区块链技术在高校教学质量评价体系中的应用研究

黄海笛 管程程

摘  要：区块链自诞生以来，凭借其去中心化、点对点传输结构、分散型数据库和基于信任的算法等优点，被广泛应用于金融、医疗、智慧养老等各个领域。传统的高校教学质量评价管理工作存在很多缺陷，文章简单地阐述了目前高校教学质量评价管理工作中的缺陷，然后通过分析区块链技术与高校教学质量管理体系的耦合关系，大胆地提出基于区块链技术的高校教学质量评价的技术架构，以及区块链技术应用在高校教学质量管理中的优势。希望为以后高校教学管理评价工作带来新的启示。

关键词：区块链技术;高校;教学质量评价

中图分类号：TP311       文献标识码：A文章编号：2096-4706（2022）02-0160-04

Abstract： Since its birth， blockchain has been widely used in finance， medical treatment， intelligent elderly care and other fields with its advantages of decentralization， point-to-point transmission structure， decentralized database and trust based algorithm. There are many defects in the traditional teaching quality evaluation and management of colleges and universities. This paper briefly expounds the defects in the current teaching quality evaluation and management of colleges and universities， and then boldly puts forward the technical framework of teaching quality evaluation of colleges and universities based on blockchain technology by analyzing the coupling relationship between blockchain technology and teaching quality management system of colleges and universities， and the advantages of the application of blockchain technology in teaching quality management in colleges and universities. I hope to bring new enlightenment to the evaluation of teaching management in colleges and universities in the future.

Keywords： blockchain technology; colleges and universities; teaching quality evaluation

0  引  言

在第十二屆全国人大三次会议上，李克强总理在政府工作报告中首次提出“互联网+”行动计划，推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与现代制造业结合，促进电子商务、工业互联网和互联网金融健康发展，引导互联网企业拓展国际市场。通俗来说，就是利用信息通信技术以及互联网平台，让互联网与传统行业进行深度融合，创造新的发展生态。此后许多行业在“互联网+”的背景下，开始进行了革新。

教学是高校的基本职能，课堂教学是学校最基础、也是最核心的教学环节。只有不断提高学校的课堂教学质量，才能培养出合格的适应新时期发展要求的人才。课堂教学质量的高低和效果好坏，直接影响学校人才培养的质量。在我国教育改革的背景下，提高课堂教学质量已经成为高等教育教学改革的紧迫任务。

目前各大高校教师课堂教学质量评价管理工作中最集中的问题就是评价体系不完整、评价方法不科学、评价观念有偏差。因此，本文从区块链的优势特性出发，对区块链技术和高校教学质量评价体系的耦合关系进行研究分析，构建基于区块链技术的高校教师课堂教学质量评价管理的框架，并对区块链技术在高校教师教学质量评价体系中应用的优势加以阐述，进行深入研究。

1  当前高校教学质量评价体系及其存在的缺陷

课堂教学质量评价是高校管理的一项重要内容，也是培养教师教学能力的有效手段。如何安排、做好教师教学质量评价工作已经成为各大高校管理中急需解决的问题。客观公正的评价方法，不仅能全面客观地反映教师课堂教学质量工作的实际情况，而且还能充分发挥教师的权利，有针对性的提高其教学质量。

当前，虽然我国各大高校由于学科性质和学校性质不同，没有形成一个统一的课堂教学质量评价体系，但是大体上都不能排除其存在的主观性和局限性，甚至无法排除评教时的人为因素。评价指标总体上取决于学生的成绩、老师的教学态度、教学方法、教学能力、教学组织和学校的教学制度、教学环境等。虽理论上看似完整，但是却缺乏科学性和准确性。由此可见，目前全国各大院校课堂教学质量评价体系还不完善，仍有许多问题。

1.1  评价体系不完整

课堂教学质量评价的重要性不言而喻，各大高校紧跟教育改革的步伐，根据各自学校的专业设置和实际情况制定课堂教学质量评价体系。虽然形式多样，但大致各大高校教务管理都是借助于信息化手段，通过网络平台进行教学评价。表面上看似完美，但不得不发现利用“问卷”式的教学评价方法应用场景并非基于信任，而且统计之后的数据也并非可以共享，需要历史追溯与记录也比较困难。而且组织教学评价和数据统计的主体均是高校高层的管理者，管理和控制过于中心化。评级体系中设立的指标大多数面向的主体是高校学生，而非同行教师和专家督导，缺乏覆盖性。

1.2  评价方法不科学

现在高校大部分提倡“以学生为中心”，伴随而来的高校教学质量评价也为之倾斜。高校无论是“无纸化”的评价还是“有纸化”的评价都是以学生的答案为主，忽略了同行之间的评价以及专家督导评价。虽然学生参与了课堂教学的全过程，是课堂教学质量评价中最具话语权的主体。但由于学生因素、师因素及课程因素影响，学生评教存在一定评价偏差。在学生评价教师课堂教学质量的过程中，不能排除有些学生因为个人原因不喜欢某个老师就人为故意给这位教师打低分，对于自己喜欢的老师则是一路“绿灯”。有的学生可能对于学科的性质和特点并不是特别了解，就此评价老师的授课方式和教学质量难免有些不准确。

评价的时间大部分都是安排在学期快要结束的时候，学生往往对于之前的过程存在片刻的“失忆”，没有办法对于所学学科进行科学、有效地评价。另外，同行、领导督导由于时间及人数受限，只能通过几次听课和检查就对教师给出相关评价，在师德师风、教学态度、教学方法方面不能像学生一样对教师进行长效观察与评价。评价内容的适用性及针对性不强，影响了评价结果的科学性。

课堂教学质量评价往往从本质上更侧重与学生及其第三方对教师上课过程的评价，从而忽略了学生的学习效果。课堂教学质量是一个由老师“教”到学生“学”的过程，评价时不但要考虑到教学过程的质量也要参考课堂教学的成果。而实际评价当中二者的比重往往分配不合理，大部分高校要么是“以成绩定质量”要么就是“以学生评价定质量”，这种方法既不科学又不准确。

1.3  评价结果不反馈

目前国内各大高校已经将课堂教学质量评价作为教师教学质量评估的重要指标之一。希望通过课堂教学质量评价工作让教师能够发扬优势、克服不足，使教学质量整体不断提高。不过目前大部分高校紧紧把课堂教学质量评价作为高校教师业绩考核、评职称的一个重要手段。背后统计的数据并没有向教师、学生公开，也没有根据评价结果针对性地向教师提出改进意见。难免会引起教师在工作中的不良情绪和产生消极的工作态度，最终影响教师的工作质量。

2  区块链技术与高校教学质量评价的耦合关系

区块链技术是一种为解决中心化关系型数据库储存的效率低、成本高、数据安全性低等问题，而利用去中心化的分布式数据库储存信息数据，借助数据加密、工作量证明、时间戳技术等手段对信息进行记录与传播，在无信任前提的各储存节点分布式网络中进行去中心化信用的点对点传输、协作及协调的技术。

目前，区块链已将在很多领域应用，如税务、物流、医疗等领域。仔细研究不难发现，区块链的技术特性与高效能教学质量评价体系具有很强的耦合性。如表1所示。

由表1可以看出，区块链技术和高校教学质量评级管理工作有着高度的耦合关系。主要表现在：去中心化技术、基于信任的基础设施、智能合约、协调共享机制、非对称加密算法和时间追溯这几个方面。运用区块链技术打造的高校教学质量评价体系可以提高高校教学质量评价管理工作的效率和准确性。

3  基于区块链技术的高校教学质量评价的技术架构

鉴于区块链技术和高校课堂教学质量评价体系的高度耦合关系，可以构建基于区块链技术的高校教学质量评价的系统模型框架。利用区块链分布式数据存储、共识机制等建立基于区块链技术的高校教学质量评价体系框架包括数据层、网络层、共享访问层、应用层等，如图1所示。

3.1  数据层

作为高校教学质量评价体系中技术架构的最底层，数据层同时也是最核心的层，是整个区块链工作的核心。正如一个公司的财务账本一样，集中反映了公司经营的信息流。其中的数据有来自专家督导，同行评价以及学生等接受教育的主体。这些数据中包含了数据种类，课堂教学质量评价的主体的学科类别，从教时间等，同时也包括了评价的时间，评价地点等基本信息。这些数据真实且可以共享，基于区块链的历史数据指纹存储，确保数据有效而真实。传统的数据库中，后台可以人为地对数据进行创建、读取、编辑、修改和删除操作。区块链设计更为简化，把对数据修改和删除操作去掉。高校教学质量评价中管理者只能在区块上增加数据，所有进入区块的确认数据将不能更改。也就是它只有读和写的操作：可以从区块链中查询和检索数据，可以写入增加更多的数据到区块链上。无法对数据进行修改和删除操作。

3.2  网络资源层

基础设施将依托区块链P2P架构，无中心服务器，每个节点即使客户端又是服务端，即使受到攻击时，任何一个服务器垮掉，都不会因影响整体的服务。P2P网络具有较强的伸缩性，即使具有成千上万个节点，但是依然十分地高效。同时具有较高的容错性，运行过程中即使有节点不断的离开、加入或者是离开，都不会影响整个系统的可靠度。分布式账本意味着区块链的数据存储是分布式存储的，每个节点的存储账本是完全一致的，这个是由区块链P2P通信机制来保证的。区块是某个时间段内区块链网络中的“交易”的打包，区块链则将这些先后打包的区块，通过将前一区块的哈希码，封装进后一区块头中，通过后一区块即可以追溯到前一区块，以时间和区块链的序号为序列，将所有区块串联成一个链状的区块集合体。非对称密钥体制包括两个密钥：公钥和私钥，公钥可以公之于众，甚至可以作为账户地址。私钥仅由用户自己掌握，且对外保密。公钥所加密的信息仅能由私钥解密，私钥所加密的信息只能由公钥解密，确保了信息在通信传输中的安全。合约账户所对应的存储内容，最主要的就是合约代码，这些合约代码实现了对合约账户的控制。因此合約账户并没有用户账户对应的私钥，仅能由所存储的合约代码的逻辑规则来控制。哈希计算，是一种单向密码体制，即它是一个从明文到密文的不可逆的映射，只有加密过程没有解密过程。在通信中常常用哈希计算来校验原始数据，即在发送数据的同时发送哈希码，接收方收到数据后，进行计算，若计算的结果与哈希码一致，则证明所收到的数据是正确的。智能合约是一种特殊协议，旨在提供、验证及执行合约。在不需要第三方的情况下，执行可追溯、不可逆转和安全的交易。

3.3  共识访问层

POS机制由系统中具有最高权益而非最高算力的节点获得区块记账权。POS共识过程仅依靠内部币龄和权益而不需要消耗外部算力和资源，从根本上解决了POW共识算力浪费问题，并且能够在一定程度上缩短达成共识的时间。验证池POA算法相比于其他算法可以改进网络拓扑，维持在线节点比例，需求更少的交易费同时减少共识算法过程中的能量损耗。

3.4  应用层

区块链应用层通过开发去中心化应用（DApps），即通过调用协议层及智能合约层的接口，以适配区块链的各类应用场景，为用户提供各种服务和应用，来丰富整个区块链生态。去中心化应用最需要的是开放协议，使区块链价值网络成为互联互通基础，而不是一条封闭的链条。建立并遵循开放协议，这使得各种各样的设备、网络、服务和应用能够互相无缝连接起来，也使得商业的分工更容易完成。DApps应该支持众多应用程序可以互相分工协助，而不是像传统的APP一样，每一个都是大而全的应用，而每个应用又大部分雷同，造成资源的浪费。在高校教学质量评价管理工作当中，高校教务管理系统对教师教学质量和科研业绩等进行统一的管理。基于区块链的分布式账本，数据分成各个区块进行管理和查询，同时采用基于智能合约数据不可篡改技术，高校课堂教学质量的评价的最终报告全部封装区块，不可被其他人操控。采用时间戳技术，对于最终的数据和报告全部可以追溯，教师的奖励机制绝对“有据可寻”。

4  区块链技术在高校教学质量评价管理中应用的优势

区块链在高校教学质量评价管理中应用的优势主要包含以下几点。

4.1  去中心化

去中心化作為区块链诸多特性中的一个重要特点，其使用分布式储存与算力，使得整个网络节点的权利与义务相同，系统中数据本质为全网节点共同维护，从而区块链不再依靠于中央处理节点，实现数据的分布式存储、记录与更新。去中心化并不代表着不接受监管，“去中心化”去的是中央控制方和中介方，而不是监管方。在高校教学质量评价管理工作中，监管方可以接入任何一个区块链网络。由于区块链的公开透明特性，监管方反而可以更加方便地监控整个系统的交易数据，而且由于区块链的防篡改特性，交易一旦发生后即不可更改、不可删除，那种数据造假蒙蔽监管的情况就不可能发生了，更有利于监管方对高校教学质量管理工作进行监督。

4.2  基于信任的基础设施

区块链技术采用基于信任的基础设施，崇尚机器和算法比人性更可靠，因为区块链构建的信息是基于无情绪的、无意识的机器和机制，公开透明的算法，因而不会受到不稳定的人的意识和情绪的影响，最终计算出来的高校教学管理信息真实可靠，且不可篡改。分布式账本作为一种数据存储技术，由一个个数据库连接起来，形成一个大的分布式数据库，每个数据库权限相同，都可以查看储存所有的数据。相当于每一个高校教学评价管理者都人手一个账本，而且每个账本里面的数据都一样，每一笔交易记录，每一次评价，大家都会做共同的记录。一旦有谁篡改历史记录利益，立马就能被大家发现，所以信息高度集中且真实可靠。解决了高校在组织教学质量评价过程中教学评价和数据统计的主体均是高校高层的管理者，管理和控制过于中心化这一难题。

4.3  时间戳

在区块链技术中，时间戳是一段完整的、可验证的数据，它表示在某个特定时间点存在数据。换言之，时间戳是一份完整的可验证的时间数据证明，它能够证明一份数据存在或发生于哪个时间点。在高校教学质量评价管理工作中，每次的评价作为一个区块，每个区块封装完毕后会盖上一个特定的时间戳，然后各个封装的区块由评价时间的先后顺序依次以链式的结构连接起来。因为独特的时间戳确保高校教学质量评价在日后需要的时候也可以追溯，查找。从根本上解决了教师对评价结果不公开而引发消极情绪的问题。

5  结  论

综上所述，目前高校教学管理质量中存在严重缺陷，集中地表现为评价体系不完整、评价方法不科学、评价结果不反馈。区块链技术在高校教学质量评价管理中的应用主要体现在基于区块链去中心化、时间戳和基于信任的机制进行教学质量评价管理工作。不过，要让区块链技术普遍应用与高校教学质量评价管理工作当中，还有许多挑战，这将是以后重点研究方向。

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作者简介：黄海笛（1993—），女，汉族，辽宁丹东人，助教，硕士研究生，研究方向：数字经济;管程程（1983—）女，汉族，山东德州人，教师，副教授，硕士学位，本科学历，研究方向：区域经济。