区块链与个性化教育探讨

徐瑞萍，蒲卓林，吴选红

（1.佛山科学技术学院 法学与知识产权学院，广东 佛山 528000；2.佛山科学技术学院 马克思主义学院，广东 佛山 528000）

2017 年，欧盟委员会发布《教育中的区块链》报告。该报告指出，在教育领域引入区块链技术将改变教育机构的运作模式，将大大提高教育机构的运作效率以及教育数据的真实性和可靠性，削减教育机构的冗余运营成本。实际上，随着新一代信息技术的飞速发展，人们逐渐认识到，区块链以其自身的特点和优势推动着教育领域新的变革，区块链技术在教育领域尤其是在个性化教育方面有着广阔的应用前景。区块链技术在教育领域的应用，不仅有助于打开引入区块链技术推动个性化教育发展的新思路，而且有益于解决个性化教育发展的一些难题，从而推动个性化教育向前迈进。

一、区块链推动个性化教育的发展

2009 年世界上的第一个区块“创世区块”诞生。区块链（Blockchain）其实是比特币的一个底层协议，具有五大显著特征：第一是分布式账本;第二是去中心化信任；第三为时间戳；其余两个是非对称加密和智能合约。［1］从狭义上来说，区块链是一个能够多节点输入数据，数据在被哈希函数加密后组合形成区块并按照时间顺序被块链链接的一种数据结构。数据将会永久存储在区块中，因为区块链数据具有不可更改性，对存储的数据进行任何更改或修改是一项非常艰巨的任务，因为区块链的任何更新都需要所有参与节点的同意。［2］随着科技创新的日新月异，区块链的应用在各个领域兴起，同时，区块链也因其分散、可信、零交易费（即非分布式应用中的中间人移除）和安全数据存储系统的优势而在各个领域转变各种业务应用。在当代，科技和经济的快速发展，对创新型人才培养提出了更高的要求。而个性化教育着眼于挖掘学生的个人创新潜力，能够更好地适应现代社会对创新的需求。从目前看，个性化教育可以概括为：根据受教育者不同的个性特点，寻求让每一个受教育者都能够健康发展并走向成功的教育就是我们所理解的并致力追求的个性化教育。［3］区块链技术可以通过多种创新方式应用于教育，而不仅仅是文凭管理和成绩评估。区块链技术在形成性评价、学习活动的设计和实施以及对整个学习过程的跟踪和个性化培养等方面都有着广阔的应用前景。

（一）个性化教育存在的瓶颈

随着个性化教育理念的深入人心，我国的个性化教育实践也在不断发展，但在实践过程中也面临着一些阻碍和瓶颈。

首先，应试教育制约教育个性化发展。当前，以教师为中心的教学法和应试导向在学校仍然很普遍，［4］这严重影响了受教育者的个性化发展。特别是在高中阶段，应试教育对学生的影响尤其严重，“高考”像一股强大的外部力量，不断向学校、教师、学生以及家长施压。学校希望拥有极高的升学率以提升学校知名度；教师希望自己的学生能够顺利进入大学；学生自己也希望能够通过高考摆脱高中紧张的学习；家长更是“望子成龙、望女成凤”，希望能够考上双一流大学。不可否认，应试教育有着极其明显的优势，但劣势同样明显，以至于人们不得不关注它的存在。应试教育在很大程度上抑制了学生的想象力以及别具匠心的创造力，在快速增加学生知识储备的同时一定程度上减少了创造力必要的其他因素，并消磨学生的个性发展机遇以及独立人格。

其次，单一的教育评价制约个性化教育实践的成效。受赫尔巴特传统教育学“教师、教材、课堂”旧“三中心论”的影响，单一、片面的智力评价仍然是目前教育的主要评价方式，这种教育评价强调对学生知识掌握能力的考察，忽视了对学生其他方面的考察。教育评价本身是为更好地实现教育目标而服务，而建立在知识本位基础之上的教育评价却本末倒置，不仅无助于促进学生的健康发展，而且还阻碍着学生的全面个性化发展。在强调知识重要性的教育评价下，学校、教师、学生被教育评价驱动着，学校以评价为目标制定教学课程；教师按照评价标准来开展教学活动；学生为达到较高评价而机械麻木地学习，丧失学习的主动性与乐趣。

最后，班级授课制制约学生的差异性发展。工业时代的产物——班级授课制的产生无疑是历史的进步，它能够培养出大量工厂所需要的工人。流水线工厂需要的人是不需要具有批判思考与改革创新能力的。在这样的需求之下，学校在培养学生时总是强调纪律，培养学生听话，做老师要求做的事，记住老师要求记住的东西。工厂希望所有的工人都是相似的，多样性对工厂管理毫无帮助；在学校同样如此，很长一段时间里，多样性并没有被肯定。老师们希望所有的学生都能达到同样的模式，学习和记忆他们所教授的东西，并且在考试中取得好成绩。没有人鼓励与众不同、提出个人观点和批判性思考。虽然今天我们不能坦然地说我们不鼓励与众不同，但是多样性也没有得到鼓励。［5］班级授课制采用标准化的课程模式与教学课本，按照章节脉络集体授课，课堂以教师为中心。而教师为保证教学工作的顺利开展，针对不同的学生，难以采取适合学生进度的方法有针对性地进行教学。当今我们身处在一个社会多元开放、不断创新的时代，学生具有多样性和创新性的需求，因此如果我们继续用预先设定好的统一模式去教育和要求个性各不相同的学生，不仅无法满足学生的个性化发展需求，反而会消磨学生的创新性思维和能力。

（二）区块链成为推动个性化教育的重要力量

在当今智能时代，新一代信息技术对于社会生活各个方面的影响无处不在，信息化和智能化已经成为提升教育教学质量的重要手段，对推动教育的革新和发展有着重要作用。早在《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020）》中就提出要加快教育信息化进程，并指出“信息技术对教育发展具有革命性影响，必须予以高度重视。把教育信息化纳入国家信息化发展整体战略，超前部署教育信息网络”。［6］区块链技术作为新一代信息技术的前沿技术，以其自身独特的特点推动着个性化教育不断向前推进。

首先，区块的排列方式有利于追踪学情。区块链是分布式的链式数据结构。通过加密技术以及每份数据唯一的时间戳水印保证了教育数据的真实性与可靠性。在区块链的结构之下，受教育者的学情信息，即学习的特点、学习的兴趣、学习的习惯以及学习的成绩等，将按照时间顺序被记录并存储下来。而按照时间顺序记录的学情信息脉络清晰，排列井然有序。学情数据的精确记录有利于教育机构、教育者、家长以及受教育者对于学情的掌握，并在此基础上进行学情分析，制定出适合受教育者的个性化学习方案。

其次，区块链的不可篡改性保证教育数据的真实性。值得注意的是，区块链的不变性、可追溯性和可靠性意味着记录在区块链上的数据更加具体、真实、防盗。［7］从学生行为发生并被记录的那一刻起，这个行为将被转化为信息数据，永久储存在区块之上并且不被删除，这是区块链技术所具有的独特特点。正是这种独特性保证受教育者所产生的教育信息数据都是真实可靠的并且有效的，家长、教育者与教育机构能够通过这些教育数据了解到受教育者真实的学习情况，以便在此基础上对受教育者的学习进行优化与改进。

最后，区块链的去中心化有益于教育数据存储。区块链的运行需要众多节点共同参与，并通过这些单节点组成点点相对的网状结构，而各节点通过分布式记录和存储的形式，实现数据信息的自校验、传输和管理。在区块链运行当中，不存在中心管制，数据的输入与输出由各个节点共同完成，并且每个节点的数据是相互备份的，每个节点的地位也都是平等的。因此，系统不会因单节点的破坏或异常进而影响整个系统的正常运行，这使得存储在区块链上的数据具有较高的安全性和可靠性。教育数据的完整、标准、有序的存储，对于推动个性化教育发展以及制定学生个人学习方案上同样具有重要作用。

二、区块链驱动个性化教育存在的问题

随着新一代信息技术的发展，区块链在教育领域的应用不断增多，不仅能够提高教学效率，而且对于推动个性化教育有着重要作用。与此同时，我们也应该看到区块链技术在推动个性化教育发展上的问题。只有在看到区块链技术的双面性后，才能更好地加以应用来推动个性化教育的发展。

（一）数据存储受到单节点存储容量的限制

为保证区块链上数据的不可篡改性与真实性，区块链技术采用单节点全复制的数据分布方式，即每个端口都需要保存一份全部数据的副本。尽管此模型消除了与中央控制和中心故障点相关的问题，但它为参与的节点带来了存储问题。［8］数据的吞吐量实际上是由单节点的区块大小所限制的。随着区块链系统的不断运行，它所产生的数据会不断累积最终到达一个不可存储的地步。不仅如此，当数据存储量超过最低端口的存储量时，将造成部分数据的缺失。例如，A 节点的存储量大约在X 左右，但是总的数据存储量大约在3X 左右，那么将会有大量的信息因为A 节点自身的硬件原因被忽视不被记录。而在教育领域，由于学生群体众多加之需要记录的数据量巨大，因而需要消耗大量的存储空间，但我们不能保证每一个端口都能应对如此巨大需求的储存要求。所以在教育领域，区块链系统对现有的全复制数据的部署方式并不适应，我们需要针对教育领域存储容量大的现实情况，重新设计区块数据存储和分布的方式。

（二）数据在多方之间的公开使对用户隐私的保护难以实现

为保证基于数据分析的教学效果评估和个性化学习方案推荐的准确性、真实性和有效性，区块链系统将如实按照时间顺序记录学生的学习行为，包括学习课程类目、学习时长、效果以及学习成绩。在将自身信息通过区块链共享给其他用户时，数据开放使个人隐私从遮蔽状态逐渐走向无蔽状态，个人本应拥有的数据权利面临“失控”危机，人的主体地位被弱化。［9］在这个过程中不可避免地会出现用户隐私泄露的可能性。同时，为了实现不同教育机构平台间的学习成果共享，各个机构平台间将通过区块链系统共享学生的学习档案。而现有的区块链系统为了保证数据和流程的公开透明，采用的是数字签名方式来实现数据的防篡改，但数据本身却是以明文方式保存的，这不利于对学生隐私的保护。但若以加密的方式来保存数据，则又会影响数据的使用和分析效率。此外，与物理记录的单一故障点类似，数字记录也是从一个集中的源访问的，这可能导致第三方有意、无意或以其他非法方式更改数据。这意味着，如果源被破坏，那么所有的数字数据都可能丢失。因此，在将区块链技术应用于教育领域的时候，需要在数据的安全性和可用性之间进行权衡，设计出更加适合教育领域的用户隐私保护策略。

（三）区块链可颠倒和不可篡改性导致存储量增加

从区块链自身的特性来看，区块链具有三大技术优势：一是按时间顺利来记录数据；二是利用密码学加密信息建立一个可信任的网络；三是利用共识机制推动系统的自我运行。在教育领域，区块链具有不可颠倒和不可篡改的属性，即在区块链中，一旦数据被放置在区块链上，就不能对其进行更改或修改。这种不可颠倒和不可篡改的特性会影响其有效功能，因为它不允许任何更改或修改。并且每个节点都有一个交易账本的最新副本，每次向链中添加区块时，这些节点会协同工作以实现所谓的“共识”，因此，仅在一个节点上更改几乎是不可能的。［10］在这种运行机制下，数据被很好地保存和记录了下来，信息的真实性以及可靠性得以保障，但同时导致了学习记录的不断累积，造成存储量的不断增加。例如，学生产生了错误的学习记录，但由于系统的特性不可更改，不仅导致的冗余的信息数据被记录，而且对于精准分析学生的情况制定适合自身的个性化教育方案有一定的影响。

（四）区块链在教育领域中的推行缺乏政策以及实践经验

目前，区块链技术的运用尚未全面普及，主要集中在金融领域。这导致了区块链在教育领域的运行面临着缺乏政策指导与保护以及实践经验的尴尬局面。而在许多国家，政府仍停留在为区块链的实施制定法规的阶段。［11］首先，由于缺乏政府政策指导与保护，去中心化的管理模式将会给传统的以“学校以及教育机构”为主体的模式带来巨大的冲击，可能会削减传统教育机构平台的利益。因此，相关教育机构与部门对于区块链技术在教育领域的运用仍然保持谨慎态度，这对于推进区块链在教育领域的实践与应用将会产生不利影响。其次，由于缺乏区块链技术应用的实践经验，目前各方对于推动区块链技术在教育领域的实践还只是停留在理论研究与可行性分析层面。这十分不利于个性化教育的推进。

三、区块链推动个性化教育的新路径

自进入21 世纪以来，世界各国都开始提倡“以生为本”的个性化发展教育。而为了实现“以生为本”和推动个性化教育的发展，我国也做出了各种努力。例如，在教学方式上，更加注重学生的多样性发展，提升学生自主思考学习的能力；在课堂组织形式上，多采用分组分工的方式，注重培养学生的合作探索能力；在教学工具上，推动教育信息化进程，引进信息数字化教学工具等。虽然在各个方面做出努力，但是相较于传统教育并没有实现质的突破，学校教育仍然反映着工业时代的批量教育模式，采用同样的教室、课本、试题、答案等，忽视了学生的个性以及兴趣。在教学过程中，教师、课堂与教材仍然是教学的中心，考虑的依据并不是学生的个性特征。在当今的信息时代，随着技术的进步和人类社会的变化，个性化学习再次成为人们关注的焦点。［12］区块链技术在形成性评价、学习活动的设计和实施以及对整个学习过程的跟踪等方面都有着广阔的应用前景，为实现个性化教育带来了新的实现路径。

（一）构建基于区块链的个人档案系统

在智能时代，个性化教育是整个社会经济文化对教育提出的新目标和新要求，而对于学生个人档案的有效管理、透明管理和公开管理，已经成为人们共识。在个性化学习过程中学生的个人档案管理至关重要。目前，教育机构关于学生个人档案的存储多采用纸质形式，不易保存，容易造成不必要的冗余环节，且这些个人档案存在分散、不成体系等问题。若在教育机构间形成联合，进行分布式学习记录与存储，允许任何教育机构和学习组织跨系统和跨平台地记录学习行为和学习结果，并永久保存在区块链上，形成个体学习档案体系的大数据。［13］对此，可以引入区块链技术，构建全新的学生个人档案管理系统，以实现受教育者个人信息完整、全面、真实且成体系记录的目标。各教育机构可以将受教育者产生个人档案并被记录的方案写入区块链的智能合约中，当受教育者产生某个特定动作顺利达到预期的智能合约时，受教育者的个人档案产生并被记录存储，这些产生的记录将会被教育机构验证，然后向整个区块链节点广播，受教育者的个人档案将会生成一个专门的文件以方便受教育者、家长以及其他教育机构进行查询。个人档案不仅包括受教育者的学习成绩单，而且也包括受教育者的社会实践、具备的各种本领、课外的兴趣爱好、个人的性格特征、其他长处等各方面资料。区块链技术能够全面、详细、真实地呈现出受教育者的学习过程和学习结果（即学习评价），记录受教育者在学习上的时间长短、学习的过程以及成绩、掌握的知识以及掌握程度、完成的社会实践、教师以及学生的评价等详尽数据。通过构建基于区块链技术的受教育者个人档案管理系统，收集、记录、保存受教育者的学习过程以及学习结果，不仅有利于提高教学效率，而且对于推动个性化教育的发展起着重要的作用。

（二）构建基于区块链的学情分析系统

在真实、有序地记录并储存了受教育者学情数据的基础上，建立基于区块链技术配套的学情分析系统同样对于推进个性化发展具有重要的作用。通过对学生行为数据进行记录、分析和挖掘，可以了解学生的个性化需求。［14］学情分析是对受教育者学习方面的特点、学习技巧、学习规律、学习偏好、学习结果等方面的分析。教育者、家长以及教育机构通过受教育者的学情分析报告，有针对性地制定适合受教育者自身学习特点的个性化学习方案。目前，由于教育机构现阶段主要是从教育者出发对受教育者进行学情分析，难免会受教育者的主观、教学经验以及其他因素的影响，从而使得学情分析结果存在不合理的情况。对此，各教育机构可以引入区块链技术，构建全新、全方位、真实的学情分析管理系统，从而实现学情公正、客观的被分析。教育机构可以制定受教育者客观的学情分析方案，并将方案写入区块链的智能合约。通过输入从个人资料管理系统获取到的学生成绩、学习兴趣等学习情况数据，当某些数据到达预期设定的智能合约时，则可以在区块链中形成电子版的学情分析报告，报告需要通过教育机构的审核验证，随后向全部节点广播这份学情报告。受教育者、家长、教育机构可以通过学情分析管理系统获取这份学情报告，在此基础上，理清受教育者的学习情况，并有针对性地提出适合受教育者的个性化学习方案。

（三）构建基于区块链的资源共享平台

20 世纪以来，互联网逐渐开始成为人类学习新知识、接触新技术、了解全世界的主要途径与渠道。百度、搜狐、天涯论坛、豆瓣、微博、微信等互联网与新媒体平台，已经成为人类社会知识信息传播的主流渠道与平台。近年来，开放教育资源飞速发展，为全世界的教育者和受教育者提供了大量免费、开放的数字资源，但与此同时，也出现了版权保护弱、运营成本高、资源共享难、资源质量低等诸多难题，区块链有望成为解决上述难题的最佳工具。［15］当然，要构建一个完全开发、免费的教育资源平台，仅仅靠区块链的自主维护是不大可能的，第三方公正的机构存在是在所难免的。对此，各教育机构可以相互联合，引入区块链技术构建全新的教育资源共享平台，以实现教育资源的广泛传播。各大教育机构皆可从自身的节点写入教育资源，这些教育资源将由第三方机构进行整合、分类、验证等，随后通过区块链向全部节点广播，真正实现教育资源的共享。教育机构、受教育者等其他用户可以根据自身的需求，通过区块链的各个节点登入这个教育资源共享平台，下载或在线阅读自身需要的资源，满足个人的个性化发展需求。并且区块链能够将教育资源存放于不同区块之中，通过点点相对的方式进行传播，实现全节点共享学习资料和课程视频等资源，即可以实现教育资源的共享，又可以提高共享的效能，解决资源孤立的现状。基于区块链技术，我们可以构建出一个更为灵活而自由的教育资源共享平台。

（四）构建基于区块链的综合评价系统

随着教育改革的不断推进，国家也开始注重学术评价和考试制度改革。在国家相关文件中，明确提出要改革招生制度，克服“一考定终身”的现象。招生制度的改革必然引起评价体系的变化，评价体系将更加注重除成绩外的其他因素。在这样的背景下，教育机构可以引入区块链技术，构建全新的综合评价系统，实现对受教育者全面、综合的评价。教育机构可以将综合评价体系的方案写入区块链的智能合约当中，当受教育者的行为、数据顺利达到预先设定好的智能合约时，将产生相对应的评价等级以及评语。当一个学年、学制结束时，综合之前所产生的评价，将会是一份对受教育者全面、综合的评价。同时，受教育者自身以及其他与受教育者相关的个体（老师、同学、家长）等都可以通过区块链的节点写入对受教育者的评价，而这些评价将会被教育机构进行整合、分析，形成一份全面、综合、真实的评价报告。基于区块链技术构建的综合评价体系将会是一个全方位、多层次、立体化的综合评价体系。这个综合体系将不仅仅包括老师的评价，还将纳入学生自身、同学以及父母对其的评价；并且这份评价不仅仅是对于学习成绩的考察，也将纳入对品行、其他社会实践以及比赛活动的考察。通过更加全面完善的评价体系来促进受教育者的个性化、全面发展。