基于区块链技术的高校在线教学模式创新研究

卜新宇

(福建商学院 教务处 ，福建 福州 350001)

在信息化发展背景下，区块链技术逐渐受到全球各界关注。高校借助区块链技术开展在线教学不仅利于教学质量提升，还能对于教学管理起到显著提推作用。

一、区块链技术及对高校在线教学模式的意义

(一)区块链技术的基本含义

区块链技术是一种按照时间顺序，将一系列数据存储于相关区块中，然后将各个区块相连接，进而构成的链式数据结构[1]。通俗而言，区块链主要借助密码学原理，对相关数据进行加密处理，进而保证数据不被篡改的一种分布式账簿。区块链将诸多数据信息存储于计算机之中，借助自身去中心化与分布式特征使数据保持独立性。深入而言，区块链本为一种去中心化账簿，还是一种良好的信任机制。对于相关领域而言，区块链可用于数据存储，并进行数据编码与客观分析，进而形成一种海量数据库[2]。由于区块链各连接之间具有较强的逻辑性，可有效进行产品信息追踪，且在区块链中不存在任何中心节点，能极大保证数据安全性。

(二)区块链技术的基本特征

第一，去中心化。在区块链结构上，各个节点之间具有平等关系，且权利与义务相同，使网络中没有中心化管理系统。具体应用过程中，链上节点损坏并不会影响到其他节点，也不会破坏整体系统操作功能，能极大保障数据安全性。

第二，时间戳。区块链中的时间戳代表一个字符串，其能够随时记录并保存信息，将某一时间段的事件信息进行完整记录，促使记录内容的时间、地点与事件均具备唯一性。在具体应用过程中，区块链要求具体执行记账权的节点必须加盖时间戳，在数据记录过程时明确具体时间。这一功能的凸显促使相关主体数据查询有据可循，保障数据真实性。

第三，公开透明。区块链内部形成的信息均对外开放，每一个节点所有执行主体均可参与信息查询，且节点主体通过信息查询与分析之后，还能对节点内容进行编写。但这一过程，交易人的私信均是通过加密技术处理，只有获得隐私权才能够获得应用权限，进一步保障数据应用的安全性。

第四，数据不可篡改。执行主体通过执行运算可生成一个区块，区块之间的链式结构能够将每一个区块之间的内容加和。当信息主体一旦更改某一处信息就需要将所有区块进行拆解，这就要求其具备51%的全网算力才可执行，否则无法实现相关数据的同步记录[3]。并且，区块链中的每一个区块为了防止数据被恶意篡改均会被系统锁定，这促使区块的生成均需要执行主体拥有强大算力，才能够破解加密密匙。每一个区块所对应的密匙不只是由上一个密匙组成，通常是由整个区块链条密匙联合加密构成[4]。这种环环相扣的加密处理能力要求使用个体具备强大的工作量与算力，否则很难对数据进行篡改，进一步凸显其数据不可篡改特征。

(三)区块链技术在高校在线教学中的作用

第一，利于保护教育资源。在高校在线教学过程中，教师教学课件、科研成果、课堂实录等被改编、抄袭成为一种较为常见现象，不仅削弱教学者创新积极性，还降低教育工作者分享意愿。据此，借助区块链技术不可篡改特征，利于形成在线教学隐私保护机制，达到保护教育资源目的。首先，教师借助区块链平台发布教学资源，在写入区块时便自动形成时间戳，达到保证教学资源一致性与完整性目的。其次，借助区块链可追溯性特征，教育资源在流动过程会自动存储，一旦发生改编、抄袭等现象，相关主体便可迅速追溯并取证，降低维权成本。最后，区块链可强化教学资源版权公开透明性，简化版权交易流程，进而增强广大教师科创能力。教育工作者可将科研成果上传至每一个区块中，当需求方下载或应用该内容时便会产生奖励，在切实保护教育资源的同时，激发了教师创新意识。

第二，利于提升教学管理能力。区块链技术便于重构在线教学管理系统，针对教学主体建立许可链，加强各教育系统间的沟通，从宏观角度强化高校对教学主体的管理。一方面，高校以契合学生需求为根本出发点，借助区块链技术构建教学资源共享平台，在该平台内部教师可将教学内容上传到对应区块之中，学生则可直接获取教学资源，极大提升教学主客体管理时效性；另一方面，教学主体基于区块链构建档案管理系统，将学生奖惩、成绩与学历等均录入区块中，提升学生档案管理效率的同时，利于避免档案丢失问题。此外，高校可借助区块链构建在线教学资金管理平台，充分利用区块链技术时间顺序与不可篡改特征，动态管理资金去向，提升在线教学资金管理能力。

第三，利于在线系统集体维护。在区块链中，所有区块地位具有平等性，可共同参与整个系统运营管理。并且，运营维护过程中所形成的数据均具有较高可信度，即每一个节点出现问题，其他节点可共同参与维护工作，不会影响整个区块链的运作时效。故而，借助区块链搭建在线系统能够涵盖各教育主体，达成各主体参与系统维护的统一协议，一旦某一个在线教学区块发生问题，其他教学主体可参与到该区块维护工作，保障整体教学系统稳健性，利于提升在校教学效率。此外，借助区块链技术可形成在校教学系统认证板块，保证进入该板块主体安全性。这能增强在线教学系统自动维护性，还自动链接各教学主体，提升工作开展流畅性。

二、区块链技术背景下高校在线教学模式构建

高校在线教学模式业务流程主要包括三大环节，一是由高校教学平台与各教育系统互联互通，将原始教学数据汇总之后上传到教学平台内部，实现信息共享[5]；二是在线教学过程中，各教学系统能够将教学资料生成相应信息并上传于平台内部，进而进行实时教学；三是教师依托于在线教学模式，针对性调整教学任务以及教学内容，并根据教学系统针对性要求做出及时补充[6]。

(一)基础层：一体化在线教学模块

在线教学模式不仅能够辅助提升教师教学效率，还利于各教育主体之间的实时交流，极大节省了人力与物力成本。区块链技术背景下的高校在线教学模式基础层，主要为一体化在线教学模块，包括教学开展模块、教学管理模块、教学报告模块与教学评价模块，具体如图1所示。

图1 一体化在线教学模块

根据图1可知，在线教学模式在四大基础模块的有效串联之下，形成一个连动式教学模式，不仅能提升相关教学信息的应用效率，还能够促使教学内容高效合成。就教学开展模块而言，该模块主要以教师为主导，教师针对实际教学对所需资料汇总，然后结合教学平台进行模拟，以保证教学活动顺利开展。在前期准备之后，教师依托于教学平台进行实际教学，继而完成相对应的教学活动。该模块是教师在提前规划、统筹教学内容之后，针对教育管理部门下发的任务开展实际线上教学。在区块链技术加持之下，教师可及时、迅速获得相应教学资料。就教学管理模块而言，该模块主要是教师与教学管理部门实时管理教学活动的过程，教师基于学生课上表现，采取临堂测试方式进行考核。在教学完成之后，各教育主导部门需针对各科教师表现进行考察，借助区块链技术汇总线上教学内容，继而分析与整理相关内容。在这一过程中，相关部门需将线上教学内容按照不同属性分类，然后生成教学影像并上传到平台内部，便于各教育主体查询。就教学上报模块而言，该模块执行主体包括学生、教师与教育管理部门。具体执行操作为：学生根据学习情况上报于教师，教师根据教学情况上报于教学管理部门，然后教学管理部门汇总各类型内容，对一些问题进行集中管理，便于统一化教学顺利开展。就教学评价模块而言，该模块主要就教学结果进行评价，包括学生评价、教师评价、教学评价与管理评价等模块。其中，学生评价主要针对学生学习行为与成绩展开的活动；教师评价则围绕教师教学能力、方法应用与效果展开的活动；教学评价关乎整个教学系统活动的综合评估，涵盖各教育节点；管理评价围绕教学管理部门具体工作展开，关键在于考核管理部门工作落实情况。

(二)中级层：在线教学辅助决策模块

辅助决策是通过量化指标与方法，对教学活动进行综合性评价，并依据上一周期教学结构设定下周期教学目标。只有建立高效在线教学辅助管理体系，才能够对整个教学组织与个体进行合理激励与评估，进而引导各教学主体为最终教学目标而努力。故此，需要基于区块链技术建立在线教学辅助决策系统，帮助各教学主体进行综合教学绩效管理，继而提升整体教学质量。借助区块链技术的去中心化功能，每一个教学主体工作状态均根据相应工作内容与难度进行登记，最终按照一定算法确定整体工作绩效。区块链提供了一个安全、独立的分类管理记事簿，可以让各教学主体明晰相关教学信息，利于辅助管理部门进行综合教学质量评价，具体如图2所示。

图2 基于区块链技术的在线教学辅助决策系统

由图2可知，区块链技术背景下的在线教学辅助决策系统主要决策系统包括创新能力、管理能力、反馈能力与教学能力四大板块。其中，创新能力主要评定与考核教师对于一些教学方法与理念的接收程度；管理能力着重反馈教师对于人才与教学活动的管理实效；反馈能力围绕学生情况反馈与教学内容反馈两大板块展开，强调教师问题发现与反馈能力；教学能力则以实际在线教学内容为主，考察教师对于一些新技术与方法的应用水平，以保障教学工作顺利开展。基于区块链技术的在线教学辅助决策系统围绕整个教学环节，综合考核教学水平，确保教学内容有效性。

(三)高端层：在线教学战略建设模块

在线教学战略建设目的在于保证教学活动持续、有效开展，旨在从统筹层面制定提升教学竞争力的长远目标。教学管理机构基于区块链技术汇总教学资料，匹配教学计划与方法，有利于达成教学目标。具体而言，在线教学战略建设主要是根据生命周期理论、价值创造理论与核心竞争力理论，研判在线教学可持续发展理论进而对整体战略进行建设。其中，生命周期理论是根据在线教学所处的阶段性目标，制定出阶段化与模块化的教学计划，以辅助教师决策。价值创造理论是注重将整个在线教学内容转换为可循环教学内容，实现教学价值创造过程。可持续发展理论是在不影响整个教育系统运作基础上，充分利用现有教学资源与方法，持续不断引进全新方法与理念，以保障整个教学系统长久性。综合来看，在线教学战略模块需与高校相关部门区块相关联，将该模块置于区块的中心点位置，与一体化在线教学、在线教学辅助决策区块相连接。然后，这些区块联合作用于整个在线教学系统，促使每一部分教学内容均能反映到整体在线教学模块之中，进而发挥在线教学的实时性与高效率性。从全局角度出发，考虑到每一个教学部门开展在线教学的实际情况，在线教学战略建设模块不仅需反映过去教学活动，还可对未来教学进行预测。由于每一个在线教学区块之间高效衔接可保证各区块之间的发展，故在线教学战略建设需要依托于庞大的数据基础实现各区块高效联通性，利于为相关教学活动开展奠定基础。

三、基于区块链技术的高校在线教学模式实施保障

实施保障是为实现在线教育功能与作用采取的一系列办法，可更好避免高校在线教学模式运作过程中可能发生的阻碍性问题，确保模式运作可靠性。基于上述一体化在线教学模块、在线教学辅助决策模块与在线教学战略建设模块，需从政策、资金、技术、人才等角度予以加持，为区块链技术应用于高校在线教学模式提供根本保障。

(一)强化顶层设计，落实在线教学制度

区块链技术背景下高校在线教学模式的建设需要国家政策大力支持，不仅要体现在法律法规层面，还应关注制度落实细节之处。国家教育部门的政策引导是高校在线教学模式构建的基础性条件，更是鼓励该模式顺利开展的关键所在。一方面，高校应全面落实教育部有关于在线教学活动的政策、法规，合理制定本院校在线教学规则，以保证相关活动顺利开展。这一过程，高校可充分利于自身专业化与信息技术优势，加快对在线教学模式应用扩展，促使相关条例顺利落实；另一方面，由于区块链技术应用过程中可能存在一些安全隐患，尤其是其与在线教学模式相结合容易产生平台应用隐患。故高校应从制度保障层面出发，针对区块链技术应用安全性出台相应的标准体系，为内部应用奠定基础；且高校还应加强对基于区块链技术在线教学模式运作的管控，制定统一化标准，避免一些不合理的区块链应用场景出现。一般来看，区块链技术应用特征并没有超出传统教学运作规律，高校依然可采用常规化监管手段对整个教学活动进行统一监管，以保证整合教学活动顺利开展。

(二)加大资金支持力度，着力升级在线教学平台

教学模式的实施需要大量资金支持，且系统化优化教学平台也需要强大的现金流支持。在信息化发展背景下，各类教学技术迭代升级，这就需要高校提供较大的资金支持，促进在线教学平台升级。一方面，加大技术、设备方面的资金投入，高校应对在线教学平台相关应用技术与设备予以支持，并增加一定比例资金投入，为平台升级应用提供基础保障；另一方面，高校应加大研发资金投入。一般情况下，区块链技术在高校应用相对较少，尚缺乏与之匹配的基础条件。高校应立足于这一实情，针对实验室建设、人才引进与课程研发等方面，投入一定资金；必要时高校可向上级部门申请研发资金，或者向外部企业与社会组织寻求支持，以促进基于区块链技术的在线教学模式高效运作。

(三)完善组织建设，加大培训力度

为强化区块链技术在高校在线教学中的应用，需完善组织建设，加大培训力度，进而提升教学实践效果。首先，高校需围绕在线教学各区块快速形成团队办学氛围，尽早对各主体做好职能划分。基于区块链技术应用，高校应采取培养或者引进等方法，吸纳运营专家、流程专家与项目专家，尽早敲定各专家角色定位，促使教学业务顺利开展。其次，高校需遵循流程化运作方式，按照各主体职能划分，搭建在线教学模式组织架构。以此为基础，依据服务范围，采取混合化模式形成在线教学专业化，实现整个教学流程顺利开展。最后，在明晰的组织框架之下，应极大培训力度，保证人才高效输出。高校应围绕具体教学内容，设计合理的人才培训方案，保障理论与实际操作相结合。特别针对一些复合型人才，高校应邀请行业专家为相关教工人员讲解区块链操作方法，提升方案可操作性。此外，高校还应合理把控人才考核与选用机制，针对专业不足以及平台应用能力有限的教职工应加大教育培训，提升教学质量。

(四)推进内部创新，确保应用技术适应发展

基于区块链技术的高校在线教学模式应用需要有强大技术能力作为支持。故此，高校需不断推进内部创新，确保相关应用技术适应整个教学系统发展。一方面，高校在应用基于区块链技术的在线教学模式过程中，要通过和基础技术进行有效衔接，提升综合技术应用能力；另一方面，针对区块链技术应用，高校可积极对接一些外部新应用技术，通过新型技术有效对接，强化教学模式标准化、信息化、流程化与智能化发展。另外，高校应不断引进一些安全防护应用技术，做好内部流程、系统、组织与人员的管理，确保教学逐渐向数字化转型方向迈进。

综上所述，区块链依托于去中心化、时间戳与公开透明等特征，利于保护教学资源、提升教学管理能力，并维护在线教学系统，对于高校在线教学起到强有力的技术驱动，全方位提升教学时效性。