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1、高校教育资源平台结合区块链技术的建设近年来,以大数据和云计算为代表的互联网技术发展十分迅猛, “互联网+教育”的发展模式已成为一种新的态势,为推动教育信 息化、优化教学方式、促进教育公平和提供个性化、智能化的教学 手段带来了更多的可能性。教育部在教育信息化2.0行动计划 中指出要积极推进“互联网+教育”,坚持信息技术与教育教学深 度融合的核心理念,坚持应用驱动和机制创新的基本方针,建立健 全教育信息化可持续发展机制,构建网络化、数字化、智能化、个 性化、终身化的教育体系,建设人人皆学、处处能学、时时可学的 学习型社会。1在此背景下,全国各高校加快了开发数字教育资源 的脚步,大力打造精品课程、网
2、络课堂、公开课等优质教学内容, 并通过搭建教育资源平台,整合和共享数字教育资源,形成交互的 资源共享模式。一、高校教育资源平台建设的现实困境经过近几年的蓬勃发展,我国高校的教育资源平台为教育者和 受教者提供了大量免费开放的数字资源和自由互动的学习空间。但 不可否认的是,实际使用中的资源平台仍存在着一些现实问题,未 能完全契合“互联网+教育”的美好蓝图。1、资源建设重复,内容质量低很多高校的教育资源平台建设缺乏统一规范,在建设过程中只 注重量而忽视质,平台中存在大量质量低劣、与实际教学要求脱节 的资源内容,导致优质资源被淹没。数字资源的整合程度较低,仅 满足于海量资源的简单堆砌,而忽视挖掘资源内
3、容的深度。资源结 构过于单一、分类方式固化、内容更新缓慢、版权混乱等问题也十 分突出,质量低下的教育资源无法满足用户的个性化的学习需求, 险大,而且缺乏对资源的动态监管体系,平台的管理成果得不到评 估,为数字资源的监管带来瓶颈。基于区块链技术的教育资源平台 能够实现监测和管理的自动化,能够更清晰地反映平台的共享成果, 更清楚地了解教育资源的共享现状,为进一步推动教育资源平台的 发展提供依据。依托区块链的去中心结构,平台管理可以实现主体的多元性、 动态的连续性和内容的多样性。无中心管理模式驱动所有用户共同 参与平台的建设与维护,传统的集中管理模式将不复存在,取而代 之的是网格化、扁平化的治理结构
4、。真实客观的监测数据按照时间 顺序被永久地链接在数据库中,各用户可以自发地进行相互验证, 实现管理过程的全程追踪,提升用户之间共同协作的可行性,构建 去信任化的治理环境。区块链技术开放、透明的数据记录方式能够 将海量的实时数据及时汇总,对平舍的运行状况、资源质量、共享 效果等各项指标进行数据的追踪、汇总和分析,形成全面可靠的反 馈内容,促使平台自发形成“反馈一改进一反馈”的管理流程。 凭借教育资源的使用数据和用户个人的学习数据,平台可以建立动 态的监测和评价体系,依据评价结果自动生成有针对性的资源共享 模型,满足“互联网+教育”个性化的发展需求,便于平台及时调 整资源建设方案,提升资源的管理效
5、率,打造自发的管理生态。四、结语区块链技术为重塑高校的教育资源平台带来了全新的方向,本 文在分析区块链技术特征和互联网教育的关联性的基础上,设计了 基于区块链技术的教育资源平台架构,通过用户共同记录数据形成 完整的数据链条;通过共识机制识别优质教育资源并激励原创、转 发和分享的学习行为;通过嵌入智能合约将资源的分发和交易自动 执行,降低了平台的运营成本,形成了去中心化的传播结构,打造 了智能化、个性化的学习场景,并最终形成自治化的平台生态,为 “互联网+教育”的发展做出贡献。限制了教育资源的共享力度。2、共享机制简单,资源利用率低很多平台缺乏明确的内容分发机制,资源获取主要依靠用户的 主动点击
6、和浏览,智能推荐、高级检索等功能尚不成熟,关键字搜 索的精准度较低。用户在面对海量资源时常常显得无所适从,资源 迷航现象时有发生,大大降低了资源的利用效率。3、平台功能单一,互动性差平台的功能局限于页面浏览和视频点播,协同学习、互助学习、 实践学习等互动性较强的学习模式应用较少,难以体现平台用户的 中心地位。用户的学习行为仍停留在单纯的浏览和简单的评论,缺 乏对学习内容的深度感知,无法在学习的过程中产生深刻的观点, 也就难以获得类似课堂的互动体验。平台交互方式单一、资源双向 性薄弱、对用户的学习数据挖掘不深,无法满足“互联网+教育” 的发展需求。4、管理过于集中,安全性差目前教育资源平台的管理
7、还是以高校的行政部门为核心,由管 理人员进行集中存储和统一管理,平台的日常更新、内容审核和数 据收集等工作均需后台人工完成,运营成本高,安全风险大,存在 着因资源过载而发生系统崩溃的风险,如果主服务器遭受外部攻击, 数据大量丢失,损失将会十分惨重,因此各高校均投入了大量的人 力成本来进行日常维护。综上所述,资源质量低、内容共享难、运营成本高、版权保护 弱等诸多现实问题是制约高校教育资源平台发展的关键所在,如何 构建高质量、高效率和低风险的教育资源形态,是当前教育资源平 台发展的新方向。区块链技术有望成为解决上述难题和推动平台发展的有力武器。二、区块链技术与平台建设的契合性区块链技术是继大数据和
8、云计算之后的又一颠覆性技术,是基 于互联网时代的分布式数据储存、点对点传输、共识机制、加密算 法等计算机技术的创新应用。2它源于2008年提出的比特币系统, 是一种把区块以链的方式组合在一起的数据结构,通过分布式数据 存储将中心机构数据功能下放给区块中的每个节点,所有节点共同 参与数据的记录和管理,每个节点都能记录完整的数据链条,并参 与监督数据的真实性。节点之间的数据交易遵循智能合约和共识机 制,符合规则的交易会自动执行,且无法人为干预和篡改。当区块 链形成时系统会自动为数据打上时间戳,确保每一个数据都具有可 追溯性和可验证性。这种特殊的数据结构与运作机制使得区块链技 术具有去中心化、共识机
9、制、可追溯性和高安全性的技术特征,而 这些特征恰好与教育资源平台开放、平等的理念相契合,为平台的 未来发展方向提供了如下启示:1、去中心化结构降低平台运营成本在传统中心化的网络结构下,资源平台的运行依赖于管理人员 的维护和运营,需要投入大量的人力物力来进行资源的更新和管 理。而区块链技术去中心化的网络结构,使得每个节点都能够保 存一份完整的数据记录,且可以相互验证数据的正确性,任何对 数据的操作都需要与其他节点达成共识。节点之间能够进行点对 点的数据传输,省去了中心服务器和系统管理员,进一步简化了数 据交易流程,信息的共享更加自主化和简单化。所有节点功能相 同、地位对等,任何节点的缺失都不会影
10、响整个平台的正常运行, 平台的安全性也大大增强。因此,去中心化的网络结构能够有效地降低运营成本,提升资源共享力度,打造高效、低廉的教育资 源平台。2、分布式存储记录真实学习数据分布式存储技术让数据的交易变得公开透明,在教育资源平台 中用户的登录信息、浏览记录、学习成果等内容都可以采用分布式 的方式进行存储,在保证信息真实性的基础上,完整记录下每位用 户的学习数据。不同属性、不同个性、不同兴趣的用户可以建立自 身个性化的数据链条,通过数据链为用户打标签,并找到与标签相 匹配的教育资源进行推送和分享,这样不但可以完整地显示用户的 学习进度和成绩,还可以节约大量的资源搜索时间,提高用户的资 源使用效
11、率。此外,真实地学习数据还可以作为学校教学育人、因 材施教的重要依据。3、共识机制构建智能化运营模式区块链中的智能合约技术能将系统中需要大量人力验证的管理 工作自动化进行,提升系统运行的智能化,这有赖于共识机制的驱 动作用。在教育资源平台建设方面,通过节点之间共同遵守的共识 机制,可以对资源内容进行自动筛选,符合共识的内容得以保留 传播,不符合共识的内容自动剔除,自发营造了良好的平台环境。 利用共识机制的自动化特征,可以实现平台内容更新、后台审核、 资源分发等工作的自动执行,大大提升了平台运营的自动化和智能 化,打造出了高效、智能的平台运营模式。三、基于区块链技术的资源平台组织架构基于区块链技
12、术的教育资源平台建设,旨在通过区块链技术的 优势,彻底打破传统教育资源平台的中心化格局,改变平台资源良 莠不齐、冗余陈旧的问题,激励所有用户共同参与平台的建设和维护,增强平台的交互性和共享性。从平台的组织架构上来说,基 于区块链技术的教育资源平台可分为四个层次,分别为数据存储层、图1基于区块链技术的教育资源平台架构1、数据存储层记录完整的数据链条互联网时代的教育资源平台,不仅要能够提供优质的资源内容, 还要在数据层面上存储和挖掘用户数据,并在广泛全面的数据中提 取出价值,用来支撑平台的后续发展。区块链技术去中心化的组织 结构和高智能的技术特征可以突破传统平台数据量大、碎片化、难 收集的困境,通
13、过分布式存储和嵌入智能合约,形成记录用户数据 一形成学习链条一构建用户画像的数据存储路径。以区块链技术为驱动的教育资源平台所有用户共同参与数据记 录与存储,且每个用户都可以获得一份完整可信的数据账本,数据 记录不再是平台单方面的工作,而是所有用户共同参与的过程,这 样做可以平衡平台和用户的数据所有权,改善用户信息权的受损 状况。同时智能合约是平台用户共同遵守的一种共识,可以在满足 条件的情况下自动处理海量的平台数据,如信息的审核、通过和验 证。用户在进行平台注册时,就会在合约的内容、条件、责任等方 面达成共识,将智能合约嵌入平台系统,在不依赖平台管理人员的 情况下自动记录数据,提高了数据存储的
14、智能性。用户通过资源平台进行学习,无论是浏览、转发、点赞、评论 的行为,还是学习的时间长短,评论的字数多少都会留下学习行为 的动态数据。这些动态数据会随着时间而发生变化,每一次的学习 行为都会让数据发生变动、产生价值,导致了数据难以被记录和采 集。而区块链的时间戳技术可以完整存储每个节点上生成的所有数 据信息,真实记录每个用户的在线学习进度和成绩,并通过加密算 法使得每一个数据都不可篡改和伪造,最终形成一条真实、完整的 学习数据链条,数据链上的每一个数据都可追溯、可验证,最大 限度地保障了数据的价值,。通过数据链条的变化来挖掘用户的变化,可以更加清晰地构建 平台用户的画像。所谓用户画像指的是根
15、据用户的自然属性、习惯 偏好和网络行为等信息而抽象出来的标签化用户模型。3具体来说 就是通过分析用户的个体属性和学习行为等数据提炼出用户的特征 标志,并利用高度提炼的标签来描述用户,以便平台更加了解用户。 个体属性包括具有统计学意义的年龄、性别、专业、课程、生源地 等静态信息,这些信息往往相对稳定,易于收集。而学习行为数据 则是实时变化的动态数据,需要区块链技术中的分布式存储进行记 录。通过个人属性和学习数据链条相结合,平台可以更加明确地刻 画用户、正确评估用户的学习成果、精准预测用户的学习兴趣,有 助于平台为用户定制个性化的学习内容,提升用户和资源的匹配程 度,实现个性化教学和培养。2、内容
16、建设层生产优质的教育资源高质量、可持续的内容建设是教育资源平含赖以生存的基础, 陈旧混乱的资源显然无法真正提高平台的用户忠诚度。传统的资源 平台内容主要靠平台管理人员后台上传,信息来源单一、渠道单向, 无法满足用户的多样性特征和个性化需求。由于知识产品的易复制 性,使得原创的教育资源很容易被盗取,这不仅打击了原创者的创 作热情,也使得用户难以获得持续的优质输出,而区块链技术中的 去中心结构、时间戳和共识机制有助于解决上述内容建设中的痛点。相对于传统的中心化资源平台,去中心化的结构可以带来全新 的网络内容生产过程。在基于区块链技术的资源平台中,每个用户 都是一个独立的节点,每个节点都具有高度的自
17、治性。节点与节点 之间可以自由链接,而不必通过平舍的中介,任何一个节点都有可 能成为结构中的关键性节点,而不必依赖于传统的中心控制。因此 去中心化的网络结构赋予每一个用户创作的权力,由平台上的所有 用户自发地进行教育资源的创作,可以极大地拓展平台内容渠道, 增强内容的优质性和多样性,是平台未来发展的重要依托。用户对 平台内容建设的贡献可以被数据记录下来,且在所有用户之间共享, 这无形之中形成了一种激励机制,鼓励用户进行大量的原创、推荐 和分享,成为事实上的关键节点。版权保护是内容建设的生态基础,利用区块链的先进技术来保 障教育资源的合法性,是教育资源平台健康发展的技术基础。基于 区块链技术的资
18、源平台在生成每一个内容时,都会自动为其打上时 间戳,将内容的作者、标题、授权和收费规则全部存储在区块链上。 基于区块链的开放性和透明性,平台用户可随时追溯资源的创建者 和创建时间,并查看每一个交易记录,从源头上保护内容的知识产 权。如果有用户想要上传未经授权的内容,平台会依据时间戳认证 此作者与用户不一致,只有在有交易记录和明确授权的情况下才允 许上传,彻底杜绝了版权纠纷和版权混乱的现象,保障了平台内容 的合法性和优质性。用户共同遵循的共识机制也为教育资源的优质性提供了重要保 障,平台的内容资源由所有用户共同维护,每个数据的更新都需要 用户的批准,而不是平台的审核。用户基于智能合约的规则将教育
19、 资源上传至平台云端,并利用非对称加密算法对资源进行加密,其 他用户通过安全密钥将资源解密后进行认证。认证的过程同样遵循 共识机制,只有超过51%的节点认同资源的价值并通过认证,资 源才得以在平台上传播和共享。这样基于共识机制的认证过程能无 形中剔除低质量的内容,有效地避免劣质资源的产生。用户可以放 心地分享、转发原创资源和无版权风险的优质资源,用户对资源的 点赞、评论和转发都代表了其对内容的认可,通过共识机制这些 内容将更可能得到平台的推送和分享。3、资源共享层构建智能的交易系统资源共享层是教育资源平台建设的关键所在,决定着优质资源 能否实现传播和变现。基于区块链技术的资源平台遵从点对点的
20、传播结构,节点之间双向的网络链接改变了传统平台中心化的传 播格局。用户越过中介机构直接访问教育资源,实现了资源在用 户间点对点的流通,提升了资源共享的智能化。通过嵌入智能合 约实现教育资源的自动获取、传播和交易,通过引入虚拟币来保障 活跃用户的收 益,激励用户的原创、转发和分享行为,共建一个 智能的资源交易系统。该系统包括各种教育资源的生产、购买和使用过程,资源流通 中发生的支付功能由虚拟币承担。所有的购买和支付过程均由智能 合约自动完成,所有的交易数据均永久保存、无法篡改,确保资源 交易的可靠性和交易数据的完整性。用户可以根据自身状况选择个 性化的资源服务,系统会根据用户的学习数据链自动推送
21、相对应的 教育资源,如果用户选择使用虚拟币进行购买,该资源的交易记录 将被系统自动记录和追踪,当用户获得资源时系统将自动完成支付, 通过这样的方式平台上所有的教育资源都可以实现个性化消费和点 对点交易。虚拟币允许用户从资源的开发和传播中获得收益,激发用户参 与资源建设和交易的热情。无论是虚拟币的获得还是使用都是通过 智能合约自动进行的。用户想要浏览感兴趣的教学内容,必须要付 出一定数量的虚拟币,在观看完学习课程以后,系统会反馈一定数 量的虚拟币作为奖励。用户完成的学习课程越多,赚取的虚拟币也 就越多,拥有大额虚拟币的用户在平台中的自由度也就越大,这无 形中会激起用户的学习热情。对于观看数量大、分享次数多的资源 系统会自动派发额外的虚拟币奖励,用来鼓励用户对于教育资源的 创作。由于智能合约公开透明和不可更改的特性,虚拟币交易不存 在任何人为操控的情况,虚拟币的数量不但可以存储交易资产,还 可以准确地评估用户的学习成效和资源的共享成果。因此,基于 智能合约和虚拟币的智能交易系统一方面能够满足用户对资源获取 的实时性需求,提高资源的交易效率,另一方面能够保证交易的安 全性和可靠性,防止因人工操作出现的失误现象。4、平台管理层打造自发的管理生态传统的教育资源平台需要人工进行统一管理,不但成本高、风