王 麗，張志華，季 凱

（南京郵電大學教育科學與技術(shù)學院，江蘇南京 210023）

0 引言

目前，區(qū)塊鏈獲得了各行各業(yè)研究人員的極大關(guān)注，主要是由于其具有可靠性、可信任性、可追溯性、激勵性等多種特性。物流、醫(yī)療、金融行業(yè)正利用區(qū)塊鏈拓寬相關(guān)業(yè)務(wù)，教育領(lǐng)域也在積極探索區(qū)塊鏈帶來的新機遇。2020年3 月，教育部辦公廳印發(fā)的《2020 年教育信息化和網(wǎng)絡(luò)安全工作要點》中提及落實區(qū)塊鏈等重大戰(zhàn)略的任務(wù)安排，探索區(qū)塊鏈技術(shù)在學生在線學習、教師在線授課行為記錄和認定等方面的應(yīng)用。同年，工信部發(fā)布的《中國區(qū)塊鏈技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展白皮書（2020）》中對區(qū)塊鏈帶來的技術(shù)變革寄予了厚望，認為其獨特的技術(shù)支撐體系將會為改善社會治理困境和提升社會治理水平提供新思路。目前，國家一系列政策文本已經(jīng)關(guān)注到區(qū)塊鏈與教育的融合發(fā)展，尤其是如何利用區(qū)塊鏈的特性解決在線教育深度發(fā)展的問題，既具有理論價值也符合實踐需求。

1 相關(guān)研究

目前相關(guān)學者對在線教育的關(guān)注度很高，研究重點主要為：①在線教育的基本要素，即在線教育系統(tǒng)的主要組成部分。傳統(tǒng)教育強調(diào)的是教師、學生和教材三大要素，而在線教育的要素更加豐富，形成了教學者、學習者、課程資源和教學平臺四位一體的結(jié)構(gòu)。例如，彭海蕾［1］研究發(fā)現(xiàn)，在線教育中教師的反饋速度與程度會影響學生的學習參與度與效果，年齡大的學生更容易受到教師的影響；②在線教育的階段與環(huán)節(jié)。在線教育主要包括預(yù)先準備、直接準備、教學組織和反饋完善4 個階段，著眼于教、學、管3 個維度。不同維度有不同的環(huán)節(jié)和重點，管理者關(guān)注平臺建設(shè)、課程管理、教育質(zhì)量等內(nèi)容；教師關(guān)注課程設(shè)計、教學資源開發(fā)、教學模式等；而對于學生來說，知識點的趣味性、課程的激勵機制以及與其他要素的交互性更為重要。例如，吳世勇［2］認為在線教育要嵌入到教育生態(tài)系統(tǒng)之中，并提出內(nèi)容嵌入、結(jié)構(gòu)嵌入、評價嵌入與發(fā)展嵌入4種模式；楊雅都等［3］通過闡述建模語言、塊的結(jié)構(gòu)、權(quán)限管理和挖掘規(guī)則等構(gòu)建資源區(qū)塊鏈的基本要素，探討區(qū)塊鏈技術(shù)在在線學習資源管理方面的應(yīng)用；③在線教育模式?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”背景下的在線教育模式多種多樣，既包括課程模式也包括學習模式。從在線教育的發(fā)展脈絡(luò)來看，先后出現(xiàn)了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)課程、視頻公開課、慕課、微課、翻轉(zhuǎn)課堂等多種形式，每種形式各具特色，互為補充，滿足學者多樣化需求。例如，謝貴蘭［4］對慕課、翻轉(zhuǎn)課堂、微課及微視頻等進行了詳細辨析，突出了不同手段的應(yīng)用價值。

綜上所述，在線教育的研究已經(jīng)取得一定成果，但還存在以下不足：①研究時間局限，多圍繞在線教育發(fā)展的初步階段，未考慮到目前已處于在線教育的深度發(fā)展階段，所面臨的問題更加復(fù)雜；②研究視角較為單一，在線教育的發(fā)展受多重因素影響，需采用綜合思維進行分析；③研究多基于微觀層面，宏觀研究稍顯不足。

一些研究已從理論上論證了區(qū)塊鏈應(yīng)用于在線教育的可行性，但受技術(shù)、倫理等限制，在實際應(yīng)用效果方面的研究較少。目前，區(qū)塊鏈技術(shù)主要用于支持開放教育資源、構(gòu)建在線問答的獎賞機制、建立真實個體學信記錄等。例如，全立新等［5］為促進數(shù)字教育資源更好地流通，設(shè)計了一種開放的、去中心化的資源流通模式?？傮w而言，區(qū)塊鏈應(yīng)用于在線教育仍處于初級階段，未考慮到在線教育深度發(fā)展所帶來的挑戰(zhàn)，這主要是由于區(qū)塊鏈技術(shù)、相關(guān)政策和研究視角尚未展開。為此，本文從宏觀視角把握在線教育深度發(fā)展中存在的問題，探討在線教育中區(qū)塊鏈的作用機制，分析區(qū)塊鏈具體應(yīng)用的挑戰(zhàn)，并提出相應(yīng)的優(yōu)化路徑。

2 在線教育深度發(fā)展的特點與問題

2.1 特點

目前，我國在線教育已形成較大規(guī)模，截至2020 年12月，我國在線教育用戶規(guī)模達3.42 億，占整體網(wǎng)民的34.6%［5］。從在線教育井噴式革命性發(fā)展歷程來看，其呈現(xiàn)出以下3 個特點：①形式多樣。急速發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)為在線教育帶來了多樣化在線學習資源，資源類型囊括電子期刊、電子教案、電子圖書等，在線資源平臺涵蓋超星學習通、中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)庫等，課件類型包含基于個體的任務(wù)型、微型課件型、小組合作型等多種形式［6］；②更加包容。在教育對象上更加關(guān)注弱勢群體；在教育定位上，在線教育與學校教育形成了虛實融合、包容性更強的教育體系；在教育內(nèi)容上，在線課程資源覆蓋面更加廣泛；③充分融合。在線教育利用自身優(yōu)勢與線下教育實現(xiàn)融合式發(fā)展，既能彌補在線教育中交流環(huán)節(jié)的缺失，又可關(guān)注到不同學習者的差異性，逐步形成了在線教育與線下教育相互銜接與循環(huán)的教育生態(tài)。

2.2 亟待解決的問題

2.2.1 交互性較弱，教育質(zhì)量難提升

交互水平是衡量在線教育效果的一項重要指標。在線教育雖然為學習者提供了多樣化教育資源，在一定程度上滿足了其個性化需求，但現(xiàn)有在線教育模式普遍存在教學交互性較弱的問題。在教學過程中，基于教育內(nèi)容，借助相關(guān)信息技術(shù)在教師和學生中展開的相互交流、聯(lián)系、溝通并產(chǎn)生影響的行為活動稱為教學交互。在線教學有3種交互類型，即學習者與教師、學習者與學習者、學習者與學習資料之間的交互［7］。在線教育交互性較弱首先表現(xiàn)在師生互動形式單一，僅靠點名、簽到、提問等方式難以進行師生情感交互［8］；其次表現(xiàn)在學習者之間的交互上，主要為合作學習，通過網(wǎng)絡(luò)開展的合作學習可以緩解學生在現(xiàn)實中交流的緊張情緒，增強其自信心，但自覺性不足、合作學習平臺缺乏、互動時效性難以保證等因素制約了學生之間的互動；最后表現(xiàn)在學習者與教學資源的互動上，大多數(shù)在線教育平臺提供的教學資源為課堂實錄視頻，形式較為陳舊，缺乏互動性［9］。此外，在線教育平臺對用戶特征的分析不夠準確，推送的教學資源并不能很好地滿足學習者的需求，部分在線資源網(wǎng)站只能下載內(nèi)容卻不能上傳內(nèi)容，這也制約了學習者與教學資源的有效互動。

2.2.2 普惠性較弱，教育公平難保證

教育公平作為社會公平的重要組成部分，對社會可持續(xù)發(fā)展具有深遠影響。隨著在線開放課程資源的大范圍推廣，教育資源不再局限于學校的圍墻之內(nèi)，共享資源打破了學校、地區(qū)甚至是國家之間的教育壁壘，促進了教育公平。但在實踐過程中，普惠性的在線教育資源供給不足、質(zhì)量不高、發(fā)展不平衡的問題依然突出，具體表現(xiàn)在：①資源開發(fā)成本過高。在線教育平臺對教育資源的所有權(quán)和使用權(quán)有各自不同的要求，資源生產(chǎn)方議價能力低，使得大多教師不愿意參與課程資源的開發(fā)。資源上傳到平臺后，平臺方對資源的維護和迭代服務(wù)不足，資源提供方的版權(quán)常被侵害，打擊了資源分享者的積極性；②在線教育資源質(zhì)量良莠不齊［10］。現(xiàn)存在線教育資源包含由國家開發(fā)的免費資源和市場導向的收費資源，兩者準入門檻不同導致在線教育資源質(zhì)量存在顯著差異，重新筑起教育資源共享的壁壘；③跨平臺、跨區(qū)域的在線資源開發(fā)共享機制尚未形成，使得受教育者由于地域環(huán)境、經(jīng)濟條件等差異而不能享受到平等的教育機會。在新冠肺炎疫情導致全體學生在線學習的背景下，不同家庭條件的學生出現(xiàn)了成績差距拉大的現(xiàn)象，尤其是貧困家庭學生的課程參與度與完成率明顯更低。

2.2.3 過程性較弱，教育評價難信服

在線教育的評價對象包括學生學習過程的評價和教師教學過程的評價。在常規(guī)線下教育中，教育主管和行政部門可以采取“推門聽課”的形式實現(xiàn)對教師的過程性評價，周考、月考等不同時間段的考試可以及時記錄學生的學習效果。然而，目前在線教育的過程性評價效果不盡如人意，主要體現(xiàn)在：①評價依據(jù)不充分，留痕成為評價的單一依據(jù)。例如進入直播間的時間、退出課堂的時間、學生在線簽到記錄、教師和學生同時在線的截圖等成為評價的重要依據(jù)，這種形式的評價數(shù)據(jù)真實性難以保證；②評價內(nèi)容不全面，獲取的過程性數(shù)據(jù)有限且不具有時效性。僅靠教師打分會使評價結(jié)果存在片面性，無法將學生的學習軌跡納入到評價范圍內(nèi)。一些在線教育平臺只是將單一因素作為評價指標，例如僅依據(jù)學生觀看視頻時對屏幕的點擊率或是否回答視頻中的問題進行評價［11］；③評價對象不全面。在線教育評價需要關(guān)注過程性記錄，但并不意味著忽視在線學習的結(jié)果。參與了在線教育不等于參與了在線學習，參與了在線學習也不表示每個學生都學有所成。因此，在線教育的過程評價既要包含過程性數(shù)據(jù)，也要將學生的學習效果考慮在內(nèi)。例如在線課程如果教的是論文寫作，那么評價自然需要關(guān)注學生所寫論文的質(zhì)量，提交的論文既能作為學生參與在線教育的成果證明，也能作為評價學生在線學習效果的依據(jù)。

2.2.4 規(guī)范性較差，教育治理難推進

在線教育治理問題的復(fù)雜性不斷凸顯，主要表現(xiàn)為以下3 個方面：①多元化的教育主體存在缺位。政府、學校、市場、社會等主體一定程度上存在功能不足與定位偏頗的現(xiàn)象，例如政府關(guān)于在線教育的法律缺失、學校治理能力有限、教育市場逐利、社會參與度不足等；②資源應(yīng)用與管理缺乏協(xié)同。各地建設(shè)的教育資源庫與服務(wù)平臺相互獨立，同質(zhì)化與低效率問題突出，在線教育資源的應(yīng)用與管理缺乏協(xié)同機制；③監(jiān)管模式相對單一。目前各地主要利用登記備案、建立黑白名單等方式對在線教育機構(gòu)進行監(jiān)管，但在線教育機構(gòu)類型不一、資質(zhì)各異且與傳統(tǒng)學校教育存在一定差異，給監(jiān)管帶來了困難。

3 區(qū)塊鏈驅(qū)動在線教育發(fā)展

3.1 政策保障

目前，歐盟、美國、中國等逐漸意識到區(qū)塊鏈在教育中的巨大作用。各國為規(guī)范區(qū)塊鏈在教育中的具體應(yīng)用，相繼制定了相關(guān)政策與條款，具體如表1 所示。

Table 1 Policies on the application of blockchain in education at home and abroad表1 國內(nèi)外關(guān)于區(qū)塊鏈在教育中應(yīng)用的政策

3.2 作用機制

目前區(qū)塊鏈已被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，主要歸因于其4 個突出特點：①安全可靠。區(qū)塊鏈由多個節(jié)點組成，每個節(jié)點都會對交易信息進行備份，一個節(jié)點甚至多個節(jié)點出現(xiàn)故障不會影響整個系統(tǒng)運行，數(shù)據(jù)的安全性和可靠性得以保障［12］。例如在線教育平臺的某個專區(qū)需要調(diào)整維護時不必暫停整個平臺，而只需要對出現(xiàn)問題的專區(qū)進行維護，其他部分可照常使用；②高度信任。區(qū)塊鏈由多個主體共同參與、共同維護，點對點的傳輸確保各個主體可以直接交流，不存在中介組織，主體間達成共識使得系統(tǒng)內(nèi)的任何參與人員需根據(jù)規(guī)定完成相應(yīng)任務(wù)，每一步操作都清晰可見、公開透明［13］。例如區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于學歷信息存儲時可避免隨意篡改信息的現(xiàn)象發(fā)生；③可追溯。基于區(qū)塊鏈的時序不可逆、數(shù)據(jù)不可纂改等技術(shù)特性，按照時間順序進行數(shù)據(jù)記錄，每一個時間節(jié)點都可以驗證、定位和回溯，鏈條上的任何操作都有跡可循；④激勵機制。激勵機制是實現(xiàn)區(qū)塊鏈上多個節(jié)點共同維護的動力，通過賦予各個節(jié)點參與權(quán)、決策權(quán)以及監(jiān)督權(quán)激活主體參與的積極性［14］。例如教師可以使用虛擬學習幣對學生進行獎勵。綜上所述，將上述區(qū)塊鏈的特性應(yīng)用于在線教育中可促進其深度發(fā)展，以下詳細介紹其作用機制。

3.2.1 點對點傳輸增強在線教育交互性和激勵作用，提升教育質(zhì)量

區(qū)塊鏈公開透明、安全可靠的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和點對點的傳輸模式可以重構(gòu)在線教育的互動模式，提升師生參與互動的積極性。首先，將點對點傳輸?shù)募皶r性與激勵機制相結(jié)合，使師生在完成某項任務(wù)時立即得到獎勵，以此激發(fā)其學習動力。例如Educhain 區(qū)塊鏈平臺打造了虛擬數(shù)字貨幣作為師生每完成一個任務(wù)或項目時的獎勵，學生完成學習任務(wù)即可獲得數(shù)字貨幣，教師上傳教案課件也可獲得獎勵，虛擬的數(shù)字貨幣吸引更多教師和學生參與到在線課程、創(chuàng)新項目、實踐活動的討論分享之中，以此激勵師生間產(chǎn)生更加有效的互動［15］；其次，點對點傳輸?shù)哪涿允箤W生之間可自由討論，無需關(guān)注對方的身份地位，減少因顧及對方身份而不敢提出質(zhì)疑的憂慮，使得交互更加順暢；再次，利用點對點傳輸?shù)木珳市钥墒菇逃吆蛯W習者突破物理空間限制進行直接溝通對話，在線教育平臺也可有針對性地向?qū)W習者推送在線學習資源；最后，點對點傳輸能提升在線教育資源更新速度，使學習者能通過社區(qū)討論以及游戲互動等方式更高效地與教育資源產(chǎn)生互動，使其主動參與到教育資源的學習、共享、傳播過程中，進而形成良性循環(huán)，提升教育質(zhì)量。

3.2.2 智能合約技術(shù)促進在線教育資源共享，保障教育公平

智能合約是以數(shù)字形式構(gòu)建的特殊協(xié)議，只有滿足協(xié)議中的規(guī)定條件才能產(chǎn)生結(jié)果，進而提供、驗證以及執(zhí)行合約。在線教育通過智能合約可以在學習者、教育者、資源平臺間建立一個自動執(zhí)行、身份驗證、數(shù)據(jù)共享的循環(huán)系統(tǒng)。一方面，智能合約可以為在線教育資源的供給提供動力。以往在線教育平臺中涉及金融方面的業(yè)務(wù)需要人工執(zhí)行，利用智能合約則可以實現(xiàn)計算機自動執(zhí)行，為在線教育平臺節(jié)約了一大筆人工費，資源的開發(fā)成本也會降低，從而使得在線教育平臺更有意愿開發(fā)新的教育資源；另一方面，通過加密手段處理的在線教育資源是無法隨意復(fù)制的，只有擁有相應(yīng)密鑰或建立智能合約的用戶才能獲取相關(guān)資源，這在很大程度上保護了資源提供者的知識產(chǎn)權(quán)，資源提供者可以充分信任平臺，更加愿意上傳資源，以此形成提供在線教育資源的合力。此外，通過智能合約共同見證、記錄資源的使用情況，改變原有以單一主體為中心的系統(tǒng)模式，可避免相關(guān)平臺的封閉和壟斷，減少資源提供方的業(yè)務(wù)顧慮，提升資源擁有者共享優(yōu)質(zhì)教育資源的意愿。綜上所述，可以利用智能合約技術(shù)整合教育資源，使學生通過更少的成本享受更好的教育，使更多教育對象獲益，保障教育公平。

3.2.3 可追溯性技術(shù)保障在線學習認證的安全性，提升教育評價信任度

區(qū)塊鏈的可追溯特性為在線教育評價構(gòu)建了一種全新的技術(shù)基礎(chǔ)和實踐模式。由于區(qū)塊鏈儲存數(shù)據(jù)的原則是順時記錄，所有上鏈數(shù)據(jù)都可以被追溯，每一塊都涵蓋了系統(tǒng)的所有信息，信息可以交叉驗證，從而保障了區(qū)塊鏈中所有信息的真實性［16］。首先，可追溯性保證了在線教育數(shù)據(jù)的真實性，每個節(jié)點的處理過程都會被其他節(jié)點見證，減小了篡改信息、謊報信息的風險，使得鏈條上的數(shù)據(jù)更具真實性。例如，可將學生學籍、學習成績、個人檔案以及不同學習階段獲得的各類獎狀、學歷學位證書等上鏈，打造真實可信的教育認證系統(tǒng)，形成共享有序的個人網(wǎng)絡(luò)學籍，該網(wǎng)絡(luò)信息可被信息需求方驗證；其次，可追溯性技術(shù)保證了評價數(shù)據(jù)的可靠性，較好地避免了在誠信度低、監(jiān)管水平弱的環(huán)境中學生數(shù)據(jù)造假等行為的發(fā)生，從源頭和過程保證數(shù)據(jù)的可靠性；最后，可追溯性技術(shù)有助于教師在在線教育過程中隨時記錄學生表現(xiàn)并及時提交至云端，方便相關(guān)人員及時查看評價信息并參與到對學生學習成效的評價中，從而提升公眾對于教育評價的信任度。其具體流程如圖1 所示。

3.2.4 分布式存儲方式完整記錄教育數(shù)據(jù)，推進教育治理

Fig.1 Track record of online learning based on blockchain technology圖1 基于區(qū)塊鏈技術(shù)的在線學習記錄

自黨的十八屆三中全會提出推進國家治理體系和治理能力現(xiàn)代化以來，如何實現(xiàn)教育治理現(xiàn)代化引起了學界的高度關(guān)注和熱烈討論。多元主體參與在線教育決策、監(jiān)督與評價是教育治理體系現(xiàn)代化的重要特征。首先，區(qū)塊鏈分布式存儲技術(shù)可以將政府機關(guān)、學校、社會組織以及個體有效納入共同治理的過程中，通過建立統(tǒng)一信息化管理平臺，實現(xiàn)在線教育治理主體多元化，同時通過法律明確不同主體的權(quán)責，賦予教育治理主體的行動權(quán)力；其次，分布式存儲可對海量數(shù)據(jù)進行信息分類處理，并按照功能類別分別由專門空間儲存，以避免由于資源庫相互獨立且同質(zhì)化給數(shù)據(jù)檢索帶來的麻煩，以便快速找到教育治理所需信息，降低管理成本；最后，分布式數(shù)據(jù)存儲方式可使治理過程、監(jiān)督與評價結(jié)果可追蹤、可信賴，區(qū)塊鏈各節(jié)點地位平等的特性使得傳統(tǒng)教育治理中政府單一的治理思維得以打破，多元主體的價值得以體現(xiàn)。各個在線教育主體各司其職，每個主體的思想能夠真實表達且被廣泛傾聽，給教育治理提供了一個有序、可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)環(huán)境。

4 在線教育中應(yīng)用區(qū)塊鏈的實踐困境

4.1 現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫與區(qū)塊鏈兼容問題

區(qū)塊鏈在在線教育中的應(yīng)用在一定程度上解決了在線教育資源共享、用戶數(shù)據(jù)安全、多元主體相互信任的問題。然而，隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)和結(jié)構(gòu)形態(tài)也在不斷更新升級，文件存儲格式的兼容性隨之發(fā)生變化［17］。目前，我國已有許多類型的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，如學生學籍管理系統(tǒng)、教師管理系統(tǒng)、各個層級的教育管理系統(tǒng)等，國家級數(shù)據(jù)庫、省級數(shù)據(jù)庫以及各個學校的數(shù)據(jù)庫也廣泛存在。這些數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的性能各不相同，將其與區(qū)塊鏈兼容是極大挑戰(zhàn)。具體而言，國家級數(shù)據(jù)庫的各項性能優(yōu)于校級數(shù)據(jù)庫，在進行數(shù)據(jù)共享時兩者的接口不同，會給數(shù)據(jù)交互帶來不便，一定程度上改變原有數(shù)據(jù)的存儲形式，造成數(shù)據(jù)資源的缺失或損壞，影響在線教育資源共享的效率。此外，區(qū)塊鏈作為新興技術(shù)還存在穩(wěn)定性不明確的問題，在與數(shù)據(jù)庫兼容時可能出現(xiàn)其他技術(shù)性問題。

4.2 分布式存儲與數(shù)據(jù)擴展問題

在線教育包含海量教育信息，如何有效對海量信息進行儲存是亟需解決的問題。海量數(shù)據(jù)存儲要求資源系統(tǒng)具有高擴展性，然而利用區(qū)塊鏈雖然可對數(shù)據(jù)進行分類儲存但在處理海量數(shù)據(jù)時仍需優(yōu)化。區(qū)塊鏈采用的是在鏈上進行累加的數(shù)據(jù)存儲方式，每個存儲的節(jié)點并沒有上限，任意節(jié)點都需要對交易數(shù)據(jù)進行全量計算和存儲，這對各節(jié)點的存儲容量和數(shù)據(jù)遷移能力要求較高［18］。在進行在線教育時，各種與學生、教師相關(guān)的數(shù)據(jù)將大量產(chǎn)生，導致每個節(jié)點上都承載了海量數(shù)據(jù)，一旦某個節(jié)點的存儲空間被占滿就無法向資源庫添加新的資源。每個節(jié)點上各類數(shù)據(jù)存儲得越來越多，一方面使得數(shù)據(jù)存儲空間受限，學生、教師、教育機構(gòu)等上傳更新數(shù)據(jù)受到影響，同時也不利于數(shù)據(jù)資源類型豐富；另一方面，數(shù)據(jù)傳播速率將會降低，數(shù)據(jù)獲取時效性難以保證，使得資源利用率下降。

4.3 去中心化與主體監(jiān)管問題

若要保證教育領(lǐng)域中教育主權(quán)、教育安全和教育公平等目標的實現(xiàn)，需明確教育中各個主體的監(jiān)管責任，而區(qū)塊鏈分布式結(jié)構(gòu)中不同節(jié)點是平等關(guān)系，權(quán)責界限難以平等劃分。因此，區(qū)塊鏈的去中心化特征使得傳統(tǒng)教育管理機構(gòu)職責淡化，學生數(shù)據(jù)管理等工作也相對弱化。同時，由于不具備中心化的特性，所有數(shù)據(jù)都是分布式存儲，會造成教育數(shù)據(jù)產(chǎn)權(quán)模糊不清。目前學校在線教育中的數(shù)據(jù)一般由教育處專門保管，而區(qū)塊鏈應(yīng)用于在線教育會逐漸淡化實體教育管理部門職責，使得教育數(shù)據(jù)的存儲逐漸虛擬化。此外，這些虛擬數(shù)據(jù)的歸屬權(quán)、使用權(quán)以及利用數(shù)據(jù)產(chǎn)生的經(jīng)濟效益等歸屬問題將加大監(jiān)管難度。

4.4 公開透明與安全隱私問題

在利用區(qū)塊鏈記錄教育數(shù)據(jù)時，為了保證教育數(shù)據(jù)可以被不同主體追溯和驗證，區(qū)塊鏈中的所有教育數(shù)據(jù)必須公開透明地展現(xiàn)給所有節(jié)點，但各個節(jié)點的性能參差不齊，顯著增加了隱私泄露風險。區(qū)塊鏈應(yīng)用于在線教育帶來的隱私泄露風險主要來自以下兩個方面：一是在線教育的節(jié)點通常為學習者的個人電腦，與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的專用服務(wù)器相比抗攻擊能力較弱［19］。以往的中心化結(jié)構(gòu)中，管理者只需重點保護幾個關(guān)鍵節(jié)點，而區(qū)塊鏈中各個節(jié)點地位平等，對所有節(jié)點都采取保護措施難度較大，攻擊者有機會找到薄弱環(huán)節(jié)竊取用戶信息；二是區(qū)塊鏈的各個節(jié)點具有關(guān)聯(lián)性，使得攻擊者可以利用這種關(guān)聯(lián)性找出相關(guān)敏感信息。雖然理論上只有超過51%的節(jié)點用戶同時遭到不法分子的惡意攻擊時存儲數(shù)據(jù)才有可能被泄露或篡改［20］，但隨著信息技術(shù)的發(fā)展，沒有人能確保攻擊者不會突破節(jié)點限制竊取用戶隱私信息。

5 在線教育中區(qū)塊鏈的應(yīng)用路徑分析

5.1 優(yōu)化數(shù)據(jù)存儲技術(shù)，促進在線教育資源共享與管理效能提升

區(qū)塊鏈的去中心化、不可篡改等特性促進了存儲方式的變革，但區(qū)塊鏈存儲并不能完全解決海量數(shù)據(jù)的存儲問題，還需與新技術(shù)結(jié)合，共同促進在線教育資源共享。一方面，若想突破區(qū)塊鏈各個節(jié)點存儲容量和性能給數(shù)據(jù)存儲帶來的困境，需將區(qū)塊鏈與云存儲相結(jié)合，利用激勵機制使各個節(jié)點參與云存儲服務(wù)，提高數(shù)據(jù)存儲空間利用率；另一方面，為解決區(qū)塊鏈節(jié)點存儲性能帶來的安全問題，建議借助相關(guān)算法分析容易遭受惡意攻擊的節(jié)點及其概率，并計算每個分片中的區(qū)塊數(shù)量，對節(jié)點數(shù)據(jù)進行分區(qū)存儲，每個節(jié)點只需存儲一部分數(shù)據(jù)，保證安全性。同時，利用糾刪碼技術(shù)改善區(qū)塊鏈存儲性能，其容錯能力可有效保障存儲在節(jié)點中數(shù)據(jù)的可用性，也可將新產(chǎn)生的數(shù)據(jù)分布存儲以減少存儲開銷。數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的優(yōu)化升級能使海量優(yōu)質(zhì)教育資源于云端共享，而對數(shù)據(jù)的切片化處理則有利于相關(guān)部門有針對性地進行管理，從而提升管理效能。

5.2 優(yōu)化信息記載模式，促進學生學習效率和自主性提升

許多學習者面對海量學習資源卻依然找不到適合自己的資源，這是受到在線教育平臺信息記載模式的影響。雖然資源平臺眾多但查詢檢索功能相對單一，優(yōu)化信息記載模式對于提升學生學習自主性具有重要意義。首先，區(qū)塊鏈存儲是一種寫密集型高于讀密集型的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，其查詢效率較低，可通過外聯(lián)數(shù)據(jù)庫的方法擴展系統(tǒng)的查詢功能，通過內(nèi)置索引的方法提升檢索速率；其次，針對檢索效率較低、查詢數(shù)據(jù)語義信息較少的問題，可利用ETL（Extract-Transform-Load）流程，即數(shù)據(jù)的抽取、轉(zhuǎn)化和加載流程優(yōu)化區(qū)塊鏈查詢功能。首先將查詢的數(shù)據(jù)提取到相應(yīng)模塊；然后對提取的原始數(shù)據(jù)進行兼容性處理，利用其多樣化的基礎(chǔ)查詢接口滿足學習者的查詢需求；最后著力研究可編輯區(qū)塊鏈技術(shù)，在保證區(qū)塊鏈上教育信息安全的同時實現(xiàn)部分內(nèi)容可編輯、可修改，增強區(qū)塊鏈記載的靈活性。在線教育資源數(shù)量龐大，在保證節(jié)點記載容量的前提下，記錄新的教育信息并刪除不重要信息十分必要。然而基于區(qū)塊鏈的不可篡改性，上鏈的教育信息修改難度較大，需要從區(qū)塊鏈本身架構(gòu)入手嘗試研發(fā)可編輯的區(qū)塊鏈，以進一步優(yōu)化基于區(qū)塊鏈的在線教育信息記載模式，給學生提供更加靈活的在線學習記載體系。

5.3 優(yōu)化安全認證技術(shù)，促進在線學習結(jié)果有效性提升

在線教育的身份認證和學習成果認證是在線學習結(jié)果的重要保障機制。慕課是在線學習的重要形式，但其在身份認證上出現(xiàn)的冒名頂替問題制約著其進一步發(fā)展。學習成果認證是學生持續(xù)學習的動力，區(qū)塊鏈在優(yōu)化身份認證和學習成果認證上大有作為。一方面，將區(qū)塊鏈與常用的雙因子模糊認證和人臉識別相結(jié)合，既保證學習者身份的真實性又可避免身份信息在驗證時泄露。這是由于區(qū)塊鏈的去中心化結(jié)構(gòu)可避免中心化數(shù)據(jù)庫泄露身份信息，共識機制使得在線學習賬戶一經(jīng)本人注冊其他人便無法更改或注銷；另一方面，利用區(qū)塊鏈將課程質(zhì)量融入到在線學習成果的認證之中，使課程質(zhì)量與在線教育互相驗證，增強在線學習成果認證的可靠性。此外，區(qū)塊鏈鼓勵多元主體加入到對學習成果的認證之中，在線教育機構(gòu)、學生、教師相互對話交流，共建安全可靠的認證體系。

5.4 優(yōu)化點對點傳輸方式，促進優(yōu)質(zhì)教育資源配置和教育公平

點對點傳輸網(wǎng)絡(luò)使得每個節(jié)點擁有雙重身份，主體既是資源的提供者也是使用者。該網(wǎng)絡(luò)有效解決了信息不對稱和網(wǎng)絡(luò)信任問題，但由于沒有中心節(jié)點對數(shù)據(jù)資源進行管制和篩選會產(chǎn)生冗余信息，傳輸效率就會變低，主體間的交流也會受阻。為此，首先需要提高基礎(chǔ)設(shè)施的支持能力，進一步擴大網(wǎng)絡(luò)覆蓋率，研發(fā)更加優(yōu)質(zhì)的傳輸介質(zhì)，推進5G 等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，縮小不同學校和不同群體之間的數(shù)字鴻溝，從硬件上保障傳輸效率；其次要建立嚴格的信息傳輸規(guī)范，科學合理地規(guī)劃、布局和建設(shè)數(shù)據(jù)中心，明確各信息主體責任，構(gòu)建“政府引導、社會參與、用戶選用”的應(yīng)用服務(wù)供給機制。引導各個主體合作，共同維護信息傳輸網(wǎng)絡(luò)的生態(tài)環(huán)境，使優(yōu)質(zhì)教育資源得以共享；最后要提升網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的安全保障能力，相關(guān)部門、行業(yè)協(xié)會要統(tǒng)一標準，建立供應(yīng)鏈安全管理體系，定期檢測并預(yù)警通報，提升網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢感知能力，全面加強數(shù)據(jù)安全保障。

6 結(jié)語

區(qū)塊鏈的快速發(fā)展與滲透賦予了在線教育新的活力。智能合約技術(shù)促進在線教育資源共享以促進教育公平，點對點傳輸增強在線教育交互性以提升教育質(zhì)量，可追溯性技術(shù)保障在線學習認證的安全性以提升教育評價信任度，分布式數(shù)據(jù)存儲方式完整記錄教育數(shù)據(jù)以推進教育治理。然而目前區(qū)塊鏈在在線教育中的應(yīng)用尚不成熟，需要優(yōu)化數(shù)據(jù)存儲、信息記載、安全認證、點對點的傳輸方式，以推進在線教育朝著更高層次邁進。區(qū)塊鏈雖然促進了在線教育的發(fā)展，但在與在線教育深度融合時還存在數(shù)據(jù)庫與區(qū)塊鏈兼容性、分布式存儲與數(shù)據(jù)擴展、去中心化與主體監(jiān)管、透明性與隱私權(quán)保護等問題，尚待進一步探究。