浅析区块链技术及其在教育中的潜在应用

摘要：作为继信息化和互联网技术之后引发人类社会重大变革的颠覆性技术之一，区块链技术已应用于金融、司法和商业等许多领域，“区块链+教育”业已成为教育变革的重要趋势。本文首先说明了区块链技术的特征，然后探讨了当前用于教育的区块链应用，阐述了“区块链+教育”新形态。

关键词：区块链技术;教育;应用

一、区块链技术的产生

区块链起源于比特币，这项颠覆性技术对21世纪的国家治理、机构职能、业务运营、教育以及我们的生活产生巨大影响。它具有将当前的互联网从“信息共享互联网”转变为“价值交换互联网”的潜力。随着比特币在过去几年中继续安全稳定地运行，社会已经意识到本发明的基础技术在其不仅适用于加密货币而且还应用于许多其他领域的巨大潜力，区块链技术越来越受很多的国家，机构，企业和研究人员的青睐。

二、区块链技术的特征

从技术角度来看，区块链技术具有去中心化、可追溯性、不变性和货币属性四个特征。

（1）去中心化是指基于分布式系统结构的数据验证、存储、维护和传输过程。在这种结构中，分布式节点之间的信任是通过数学方法而不是集中式组织建立的。

（2）可追溯性意味着按时间顺序排列区块链上的所有交易，并且一个区块通过密码哈希函数与两个相邻的区块相连。因此，通过检查由哈希键链接的块信息，可以跟踪每个事务。

（3）区块链技术不可改变有两个原因：一方面，所有事务存储在块中，所有运行相同的其他节点都将检测到该事务验证算法。另一方面，区块链是存储在数千个节点上的可共享公共分类帐，成功篡改将需要更改存储在网络中的总账的一半以上。

（4）区块链技术的货币属性是指任何区块链网络都具有形式加密货币属性。

三、区块链技术的优势

由上述四个技术特征衍生而来，其使用区块链技术的一些优势描述如下。

（1）高可靠性：区块链网络的去中心化性质将整个交易记录的数据库从仅由少数认可机构维护的封闭式和集中式分类帐更改为由数万个节点维护的开放式分布式分类帐。单个节点的故障不会影响整个网络的运行，这避免了单点故障，并确保了基于区块链技术的应用程序的高可靠性。

（2）高度信任：区块链网络也使信任分散。与我们认为理所當然的集中式信托不同，例如中央政府发行货币和商业银行，区块链网络充当具有分散账本的新的信托承担者，这些分类帐在防篡改节点网络之间共享。

（3）高安全性：区块链网络运用单向哈希函数，该函数是一种数学函数，它采用可变长度的输入字符串并将其转换为固定长度的二进制序列，输出与输入没有明显的关系。这个过程很难逆转，因为仅给出输出就无法确定输入。 （4）高效率：所有数据均通过预设程序自动运行。区块链技术不但能够降人工本钱，而且可以提高效率。

四、区块链技术在教育中的应用现状

现在，一些大学和研究所已将区块链技术应用到教学领域中，其中大多数都使用它来评价学习成绩和记录学习账本。

（1）区块链技术可以制定整个成绩单。尽管现有文献和实践案例显示，区块链技术在教育领域的价值和影响大多还是预测性、前瞻性的。但研究人员认为，区块链技术和近年来席卷全球的慕课、学习认证以及学习和职业发展之间有着密切的关系。尤其是基于区块链技术的、全面呈现学习者学习过程和结果的学习成绩单将成为现实和主流。此外，这一技术的应用也会为学习者创造新的信任网络，识别网络中其他学习者所掌握的知识和技能，从而创建基于学习过程和结果的社交网络系统。

（2）美国两大著名智库机构“未来研究院”和ACT基金会联合提出了基于区块链技术的“学习账本”和“教育区块链”概念，其核心思想在于传播并让学习者接受这一核心观点：学习就是收入（Learning is Earning）。学习账本能够追踪到存储在教育区块链中所有学习过的知识和掌握的技能。学习者既可以从正式的教育机构也可以从工作场所得到教育区块链，而学习账本能够让学习者为不同场所的学习赚取学分和认证，并且学习者的个人兴趣爱好或业余活动也能体现在学习账本中。

五、区块链技术在未来教育中的创新应用

除了成绩评估和学习记录外，区块链技术能够通过多种创新方式应用于教学领域。

（1）从学生的方面来说，依然有很多负面的因素导致学习效果不是很好，例如学习动力不足。由于货币财产的特性，区块链可通过实施“学习即赚钱”来激励学生。教师和学生之间的合约可以运用于教育场景，可以通过讲师的一些简单点击就可以向学生实时授予奖励。

（2）从教师的方面来说，在传统教学模式下，不同高校在教学时间、地点、方法、教材以及评价等方面均存在单一性和相似性。若能考虑不同教学对象之间的差异性并因材施教，并充分发挥教学时空、授课形式、学习资源、学业评价等的多样性和灵活性，将更有利于实现教育育人的真正目标。可以运用区块链技术验证和补充教师与学校之间的智能合约以及教师与学生之间的智能合约，符合这些条件的老师将获得数字货币作为劳动成果。这既是对教师教学技能的赞美，也是对他们的肯定。

六、结论

区块链使用密码图技术和分布式共识算法来创建去中心化，可追溯性，不变性和货币属性的特征。它的货币属性有可能引发许多创新的教育应用。它还可以记录教师的教学行为和表现，从而为教学评估提供参考。简而言之，区块链对于老师和学生来说，在教学设计，学习记录以及形成评价体系方面都有很大的应用空间。

参考文献

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作者简介：张悦祥（2000.05），女，汉族，河南省洛阳市，本科，华北水利水电大学，数据分析与应用