混合式教育评价新范式:基于区块链技术的透明化管理与政策实施
2024-09-15任飞陈娟谢天玉
摘要:随着信息技术的飞速发展,混合式教育已成为现代教育的重要形式。然而,传统教育评价模式在混合式教育环境中面临诸多挑战,例如管理不足和结果认可度低。本研究提出基于区块链技术的混合式教育评价新范式,借助其去中心化、不可篡改和可追溯的特性,为教育评价提供透明化管理和政策实施的支持。实证研究验证了该范式在增强评价公正性、透明度和可信度方面的有效性。这一新范式不仅为混合式教育评价提供了新的理论框架和实践指导,也为教育领域的创新发展提供了强有力的技术支撑,展现了区块链技术在教育领域广阔的应用前景。
关键词:混合式教学评价;区块链;新范式;透明化管理;智能合约
中图分类号:G642 文献标识码:A
文章编号:1009-3044(2024)24-0073-04
开放科学(资源服务)标识码(OSID)
0 引言
随着混合式教育模式的普及,传统的教育评价方式已难以满足现代教育管理的需求。传统的教育评价往往存在主观性强、数据易被篡改、过程不透明等问题,导致教育评价结果认可度低,无法为教育决策提供有力支持。2020年10月,中共中央、国务院正式发布了《深化新时代教育评价改革总体方案》,其中明确指出,高校应全面利用和融合信息技术,推动教育评价体系的科学化、专业化与客观化。该方案的实施旨在通过技术手段提升教育评价的精准度和效率,确保教育评价过程更加公正、合理,从而更好地服务于教育事业的发展和人才培养的需求[1]。因此,探索一种新型的、基于技术的教育评价范式成为当前教育领域的迫切需求。
区块链技术凭借其去中心化、不可篡改和透明公开的特点,为教育评价提供了全新的解决方案。通过将区块链技术应用于教育评价,可以实现评价过程的透明化、数据的真实性保障以及评价结果的公正性[2]。本研究将深入探讨区块链技术在混合式教育评价中的应用,并提出一种基于区块链技术的教育评价新范式。
1 区块链技术在教育评价中的应用
区块链利用块链式数据结构来进行数据验证与存储,并依赖于分布式节点共识算法生成和更新数据,确保数据的可追溯性[3-5]。在教育领域,霍伯顿软件工程学院宣布成为全球首个采用区块链认证学历证书的学校,不仅保证了学历证书真实性,还为相关验证工作提供安全便捷的途径[6]。伦敦大学的区块链技术中心宣布使用比特币为本校部分学生提供学历证书真实性验证服务,进一步彰显了区块链技术在教育领域的应用潜力[7]。
然而,国内基于区块链技术的教育应用尚处于起步阶段,尚未形成广泛的实践应用。当前,大多相关政策和文件主要聚焦于对区块链技术的支持和引导[8]。国务院发布的《“十三五”国家信息化规划》将区块链技术列为重点加强的战略性前沿技术之一。2016年10月,中国颁布了《中国区块链技术和应用发展白皮书》,明确指出区块链技术对教育就业健康发展的重要性[9]。2018年4月,教育部在《教育信息化2.0行动》中明确提出,要积极探索将新技术应用于智能化学习效果记录、转移、交换和认证等有效形式。据统计,仅2019年上半年,我国除港澳台外的省级行政区域均发布了区块链政策[10],可见国家及地方政府对区块链技术在教育领域中应用的重视,因此结合现阶段混合式教学面临的挑战,有必要深入研究与统计区块链技术在教育评价中的具体应用情况,以推动教育领域的创新和发展。
1.1数据存储与共享
区块链技术凭借其独特的去中心化架构,为教育评价领域提供了一个安全、可靠且去中心化的数据存储平台。通过这一平台,数据不再由单一机构或实体控制,从而显著降低了数据被篡改或操纵的风险,确保了数据的真实性和可靠性。此外,区块链的分布式账本特性使得数据能够在网络中的多个节点上得到冗余存储,进一步增强了数据的安全性。同时,区块链的透明公开性允许所有参与方实时访问和验证链上存储的数据,此举不仅提升了数据的可信度,还促进了教育评价数据的共享与流通。
1.2评价过程透明化
区块链技术通过其不可篡改和可追湖的特性,将教育评价的全过程以链式数据结构的形式记录在区块链上,实现了评价过程的透明化。这意味着评价过程中的每一个环节,包括评价标准的制定、评价数据的收集、处理和分析以及评价结果的生成等,都能够被所有参与方实时查看和监督。这种透明化的评价方式有效减少了主观性和不公正性的可能性,提高了教育评价的公正性和客观性。同时,评价过程的透明化还有助于增强公众对教育评价的信任度,提高教育评价的公信力和认可度。
1.3评价结果公正性
区块链技术的核心特性之一在于其不可篡改性。在教育评价领域,这一特性确保了评价结果的公正性和真实性。当评价结果被记录在区块链上时,任何单一实体均无法篡改或删除,从而保证了评价结果的客观性和公正性。基于区块链的评价结果具有高度的可信度和公信力,有助于消除传统教育评价中存在的腐败和不公现象。此外,区块链技术还能为评价结果提供可验证的凭证,使评价结果可以被第三方机构或个体验证和核实,进一步增强评价结果的权威性和可信度。
2 基于区块链技术的混合式教育评价新范式
该范式创新性地将区块链技术融入教育评价的全流程之中,涵盖了数据收集、存储、共享、评价过程以及结果输出等多个关键阶段。具体而言,该范式遵循以下逻辑严谨的教学数据评价步骤,如图1所示,该范式优化了教育评价的全过程,使得更公开、透明,提高了效率和质量,为教育评价的创新发展提供了新思路和方法。
①数据收集与预处理:线上平台与线下活动收集学生的学习、作业、考试成绩等数据,通过先进技术预处理和标准化,确保数据的一致性和可比性。
②数据存储与共享:预处理数据存储在区块链平台,确保数据安全可靠,打破数据孤岛,实现数据互联互通。
③评价过程透明化:利用区块链记录评价的全过程,通过智能合约等技术手段实现评价自动化和透明化。参与者可实时查看评价各环节,有效防止舞弊和不当行为,提升评价的公正性和公信力。
④评价结果公正性:区块链技术的不可篡改特性为评价结果的公正性和真实性提供有力保障。评价结果一旦记录便无法篡改或删除,确保评价结果的权威性和可信度。
⑤结果输出与应用:评价结果将通过区块链技术中的内容标识符(Content Identifier,CID)进行输出和共享。CID凭借其唯一性、可验证性和去中心化等特点,在去中心化存储、数据共享和智能合约等领域展现出广泛的应用前景。通过CID输出的评价结果不仅可用于指导教学改进和学生学习,还可为教育政策制定提供科学依据,从而推动教育领域的持续发展。
3 评价新范式及系统搭建
为了验证基于区块链技术的混合式教育评价新范式的有效性,通过对云南师范大学混合式教学课程大学计算机基础进行实际评价,内容如下。
3.1 基于多维数据的混合式学习教学评价体系构建
在高等教育领域,教学效果受课程模式、教学组织、媒体技术运用和教学资源等多重因素影响,而评价方式又受制于教学效果。传统评价方式分为过程性评价和终结性评价,二者结合能全面了解学生学习过程,满足不同教育需求,推动教学过程的持续改进。根据大学计算机基础这门课程教学目标设置,基于多维数据的课堂教学行为指标[11],同时利用AHP法进行定性和定量分析,以更准确地评估学生的学习过程。结合专家访谈和调查问卷,对混合式学习的效果和针对性进行探讨,构建混合式学习的评价体系如表1所示,这为深入探讨混合式学习的有效性和针对性提供支持。
3.2 基于区块链的多元混合式教学数据透明化管理
基于区块链技术的多元混合式教学数据透明化管理流程如图2所示,通过去中心化、分布式存储和智能合约等技术手段,实现教学数据的实时收集、安全存储、自动化处理、深度分析和有效应用。这一过程确保了数据的真实性、完整性和可追溯性,为教学质量的提升和学习效果的优化提供了强有力的数据支撑和决策依据。
3.3 基于区块链的多元混合式教学评价系统
基于区块链技术的混合式教学新范式评价系统,能够确保多元混合式教学评价流程的精确执行与高效管理,系统模型图如图4所示。
首先,构建教学评估数据库,全面收集、整理并存储所有与教学评价相关的数据。这一数据库不仅具备强大的数据存储能力,还通过精细化的数据结构设计,确保了数据的完整性和一致性。同时提供高效的数据检索和查询机制,为后续的数据处理和分析奠定坚实的基础。
智能合约板块则是系统智能化的关键所在。通过精心设计的智能合约,系统能够自动执行评价指标的设定、计算和评价结果的存储。这些智能合约采用了区块链技术,确保评价过程的公正性和透明性,同时也避免了人为因素的干扰和篡改。智能合约的引入不仅提高了评价工作的效率,还确保了评价结果的客观性和准确性。
教学评价联盟链板块是系统安全性的重要保障。该联盟链由多个节点组成,每个节点都保存着完整的评价数据副本,确保数据的安全性和可靠性。同时,在联盟链上,采用共识机制来确保各个节点之间的数据一致性和正确性。这种分布式存储和验证的方式,使系统能够抵御各种形式的攻击和篡改,保障了评价数据的真实性和可信度。
在计算层,系统采用Apache Hadoop计算框架和Spark SQL等先进技术进行数据处理。Hadoop计算框架提供了强大的分布式计算能力,能够处理海量的教学评价数据。而Spark SQL则提供了高效的数据查询和分析能力,支持复杂的评价模型构建和结果分析。通过这些技术的结合,系统能够在短时间内完成大规模数据的处理和分析工作,为教学评价提供及时、准确的支持。
最后,在应用层,系统根据不同用户的权限和需求,展示了可视化的数据界面。这些界面通过直观的图表、表格等形式展示了评价数据的结果和趋势,使得教师、学生和管理人员能够理解并利用这些信息。同时,系统还提供了丰富的交互功能,允许用户根据自己的需求进行定制化的数据分析和查询操作。
4 实证研究分析
4.1教学实验效果分析
为验证教学平台的有效性,本研究选取同一位教师教学的两个文科班级(A班和B班)作为研究对象,开展了一学期的教学评价实践。在此研究中,A班被设为对照班,继续沿用原有的多元平台教学模式,并依据调整后的评价标准(如表1)进行评估。相对而言,B班则实施了基于区块链技术的混合式教学评价新范式,其评价标准同样遵循表1所列。
经过一学期实验,最终教学评价成果被详细记录在表2,并通过图5进行了可视化展示。通过对实验结果的深入分析发现相较于传统多平台教学模式中可能存在的分散学生注意力、削弱师生教学互动效果等问题,基于区块链技术的混合式教学评价新范式展现出了显著的优势。这种新范式通过将多元教学平台无缝融合,有效地提升了学生的学习参与度和表现机会。这一发现不仅验证了区块链技术在教育领域的应用潜力,也为未来教学模式的创新提供了有益的参考。
4.2公开透明性分析
基于区块链技术的智能合约交互系统通过其独特的交易透明性机制,显著提升了交易的可信度和公正性。在这一系统中,所有的交易信息都被详尽地记录在公开的区块链上(如图6),任何通过验证的人都可以实时查询和验证这些交易数据。这种全面、实时的透明度不仅使得每一笔交易都清晰可见、可溯,而且确保了交易过程受到全网节点的共同监督与验证。这种机制有效杜绝了恶意篡改成绩等欺诈行为,使得交易结果更加公正、可靠。因此,基于区块链技术的智能合约交互系统以其强大的交易透明性,为交易双方(教师、学生)提供了安全、可信的交易环境。
4.3实验结果
实验发现该范式能够显著提高教育评价的透明度和公正性,同时提高了教育评价的认可度和公信力。此外,该范式还能够为教育决策提供有力支持,有助于推动混合式教育的持续发展。
5 结论与展望
本研究提出了一种基于区块链技术的混合式教育评价新范式,并通过实证研究验证了其有效性。该范式能够显著提高教育评价的透明度和公正性,同时提高教育评价的认可度和公信力。然而,该范式在实际应用中还存在一些挑战,如技术成本、数据安全等。未来研究可以进一步探讨如何降低技术成本、提高数据安全性以及将该范式推广到其他教育领域。
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【通联编辑:王 力】