余東先，王曉燕，董俊磊

（河南職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 鄭州 450046）

0 引言

在線課程是信息技術(shù)在教育領(lǐng)域的產(chǎn)物之一，為學(xué)習(xí)者提供了豐富優(yōu)質(zhì)的數(shù)字化學(xué)習(xí)資源，擴(kuò)充了學(xué)習(xí)范疇，滿足了人們多樣化和個(gè)性化的學(xué)習(xí)需求，為實(shí)現(xiàn)終身學(xué)習(xí)提供了有力的保障。這種新的教與學(xué)的模式給教育領(lǐng)域帶來巨大的革新。一方面在線課程如火如荼的快速發(fā)展，另一方面在線課程自身也受到了各方面的質(zhì)疑。如學(xué)習(xí)者在線學(xué)習(xí)的認(rèn)可度問題，學(xué)分轉(zhuǎn)移與兌換問題，課程的質(zhì)量，在線學(xué)習(xí)支持服務(wù)滯后等問題，這些問題一直困擾著在線課程的發(fā)展。其中認(rèn)可度問題尤為棘手，在線學(xué)習(xí)的經(jīng)歷和結(jié)果能否得到社會(huì)的認(rèn)可，直接影響對(duì)學(xué)習(xí)者在線學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。

區(qū)塊鏈實(shí)質(zhì)上是一個(gè)分布式的共享賬本或者說是一個(gè)分布式的數(shù)據(jù)庫。它最大的特點(diǎn)是：多方管理、維護(hù)，記錄不可篡改、全程信息留痕、可追溯、公開透明，被稱為“信任的機(jī)器”。本文試圖借助區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)建一個(gè)在線課程聯(lián)盟認(rèn)證平臺(tái)，利用密碼學(xué)基本原理和分布式的共識(shí)機(jī)制，將教師和課程質(zhì)量的認(rèn)證，學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)記錄等信息記錄在區(qū)塊鏈中，形成安全透明的賬本信息，確保在線課程的質(zhì)量，學(xué)習(xí)記錄全程留痕，學(xué)習(xí)成果有憑有據(jù)，促進(jìn)在線課程的良性發(fā)展，為終身學(xué)習(xí)保駕護(hù)航，同時(shí)對(duì)企業(yè)選聘人才提供真實(shí)可信的數(shù)據(jù)支撐。

1 區(qū)塊鏈+在線教育

在在線教育領(lǐng)域，區(qū)塊鏈技術(shù)有著廣泛地應(yīng)用前景。英國開放大學(xué)知識(shí)媒體學(xué)院與英國電信創(chuàng)建了基于以太坊的教育認(rèn)證平臺(tái)，利用區(qū)塊鏈智能合約提高證書的可信度。周繼平[1]等人提出了基于區(qū)塊鏈的教育資源共享平臺(tái)開發(fā)，并探討了學(xué)分銀行在開放大學(xué)中的應(yīng)用。

2 在線課程聯(lián)盟認(rèn)證平臺(tái)

在現(xiàn)有的在線課程認(rèn)證體系中，最為規(guī)范的是中國大學(xué)慕課網(wǎng)。在整個(gè)運(yùn)行過程中，教師和學(xué)習(xí)者的身份認(rèn)證、課程的認(rèn)證，學(xué)習(xí)行為的記錄以及證書的頒發(fā)明顯都是不完全公開透明的。幾乎所有信息的可信性是由慕課平臺(tái)或高教社擔(dān)保的，很容易產(chǎn)生信任問題[2]。

課題組結(jié)合區(qū)塊鏈的去中心化認(rèn)證機(jī)制和不可篡改的特性提出了基于區(qū)塊鏈的在線課程聯(lián)盟認(rèn)證平臺(tái)的運(yùn)行模式，如下圖1。

圖1 基于區(qū)塊鏈的在線課程聯(lián)盟認(rèn)證平臺(tái)

基于區(qū)塊鏈的在線課程聯(lián)盟認(rèn)證平臺(tái)代替了中心化認(rèn)證，認(rèn)證的主體是由多家在線課程平臺(tái)、權(quán)威高校、知名企業(yè)和其他教育科研部門共同構(gòu)成，課程質(zhì)量和學(xué)習(xí)行為以及最后頒布的證書可信度增強(qiáng)，在線學(xué)習(xí)在社會(huì)上的認(rèn)可度必將大大增強(qiáng)。

聯(lián)盟主體都是網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)，彼此之間地位平等，利用區(qū)塊記錄和存儲(chǔ)的信息，通過廣播、多方驗(yàn)證最終達(dá)成共識(shí)，最大程度上發(fā)揮了第三方的認(rèn)證作用。同時(shí)，區(qū)塊鏈防篡改和可追溯的特性保證學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)過程具有高可信度。學(xué)習(xí)過程的信息是被記錄在每個(gè)區(qū)塊中，通過驗(yàn)證后這些信息對(duì)其他節(jié)點(diǎn)均是透明的，試圖對(duì)信息的任何修改均會(huì)被記錄，防止任何造假信息，從而確保了學(xué)習(xí)過程以及課程證書的可靠性，提高社會(huì)對(duì)在線學(xué)習(xí)的信任度[3]。

3 在線課程聯(lián)盟認(rèn)證平臺(tái)的功能需求

基于區(qū)塊鏈的聯(lián)盟在線平臺(tái)由中心化認(rèn)證到聯(lián)盟認(rèn)證，需要在身份認(rèn)證、課程認(rèn)證和學(xué)習(xí)過程認(rèn)證這三個(gè)方面滿足一定的需求，才能提高社會(huì)對(duì)在線課程學(xué)習(xí)的認(rèn)可度。

3.1 身份認(rèn)證需求分析

基于區(qū)塊鏈的身份認(rèn)證，包括教師身份，學(xué)生身份以及學(xué)校，權(quán)威機(jī)構(gòu)等各參與主體的身份都需要認(rèn)證，在加入平臺(tái)初期和在線課程運(yùn)行的過程中都需要進(jìn)行身份認(rèn)證。在區(qū)塊鏈中，借助非對(duì)稱密碼原理實(shí)現(xiàn)身份認(rèn)證[4]。每個(gè)節(jié)點(diǎn)在全網(wǎng)中使用唯一的公開公鑰標(biāo)識(shí)身份，需要確認(rèn)身份時(shí)，對(duì)私鑰加密一段信息，其他用戶通過公鑰解密信息進(jìn)行身份確認(rèn)。所有參與主體都可以參與身份認(rèn)證。具體需要做到以下幾點(diǎn)：（1）建立一個(gè)公開透明的身份信息庫，參與組織的主體共同管理與維護(hù)。信息庫記錄所有教師和學(xué)生的身份信息以及參與組織的信息，主體信息綁定唯一的非對(duì)稱密鑰對(duì)，公鑰作為身份標(biāo)識(shí)，私鑰信息由用戶自己持有，在簽名時(shí)利用加密信息對(duì)身份進(jìn)行驗(yàn)證。（2）后加入的知名企業(yè)、名校，科研教育等組織必須得到一定比例的先前加入的組織的認(rèn)可才可以加入。（3）在線教師的身份信息需要得到所在組織和學(xué)習(xí)平臺(tái)的雙重認(rèn)證，同時(shí)得到其他組織的同意才能加入。（4）在線學(xué)習(xí)者的身份信息只有得到學(xué)習(xí)平臺(tái)的驗(yàn)證和認(rèn)可，并且還要確保超過一定比列的組織同意才可以通過認(rèn)證。（5）所有參與者的身份信息的確認(rèn)記錄需要放在區(qū)塊鏈中，并提供查詢接口。

3.2 在線課程認(rèn)證需求分析

基于區(qū)塊鏈的在線課程，所有參與者都可以參與課程的評(píng)價(jià)和認(rèn)證中[5]，從而確保課程質(zhì)量的可靠性。基于區(qū)塊鏈的在線課程聯(lián)盟認(rèn)證平臺(tái)需要具備以下特征：（1）在線課程的審核主體是在線平臺(tái)，其他組織對(duì)課程質(zhì)量進(jìn)行投票，認(rèn)可度通過一定比例的課程才可以開設(shè)，開設(shè)課程的平臺(tái)同樣需要得到多方認(rèn)可才可以對(duì)課程審核并上線。（2）各在線平臺(tái)共同對(duì)課程質(zhì)量審核，其他組織對(duì)課程進(jìn)行各自的評(píng)價(jià)，并附帶自己的簽名。評(píng)價(jià)信息和課程一起上線供學(xué)習(xí)者選課時(shí)參考。（3）所有組織對(duì)課程的評(píng)價(jià)和審核信息進(jìn)行驗(yàn)證，并記錄在區(qū)塊鏈賬本中，具有可查詢的功能。

3.3 學(xué)習(xí)認(rèn)證需求分析

基于區(qū)塊鏈的學(xué)習(xí)認(rèn)證需要聯(lián)盟的參與者共同參與學(xué)習(xí)的認(rèn)證[6]，由整個(gè)聯(lián)盟共同承擔(dān)學(xué)習(xí)者在線學(xué)習(xí)的可信性，需要做到：（1）學(xué)習(xí)者在聯(lián)盟中擁有唯一的身份，建議實(shí)名認(rèn)證，全部聯(lián)盟成員需要對(duì)該身份進(jìn)行認(rèn)可。（2）所有選課信息需要附帶私鑰信息，聯(lián)盟組織驗(yàn)證選課信息，得到認(rèn)可后學(xué)習(xí)者才可以進(jìn)行學(xué)習(xí)。（3）學(xué)習(xí)過程如觀看視頻、討論等所有學(xué)習(xí)活動(dòng)都需要附帶私鑰信息，有簽名，教師的批改信息也要有個(gè)人簽名，其他聯(lián)盟成員驗(yàn)證信息的真?zhèn)尾?duì)信息進(jìn)行認(rèn)證。學(xué)習(xí)過程的所有信息必須記錄在區(qū)塊鏈中，提高信息的可信度。（4）課程證書的頒發(fā)需要依賴學(xué)生的考試記錄。頒發(fā)的課程證書上附帶上學(xué)習(xí)平臺(tái)、學(xué)校或者企業(yè)以及相關(guān)教師的私鑰簽名，防止造假。無論電子或者紙質(zhì)的證書附帶二維碼，供社會(huì)和企業(yè)查詢學(xué)生學(xué)習(xí)的全過程。

4 結(jié)論

為了打破了傳統(tǒng)的中心認(rèn)證的方法，提高了在線學(xué)習(xí)的可信度，激勵(lì)學(xué)習(xí)者積極利用在線課程平臺(tái)投身于終身學(xué)習(xí)的行列中，提高自己的業(yè)務(wù)能力。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，課題組結(jié)合區(qū)塊鏈的去中心化特征以及信息不可篡改等特征提出了基于區(qū)塊鏈的在線課程聯(lián)盟認(rèn)證平臺(tái)的構(gòu)想，并對(duì)功能需求進(jìn)行了詳細(xì)的分析和總結(jié)，期望對(duì)在線課程平臺(tái)的構(gòu)建有一個(gè)有益的探索。下一步我們將根據(jù)需求分析的結(jié)果針對(duì)平臺(tái)的開發(fā)技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的研究。