徐小平表示,區塊鏈應用是一個大問題。直到今天,還沒有見到一個消費級的區塊鏈真實應用。但肯定會出現。互聯網是多少年后才有了盈利模式的?區塊鏈的應用和模式,一定會出現,也一定會出現在教育領域。

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區塊鏈是什么?

2008 年中本聰發表的論文《比特幣:一種點對點的電子現金系統》。文章提出,希望可以創建一套新型的電子支付系統,這套系統“基于密碼學原理而不是基于信用,使得任何達成一致的雙方能夠直接進行支付,從而不需要第三方中介參與”。

2009 年 1 月 3 日,區塊鏈的第一個區塊誕生,該區塊又名“創世區塊”。2009 年 1 月 12 日,中本聰發送了 10 個比特幣給密碼學專家哈爾芬尼。2010 年 7 月,比特幣交易所 Mt.Gox 的成立,比特幣的價值被世界認可。

區塊鏈的概念源于數字貨幣——比特幣,是一種把區塊以鏈的方式組合在一起的數據結構,它不依賴中心機構的管理,而在網絡中分布式記錄與存儲。區塊鏈的誕生,標志著人類開始構建真正的信任互聯網。

區塊鏈的核心技術主要包括共識機制、密碼學原理以及分布式儲存。

第一,共識機制。所謂共識,是指多方參與的節點在預設規則下,通過多個節點交互對某些數據、行為或流程達成一致的過程。共識機制是指定義共識過程的算法、協議和規則。區塊鏈的共識機制具備“少數服從多數”以及“人人平等”的特點,其中“少數服從多數”并不完全指節點個數,也可以是計算能力、股權數或者其他的計算機可以比較的特征量。“人人平等”是當節點滿足條件時,所有節點都有權優先提出共識結果、直接被其他節點認同后并最后有可能成為最終共識結果。

第二、密碼學原理。在區塊鏈中,信息的傳播按照公鑰、私鑰這種非對稱數字加密技術實現交易雙方的互相信任。在具體實現過程中,通過公、私密鑰對中的一個密鑰對信息加密后,只有用另一個密鑰才能解開的過程。并且將其中一個秘鑰公開后(即為公開的公鑰),根據公開的公鑰無法測算出另一個不公開的密鑰(即為私鑰)。

第三、分布式存儲。區塊鏈中的分布式存儲是參與的節點各自都有獨立的、完整的數據存儲。跟傳統的分布式存儲有所不同,區塊鏈的分布式存儲的獨特性主要體現在兩個方面:一是區塊鏈每個節點都按照塊鏈式結構存儲完整的數據,傳統分布式存儲一般是將數據按照一定的規則分成多份進行存儲。二是區塊鏈每個節點存儲都是獨立的、地位等同的,依靠共識機制保證存儲的一致性,而傳統分布式存儲一般是通過中心節點往其他備份節點同步數據。數據節點可以是不同的物理機器,也可以是云端不同的實例。

區塊鏈在教育領域的應用模式

2016年10月,工信部頒布《中國區塊鏈技術和應用發展白皮書》,指出“區塊鏈系統的透明化、數據不可篡改等特征,完全適用于學生征信管理、升學就業、學術、資質證明、產學合作等方面,對教育就業的健康發展具有重要的價值”。互聯網+教育是全球教育發展與變革的大趨勢。區塊鏈技術有望在互聯網+教育生態的構建上發揮重要作用。

歐盟委員會曾發布了《教育行業中的區塊鏈》報告,探討了區塊鏈技術在學校和大學應用的可行性、挑戰、收益和風險。報告解釋道:“教育行業的利益相關者可能會著重關注區塊鏈的潛力,即對個人性和學術性學習進行數字認證的潛力。”報告還提出了區塊鏈可以應對教育行業中的很多挑戰,比如數字認證、多步驟認證、識別和轉讓學分,以及學生支付交易等等。

楊現民、李新、吳煥慶、趙可云在他們的論文中論述了教育結合區塊鏈的六大方向。

1.數據層面丨建立個體學信大數據,架起產學合作新橋梁

區塊鏈技術在教育領域可以用做分布式學習記錄與存儲,允許任何教育機構和學習組織跨系統和跨平臺地記錄學習行為和學習結果,并永久保存在云服務器,形成個體學信大數據,有助于解決當前教育領域存在的信用體系缺失和教育就業中學校與企業相脫離等實際問題。用人單位招聘時,可以通過合法渠道合理獲取學生的任何學習證據數據,用于精確評估應聘者與待招崗位間的匹配度。此外,學信大數據還是高校開展人才培養質量評估以及專業評估的重要依據,有助于實現學生技能與社會用人需求無縫銜接,有效促進學校和企業在人才培養上的高效精準合作。

未來教育研究所(IFTF)和美國高考(ACT)基金會提出的“學習即賺錢”,其中心思想源于Edublocks概念,類似于當前用來記錄和評估學生學習的“學分”。除了跟蹤學術學習活動外,Edublocks還可以測量和記錄非正式學習,比如培訓活動、學校比賽、研究演示、實習經歷、社區服務等,一連串的Edublocks形成一個分布式賬本或電子公文包,讓學生在任何時間、任何地點都能獲得所發生的學習信用。學術顧問將專注于幫助學生在其電子信息數據庫中獲得最多的“收入”。畢業時形成的個人電子信息數據庫,包含“賺取”的各種技能,即學生在學習期間獲得的所有Edublocks,將作為學生求職面試時的簡歷,也將成為招聘單位選拔人才的重要參考依據。

索尼全球教育在一份報告中指出,發達的區塊鏈底層架構系統將促進學術進展記錄,可將區塊鏈技術作為一個去中心化且又很安全的系統來加密傳輸學生數據。特別是與考試相關的學生學業水平的統計與測量數據,依托區塊鏈技術設計全新、安全的基礎設施系統,不僅能在網絡上安全共享,還能永久安全地存儲在云服務器中,隨時供查詢、獲取,為學業水平的測評和記錄方式開拓新的可能,打造未來教育新平臺。該平臺允許學生轉移數據信息,可以將自己的成績單傳送給心儀企業的老板,為學生求職面試和企業招聘均提供了極具說服力的材料。

2.交易層面丨打造智能化教育淘寶平臺,實現資源與服務的全天候自動交易

通過嵌入智能合約,區塊鏈技術可以完成教育契約和存證,構建虛擬經濟教育智能交易系統。該系統中各種服務的購買、使用、支付等工作全部由系統自動完成,無需人工操作,同時購買記錄無法篡改、真實有效,所有的交易和合約數據都將被永久保存。消費者在該平臺發出購買信息后,系統會根據智能合約的運行規則自動將對應的學習資料發送給消費者,該資料的物流信息也將被智能合約追蹤,當消費者確認收到學習資料時系統自動完成支付,無需手動付款。此外,該交易平臺還提供在線學業輔導和工具下載等服務,學習者可根據學習需求選擇恰當的學習服務,包括一對一在線輔導、知識點精講微課、難點習題講授等,所有資源和服務均可依據學習者的個性需求實現自主消費。

基于區塊鏈技術的智能化教育淘寶平臺與其他交易平臺相比,具有獨特的優勢:(1)智能合約程序記錄在區塊鏈上,具備公開、透明、不可篡改等特性,可以保證交易信息的真實有效,杜絕欺詐行為的發生。(2)智能合約程序可以控制區塊鏈資產,能夠存儲并轉移數字貨幣和學習資料,學習者購買資料和服務等交易信息可隨時被追蹤查詢并被永久保存,從而為保障商家和消費者權益提供強大的技術支撐和過程性證據。(3)智能合約程序由區塊鏈自動執行,人工無法干預、篡改,一方面能夠提高平臺交易效率,滿足消費者對于知識獲取實時性的需求,另一方面能夠保證交易平臺的可靠性與穩定性,防止交易平臺出現系統性崩潰現象。(4)智能交易無需類似支付寶的第三方支付平臺,可以實現學習者與培訓機構、學習者與教師、機構與機構之間的點對點交易,既能節省中介平臺的運營與維護費用,同時又能提供有質量保證的在線學習服務。

3.學歷認證丨開發學位證書系統,解決全球性學歷造假難題

隨著就業市場競爭的加劇以及科技的發展,學歷造假成為阻礙教育全球化發展的重要因素。伊利諾伊大學物理學教授George Gollin曾對文憑造假現象做過調查,他估計每年約有20萬份虛假學歷證書從非法文憑提供商處售出。國際知名調查公司HireRight的一項調查結果顯示,約86%的受訪雇主表示他們曾發現應聘者提供虛假學歷信息。為了解決學術欺詐尤其是學歷造假這一國際性教育難題,麻省理工學院、霍伯頓學校、肯尼亞信息和通信技術部等機構開始嘗試引入區塊鏈技術,構建全新的學位證書系統,以實現學歷信息的完整、可信記錄。

麻省理工學院的媒體實驗室應用區塊鏈技術研發了學習證書平臺。證書頒發的工作原理如下:首先,使用區塊鏈和強加密的方式,創建一個可以控制完整成就和成績記錄的認證基礎設施,包含證書基本信息的數字文件,如收件人姓名、發行方名字、發行日期等內容;其次,使用私鑰加密并對證書進行簽名;接下來創建一個哈希值,用來驗證證書內容是否被篡改;最后,再次使用私鑰在比特幣區塊鏈上創建一個記錄,證明該證書在某個時間頒發給了誰。在實際應用中,上述工作雖然能一鍵操作完成,但是由于區塊鏈自身透明化特性所帶來的一系列隱私問題,目前該軟件系統仍在不斷完善中。

霍伯頓學校是一所軟件工程師培訓學校,也是世界上首個使用區塊鏈技術記錄學歷信息的學校,它從2017年開始將學歷證書信息在區塊鏈上共享,這一做法受到眾多招聘公司的贊賞。霍伯頓學校的聯合創始人Sylvain Kalache認為,利用區塊鏈去中心化的、可驗證的、防篡改的存儲系統,將學歷證書存放在區塊鏈數據庫中,能夠保證學歷證書和文憑的真實性,使得學歷驗證更加有效、安全和簡單,同時能節省人工頒發證書和檢閱學歷資料的時間和人力成本,以及學校搭建運營數據庫的費用,這將成為解決學歷文憑和證書造假的完美方案。另外,一些國家也開始行動起來,例如,肯尼亞政府強烈意識到學歷造假給國家教育乃至社會經濟帶來的嚴重影響,為了嚴厲打擊造假文憑的非法行為,目前正在和IBM密切合作嘗試建立一個基于區塊鏈的學歷證書網絡發布與管理平臺,讓所有學校、培訓機構等都可以在區塊鏈網絡上發布學歷證書,實現學歷證書的透明生產、傳遞和查驗。

4.教育生態丨構建安全、高效、可信的開放教育資源新生態

近年來,開放教育資源(OER)蓬勃發展,為全世界的教育者和受教育者提供了大量免費、開放的數字資源,但同時也面臨版權保護弱、運營成本高、資源共享難、資源質量低等諸多現實難題。如何構建安全、高效、可信的開放教育資源新生態,成為當前國際OER領域發展的新方向。區塊鏈技術有望成為解決上述難題的“利器”,推動OER向更高層次發展。

(1)應用區塊鏈技術加強資源版權保護。基于非對稱加密算法保護的版權信息其安全性與可靠性更高,同時鑒于區塊鏈公開透明的特點,任何資源創建信息都可以被使用者查詢、追蹤、獲取,進而有助于從源頭上解決版權歸屬問題。資源上傳者可將OER的版權信息和交易信息記錄在區塊鏈上,包括資源創建者、創建時間、資源類型等內容。因此,任何教育資源的創建和更新可隨時被追蹤和查詢,并被有效證明。

(2)應用區塊鏈技術降低OER運營成本。將區塊鏈技術的去中心化應用到OER建設中可節省大量中介成本。用戶與用戶間可直接通過點對點的傳播方式進行資源共享,從而減少在大量中介平臺上研發與管理維護的投入,改變OER運行機制,有效降低OER運營成本。

(3)應用區塊鏈技術促進資源共享。利用區塊鏈的分布式賬本技術,將教育資源分布式存放在不同的區塊中,通過點對點的傳播方式,所有節點將通過特定的、達成共識的軟件協議直接共享學習課件和工具軟件等資源,既有助于提高共享效率,又可以解決資源孤島問題。未來,借鑒金融領域的跨境支付業務,全球用戶都將實現無障礙的點對點資源共享與實時交易,形成全球無縫流動的超大規模信息資源開放共享網絡。

(4)應用區塊鏈技術提高資源質量。基于區塊鏈的智能合約與共識機制構建的OER網絡認證機制。具體步驟如下:資源創建者將資源上傳云端平臺;利用非對稱加密算法使用公鑰和私鑰對教育資源進行分別加密,并存放在區塊中;將承載教育資源的區塊廣播全網并等待認證;超過51%的節點達成共識通過認證,承載資源的區塊加蓋時間戳并在網絡中以P2P的模式流通。資源認證機制中的認證、流轉、共享等環節均由區塊鏈底層內置的智能合約自動完成,全過程公開透明、不可篡改,各個節點上的資源用戶共同認證新上傳資源的應用價值。基于區塊鏈技術的OER網絡認證機制可以杜絕重復、無效、低質量資源的產生,能有效提升資源質量和資源流通效率。

5.學習社區丨實現網絡學習社區的真正“自組織”運行

區塊鏈與在線社區的結合,也是區塊鏈技術在教育領域很有前景的應用方向。區塊鏈技術可以優化和重塑網絡學習社區生態,實現社區的真正“自組織”運行,其應用主要體現在以下三個方面:

(1)使用虛擬幣提高社區成員參與度,形成社區智慧流轉體系。應用區塊鏈技術建立社區虛擬幣產生與流通機制,學生可通過發帖、提問、回答等行為的發生自動賺取虛擬幣,并可利用虛擬幣購買社區學習資料與服務,從而激發社區成員的參與度,形成以虛擬幣作為核心激勵機制與衡量社區貢獻度重要指標的集體智慧生成與流轉生態。

(2)保護社區成員智力成果,生成觀點進化網絡。利用區塊鏈的可追溯性,能對社區成員發表的帖子和觀點自動追蹤、查詢、獲取,從源頭上保護社區成員的智力成果,防止知識成果被抄襲,從而有利于創新性、原創性觀點的迸發。此外,依托分布式賬本技術,將發表的觀點分布存儲在網絡中,根據各個觀點之間的語義聯系生成可視化的知識網絡圖。隨著觀點的不斷生成與進化發展,社區將聚小智為大智,形成具備無限擴展能力的群體智慧網絡。

(3)凈化社區生態環境,實現社區成員信譽度認證。智能合約保證網絡社區的自動運行,發帖、提問、回答等內容將自動推送到社區平臺,根據預先定義好的規則程序對社區論壇進行自動化監控,對于歪曲客觀事實或具有誤導性的謠言信息自動屏蔽刪除,以達到凈化社區生態的目的。同時,可根據社區成員發帖內容與次數對成員信譽進行認證,信譽度認證較高的社區成員可享有社區特權,如多次下載學習資料或發言無限制次數等,以此鼓勵積極向上的發言,從而營造健康向上的社區氛圍。

除了促進社區的自組織運行外,區塊鏈技術還可以在增強社區學習的適應性方面發揮作用。目前,國內的喵爪機構已經應用區塊鏈技術,通過喵爪幣眾籌AltSchool的方式創建了可以為每個孩子提供定制學習服務、以項目為導向的自適應學習社區——極客豆學院。在創新學習正式開始前,極客豆學院的教師通過與學生聊天勾畫出詳細的學習者檔案。教師通過向學生提問數學、語言等方面的問題,了解學生自身的性格癖好、學習方式、強項和弱點等個性特征。基于學習者的檔案信息,極客豆學院可以為每個孩子確定全年的學習目標并細化為每周都會更新的游戲清單,學生可每天在清單上挑選不同的項目學習,從而實現個性成長。

6.去中心化丨開發去中心化教育系統,全民參與推動教育公平

當前教育系統的高度中心化和集權化主要體現在教育體制的中心化上。教育體制是教育機構和教育規范兩個要素的結合體,其中教育機構是載體,包括實施機構和管理機構;教育規范是核心,即維護機構正常運轉的制度。現階段的教育體系仍以正規教育為主導,由政府機構或學校提供教育服務并進行認證,個人對某一特定學科的精通程度,仍需由受認可的大學頒發文憑或證書來證明,導致教育的管理權被學校和政府所壟斷。

利用區塊鏈技術開發去中心化教育系統,有助于打破教育權利被學校或政府機構壟斷的局面,使教育走向全面開放,形成全民參與、協同建設的一體化教育系統。未來,除了政府機構批準的學校、培訓單位等教育機構具有提供教育服務的資質外,將有更多的機構、甚至個體承擔專業教育服務提供商的角色,并且基于區塊鏈的開源、透明、不可篡改等特性能保證其教育過程與結果的真實可信。比如,一些企業、社區或其他組織均可提供教育服務并進行認證,其頒發的證書將與傳統高校頒發的證書一樣可在全網流通,并可有效證明學生是否掌握了某一知識技能。校際邊界也將逐步模糊,學習者可以自主選擇在任何學習中心或培訓機構學習某門課程,獲得具有同等效力的課程證書,有效證明自己在某一領域的專業知識和技能。多門課程證書的獲得以及學分的積累,將使學生有資格申請獲得國家以及國際教育組織認定的學歷學位證書。

報道中區塊鏈變革教育的十種方式

1. 學校機構用區塊鏈存儲學習數據和記錄認證證書。區塊鏈技術在教育領域的應用主要是學業成績、出勤率和學位證書的記錄和認證。尼科西亞大學把學生的獲獎情況儲存在分布式賬簿上。值得注意的是,這所大學同時也是第一所提供加密貨幣課程的大學。麻省理工學院(MIT)也向100多名畢業生頒發了數字學位證書,這能便于認證,防止造假,同時不會丟失。

2. 組織機構利用區塊鏈低成本共享資源。隨著教育機構的集群和合作,區塊鏈能為其提供低成本的共享資源。代爾夫特,瑞士洛桑聯邦理工學院,波士頓,澳大利亞國立大學和英屬哥倫比亞大學的大學組織最近形成了一個代碼共享的認證協議。

3.國家建立數據庫解決證書共享問題。國家可以利用區塊鏈技術,建立數據庫,對系統中的各級證書進行共享:學校、學院、大學、研究所、考試委員會、行業協會、雇主等。馬耳他政府甚至利用區塊鏈追蹤學術證書。

4. 區塊鏈使全球評估成為可能。目前,一個全球的集中化的學歷資質數據庫是很有意義的。區塊鏈的第一個顯著應用就是評估,目前這很混亂,需要被整合清理。

5. 學校用區塊鏈實現“開放徽章”。“開放徽章”用來呈現個人通過完成特定的項目、課程或者實踐活動而獲得的技能、興趣和成就的一種"數字徽章"。區塊鏈的防篡改系統是“開放徽章”最佳的存儲空間。

6. 區塊鏈能解決MOOC的認證問題。MOOC即大型開放式課程,目前其認證問題仍然模糊。主要的公開課提供方之間其實可以協議安全的認證方式。 麻省理工學院一直在使用比特幣區塊鏈進行認證,并開放源代碼。

7. 區塊鏈促使CPD的實現。持續的專業發展(CPD )難以實現,因為其往往是分散的、難以跟蹤的。區塊鏈有可能解決該問題。從參加會議、課程和其他形式的學習中獲得了 CPD 數據,教師和其他專業人員可以從受信任的提供者那里獲得數據。

8. 區塊鏈和企業學習。公司為員工提供大量的培訓,但存儲這些成果并不容易。目前的學習和人才管理系統技術,SCORM 等有些陳舊。需要的是一個更開放但更安全的系統,不僅在內部使用,而且在員工離開公司時也可以使用。

9. 區塊鏈解決職業教育難題。職業教育現在是個大事業。在英國,有 300 萬學徒制的制度是通過對工資征稅來支付的。雇主在管理和交付中發揮更大的作用,他們將如何管理流程和認證?區塊鏈是一種可能性,它可以提供一個集中化但整齊分布的國家數據庫,以實現對過程和認證的確認。

10. 區塊鏈有助于教育的數據存儲和交付。區塊鏈可以用于各種來源的學習體驗。區塊鏈可以用來收集學習經驗,并將數據存儲存儲。 同時還能為教育提供簡單的小額支付方法,傳統的金融交易需要經過第三方,區塊鏈允許雙方進行自由交易,可以直接交付。隨著區塊鏈技術在主流教育行業的應用,比特幣也隨之興起。有些大學校園里已經安裝了比特幣取款機,比特幣作為一種支付方式,也慢慢被校內商店接受。