應用區(qū)塊鏈技術構建開放教育資源新生態(tài)

李新 楊現(xiàn)民

【摘 要】區(qū)塊鏈技術是基于去中心化、去信任的方式共同維護一個可靠數(shù)據(jù)庫的技術方案。該文利用區(qū)塊鏈技術的獨特優(yōu)勢構建開放教育資源新生態(tài)，解決當前開放教育資源建設面臨的運營成本高、版權保護弱、資源共享難和資源質量低等現(xiàn)實問題，以適應智慧教育時代對資源開放共享的新要求。以區(qū)塊鏈技術為底層技術構建的開放教育資源分布式管理平臺包括用戶管理中心、資源創(chuàng)作中心、資源管理中心、版權管理中心、虛擬幣交易中心和學習證書管理中心六大核心系統(tǒng)，用以促進開放教育資源發(fā)展。由于區(qū)塊鏈技術的不成熟和教育領域的復雜性，文章總結了區(qū)塊鏈技術在開放教育資源建設中面臨的資源流轉低效、存儲空間有限和用戶隱私泄露等挑戰(zhàn)，并對未來研究方向進行了展望。

【關鍵詞】 區(qū)塊鏈；區(qū)塊鏈教育；智慧教育；開放教育資源；資源共享；P2P技術；生態(tài)構建；管理平臺

【中圖分類號】 G420 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1009-458x（2018）6-0058-10

一、引言

區(qū)塊鏈技術被視為繼蒸汽機、電力、信息和互聯(lián)網之后的第五次顛覆性革命背后的核心技術，受到歐美主流金融機構的高度關注（Wright & Filippi， 2015）。2016年美、英等國陸續(xù)將發(fā)展區(qū)塊鏈技術確定為國家發(fā)展戰(zhàn)略，建立區(qū)塊鏈發(fā)展聯(lián)盟。中國人民銀行前行長周小川在數(shù)字貨幣研討會上提到，有必要關注區(qū)塊鏈等技術對金融領域產生的影響，嘗試探索發(fā)行數(shù)字貨幣（陳一稀， 2016）。區(qū)塊鏈技術除了在金融、互聯(lián)網、電子數(shù)據(jù)、信息安全等領域有著廣泛的發(fā)展前景外，在教育領域同樣具有較大的應用價值，促進智慧教育時代教育資源的開放共享，從而實現(xiàn)國家教育資源公共服務平臺的智慧化利用、教師智慧性成長和教學方法的智慧性傳播（陳琳， 2015）。

近年來，開放教育資源（Open Educational Resources， OER）為廣大學習者和教育工作者提供了豐富、免費、開放的學習資源，比如課程模塊、課程資料、教材、流媒體視頻、多媒體課件、博客等（Thomas， 2012）。同時，OER運動發(fā)展的可持續(xù)性一直受到業(yè)界和學術界的質疑（萬力勇，等， 2017），面臨著諸多現(xiàn)實挑戰(zhàn)。本文基于區(qū)塊鏈技術的優(yōu)勢與教育領域的應用現(xiàn)狀，結合OER的最新發(fā)展與現(xiàn)實挑戰(zhàn)，聚焦于OER建設，提出解決當前存在的幾大現(xiàn)實難題的基本思路，嘗試構建OER運轉新生態(tài)和建設OER管理平臺，使其具有高度的整合性、智能性和靈活性等特點（楊現(xiàn)民， 2015），從而更好地為智慧教育服務。

二、OER最新發(fā)展與現(xiàn)實挑戰(zhàn)

（一）OER最新發(fā)展

伴隨“互聯(lián)網+”運動的推廣，在開放、融合、共享等教育理念的影響下，一個開放創(chuàng)新的教育生態(tài)正在形成（王曉晨， 等， 2016），豐富和促進了OER的融合與創(chuàng)新，促使OER在呈現(xiàn)形態(tài)、資源設計和建設模式等方面均發(fā)生了不同程度的改變。

OER呈現(xiàn)形態(tài)從數(shù)字化教案、教材走向多媒體在線視頻（余亮， 等， 2013）。OER發(fā)展之初旨在通過網絡平臺為教師和學生提供免費的教學大綱、教案、作業(yè)以及考試題目等靜態(tài)資源，并試圖建立完善的項目流程和免費的共享機制。隨后，OER形態(tài)傾向于以微視頻資源為主，如可汗學院和國家精品視頻公開課程，內容精練、結構清晰。近年來，OER發(fā)展逐漸走向在線開放課程，除了提供傳統(tǒng)課程材料外，還提供富媒體形式的學習資源以及便于師生、生生交互的Web2.0工具，其教學內容也可根據(jù)師生的反饋動態(tài)更新，如MOOCs和微課程等視頻資源。

OER設計重點從以教為中心走向以學為中心。OER發(fā)展之初，國家精品課程主要是基于“以教為中心”的設計思路，重視教學內容的組織和呈現(xiàn)形式，忽略了學習者的個性化需求（劉字， 2015）。此外，研究顯示，精品視頻公開課中有82.93%的課程過于強調教師的中心地位，忽略了學習者的需求（文繼奎， 等， 2013），教學效果一般。現(xiàn)階段的OER大多基于“以學為中心”的理念來設計開發(fā)學習資源，為學習者提供了個性探究的機會，其中部分課程還提供學習輔導和學習工具，利用網絡測試系統(tǒng)生成形成性評價。可見，“以學為中心”已經成為OER建設的一個基本價值取向，OER需保證資源的開放性與靈活性，滿足不同學習者的求知欲。促使學習者更好地發(fā)展成為當前OER建設的重要理念。

OER建設模式從共建共享走向共創(chuàng)共享。OER發(fā)展初期主要由聯(lián)合國教科文組織和以麻省理工學院為代表的少數(shù)世界名校共同建設與開發(fā)，其特點是可以選擇優(yōu)秀的資源建設者，從而確保資源質量（陳琳， 等， 2012）。但隨著信息技術的發(fā)展，該模式已經無法滿足“互聯(lián)網+”時代的教育發(fā)展以及學習者的個性化需求，教育資源建設面臨新的訴求。近年來，OER建設逐漸走向共創(chuàng)共享模式，該模式由行政部門制定建設標準，廣大教育工作者共同參與創(chuàng)作教育資源，提交管理部門審核后再發(fā)布到網絡上（余亮， 等， 2016）。共創(chuàng)共享建設模式能夠滿足學習者的個性化需求，體現(xiàn)了“互聯(lián)網+”思維與教育資源的深度融合（王曉晨， 等， 2016）。

（二） OER面臨的主要挑戰(zhàn)

OER運動促進了世界教育資源的開放與融合，推動了高等教育的改革與發(fā)展。與此同時，OER也面臨運營成本高（李瑩， 等， 2014）、版權保護弱（余平， 等， 2009）、資源共享難（韓錫斌， 等， 2012）、資源質量低（保羅·川內， 等， 2013）等現(xiàn)實挑戰(zhàn)。

1. 資源平臺運營成本較高

如何獲取穩(wěn)定的資金來源是OER可持續(xù)發(fā)展中最重要的問題（李亞婉， 等， 2012）。多年來，OER建設的資金主要來源于國際公益基金組織的資助和高校自有資金的投入，但從長遠來看該資助模式的穩(wěn)定性難以保障，因此需要探索穩(wěn)定的資金獲取方式來保證OER的正常運營。當前，OER建設解決資金問題主要有捐贈與資助、購買服務以及合作與交換三種方式（張軼斌， 2011），探索解決OER建設中的資金問題主要從資金獲取方式（袁莉， 等， 2010）與應用服務模式（徐苑苑， 等， 2013）上展開，鮮有從運行機制上探討如何解決OER運營成本高的問題。高運營成本問題將成為制約OER可持續(xù)發(fā)展的關鍵因素，重新構建OER的運行方式來減少資金投入將成為解決其運營成本較高的重要方式。

2. 資源版權保護較弱

隨著OER的快速發(fā)展，資源版權保護較弱成為困擾OER發(fā)展的一個重要問題。2002年，聯(lián)合國教科文組織首次提出的OER定義指出：OER是指以各種媒介為載體的教與學材料，任何人可以在公有領域或以開放許可授權的形式獲得，可免費使用、改編和重新發(fā)表，幾乎沒有任何限制（楊滿福， 2013）。然而，OER開放獲取屬性對知識產權保護造成了極大的威脅。由于對知識產權的擔憂，大多數(shù)資源建設者拒絕將原創(chuàng)性內容開放共享，但是原創(chuàng)性內容很大程度上決定著OER自身的應用價值。此外，資源版權糾紛也是高校實施OER運動亟待解決的問題，這些版權糾紛也是很多高校在推進OER戰(zhàn)略時陷入被動和停滯的根本原因（王周秀， 2014）。

3. 資源共享較差

近年來，OER建設在資源傳播與共享方面同樣遇到了瓶頸。我國跨平臺通信技術的不成熟造成每個OER平臺無法互聯(lián)互通，形成了諸多資源孤島，影響著資源的開放共享。目前，中國開放教育資源協(xié)會的網站已經接入麻省理工學院的網站，網站上的信息可以面向全世界開放共享，但國內大多數(shù)OER平臺仍處于封閉狀態(tài)，阻礙了教育資源的開放與傳播。例如，當前眾多資源主題相似的OER平臺“各自為政”，無法形成一站式通訊平臺實現(xiàn)資源信息的聯(lián)通共享?，F(xiàn)階段主要從技術入手解決OER信息孤島問題，將各類資源平臺整合，實現(xiàn)資源最大程度的集中管理，但是仍然無法將各資源平臺連接起來，實現(xiàn)開放、免費的資源共享。

4. 資源質量較低

資源質量較低是OER持續(xù)發(fā)展面臨的較為復雜的挑戰(zhàn)。OER發(fā)展初期，高水平大學作為教育資源的建設者，其專業(yè)性為OER建設提供了堅實的質量保障。然而，隨著OER不斷發(fā)展，建設主體多元化、質量標準未統(tǒng)一以及流轉缺乏認證機制等問題不斷顯現(xiàn)。具體而言，隨著OER建設主體日趨多元化，既是資源建設者又是資源使用者的現(xiàn)象隨之出現(xiàn)，導致很多教育資源被重新混合、改編、再創(chuàng)造等；OER包括完整的課程、教學、教學視頻、測試、軟件以及其他任何支持獲取知識的工具、資源或技術（Downes， 2007），但是資源發(fā)布的完整性以及資源的學術性是否準確、權威、科學、富有教育意義等（王龍， 2009）問題均沒有明確的參考標準；現(xiàn)階段缺乏明確的資源認證機制，任何教育資源均可以上傳網絡，造成網絡中存在大量重復、無效、低質量的教育資源，同時導致網絡空間的浪費。

三、區(qū)塊鏈技術優(yōu)勢與教育應用現(xiàn)狀

區(qū)塊鏈技術起源于2008年一位自稱中本聰?shù)目茖W家發(fā)表的論文《比特幣：一種點對點電子現(xiàn)金系統(tǒng)》（Nakamoto， 2008），并在2009年設計出第一款數(shù)字貨幣——比特幣，標志著比特幣的正式誕生。隨后，比特幣的底層技術區(qū)塊鏈逐漸進入大眾的視野，并引起了金融等領域專家的高度關注。

（一）區(qū)塊鏈技術概述

區(qū)塊鏈技術作為比特幣系統(tǒng)的底層技術，是指利用去中心化、去信任的方式共同維護可靠數(shù)據(jù)庫的技術方案，它依托密碼學使得達成一致的雙方可直接支付，不需要第三方平臺的參與，解決了中介信用問題。

區(qū)塊鏈核心技術包括分布式賬本技術、非對稱加密算法和智能合約三項技術。首先是分布式賬本技術：區(qū)塊鏈技術本質上是一個資產數(shù)據(jù)庫，可以在多個平臺、不同位置或眾多節(jié)點組成的網絡里實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享（許濤， 2017）。存儲數(shù)據(jù)的賬本可以在節(jié)點間互相復制，所有節(jié)點用戶都可以獲得一份完全一樣的副本。其次是非對稱加密算法：公開密鑰和私有密鑰同時生成，公鑰加密的信息只有相對應的私鑰才能解密，同樣私鑰加密的信息也只有相對應的公鑰才能解密（Wild， Arnold， & Stafford， 2015）。最后是智能合約：它是一種類似于商務規(guī)則的數(shù)字合約，嵌入?yún)^(qū)塊鏈，適用于任何區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)結構和共識協(xié)議，在交易時自動運行（Victoria， 2016），無法干預，從而確保程序運行結果的可靠性。

區(qū)塊鏈獨特的運作原理與技術特點使其具備如下四個特征：去中心化、共識機制、可追溯性和去信任（Underwood， 2016）。首先，區(qū)塊鏈系統(tǒng)采用去中心化的方式，不依賴第三方中介平臺，各節(jié)點間自動完成對數(shù)據(jù)信息的驗證、傳輸與管理，系統(tǒng)不會因為某一節(jié)點出現(xiàn)異常而影響正常運行；其次，當區(qū)塊鏈系統(tǒng)中超過51%的節(jié)點形成共識時，系統(tǒng)才能發(fā)生信息交易，因此可以有效遏制假冒交易的出現(xiàn)，保證交易信息的一致性和真實性；再次，區(qū)塊鏈中的信息存儲在蓋有時間戳的區(qū)塊里擁有較強的可追溯性；最后，區(qū)塊鏈的信任機制依賴于算法的自我約束，欺騙系統(tǒng)的交易行為都會被其他節(jié)點成員排斥和壓制，以保證數(shù)據(jù)信息的可信度。

（二）區(qū)塊鏈教育應用現(xiàn)狀

在區(qū)塊鏈技術進入人們的視野后，很多成功的應用案例來自于金融領域。在教育領域，眾多研究者也試圖利用區(qū)塊鏈技術變革教育體系，推動教育系統(tǒng)的創(chuàng)新與發(fā)展。調研發(fā)現(xiàn)，國內外機構關于區(qū)塊鏈技術在教育領域的應用探討尚處于起步階段，但部分研究者進行了嘗試探索，并取得了一定的研究成果。

應用1：MIT研發(fā)學習證書平臺

麻省理工學院基于區(qū)塊鏈技術構建了學習證書平臺（Mit Media Lab， 2016），其工作原理相對簡單：首先，使用區(qū)塊鏈創(chuàng)建一個可以記錄所有成就的基礎設施，包括帶有收件人姓名、發(fā)行方名字、發(fā)行日期等信息的證書及其他形式的文件（如考試成績、實習經歷等）；其次，利用算法對其進行加密和簽名；再次，通過哈希值驗證證書信息是否被修改；最后，使用私有密鑰在區(qū)塊鏈上生成記錄，標記該證書在何時頒發(fā)給了誰。麻省理工學院嘗試利用區(qū)塊鏈技術的去中心化和防篡改特性研發(fā)學習證書存儲系統(tǒng)，既能夠有效解決證書造假問題，又能夠降低第三方機構認證的成本，有望成為學習證書存儲與管理的新形式。

應用2：“學習即賺錢”項目

未來教育研究所（IFTF）和美國高考（ACT）基金會提出“學習即賺錢”（Learning As Earning）項目（Sharples & Domingue， 2016），該項目理念來源于Edublocks，用來記錄學生學習的“學分”。該項目除了記錄學生常規(guī)的學術活動外，還記錄諸如學校比賽、社會實踐、社區(qū)服務等非正式學習活動產生的學分，使得學生在任何時間、任何地點進行的活動都能被記錄。在畢業(yè)時將自動生成一個電子數(shù)據(jù)庫，包含學生在學習期間所有的學習成果和學習技能。該項目旨在利用區(qū)塊鏈的分布式存儲技術記錄學生各個階段的學習軌跡，作為求職面試時的簡歷，成為用人單位選拔人才的重要參考依據(jù)。

應用3：尼科西亞大學使用區(qū)塊鏈記錄獲獎情況

尼科西亞大學是最早應用區(qū)塊鏈技術的大學之一，他們將學生的獲獎情況存儲在分布式賬本上（Gautham， 2016）。該校老師George Papageorgiou表示，學生對這個新系統(tǒng)的反饋良好，愿意接受和使用這項新技術。首先，利用區(qū)塊鏈安全、透明、不可篡改等特性來記錄學生的獲獎情況，高校維護學生檔案工作將變得更加透明、高效；其次，區(qū)塊鏈技術使學生隨時隨地能夠直接訪問他們的獲獎信息并且不用擔心獲獎證書的丟失，省去了補辦的麻煩；最后，記錄在區(qū)塊鏈上的學生獲獎情況也將會被永久存儲在云服務器中，有效解決個人簡歷造假問題，增強可信度。利用區(qū)塊鏈記錄學生獲獎情況有效提升了學生檔案管理的工作效率，解決了學生獲獎證書丟失及簡歷造假的問題，在應用的過程中受到了師生的廣泛認可。

綜上所述可以發(fā)現(xiàn)，國外研究者關于區(qū)塊鏈技術在教育領域的應用探討主要聚焦在學習證書平臺的研發(fā)和學習記錄平臺的建設上。實際上，區(qū)塊鏈技術在教育領域還有其他更廣闊的應用空間，國內研究者對此進行了深入的探討。楊現(xiàn)民等（2017）提出區(qū)塊鏈在教育領域的六大主要應用模式：建立個體學信大數(shù)據(jù)、打造智能化教育淘寶平臺、開發(fā)學位證書系統(tǒng)、構建開放教育資源新生態(tài)、實現(xiàn)網絡學習社區(qū)“自組織”運行以及開發(fā)去中心化教育系統(tǒng)；金義富（2017）圍繞教育資源建設、教學過程評價和教育投入產出等方面分析對區(qū)塊鏈的需求，構建了“區(qū)塊鏈+教育”體系框架，提出一種部分去中心化的混合部署模式；李青等（2017）認為區(qū)塊鏈可以提供去中心化的學習記錄和學分銀行服務，降低求學、求職和人才雇傭的成本，建立起更為方便、可信的證書體系；方海光等（2017）基于區(qū)塊鏈技術從資源共享、學習地點共通、資源建設、學習成果記錄四個方面設計智慧學習機器人，旨在在大規(guī)模學習服務中達到深度個性化學習的目的?？梢?，區(qū)塊鏈技術在教育領域具有廣闊的發(fā)展空間與應用價值，值得我們進一步研究與探索。

四、構建基于區(qū)塊鏈技術的OER新生態(tài)

區(qū)塊鏈技術的不斷成熟及其獨特優(yōu)勢有望在OER新生態(tài)構建上發(fā)揮重要作用，成為解決OER現(xiàn)存難題的“利器”，其主要應用思路與價值體現(xiàn)在加強版權保護、降低運營成本、促進資源共享和提升資源質量四個方面（如圖1所示）。

（一）加強版權追蹤，保護智力成果

基于區(qū)塊鏈技術的版權保護機制具有更強的可信度和可操作性。資源建設者可以利用區(qū)塊鏈技術的可追溯性將OER的著作信息記錄在區(qū)塊上，任何資源的創(chuàng)作、上傳、下載可隨時被查詢并能提供有效證明（Guo & Liang， 2016）。

美國紐約Mine Labs公司，開發(fā)了基于區(qū)塊鏈技術的元數(shù)據(jù)協(xié)議（如圖2所示）。該協(xié)議利用IPFS文件系統(tǒng)（Interplanetary File System），使得資源創(chuàng)作者可以給自己的作品附加信息并把該數(shù)據(jù)信息蓋上時間戳存放在區(qū)塊里。其他用戶可以通過搜索獲取這些聲明內容，在引用該數(shù)據(jù)信息時系統(tǒng)會自動將附加的版權信息嵌入作品本身，實現(xiàn)對數(shù)字資源的版權保護。目前，美國數(shù)字公共圖書館、紐約現(xiàn)代藝術博物館均已成為Mediachain的用戶。將Mediachain協(xié)議應用到OER建設中，構建基于區(qū)塊鏈技術的知識版權保護協(xié)議，可以實現(xiàn)對OER的版權保護。

區(qū)塊鏈系統(tǒng)中版權信息的審查和認證工作將按照預先定義好的程序和規(guī)則自動執(zhí)行，每個元素完全公開透明。因此，相對于傳統(tǒng)將版權信息由版權管理機構監(jiān)管的方式而言，基于區(qū)塊鏈技術的版權保護機制利用“來源于大眾的監(jiān)管”實現(xiàn)去中心化，將版權信息廣播到全網，通過“工作量證明”機制讓系統(tǒng)中的所有用戶實現(xiàn)對版權信息的維護與監(jiān)管，有效解決版權欺詐問題。區(qū)塊鏈技術能夠保證數(shù)據(jù)信息的永久性和不可篡改性，使得版權信息沒有任何異議的可能，為司法取證提供了強大的技術保障和結論性證據(jù)。

區(qū)塊鏈可以為維持、跟蹤教育資源的版權信息提供有力的技術支持。相對于傳統(tǒng)的版權保護機制，基于區(qū)塊鏈技術的OER版權保護機制擁有以下優(yōu)勢：

1. 增強版權信息安全性。該保護機制具有更強的可靠性和安全性，公開密鑰和私有密鑰的加密方式更容易避免版權信息的泄漏以及黑客入侵事件的發(fā)生，防止用戶版權信息災難性損失或永久性丟失。

2. 降低版權認證成本。傳統(tǒng)OER版權信息保護需要版權管理機構監(jiān)管，需要大量人力物力認證版權信息?；趨^(qū)塊鏈的去中心化版權保護機制可以實現(xiàn)“來源于大眾的監(jiān)管”，所有參與者共同認證、維護和運營版權信息，從而減少在版權認證方面的費用。

3. 有效解決版權糾紛問題。鑒于區(qū)塊鏈的開放性和透明性，用戶可以訪問任何資源創(chuàng)建信息。使用者引用轉載教育資源時，系統(tǒng)將自動嵌入版權信息，保障資源創(chuàng)建者的著作權，同時利用區(qū)塊鏈技術的可追溯性能夠查詢到該教育資源的所有版權信息，從源頭上解決版權糾紛問題。

（二）剔除中心平臺，降低運營成本

區(qū)塊鏈技術的去中心化特性應用于OER建設中可以節(jié)省大量的中介費用，減少運營平臺的資金投入，降低運營成本。當前，我國OER建設平臺眾多，不同組織、機構使用不同的資源共享平臺，需要投入大量的資金保證平臺的正常運行和維護人員的費用支出。區(qū)塊鏈分布式賬本技術剔除了中心運營平臺作為中介機構的角色，每位用戶都是一個節(jié)點，節(jié)點與節(jié)點間可通過點對點的傳播方式實現(xiàn)資源共享，從而減少中介運營平臺以及人工操作等中間環(huán)節(jié)，節(jié)省大量中介資金的投入。具體而言，基于區(qū)塊鏈技術的OER運行機制可從以下幾個方面降低運營成本：

1. 降低平臺維護成本。有關教育部門和平臺運營機構可減少在平臺開發(fā)、建設、管理、維護等方面的人力物力投入，構建OER自組織管理運營模式，降低管理維護費用的支出，從而減少平臺在運營維護方面的資金投入。

2. 降低資源審查成本。基于區(qū)塊鏈的分布式存儲與記錄，每個節(jié)點的資源信息都可完成自我驗證、維護與管理，不再需要依靠傳統(tǒng)中心運營平臺的認證審查。構建“個體化”資源審查模式，即各個節(jié)點的資源創(chuàng)建者參與資源審查認證，從而減少在資源審查認證方面的資金投入。

3. 降低平臺協(xié)作成本。各機構平臺間在資源傳播過程中，通過去中心化方式取締各組織、機構的中心運營平臺，可降低為解決跨平臺技術難題或提供人力資源等方面的資金投入，從而減少平臺間的協(xié)作共享成本。

（三）打造開放數(shù)據(jù)庫，促進資源共享

基于區(qū)塊鏈的分布式賬本技術，系統(tǒng)可將所有資源存儲在各個區(qū)塊中，利用點對點（P2P）的傳播方式實現(xiàn)資源的上傳與下載，解決資源孤島問題（如圖3所示）。利用非對稱加密算法中的公開密鑰和私有密鑰，上傳者可以通過共享私有密鑰給某個或某部分節(jié)點用戶的方式決定資源開放共享的面向對象，得到私鑰的用戶便可以直接訪問獲取對應的教育資源，實現(xiàn)資源共享的有效性和準確性，最大限度發(fā)揮資源自身的應用價值，促進資源的智慧性流轉。

在比特幣出現(xiàn)之前，點對點的計算機技術已被廣泛用來開發(fā)如即時通訊軟件、網絡視頻播放軟件、計算資源共享軟件等各類應用軟件。未來，基于特定的網絡共享協(xié)議，依靠點對點的傳播方式形成全球資源信息開放共享數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)全球教育資源無障礙傳播，是OER的發(fā)展趨勢?；赑2P的教育資源共享模式具有如下運行特點：

1. 去機構化。傳統(tǒng)資源共享模式通過中心機構進行傳播，所有網絡資源來自于資源建設者的上傳且資源相對獨立，比如下載學習資源需要查詢跳轉到百度文庫、豆丁文庫、道客巴巴等網絡文庫進行下載?；趨^(qū)塊鏈技術的P2P網絡資源共享模式，用戶與用戶間可以實現(xiàn)直接的資源共享，不需要類似于百度文庫的中介平臺機構，解決資源孤島問題的同時也可免去部分下載費用，實現(xiàn)資源的免費共享。

2. 高容錯性。區(qū)塊鏈技術將資源上傳與下載功能賦予每一個參與的節(jié)點，各節(jié)點具有相同的網絡權利與義務。在資源共享模式中，網絡中的一個或幾個節(jié)點出錯不會影響整個系統(tǒng)的正常運行，不會造成資源的丟失和損害，影響現(xiàn)有資源狀態(tài)，保證資源共享模式的正常運行，具有非常強大的容錯性。

（四）建立認證機制，提升資源質量

OER為教育者和學習者提供了海量的教育資源，減少了資源建設的投入，但眾多低質量的教育資源導致使用者需要為尋找滿足自身需求的高質量教育資源進行大量的信息檢索、評估等工作。利用區(qū)塊鏈的智能合約和共識機制構建OER上傳、認證、流轉、共享機制（如圖4所示），可以有效解決OER質量低的問題。

該運行機制的運行步驟如下：①資源建設者將資源上傳到網絡；②系統(tǒng)使用私有密鑰對資源進行加密處理并存儲記錄在區(qū)塊中；③系統(tǒng)將存儲資源的區(qū)塊向全網絡廣播，等待其他用戶的認證；④超過51%的節(jié)點用戶認證通過后，存儲資源的區(qū)塊被蓋上時間戳并將在全網以P2P的傳播方式流通。

區(qū)塊鏈的智能合約會定期檢查資源網絡認證機制中的合約狀態(tài)，并逐條檢查每個合約內包含的事務、狀態(tài)機以及觸發(fā)條件，將條件滿足的資源信息進行全網廣播，等待用戶達成共識；未滿足觸發(fā)條件的資源信息將繼續(xù)存放在區(qū)塊上，進入新一輪的信息驗證，驗證節(jié)點首先進行簽名驗證，確保資源信息的有效性和準確性，通過驗證的資源信息進入待共識認證隊列，超過51%的驗證節(jié)點認證通過后，系統(tǒng)為其蓋上時間戳在全網以P2P模式流轉并通知資源建設者；資源成功在全網共享后，智能合約自帶的狀態(tài)機會判斷合約中的資源狀態(tài)，當所有資源信息都被順序執(zhí)行完成后，狀態(tài)機會將這些資源狀態(tài)標記為完成，從待共識隊列的區(qū)塊中移除該資源。反之，則將資源狀態(tài)標記為進行中，繼續(xù)保存在待共識隊列的區(qū)塊中等待新一輪的驗證，直到完成處理。該網絡認證機制具有如下特點：

1. 運行生態(tài)化。在分布式的網絡認證機制中用戶自愿加入資源審查認證工作，且智能合約保證了運行機制的自動執(zhí)行。同時，開放的OER網絡認證機制保證任意用戶都可參與資源共享，有利于匯聚更多的教育資源。

2. 工作量認證公平化。資源創(chuàng)建者對資源上傳、更新、維護的貢獻大?。üぷ髁浚┠軌蚋鶕?jù)“工作量證明機制”，充分保障各方參與者的利益合理分配。

3. 資源信息透明化。鑒于區(qū)塊鏈開源、透明的特性，整個網絡認證機制運作規(guī)則和資源信息對所有用戶公開透明，用戶在進行資源認證、審查過程中無法欺瞞其他用戶，保證了資源認證過程的真實性。

4. 資源認證科學化。資源以區(qū)塊的形式向全網廣播，智能合約依據(jù)預先定義好的規(guī)則和程序保證資源認證工作的自動執(zhí)行，當超過51%節(jié)點認證通過后方可在全網流轉，無法反悔、篡改、干預和操縱，保證資源認證的科學、準確。

五、利用區(qū)塊鏈建設OER管理平臺

OER管理平臺是以區(qū)塊鏈的分布式賬本技術、非對稱加密算法和智能合約為底層技術建設的分布式管理平臺，由六大核心系統(tǒng)構成，分別是用戶管理中心、資源創(chuàng)作中心、資源管理中心、版權管理中心、虛擬幣交易中心和學習證書管理中心（如圖5所示）。平臺接口主要實現(xiàn)兩個方面的功能，一是實現(xiàn)與外部其他OER平臺（MOOC平臺和開放視頻平臺等）的互通互聯(lián)，二是實現(xiàn)與政府、企業(yè)、高校的數(shù)據(jù)交換，為用戶提供學習資源。

（一）用戶管理中心

用戶管理中心是OER管理平臺的入口，將權限管理、學習記錄和信息查詢集成到一個管理平臺之上，為用戶提供個性化服務。該中心利用區(qū)塊鏈技術的可追溯性進行用戶信息查詢和學習記錄跟蹤，利用非對稱加密算法實現(xiàn)用戶的權限管理。具體包括如下核心功能：

1. 權限管理。權限管理模塊為用戶提供平臺唯一的電子身份認證，實現(xiàn)對平臺用戶身份合法性的確認，保證平臺資源和用戶信息的安全。此外，根據(jù)用戶等級和虛擬幣數(shù)量設置用戶訪問權限，限制獲取學習資源的數(shù)量，以此激發(fā)用戶使用平臺的積極性。

2. 學習記錄。學習記錄模塊全面記錄用戶的學習過程，包括查看資源、上傳資源、下載資源以及學習時長等信息，自動生成用戶的動態(tài)學習路徑，構建立體網絡學習體系。利用區(qū)塊鏈的分布式賬本技術將用戶學過的知識點分散存儲到個體學習空間，并通過學習行為生成知識觀點進化網絡，從而為用戶智能推送個性化的學習資源。

3. 信息查詢。信息查詢模塊為用戶提供信息查詢平臺，該平臺匯聚融合其他各個分布式管理中心的所有信息資源，包括資源獲取、版權追蹤、虛擬幣流轉等，提高用戶資源檢索效率，為用戶提供個性化的跨平臺學習資源。

（二）資源創(chuàng)作中心

為滿足大量教育者和受教育者個性化學習需求，OER建設模式從共建共享逐漸走向共創(chuàng)共享，用戶可以結合特定的應用情境對教育資源“整合應用”。資源創(chuàng)作中心可以使廣大用戶創(chuàng)建、傳遞、共享和管理教育資源，擴大資源共享范圍，提高資源利用效率。該創(chuàng)作中心利用區(qū)塊鏈的智能合約技術實現(xiàn)資源審核、認證與發(fā)布等工作的完全智能自動化。其核心功能如下：

1. 資源審核。為保證資源質量，首先，從資源的內容格式、呈現(xiàn)形式、組織結構三方面制定資源評價標準，提高資源的通用性。其次，該模塊依據(jù)評價標準對資源進行審核，通過審核的教育資源將被傳遞到認證中心，等待平臺用戶進行認證。

2. 資源認證。利用區(qū)塊鏈技術的共識機制原理，由平臺用戶認證資源的有效性和應用價值。當超過51%平臺用戶達成共識通過認證后，該教育資源才能上傳平臺。這樣既能保證資源內容的先進性與權威性，又能杜絕重復性教育資源的上傳。

3. 資源發(fā)布。通過審核與認證的資源將會被發(fā)布到資源管理平臺，并被永久存儲在帶有時間戳的網絡空間里，無法篡改。發(fā)布后的教育資源具有可追溯性，用戶可隨時查詢、獲取。

（三）資源管理中心

資源管理中心是OER管理平臺的重要組成部分，核心目標是實現(xiàn)資源的質量監(jiān)控、促進資源的開放共享以及完成資源的匯聚融合，主要借助區(qū)塊鏈的分布式賬本技術和智能合約實現(xiàn)資源的點對點傳播，完成資源質量的智能自動監(jiān)控。其具體功能如下：

1. 資源監(jiān)管。 面對資源數(shù)量的日益劇增以及類型多樣化的發(fā)展趨勢，保證資源質量尤為重要。資源監(jiān)管模塊基于管理平臺自身的評價標準建立質量保證準則，借助區(qū)塊鏈的智能合約技術打造智能監(jiān)控系統(tǒng)，動態(tài)監(jiān)控平臺中的資源質量，自動完成所有操作流程，提高資源監(jiān)管效率。

2. 資源共享。實現(xiàn)資源共享是解決資源孤島難題、發(fā)揮OER價值的最佳路徑。資源共享模塊基于區(qū)塊鏈的分布式賬本技術去除中介平臺，利用特定的共享協(xié)議實現(xiàn)資源的點對點傳播。相對于傳統(tǒng)資源共享系統(tǒng)，該功能可實現(xiàn)全球范圍內資源的共享與傳播，用戶不需要借助中介平臺實現(xiàn)對任意資源的高效獲取，從而破解跨平臺通信技術難題，實現(xiàn)資源共享。

3. 資源聚合。為了彌補當前OER分布散亂、共享性差以及聚合性不足等缺陷，資源聚合模塊將分散在互聯(lián)網、具有內在語義聯(lián)系的資源個體進行匯聚融合，減少用戶盲目檢索和瀏覽資源的負擔。根據(jù)平臺用戶的個人需求以及主動搜索、主動上傳的教育資源，該模塊能夠構建用戶知識體系，從而為平臺用戶聚合個性化學習資源（趙蔚， 等， 2015）。

（四）版權管理中心

版權管理中心的主要功能在于建立一套自動化的版權追蹤系統(tǒng)，解決當前OER建設中存在的版權問題，鼓勵更多的高校組織和教育工作者參與到OER建設中，為用戶提供更多優(yōu)質、原創(chuàng)的教育資源，推動共創(chuàng)共享模式的發(fā)展。該中心主要利用區(qū)塊鏈的可追溯性以及非對稱加密算法技術對資源版權信息進行追蹤、查詢和鑒定。其核心功能如下：

1. 版權追蹤。教育資源一經發(fā)布，資源建設者、資源發(fā)布時間等版權信息將被永久保存在云存儲空間中，任何版權信息都可以通過區(qū)塊鏈技術被追蹤，從根源上保護教育資源的知識產權。

2. 版權查詢。鑒于區(qū)塊鏈技術公開透明的特性，該模塊為平臺用戶提供版權信息查詢功能，用戶既可以獲取自己創(chuàng)建資源的版權信息，又可以獲取其他資源的版權信息。在進行資源引用或轉載時可以標注資源版權信息，保護資源原創(chuàng)者的知識產權。

3. 版權鑒定。通過對版權信息的追蹤和查詢，可以隨時獲取任何教育資源的版權信息；區(qū)塊鏈的加密算法也將保證該信息的可靠性與安全性，為解決版權糾紛問題提供證據(jù)，保障資源創(chuàng)建者的知識產權。

（五）虛擬幣交易中心

虛擬幣交易中心是OER管理平臺的重要組成部分，其核心目標是促進虛擬幣的智慧流轉。OER管理平臺為了鼓勵所有用戶參與資源建設，創(chuàng)設一個人人樂于建設資源、分享資源的管理平臺，引入市場機制，允許用戶從資源建設與共享中獲得收益，從而激發(fā)用戶持續(xù)參與資源建設與共享的熱情。該中心需要實現(xiàn)如下基本功能：

1. 虛擬幣兌換。虛擬幣兌換模塊利用區(qū)塊鏈生成一段代碼產生虛擬幣，平臺用戶可以通過建設資源、分享資源賺取虛擬幣，作為自己的數(shù)據(jù)資產。此外，該模塊會根據(jù)用戶的學分等級獎勵用戶不同數(shù)量的虛擬幣，以此來激發(fā)用戶的學習熱情。

2. 虛擬幣查詢。虛擬幣查詢模塊為用戶提供類似于網絡賬戶的查詢功能，幫助用戶隨時掌握虛擬幣余額。此外，用戶可以通過追蹤查詢虛擬幣獲取用戶建設、分享、購買學習資源等詳細信息。同時，系統(tǒng)也支持交易信息的導出。

3. 虛擬幣流轉。平臺用戶通過兌換、使用虛擬幣構建虛擬幣智慧流轉體系，增強虛擬幣的自身使用價值。虛擬幣流轉模塊依托區(qū)塊鏈的智能合約技術，虛擬幣流轉體系完全智能自動化運行，成為激發(fā)平臺用戶參與積極性的有力保障。

（六）學習證書管理中心

聯(lián)合國教科文組織羅里·麥格雷爾（Rory McGreal）教授提出了開放教育資源大學（OERu）理念，希望探索出基于OER的靈活學習路徑并能夠給學習者正式的評估與認證（王志軍， 等， 2016）?？梢姡瑢W習證書管理中心的建立能夠為學習者使用OER進行學習提供良好的制度保障，有利于調動學習者的積極性并為那些沒有機會接受普通高等教育的學習者提供其他途徑來獲得國家認可的學習證書。學習證書管理中心通過構建一套低成本、自動化、安全可信的證書認證系統(tǒng)，使學習證書認證、鑒定與管理更加有效、安全。該中心核心功能如下：

1. 證書認證。學習者完成某門課程的學習后，可以通過平臺申請學習證書，經過嚴格的審查后由國家指定單位為學習者頒發(fā)證書。證書認證模塊利用區(qū)塊鏈的智能合約技術，根據(jù)預先定義好的認證規(guī)則和標準自動完成證書認證與頒發(fā)，無須人工操作，在各方的監(jiān)督下保證證書的安全可信。

2. 證書鑒定。證書鑒定模塊可實現(xiàn)對證書真?zhèn)蔚蔫b定。通過該平臺學習獲得的證書可以被追蹤查詢到，包括學習者完成相關課程的學習情況以及獲得的學習證書等信息，以此為基礎甄別學習證書的真實性和有效性，能夠有效打擊證書造假現(xiàn)象，解決學習證書造假問題。

3. 證書管理。利用區(qū)塊鏈的分布式賬本技術打造去中心化的證書管理模塊，確保任何教育機構和招聘單位都能查詢到學習者的證書。依托區(qū)塊鏈的非對稱加密算法對證書進行加密處理，保證證書信息的安全可靠與真實準確?；趨^(qū)塊鏈技術的證書管理可以杜絕人為操作因素的干擾，節(jié)省人工頒發(fā)和鑒定證書的時間和人力成本，為證書管理提供一種新思路。

六、總結與展望

區(qū)塊鏈技術的快速發(fā)展為OER建設提供了新思路，但作為一項在教育領域應用的新技術仍存在一些問題?；诋斍皡^(qū)塊鏈技術發(fā)展水平和OER應用探討來看，主要聚焦在如下三個方面：

第一，區(qū)塊鏈計算能力及響應速度有待提升，任何資源的上傳與更新都存在延時，導致教育資源在該系統(tǒng)的流轉效率較低，影響學習者對于資源獲取時效性的需求。

第二，區(qū)塊鏈的存儲空間較小，伴隨知識體系和資源類型的不斷豐富，OER區(qū)塊存儲的資源將逐漸增多，對區(qū)塊鏈的容量提出更高的要求。

第三，區(qū)塊鏈的安全性取決于加密算法技術，只有超過51%的學習者信息同時被黑客攻破后用戶信息才會被泄露或篡改，但隨著數(shù)學、計算機科學以及密碼學等學科的快速發(fā)展，未來難以保證該算法技術不被攻破，從而造成用戶個人信息的泄漏。

后續(xù)我們將進一步探討區(qū)塊鏈技術在OER建設中的應用價值與現(xiàn)實挑戰(zhàn)，為教育領域的研究者和實踐者利用區(qū)塊鏈技術解決OER難題提供更加系統(tǒng)、深入的解讀，從而在智慧教育時代為學習者提供更多優(yōu)質、免費、開放、共享的教育資源，促進教育資源的智慧流轉和教育系統(tǒng)的變革與發(fā)展。

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收稿日期：2018-01-17

定稿日期：2018-03-27

作者簡介：李新，在讀研究生；楊現(xiàn)民（通訊作者），博士，教授，碩士生導師。江蘇師范大學智慧教育學院（221116）。

責任編輯 韓世梅