區塊鏈技術促進在線教育發展路徑探析

□馬艷艷 吳曉光

(山西開放大學，山西 太原 030027)

區塊鏈技術是繼云計算、物聯網和大數據之后提出來的又一項顛覆性技術。隨著移動互聯網技術的發展,大量的線上資源在各種學習平臺,如慕課網、職教云等涌現出來,人們的學習方式發生了根本性的轉變,從傳統意義上的學校教育逐步遷移到網絡上。而區塊鏈技術的“去中心化、可追溯、防篡改”的特點可以很好地彌補在線教育的劣勢[1]。疫情防控期間,各大高校紛紛選擇將學生的學習方式由線下轉變為線上,我國的在線教育迎來了發展的機遇和挑戰,而區塊鏈技術的獨特優勢,也被越來越多的教育者關注,因此,“區塊鏈+在線教育”的模式成為教育者近幾年研究關注的熱點和重點。

一、區塊鏈的概念解析

區塊鏈概念是由一位化名為“中本聰”的科學家在2008年發表的論文《比特幣:點對點電子現金系統》中提出的[2]。區塊鏈技術具有“去中心化”“不可篡改”“全程留痕”“公開透明”“集體維護”等特征。其中,“去中心化”是指數據沒有中心管制模塊,不依賴第三方中介,數據是通過分布式進行記錄和存儲的;“不可篡改”是指如果數據經過一系列的驗證并已經添加到區塊鏈中,就會永久存儲。若我們對單個節點進行數據修改是無效的,而只有同時控制住系統中超過51%的節點,這種修改才會變得有效;“可追溯”這一特征則是將時間信息和數據一并存儲,即“時間戳”[3],隨時可以進行驗證和追蹤;“高透明”是指這些數據是公開的,整個系統是高度透明的,任何人都可以進行查閱。

二、在線教育引入區塊鏈技術的必要性

20世紀90年代初期提出信息化教學,視頻、音頻、電視、圖像等新穎的混合式教學方式極大地提高了學生的課堂興趣。90年代后期,在線教育為學習者提供了豐富的學習體驗。2010年后,手機的廣泛普及讓我們實現了移動式學習,隨時隨地通過網上資源進行學習。之后的幾年,人工智能的迅猛發展更加加速了教育多樣化的需求,學習者的不斷涌入,讓我國的在線教育又迎來了一次很大的發展機遇,要加快加強探索區塊鏈技術在學生的在線學習行為發生時,如何準確認定學生有效學習行為、教師有效教學行為,以及學生的征信管理、升學教育、資質證明、產學合作認定等諸多方面的具體應用。不同于傳統產權確認的方式,區塊鏈技術使用的不對稱加密技術,高效實現了版權的確認,在線教師可以快速完成產權確認這個流程。而學生面對大量的學習資源,如何區分?如何選擇?區塊鏈技術的“去中心化”特征可以打造一個去中心化的學習平臺,實現一個去中心化的交易系統,打破平臺之間的壁壘,實現學習的高度自由,并通過后期的學分認證和服務認證方式,保證學生可以直接向資源的提供方獲取所需資源,甚至是有償的問答服務。進一步提高學生的學習意愿和效果,提高在線教育的使用率和可信度。

三、我國在線教育存在的主要問題

2020年初教育部提出“停課不停教、停課不停學” 給我國在線教育帶來了很大的挑戰。很多高校為了不影響學生的學習,紛紛把課堂搬到了線上,進行線上授課,通過MOOC平臺、智慧樹及超星等學習平臺進行線上學習,通過釘釘直播、騰訊課堂及QQ群等方式進行直播教學,這體現了 “互聯網+教育”的重要應用模式。在線教育的需求量激增,在線教育的弊端也暴露了出來,首先,資源的大量共享導致老師們的知識產權得不到很好的保障;而資源的良莠不齊,也使得學生的學習效果得不到保障;在線教育平臺上教師與學生真正有效的教學行為,得不到真實的記錄和跟蹤,大大降低了在線教育的含金量。

(一)在線教育資源質量良莠不齊,管理不統一

目前,網上的各類學習資源數不勝數。尤其慕課這種教學方式的建設與應用呈爆發式激增,10多個慕課平臺上,有460多所高校及相關機構共建設了3200多門慕課,居世界第一[3]。如此多的課程資源,由于質量評估體系的不完善,導致存在不少質量低下的資源,影響了在線教育資源的合理使用。同樣,沒有健全的管理機制,有一些資源被隨意地剪切、復制、拼接、整合,使得學習者不能快捷地搜索到所需資源,甚至會誤導學習者,也大大浪費了資源空間。除此之外,商業資本的運作,商業平臺的涌入,也讓一些優質教育資源的獲取變得復雜化。

各個平臺之間的學習資源缺乏共享,也大大制約了在線教育的發展。首先,缺乏完善的機制進行統一管理,由于各個平臺或機構的發展定位、主推課程特色都有所不同,但平臺使用的單一性需要學習者多次購買公共課資源,造成了一定程度的浪費。其次,由于老師的知識產權不能得到有效保護,學習的實施者和參與者都不愿意將自己的教學經驗和學習成果、作品分享到網上。版權歸屬的爭議、分配不明晰也制約了優質資源的共享。

(二)在線教育的學習評價體系不完善

在線教育通過線上授課,自由度更高,但缺乏約束也是線上課堂的一個顯而易見的缺點。老師可以通過點名、提問、查看上線率等方式查看學生的到課率,但是這些數據并不能作為衡量學生學習效果的單一依據。有些學生為了得到學分,僅僅進行了簽到、刷視頻等操作,并沒有真正參與到學習活動中來。而我國在線學習評價體系依然是以測試為主,學習行為怎么認定,學習軌跡怎么記錄,都沒有系統性地納入學生的考試測評體系中。甚至還存在成績由代課老師打分,存在“無教學過程”“無學習行為記錄”“人情分”等情況。在線教育中涉及的有效學習行為如何真實記錄,不同學生的個性化學習方案如何訂制,教師與學生教與學的行為評定等問題都是亟待解決的問題。

(三)學生缺課率高,持續學習動力不足

由于師資的差異,課程難易的差異,學生在選課時會出現有些課人數爆滿,而有些課人數卻寥寥無幾,甚至無法開課的情況。線上教育雖然不受場地和師資約束,可以讓學生都接觸到優質課程,但名師開設的課程畢竟有限,且無法解決學生個性化學習的需求,導致學生的缺課率加大,為了學分而刷課的情況就會顯著增加。統計數據表明,慕課的課程數量大幅度增加,輟學率卻高達75%—95%[4],課堂上缺乏互動以及有效的激勵機制,是導致這一現象的主要原因。線上教育依賴于學生的自主學習能力,如果學生與老師、學生與學生之間缺乏及時有效的溝通,會大大降低學生的求知欲和探索欲,最終導致學習的停滯不前。

四、區塊鏈技術促進在線教育發展新途徑

在線教育過程中,資源的高效共享與統一管理、信息技術的支撐、學生的學習動力以及學生完成后的學分計算,這四個環節都要齊頭并進。而引入區塊鏈技術,可以有效地解決當下在線教育的發展瓶頸,穩步推進在線教育的發展。

(一)利用區塊鏈技術加速資源共享,提高管理效率

區塊鏈是一個端到端的分布式網絡,由許多節點組成。其中的每個節點都具有相同的功能,區塊鏈的 “去中心化”特點,即使網絡中某個節點故障,也不會影響整個系統的運行。在這種模式下,資源共享時可以保證用戶需要的數據正確傳輸,同時也起到了保護知識產權的作用,不會被不法分子惡意抄襲,也方便在線學習者在魚龍混雜的資源中,快速定位所匹配的資源。區塊鏈的“時間戳”技術,使得資源在每一次的編輯、上傳、下載都會留有痕跡,并記錄在網絡日志這個大賬本中,被用戶所監督。要對區塊鏈上某一個節點的數據做更改,必須在多數用戶批準下才能進行。區塊鏈的這種集體維護性,使得數據多了一層保護,任何人都不可以隨意地篡改數據,數據的穩定性和可靠性更高。有效地保護了資源建設者的合法權益,防止科研成果被剽竊,保護了用戶的隱私,為資源的正向流動構建了一個公平公正的網絡環境。更進一步提高了教師的資源建設熱情、學生的學習激情。這種良性的反饋將會推動在線教育發展到一個新高度。

(二)利用區塊鏈技術構建公正的教學評價體系

區塊鏈技術可以將教師的教學行為和學生的學習行為,以時間為索引依次記錄在網絡賬本上,采用非對稱密碼學技術對教師和學生的教與學行為進行記錄。從用戶登錄平臺之后,在此過程中教師進行教學、輔導、布置作業、線上討論、評分等教學行為,學生觀看視頻、參與討論、完成作業、在線答辯等學習行為,都會作為區塊鏈的數據進行存儲。區塊鏈技術支持下的教學模式不僅記錄了學習者的學習行為,還有效監管了學生的學習行為。

教學評價體系是由學生、老師和導學員等主體共同參與構建的,可以建立多個私有鏈[5],從學習行為、生活習慣、活動參與度等多方面對參與主體進行評價。多個主體之間再成立聯盟鏈,將信息綜合起來。在聯盟鏈上,將教學質量評價體系的各項參數按照既定模式建立合約,根據用戶需求隨時生成評價結果,實時反饋給學校和用人單位。用人單位可以不再通過一紙文憑來選用人才,而是通過區塊鏈上的數據直接獲取應聘者的學習信息,進行篩選合適的人才[6]。區塊鏈技術的引入可以進一步加快構建高效優質的教學質量評價體系。

(三)利用區塊鏈技術激發學生的學習熱情

創建一個去中心化的學習平臺,學習者不再單一地選擇某一家平臺,也不用擔心交易后的使用自由、服務捆綁等問題,利用區塊鏈技術,打破平臺間的壁壘,學生可以快速選擇與自己匹配的資源。教師上傳共享的資源得到了充分的保護,也會更有信心制作更多優質的資源。同時,也可以打造一條全新的“學分鏈”[7],引入激勵和懲罰機制,對積極參與組織活動、按時完成作業、自主進行拓展學習的同學給予一定的學分獎勵,得到的學分獎勵可以共享更多的優質資源,以此來激發學習者的學習熱情。

五、區塊鏈技術助力在線教育發展的保障措施

大數據和云計算技術在在線教育平臺的廣泛使用,使得資源數量急劇增加,資源類型也層出不窮,對資源發布者的產權維護帶來了很大的挑戰。鑒于此,區塊鏈技術的引入,有助于我們構建完善的知識產權認證制度,跟蹤記錄學生的學習行為,保證在線學習平臺學習的真實可靠性。

(一)加強制度建設,明確用戶權責

相關人員應當盡快建立區塊鏈技術使用的政策和法律法規,明確不同身份用戶的權限和職責。首先,立足教師,保證教師在網上分享的教學心得、創新性的教學方法以及教學資源的版權等都能得到充分的保護。其次,工作人員應熟練掌握區塊鏈技術,加強對數據節點和鏈路的管理,對惡意篡改、非法傳播資源的不法分子,給予嚴厲的打擊。最后,重視區塊鏈技術的宣傳,讓平臺用戶了解到保密的重要性,進一步提升用戶的法律意識,并制定相應的保密協議和制度,降低不良行為的發生率,營造一個良好的網絡環境。同時,技術人員還應當通過對區塊鏈技術更深入的研究,不斷提升認知,積極發現與在線教育融合過程中的新問題,積極尋求解決方法,保證新平臺運行的穩定性。

(二)完善制度體系,合理解決產權糾紛

區塊鏈技術的引入是為了整合資源,打破平臺壁壘,使用戶更高效地搜索到所需資源。區塊鏈技術也存在一定的弊端,一直以來,資源的創作、上傳和使用等方面的所有權問題,很難得到清晰的界定,大量的資源融合在一起很容易激發許多產權糾紛問題。鑒于此,要求相關人員完善網上資源的知識產權體系,制定清晰的所屬權分配和相對應的價值分配制度。防患于未然,高校應當加強工作人員和相關用戶的職業道德培訓,加強自身的品德修養,提升職業道德觀念,最大限度地降低產權糾紛發生率,構建一個良好的網絡學習平臺。

(三)加強隱私保護力度

區塊鏈技術已經在多個領域開始推廣,在使用過程中,暴露出來的隱私安全問題值得我們重視。高校應加強制度建設,以此保證學習平臺的隱私安全。首先,可以設立專門的監管部門,定期對網絡數據進行排查,對發現的技術漏洞提出解決方案。其次,技術人員對平臺涉及的隱私數據,使用非對稱加密算法用來保障數據的安全。最后,平臺應創建主動防御系統,及時更新系統,修補漏洞,提升保密能力,保障新平臺安全穩定運行。

(四)提升云存儲空間

要合理分配存儲空間,相關部門應制定相應的制度,明確規定資源的內容、大小等基本屬性,建立相關資源準入制度,嚴把質量關,對上傳資源要進行審核、篩選、查重,保證平臺上的資源都是精中選精,優中選優,保證學生的學習效果。同時,也要對陳舊的、點擊量少的資源及時刪除,減少存儲空間的浪費。技術人員要不斷加強學習,將云文件技術和區塊鏈技術相結合,有效提升平臺的數據存儲量,保障平臺資源的順利上傳。

六、結語

區塊鏈技術是繼大數據、人工智能之后又一快速發展起來的新一代信息技術,已被列為國家戰略性前沿技術,將會深刻影響到我國的在線教育發展。區塊鏈的“去中心化”特點使得“跨平臺”學習得以實現,學習資源與學生需求的快速匹配得以實現,大大提高了在線教育資源的利用率。區塊鏈技術的“不可篡改”提高了在線教育的可信任度,保護了教師的知識產權,提高了教師資源創作的積極性。同時,區塊鏈技術的“可追溯”特點,使得學習者的行為可記錄、可追蹤,為進一步建立高效的教學行為評估體系提供了強大的數據支持和完備的解決方案。

區塊鏈技術與在線教育高度結合,建立了科學的學分認定和學習評價體系,構建了一個開放、安全和高效的在線教育體系,為構建終身學習和學習型社會提供了一個新路徑。