曲一帆 秦冠英 孔坤 李博
摘要:無論從技術(shù)應(yīng)用層面,還是教育需求層面,區(qū)塊鏈在教育中的應(yīng)用已成為教育信息化的應(yīng)有之義。不斷演進(jìn)的區(qū)塊鏈技術(shù)特征與日益發(fā)展的教育改革訴求相耦合,包括真實可信的教育記錄、智能開放的教育生態(tài)、互認(rèn)互轉(zhuǎn)的終身學(xué)習(xí)體系、版權(quán)保護(hù)的教育創(chuàng)新、安全共建的教育治理、動態(tài)精準(zhǔn)的教育評價、公開公平公正的教育決策、職業(yè)化個性化的教師發(fā)展共八個方面。區(qū)塊鏈技術(shù)在教育中應(yīng)用要處理好現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫與區(qū)塊鏈兼容、分布式存儲與數(shù)據(jù)擴(kuò)展、去中心化與主體監(jiān)管、透明性與隱私權(quán)保護(hù)的關(guān)系,以期更好助力教育現(xiàn)代化。
關(guān)鍵詞:區(qū)塊鏈;教育;教育記錄;學(xué)分銀行;教育治理
中圖分類號:G434 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
當(dāng)前,新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革向縱深推進(jìn)和全球蔓延,大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈等新技術(shù)賦值的數(shù)字經(jīng)濟(jì)正深刻改變著人類的生產(chǎn)和生活方式。區(qū)塊鏈作為一項顛覆性技術(shù),有望成為全球技術(shù)創(chuàng)新和模式創(chuàng)新的“策源地”[1]。2019年中共中央政治局第十八次集體學(xué)習(xí)時,習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào),要把區(qū)塊鏈作為核心技術(shù)自主創(chuàng)新的重要突破口,推動區(qū)塊鏈技術(shù)在教育、就業(yè)等民生領(lǐng)域的應(yīng)用。從區(qū)塊鏈技術(shù)在我國的發(fā)展看,已由零星試點(diǎn)逐漸擴(kuò)展至相關(guān)產(chǎn)業(yè)及政府治理領(lǐng)域,在信用體系建設(shè)、商品溯源、版權(quán)保護(hù)、司法領(lǐng)域等開始應(yīng)用。
2018年教育部發(fā)布的《教育信息化2.0行動計劃》指出:“積極探索基于區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)的智能學(xué)習(xí)效果記錄、轉(zhuǎn)移、交換、認(rèn)證等有效方式,形成泛在化、智能化學(xué)習(xí)體系”??梢?,無論從技術(shù)應(yīng)用層面,還是教育需求層面,區(qū)塊鏈在教育中的應(yīng)用已成為教育信息化的應(yīng)有之義。2020年“新冠疫情”在全球的蔓延,進(jìn)一步加劇了教育信息化、智能化的進(jìn)程。如何綜合運(yùn)用各類新技術(shù),重構(gòu)教育生態(tài)、改變學(xué)校樣態(tài)、創(chuàng)新教學(xué)形態(tài),提升教育治理能力,成為當(dāng)前教育信息化的重要任務(wù)。在這一過程中出現(xiàn)了不同系統(tǒng)之間缺乏兼容、數(shù)據(jù)重復(fù)收集、教育記錄存在信任危機(jī)等問題,區(qū)塊鏈技術(shù)為上述問題的解決提供了安全可靠的路徑。本文旨在探討不斷演進(jìn)的區(qū)塊鏈技術(shù)特征如何與日益發(fā)展的教育改革訴求相耦合,同時分析區(qū)塊鏈應(yīng)用于教育面臨的挑戰(zhàn),以期更好地發(fā)揮區(qū)塊鏈這一新技術(shù)優(yōu)勢,服務(wù)于教育現(xiàn)代化目標(biāo)。
一、區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展概述
(一)區(qū)塊鏈的定義
區(qū)塊鏈概念隨其發(fā)展不斷迭代更新,中國信通院《區(qū)塊鏈白皮書》(2019年)的最新定義為,一種由多方共同維護(hù),使用密碼學(xué)保證傳輸和訪問安全,能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)一致存儲、難以篡改、防止抵賴的記賬技術(shù),也稱為分布式賬本技術(shù)(DistributedLedger Technology)。典型的區(qū)塊鏈以塊一鏈結(jié)構(gòu)存儲數(shù)據(jù)[2]。區(qū)塊鏈雖然在具體實現(xiàn)方式上各有不同,但在功能架構(gòu)存在共性,總體包括基礎(chǔ)設(shè)施、基礎(chǔ)組件、賬本、共識、智能合約、接口、應(yīng)用、操作運(yùn)維和系統(tǒng)管理等模塊。
區(qū)塊鏈技術(shù)并非一個單一技術(shù)棧,而是技術(shù)的集成創(chuàng)新,其核心技術(shù)包括共識機(jī)制、密碼學(xué)原理和分布式數(shù)據(jù)存儲。共識機(jī)制,強(qiáng)調(diào)各節(jié)點(diǎn)基于共同的準(zhǔn)則,對相關(guān)數(shù)據(jù)或流程達(dá)成一致;密碼學(xué)原理,強(qiáng)調(diào)運(yùn)用非對稱數(shù)字加密技術(shù)來保障系統(tǒng)的安全;分布式存儲,強(qiáng)調(diào)參與的節(jié)點(diǎn)各自都能夠獨(dú)立、完整地存儲數(shù)據(jù)。
(二)區(qū)塊鏈的特點(diǎn)
區(qū)塊鏈提供一種在不可信網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行信息與價值傳遞交換的可信通道,具有透明可信、防篡改可追溯、隱私保障以及安全可靠幾大特征[3]。透明可信基于多中心化系統(tǒng)對每個節(jié)點(diǎn)開放透明,防篡改可追溯基于共識算法與時間戳,隱私保障基于各節(jié)點(diǎn)的獨(dú)立性、密碼學(xué)保護(hù)與私鑰的運(yùn)用,安全可靠基于多中心互備與多方安全互算。從技術(shù)上,區(qū)塊鏈相比于傳統(tǒng)信息技術(shù),具有如下特點(diǎn)(如表1所示1。
(三)區(qū)塊鏈的演進(jìn)
總體來說,區(qū)塊鏈發(fā)展經(jīng)歷了三個階段。區(qū)塊鏈1.0,以比特幣為代表,主要應(yīng)用于加密數(shù)字貨幣領(lǐng)域;區(qū)塊鏈2.0,以以太坊智能合約為代表,從金融領(lǐng)域擴(kuò)展到其他需要協(xié)同共識的領(lǐng)域,更為關(guān)注開放透明、去中心化、不可篡改的特征;區(qū)塊鏈3.0,以數(shù)字票據(jù)為標(biāo)志,關(guān)注數(shù)字經(jīng)濟(jì)時代實物資產(chǎn)的鏈上虛擬映射。當(dāng)前各國發(fā)展中心呈現(xiàn)分化,美國區(qū)塊鏈的技術(shù)創(chuàng)新與發(fā)展主要圍繞著如何適配金融應(yīng)用,例如比特幣融資、比特幣信貸等。而我國的應(yīng)用目前集中于社會治理與實體經(jīng)濟(jì)的應(yīng)用。
目前,區(qū)塊鏈技術(shù)正處于美國Gartner公司提出的“技術(shù)度成熟曲線的起始階段”,在各個行業(yè)的應(yīng)用趨向?qū)嵱弥髁x。研究層面致力于攻克高并發(fā)、低能耗、并行分布式難題,考慮拋棄挖礦機(jī)制。實用層面,考慮與物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、云計算、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)交叉演進(jìn),重構(gòu)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展生態(tài),促進(jìn)價值互聯(lián)網(wǎng)與實體經(jīng)濟(jì)的深度融合[4]。
二、區(qū)塊鏈技術(shù)與教育變革的耦合效應(yīng)分析
隨著科技變革引領(lǐng)的數(shù)字經(jīng)濟(jì)社會的到來,教育的內(nèi)涵、目標(biāo)、形態(tài)、方式、結(jié)構(gòu)都隨之變化,教育現(xiàn)代化的實現(xiàn)需要在達(dá)成普惠性公平的同時,更加關(guān)注個性化和多元化發(fā)展;需要在共享共建的同時,關(guān)注共同治理的主體責(zé)任與自治過程中的信任危機(jī);需要在擴(kuò)大開放、擁抱新技術(shù)和新思想的同時,加強(qiáng)科學(xué)研究,關(guān)注安全問題與風(fēng)險防控。區(qū)塊鏈通過對共識機(jī)制、密碼學(xué)原理、分布式存儲、時間戳、智能合約等技術(shù)的集成應(yīng)用,具有透明可信、安全防篡改、多中心、可追溯、自動執(zhí)行等優(yōu)勢,能夠更好地解決教育變革中開放與安全、自治與信任的沖突,為構(gòu)筑“人人皆學(xué)、時時能學(xué)、處處可學(xué)”的學(xué)習(xí)型社會提供更可信賴的記錄載體??偟膩碚f,區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用在如下八個領(lǐng)域與教育改革存在耦合。
(一)真實可信的教育記錄
學(xué)生不同教育階段的教育記錄涵蓋學(xué)歷學(xué)位證書、綜合測評結(jié)果、評優(yōu)獲獎情況、實習(xí)實踐經(jīng)歷等。這些教育記錄有的歸于學(xué)生檔案之中由學(xué)校保管,有的由受教育者白行保管。如何保證學(xué)生出具的各項教育記錄真實有效;當(dāng)教育記錄遺失或損毀,如何獲得補(bǔ)充證明;學(xué)生違規(guī)違紀(jì)失信行為如何不被篡改或掩蓋;學(xué)生轉(zhuǎn)學(xué)時,相關(guān)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)如何進(jìn)行轉(zhuǎn)移;如何識別學(xué)生簡歷內(nèi)容的真?zhèn)蔚?。上述問題是學(xué)生升學(xué)、轉(zhuǎn)學(xué)、就業(yè)、出國各個階段都亟待解決的問題,現(xiàn)有措施或存在漏洞與盲區(qū)、或設(shè)置人為干擾、或需要繁瑣程序、或花費(fèi)較高成本。
區(qū)塊鏈最重要的功能之一就是提供不可更改的分布式數(shù)據(jù)記錄,其通過非對稱數(shù)字加密技術(shù)以及共識機(jī)制實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的安全防篡改,通過時間戳實現(xiàn)數(shù)據(jù)的可追溯和永久儲存,從而為解決教育記錄的安全性、永久性、可信性提供了最佳路徑。運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)對學(xué)生學(xué)歷學(xué)位證書、成績學(xué)分、綜合評價結(jié)果、競賽科研經(jīng)歷、實習(xí)實踐表現(xiàn)、獲獎評優(yōu)情況等進(jìn)行記錄,第一,可以實現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)經(jīng)歷和學(xué)習(xí)成果信息的有效記錄,形成分布式的、不可篡改的、永久保留的學(xué)生教育記錄鏈條和學(xué)習(xí)信用體系,確保個人所受的各級各類教育記錄真實可信,節(jié)省教育部門、用人單位和個人的查驗與證明成本。第二,可以實現(xiàn)國內(nèi)外教育經(jīng)歷的真實記錄,提高教育認(rèn)證和教育質(zhì)量監(jiān)管的效率,打通教育證書認(rèn)證壁壘,促進(jìn)全球教育資源的優(yōu)化配置。第三,促進(jìn)教育新業(yè)態(tài)發(fā)展。例如,慕課發(fā)展的瓶頸之一是課程證書缺乏公信力,構(gòu)筑基于區(qū)塊鏈的慕課聯(lián)盟認(rèn)證平臺,由慕課平臺、高校、企業(yè)和權(quán)威機(jī)構(gòu)等上鏈,在身份認(rèn)證、課程認(rèn)證和學(xué)習(xí)認(rèn)證三個方面實現(xiàn)分布式記錄和共同認(rèn)證,能夠提升慕課的公信力與認(rèn)同度。
一些教育機(jī)構(gòu)已經(jīng)著手此方面的探索。美國麻省理工學(xué)院媒體實驗室和學(xué)習(xí)機(jī)器軟件公司合作開發(fā)了基于比特幣區(qū)塊鏈的數(shù)字證書系統(tǒng)Blockcerts,并于2017年向部分麻省理工的各級畢業(yè)生頒發(fā)了記錄在區(qū)塊鏈上的數(shù)字證書。馬耳他政府與軟件開發(fā)商Learning Machine開展合作,試點(diǎn)將國內(nèi)所有的教育記錄存儲在區(qū)塊鏈之上。新加坡政府已開始使用Open Certs平臺,在以太坊上為18家不同教育機(jī)構(gòu)的畢業(yè)生提供數(shù)字證書。我國首個校園區(qū)塊鏈項目由中央財經(jīng)大學(xué)與互聯(lián)網(wǎng)公司開發(fā),主要利用區(qū)塊鏈技術(shù)記錄學(xué)生獲獎及資質(zhì)情況。
(二)智能開放的教育生態(tài)
隨著互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算和物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的不斷發(fā)展,教育已經(jīng)在思考如何應(yīng)對人工智能產(chǎn)生的鏈?zhǔn)椒磻?yīng),如何與前沿信息技術(shù)結(jié)合,構(gòu)建教育智能環(huán)境,實現(xiàn)從“自適應(yīng)”向“智適應(yīng)”的躍升。在這一教育與信息技術(shù)融合的進(jìn)程中,不僅改變了教與學(xué)的方式,同時推動教育組織形式和生態(tài)系統(tǒng)的變革,引起教育的理念與價值的重構(gòu)。未來教育需要跨越傳統(tǒng)學(xué)校和課堂的界限,滿足知識社會和信息時代“時時可學(xué)、處處可學(xué)”的教育需求,教育將向多中心化發(fā)展,線上與線下、校內(nèi)校外、學(xué)校與企業(yè),都將成為教育發(fā)生的地點(diǎn)。從學(xué)習(xí)者維度,如何識別學(xué)習(xí)者的特征、如何為學(xué)習(xí)者智能匹配適合的課程、如何認(rèn)定有價值的學(xué)習(xí),是智能教育能否實現(xiàn)的關(guān)鍵;從教育提供者維度,從傳統(tǒng)學(xué)校擴(kuò)展至社會主體,從傳統(tǒng)教師升級到AI教師,如何解決教育的開放與泛濫的矛盾,是教育開放能否安全可信的關(guān)鍵。
區(qū)塊鏈多中心化的節(jié)點(diǎn)構(gòu)成,更加強(qiáng)調(diào)基于安全可靠的開放共享,從而將大量線上與線下、學(xué)歷與非學(xué)歷、國內(nèi)與國外的教育機(jī)構(gòu)提供的教育資源,圍繞著學(xué)習(xí)者中心,跨越傳統(tǒng)的學(xué)校界限,進(jìn)行優(yōu)化整合。由此,從受教育者角度看,不同性格特征、不同興趣愛好、不同素質(zhì)潛能、不同成長背景的學(xué)習(xí)者,均可以構(gòu)建自己個性化的學(xué)習(xí)鏈條,通過區(qū)塊鏈?zhǔn)沟貌煌緩将@得的學(xué)習(xí)都得到認(rèn)可。從教育管理者角度看,廣義上的教育與產(chǎn)業(yè)的融合包括基礎(chǔ)教育的社會實踐、職業(yè)教育的產(chǎn)教融合、高等教育的產(chǎn)學(xué)合作,運(yùn)用區(qū)塊鏈對上述實踐、實習(xí)、實訓(xùn)、創(chuàng)業(yè)、創(chuàng)新行為的活動痕跡與過程評價進(jìn)行記錄,能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)校受教育信息和其它各類受教育信息的均等化,消除傳統(tǒng)教育模式的權(quán)重“霸權(quán)”,促進(jìn)教育公平。
目前國內(nèi)外在這領(lǐng)域均有一些探索。2018年世界第一所基于區(qū)塊鏈技術(shù)的大學(xué)——伍爾夫大學(xué)(Woolf University)在牛津大學(xué)多名學(xué)者的推動下成立,這所大學(xué)沒有實體校園,任何學(xué)者都可以發(fā)布自己的認(rèn)證學(xué)位并教授它,學(xué)校的課程教授、協(xié)議管理、學(xué)費(fèi)支付、學(xué)習(xí)成績、學(xué)位證書等信息都被記錄在區(qū)塊鏈中。2019年富士通的Fisdom在線平臺學(xué)習(xí)課程,由索尼的Global Education區(qū)塊鏈云服務(wù)負(fù)責(zé)記錄學(xué)生考試結(jié)果與課程數(shù)據(jù)。2017年,美國波士頓大學(xué)、瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院、澳大利亞國立大學(xué)、加拿大英屬哥倫比亞大學(xué)、荷蘭代爾夫特理工大學(xué)跨國高校聯(lián)盟簽署基于區(qū)塊鏈技術(shù)的資源共享協(xié)議,在聯(lián)盟內(nèi)對搭載區(qū)塊鏈技術(shù)的教學(xué)資源予以認(rèn)可和共享。我國Z網(wǎng)校推出的廣西高等教育自學(xué)考試網(wǎng)絡(luò)助學(xué)平臺,利用區(qū)塊鏈技術(shù)實現(xiàn)對高等教育自學(xué)考試過程性考核成績的記錄與認(rèn)證,實現(xiàn)繼續(xù)教育全學(xué)程鏈上管理、成績電子證書認(rèn)證。
(三)互認(rèn)互轉(zhuǎn)的終身學(xué)習(xí)體系
《中國教育現(xiàn)代化2035》目標(biāo)提出,構(gòu)建服務(wù)全民的終身學(xué)習(xí)體系。建設(shè)終身學(xué)習(xí)社會需要打破不同教育機(jī)構(gòu)之間橫向阻斷與縱向割裂的信息壁壘,打破教育機(jī)構(gòu)之間各行其是的封閉困境,打破教育提供者囿于傳統(tǒng)學(xué)校的單一化局面,改革目前單一且排他的教育評價機(jī)制和人才評價機(jī)制[5]。上述改革的核心,在于各類學(xué)習(xí)經(jīng)歷和成果,能夠被連續(xù)地記錄并得到相對有效的認(rèn)證與等值轉(zhuǎn)換。終身學(xué)習(xí)社會的實現(xiàn)路徑之一是構(gòu)建跨地區(qū)、跨部門、跨學(xué)校的國家學(xué)分銀行,對學(xué)習(xí)者在不同時間、不同教育機(jī)構(gòu)或平臺獲得的學(xué)習(xí)予以記錄和認(rèn)證。
區(qū)塊鏈技術(shù)不僅能夠記錄終身學(xué)習(xí)軌跡,構(gòu)建可信的教育記錄,并且能夠為國家學(xué)分銀行在信息查詢與共享、數(shù)據(jù)分布式存儲、學(xué)習(xí)過程記錄、安全性管理、學(xué)習(xí)成果認(rèn)證等問題提供一攬子的解決方案,滿足國家學(xué)分銀行開放與公信的訴求[6]。區(qū)塊鏈可以助力打造全民共享的“數(shù)字教育資源平臺”,在比特幣應(yīng)用的基礎(chǔ)上開發(fā)數(shù)字徽章,在開放學(xué)習(xí)環(huán)境中進(jìn)行在線學(xué)習(xí)過程評估與結(jié)果認(rèn)證,提高開放教育環(huán)境下教育的可信度[7]。此外,區(qū)塊鏈關(guān)于私鏈、聯(lián)盟鏈、公鏈的劃分,能夠為“學(xué)校和教育機(jī)構(gòu)-行業(yè)企業(yè)-全社會”終身學(xué)習(xí)體系的分領(lǐng)域、分地區(qū)、分階段推進(jìn)提供匹配的技術(shù)支持。終身學(xué)習(xí)體系的理想模式是不同學(xué)習(xí)類型之間橫向可銜接轉(zhuǎn)換、縱向可跨越升級,這需要多中心化、安全、可永久儲存的信息技術(shù)予以支撐,相比于其他信息技術(shù),區(qū)塊鏈能夠為其提供更為穩(wěn)定安全的技術(shù)載體。
從實踐看,英國開放大學(xué)的知識媒體研究所利用分布式賬本技術(shù)開發(fā)出“微認(rèn)證”技術(shù),這一技術(shù)主要用于記錄學(xué)生慕課學(xué)習(xí)的過程并進(jìn)行動態(tài)評估。美國亞利桑那州立大學(xué)與Salesforce及EdPlus合作,開發(fā)了一個基于區(qū)塊鏈的學(xué)生數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),通過學(xué)分追溯,確認(rèn)從社區(qū)大學(xué)轉(zhuǎn)學(xué)過來的學(xué)生是否可以獲得學(xué)位。我國獲得首批區(qū)塊鏈信息服務(wù)備案的教育公司H公司,已將其“未來學(xué)跡鏈”應(yīng)用于企業(yè)內(nèi)部職工培訓(xùn)中,將職工終身學(xué)習(xí)與生涯發(fā)展相結(jié)合,構(gòu)建企業(yè)內(nèi)部職工的終身學(xué)習(xí)體系。
(四)版權(quán)保護(hù)的教育創(chuàng)新
教育活動中始終伴隨著教學(xué)方法.教學(xué)理念、科學(xué)研究、學(xué)術(shù)觀點(diǎn)、學(xué)術(shù)實驗、科研成果轉(zhuǎn)化、科學(xué)與教育融合等諸多創(chuàng)新;教育活動是創(chuàng)新行為頻繁、創(chuàng)新成果多產(chǎn)的領(lǐng)域?;ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)和數(shù)字技術(shù)的快速發(fā)展,不僅提高了創(chuàng)新能力,而且擴(kuò)大了創(chuàng)新主體范圍,為協(xié)同創(chuàng)新提供更為便捷的技術(shù)平臺。但是,技術(shù)的發(fā)展在為創(chuàng)新供給要素的同時,也使得危及知識產(chǎn)權(quán)的行為變得非常普遍;協(xié)同創(chuàng)新參與者的權(quán)利難以分割;囿于技術(shù)復(fù)雜性,維權(quán)過程通常較為艱難,造成侵權(quán)行為頻發(fā)與維權(quán)過程艱難相伴的困局。
區(qū)塊鏈技術(shù)在知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)方面具有顯著的優(yōu)勢和重要的應(yīng)用價值。通過區(qū)塊鏈技術(shù)的可追溯特性,可有效解決知識產(chǎn)權(quán)來源信息查詢和鑒別的困難,可以清晰記錄協(xié)同創(chuàng)新中不同參與者的實際貢獻(xiàn),保證有效溯源和精準(zhǔn)追溯,實現(xiàn)“發(fā)布即保護(hù)”;通過區(qū)塊鏈的信息透明和可信共享特性,發(fā)布的知識產(chǎn)權(quán)信息得以快速擴(kuò)散并取得廣泛共識,在源頭上杜絕侵犯知識產(chǎn)權(quán)的行為;通過區(qū)塊鏈的智能合約功能,可以自動收取知識產(chǎn)權(quán)使用費(fèi);通過區(qū)塊鏈的信息持續(xù)記錄特性,可以在保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)的同時,有效保存侵權(quán)存證,為解決糾紛提供有力支持,提高維權(quán)效率。
在音樂、數(shù)字藝術(shù)等領(lǐng)域,已經(jīng)出現(xiàn)了應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)的版權(quán)保護(hù)平臺。眾多互聯(lián)網(wǎng)公司也推出區(qū)塊鏈版權(quán)保護(hù)平臺,提供集原創(chuàng)登記、版權(quán)監(jiān)測、電子數(shù)據(jù)采集與公證、司法維權(quán)訴訟為一體的一站式線上版權(quán)保護(hù)解決方案。2018年,清華x-lab聯(lián)合清華大學(xué)多個院系發(fā)起籌建,全國院校等機(jī)構(gòu)合作共建“青藤鏈”,提出通過區(qū)塊鏈技術(shù)實現(xiàn)教育創(chuàng)新,保護(hù)知識產(chǎn)權(quán),構(gòu)筑高校間在線科研合作平臺、實驗空間與應(yīng)用中心共建共享,建立科研礦池,充分促進(jìn)高端科技資源融通。
(五)安全共建的教育治理
十九大報告提出,打造共建共治共享的社會治理格局,構(gòu)建智能化社會治理平臺體系。智能時代,無論宏觀還是微觀層面的教育治理,都要求從科層制、垂直管理向扁平化、多中心協(xié)同治理轉(zhuǎn)變,實現(xiàn)教育行政權(quán)力配置與服務(wù)的科學(xué)性和效率性。
當(dāng)下,我國教育治理工具面臨著需求-技術(shù)-政策綜合轉(zhuǎn)型驅(qū)動,數(shù)據(jù)治理成為重要途徑[8]。在數(shù)據(jù)治理工具中,區(qū)塊鏈的技術(shù)特點(diǎn)在促進(jìn)教育治理結(jié)構(gòu)扁平化、治理及服務(wù)過程透明化、治理數(shù)據(jù)可信性和安全性、教育執(zhí)法智能化方面具有天然優(yōu)勢。在電子政務(wù)數(shù)據(jù)安全共享方面,區(qū)塊鏈技術(shù)可以使得數(shù)據(jù)在不同地區(qū)、不同部門之間能夠安全可信穩(wěn)定地互聯(lián)互通,允許教育部門對訪問方和訪問數(shù)據(jù)進(jìn)行自主授權(quán),對數(shù)據(jù)調(diào)用行為進(jìn)行記錄,出現(xiàn)數(shù)據(jù)泄露事件時能夠準(zhǔn)確追責(zé),大幅降低了電子政務(wù)數(shù)據(jù)共享的安全風(fēng)險,并避免了數(shù)據(jù)的重復(fù)收集與記錄[9];在教育風(fēng)險預(yù)警與聯(lián)合執(zhí)法方面,區(qū)塊鏈通過將不同部門互聯(lián)互通,利用智能合約,可以實現(xiàn)智能預(yù)警與自動執(zhí)法,提升治理效果;在“放管服”層面,區(qū)塊鏈通過主體認(rèn)證,引入多元主體共享治理權(quán)力,共擔(dān)治理責(zé)任,使政府、學(xué)校、企業(yè)、社會機(jī)構(gòu)等作為節(jié)點(diǎn)之一均能夠有效參與教育治理,表達(dá)利益訴求,構(gòu)建共建共治的教育治理格局。
從國外實踐看,已有一些國家或地區(qū)教育部門引入?yún)^(qū)塊鏈協(xié)助教育治理。哈薩克斯坦引入?yún)^(qū)塊鏈管理幼兒園入園問題,解決了原有信息系統(tǒng)存在的信息存儲錯誤、入園流程不透明等問題,家長可以通過區(qū)塊鏈公開的數(shù)據(jù),了解幼兒園評級和服務(wù)特色,選擇適合的幼兒園,通過這一社會監(jiān)督,提升幼兒園質(zhì)量[10]。從國內(nèi)看,廊坊市和廣州市教育局在區(qū)塊鏈應(yīng)用方面進(jìn)行了有益嘗試。2019年2月,廊坊市教育局教育數(shù)據(jù)監(jiān)測平臺建立,其將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于教育數(shù)據(jù)采集、監(jiān)測、分析,實現(xiàn)了各應(yīng)用系統(tǒng)區(qū)級數(shù)據(jù)采集與分析和對各種教育動態(tài)隨時處理。2019年12月,廣州市白云區(qū)教育局為2萬余名師生發(fā)放了教育卡,實現(xiàn)了法定身份、教育身份、網(wǎng)絡(luò)身份的統(tǒng)一認(rèn)證,構(gòu)建“可信教育身份鏈”,是當(dāng)前區(qū)塊鏈技術(shù)、云計算、大數(shù)據(jù)等精尖互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在教育領(lǐng)域融合運(yùn)用的新樣態(tài)。
(六)動態(tài)精準(zhǔn)的教育評價
教育評價能夠指引教育發(fā)展,影響教育資源配置和教育教學(xué)行為,因而是教育變革與創(chuàng)新中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。當(dāng)前,我國教育評價主要存在以下幾個主要問題:一是教育實踐的復(fù)雜性和評價方式與指標(biāo)單一性的矛盾,教育評價無法全面、及時和準(zhǔn)確地反映全部的教育實踐;二是現(xiàn)有評價方式對數(shù)據(jù)的收集和分析,難以明確教育行為和教育結(jié)果之間的因果關(guān)系;三是評價主體和評價指標(biāo)單一性與人才需求多樣性的矛盾,忽略了被評價者的個體差異,無法滿足當(dāng)今經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對教育和人才的需求。
依托區(qū)塊鏈,輔之以大數(shù)據(jù)、人工智能和物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù),教育評價可以實現(xiàn)時間的連續(xù)性、空間的全域性、價值的多元性、內(nèi)容的復(fù)雜性、主體的多樣性等等,有助于實現(xiàn)精準(zhǔn)的科學(xué)評價。區(qū)塊鏈技術(shù)在教育評價中的應(yīng)用,一是可以驅(qū)動教育評價主體的多元化,使學(xué)校、學(xué)生、家長、企業(yè)、社會多元主體共同參與評價;二是可以全時空場域無損采集可靠性數(shù)據(jù),可以將海量實時性強(qiáng)、真實度高、顆粒度細(xì)和內(nèi)容廣泛的教育評價數(shù)據(jù)全面匯集,從而形成診斷性評價、形成性評價和終結(jié)性評價;三是能夠及時反饋,形成“評價-反饋-改進(jìn)-評價”的貫穿于整個教育過程的伴隨式評價,促使教育“自我糾正系統(tǒng)”的形成[11]。四是可以實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的真實記錄且長期保存,實現(xiàn)數(shù)據(jù)記錄和修改的有效溯源,這不僅為現(xiàn)有教育評價研究和實踐提供有理數(shù)據(jù)支持和充分的科學(xué)依據(jù),而且有利于教育評價理論的深入發(fā)展。
廊坊市教育局利用區(qū)塊鏈技術(shù),借鑒國際學(xué)生評估項目(PISA)測試經(jīng)驗開發(fā)了教育質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)自學(xué)生開始接受基礎(chǔ)教育時便為其建立成長檔案。當(dāng)學(xué)生完成某一階段的學(xué)習(xí)后,該系統(tǒng)可以為學(xué)生的成長過程進(jìn)行“精準(zhǔn)畫像”;相關(guān)方也可以使用該系統(tǒng)對學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行綜合評價。評價的內(nèi)容包含學(xué)生學(xué)習(xí)成績,以及德智體美勞全面考核的相關(guān)指標(biāo)等。
(七)公開公平公正的教育決策
信息不對稱是很多教育問題的主要原因,可以表現(xiàn)為信息供給和收集的渠道狹隘或者不暢通,收集和處理信息的能力有限,甄選和鑒別信息的成本較高,違約風(fēng)險較大等等。例如,在學(xué)生各個升學(xué)階段,如何獲得更為精準(zhǔn)的信息,為學(xué)生選擇更為適合的教育類型、學(xué)校類型或?qū)I(yè)方向?在等級資質(zhì)考試中,如何簡化層層考級認(rèn)證的繁瑣程序?在學(xué)生就業(yè)階段,如何暢通信息、減少人為干擾,公平公正地為用人單位匹配適合的畢業(yè)生?在教育執(zhí)法中,如何提高執(zhí)法效率、減少尋租現(xiàn)象?
區(qū)塊鏈的“智能合約”功能,可更加有效地解決上述問題。依托信息記錄的真實性和永久性,“智能合約”將合同條款寫成代碼并存放到區(qū)塊鏈中;當(dāng)匹配條款的情況發(fā)生時,可以在沒有人工干預(yù)的情況下完成交易。區(qū)塊鏈技術(shù)的這一應(yīng)用,從個體的角度來看,提高了掌握和使用信息的能力,不僅利于個體決策的科學(xué)性,而且兼顧和維護(hù)了個體依據(jù)其個人特質(zhì)與偏好進(jìn)行個性化發(fā)展。從群體或組織的角度來看,此項技術(shù)應(yīng)用大大降低了信息記錄、篩選、甄別和分析等方面的成本,提高了組織運(yùn)行的效率。從整個社會來看,降低或杜絕了信用風(fēng)險,實現(xiàn)了包括但不限于信息資源的優(yōu)化配置,為高水平和創(chuàng)新發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
例如,在升學(xué)過程中,借助區(qū)塊鏈技術(shù)對學(xué)生學(xué)習(xí)的記錄可以自動生成較為匹配的升學(xué)選擇,供學(xué)生決策參考。在各類等級資質(zhì)考試中,可以根據(jù)對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)結(jié)果的記錄,自動升級,自動頒發(fā)相應(yīng)資質(zhì)。在招聘過程中,可以根據(jù)求職者求職方向,自動生成簡歷;用人單位可以依據(jù)用人需求,自動接受適合的畢業(yè)生推送。在教育執(zhí)法中,可以實現(xiàn)處處監(jiān)督、實時監(jiān)督和全天候監(jiān)督,自動甄別違法行為,并自動對教育違法行為執(zhí)行罰款、吊銷資質(zhì)等相應(yīng)的法定懲戒措施。同時還可以構(gòu)建一個匹配虛擬經(jīng)濟(jì)的教育合約系統(tǒng),處理教育服務(wù)的購買、使用、結(jié)算驗收等業(yè)務(wù),而無需中間人的干預(yù)[12]。
(八)職業(yè)化個性化的教師發(fā)展
教師是教育改革和發(fā)展的重要動力。教師隊伍的建設(shè)涉及師德師風(fēng)、職業(yè)發(fā)展、待遇保障、資源配置等多個領(lǐng)域。雖然我國已經(jīng)初步建立起了針對各級各類教師的專業(yè)發(fā)展體制和機(jī)制并初步建成全國教師管理系統(tǒng),但在數(shù)據(jù)壁壘、數(shù)據(jù)更新、系統(tǒng)安全等方面存在的問題,并沒有得到有效解決。
區(qū)塊鏈技術(shù)集安全性、分布式、透明性為一體,用區(qū)塊鏈技術(shù)賦能現(xiàn)有教師管理系統(tǒng),能夠為教師管理信息化建設(shè)提供更加可信可溯、透明公開、智能動態(tài)、互聯(lián)互通的數(shù)據(jù),打破不同教育層級、不同地區(qū)之間教師管理的信息孤島,促進(jìn)教師職業(yè)發(fā)展的專業(yè)化。區(qū)塊鏈可以實現(xiàn)對教師的精準(zhǔn)服務(wù)。每一位教師的專業(yè)發(fā)展方向和訴求都是不同的,無法提供精細(xì)化的教師發(fā)展支持是當(dāng)前我國教師發(fā)展機(jī)制的主要不足之一。區(qū)塊鏈技術(shù),以及大數(shù)據(jù)、云計算和人工智能等技術(shù)的支持,可以為每一位教師建立“成長檔案”?!俺砷L檔案”通過記錄教師的各種專業(yè)發(fā)展行為,追蹤專業(yè)發(fā)展結(jié)果,提供專業(yè)發(fā)展評估反饋,實現(xiàn)教師發(fā)展的良性循環(huán)。區(qū)塊鏈可以提升現(xiàn)有教師管理的效率。以對各級各類教師信息進(jìn)行分布式、伴隨式的收集,實現(xiàn)教師信息“一次生成、多方復(fù)用”,使教師職業(yè)流動中信息能夠無縫對接,無需重復(fù)核驗。此外,在教師評優(yōu)評先、職稱評聘、定期注冊、考核評價和項目申報過程中,借助區(qū)塊鏈技術(shù),可以自動生成相關(guān)信息,自動推薦、自動注冊,促進(jìn)教師管理工作的公開、公平、公正。
三、區(qū)塊鏈技術(shù)在教育中應(yīng)用展望
從我國的實踐看,區(qū)塊鏈在教育中的應(yīng)用仍處于探索階段,主要集中在學(xué)生的學(xué)習(xí)成果記錄與認(rèn)證、員工的職業(yè)培訓(xùn)、地區(qū)的教育數(shù)據(jù)采集與分析等。隨著教育信息化2.0的不斷深入,區(qū)塊鏈將與教育大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算等技術(shù)進(jìn)一步融合,大數(shù)據(jù)是總的推動力,云計算是中心化的架構(gòu),教育區(qū)塊鏈?zhǔn)菍Φ染W(wǎng)絡(luò)架構(gòu),實現(xiàn)集中維護(hù)和集體維護(hù)互相補(bǔ)充[13],發(fā)揮各自優(yōu)勢,推動教育現(xiàn)代化。當(dāng)前區(qū)塊鏈在教育中應(yīng)用需要處理好如下問題:
(一)解決現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫與區(qū)塊鏈兼容的沖突
區(qū)塊鏈在教育領(lǐng)域的應(yīng)用能夠在很大程度上解決教育信息化過程中數(shù)據(jù)壁壘、信息安全、信任危機(jī)等問題。但同時也需要認(rèn)識到,區(qū)塊鏈并不是萬能的,并不適用于教育信息化的所有領(lǐng)域,其應(yīng)當(dāng)主要應(yīng)用于高價值的數(shù)據(jù)處理。當(dāng)前我國已經(jīng)有學(xué)信網(wǎng)、學(xué)生學(xué)籍管理系統(tǒng)、教師管理系統(tǒng)、教育管理系統(tǒng)等,在與現(xiàn)有信息系統(tǒng)兼容時,出于區(qū)塊鏈體系基本要求,以及數(shù)據(jù)安全、流程完全、隱私保護(hù)的基本要求,在技術(shù)改造上,可以考慮分兩級實施。第一級解決方案是從數(shù)據(jù)的賬戶管理入手,對現(xiàn)有的庫存數(shù)據(jù),做賬戶歸屬清算,并做數(shù)據(jù)監(jiān)管設(shè)計,包括數(shù)據(jù)的產(chǎn)權(quán)歸屬、傳輸權(quán)限、過程監(jiān)管、使用溯源等。通過這套區(qū)塊鏈體系對數(shù)據(jù)流通的監(jiān)管機(jī)制,實現(xiàn)庫存數(shù)據(jù)流通的可追溯、可監(jiān)控、可審計。第二級解決方案,可做更深入更全面的區(qū)塊鏈化兼容,即對庫存數(shù)據(jù)上鏈。在系統(tǒng)上新產(chǎn)生的數(shù)據(jù)歸入?yún)^(qū)塊鏈存儲,對既有數(shù)據(jù)的使用采用第一級解決方案的實施手段做管理。由此,在不影響使用的前提下,實現(xiàn)信息化數(shù)據(jù)的存管逐步向區(qū)塊鏈切換。
(二)解決分布式存儲與數(shù)據(jù)擴(kuò)展的沖突
教育數(shù)據(jù)體量龐大,僅學(xué)生不同學(xué)段的學(xué)習(xí)記錄都要求系統(tǒng)具備高擴(kuò)展特性。區(qū)塊鏈采用鏈?zhǔn)嚼奂拥姆绞焦芾頂?shù)據(jù),且不設(shè)上限,任意節(jié)點(diǎn)都需要對交易數(shù)據(jù)進(jìn)行全量計算和存儲,這對各節(jié)點(diǎn)的存儲空間以及數(shù)據(jù)遷移能力提出挑戰(zhàn)。為了提高鏈上存儲可擴(kuò)展性,可以采取如下方法:一是采取分片技術(shù)(Blockchain Sharding),將數(shù)據(jù)分為不同的塊,記錄在不同的節(jié)點(diǎn)上,這主要在私鏈中應(yīng)用,在公共網(wǎng)絡(luò)的區(qū)塊鏈中使用將會面臨困境,且鏈的安全性也將受到威脅;二是犧牲數(shù)據(jù)溯源效率,鏈動態(tài)維護(hù)最新狀態(tài)快照,放棄維護(hù)不同鏈高度對應(yīng)的狀態(tài),鏈上邏輯主要聚焦在事務(wù)性和一致[14],或主要聚焦粗粒度的數(shù)據(jù),將查詢追溯的工作以及細(xì)顆粒的數(shù)據(jù)交由鏈外完成;三是運(yùn)用同構(gòu)多鏈架構(gòu),鏈的數(shù)量可根據(jù)擴(kuò)展性需求動態(tài)增加。每條鏈擁有多個節(jié)點(diǎn),不同的賬戶數(shù)據(jù)被錨定在不同的同構(gòu)鏈上,然后接人層將交易路由到發(fā)送方所在的鏈上進(jìn)行區(qū)塊打包與共識。
(三)解決去中心化與主體監(jiān)管的沖突
在教育領(lǐng)域,教育主權(quán)、教育安全、教育公平等目標(biāo)的實現(xiàn)需要保證主體的監(jiān)管責(zé)任。典型的區(qū)塊鏈的分布式網(wǎng)絡(luò)中,沒有中心化的參與者,不同節(jié)點(diǎn)是平等關(guān)系,區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)本身也難以直接管控。根據(jù)區(qū)塊鏈的不同類型,存在不同的解決方案:一是私有鏈,歸屬同一主體控制,仍然可以通過節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系隸屬實現(xiàn)監(jiān)管;二是聯(lián)盟鏈,聯(lián)盟鏈的節(jié)點(diǎn)是需要認(rèn)證和許可的。2019年6月,由Facehook公司發(fā)布的Libra就是通過聯(lián)盟鏈的方式組成的,其由Libra協(xié)會進(jìn)行統(tǒng)一參與維護(hù)和治理,其理事會成員也是由各驗證節(jié)點(diǎn)進(jìn)行指派,由此引發(fā)業(yè)界對是否將“去中心化”作為區(qū)塊鏈核心特征的討論。三是公有鏈,純粹的公有鏈沒有節(jié)點(diǎn)準(zhǔn)入限制,難以兼容主體監(jiān)管。從教育的特點(diǎn)與目標(biāo)看,區(qū)塊鏈在教育的應(yīng)用宜考慮聯(lián)盟鏈的形態(tài)。
(四)解決透明性與隱私權(quán)保護(hù)的沖突
教育記錄是每個受教育主體的隱私,大數(shù)據(jù)時代教育隱私權(quán)保要關(guān)注學(xué)生對教育數(shù)據(jù)的采集、所有、處理、知曉的權(quán)利。在區(qū)塊鏈分布式存儲的架構(gòu)下,數(shù)據(jù)不是存儲在中心化的數(shù)據(jù)庫,而是對每個節(jié)點(diǎn)開放,由此對數(shù)據(jù)的管理提出高要求。一方面是通過權(quán)限設(shè)置,實現(xiàn)傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)隱私保護(hù),這主要存在于聯(lián)盟鏈和私鏈中,通過管理員對交易數(shù)據(jù)的存儲進(jìn)行干預(yù),從而使數(shù)據(jù)的使用限定在有限范圍內(nèi);另一方面是通過技術(shù)手段對鏈上數(shù)據(jù)的隱私予以保護(hù),區(qū)塊鏈發(fā)展初期主要通過“假名”實現(xiàn)對數(shù)據(jù)主體身份的保護(hù),現(xiàn)在對于鏈上數(shù)據(jù)通過賬本隔離、私有數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)加密授權(quán)訪問等方式,并逐步出現(xiàn)基于零知識證明、安全多方計算等隱私保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用落地[15]。
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作者簡介:
曲一帆:副研究員,博士,研究方向為教育法學(xué)、教育政策(13810033355@163.com)。
秦冠英:助理研究員,博士,研究方向為教師發(fā)展、教育服務(wù)貿(mào)易、教育經(jīng)濟(jì)(qgyok@126.com)。
孔坤:副研究員,博士,研究方向為教育經(jīng)濟(jì)、計算機(jī)軟件與理論(kongkun@uibe.edu.cn)。
李博:區(qū)塊鏈高級架構(gòu)師,研究方向為信息安全(52868802@qq.com)。
收稿日期:2020年4月3日
責(zé)任編輯:李雅瑄
*本文系好未來教育研究院專項課題“區(qū)塊鏈在教育領(lǐng)域的應(yīng)用”傾目編號:TAL202001)研究成果。