基于联盟区块链的中小学教师继续教育共创共享生态系统运行机制构建研究

2022-05-30孙全党靳瑞霞徐久成

河南教育·高教 2022年8期

孙全党靳瑞霞徐久成

摘要：本研究在分析“教育信息化2.0”及“区块链+教育”理念对中小学教师继续教育共创共享生态系统构建及运行影响的基础上，挖掘联盟区块链应用于中小学教师继续教育生态系统的契合点，探索中小学教师继续教育资源共创共享生态系统可持续发展路径，设计该生态系统的“多中心互惠共生、协同竞争共创共享、多技术协同资源优化增值”等运行机制，从而促进中小学教师继续教育共创共享生态系统中教育资源的流转与共享，推动中小学教师教育信息化能力持续提升。

关键词：数字教育资源;共创共享;生态系统;联盟区块链;运行机制

《中国教育现代化2035》指出要“强化职前教师培养和职后教师发展的有机衔接，夯实教师专业发展体系，推动教师终身学习和专业自主发展”。在这一政策影响下，教师教育的可持续性及长效性发展日益受到重视。基于此，课题组将联盟区块链技术引入教师教育实践中，构建教师教育生态系统，以期通过联盟区块链技术对教师教育活动进行调控，保障教师教育适应当前我国教育现代化发展，探索高素质专业化创新型教师队伍建设的生态化发展路径。

一、中小学教师继续教育共创共享生态系统构建的背景

近年，我国教育信息化建设突飞猛进，教师的信息化教学能力已有显著提升。特别是2018年《教育信息化2.0行动计划》出台以来，我国教育信息化建设进入了“融合创新、智能引领”的新时期，教师的信息化教学能力迈上了新的台阶。目前，我国现有中小学生达1.7亿。新冠肺炎疫情防控期间，中小学师生超大规模开展在线教学，给一线中小学教师带来了巨大的挑战。教育部普通高校人文社会科学重点研究基地、北京师范大学教师教育研究中心宋萑教授基于全国百所中小学的抽样调查结果分析指出，目前国内有关在线教学和在线学习的研究大部分集中在高等教育层面，从面向成人的教学及学习视角展开教育教学相关研究，而针对中小学在线“教与学”的研究成果比较缺乏。在这一背景下，中小学教师继续教育共创共享生态系统构建及运行机制研究，必将成为中小学教师继续教育及教育教学能力培养研究的热点问题。

习近平总书记在2019年中共中央政治局第十八次集体学习时强调：“要把区块链作为核心技术自主创新的重要突破口，推动区块链技术在教育、就业等民生领域的应用。”目前，我国学者针对区块链技术在教育领域的应用展开了广泛研究。例如，曲一帆等学者认为区块链技术在真实可信的教育记录、智能开放的教育生态、互认互转的终身学习体系、版权保护的教育创新、安全共建的教育治理、动态精准的教育评价、公开公平公正的教育决策、职业化个性化的教师发展等八个领域与教育教学改革存在紧密耦合性。基于此，课题组将区块链技术引入中小学教师继续教育共创共享生态系统构建及运行机制研究中，以期提升中小学教师继续教育的质量和效益，提高中小学教师继续教育的和谐性、可持续性。

二、联盟区块链应用于中小学教师继续教育生态系统的契合点分析

区块链分为公有链、私有链和联盟链三类，联盟链是处于公有链和私有链之间，结合了两者特征的一种半公开、多中心的区块链，一般是由多个私有链共同组成的集群，由多个节点共同参与管理，设有准入及退出机制，数据的读写同样设有访问权限。通过研究文献资源发现，联盟区块链与中小学教师继续教育生态系统存在以下契合点。

（一）部分去中心化特征契合多中心联盟节点的构建需求

基于联盟区块链部分去中心化的特征，在中小学教师继续教育生态系统中打造多个中心节点，实现中小学教师继续教育资源的分层分级管理。具体来说，可将中小学教师继续教育系统划分为不同类型，按类型组建多个中心联盟节点，对接管理不同类型的中小学教师继续教育生态系统主体，如各级主管部门、中小学校、其他社会参与主体等。中小学教师继续教育资源共创共享联盟内部协商指定多个预选的联盟节点为记账人，预选的权威联盟节点都能够独立、平等地参与联盟内相关中小学教师继续教育业务或事项的管理，并决定每个区块的生成;其他接入节点可以参与中小学教师继续教育的管理，但不过问具体记账过程，在保障联盟内所有成员平等参与中小学教师继续教育资源共创共享的同时，发挥联盟内各节点的主观能动性，共同维护联盟区块链的健康运转。

（二）半公开化特性契合资源保护需求

与公有链全网公开、用户不需要获得授权的机制不同，联盟链和私有链都设有准入机制以及数据读写、访问等权限。因此，数据在联盟链内并不是默认公开的，联盟内成员需要根据身份权限进行读写及查阅，联盟外部联接者需要通过联盟链开放的API接口进行限定查询，这种半公开化的限制访问机制在一定程度上能够保护联盟内的数据安全。因此，基于联盟区块链构建中小学教师继续教育共创共享生态系统，可以保障数字教育资源只被联盟内（生态系统内）成员或访问用户依据被授权的权限进行读写、查阅，契合联盟内数字教育资源保护需求。

（三）PoA共识机制契合资源优化需求

目前，区块链常用的共识机制主要有工作量证明机制PoW（Proof of Work）、股權证明机制PoS （Proof of Stake）、委任权益证明机制DPoS（Delegated Proof of State）和权威证明机制PoA（Proof of Authority）等。谭海波等学者认为权威证明机制PoA的“由指定的、地位相同的权威节点产生区块，并以投票的方式踢出或加入权威节点”共识特性，相较于其他共识机制更契合联盟链的构建及应用特性，并且可以帮助联盟链避免区块链的算力浪费和51%的攻击问题。通过PoA共识机制，中小学教师继续教育共创共享生态系统可以通过投票方式对联盟内上传的数字教育资源进行优胜劣汰，从而促进数字教育资源的优化建设。

三、基于联盟链的中小学教师继续教育共创共享生态系统运行机制

依据联盟区块链的特点，设计中小学教师继续教育共创共享生态系统多中心互惠共生机制、协同竞争共创共享机制、智能交易增值资源优化机制等运行机制，协调中小学教师继续教育共创共享生态系统内的各生态因子达到动态平衡，实现该生态系统的可持续化发展。

（一）多中心互惠共生运行机制

在生态系统中，不同主体基于不同的利益诉求相互刺激产生效益是推动系统运行的重要机制。而基于互利性原则的互惠共生运行机制，则是中小学教师继续教育共创共享生态系统达成生态平衡的基础机制。一般来说，教育资源生态系统包含教育资源的生产者、传递者、分解者、消费者四类主体，这四类主体均参与系统内利益分配，而且利益诉求不同。在基于联盟链的中小学教师继续教育共创共享生态系统中，四类主体内化于各类型具体联盟链节点，将校本化、开放性、市场化等不同类型的中小学教师继续教育资源上传至联盟链平台，通过主管部门、各级各类中小学校、其他社会参与主体等中心节点，分级分层审核管理及授权应用数字教育资源。各类型具体联盟链节点上传数字教育资源并通过投票即可获得数字徽章，投票票数决定数字徽章等级，不同等级的数字徽章对应不同的资源应用及下载权限，从而在兼顾不同主体多元化利益诉求的基础上，达到系统内各主体的互惠共生，维护生态系统的公平性和稳定性。

（二）协同竞争共创共享机制

在生态系统中，协同与竞争是主体之间相互对立、相互依存并能在一定条件下相互转化的关系，协同关注各主体的共同发展，竞争促进各主体达成优胜劣汰。在基于联盟链的中小学教师继续教育共创共享生态系统中，首先，在联盟链创立初始阶段指定一组权威节点，如各级主管部门、中小学校、其他社会参与主体节点等对应的中心节点，在联盟内主要负责打包生成新区块，并在运行过程中加入或剔除授权节点。其次，在PoA共识机制基础上，引入信用积分机制，依据校本化资源、开放性资源、市场化资源的不同建设标准，以及各节点数字教育资源建设情况，管理信用积分的增加及扣除;引入等级划分机制，在规定时限内根据信用积分积累对各节点进行信用等级划分，并将其作为提升或降低节点授权权限的主要标准。基于以上措施，一方面可以促成各主体之间协同建设数字教育资源，促进各主体共创共享资源的优势互补，达到数字教育资源应用效益最大化;另一方面通过各主体之间的竞争，可以调动各主体的积极性，激发各主体的创造性，并在此基础上促进具体效益的合理分配，扩大数字教育资源共创共享的规模及路径。

（三）多技术协同资源优化增值机制

杨文正等学者指出，数字教育资源生态系统的价值类型包含素质价值、形象价值、经济价值等。在基于联盟链的中小学教师继续教育共创共享生态系统中，数字教育资源的价值主要通过多技术协同支持的智能合约交易进行流转。智能合约是一种通过区块链实现的自动执行协议，买方和卖方之间的条约被写入分布式区块链网络的代码中，支持匿名用户进行交易和协议。首先，基于区块链的信息不可篡改、公开透明、集体维护性、可靠数据库等特性，保障联盟链内的数字教育资源交易不受干预和篡改;其次，区块链的时间戳技术能够唯一地标识某一刻某个节点数字教育资源上传、认证、交易、共享的时间，保障联盟链内数字教育资源流转的真实性，为价值判定提供真实依据;再次，非对称加密算法解决了区块链网络中用户信息的安全，保障了中小学教师继续教育共创共享生态系统中各主体的隐私安全。此外，还可以借鉴DCI标准联盟链的“嵌入式”版权确权服务理念，设计对经过联盟验证的数字教育资源进行实时登记确权的方案，从而加强知识产权保护。基于以上方法，中小学教师继续教育共创共享联盟链可以实现各节点资源管理、重组、优化、服务的创新，实现各节点教育资源建设的优势互补，形成生态系统内数字教育资源的整合，从而达成数字教育资源的优化及价值增值。

“教育信息化2.0”是教育信息化的升级，“大数据+教育”“区块链+教育”已成为国内外教育信息化的重要抓手。课题组基于教师教育可持续性及长效性的生态学发展需求，深入分析了中小学教师继续教育共创共享生态系统构建的背景，以及联盟区块链应用于中小学教师继续教育生态系统的契合点。在此基础上，对基于联盟链的中小学教师继续教育共创共享生态系统运行机制进行设计及解读，在后疫情时代在线教育常态化发展的大环境下，有针对性地解决中小学教师继续教育“在线化发展”过程中存在的问题，探索中小学教师继续教育共创共享生态系统的构建及实践路径，助推中小学教师职业能力生态型发展，为改进中小学教师继续教育的培训模式、提高中小学教师培训工作效率提供参考。

区块链是正在快速发展的技术，在金融、保险、产品溯源等领域的应用试验取得了一定的成果。目前，区块链技术在教育领域的应用仍处于发展的早期阶段，我们有必要开展更广泛、更深层次的研究及实践，以便更好地理解、描述、评估区块链在教育领域的实用性，推动我国教师教育高质量发展。

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