區(qū)塊鏈技術(shù)與“人工智能+X”復(fù)合課程教育體系融合發(fā)展分析

邱佳

【摘 要】區(qū)塊鏈技術(shù)被視為繼物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算后引發(fā)社會(huì)顛覆性變革的新興技術(shù)，大多數(shù)研究應(yīng)用在金融、商業(yè)、服務(wù)等領(lǐng)域，在教育領(lǐng)域的應(yīng)用尚處于萌芽狀態(tài)。人工智能是當(dāng)下蓬勃發(fā)展的技術(shù)領(lǐng)域，伴隨人工智能全方位滲透，將掀起教育領(lǐng)域的巨大浪潮。文章以區(qū)塊鏈和“人工智能+X”復(fù)合課程作為研究對(duì)象，通過分析兩者的特點(diǎn)，形成區(qū)塊鏈與“人工智能+X”的融合目標(biāo)思路，提出具體實(shí)施途徑與方法，為教育的發(fā)展與革新提供參考依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】區(qū)塊鏈;人工智能;跨專業(yè);復(fù)合課程

【中圖分類號(hào)】TP311.13;G642【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】1674-0688（2020）02-0217-03

2018年4月，教育部發(fā)布《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》，指出：“人工智能、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等技術(shù)迅猛發(fā)展，將深刻改變?nèi)瞬判枰徒逃螒B(tài)?！边€指出：“加快面向下一代網(wǎng)絡(luò)的高校智能學(xué)習(xí)體系建設(shè)，探索區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)在學(xué)習(xí)效果記錄、轉(zhuǎn)移、交換、認(rèn)證等方面的有效方式，行政泛在化、智能化學(xué)習(xí)體系。”可見，教育的發(fā)展需要區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等多種新信息技術(shù)融合推動(dòng)。從區(qū)塊鏈和人工智能技術(shù)本質(zhì)上來看，兩者在數(shù)據(jù)、算法和計(jì)算能力上可以實(shí)現(xiàn)融合發(fā)展。區(qū)塊鏈與人工智能在教育領(lǐng)域的攜手融合，將改變傳統(tǒng)教育的內(nèi)涵與樣態(tài)，推動(dòng)教育邁入更具創(chuàng)新、公信力、個(gè)性化、智能化的可持續(xù)發(fā)展后教育時(shí)代。

1 區(qū)塊鏈技術(shù)與“人工智能+X”復(fù)合課程教育融合的意義

新一輪的國際競(jìng)爭(zhēng)圍繞著人才與技術(shù)展開，各行各業(yè)新理論、新技術(shù)的噴涌和尖端核心技術(shù)的更迭，教育是人才最主要的孵化器，多樣化人才的巨大缺口呼吁對(duì)人才供給、培養(yǎng)方式進(jìn)行時(shí)代性的變革，傳統(tǒng)教育亟待轉(zhuǎn)型突破。

當(dāng)前的教育，無論是學(xué)校教育還是網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)共享教育，其模式大多以獨(dú)立學(xué)科形式呈現(xiàn)，教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容、資源自為一體，形成封閉的學(xué)科孤島，無法實(shí)現(xiàn)復(fù)合型人才的培養(yǎng)。在線數(shù)字教學(xué)資源是學(xué)校教育的重要補(bǔ)充，讓教育不再受時(shí)空約束，助推大眾教育、全民教育。但目前的數(shù)字教學(xué)資源良莠不齊，內(nèi)容的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性有待篩選考量，且不具備差異化和個(gè)性化教學(xué)服務(wù)，更新力和自增長性弱。慕課的出現(xiàn)引發(fā)了傳統(tǒng)教育的革新，諸多名校公開共享優(yōu)質(zhì)課程資源，在線提供視頻、PPT等多樣化學(xué)習(xí)工具，滿足學(xué)習(xí)者個(gè)性化需求。但在線學(xué)習(xí)模式多為觀看教學(xué)視頻、完成課程練習(xí)和教學(xué)討論區(qū)答疑，學(xué)習(xí)過程中遇到的疑惑無法得到授課教師的即時(shí)解答，影響學(xué)習(xí)情緒、節(jié)奏和效果。

區(qū)塊鏈技術(shù)本質(zhì)上是通過共識(shí)算法生成、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，通過智能合約操作數(shù)據(jù)，以及通過密碼學(xué)技術(shù)保證數(shù)據(jù)的安全[1]，區(qū)塊鏈技術(shù)具有去中心化、去信任、透明化、數(shù)據(jù)不可篡改等特點(diǎn)，在金融業(yè)、醫(yī)療、物流、管理等領(lǐng)域開展了不同程度的應(yīng)用，將傳統(tǒng)行業(yè)去中心化、數(shù)據(jù)化，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)新生態(tài)。目前，區(qū)塊鏈在教育上的應(yīng)用聚焦落地在數(shù)字教學(xué)資源管理、學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)采集、人才征信管理、產(chǎn)學(xué)合作、公益教育透明等方面，對(duì)教育的創(chuàng)新健康發(fā)展具有重要價(jià)值。人工智能技術(shù)激發(fā)了新一輪的科技革命和產(chǎn)業(yè)變革，其三大要素是數(shù)據(jù)、算法和計(jì)算能力，有普適性、遷移性和滲透性的特點(diǎn)。

人工智能技術(shù)融入計(jì)算機(jī)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、生物學(xué)等多種學(xué)科，結(jié)合區(qū)塊鏈技術(shù)的去中心化、透明化特點(diǎn)和技術(shù)架構(gòu)，打造“人工智能+X”復(fù)合跨學(xué)科課程體系，能打破專業(yè)間的壁壘，突破單一學(xué)科課程的結(jié)節(jié)，整合教學(xué)資源，實(shí)現(xiàn)多學(xué)科的共融、共享、共進(jìn)。在線教學(xué)平臺(tái)中借助人工智能教師可解決師生比例低、教師教學(xué)任務(wù)繁重的問題，提升學(xué)習(xí)效果效率。人工智能與教育的深度融合能夠支持包容和無處不在的學(xué)習(xí)訪問，推動(dòng)教育的變革，實(shí)現(xiàn)終身、平等、多樣、靈活、開放的教育。

2 區(qū)塊鏈技術(shù)與“人工智能+X”復(fù)合課程教育融合目標(biāo)與思路

經(jīng)濟(jì)的高速、高質(zhì)發(fā)展，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型，對(duì)提升人力資源素質(zhì)發(fā)出時(shí)代的呼喚。新興技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用引發(fā)了全球教育的轉(zhuǎn)型與發(fā)展，區(qū)塊鏈技術(shù)與人工智能技術(shù)的特征和技術(shù)思維驅(qū)動(dòng)教育體系結(jié)構(gòu)性的變革，打造跨學(xué)科復(fù)合課程教育體系，貫通學(xué)科孤島。縱向一體化多層次遞進(jìn)式教學(xué)，智能可調(diào)控教學(xué)模式為學(xué)習(xí)者提供多種多樣教學(xué)內(nèi)容、途徑和方式。形成跨學(xué)科學(xué)校教學(xué)聯(lián)盟，多學(xué)科教師共同授課，共享教學(xué)資源和設(shè)施。人工智能虛擬教師助推教育治理能力的深化，使教師從繁重管理事務(wù)中解放，更好地投身于教學(xué)科研，將“一對(duì)一”教學(xué)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。監(jiān)測(cè)學(xué)習(xí)全過程，形成個(gè)人學(xué)習(xí)經(jīng)歷數(shù)據(jù)庫和學(xué)習(xí)報(bào)表，智慧調(diào)控教學(xué)，建立去標(biāo)準(zhǔn)化多源立體評(píng)價(jià)體系，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)過程、思維、能力的考量，助力教育個(gè)性化、公平化發(fā)展。

區(qū)塊鏈技術(shù)與“人工智能+X”復(fù)合課程融合技術(shù)路徑圖如圖1所示。

構(gòu)建區(qū)域鏈技術(shù)與“人工智能+X”復(fù)合課程融合體系，促進(jìn)人工智能、金融、物流、生物學(xué)認(rèn)知科學(xué)和心理學(xué)等領(lǐng)域深度交融，推動(dòng)邊緣學(xué)科發(fā)展，利用區(qū)塊鏈和人工智能技術(shù)支撐人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)綜合型人才培養(yǎng)，為全民教育、終身教育、公平教育提供基礎(chǔ)。

3 區(qū)塊鏈技術(shù)與“人工智能+X”復(fù)合課程教育融合實(shí)施途徑與方法

3.1 打造智能復(fù)合課程教育體系

當(dāng)前的教育培養(yǎng)模式呈現(xiàn)的是某類學(xué)科人才的培養(yǎng)，受單一專業(yè)的影響和局限，思維思考方式缺乏廣泛度、敏感度和學(xué)科關(guān)聯(lián)度。人工智能技術(shù)涵蓋了經(jīng)濟(jì)、工商、計(jì)算機(jī)、信息、通訊、物流、醫(yī)學(xué)等多種學(xué)科，借助區(qū)塊鏈技術(shù)和人工智能技術(shù)中心化、普適性、遷移性的技術(shù)特征，圍繞創(chuàng)新型、綜合型人才培養(yǎng)核心，遵循學(xué)科整體性與差異性兼顧創(chuàng)新性與有效性，對(duì)各類學(xué)科現(xiàn)有的師資、專業(yè)課程體系、軟硬件設(shè)施等教學(xué)資源進(jìn)行有效整合，淘汰與時(shí)代發(fā)展背離內(nèi)容，促進(jìn)學(xué)科的延展，實(shí)現(xiàn)多學(xué)科相互融通滲透、互利互補(bǔ)和交叉學(xué)科的發(fā)展。

縱向一體化多層次遞進(jìn)教學(xué)。將學(xué)習(xí)階段劃分為基礎(chǔ)教育層、跨學(xué)科專業(yè)層、“人工智能+X”跨專業(yè)研究層，每一層次不設(shè)定具體學(xué)習(xí)時(shí)長，根據(jù)學(xué)習(xí)者知識(shí)技能掌握情況調(diào)整。基礎(chǔ)教育層主要面向低年級(jí)或基礎(chǔ)薄弱學(xué)生，以通識(shí)教育、基礎(chǔ)技能和知識(shí)領(lǐng)域拓展為學(xué)習(xí)內(nèi)容，由跨學(xué)科教學(xué)聯(lián)盟開展協(xié)同教學(xué)，以開闊學(xué)生視野、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科興趣、激發(fā)學(xué)生探索創(chuàng)新能力為教學(xué)目標(biāo)?？鐚W(xué)科專業(yè)層面向通過基礎(chǔ)教育層的學(xué)習(xí)者，收縮涉及學(xué)科范圍，強(qiáng)調(diào)專業(yè)縱向延伸和學(xué)科關(guān)聯(lián)緊密度。“人工智能+X”跨專業(yè)研究層圍繞跨學(xué)科項(xiàng)目展開教學(xué)研究，有效融合理論教學(xué)與科研探索，注重對(duì)前兩個(gè)層次跨學(xué)科知識(shí)的遷移運(yùn)用和創(chuàng)新力的進(jìn)一步開發(fā)。

3.2 教學(xué)模式智能化

對(duì)學(xué)習(xí)者進(jìn)行智能知識(shí)能力綜合評(píng)估，涵蓋多學(xué)科理論知識(shí)和邏輯思維、創(chuàng)新能力、學(xué)習(xí)能力、知識(shí)遷移等多種能力全方位多維度測(cè)評(píng)，并以分布式的記錄方式存儲(chǔ)。具體測(cè)評(píng)內(nèi)容題型難易度視答題情況智能識(shí)別和自動(dòng)調(diào)整，確保結(jié)果切實(shí)代表學(xué)習(xí)者真實(shí)水平，明確學(xué)習(xí)者個(gè)體學(xué)習(xí)基點(diǎn)。通過大數(shù)據(jù)分析，識(shí)別學(xué)習(xí)者的個(gè)性特征和學(xué)習(xí)偏好，結(jié)合預(yù)期學(xué)習(xí)意愿方向，為學(xué)習(xí)者量身打造個(gè)人學(xué)習(xí)目標(biāo)計(jì)劃，從教學(xué)資源庫中選取教育內(nèi)容，制訂差異化教學(xué)方案。區(qū)塊鏈和人工智能可針對(duì)分布式教學(xué)環(huán)境，打破地域和時(shí)間對(duì)教學(xué)的限制，融通學(xué)習(xí)環(huán)境。學(xué)習(xí)者可在任意時(shí)間、地點(diǎn)學(xué)習(xí)，并獲得有效認(rèn)證。

利用合約算法建立智能學(xué)習(xí)環(huán)境，追蹤學(xué)習(xí)全過程，剖析學(xué)習(xí)者對(duì)每個(gè)教學(xué)內(nèi)容和方法的接受度、理解度，搜集學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，利用區(qū)塊鏈分布式技術(shù)形成個(gè)人數(shù)據(jù)庫，繪制動(dòng)態(tài)個(gè)人知識(shí)技能體系分布圖譜和學(xué)習(xí)情況走勢(shì)圖，讓學(xué)習(xí)者掌握自身真實(shí)學(xué)習(xí)情況。通過人工智能計(jì)算習(xí)進(jìn)度成效、優(yōu)勢(shì)劣勢(shì)，根據(jù)結(jié)果為學(xué)習(xí)者提供針對(duì)性、個(gè)性化和智能化的教學(xué)服務(wù)，智能推送教學(xué)資源，引導(dǎo)學(xué)習(xí)者根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容使用不同學(xué)習(xí)策略，主動(dòng)提升自我學(xué)習(xí)能力，在學(xué)習(xí)過程中體味汲取知識(shí)技能的獲得感和滿足感，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化人才培養(yǎng)。

利用大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)打造智能虛擬教師，分擔(dān)日常教學(xué)管理事務(wù)，減輕教師繁重的教學(xué)壓力，讓教師有更多時(shí)間和精力投入到多學(xué)科的跨界融通，利用新技術(shù)創(chuàng)新構(gòu)思教學(xué)方法。同時(shí)，為每一位學(xué)習(xí)者配備一名智能虛擬教師，進(jìn)行“一對(duì)一”教學(xué)，虛擬教師根據(jù)知識(shí)點(diǎn)掌握情況把控調(diào)整學(xué)習(xí)節(jié)奏，學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中遇到的疑問可立即向虛擬教師提出并獲得解答，確保學(xué)習(xí)過程明晰順暢。

3.3 構(gòu)建跨學(xué)科跨學(xué)校教學(xué)聯(lián)盟

僅依靠某一個(gè)或幾個(gè)專業(yè)的教師無法實(shí)現(xiàn)復(fù)合型人才的培養(yǎng)，由不同學(xué)科、不同教學(xué)專長、不同學(xué)校的教師組成跨學(xué)科、跨學(xué)校教學(xué)聯(lián)盟，整合利用每位教師的專業(yè)素養(yǎng)，共同擬定教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)設(shè)教學(xué)模式，聯(lián)手開展協(xié)同教學(xué)，糅合各學(xué)科靈魂，讓學(xué)生感受學(xué)科交融魅力和無限的可能。同時(shí)，有助于開闊教師學(xué)科眼界，促進(jìn)知識(shí)體系教學(xué)理念的自我完善更新和專業(yè)思維的發(fā)散，推動(dòng)科研共享和教育事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

匯集各專業(yè)、各學(xué)校教學(xué)資源和設(shè)施，融合不同學(xué)校學(xué)科群優(yōu)勢(shì)，集結(jié)各級(jí)各類軟硬件設(shè)備、實(shí)踐教學(xué)基地、研發(fā)中心、多功能實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室，為學(xué)習(xí)者提供盡可能豐富、多維的學(xué)習(xí)平臺(tái)，將智慧制造、人工智能等前沿技術(shù)引入實(shí)踐教學(xué)，實(shí)現(xiàn)研發(fā)力與執(zhí)行力的培養(yǎng)。

3.4 去標(biāo)準(zhǔn)化多源立體評(píng)價(jià)體系

以提升學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)成效促進(jìn)個(gè)性化培養(yǎng)為目，采用去標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)時(shí)調(diào)控評(píng)價(jià)體系，借助公有區(qū)塊鏈特征，建立并不斷豐富多維度、多樣化試題庫。將學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)前的綜合能力評(píng)估為基準(zhǔn)建立評(píng)價(jià)起點(diǎn)，摒棄分?jǐn)?shù)、及格率、優(yōu)秀率等衡量準(zhǔn)則，選取研究報(bào)告、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、作品演示等考核方式，評(píng)價(jià)重心聚焦學(xué)生創(chuàng)新能力、思維能力和知識(shí)遷移能力。提高過程性評(píng)價(jià)比重，改變傳統(tǒng)過程性評(píng)價(jià)內(nèi)容，在考查平時(shí)作業(yè)、課堂表現(xiàn)、質(zhì)疑探究的同時(shí)，結(jié)合學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)態(tài)度、認(rèn)知過程、學(xué)習(xí)能力的轉(zhuǎn)變提升情況構(gòu)成立體豐滿的過程性評(píng)價(jià)。綜合教師評(píng)價(jià)、學(xué)習(xí)者自評(píng)、學(xué)習(xí)者互評(píng)、社會(huì)評(píng)價(jià)等多源化評(píng)價(jià)，形成立體交互評(píng)價(jià)結(jié)果。建立智能評(píng)價(jià)反饋體系，搜集學(xué)習(xí)者、教師、學(xué)校、社會(huì)本體角度對(duì)評(píng)價(jià)效果的反饋，以及時(shí)調(diào)整評(píng)價(jià)模式和教學(xué)方法，實(shí)現(xiàn)評(píng)價(jià)體系良性發(fā)展。

3.5 共享優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，提高資源共享效率

利用合約算法透明化和智能化等特征，遵照互認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)支持教學(xué)資源多方自動(dòng)化上傳、認(rèn)證、流通和共享工作，實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源自主構(gòu)建。基于去中心化特點(diǎn)，改變學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)內(nèi)容傳遞者之間信息交流不對(duì)等現(xiàn)狀，利用分布式特性分散網(wǎng)絡(luò)化存儲(chǔ)管理教學(xué)資源，分布式賬本技術(shù)實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者跳過中間機(jī)構(gòu)與教育資源點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈接，去除不必要的訪問和資源的浪費(fèi)，使學(xué)習(xí)者用盡可能少的成本獲取大量優(yōu)質(zhì)教育資源，有效降低學(xué)習(xí)成本，跨越數(shù)字鴻溝，連接資源孤島。教育智能合約的有效利用，可支持構(gòu)建一個(gè)高效智能、自組織運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)社區(qū)，自動(dòng)過濾掉與學(xué)習(xí)主題不相關(guān)的信息，營造積極向上的學(xué)習(xí)環(huán)境[2]。

創(chuàng)建資源監(jiān)管系統(tǒng)。隨著教育資源數(shù)量類型爆炸式增長，新生教育資源層出不窮，篩選、鑒別優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源工作愈發(fā)繁重。設(shè)立判別標(biāo)準(zhǔn)，利用智能合約技術(shù)和人工智能技術(shù)對(duì)數(shù)字化教學(xué)資源自動(dòng)監(jiān)測(cè)、評(píng)定，整合各類教學(xué)資源，剔除無意義的教學(xué)資源，實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的精準(zhǔn)高效監(jiān)管。用專家知識(shí)樹形方式呈現(xiàn)各領(lǐng)域知識(shí)體系，提升教育資源檢索和獲取效率。

4 結(jié)語

區(qū)塊鏈與人工智能技術(shù)在數(shù)據(jù)、算法和算力可實(shí)現(xiàn)交互賦能，隨著技術(shù)的日益成熟，兩種技術(shù)的融合為教育領(lǐng)域提供了豐富堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐，也帶來新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。人工智能作為前沿交叉學(xué)科，技術(shù)本身就融入多種學(xué)科，以人工智能作為連接點(diǎn)催化各學(xué)科的交互融合，顛覆傳統(tǒng)教育的單一學(xué)科教學(xué)跨學(xué)科差異化育人。教育領(lǐng)域更廣泛深入地應(yīng)用區(qū)塊鏈和人工智能技術(shù)將推動(dòng)教育公平性、終身性、全民性的實(shí)現(xiàn)，提高教育資源利用率，滿足個(gè)性化學(xué)習(xí)，為教育形式提供更多的可能，使教育煥發(fā)新的生機(jī)。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]潘翔.基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)研究[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2017（3）：12-14.

[2]林興志.交通物流GIS路網(wǎng)可視化管理研究[J].大眾科技，2016（12）：6-8.

[3]呂文晶，陳勁，劉進(jìn).第四次工業(yè)革命與人工智能創(chuàng)新[J].高等工程教育研究，2018（3）：63-70.

[4]教育部.教育部關(guān)于印發(fā)《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》的通知[Z].2018.

[5]邵奇峰，金澈清，張召，等.區(qū)塊鏈技術(shù)：架構(gòu)及進(jìn)展[J].計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào)，2018（5）：969-988.

[6]徐曄.從“人工智能+教育”到“教育人工智能”——人工智能與教育深度融合的路徑探析[J].湖南師范大學(xué)教育科學(xué)學(xué)報(bào)，2018（9）：44-50.

[7]國務(wù)院.國務(wù)院關(guān)于印發(fā)新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃的通知[EB/OL].http：//www.gov.cn/zhengce/content/2017-

07/20/content_5211996.htm.，2017-07-20.

[8]許濤.“區(qū)塊鏈+”教育的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用價(jià)值研究[J].遠(yuǎn)程教育雜志，2017，35（2）：19-28.

[9]沈忠華.新技術(shù)視域下的教育大數(shù)據(jù)域教育評(píng)估新探——兼論區(qū)塊鏈技術(shù)對(duì)在線教育評(píng)估的影響[J].遠(yuǎn)程教育雜志，2017（3）：31-39.

[10]唐亮.人工智能給未來教育帶來深刻變革[N].中國教育報(bào)，2018-01-04（2）.