区块链技术在开放教育培训领域中的应用研究

陈娅冰

烟台工程职业技术学院 山东烟台 264006

教育界一直倡导教育公平、教学资源共享、终身学习等理念，信息技术的发展，大规模在线课程慕课(Massive Open Online Courses)的流行[1]，大量的线上教育平台的出现，让人们离这些理念的实现越来越近，不同年龄、不同学历层次的人都可以根据自身需求进行学习。线上丰富多样的教育资源，已经促使很多高校、培训机构和企业认同了碎片化学习的理念[2]，将网上课程的学习，计入正式的学习成绩和技能考核。甚至还有部分学校允许学生学习其他学校提供的网络课程，实现学校间的学分互认。基于网络的学习形式，让教育、培训认证也进入了一个开放环境的时代，受到各类单位和人员的欢迎，包括学校、企业、培训机构和教师、学生和企业员工等。

1 开放的教育培训可能引发的问题

开放的环境给人们以足够的自由，可如果缺乏必要的约束，就会带来管理的混乱、信用的坍塌。线下，可以通过师生交流、闭卷测试等手段检测学生学习的有效性，由学校、技能鉴定机构等职能部门监管教学过程，由企业实践认证学习的效果。可网络课程就比较难实现这些方面的监管。相关的问题主要体现在以下几个方面。

1.1 管理方面的难度

通过网络，企业之间、学校之间为了实现资源共享、学分互认、证书认证等，需要有一个有效的公共沟通平台，企业、学校、学生、家长……甚至政府部门等角色都要在这个平台上进行有效沟通，以确保信息的可维护性、有效性和可信度等。

例如，学生进行了某网络课程的学习，学习平台发了相关证书证明该学习的有效性，但是学校的职能部门是否认可该证书，企业是否可以查证该证书……在实际操作过程中会出现一系列要解决、沟通的问题。

简而言之，如此大而复杂的一个平台应该由谁负责、管理、监管都是令人伤脑筋的问题。

1.2 使用安全方面的难度

网络信息，一般使用很方便，但是如果涉及个人隐私等方面的问题，安全性又存在很大的隐患。例如，网上学习培训时，可以提供电子证件照共享，各机构、企业、学校、个人都可以访问，那么照片安全的问题怎么解决？如何克服冒名顶替，甚至盗用信息的问题？

1.3 有效性证明方面的难度

关于有效性方面，有句很可笑但又很无奈的话：如何证明我妈妈是我妈妈？同样在教育信息化、网络化的时代，如何证明学生的学习过程是学生本人的有效学习，也是教育界不可回避的问题。例如，学生挂机学习网络教学视频，用无效的学习来骗取学分，甚至在网络还出现了代挂学习明码标价的交易。

2 区块链技术

2.1 区块链的发展

区块链技术被视为继云计算、物联网、大数据之后的又一项颠覆性技术，受到各国政府、金融机构以及科技企业的高度关注[3]。2016年美国、英国、日本等发达国家相继将区块链技术上升到国家战略层面，成立了区块链发展联盟[4]。同年，国务院印发的《“十三五”国家信息化规划》首次将区块链列入我国的国家信息化规划，并将其定为战略性前沿技术之一。当前，各行各业都已经开始关注区块链技术，积极探索利用该技术破解产业、行业难题，促进产业、行业创新发展。

2.2 区块链技术的特点

区块链技术的核心功能旨在提升公信力[5]。

区块链技术可以很好地满足公信力需求，并把公信力抽象出来作为一个“去中心化”的存在，形成政府、大众互相监督的“公信新格局”。区块链上的信任，是可以由多方交叉验证与监督的，每一位用户都可以存储区块链所有区块的副本，这并非由个人或单个组织可以掌控的。因此，基于区块链的公信力得以实现和保障。

区块链本身可以理解为一个分布式账本，它是一种通过去中心化、去信任的方式，集体维护一个可靠数据库的技术方案[6]。

从数据角度而言：区块链是一种几乎不可能被篡改的分布式数据库。这里的分布式表现在2个方面，一方面反映在数据的分布式存储中，另一方面则体现在数据的分布式记录中，即由系统所有的参与者共同维护系统数据[7]。

从技术的角度而言：区块链是集成多种技术的综合创新，也就是说，它的构成并不是只依赖某种单纯的技术，而由多种技术以新的结构重新复合而成。P2P网络技术、非对称加密技术，经济学博弈等多种技术复合造就了一种新的数据记录、存储和表达的方式[8]。

3 区块链技术在教育领域的应用

3.1 区块链技术在学历学位证书查询认证中的应用

学历学位证书是人们证明自身学习能力、水平的重要证件，如果丢失甚至不能补办，只能开具证明文件。而各种职称评定、企业招聘等场合都需要验证学历的真伪，同样为了防止伪造，目前，市场上需要另花钱开具第三方证明，证明自己的学历学位证书是真的，因为建立一个集中的数据管理系统维护所有毕业生的信息是非常昂贵的。

如果采用区块链技术在一个公有链上存储学位学历证书，无论是企业还是个人都可以查看公共账本，识别真伪，并能够保护个人的隐私，这将大大节省个人和企业的时间及金钱。

目前已有教育机构开始采用区块链技术颁发学位证书，如美国麻省理工学院媒体实验室开发了区块链证书系统接口和数字学位证书查询系统。目前该系统完全开源，其接口源自比特币区块链。

3.2 区块链技术在慕课身份认证中的应用

慕课学习中，由于不能保障学习者身份的真实性，容易形成两种情况：一是学习者报名参加学习后，学习者因为没有确切身份，就没有外部的监督和压力，很难自觉坚持完成学习任务，众所周知，慕课的完成率是非常低的。二是虽然学习者完成了所有学习，却无法保证是学习者本人学习而不是有人代而为之。上海交通大学继续教育学院对慕课学习者身份认证模式进行了研究，提出采用区块链技术的基于双因子模糊身份认证，保障慕课学习者身份的真实性[9]。

3.3 区块链技术在学分互认中的应用

学分互认，是各高校之间、高校和培训机构间沟通、教学资源共享互通有无的策略之一。在网络中，学分互认的基础是信任，区块链作为分布式记账系统，可以记录学生的学习轨迹，且数字凭证不可篡改，可以保障学生学习记录的可信度[10]。

3.4 发展趋势

3.4.1 区块链技术可建立教育信任体系

由于每个用户都可以保存区块链的账本，如果有人想修改账本数据至少需要得到链上51%的用户同意，当链长达到一定级别时，想要非法篡改几乎不可能。为了不同安全等级、不同使用范围的需要，可在全国范围内创立教育公有链，记录学习者学习信息，实现学习者信息共享、查询、验证等功能，在学校间可以建立联盟链，学校内部则可以根据需求建立私有链。

3.4.2 区块链技术在教育大数据方面的应用

用户数据亦是一种越来越被人们重视的资源，如在一些购物网站，就实现了根据用户本身的购买数据进行分析，为用户推荐商品，还可根据用户的消费数据分析预计未来的销售额，并制订相应的销售计划等。区块链技术的安全性，是基于在大量的用户使用，每个用户的交易数据都有备份，所以理论上，每个用户都可以在不涉及别人的隐私的同时，了解区块链用户的交易行为。有了大量数据的基础，有了隐私的保障，运用区块链的交易数据进行大数据分析，帮助学习者建立学习行为模型，为教育培训机构提供学习者学习行为的数据源，有利于开放教学资源更加合理地开发和使用。

4 结语

将以计算机和网络为核心的现代信息技术全面应用到各学科的整个教学过程中，改革教学模式，整合教学资源，教学信息化是发展的必然趋势。随着区块链技术的逐步完善以及应用领域的不断拓展，国际上一些教育机构和学者开始关注并探讨区块链技术在教育领域的应用。北京邮电大学李青教授指出，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。当前区块链技术在教育领域的应用探索刚刚起步，缺少成熟的应用案例和清晰的应用思路。基于此，对区块链技术进行了研究，分析来自金融领域区块链应用的经验与启示，利用区块链技术去中心化、分布式存储、集体维护等特点，结合现有典型教育案例探讨区块链技术的教育应用思路与价值，解决开放教育培训中管理难、安全难、认证难等问题，以期推动区块链技术在教育领域的应用进程。