区块链技术对教育变革探究
教育部发布的《教育信息化2.0行动计划》指出:“积极探索基于区块链、大数据等新技术的智能学习效果记录、转移、交换、认证等有效方式,形成泛在化、智能化学习体系”。可见,区块链在教育中的应用已成为教育信息化的应有之义。
一、区块链技术的发展概述
(一)区块链的定义
区块链概念随其发展不断迭代更新,中国信通院《区块链白皮书》(2019年)的最新定义是:一种由多方共同维护,使用密码学保证传输和访问安全,能够实现数据一致存储、难以篡改、防止抵赖的记账技术,也称为分布式账本技术(Distributed Ledger Technology)。区块链虽然在具体实 现方式上各有不同,但在功能架构上存在共性,总体包括基础设施、基础组件、账本、共识、智能合约、接口、应用、操作运维和系统管理等模块。
(二)区块链的演进
总体来说,区块链发展经历了三个阶段。区块链1.0,以比特币为代表,主要应用于加密数字货币领域;区块链2.0,以太坊智能合约为代表,从金融领域扩展到其他需要协同共识的领域,更为关注开放透明、去中心化、不可篡改的特征;区块链3.0,以数字票据为标志,关注数字经济时代实物资产的链上虚拟映射。当前各国发展中心呈现分化,美国区块链的技术创新与发展主要围绕着如何适配金融应用,例如比特币融资、比特币信贷等。而我国的应用目前集中于社会治理与实体经济的应用。
二、区块链技术与教育变革的耦合效应分析
区块链技术的应用在如下八个领域与教育改革存在耦合。
(一)真实可信的教育记录
学生不同教育阶段的教育记录涵盖学历学位证书、综合测评结果、评优获奖情况、实习实践经历等。这些教育记录有的归于学生档案之中由学校保管,有的由受教育者自行保管。现有保管措施或存在漏洞与盲区、或设置人为干扰、或需要繁琐程序、或花费较高成本。
区块链最重要的功能之一就是提供不可更改的分布式数据记录,其通过非对称数字加密技术以及共识机制实现数据信息的安全防篡改,通过时间戳实现数据的可追溯和永久储存,从而为解决教育记录的安全性、永久性、可信性提供了最佳路径。我国首个校园区块链项目由中央财经大学与互联网公司开发,主要利用区块链技术记录学生获奖及资质情况。
(二)智能开放的教育生态
未来教育需要跨越传统学校和课堂的界限,满足知识社会和信息时代“时时可学、处处可学”的教育需求,教育将向多中心化发展,线上与线下、校内校外、学校与企业,都将成为教育发生的地点。
区块链多中心化的节点构成,更加强调基于安全可靠的开放共享,从而将大量线上与线下、学历与非学历、国内与国外的教育机构提供的教育资源,围绕着学习者中心,跨越传统的学校界限,进行优化整合。2017年,美国波士顿大学、瑞士联邦理工学院、澳大利亚国立大学、加拿大英属哥伦比亚大学、荷兰代尔夫特理工大学跨国高校联盟签署基于区块链技术的资源共享协议,在联盟内对搭载区块链技术的教学资源予以认可和共享。
(三)互认互转的终身学习体系
《中国教育现代化2035》目标提出,构建服务全民的终身学习体系。终身学习社会的实现路径之一是构建跨地区、跨部门、跨学校的国家学分银行,对学习者在不同时间、不同教育机构或平台获得的学习予以记录和认证。
终身学习体系的理想模式是不同学习类型之间横向可衔接转换、纵向可跨越升级,这需要多中心化、安全、可永久储存的信息技术予以支撑,相比于其他信息技术,区块链能够为其提供更为稳定安全的技术载体。我国获得首批区块链信息服务备案的好未来教育科技有限公司,已将其“未来学迹链”应用于企业内部职工培训中,将职工终身学习与生涯发展相结合,构建企业内部职工的终身学习体系。
(四)版权保护的教育创新
教育活动是创新行为频繁、创新成果多产的领域。区块链技术在知识产权保护方面具有显著的优势和重要的应用价值。通过区块链技术可有效解决知识产权来源信息查询和鉴别的困难,保证有效溯源和精准追溯,在源头上杜绝侵犯知识产权的行为,提高维权效率。2018年,清华x-lab联合清华大学多个院系发起筹建,全国院校等机构合作共建“青藤链”,提出通过区块链技术实现教育创新,保护知识产权,构筑高校间在线科研合作平台、实验空间与应用中心共建共享,建立科研矿池,促进高端科技资源融通。
(五)安全共建的教育治理
当下,我国教育治理工具面临着需求—技术—政策综合转型驱动,数据治理成为重要途径。在数据治理工具中,区块链的技术特点在促进教育治理结构扁平化、治理及服务过程透明化、治理数据可信性和安全性、教育执法智能化方面具有天然优势。广州市教育局在区块链应用方面进行了有益尝试。2019年12月,广州市白云区教育局为2万余名师生发放了教育卡,实现了法定身份、教育身份、网络身份的统一认证,构建“可信教育身份链”,是当前区块链技术、云计算、大数据等精尖互联网技术在教育领域融合运用的新样态。
(六)动态精准的教育评价
依托区块链,辅之以大数据、人工智能和物联网等先进技术,教育评价可以实现时间的连续性、空间的全域性、价值的多元性、内容的复杂性、主体的多样性等。廊坊市教育局利用区块链技术,借鉴国际学生评估项目(PISA)测试经验开发了教育质量监测系统。该系统自学生开始接受基础教育时便为其建立成长档案,为学生的成长过程进行“精准画像”;相关方也可以使用该系统对学生的表现进行综合评价。评价的内容包含学生学习成绩、德智体美劳全面考核的相关指标等。
(七)公开公平公正的教育决策
信息不对称是很多教育问题的主要原因,表现为信息供给和收集的渠道狭隘或者不畅通,收集和处理信息的能力有限,甄选和鉴别信息的成本较高,违约风险较大等等。区块链的“智能合约”功能,可更加有效地解决上述问题。依托信息记录的真实性和永久性,“智能合约”将合同条款写成代码并存放到区块链中;当匹配条款的情况发生时,可以在没有人工干预的情况下完成交易。
(八)职业化个性化的教师发展
区块链技术集安全性、分布式、透明性为一体,用区块链技术赋能现有教师管理系统,能够为教师管理信息化建设提供更加可信可溯、透明公开、智能动态、互联互通的数据,打破不同教育层级、不同地区之间教师管理的信息孤岛,促进教师职业发展的专业化。区块链可以实现对教师的精准服务,提升现有教师管理的效率,在教师评优评先、职称评聘、定期注册、考核评价和项目申报过程中,可以自动生成相关信息,自动推荐、自动注册,促进教师管理工作的公开、公平、公正。
随着教育信息化2.0的不断深入,区块链将与教育大数据、人工智能、云计算等技术进一步融合,但在具体应用中可能也将会面临现有数据库与区块链兼容的冲突、分布式存储与数据扩展的冲突、去中心化与主体监管的冲突、透明性与隐私权保护的冲突等问题,需要在未来继续努力,更好助力教育现代化。
(摘编自《中国电化教育》2020年第7期 作者:曲一帆 秦冠英等)