区块链技术对社区学习成果认证的影响研究

韦书令　邓孟红　邓明

[摘 要]社区学习成果的有效认证在构建学习型社会中起着重要作用。区块链技术作为信息技术与教学实践深度融合的创新手段之一，已开始在部分教学机构中实施运营。文章梳理了社区学习成果的内涵及其认证理念，针对区块链技术在教育领域的应用进行简要介绍，从学习成果认证协议、平台和接口等维度分析区块链技术的应用框架，探讨了区块链技术对社区学习成果记录、学习动机激励、学习资源评估和学习过程共享等方面的影响，以期为社区教育发展和创新提供参考。

[关键词]社区教育;区块链技术;学习成果认证;学习资源

[中图分类号]G434 [文献标识码]A [文章编号]1008-7656（2019）03-0038-05

引言

近年来，区块链技术（Blockchain）与教育教学的融合发展已成为教育信息化领域新的研究热点，国家也出台了多项政策推动该技术的应用和发展。2016年10月，工信部 《2016中国区块链技术和应用发展白皮书》指出：“区块链系统的透明化、数据不可篡改等特征，完全适用于学生征信管理、升学就业、学术、资质证明、产学合作等方面，对教育就业的健康发展具有重要的价值”[1]。2018年4月，教育部发布了《教育信息化2.0行动计划》，指出“积极探索基于区块链、大数据等新技术的智能学习效果记录、转移、交换、认证等有效方式，形成泛在化、智能化学习体系，推进信息技术和智能技术深度融入教育教学全过程” [2]。Meng Han等人认为学习者可以通过自己的生活经历、工作和专业培训来学习，区块链技术将打破教育机构之间的障碍，允许学习者在不同机构中记录自己的学习历史[3]。社区学习成果认证是学习型社会构建的重要组成部分，是满足社区居民多层次学习需求的有效方式，区块链技术将会对社区学习成果的共享和认证起到促进作用。

社区学习具有学习方式灵活、学习资源丰富和参与受众广等特点，为社区学习者提供灵活的个性化自主学习，但学习活动主要发生在工作单位、在线平台、生活小区和家庭等非正式学习情境中，这些学习成果往往不被社会或组织认可，对社会的发展造成了教育资源的浪费。比如居民在家中通过在线课程自学了《应急救援》，具备了一定日常救护技能，但如需要获得专业认证，还必须参加相关机构的培训。同时，社区已成为成人群体参与活动的主要场所，在社区中获得的知识和技能难以采用正式教育中教学评估方式进行认证，不利于调动社区学习者积极性和创造性。区块链技术的可追溯、去中心化和不可篡改等特征可为社区学习的记录存储、资源管理和成果认证等应用提供支持和保障，建立正规教育与社区教育之间高可信度的互认体系。文章从文献分析入手，介绍社区学习成果认证内涵及价值，分析区块链教育应用的设计理念及框架，探讨对社区学习成果认证机制可能产生的影响。

一、社区学习成果的内涵及认证价值

（一）社区学习成果的内涵

社区内发生的学习在形式和内容上是非结构化的，包括有组织和自主性的教学活动，但没有学历或资格证书，学习者的学习活动通常在日常生活（工作、家庭和休闲）中开展，其成果形式可以表现为经验、能力、培训或资格证书等表现形式。对于学习成果的内涵和价值，不同的研究学者表述不一，但多从知识、技能和经验等维度来进行阐述。美国学者尤厄尔认为全面理解学习成果并非易事，需要应用概念分析方法，须区分不同层面、不同视角和不同情境下的学习成果概念意涵[4]。欧洲终身学习资格框架对学习成果的定义：学习成果是学习者在完成学习过程之后知晓的、理解的和能够做的事，并依据知识、技能和能力来定义[5]。

（二）社区学习成果的认证价值

社区学习成果认证需求源自于社区学习者的个人发展和社会评价需要，但由于个体和学习环境的差异，形成社区学习者不同的心理需求状态，对于社区学习成果认证应该做好引导和宣传，提供多样化的学习支持服务。社区学习成果通常表现为在工作或生活经历中获得的经验、能力、评价和证书等成果表现形式。大部分社区学习者的学习兴趣或动力受职业发展影响，他们迫切希望这些学习成果能够得到社会的认可，既能够避免重复学习，又有利于学习型社会的构建。因此，学习成果认证对社区和个体而言，具有一定的社会需求和价值：一是降低教育机构的时间和管理成本，人力資源得到合理的配置;二是可以帮助学习者提升自我价值，寻求更好工作机会;三是有利于用人单位了解和认证学习者的学习信息，提高招聘和培训的效率;四是促进社会教育公平，为社区学习者提供更多学习和就业机会。

二、基于区块链技术的学习成果认证设计理念及框架

（一）区块链技术简介

2008年，中本聪在《比特币：一种点对点的电子现金系统》中首次提出区块链概念，即区块链是一个公开的分布式数字记录账单[6]。在区块链中每个区块都用于记录信息，包括时间戳、当前区块和前一区块的根Hash，通过根Hash值和时间戳进行链接形成区块链，每一区块记录的信息按照应用内容而定，比如学习成绩、课程记录和学习评价等，这些信息以Merkle 树形结构来组织和存储。区块链内容的访问是开放而透明的，每次更新信息都会通知到全网的用户，区块中的信息由所有用户一起验证，即使在缺少第三方信用主体时一样可以得到信用担保，从而保障信息的真实和可靠。将区块链运用到在线学习平台上，记录学习者在学习过程中获取的学分和评价，形成安全可靠个人的电子档案，方便用人单位和社区教育机构查询，将有助于学习者职业生涯发展。

（二）区块链技术在教育领域的应用

区块链技术已经在金融等领域获得了有效应用，但在教育领域的应用还处于起步阶段。Levin认为区块链技术可以在大学入学选拔、学习成绩单、学分转移、学位证书等诸多方面发挥作用，从而让教育机构更加透明、更有效率、更能回应社会和学习者的需求[7]。和传统学习成果认证相比，该技术可实现全面、透明和可靠的学习过程记录，可有效解决社区学习公信度的问题。目前，区块链技术在教育领域更多应用于学习成绩记录、学习资源管理和学习认证服务。

1.学习成绩记录

区块链存储的学习记录更有助于学习者在多个教育机构中选修课程，并在这些课程中获取学分和展示学习成果，便于不同学校间的学籍转换和入学资格审查。这一成绩记录包括了学习者的成长经历、课程内容、学习过程、掌握的知识和技能、教师评价、作业和考试等信息。可实现对知识产权保护，打击学术造假，构建教育信任体系。区块链技术的应用可为学习者创造新的信任网络，识别网络中其他学习者的知识和技能，创建基于学习过程和结果的社交网络系统[8]。

2.学习资源管理

在“互联网+”时代，学习资源建设得到快速发展，为广大社区学习者提供了数量丰富、内容精致和结构清晰的学习资源，促进了社区学习的开放和共享，但仍面临着运营成本高、知识产权纠纷和资源共享效率低等问题。使用区块链技术的去中心化、分布式账本和可追溯性等特性，将学习资源信息记录在区块上，任何资源的上传、下载和认证都能够查询和证明[9]。而区块链分布式账本技术可实现教师、学习者和学习资源之间点对点的联系和操作，降低跨平台交互的共享成本，促进学习资源的传播和共享。

3.学习认证服务

由于在区块链上可以记录学习过程中获得的知识和技能，记录在社区内所有学习成果（包括家庭和休闲活动），每一个的区块链都代表学习者的学习成果，社区教育机构可以用区块链作为知识货币进行学习激励，随着“学习就是收入”（Learning is Earning）这一观念的逐渐深入人心，不少教育机构和研究学者在此方面进行了研究和实践。塞浦路斯私立大学尼科西亚大学（University of Nicosia）使用区块链技术使用区块链记录学生获奖情况[10];美国麻省理工学院多媒体实验室已利用区块链技术颁发数字证书和数字币[11];日本索尼公司成立的区块链技术基础设施平台—“索尼全球教育”（Sony Global Education），可用于学术水平和进展记录，直接将学习成果与单个或多个教育评估机构进行分享[12];李青等认为区块链可以提供去中心化的学习记录和学分银行服务，降低求学、求职和人才雇佣的成本，建立起更为方便、可信的证书体系[13];方海光等基于区块链技术从资源共享、学习地点共通、资源建设、学习成果记录四个方面设计智慧学习机器人，旨在通过大规模学习服务中达到深度个性化学习的目的[14]。

（三）基于区块链技术的学习成果认证设计理念和学习平台框架

从以上区块链的教育应用和案例来看，建立基于区块链技术的在线学习平台可实现对学习者学习过程、技能和成果的认证，在区块链学习平台上将学习者的学习成果记录到区块链中，能够保证这些信息的公开性、可靠性和安全性，可在教师、家长和用人单位之间进行共享，减少了教学行政干预，实现管理效率的提高。同时，这将促进教学模式改革，学校的组织机构和教学资源将以区块链的形式进行连接和共享，将过去的自上而下的结构转变为扁平化的教学网络，整个教学流程公开而透明。

基于区块链技术的在线学习平台（如图1）的框架包含学习记录查询接口和学习区块链两大部分。其中核心模块是学习记录查询平台，而学习区块链是整个框架的技术基础，教育机构和用人单位可随时查询学习者在平台上记录的学习行为和成果，通过全网广播和数字加密技术实现该类信息具有不可撤销性和安全性，使得学习者每一步经过努力获得的学习区块链都可作为证明供教育机构和用人单位查证。

图1 基于区块链技术的在线学习平台图

在目前的学习成果认证体系中，学习证明主要是由学校或教学机构颁发，学生获得学习证明后可向相关学校或用人单位展示，学习者在学习平台上的学习情况可随时随地通过互联网进行共享，但学习证明的存储和传递存在被伪造风险，区块链技术则解决了此类信息在互联网上存储和传播被伪造的风险，实现原理是通过区块链的分布式账本构建学习情况的存储框架，具体如下。

1.区块链分布式账本

分布式账本（Distributed ledger）是种可在使用者之间共享、复制和传递的数据库，用于记录使用者每次操作或交易，比如教学数据的交互。在互联网上的参与者（如教师、学校、社区和单位）根据共识原则来制约和协商对账本中记录的更新，没有中间的第三方认证机构的参与。其中分布式账本中的每条记录都有一个時间戳和唯一的区块，便于账本每条记录的审计。

2.学习过程记录

利用分布式账本实时追踪学习者的学习行为记录，包括地点、学习内容、课堂表现和学习成果等信息，为社区学习成果提供数字化依据，同时也为学习过程产生的文字、图片、音视频等提供唯一时间戳，保障数据的安全性和一致性。

3.社区教育机构接口

基于区块链技术的在线学习平台为社区教育机构设置接口，可将学生的社区学习经历、学习成果和学习证书记录到平台。

4.用人单位接口

用人单位通过该接口对目标学习者的学习经历进行查询，能够真实地查询到完整的学习过程和学习证书，实现每一段学习过程的全追溯。

三、区块链技术对社区学习成果认证机制的影响

区块链技术在学习成果记录、学习动机激励、学习资源评估和学习过程共享等方面具有很高的适应性和可靠性，将会对学校、用人单位、学习者、教师和社区等利益相关方起到重要的帮助和支持作用，能够保障学习数据的真实性，建立开放透明的社区学习平台。

（一）社区学习与区块链技术的融合有助于实现学习者的个性化学习

区块链依据时间顺序链接，通过密码学算法记录学习者的学习成果和行为，并共享给参与使用区块链的用户，用户在授权的情况下查看学习者的记录，具有很高的安全性且不可被篡改，可以有效解决学习过程中存在的虚假数据和欺诈行为。同时，区块链技术具有“点对点”交易功能，通过去中心化操作，教师针对学习者的特点开展个性化辅导与反馈，及时改进自身的教学方法;学习者在获取学习区块链的过程中也可以随时分享学习成果。区块链技术能够适应学习方式灵活、学习过程多样和个性化的社区学习，保障社区学习的便利性和公信度。

（二）区块链技术使学习成果认证过程具有公开性和透明性

由于区块链多个节点的数字信息链接形成链条，对链条中任何信息的增加、修改和删除都需要网络系统节点达成超过51%的共识才会发生操作，区块链的时间戳也具有很强的可追朔性，从而保障信息的可靠和安全。将学生的学习成果、学习过程、学分和各类证书都储存下来，将这些信息存储在区块链上形成不可随意篡改的系统，能够防止个人学习数据的修改或丢失。学习者和用人单位使用“公钥”和“私钥”对学习档案进行访问和获取，无需第三方教学机构介入，可有效杜绝虚假证书、作业抄袭和考试作弊等有损教育公信力的情况。

（三）区块链技术的应用能够激发社区学习者内在的学习动机

在区块链中可使用比特币进行相关的知识和技能流通和交易，这个货币通过“采矿”来获取。教育机构可在区块链上设置类似货币的学分或者技能证书，学习者则通过努力学习获取比特币。当学习者获得一定数量的比特币后，与教育机构进行交易兑换知识和技能等学习成果，对学习者的学习付出实施奖励。学习者获得比特币越多，说明学习者获取的学习成果越多，用人单位也可通过比特币数量来判断学习者的个人素质，畅通就业渠道。

（四）区块链技术的可追溯性为学习资源提供可靠的质量认证和评估

首先，区块链技术的可追溯性将学习资源的数字信息记录在区块链上，当开发人员完成资源开发、上传和下载后能够提供资源质量的有效证明;其次利用非对称加密算法的“公钥”和“私钥”确定学习资源共享的对象和范围，在保证学习资源质量的前提实现大范围的共享传播，不需要借助第三方平台，提高共享的效率;最后根据资源质量评价标准，借助区块链智能合约的“点对点”传播，在完成超过51%的节点质量评估后，将学习资源盖上时间戳再进行共享传播，实现学习资源操作流程的自动化。

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