使用區(qū)塊鏈技術(shù)為在線教育賦能

索帥鵬 楊耀東* 武雅蒙 徐 濤

（1.齊魯工業(yè)大學(xué)（山東省科學(xué)院）機(jī)械與汽車工程學(xué)院 山東·濟(jì)南 250300；2.西安漢易漢網(wǎng)絡(luò)科技股份有限公司 陜西·西安 710054）

1 區(qū)塊鏈概述

區(qū)塊鏈技術(shù)是一種去中心化的分布式賬本，是一串使用密碼學(xué)方法相關(guān)聯(lián)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)塊，每一個(gè)數(shù)據(jù)塊中包含一些信息，用于驗(yàn)證該區(qū)塊鏈的有效性并生成下一個(gè)區(qū)塊[1]。區(qū)塊鏈一詞最早出現(xiàn)在2013年，從那時(shí)起，區(qū)塊鏈技術(shù)和其價(jià)值開始逐步被人們所了解。和區(qū)塊鏈有關(guān)的技術(shù)包括：密碼學(xué)算法、分布式數(shù)據(jù)賬本、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、共識(shí)算法等。區(qū)塊鏈技術(shù)具有透明可信、分布式存儲(chǔ)、防篡改、數(shù)據(jù)不可偽造等關(guān)鍵特征[2]。近年來，區(qū)塊鏈技術(shù)得到了高速發(fā)展，不但在基礎(chǔ)設(shè)施方面越來越完善，并且越來越多的創(chuàng)新應(yīng)用也被開發(fā)了出來。國(guó)家也在大力支持區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展。2020年以來，國(guó)務(wù)院辦公廳發(fā)布了《關(guān)于支持國(guó)家級(jí)新區(qū)深化改革創(chuàng)新加快推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》，指出要加快推動(dòng)區(qū)塊鏈技術(shù)和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，探索“區(qū)塊鏈+”模式，促進(jìn)區(qū)塊鏈和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合，推進(jìn)區(qū)塊鏈在金融、數(shù)字貨幣研發(fā)、農(nóng)業(yè)、在線教育等方面的應(yīng)用[3]。

可以應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)的行業(yè)很多，本文將重點(diǎn)探討如何使用區(qū)塊鏈技術(shù)來賦能教育，這也是國(guó)家所關(guān)注的重點(diǎn)行業(yè)。

2 探索區(qū)塊鏈在教育領(lǐng)域的應(yīng)用

2.1 不可篡改的學(xué)歷證書

基于區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)不可偽造、交易不可篡改的特點(diǎn)，區(qū)塊鏈技術(shù)可應(yīng)用于學(xué)歷認(rèn)證方面。目前，學(xué)歷造假、篡改考試成績(jī)、冒名頂替上學(xué)等現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。個(gè)別高校畢業(yè)生在就業(yè)或升學(xué)時(shí)，存在通過篡改考試成績(jī)、私刻印章造假的現(xiàn)象。比如，2017年底，廣東省東莞理工學(xué)院一名計(jì)算機(jī)專業(yè)大四學(xué)生因5門考試掛科而入侵學(xué)校數(shù)據(jù)庫(kù)，并修改成績(jī)至合格線以上[4]。據(jù)新華社公布的有關(guān)數(shù)字，在我國(guó)為申請(qǐng)就業(yè)提供的學(xué)歷證書中，20%是假的[5]。美國(guó)一家著名調(diào)查公司HireRight在其調(diào)查中發(fā)現(xiàn)：約有86%的公司存在求職者通過學(xué)歷造假?gòu)亩@得面試機(jī)會(huì)甚至被錄用的情況[6]。但傳統(tǒng)的學(xué)歷證書認(rèn)證過程增加了企業(yè)和高校的成本支出。學(xué)歷造假不僅在企業(yè)招聘時(shí)帶來了巨大的工作量與損失，同時(shí)也給學(xué)校的聲譽(yù)造成了惡劣的影響，特別當(dāng)人才市場(chǎng)上充斥著以假亂真的證書將給社會(huì)公平帶來的巨大沖擊，危害社會(huì)和諧。

作為一個(gè)大膽的嘗試，香港科技大學(xué)就推出區(qū)塊鏈證書平臺(tái)，為畢業(yè)證書、學(xué)業(yè)成績(jī)單等文件的認(rèn)證提供了一個(gè)方便、安全可信的系統(tǒng)。香港科技大學(xué)希望能夠借助此平臺(tái)遏制學(xué)歷造假的情況，并逐步取代傳統(tǒng)的紙質(zhì)證書，推廣無紙化與可持續(xù)發(fā)展[7]。國(guó)外也類似的案例，2018年，600多名MIT畢業(yè)生就接受了Blockcerts區(qū)塊鏈上的數(shù)字畢業(yè)證書。這些學(xué)生的證書將永遠(yuǎn)的保存在了區(qū)塊鏈上，可以隨時(shí)進(jìn)行驗(yàn)證[8]。

由于儲(chǔ)存證書關(guān)鍵信息所需要的儲(chǔ)存空間比較小，易于儲(chǔ)存在區(qū)塊鏈上。因此，可以使用目前的區(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)施（比如：由螞蟻金服公司維護(hù)，基于螞蟻鏈平臺(tái)搭建的職業(yè)資格認(rèn)證聯(lián)盟）快速搭建一個(gè)學(xué)歷證書管理平臺(tái)，用于儲(chǔ)存、管理、驗(yàn)證學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)和學(xué)歷證書等信息。如圖1所示，教務(wù)處首先通過系統(tǒng)將學(xué)生的成績(jī)、學(xué)歷等信息發(fā)給學(xué)生確認(rèn)，學(xué)生確認(rèn)無誤后，該數(shù)據(jù)信息將被哈希加密處理，經(jīng)上鏈后生成數(shù)字證書，學(xué)生和被授權(quán)的人士便可以在查詢?nèi)肟诓轵?yàn)該證書。

圖1：區(qū)塊鏈證書管理平臺(tái)上鏈過程

2.2 對(duì)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的有效監(jiān)管

隨著國(guó)家對(duì)人才的需求不斷增加，以及人們生活水平的提高，家長(zhǎng)們?cè)絹碓街匾暫⒆拥慕逃W(xué)區(qū)房?jī)r(jià)格的不斷攀升就是一個(gè)很好的證據(jù)。武漢同一地段的學(xué)區(qū)房與非學(xué)區(qū)房，兩者的價(jià)差越拉越大。漢帝斯曼國(guó)際中心的學(xué)區(qū)房，2019年8月的成交單價(jià)僅為42069元/平方米，如今一年多的時(shí)間漲幅卻超過70%[9]。《2020中國(guó)K12教育培訓(xùn)TOB市場(chǎng)發(fā)展報(bào)告》顯示，近年來，中國(guó) K-12（指從幼兒園到高中教育的縮寫，現(xiàn)在通常用來指基礎(chǔ)教育）教育培訓(xùn)行業(yè)以近30%的年復(fù)合增長(zhǎng)率快速發(fā)展。隨著疫情的逐漸緩和，報(bào)告推測(cè)，2021年，中國(guó)K-12教育培訓(xùn)市場(chǎng)規(guī)?？苫謴?fù)至7300億元；到2025年，市場(chǎng)規(guī)?？赏黄?4000億元[10]。但另一方面，由于培訓(xùn)機(jī)構(gòu)經(jīng)營(yíng)水平參差不平也暴露出了許多行業(yè)問題。

無論是線上還是線下，都存在培訓(xùn)機(jī)構(gòu)夸大甚至偽造師資力量，對(duì)培訓(xùn)成果進(jìn)行虛假宣傳的情況。另外，許多培訓(xùn)機(jī)構(gòu)對(duì)外宣傳時(shí)會(huì)對(duì)培訓(xùn)效果做出承諾，如果達(dá)不到預(yù)期效果全額退費(fèi)。事實(shí)上，退費(fèi)的時(shí)候培訓(xùn)機(jī)構(gòu)會(huì)找各種原因搪塞、拖延、不予退費(fèi)[11]。甚至一些培訓(xùn)機(jī)構(gòu)在經(jīng)營(yíng)中倒閉跑路，直接導(dǎo)致學(xué)生無法使用剩余的課程，也無法退費(fèi)，學(xué)生和家長(zhǎng)維權(quán)困難。2020年10月，老牌教育連鎖機(jī)構(gòu)優(yōu)勝教育全國(guó)多所校區(qū)接連關(guān)閉，大批學(xué)生家長(zhǎng)和老師來到北京優(yōu)勝教育總部，要求退還剩余學(xué)費(fèi)以及拖欠的工資，但家長(zhǎng)遭遇退費(fèi)難題。該公司于近期已被列入經(jīng)營(yíng)異常名錄，總部人去樓空[12]。

區(qū)塊鏈技術(shù)可以針對(duì)這些問題給教培行業(yè)提供低成本的解決方案。首先，教培機(jī)構(gòu)可以將師資力量、培訓(xùn)成果等關(guān)鍵信息上鏈儲(chǔ)存，確保數(shù)據(jù)的真實(shí)可信。如果教培機(jī)構(gòu)上傳了虛假信息，學(xué)員可以把這些存儲(chǔ)在區(qū)塊鏈上的信息作為維權(quán)的證據(jù)提供給法院（相對(duì)應(yīng)的是，目前的宣傳信息主要存儲(chǔ)在機(jī)構(gòu)自己的網(wǎng)站上，他們可以隨時(shí)修改刪減網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容）。其次，可以根據(jù)學(xué)員和教培機(jī)構(gòu)的約定，建立一個(gè)智能合約來管理學(xué)員的預(yù)付費(fèi)。比如，當(dāng)教培機(jī)構(gòu)和學(xué)員約定按照培訓(xùn)成果付費(fèi)，結(jié)合數(shù)字人民幣未來的可編程功能，學(xué)員先把費(fèi)用（數(shù)字人民幣）先存放到運(yùn)行于區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)上的智能合約中，達(dá)到預(yù)定的效果后，智能合約可以自動(dòng)從賬戶中扣除學(xué)費(fèi)發(fā)放給培訓(xùn)機(jī)構(gòu)。如果達(dá)不到效果，則費(fèi)用退還給學(xué)員。如果教培機(jī)構(gòu)和學(xué)員約定按照課時(shí)量預(yù)付費(fèi)，這些預(yù)付費(fèi)同樣可以先存在智能合約之中，等到實(shí)際上過課之后合約被觸發(fā)，相應(yīng)課時(shí)量的費(fèi)用轉(zhuǎn)入教培機(jī)構(gòu)。在課程結(jié)束后，學(xué)員可以對(duì)機(jī)構(gòu)的教學(xué)水平、師資力量等信息綜合評(píng)價(jià)打分，并上傳培訓(xùn)成果。這些信息也將真實(shí)的存儲(chǔ)在區(qū)塊鏈上，其他有培訓(xùn)需求的用戶可以以此作為參考，而不用擔(dān)心造假的問題。

我們很高興看到針對(duì)教育行業(yè)的上述問題，君子簽為教培機(jī)構(gòu)提供一個(gè)基于區(qū)塊鏈的電子簽約解決方案，其中包括在線簽署合同、實(shí)名認(rèn)證、電子簽章、區(qū)塊鏈存證和司法服務(wù)等[13]。

2.3 教學(xué)資料數(shù)字版權(quán)保護(hù)

隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，教育模式也逐漸從傳統(tǒng)的實(shí)體刊物、在教室里面授向在線學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變。由于數(shù)字資源沒有實(shí)物載體，很容易被復(fù)制和盜用。K12教育、考研、技能培訓(xùn)等數(shù)字課程在一些平臺(tái)已經(jīng)形成了一條完整的倒賣產(chǎn)業(yè)鏈。筆者在微店以“考研網(wǎng)課”為關(guān)鍵詞進(jìn)行搜索，搜索結(jié)果如圖2所示，僅需花費(fèi)幾十元就可以獲得價(jià)值上千元的課程。付費(fèi)課程盜版的泛濫嚴(yán)重影響了作者或原創(chuàng)者的權(quán)益，導(dǎo)致許多老師不敢在互聯(lián)網(wǎng)上分享自己的教學(xué)資源，或者不再更新維護(hù)線上資源，這反過來使用戶難以持續(xù)的獲取優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)內(nèi)容。

圖2：微店搜索結(jié)果

為推動(dòng)我國(guó)教育產(chǎn)業(yè)的良好發(fā)展，鼓勵(lì)原創(chuàng)，保護(hù)數(shù)字版權(quán)是互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代亟須解決的重要問題。由于區(qū)塊鏈本身具有不可篡改、公開透明、可跟蹤溯源、分布式加密儲(chǔ)存的特性。可以使用區(qū)塊鏈進(jìn)行版權(quán)登記，原創(chuàng)作品及相關(guān)信息被加密處理后和時(shí)間戳一起打包儲(chǔ)存在區(qū)塊鏈上，這些信息將會(huì)永久保存在全網(wǎng)的各個(gè)節(jié)點(diǎn)上。區(qū)塊鏈技術(shù)公開透明且不可篡改的性質(zhì)，給數(shù)字教育資源提供了一個(gè)強(qiáng)有力的證明。當(dāng)作者權(quán)益受到侵害時(shí)，可以以此作為法律證據(jù)，從而便捷的維護(hù)自己的權(quán)益。

2.4 一套完整的方案賦能在線教育

如果說前面的討論還只是局限于從某個(gè)單一環(huán)節(jié)來進(jìn)行改進(jìn)，那么把這些點(diǎn)連成線，把區(qū)塊鏈和在線教育全方位的結(jié)合將能夠從多個(gè)角度入手，整體提升在線教育服務(wù)的體驗(yàn)。隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，教育也進(jìn)入了互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。智能手機(jī)的普及使在線教育走進(jìn)大眾的視野，大量在線教育APP的涌現(xiàn)使用戶可以隨時(shí)隨地的學(xué)習(xí)，不再受空間和時(shí)間的限制。2016-2021年在線教育用戶規(guī)模成上升狀態(tài)。去年，由于受到新冠疫情在家學(xué)習(xí)的影響，在線教育迎來了爆發(fā)。截止2020年底，用戶在線用戶為3.51億人；預(yù)測(cè)2021年在線用戶將達(dá)到4.46億[14]。

當(dāng)然，在線教育資源不能一味地追求數(shù)量，教育質(zhì)量是用戶最迫切關(guān)心的，然而現(xiàn)有的在線教育平臺(tái)存在劣質(zhì)資源沒有被及時(shí)過濾、優(yōu)質(zhì)資源沒有被標(biāo)注的情況，大量的資源和廣告的堆砌也使用戶難以選擇到最適合自己的，用戶出現(xiàn)了選擇困難癥，資源則成為了某種形式的浪費(fèi)。另外，很多用戶缺少持續(xù)學(xué)習(xí)的動(dòng)力，中途放棄的人不占少數(shù)。因此，需要一套持續(xù)激勵(lì)機(jī)制鼓勵(lì)用戶學(xué)習(xí)更多的知識(shí)。同時(shí)，對(duì)于學(xué)習(xí)內(nèi)容的創(chuàng)作者和提供者而言，也需要合理的激勵(lì)來鼓勵(lì)創(chuàng)作更多優(yōu)質(zhì)的作品[15]?；诖耍梢岳脜^(qū)塊鏈技術(shù)來發(fā)行學(xué)習(xí)積分，一定數(shù)量的積分能夠領(lǐng)取學(xué)習(xí)文具，從而提高用戶持續(xù)學(xué)習(xí)的動(dòng)力。使用區(qū)塊鏈來記錄積分，可以使得這些積分的獲取和消費(fèi)變得更加透明。

作為資源創(chuàng)作者的老師在平臺(tái)注冊(cè)時(shí)，首先需要將學(xué)歷、榮譽(yù)等背景信息上鏈儲(chǔ)存，以便學(xué)生獲得真實(shí)的信息。之后，老師可以在平臺(tái)發(fā)布課程。課程及相關(guān)數(shù)字文件使用區(qū)塊鏈進(jìn)行版權(quán)登記，以此保護(hù)老師的知識(shí)產(chǎn)權(quán)不受侵犯。然后，平臺(tái)將根據(jù)課程的播放量、選修次數(shù)、點(diǎn)贊數(shù)、好評(píng)數(shù)等數(shù)據(jù)指標(biāo)對(duì)老師進(jìn)行積分獎(jiǎng)勵(lì)。同上，積分可以用于兌換禮品或其他權(quán)益，合理的激勵(lì)機(jī)制將大大調(diào)動(dòng)老師的積極性，從而產(chǎn)生更多的優(yōu)質(zhì)內(nèi)容。

作為學(xué)生，可以根據(jù)真實(shí)的老師背景信息及課程選修次數(shù)、播放量、好評(píng)次數(shù)等數(shù)據(jù)為參考選修最適合的課程。選修課程期間，可對(duì)課程進(jìn)行如實(shí)評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)信息作為數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在區(qū)塊鏈上，不可刪除篡改。如果學(xué)生完成了全部的課程并通過考核，將頒發(fā)相應(yīng)課程的區(qū)塊鏈證書。該過程可以通過區(qū)塊鏈智能合約的形式自動(dòng)實(shí)現(xiàn)。學(xué)生選修課程后，會(huì)觸發(fā)初始化智能合約，形成一個(gè)待發(fā)放的證書，包括姓名、課程信息、證書ID、創(chuàng)建時(shí)間等信息。學(xué)生完成課程并通過考試后，會(huì)觸發(fā)結(jié)業(yè)證書發(fā)放智能合約，將證書轉(zhuǎn)移給用戶。證書作為學(xué)習(xí)成果的證明，可以極大的調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。學(xué)生擁有了學(xué)習(xí)證書也將被獎(jiǎng)勵(lì)相應(yīng)的學(xué)習(xí)積分?；趨^(qū)塊鏈發(fā)放的積分將更加透明安全，積分的擁有者也將更加重視并珍惜這些積分，我們可以預(yù)見，在未來更多的激勵(lì)機(jī)制將會(huì)被設(shè)計(jì)出來鼓勵(lì)每個(gè)人不斷的學(xué)習(xí)。

3 結(jié)論

區(qū)塊鏈作為一項(xiàng)新興的技術(shù)，憑借其分布式存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)不可偽造、透明可信等重要特質(zhì)，在教育行業(yè)有著巨大的應(yīng)用潛力。本文探索了區(qū)塊鏈在數(shù)字學(xué)歷證書、培訓(xùn)行業(yè)監(jiān)管、數(shù)字版權(quán)保護(hù)等具體領(lǐng)域應(yīng)用潛能。區(qū)塊鏈支持下的數(shù)字證書為教育學(xué)歷認(rèn)證提供了一個(gè)方便快捷、安全可信、低成本的解決方案。使用區(qū)塊鏈技術(shù)還可以解決培訓(xùn)行業(yè)信息不透明以及長(zhǎng)期存在的信任問題。區(qū)塊鏈技術(shù)還可以助力在線教育，優(yōu)化教育資源配置，提高用戶學(xué)習(xí)動(dòng)力。相信隨著區(qū)塊鏈技術(shù)會(huì)越來越完善，在教育領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。新的技術(shù)將能夠保障教育生態(tài)的健康發(fā)展，滿足國(guó)民對(duì)高質(zhì)量教育的需求，促進(jìn)社會(huì)公平。