储在学校的教育管理系统（EAS）中。不同学校的EAS由不同的软件提供商定制。若学生的电子档案丢失或未备份，学校之间或学校与雇主之间无法及时共享档案数据。在这种情况下，当学生转学或毕业后去工作时，应该接收他的电子文件的单位无法接收文件数据。然后，接收单位无法了解学生的学习过程，更无法为学生制定科学的学习或职业规划。传统的EAS无法加密学生的电子文件，而集中存储的电子文件中的数据不一定是真实可靠的。传统的在线教育教学评价体系?临多重缺陷：量化成分占比高、评价主体缺乏多元化、忽视学生差异。

国内外学者对e?Portfolio评估的可?性分析、设计和实施进?了深入探讨。将e-Portfolio评估应用于高中课程，科学梳理了课程评估的内容：完整的课堂学习任务列表、连续的作业或反映课程学习过程的作品集。同伴评价的结果，以及教师评价的结果。详细阐述了e?Portfolio评价系统的三大功能模块，即学生用户模块、教师用户模块和系统管?模块，并构建了基于文件?客户端?浏览器的整个系统的操作模型结构体。

区块链平台的分布式存储账本、多渠道、防篡改等对传统在线教育教学评价体系进?了优化。优化方便了多用户的管理，克服了中心化的弊端，促进了对等节点的参与，打破了信息孤岛的限制。

二、系统模块的设计

围绕课程学习过程，提出了基于区块链的e-Portfolio评估系统，涉及学生、教师、访客和管?员等多个用户。为实现每个用户不同的功能需求，基于区块链和数据库技术对数据进?整合。

针对学生，设置了五个功能模块：资料或评价查询、资源检索、文件上传下载、自我评价和同?评价、交流与讨论。这些模块支持每个学生学习过程的反馈、总结和多学科交流。针对教师，设置了通知发布、作业管理、成绩管理、评价与评价管理、签到作业展示、资源管理与推荐、考试考核等功能模块。这些模块使教师能够在教育教学的各个阶段对学生进?动态提醒、督促检查、评价引导、鼓励和激励，从而拓宽学生的视野。针对家长、学校和用人单位工作人员等来访者，设置了四个功能模块：评价查询模块、作业与工作查询、评价、交流互动。针对管理员，设置了多用户信息管理、多用户权限管理、系统文件更新、系统维护、系统升级功能模块。

三、系统的流程设计

基于Hyperledger Fabric区块链平台，针对多校、多雇主共享的e?Portfolio评价体系进?了详细的模块设计，旨在克服传统在线教育教学评价体系集中存储、隔离、低效等缺陷。安全，分享困难。本文试图设计一个基于区块链的共享e -Portfolio评估系统，以评估学生的课程学习过程为核心。通过分析学校与部门管理、学生参与课程教学、教师辅导与指导等教育教学过程，设计了整个系统功能的实现逻辑。此外，还制定了一套科学的用户权限管?策略，以确保家长和工作人员调用和查看学生电子档案的安全性和可访问性。

系统设计的目标可以概括为两点：根据在线教育教学的传统评价流程，设计用户注册、用户登录、部门管理、历史数据或评价查询记录、自评和互评、学生管理等基本系统功能的实现逻辑;为系统的四种用户设计客户端：学生、教师、访客和管理员，并为每种用户创建身份管理链码。同时，设计和编写用于管理评估和访问权限的链码。

1、学生进入系统后，需要注册或填写用户名和登录密码才能登录，相关信息写入区块链平台对应的链码中。在学生参与课程教学之前，部门管理员导入学生信息，以便学生将自己的基本信息添加到待办事项列表中。

2、登录后，学生可以在自己的e?Portfolio中查询自己和同伴评价的历史记录和分数趋势，在课程参与过程中实现以下操作：数据查询、资源检索、文件上传下载、自我和同伴评估，以及沟通和讨论。

3、教师用例：在评价系统中，教师客户端主要通过创建课程评价记录、查询学生历史评价和分数、新建和保存新文件等操作对学生e?Portfolio进?管理和评价。在课程教学中，教师还可以发布通知，管?和评估作业和分数，展示作业和作业，推荐资源，组织考试和评估。

4、进入系统后，教师需要注册或填写用户名和登录密码才能登录，相关信息写入区块链平台对应的链码中。登录后，教师可以查看部门的待办事项。教师可以为每个学生创建 n条评价记录，以学生的用户名作为索引，并要求部门管理员为新的电子文件填写授权码。

5、经管理员授权后，教师可通过刷新评价记录获取授权码，并使用该授权码查看学生电子档案中的历史记录。根据各种信息（参与课程教学），教师将为每个学生创建一个新的电子档案，进?评估，并将评估结果连同教师和部门的评估记录一起保存在电子档案中。管?员可以管?部门内的教师名单，并作为教师和学生之间的联系。

本文为传统评估中的隐私保护、数据共享和信息追踪等问题提供一种新的解决方案。功能的详细设计是在Hyperledger Fabric区块链平台上通过编写和部署智能合约实现的。基于e?Portfolio评估系统的功能需求分析了多个用户：学生、教师、访客和管理员，并结合Hyperledger Fabric区块链平台的系统设想，定义了系统边界和角色，解释了角色之间的关系。

参考文献：

[1]任川.电子档案袋在高校教师评价中的应用思考[J].内江科技，2021，42（12）：27-28.

[2]吴鹏泽，刘广.基于学生电子学档的教师教学反思方法研究[J].中国电化教育，2021（02）：89-96.

基金项目：2018年度武汉工商学院校级科研一般课题，《基于过程考核的管理平台设计研究》，（项目编号：A2018007）。EDF9D268-8426-41CA-9B2F-15B3BC3114E4