区块链技术促进在线教育发展路径探析

□马艳艳 吴晓光

(山西开放大学，山西 太原 030027)

区块链技术是继云计算、物联网和大数据之后提出来的又一项颠覆性技术。随着移动互联网技术的发展,大量的线上资源在各种学习平台,如慕课网、职教云等涌现出来,人们的学习方式发生了根本性的转变,从传统意义上的学校教育逐步迁移到网络上。而区块链技术的“去中心化、可追溯、防篡改”的特点可以很好地弥补在线教育的劣势[1]。疫情防控期间,各大高校纷纷选择将学生的学习方式由线下转变为线上,我国的在线教育迎来了发展的机遇和挑战,而区块链技术的独特优势,也被越来越多的教育者关注,因此,“区块链+在线教育”的模式成为教育者近几年研究关注的热点和重点。

一、区块链的概念解析

区块链概念是由一位化名为“中本聪”的科学家在2008年发表的论文《比特币:点对点电子现金系统》中提出的[2]。区块链技术具有“去中心化”“不可篡改”“全程留痕”“公开透明”“集体维护”等特征。其中,“去中心化”是指数据没有中心管制模块,不依赖第三方中介,数据是通过分布式进行记录和存储的;“不可篡改”是指如果数据经过一系列的验证并已经添加到区块链中,就会永久存储。若我们对单个节点进行数据修改是无效的,而只有同时控制住系统中超过51%的节点,这种修改才会变得有效;“可追溯”这一特征则是将时间信息和数据一并存储,即“时间戳”[3],随时可以进行验证和追踪;“高透明”是指这些数据是公开的,整个系统是高度透明的,任何人都可以进行查阅。

二、在线教育引入区块链技术的必要性

20世纪90年代初期提出信息化教学,视频、音频、电视、图像等新颖的混合式教学方式极大地提高了学生的课堂兴趣。90年代后期,在线教育为学习者提供了丰富的学习体验。2010年后,手机的广泛普及让我们实现了移动式学习,随时随地通过网上资源进行学习。之后的几年,人工智能的迅猛发展更加加速了教育多样化的需求,学习者的不断涌入,让我国的在线教育又迎来了一次很大的发展机遇,要加快加强探索区块链技术在学生的在线学习行为发生时,如何准确认定学生有效学习行为、教师有效教学行为,以及学生的征信管理、升学教育、资质证明、产学合作认定等诸多方面的具体应用。不同于传统产权确认的方式,区块链技术使用的不对称加密技术,高效实现了版权的确认,在线教师可以快速完成产权确认这个流程。而学生面对大量的学习资源,如何区分?如何选择?区块链技术的“去中心化”特征可以打造一个去中心化的学习平台,实现一个去中心化的交易系统,打破平台之间的壁垒,实现学习的高度自由,并通过后期的学分认证和服务认证方式,保证学生可以直接向资源的提供方获取所需资源,甚至是有偿的问答服务。进一步提高学生的学习意愿和效果,提高在线教育的使用率和可信度。

三、我国在线教育存在的主要问题

2020年初教育部提出“停课不停教、停课不停学” 给我国在线教育带来了很大的挑战。很多高校为了不影响学生的学习,纷纷把课堂搬到了线上,进行线上授课,通过MOOC平台、智慧树及超星等学习平台进行线上学习,通过钉钉直播、腾讯课堂及QQ群等方式进行直播教学,这体现了 “互联网+教育”的重要应用模式。在线教育的需求量激增,在线教育的弊端也暴露了出来,首先,资源的大量共享导致老师们的知识产权得不到很好的保障;而资源的良莠不齐,也使得学生的学习效果得不到保障;在线教育平台上教师与学生真正有效的教学行为,得不到真实的记录和跟踪,大大降低了在线教育的含金量。

(一)在线教育资源质量良莠不齐,管理不统一

目前,网上的各类学习资源数不胜数。尤其慕课这种教学方式的建设与应用呈爆发式激增,10多个慕课平台上,有460多所高校及相关机构共建设了3200多门慕课,居世界第一[3]。如此多的课程资源,由于质量评估体系的不完善,导致存在不少质量低下的资源,影响了在线教育资源的合理使用。同样,没有健全的管理机制,有一些资源被随意地剪切、复制、拼接、整合,使得学习者不能快捷地搜索到所需资源,甚至会误导学习者,也大大浪费了资源空间。除此之外,商业资本的运作,商业平台的涌入,也让一些优质教育资源的获取变得复杂化。

各个平台之间的学习资源缺乏共享,也大大制约了在线教育的发展。首先,缺乏完善的机制进行统一管理,由于各个平台或机构的发展定位、主推课程特色都有所不同,但平台使用的单一性需要学习者多次购买公共课资源,造成了一定程度的浪费。其次,由于老师的知识产权不能得到有效保护,学习的实施者和参与者都不愿意将自己的教学经验和学习成果、作品分享到网上。版权归属的争议、分配不明晰也制约了优质资源的共享。

(二)在线教育的学习评价体系不完善

在线教育通过线上授课,自由度更高,但缺乏约束也是线上课堂的一个显而易见的缺点。老师可以通过点名、提问、查看上线率等方式查看学生的到课率,但是这些数据并不能作为衡量学生学习效果的单一依据。有些学生为了得到学分,仅仅进行了签到、刷视频等操作,并没有真正参与到学习活动中来。而我国在线学习评价体系依然是以测试为主,学习行为怎么认定,学习轨迹怎么记录,都没有系统性地纳入学生的考试测评体系中。甚至还存在成绩由代课老师打分,存在“无教学过程”“无学习行为记录”“人情分”等情况。在线教育中涉及的有效学习行为如何真实记录,不同学生的个性化学习方案如何订制,教师与学生教与学的行为评定等问题都是亟待解决的问题。

(三)学生缺课率高,持续学习动力不足

由于师资的差异,课程难易的差异,学生在选课时会出现有些课人数爆满,而有些课人数却寥寥无几,甚至无法开课的情况。线上教育虽然不受场地和师资约束,可以让学生都接触到优质课程,但名师开设的课程毕竟有限,且无法解决学生个性化学习的需求,导致学生的缺课率加大,为了学分而刷课的情况就会显著增加。统计数据表明,慕课的课程数量大幅度增加,辍学率却高达75%—95%[4],课堂上缺乏互动以及有效的激励机制,是导致这一现象的主要原因。线上教育依赖于学生的自主学习能力,如果学生与老师、学生与学生之间缺乏及时有效的沟通,会大大降低学生的求知欲和探索欲,最终导致学习的停滞不前。

四、区块链技术促进在线教育发展新途径

在线教育过程中,资源的高效共享与统一管理、信息技术的支撑、学生的学习动力以及学生完成后的学分计算,这四个环节都要齐头并进。而引入区块链技术,可以有效地解决当下在线教育的发展瓶颈,稳步推进在线教育的发展。

(一)利用区块链技术加速资源共享,提高管理效率

区块链是一个端到端的分布式网络,由许多节点组成。其中的每个节点都具有相同的功能,区块链的 “去中心化”特点,即使网络中某个节点故障,也不会影响整个系统的运行。在这种模式下,资源共享时可以保证用户需要的数据正确传输,同时也起到了保护知识产权的作用,不会被不法分子恶意抄袭,也方便在线学习者在鱼龙混杂的资源中,快速定位所匹配的资源。区块链的“时间戳”技术,使得资源在每一次的编辑、上传、下载都会留有痕迹,并记录在网络日志这个大账本中,被用户所监督。要对区块链上某一个节点的数据做更改,必须在多数用户批准下才能进行。区块链的这种集体维护性,使得数据多了一层保护,任何人都不可以随意地篡改数据,数据的稳定性和可靠性更高。有效地保护了资源建设者的合法权益,防止科研成果被剽窃,保护了用户的隐私,为资源的正向流动构建了一个公平公正的网络环境。更进一步提高了教师的资源建设热情、学生的学习激情。这种良性的反馈将会推动在线教育发展到一个新高度。

(二)利用区块链技术构建公正的教学评价体系

区块链技术可以将教师的教学行为和学生的学习行为,以时间为索引依次记录在网络账本上,采用非对称密码学技术对教师和学生的教与学行为进行记录。从用户登录平台之后,在此过程中教师进行教学、辅导、布置作业、线上讨论、评分等教学行为,学生观看视频、参与讨论、完成作业、在线答辩等学习行为,都会作为区块链的数据进行存储。区块链技术支持下的教学模式不仅记录了学习者的学习行为,还有效监管了学生的学习行为。

教学评价体系是由学生、老师和导学员等主体共同参与构建的,可以建立多个私有链[5],从学习行为、生活习惯、活动参与度等多方面对参与主体进行评价。多个主体之间再成立联盟链,将信息综合起来。在联盟链上,将教学质量评价体系的各项参数按照既定模式建立合约,根据用户需求随时生成评价结果,实时反馈给学校和用人单位。用人单位可以不再通过一纸文凭来选用人才,而是通过区块链上的数据直接获取应聘者的学习信息,进行筛选合适的人才[6]。区块链技术的引入可以进一步加快构建高效优质的教学质量评价体系。

(三)利用区块链技术激发学生的学习热情

创建一个去中心化的学习平台,学习者不再单一地选择某一家平台,也不用担心交易后的使用自由、服务捆绑等问题,利用区块链技术,打破平台间的壁垒,学生可以快速选择与自己匹配的资源。教师上传共享的资源得到了充分的保护,也会更有信心制作更多优质的资源。同时,也可以打造一条全新的“学分链”[7],引入激励和惩罚机制,对积极参与组织活动、按时完成作业、自主进行拓展学习的同学给予一定的学分奖励,得到的学分奖励可以共享更多的优质资源,以此来激发学习者的学习热情。

五、区块链技术助力在线教育发展的保障措施

大数据和云计算技术在在线教育平台的广泛使用,使得资源数量急剧增加,资源类型也层出不穷,对资源发布者的产权维护带来了很大的挑战。鉴于此,区块链技术的引入,有助于我们构建完善的知识产权认证制度,跟踪记录学生的学习行为,保证在线学习平台学习的真实可靠性。

(一)加强制度建设,明确用户权责

相关人员应当尽快建立区块链技术使用的政策和法律法规,明确不同身份用户的权限和职责。首先,立足教师,保证教师在网上分享的教学心得、创新性的教学方法以及教学资源的版权等都能得到充分的保护。其次,工作人员应熟练掌握区块链技术,加强对数据节点和链路的管理,对恶意篡改、非法传播资源的不法分子,给予严厉的打击。最后,重视区块链技术的宣传,让平台用户了解到保密的重要性,进一步提升用户的法律意识,并制定相应的保密协议和制度,降低不良行为的发生率,营造一个良好的网络环境。同时,技术人员还应当通过对区块链技术更深入的研究,不断提升认知,积极发现与在线教育融合过程中的新问题,积极寻求解决方法,保证新平台运行的稳定性。

(二)完善制度体系,合理解决产权纠纷

区块链技术的引入是为了整合资源,打破平台壁垒,使用户更高效地搜索到所需资源。区块链技术也存在一定的弊端,一直以来,资源的创作、上传和使用等方面的所有权问题,很难得到清晰的界定,大量的资源融合在一起很容易激发许多产权纠纷问题。鉴于此,要求相关人员完善网上资源的知识产权体系,制定清晰的所属权分配和相对应的价值分配制度。防患于未然,高校应当加强工作人员和相关用户的职业道德培训,加强自身的品德修养,提升职业道德观念,最大限度地降低产权纠纷发生率,构建一个良好的网络学习平台。

(三)加强隐私保护力度

区块链技术已经在多个领域开始推广,在使用过程中,暴露出来的隐私安全问题值得我们重视。高校应加强制度建设,以此保证学习平台的隐私安全。首先,可以设立专门的监管部门,定期对网络数据进行排查,对发现的技术漏洞提出解决方案。其次,技术人员对平台涉及的隐私数据,使用非对称加密算法用来保障数据的安全。最后,平台应创建主动防御系统,及时更新系统,修补漏洞,提升保密能力,保障新平台安全稳定运行。

(四)提升云存储空间

要合理分配存储空间,相关部门应制定相应的制度,明确规定资源的内容、大小等基本属性,建立相关资源准入制度,严把质量关,对上传资源要进行审核、筛选、查重,保证平台上的资源都是精中选精,优中选优,保证学生的学习效果。同时,也要对陈旧的、点击量少的资源及时删除,减少存储空间的浪费。技术人员要不断加强学习,将云文件技术和区块链技术相结合,有效提升平台的数据存储量,保障平台资源的顺利上传。

六、结语

区块链技术是继大数据、人工智能之后又一快速发展起来的新一代信息技术,已被列为国家战略性前沿技术,将会深刻影响到我国的在线教育发展。区块链的“去中心化”特点使得“跨平台”学习得以实现,学习资源与学生需求的快速匹配得以实现,大大提高了在线教育资源的利用率。区块链技术的“不可篡改”提高了在线教育的可信任度,保护了教师的知识产权,提高了教师资源创作的积极性。同时,区块链技术的“可追溯”特点,使得学习者的行为可记录、可追踪,为进一步建立高效的教学行为评估体系提供了强大的数据支持和完备的解决方案。

区块链技术与在线教育高度结合,建立了科学的学分认定和学习评价体系,构建了一个开放、安全和高效的在线教育体系,为构建终身学习和学习型社会提供了一个新路径。