基于区块链技术的高等教育学习评价探究

刘通 杨进中

摘 要：学习评价作为当前教育改革重点之一，备受教育界关注。高等教育中传统评价方式弊端日渐显露，以新技术为支撑的过程评价逐渐发展起来。区块链技术以其去中心化、去信任化的特点应用于教育领域。针对教育评价中过于注重结果、公信力较低的问题，在国内外相关文献分析的基础上，提出教育评价与区块链技术融合，在理论分析的基础上梳理区块链技术在学习评价过程中的相关应用，创新性提出将区块链技术与学习评价相结合，以确保评价真实、准确、持续，以期为高等教育学习评价探索提供新思路。

关键词：学习评价;过程评价;区块链;高等教育

DOI：10. 11907/rjdk. 192714 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

中图分类号：TP399文献标识码：A 文章编号：1672-7800（2020）005-0242-05

0 引言

《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》提出改革质量评价，构建中国特色社会主义现代教育体系。教育评价已成为我国重要的教育改革课题。当前我国教育处在改革发展关键期，在该时期倡导什么样的评价理念，采取什么样的评价方式对我国教育评价事业发展具有重要意义。我国高等教育评价多为终结性评价，过度关注学习成绩，忽视了学生作为“具体的人”的能动发展。近年来学生主体地位逐渐受到重视，教育评价标准从科学取向中注重“客观统一标准”向建构取向中注重“多元标准”转变;教育评价内容除读写算等基本技能外，还关注人全面发展所需的核心素养[1]。教育评价方式、手段、工具等随之发生改变。美国发布的《变革美国教育：技术推动学习》（Transforming American Education Learning Powered by Technology）[2]强调在评价过程中融入技术，通过技术收集学习过程中的数据，为持续改善教育提供依据。由此可见，基于技术的学习过程评价已成为研究热点，但在该过程中的评价信度问题仍是过程评价发展的一大阻碍。

本文基于区块链技术去中心化和集体维护的特点，创新性提出将区块链技术与学习评价相结合，从区块链成绩单、学习者信息管理、学分认定等几个方面对区块链技术在教育评价中的应用进行总结，探索区块链技术在教育评价机制上的新出路。

1 研究背景

学习评价作为学习环节的关键步骤，将其纳入信息化轨道是时代要求。学习过程评价发展脉络分为行为主义发展阶段——人本主义发展阶段——建构主义发展阶段。行为主义发展阶段对人类学习过程进行了新的描述，提出人类学习过程实际充满着被动，教育学习的进行成为教师创造外部刺激、学生被动接受外部刺激的过程。学生是知识的被动接受者，教师的主要任务是将知识灌输给学生。在该阶段，学习过程评价方法并未得到很好发展，但行为主义评价方式暴露出的弊端提醒公众应重视学习过程，为学习由终结性评价向过程性评价的转变提供了条件;在人本主义发展阶段，教师越来越看重教学过程中学生的认知情况，看重学生本身的情感、学习兴趣等有关在学习过程中表现出的素质，通过分析学生个体差异，把握学生心理活动特点，使学生认知与情感得到整合。出于对人本身的关注，该阶段的评价由单纯关注学习结果转向关注学生本身，为学习过程评价发展奠定了重要基础;在建构主义发展阶段，注重教师、学生及学习同伴在教学过程中的相互评价，出于对学生主体性的关注，评价内容更加多样化，评价标准也不限定于既定的单纯以学习书本知识为主的学习效果评判，强调定性评价，关注形成性评价。在该阶段，学习过程评价模式有了初步发展。

教育对学生的要求逐渐多样化，相关教育数据亟待挖掘。教学中的事物、学生、教师等活动涉及的信息均可转化成数据，构成教育大数据以便教学工作的有效开展，并拓宽大数据在教育领域的应用。2010年7月发布的《国家中长期教育改革和发展规划綱要（2010-2020年）》提出：“关注学生不同特点和个性差异，发展每一个学生的优势潜能”。在传统课堂学习环境中，很难实现学习者个性化学习，教师作为课堂组织者和管理者，无法及时关注所有学习者学习情况，为其提供个性化学习内容;而在网络在线学习环境下，学生可根据自身需求和实际情况，利用碎片化时间，选择适合自己的学习内容，实现学习者个性化学习[3]。质量良好的个性化学习需以合理、准确的个性化评价为基础。在信息化技术支持下，评价者可根据学习者不同的学习目标和学习程度，从诸多过程性信息中选取合适的内容构建个性化评价体系，根据学习者在学习过程中产生的信息，选择评价方案，获得评价结果，作为学习者学习情况的反映[4]。

在教育变革背景下，教育评价观念逐渐转变。教学过程中对学生的评价观念正随着技术的发展不断更新，主要表现为：①教育评价正由经验主义向数据主义转变。现阶段大数据技术作为新兴数据处理技术，给教育带来了显著变化，主要表现在真实信息得到更加清晰的表现，将人们对信息的传统认知由可疑态度转化为可信态度，从而使研究者对于事情的真实情况有了更确切把握。在以往的教学评价中，教师多凭借自身直觉和经验对学习者进行评价，其评价结果多受教师主观意识影响，且评价结果不易被记录和储存，零散、片面的评价结果使教育相关工作者很难发现评价结果与学生行为之间的深层关系，而在教育大数据支持下，可持续收集并记录学习者在学习过程中的全数据，确保数据“次多量大”，教育工作者通过对数据的分析和挖掘，发现数据背后隐藏的深层关系[5]。大数据时代，教育工作者更依赖于数据和分析，而不是直觉和经验;②由总结性评价向体现综合素养的发展性评价转变。在以往的教学工作中，教师、家长、学生多将学生在某段时间内的成绩作为评判该学生“好”与“坏”的标准。《基础教育课程改革纲要（试行）》明确提出，评价不仅要关注学生学习成绩，还要促进学生全面发展。提倡进行过程评价，关心学生在学习过程中的行为表征，有效记录学生学习过程，借助数据采集和大数据分析，多元化、全方位地对学生学习过程进行评价，跟踪学生学习轨迹，所记录的数据方便检索和对比分析，发现每个学生在学习过程中出现的问题，及时进行反馈，从而改善学生学习行为;③由单一评价者向多元评价者转变。首先，过程评价更多地遵循开放、及时的评价原则，评价中收集的资料和判断标准会随着时代发展及人本身的差异而发生改变，在建构主义思想影响下，教育评价更加关注学生本身的发展，注重多方力量的共同参与，教师不再是唯一的评价者，家长、学生及同伴等都成为评价者。其次，评价内容越来越多元，过程评价是一种持续的评价方式，贯穿于学习过程的始终，不仅要对学生最终学习效果进行测量，还要收集学生学习能力、学习态度、学习动机、学习兴趣、学习策略、学习风格等多方面数据，培养学生核心素养，促使学生成为全面发展的人;④由统一评价向个性化评价转变。教育大数据的应用为个性化教育教学提供了可能，使教学过程从关注集体到关注个体有明显进步。随着泛在学习的兴起，总体评价越来越不能满足学习者对评价的需求，不同学习者有不同的学习任务和学习目标，因此，统一的评价标准不能有效评估学习目的不同的学习者;⑤思维方式由演绎向归纳转变。在教学过程中关注教学评价，强调反思总结，鼓励教师多关注学生实际情况，具体问题具体分析，找出教育过程中存在的问题，归纳问题的影响因素，从而找出解决问题的有效方法。

目前，我国高等教育大面积推行“慕课”等在线学习方式，在线学习平台为教育资源共享提供了高效、便捷的方式，但在学习评价，尤其是学分认证方面仍存在较多问题。我国高等教育学分认证存在明显的信任危机，评价者对学习者的评价多出于自己的主观判断，不同评价者对同一学习者的评价存在差异，且评价结果易被篡改，很难保证评价准确性和真实性，使评价结果缺乏公信力。李葆萍等[6]结合我国现状，提出运用教育大数据技术对学生进行过程评价，从而实现教育评价中的数据推动决策;上超望等[7]提出在线学习过程性评价系统模型，在教育大数据基础上，通过过程评价为学生提供精准化教学;李梅等[8]指出在学习评价中存在评价可信度低的现象;吴亚婕等[9]在提出异步交互评价模型时也发现评价中存在信度问题。因此，迫切需要一种新技术支持教育评价，使教育评价更具安全性、透明性和真实性。

2 区块链技术

区块链最早由中本聪于2008年在《比特币：一种点对点的电子现金系统》中提出。区块链技术被认为是构建比特币数据结构与交易信息加密传输的基础技术。区块链是一种分布式事务数据库，在该数据库中，不同的计算机（节点）合作构成一个系统，存储单个或单块加密序列，然后将各个加密序列锁在一起，根据时间连成一条链，由此被称为区块链[10]。在比特币兴起后，区块链技术被广泛应用于各个领域。

区块链技术存在于P2P网络基础之上，其特点是去中心化、去信任、集体维护和可靠数据库。首先，去中心化特点主要表现为分布式传输、分布式记账和分布式储存。分布式传输即每个参与系统节点均可发起信息，每一个参与的节点可与相邻节点进行信息交互，全网公开传递有价值的信息，使区块链技术实现点与点之间的直接传递。分布式记账即每个参与系统的节点只要根据共识机制，完成工作量的设定，便能取得数据库记账权，且记录可追溯查询，但不可篡改。分布式储存即分布式记账后，在记录信息加工中加上一个时间戳，产生区块数据，经过网络广播出去后，形成区块链，每个节点可选择储存完整的数据或部分数据。而且，每个节点均可拥有一份完整的本地数据，储存实时更新;其次，区块链中对所有数据操作行为都是公开透明的。其高度信任源自于算法自我约束，系统参与者对节点间的数据进行交换时需通过数字签名技术进行验证，所有人必须按照系统规则运作，保证了数据高信度，降低了信任风险;第三，一条区块链中的所有参与节点均有权利对链上的区块进行维护，维护方法简单，任何人都可以参与其中，并且其中少数节点的过失无法影响整个区块链系统正常运行;最后，区块链中的各区块以时间顺序分布式排列，每个节点都可获取一份该链中完整的拷贝数据库，且区块链中的数据一旦被写入，就无法被篡改，除非能够控制系统中51%以上的在网节点，否则对单节点的区块记录篡改是无意义的。因此，节点越多，数据可靠性越高，该特性保证了区块链数据的稳定可靠。

区块链技术在我国发展迅速。国内从事区块链的重点事业单位于2016年组织了中国区块链技术和产业发展论坛，并于同年发布了《中国区块链技术和应用发展白皮书（2016）》，从多个视角全面深入地展现了全球和中国区块链技术及应用发展现状，探讨和提出了中国区块链技术和应用的未来发展方向与路径。目前，我国已将区块链技术应用于金融、教育、物流、农业等多个领域。纳斯达克建立了基于区块链技术的证券交易平台，通过该平台对股权进行交易，确保了交易安全性[11];中物联大宗分会“电子注册仓单登记公示平台”将区块链技术应用于物流平台，借助区块链技术“分布式记账”的特点，解决仓储环节信息不准确的问题[12];Blockai公司運用区块链技术开发了智力工作证明系统，将智力工作者的成果存放于公开记录的平台上，加盖时间戳便于相应作者进行识别，帮助智力工作者们有效注册作品，以保护其版权不受侵害[13]。

3 区块链技术在教育领域的应用

尼科西亚大学、斯坦福大学和普林斯顿大学等知名大学开设有关比特币加密技术课程，其中，尼科西亚大学是全球第一个通过区块链技术为学生颁发学习证书的高等教育机构[14] 。硅谷区块链创业公司Koinify和SkuChain联合其它区块链创业公司开办区块链技术大学，聘请区块链技术领域创业者和专家，专门教授区块链技术有关内容，旨在培养区块链技术相关人才[15]。索尼全球教育公司开发了一个基于区块链的集中式现代账本存储教育资料，以此记录学生学习过程，教育工作者、学生及其他参与者均可查看学生学习过程[16]。美国两大智库机构“未来研究院”和ACT基金会提出了“学习账本”和“教育区块链”的概念，学习账本可追踪并永恒存储学习者在教育区块链中所学的知识和技能[17]。李凤英等[18]创新性地提出在MOOC的学习者身份认证中融入区块链技术，通过区块链技术记录学习者学习轨迹，用云服务永久保留学习者学习轨迹，只允许添加，不得删除;在考试合格后，运用区块链技术对学习者颁发有效证书，使用发证机构的私钥对学习者信息进行加密，用发证机构的公钥解密被加密的摘要信息，并将其与利用哈希算法产生的原文摘要信息进行比对，比对成功则证明证书有效[18]。除此之外，区块链技术有利于实现“以学生为中心”的分享式学习，利用区块链技术本身去中心化和集体维护的特点，实现教学资源定制和共享，通过集体智慧实现资源最大化利用。

4 区块链技术对高等教育学习评价的影响

教育是人类进步、社会发展的基础，这项关乎亿万人民自身利益的公共事业本应充满诚信，但目前教育行业却面临严重的信任危机。近年来，教育评价工作也备受质疑，评价内容不真实、评价结果随意篡改成为教育评价领域的顽疾。区块链去中心化、去信任、集体维护和可靠数据源的特点使教育评价产生于每位教育参与者，其教育评价结果永久记录于P2P网络之上，无需第三方机构作为提供评价结果的中介存储，所有参与者在运行规则中均有权查看，但无权更改学习者教育评价结果，保证了教育评价真实与透明。本文提出将区块链技术应用于教育评价中，图1展示了基于区块链技术的教育评价机制运作原理。该系统分为数据层和应用层。下层的数据层用于用户数据记录，各用户之间分散存在、分散记录数据，各用户必须按照一定规则对数据达成一致，继而对数据记录添加时间戳，为所添加数据提供可信依据和定时记录，区块链各部分信息是高度分布式的，意味着区块链网络每个客户端部分均有在网络上完成的每个有效事务记录，当计算机对所创建的数据进行确认后，将区块信息广播到各节点，节点通过在链中创建下一区块表示对上一区块的认可，各区块根据时间关系连接在一起，组成一条区块链;上层应用层用于用户对数据的提取与查看，区块链中的数据存储在所有参与者的计算机中，且可由持有密码“公钥”的任何人查看，即使是原始作者也不可修改。

5 区块链技术在高等教育学习评价的应用

区块链技术为高等教育学习评价提供了新思路，主要表现在：

（1）区块链成绩单。区块链成绩单可以记录学生在校期间学习过程、学习结果、教师评价等多方面数据，不再需要第三方机构对学习者教育评价结果进行保管存放，任何一部分数据都不会丢失或篡改，使学校教学工作更加透明、公开。有助于学习者展示自己的学习成果，除此之外，可以为学习者在转学、升学、毕业时提供完整、真实的数据证明[19]。“21世纪的文凭应包括学习者正式和非正式的学习经历，即从不同教育机构获得的学分、工作实践经历、在线学习等学习过程和结果能全面体现在一张文凭中”[19]。新时代对学习者的教育评价结果不仅包括在校学习表现，还包括课外自主学习表现。而学习者课外学习过程和结果往往不易被记录，区块链技术的出现使记录学习者的个性化学习成果变得容易。在区块链技术支持下，各类校外教育机构或在线教育平台均可随时记录学习者的学习过程、技能、实践经历等信息，学习者在向社会递交“成绩单”时，不仅依赖于学校提供的成绩证明，还可展示自己的个性化学习成果，呈现终身学习的“动态成绩单”。

（2）学习者信息管理。学习者信息主要包括学习者基本信息、学习者学籍信息、学历信息、成绩信息、奖惩信息等。目前我国学习者信息主要由学校相关部门或工作人员负责记录， 由学校或委托“学信网”进行保管和查询，多头管理的运作模式降低了学习者信息可信度。区块链技术通过分布式记录存储，将学习者多方面的信息长期记录并保存下来，用人单位或其它机构使用密钥查看、验证学习者信息，有效防止学习者隐私信息被泄露。使用区块链技术进行学习者信息管理，一方面可提高学习者信息公信力，另一方面可降低获取学习者信息的成本。

（3）教育声誉系统。在高等院校，可信任的分布式教育记录与可交易声誉系统相结合。首先是提供一份单一的、可靠的教育成绩记录，供许多机构查阅和分发。一旦建立可识别的教育区块链， 个人和机构均可保存个人成就的可靠公共记录;第二，与区块链技术相结合的广义声誉管理系统有助于建立与学术界有关联的学术声誉体系。在AirBnB等公司以及包括iSpot在内的教育系统中，已出现了声誉管理的例子[20];第三，名譽可通过与学术奖项相联系进行交易。把教育声誉作为一种货币进行交易，引发了深刻的现实问题和意识形态问题，目前这一影响争议较大。

（4）档案袋评价。为改进传统评价的不足和缺陷，新的评估以各种形式接踵而至，档案袋评价便是其中之一。档案袋评价根据当代教学理论框架设计，强调教学与评价之间的合作，使学习更有意义。总的来说，档案袋评价重点是收集多维数据，以了解学习者学习进度变化，关注学生学习过程，不仅为反映和评估学习者表现及成就提供真实丰富的信息， 还可帮助学生进行有意义的学习。美国多个学区，如佛蒙特州和宾夕法尼亚州的匹兹堡学区，已将档案袋评价作为主要的教学评价方式之一。美国监督和课程开发协会（ASCD）也将档案袋评价作为美国课程和教学改革的一项内容[21]。传统档案袋评估仍然依赖于人工收集、记录数据，不仅对数据真实性和全面性有所影响，而且长期实施后的数据存储、查询和管理也存在诸多困难。区块链技术恰好可弥补档案袋评价的诸多问题。教师、学生及同伴等评价主体作为区块链的各个节点，及时记录学习者学习过程，多元化及多角度的评价内容一经确认则不可随意更改，且评价结果永久保存在区块链上，不会随意销毁或丢失，可确保评价结果的真实性、有效性和及时性。

（5）学分认定。近年来，在线开放课程在高等教育领域中迅速兴起，许多高校通过学分认证对学生在线学习课程成果进行评定。我国部分高等院校以联盟或按地域开展校际间学分互认的教学评定模式，如C9 高校联盟、广州大学城、北京部分高校“教学共同体”等[22]。学分认定目的是促使学习者自主选择合适的课程进行学习，并使学习者的学习成果得到社会肯定，因此学分认定不应局限于具有学分认定的部分高校。学分认定管理工作通常由第三方认证机构进行，其可信性和有效性备受争议。区块链技术可以更好地将各高校或跨平台的学分进行有效评估及存储，省去了第三方认证机构与高校之间的衔接，使学分认证成为一个开放共享的系统，对学分进行统一管理，保证在线开放课程学分有效性和可信度。

6 结语

目前区块链技术在教育领域的应用还处于萌芽时期，国外主要使用区块链技术记录学生成绩，但区块链技术在我国教育领域的应用较少，其主要原因是技术方面的挑战，教师、学生和教育相关工作者对新兴区块链技术也心存怀疑。本文在综合国内外区块链技术应用的基础上，探索区块链技术在教育评价机制上的新出路。尽管区块链技术在教育应用中存在重重困难，但其价值逐渐得到社会各界肯定。在教育评价方面，如何最大程度发挥区块链技术优势、提高区块链技术成熟度、提高区块链技术应用灵活性等问题是未来研究方向。

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（责任编辑：江 艳）