区块链技术与高等教育融合发展路径研究
2022-12-24陈则飞
陈则飞
(福建幼儿师范高等专科学校继续教育部,福建 福州 350001)
百年大计,教育为本。高等教育作为教育体系的重要组成部分,肩负着培养德智体美全面发展的社会主义事业建设者和接班人的重大任务,关系到我国建设社会主义教育强国目标能否顺利实现。习近平总书记历来十分重视高等教育,在清华大学考察时强调:“党和国家事业发展对高等教育的需要,对科学知识和优秀人才的需要,比以往任何时候都更为迫切”。新时代对高等教育发展提出了新的任务和要求,这就要求我们必须运用创新思维和先进技术构建“内涵式发展”的高等教育生态体系[1]。习近平总书记在主持中央政治局第十八次集体学习时强调,区块链技术的集成应用在新的技术革新和产业变革中起着重要作用,强调应重视并推动区块链在教育等领域的应用,进而为人民群众提供更加智能、更加便捷、更加优质的教育服务。有鉴于此,应重视区块链的技术优势和应用前景,积极运用区块链技术赋能高等教育工作,拓展区块链技术在高等教育发展中的应用场域,以期打造"区块链+高等教育"的中国方案,实现我国高等教育的内涵式发展,更好的满足“党和国家事业发展对高等教育的需要”[2]。
一、“区块链+高等教育”概念解读
1.“区块链+”内涵解读
1976 年,密码学和网络安全技术专家惠特菲尔德·迪菲(Whitefield Diffie)和马丁·赫尔曼(Martin Hellman)共同出版了《密码学新方向》(New Directions inCryptography),在书中提出相互分配的分类账的新构想,进而为区块链技术提供了重要的安全理论基础[3]。2001 年,SHA256 算法由美国国家安全局(NSA)研发、美国国家标准与技术研究院(NIST)发布,这一算法成为区块链的重要技术支撑[4]。2008 年,中本聪(Satoshi Nakamoto)在《比特币:一种点对点式的电子现金系统》(Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System)一文中描述了一种被他称为“比特币”的电子货币及其算法,并详细阐述了区块链的特征及其工作模式,为日后区块链技术的迅速发展奠定坚实的基础[5]。区块链简而言之,就是通过创新数据信息的存储、传输、验证方式,对不同数据进行区块化管理,并加盖上时间戳,从而组成一个全新的结构链。区块链是比特币的底层核心支撑技术与基础架构,其具有去中心化、公开透明、智能合约、隐私保护、可追溯性等重要特点,从而使区块链技术可以更好地解决共享经济发展过程中存在的缺乏信任、信息不对称、交易安全等难题,更好地但进共享经济的发展。
自从比特币诞生后,越来越多的政府、国际组织、企业、学者开始关注和拥抱区块链技术,并在数字金融、数字货币、金融资产交易结算、供应链管理、数据服务等领域得到广泛的推广应用。目前,“区块链+支付”“区块链+物流”“区块链+政务”等应用场景开始落地实施,吸引越来越多的机构或企业纷纷布局“区块链+”,赋能生态打开区块链技术想象空间。所谓“区块链+”,就是利用先进信息技术和区块链平台,将区块链和传统产业进行有机融合,重塑信任关系,提高产业效率,进而推动传统产业升级转型并构建产业区块链生态。应该说,“区块链+”是区块链理论和实践发展到一定阶段的产物,有望成为推动社会生产力发展和生产关系变革的关键要素[6]。
2.“区块链+高等教育”新形态
近年来,伴随着区块链技术被引入到教育领域中,“区块链+高等教育”已经成为推动高等教育变革的重要引擎,也是未来教育发展的重要方向与趋势。“区块链+高等教育”依托区块链平台,将先进信息技术、计算机技术和现代高等教育进行深度融合,推动高等教育进行改革创新而形成的一种新生态。“区块链+高等教育”新形态(如图1 所示),其具有以下主要内容和功能:第一,数据信息层面:利用区块链技术对学业数据信息的收集、记录、储存和共享。第二,教育交易层面:通过区块链的智能合约可以顺利完成点对点交易、自动化交易等。第三,教育应用层面:以区块链为基础构建完善的高等教育系统,有利于提升高等教育资源的利用率,而且可以保证整个高等教育系统的高效运行。第四,教育体制层面:通过区块链的分布式、开放式等多种技术,打造一个去中心化的职能管理教育体系,有利于提升高等教育质量[7]。综上所述,“区块链+高等教育”是对传统高等教育生态的重构,借此建立“以学生为中心”的高等教育新生态,进而推进高等教育治理现代化。
二、“区块链+高等教育”对高等教育的积极作用
1.满足数字教育资源变革的需要
随着我国数字经济发展取得显著成就,越来越多的数字教育资源正成为驱动现代高等教育发展的新要素、新引擎,为广大师生提供更多的优质教学资源。但是,目前数字教育资源尚处于初步发展阶段,仍然存在形式较为单一、质量良莠不齐、版权保护不足、监督审核较弱等问题。有鉴于此,可以借助区块链去中心化、公开透明、智能合约、隐私保护、可追溯性的特点,构建基于区块链技术的数字教育资源新流通模式,通过多个参与主体的共同运行和集体维护,使这一新流通模式更具系统性、开放性和去中心化。新流通模式的开放性,可以确保所有教育组织、社会机构、教师、学生均可以参与到数字教育资源的开发、管理及共享中,进而促进数字教育资源的自增长;新流通模式的去中心化,可以增强数字教育资源的独立性,进而使数字教育资源共享性得到保障;新流通模式的智能合约,可以很好地保障供需双方的权益,从而有效激发资源供给者的创作积极性[8]。可以说,“区块链+高等教育”可以更好地满足数字教育资源变革的需要,从而不断提升高等教育质量。
2.满足传统教学模式变革的需要
在传统教学模式下,不仅教学活动受时空限制,而且还存在教学模式单调、教学内容有限、教学评价落后等问题,不利于高等教育质量的提升。课堂教学前,教师按照教学大纲备课,而学生并没有对知识进行预习;课堂教学时,教师便直接开始教学,而学生则需要熟悉一段时间后才可以进入学习状态;课堂结束后,教师会布置课后作业来帮助学生巩固所学知识,并且会通过考试来考核与评价学生知识掌握情况。这种传统教学模式延续了数百年,其存在有一定的必要性和合理性。但是,面对时代发展和教育改革,教师必须及时转变教育理念,坚持因材施教原则,运用先进技术创新教学模式,以便实现“以学生为中心”的个性化教学,顺利实现教育育人目标。通过构建基于区块链技术的高等教育教学平台,不仅可以对学习资源、学习过程、学生档案、教学记录进行管理,而且还可以突破时空限制为学生提供在线学习、游戏学习等[9]。一方面,学生可以登陆平台自主选择自己喜欢或者适合自己的学习资源、学习方式开展自主学习。另一方面,可以通过平台跟踪和评价学生学习过程,实时分析学生知识能力与就业岗位的差距,在此基础上给予学生科学的知识推荐和职业发展引导,构建“以学习者为中心”的教育新生态。
3.满足高等教育管理变革的需要
目前,高等教育管理普遍采用科层制的治理模式,这种模式存在投入过多、效率低下、协同性差等问题,不利于高等教育的可持续发展。因此,高等教育管理变革有着较为迫切的现实需求。有鉴于此,可以合理利用区块链技术去中心化、公开透明、智能合约、隐私保护、可追溯性的特点,构建基于区块链技术的高等教育管理新模式,使高等教育管理的效率性、公开性、协同性,进而为广大师生开展教学科研提供服务。新平台的去中心化可以构建多元评价体系,使学校、家庭、企业、社会机构等多元主体参与教育评价,从而可以全过程、全方位、多视角地诊断问题,进而推进高等教育管理变革;新平台的智能合约可以对教师绩效管理、职称管理,对学生的学籍管理、奖项评定,对学校的资产管理、财务管理进行智能化管理,不断提升高等教育管理质量;新平台的公开透明可以促进高校内部不同管理部门之间的协同发展,从而对教育资源进行优化配置,助力高等教育内涵式发展。
三、他山之石:区块链技术在高等教育领域的应用情况
1.区块链数字证书
学位证书、职业资格证书、获奖证书等是学生在校学习成果的重要凭证,区块链本身具有的不可篡改特性使区块链数字证书成为一种可能,相关应用情况如下:第一,区块链数字证书。西班牙大学卡洛斯三世大学于2021 年宣布,他们已经成功地交付了他们的第一个基于区块链的学位证书,这些证书可以让毕业生通过应用程序与任何第三方分享。福建省的阳光学院于2018 年就开始开发以区块链技术为核心的数字毕业证书系统,该样毕业生除了可以拥有传统纸质毕业证书,还可以获得数字毕业证书,从而成为国内首个颁发区块链毕业证书的高校。第二,区块链文凭认证。马来西亚教育部为了防止“令人震惊”的假学位证书交易,推出了一个名为e-Scroll 的基于区块链的系统,将证书数据存储在NEM 区块链上,扫描学位证书上打印的QR 码就可以在几秒钟内提供在线验证。第三,区块链数字证书。先锋软件公司与江西软件职业技术大学合作推出基于区块链技术的数字录取通知书,并在2019 年向刚录取的2000 名高考本科新生发放了基于区块链技术的录取通知书[10]。
2.区块链教学课程
课程是高等教育的重要组成部分,相关应用情况如下:第一,区块链课程。2014 年,美国和英国最先开设区块链课程,随后我国高校如清华大学、四川大学、厦门大学等高校陆续开设与区块链相关的课程。比如,浙江大学于2018 年秋季学期设置一门名为《区块链与数字资产》的课程。这门课程是该校计算机学院、软件学院的高年级本科生和研究生在“金融科技”方向的模块课程。其教材是由浙江大学教师自主编写、出版的《区块链技术进阶与实战》。第二,区块链专业。2014 年,塞浦路斯最大的私立大学尼科西亚大学开始提供数字货币硕士学位。继2019 年全国首个“区块链工程”专业在成都信息工程大学开始招生后,又有大连民族大学、河北金融学院、河北工程技术学院、河北外国语学院、山西能源学院、浙江万里学院、安徽理工大学、安徽工程大学、福州工商学院、江西科技学院、江西工程学院、江西应用科技学院、齐鲁工业大学(山东省科学院)、重庆城市科技学院等14 所高校新增设“区块链工程”本科专业。第三,区块链在线课程。除了开设区块链专业和线下课程,有的高校和机构开始尝试开展区块链在线教育。比如,火币大学联合知链科技、链人国际等区块链产业和服务机构正式推出“区块链普及教育公益课程”。本套公益课程面向全国本科和高职院校的教师和学生免费开放。课程采取线上学习、线上测评、全线排名等方式,便于高校自主安排时间教学。希望此公益课程平台的推出,能够填补在区块链通识教育方面的课程短板,加速区块链技术和产业人才培养。
3.区块链教育管理
教育管理在高等教育体系中具有重要作用,区块链技术正在逐步解决传统教育管理存在的痛点,相关应用情况如下:第一,区块链学习账本。目前,许多高校开始尝试利用区块链技术系统地记录学生在校期间正式和非正式学习过程,以数字学习档案完整记录学生学习经历。尼科西亚大学把学生的学习成绩、获奖情况等学习经历储存在分布式账簿上,形成客观真实的学习档案;斯洛文尼亚马里博尔大学通过EduCTX 记录学生在校期间获得的学分。第二,区块链教学管理。高校可以构建基于区块链技术的教学评价体系,对学生进行定性和定量评价。目前,英国开放大学目前正在开发和验证基于区块链技术的教学评价系统;韩国延世大学和浦项工科大学将建立以学生为对象,以区块链技术为基础的开源知识信息共享系统和投票问卷系统,允许学生对校园服务进行评价。第三,区块链教育交易。区块链交易不需要第三方参与,是一种点对点的交易,可以确保交易的安全性。塞浦路斯的尼科西亚大学是世界上第一家接受比特币的私立大学;英国的坎布里亚大学是世界上第一所接受比特币的公立大学;澳大利亚科廷大学推出了由科廷数据科学家设计的创新型加密货币博士奖学金基金,该基金将使公司和个人能够捐赠加密货币,为区块链、网络安全和数据分析领域的博士生提供资金;英国格拉斯哥大学通过区块链的智能合约将名为开尔文币的加密货币奖励那些在课程中表现最好的学生。
四、区块链技术与高等教育融合发展路径
1.建立“区块链+高校教育管理体系”,以优化教育环境
众所周知,传统高校教育管理体系行政僵化较为严重,影响我国高等教育的内涵式发展。因此,高校应主动转变理念,正确认识区块链等先进信息技术的积极作用,构建“区块链+高校教育管理体系”,以优化教育环境。具体而言,可以从以下几个方面推进:第一,构建扁平化的“区块链+行政管理系统”。高校在行政管理中引入区块链技术,运用时间戳、智能合约、共识机制、分布式账本等技术对管理程序进行优化,不仅可以提升工作效率,而且有利于降低管理成本。比如,财务管理涉及到多个部门,周期长、效率低,耗费了师生大量的时间和精力。如果将区块链技术应用到财务管理中,申报者只需将项目单号、费用明细等信息填入数据区块,一旦触发事先预设的条件,智能合约验证成功后自动执行,进而自动完成财务报销。第二,构建智慧化的“区块链+学生管理系统”。由于学生教育管理涉及到学生处、学院等多个管理部门,重复填写数据,管理效果欠佳。有鉴于此,可以为每一个管理部门建立许可链,将本部门负责的学生管理事务规则转化成为统一代码上传到“区块链+学生管理系统”,一旦达到预先设定的规则便根据智能合约进行自动管理。此外,如果部门没有及时上传数据的话,“区块链+学生管理系统”会按照智能合约进行预警,并记录存档以利于责任倒追。第三,构建公平性的“区块链+资助奖励系统”。传统高校资助奖励中经常出现学生私自篡改材料而导致评比不公的现象,难以充分发挥资助奖励的积极作用。对此,可以将学生的学生成绩、志愿服务、贫困证明、课外活动等数据上传到“区块链+资助奖励系统”,一旦学生数据达到智能合约相应标准时,便可以自动获得相对应的资助奖励,不仅便捷高效,而且公平公正。第四,构建的便捷性的“区块链+资源共享系统”。随着国家精品在线开放课程、国家级职业教育专业教学资源库项目的实施,在高等教育领域积累了大量的优质教学资源,但在实际中并没有进行共享。对此,可以由教育部主导推进“区块链+资源共享系统”的建设,将这些优质教育资源进行上传、存储,并写入私钥和时间戳,在保护教育资源权利合法权益的同时提升共享率。同时,使用者还可以将使用过程中发现的问题和建议上传到“区块链+资源共享系统”,原作者可以及时接收相关信息,进一步完善教育资源,从而不断提升教育资源质量。
2.建立“区块链+数字证书认证平台”,以提供权威认证
目前,高等教育的证书管理体系尤其是学历证书存在大量弄虚作假,严重影响到学校声誉、学生就业和企业招聘,为社会、学校和企业带来极大困扰。总部位于巴基斯坦卡拉奇的Axact 公司对外宣称是该国最大的软件出口公司,名为软件公司,实际上经营着全球最大的文凭造假工厂。Axact 向世界各地兜售虚假文凭证书,每年利润超过10 亿美元。同时,各种证书目前仍然以纸质为主,很容易因保管不当而损坏、丢失。一旦损坏、丢失,补办程序复杂且繁琐,给证书持有者带来诸多不便。有鉴于此,可以合理运用区块链技术的突出特点构建可验证、可查询、可追溯的“区块链+数字证书认证平台”,保障相关证书的安全可靠、完整真实。具体而言,可以从以下几个方面推进:第一,提供安全可靠的学习教育经历记录。高校可以将学生在校学习期间学习经历数据按照时间顺序进行准确客观的动态记录,以学习经历区块的形式分布式存储在“区块链+数字证书认证平台”中,不仅可以完成对学生学习教育经历的追溯,而且还可以降低企业招聘成本、增强高校毕业生就业追踪能力。塞浦路斯最大的私立大学尼科西亚大学是世界上最早使用区块链技术记录学生学习经历的大学之一,他们把学生的在校学习情况储存在分布式账簿上,从而使学习数据记录更安全和可信。第二,提供具有公信力的数字证书认证。“区块链+数字证书认证平台”建成后,数字证书信息由教育行政主管部门和学校提供,通过区块链的哈希算法、非对称加密、数字签名、时间戳等特征,确保数字证书信息可信任且可追溯,让各参与主体共同建设、共同维护、共同监督,从而增强数字证书的安全性与可信度,为社会提供具有公信力的证书认证。新加坡义安理工学院宣布其与区块链初创公司Attores 合作,用分布式账本技术试验学位证书的发行。Attores 的“Open Certificates”平台能够帮助义安理工学院为每一个学位证书创建全新的电子证明,同时区块链能够证明每个学位证书上数字签名的归属者,并且提供防篡改机制。就算学位证书最后被篡改过了,也和区块链中存储的数据对不上号。如此,潜在雇主可以凭借数字证书密钥来获取并验证求职者证书的真实性和具体来源,杜绝简历造假情况的出现,有利于降低企业招聘成本、提高人才招聘效率。
3.建立“区块链+知识产权保护平台”,以解决版权纠纷
伴随着高等教育的不断发展,越来越多的学术论文、教学视频、教学课件不断被生产出,这些教育资源都需要花费大量时间精力进行创作,权利人依法享有知识产权。目前,随着教育资源逐步数字化,在方便分享的同时也导致知识产权模糊的现象,从而引发版权纠纷,不利于保护权利人的合法权益。有鉴于此,可以通过建立“区块链+知识产权保护平台”来解决版权纠纷,提升教师创作、共享优质教育资源的积极性。“区块链+知识产权保护平台”具有以下几个功能:第一,降低开放教育资源管理成本。由于“区块链+知识产权保护平台”具有去中心化的特点,可以构建分布式开放式的教育资源共享模式,不再需要依赖中介机构,而是直接采用点对点操作来获得教育资源,实现教育资源的自动交易,有效降低教育资源管理成本,助力高等教育资源共享新形态。第二,优化教育资源知识产权管理。首先,区块链的时间戳、数字签名可以确定教育资源的知识产权归属,权利人一旦将教育资源上传到平台便不可修改,从而防止多次转载后出现版权模糊的问题,从而为权利人提供证据,维护其合法权益。其次,区块链的可追溯、可查询、可验证的特性可以方便地查询和记录版权流转信息,可以为权利人维权提供有力支持,进而提升知识产权保护力度。最后,区块链的共识机制、智能合约可以简化版权交易流程,权利人发布作品时设定智能合约,使用者一经使用便自动获得相应的报酬,进一步提升创作者的积极性。截至目前,贵州省版权登记平台累计办理作品区块链存证约115 万件、作品登记办理28 万余件,涵盖民族民间艺术、艺术类高校毕业设计、文创、素材设计、线上课堂、游戏设计、广告设计等作品,受到广大创作者一致认可。
4.建立“区块链+创新创业服务平台”,以推进创新创业
随着李克强总理将“大众创业、万众创新”写入政府工作报告,强调大学生是推进“大众创业、万众创新”的生力军,并陆续出台多台配套措施,追求创业的大学生越来越多。但是,由于大学生面临着资金、资源以及技术等难题,导致许多大学生难以顺利开展创新创业。有鉴于此,可以引入区块链技术构建“区块链+创新创业服务平台”,为大学生创新创业提供以下支持:第一,为大学生提供创新创业资源。目前,许多大学生在获取创新创业资源方面存在障碍,在一定程度上影响到创新创业的顺利开展。对此,相关主管部门、学校、教师可以将创新创业资源上传到“区块链+创新创业服务平台”,大学生不仅可以通过平台随时随地查询相关信息,而且可以随时查找创新创业项目、课程、视频等优质资源,从而为大学生创新创业提供资源支持。第二,为大学生提供创新创业资金。大学生本身缺乏资金,难以筹措足够的创新创业资金。对此,可以通过公开透明、诚信可靠的“区块链+创新创业服务平台”为大学生提供资金支持。大学生将自己创新创业创新写入区块链中,高校、企业、银行、投资公司可以通过“区块链+创新创业服务平台”对创新创业项目进行评估,从而为大学生提供相应的创新创业基金。同时,还可以将具体合同写入智能合约中,这样投资者不仅可以实时跟进过程、查看结果,而且可以保护自身合法权益,防止出现各种违约问题。第三,为大学生创新创业提供知识产权安全保障。目前,大学生的创新创业理念、项目、技术理念经常被恶意模仿、抄袭,严重困扰大学生创新创业的顺利开展。对此,可以充分利用区块链技术的不可篡改性、可追溯性、去中心化打造“区块链+创新创业服务平台”,将创新创业理念、技术、成果写入区块链并上传平台,从而形成全程留痕、公开透明、可以追溯的数据,防止被他人恶意剽窃,为大学生创新创业提供知识产权安全保障。
综上所述,区块链技术与高等教育融合发展是现代教育变革的应有之义,我们应正确认识区块链技术,加强对“区块链+高等教育”的研究,研究出契合我国高等教育发展现状的区块链技术,从而有力推动我国高等教育的内涵式发展,为国家培养更多高素质人才。