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基于區(qū)塊鏈技術(shù)的在線學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)模型研究

2021-08-02 07:40周羽鑫張剛要
軟件導(dǎo)刊 2021年7期
關(guān)鍵詞:區(qū)塊學(xué)習(xí)者節(jié)點(diǎn)

周羽鑫,張剛要

(南京郵電大學(xué)教育科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,江蘇南京 210023)

0 引言

2020 年初,受新冠疫情影響,學(xué)生居家學(xué)習(xí)成為常態(tài)。為了滿足疫情防控需要、響應(yīng)教育部“停課不停學(xué)”的號(hào)召,各地學(xué)校推出不同在線學(xué)習(xí)課程,以保證學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度。然而,在線學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)尚未形成規(guī)范,學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)真實(shí)性和有效性、評(píng)價(jià)主體與主動(dòng)性等因素對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果存在不同程度的影響。2019 年4 月,美國(guó)高等教育信息化協(xié)會(huì)(EDUCAUSE)頒布的《地平線報(bào)告》(2019 高等教育版)提出,區(qū)塊鏈?zhǔn)峭苿?dòng)教育變革的六大技術(shù)之一[1]。2008 年中本聰[2]最早提出區(qū)塊鏈的概念,最初它屬于比特幣應(yīng)用的底層技術(shù),而后逐漸脫離比特幣,開始在金融、征信、產(chǎn)品溯源、版權(quán)交易等領(lǐng)域嶄露頭角。區(qū)塊鏈技術(shù)具有去中心化、開放透明、支持智能合約、數(shù)據(jù)不可篡改且可追溯等特征,可為解決在線學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)中存在的問(wèn)題提供新思路與技術(shù)支持。

1 相關(guān)研究工作

1.1 在線學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)研究

國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)在線學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)進(jìn)行了持續(xù)探索,大致發(fā)展出3 種典型的研究框架。

(1)觀察學(xué)生在線學(xué)習(xí)狀態(tài),采集數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)析。Hummel 等[3]認(rèn)為無(wú)線通信移動(dòng)設(shè)備可采集較為完整的信息,可從學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)狀態(tài)和自我評(píng)價(jià)等方面綜合考量,學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為和學(xué)習(xí)狀態(tài)可在第一時(shí)間得到反映;鄭勤華等[4]認(rèn)為理論應(yīng)與實(shí)踐結(jié)合,建立以理論為磐石的五維度綜合評(píng)價(jià)模型,由投入程度、完成程度、主動(dòng)性層面、調(diào)控度、聯(lián)通程度共同構(gòu)成,強(qiáng)調(diào)需掌握學(xué)習(xí)行為聚合特征,并建構(gòu)了初具雛形的計(jì)算模型。

(2)對(duì)學(xué)生在線學(xué)習(xí)行為的評(píng)價(jià)進(jìn)行研究,如沈欣憶等[5]充分利用學(xué)習(xí)者在MOOCAP 中的在線學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù),采用德爾菲法、專家排序法、專家工作坊等多種研究方法,構(gòu)建MOOCAP 在線學(xué)習(xí)行為和學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)模型;Morris 等[6]通過(guò)訪問(wèn)計(jì)算機(jī)日志獲取學(xué)生參與頻率、參與時(shí)間等8 個(gè)變量,探討學(xué)習(xí)者在完全異步的網(wǎng)絡(luò)課程中的參與情況及其與持久性和成就感的關(guān)系,并提出采用多元回歸分析方法評(píng)估學(xué)生參與程度與預(yù)測(cè)成績(jī)的好壞。

(3)在線學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)內(nèi)容和形式上各有不同,有學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了深入研究。Outtaj 等[7]發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)者、學(xué)習(xí)平臺(tái)自身和相互之間存在穩(wěn)定的交互聯(lián)系,學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過(guò)程中角色不同,通過(guò)劃分角色,可設(shè)計(jì)出較穩(wěn)定的學(xué)習(xí)行為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),從而更加具有代表性;馬玉慧等[8]在前人研究理論成果上,提出同伴評(píng)價(jià)是學(xué)習(xí)行為評(píng)價(jià)的重要組成部分。從學(xué)習(xí)者產(chǎn)生影響角度出發(fā),確定同伴評(píng)價(jià)真實(shí)性可從網(wǎng)絡(luò)身份標(biāo)識(shí)、反饋完整和成體系的評(píng)價(jià)規(guī)定等方面著手,并通過(guò)實(shí)證研究的方法,驗(yàn)證這些關(guān)鍵因素對(duì)在線同伴評(píng)價(jià)的重要作用。

綜上所述,國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)在線學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)的研究已取得一定成果,但還是存在以下不足:①目前對(duì)于在線學(xué)習(xí)行為評(píng)價(jià)方面的研究,大多通過(guò)收集在線學(xué)習(xí)平臺(tái)上學(xué)生的各種學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理和分析后進(jìn)行研究,但學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)龐大復(fù)雜,需耗費(fèi)大量人力物力進(jìn)行梳理;②在線學(xué)習(xí)平臺(tái)沒有實(shí)時(shí)監(jiān)控功能,學(xué)生可能通過(guò)作弊手段完成學(xué)習(xí)步驟,在線學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)真實(shí)性無(wú)法得到有效保障,在線學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)結(jié)果信度不高;③目前,在線學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)結(jié)果基本由任課老師決定,針對(duì)同伴評(píng)價(jià)的研究雖已引起研究者關(guān)注,但學(xué)生在整個(gè)評(píng)價(jià)過(guò)程中還是處于被動(dòng)狀態(tài)。

1.2 基于區(qū)塊鏈技術(shù)的在線教育評(píng)價(jià)研究

目前關(guān)于區(qū)塊鏈技術(shù)如何與教育行業(yè)實(shí)現(xiàn)深度對(duì)接已積累了基礎(chǔ)性研究成果,理論上證明了“區(qū)域鏈+教育”模式可行性,但未有大規(guī)模實(shí)證研究。

在線教育評(píng)價(jià)應(yīng)用方面的研究主要集中于應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)跟蹤學(xué)生的操作數(shù)據(jù),保證數(shù)據(jù)透明性等方面。如Li 等[9]開發(fā)了基于區(qū)塊鏈的數(shù)字操作技能評(píng)價(jià)系統(tǒng),教師可利用數(shù)字教育操作系統(tǒng)檢查學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)和教育質(zhì)量,區(qū)塊鏈技術(shù)可簡(jiǎn)化系統(tǒng)流程,提高效率,避免信息不透明和偽造等問(wèn)題;Zhao 等[10]構(gòu)建了一個(gè)基于區(qū)塊鏈技術(shù)的學(xué)生能力評(píng)價(jià)系統(tǒng)平臺(tái),通過(guò)區(qū)塊鏈技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)平臺(tái)對(duì)學(xué)生能力評(píng)價(jià)全方位無(wú)死角的的監(jiān)管,并實(shí)現(xiàn)24 小時(shí)完全監(jiān)控追蹤,對(duì)學(xué)生在課程、培訓(xùn)、競(jìng)賽、實(shí)習(xí)等活動(dòng)中的學(xué)習(xí)成績(jī)進(jìn)行分析,客觀評(píng)價(jià)學(xué)生專業(yè)能力,以期為學(xué)生就業(yè)提供合理的建議。該研究證明區(qū)塊鏈技術(shù)可為教育評(píng)價(jià)過(guò)程安全性和可信度提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。

總體上區(qū)塊鏈應(yīng)用于在線教育評(píng)價(jià)的研究還處于初步探索階段。主要因?yàn)椋孩賲^(qū)塊鏈在教育領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用較少,技術(shù)發(fā)展還不成熟;②相關(guān)政策還不完善;③現(xiàn)有研究多為宏觀視角,關(guān)于區(qū)塊鏈在教育中的應(yīng)用研究較少。本文以在線學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)模式存在的問(wèn)題為著眼點(diǎn),從學(xué)習(xí)者身份認(rèn)證、學(xué)習(xí)者日常學(xué)習(xí)行為記錄、學(xué)習(xí)者階段與期末測(cè)試及第三方評(píng)價(jià)等不同角度探索區(qū)塊鏈技術(shù)融入在線學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)的方法,促進(jìn)區(qū)塊鏈技術(shù)在教育領(lǐng)域進(jìn)一步發(fā)展與相關(guān)法律法規(guī)的完善。

2 模型實(shí)施方案

在線學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)模型多個(gè)環(huán)節(jié)涉及學(xué)習(xí)者數(shù)據(jù)存儲(chǔ),包括學(xué)習(xí)者身份認(rèn)證時(shí)的個(gè)人信息存儲(chǔ)、學(xué)習(xí)者日常學(xué)習(xí)中的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分布式存儲(chǔ)、學(xué)習(xí)者在階段測(cè)試和期末測(cè)試中的考試成績(jī)存儲(chǔ)及在線學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)結(jié)果存儲(chǔ)。本文評(píng)價(jià)模型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分為學(xué)習(xí)者應(yīng)用交互層和區(qū)塊鏈層,如圖1 所示。

Fig.1 Online learning evaluation model based on the blockchain圖1 基于區(qū)塊鏈的在線學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)模型

2.1 模型結(jié)構(gòu)

2.1.1 學(xué)習(xí)者應(yīng)用交互層

縱觀整個(gè)系統(tǒng),最上層的結(jié)構(gòu)由學(xué)習(xí)者應(yīng)用交互層占據(jù),這是一種與學(xué)習(xí)者進(jìn)行直接交互的層次,能夠通過(guò)用戶操作接收和反饋信息。此外,它還負(fù)責(zé)將學(xué)習(xí)者數(shù)據(jù)(即與學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)相關(guān)的信息)封裝成“事務(wù)”提交到每個(gè)節(jié)點(diǎn),然后傳輸?shù)絽^(qū)塊鏈。

2.1.2 P2P 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)

塊鏈層包括P2P 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和底層塊鏈,P2P 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)用于接收來(lái)自學(xué)習(xí)者數(shù)據(jù)應(yīng)用層的封裝“事務(wù)”,并驗(yàn)證“事務(wù)”,最后所有節(jié)點(diǎn)都將支持新的塊。區(qū)塊鏈用于存儲(chǔ)所有“事務(wù)”,即學(xué)習(xí)者在線學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)。塊鏈層的上層是P2P 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),區(qū)塊鏈中的數(shù)據(jù)在P2P 網(wǎng)絡(luò)中傳輸,為了提高在線學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)可信度,節(jié)點(diǎn)設(shè)置可包括各院校和相關(guān)教育部門。各院校和監(jiān)督教育部門可隨時(shí)查看系統(tǒng)發(fā)布的信息,從而增強(qiáng)在線學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)系統(tǒng)可信度。

2.1.3 區(qū)塊鏈創(chuàng)建

在塊生成之前,接收“事務(wù)”的節(jié)點(diǎn)需驗(yàn)證事務(wù)是否合法。從區(qū)塊鏈技術(shù)的角度,整個(gè)評(píng)價(jià)過(guò)程可以被視為“交易”,驗(yàn)證成功之后新區(qū)塊迎來(lái)“交易”。新區(qū)塊哈希值由節(jié)點(diǎn)計(jì)算確定,哈希值具有唯一性。節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)新區(qū)塊運(yùn)送,新區(qū)塊在節(jié)點(diǎn)之中轉(zhuǎn)移,層層驗(yàn)證,能夠確保“交易”安全性。如果新區(qū)塊被批準(zhǔn),它將被添加到鏈中。隨著合法交易數(shù)量的增加,區(qū)塊鏈規(guī)模將越來(lái)越大。

2.2 模型實(shí)現(xiàn)機(jī)理

2.2.1 公鑰與私鑰的使用

區(qū)塊鏈在線評(píng)價(jià)模式要求公鑰和私鑰必須承擔(dān)驗(yàn)證條件的任務(wù),不論是“事務(wù)”的接收和發(fā)送均需經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)。在這個(gè)系統(tǒng)中,所有參與者都會(huì)得到一對(duì)秘密鑰匙。私鑰是個(gè)人身份證明,在寫入“交易”時(shí),私鑰作為數(shù)字簽名寫入交易,以確認(rèn)“交易”發(fā)送者身份。公鑰相當(dāng)于1 個(gè)帳戶,在向另1 個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送“事務(wù)”時(shí),接收地址寫入收件人的公鑰,收件人必須使用自己的公鑰解鎖事務(wù)。每個(gè)學(xué)習(xí)者都有1 個(gè)公鑰,學(xué)習(xí)者在線學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)結(jié)果可以通過(guò)公鑰查詢。如果公鑰可以用來(lái)查詢學(xué)生信息,這表明學(xué)習(xí)者在線學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)結(jié)果已成功存儲(chǔ)在區(qū)塊鏈上。

2.2.2 “交易”機(jī)制

在線學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)系統(tǒng)傳達(dá)的信息被封裝成1 個(gè)虛擬資產(chǎn),用于“交易”,學(xué)習(xí)者、教師、學(xué)校和教育局都是“交易者”。學(xué)習(xí)者創(chuàng)建虛擬資產(chǎn),如學(xué)生姓名、學(xué)號(hào)和專業(yè),將上述信息封裝成“交易”,用私鑰生成數(shù)字簽名,并將“交易”發(fā)送給教師,“交易”接收方帳戶是用于解鎖接收到的“交易”的教師公鑰。在驗(yàn)證學(xué)生身份后提取學(xué)生姓名、學(xué)號(hào)、專業(yè)3 個(gè)核心字段,并對(duì)學(xué)習(xí)者姓名、學(xué)號(hào)、所學(xué)專業(yè)、課程成績(jī)等信息進(jìn)行創(chuàng)建,并作為“交易”發(fā)送至學(xué)校,學(xué)校收到老師的“交易”,用自己的公鑰解鎖學(xué)習(xí)者在線學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)結(jié)果后,學(xué)校將學(xué)生姓名、人數(shù)、專業(yè)和在線學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)結(jié)果作為“交易”提交教育監(jiān)管部門。因此,在這個(gè)系統(tǒng)中,教育部門不僅是網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn),也是“交易”主體。

2.3 模型優(yōu)勢(shì)

2.3.1 學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)記錄與共享

通過(guò)總結(jié)現(xiàn)有研究可以發(fā)現(xiàn)目前在線學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)主要是收集學(xué)生在線學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行集中管理與分析。以這種方式進(jìn)行在線學(xué)習(xí)評(píng)價(jià),不僅效率低下,而且可能遭遇數(shù)據(jù)泄露和濫用的危險(xiǎn)。區(qū)塊鏈存在眾多節(jié)點(diǎn),節(jié)點(diǎn)層疊形成網(wǎng)狀節(jié)點(diǎn),成熟的區(qū)塊鏈技術(shù)不依賴第三方硬件設(shè)施支持,沒有中心集中制管理,記錄形式分散,各個(gè)節(jié)點(diǎn)交互對(duì)信息進(jìn)行刻錄和傳遞[11]。應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)可將數(shù)據(jù)和計(jì)算分布到世界各地可供分享的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中,不需要中心服務(wù)器,可以通過(guò)點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議建立起可信的數(shù)據(jù)交互,從而實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分布式存儲(chǔ)和去中心化管理[12]。因此區(qū)塊鏈作為一種賬本,對(duì)第三方存儲(chǔ)平臺(tái)依賴性不強(qiáng)。在本文在線學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)模型中,利用區(qū)塊鏈分布式存儲(chǔ)技術(shù),可以全過(guò)程記錄學(xué)習(xí)者在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中的學(xué)習(xí)過(guò)程、學(xué)習(xí)成績(jī)及其他評(píng)價(jià)結(jié)果,在保證學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)被高效且完整記錄的同時(shí),避免了學(xué)習(xí)者數(shù)據(jù)被泄露的風(fēng)險(xiǎn)。學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)真實(shí)且完整的記錄為后續(xù)客觀公正的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)提供了具有較大參考價(jià)值的數(shù)據(jù)來(lái)源,也使最后評(píng)價(jià)結(jié)果有跡可循,使評(píng)價(jià)結(jié)果具有可信度。

2.3.2 學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)防篡改性

本文基于區(qū)塊鏈技術(shù)的在線學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)模型可解決在線學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)被偽造的問(wèn)題。區(qū)塊鏈技術(shù)本身具有共識(shí)機(jī)制和智能合約技術(shù),這使學(xué)習(xí)記錄一旦生成無(wú)法被改動(dòng),數(shù)據(jù)可靠性大幅提升。區(qū)塊鏈技術(shù)允許在一定條件下大數(shù)據(jù)向小區(qū)塊拆分,小區(qū)塊利用哈希函數(shù)被更小的哈希值代替,更好地被存儲(chǔ)在眾多區(qū)塊的塊頭中,任一修改都會(huì)在哈希值上留下痕跡,下載時(shí)數(shù)據(jù)可從多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)獲得[13]。而且,由于沒有中心服務(wù)器,節(jié)點(diǎn)不會(huì)受到干涉和影響,被攻擊的機(jī)會(huì)小,因而安全性和效率均比較高。同時(shí)在本文在線學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)模型中,從學(xué)習(xí)者身份驗(yàn)證、學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)到階段和期末測(cè)試均嚴(yán)格把控,從各環(huán)節(jié)保證了學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)真實(shí)性。

2.3.3 評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)透明性

區(qū)塊鏈技術(shù)支持分賬類查詢,權(quán)限開放給全部使用群體,并且支持按照時(shí)間順序查詢交易信息、更改信息或者對(duì)信息進(jìn)行更改。因?yàn)閰^(qū)塊伴生時(shí)間戳,所以區(qū)塊追溯結(jié)果一般較為完整,難以遺漏[14]。在本文在線學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)模型中,學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過(guò)程中的表現(xiàn)被完整記錄下來(lái),方便學(xué)習(xí)者隨時(shí)查詢自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度,這對(duì)自我評(píng)價(jià)有積極意義。學(xué)習(xí)者能夠監(jiān)督自己的學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)按照規(guī)定的時(shí)間節(jié)點(diǎn)被整理存儲(chǔ)于學(xué)習(xí)管理數(shù)據(jù)庫(kù)中,以便使用在線學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)系統(tǒng)中的師生及時(shí)掌握學(xué)習(xí)或教學(xué)狀況。

為解決在線學(xué)習(xí)中學(xué)生被動(dòng)性問(wèn)題,本文在線學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)模型加入第三方評(píng)價(jià),各個(gè)評(píng)價(jià)單位共同對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行監(jiān)控。在必要時(shí),還可以加入學(xué)習(xí)者小比例的自我評(píng)價(jià),不僅能讓學(xué)習(xí)者對(duì)自己的學(xué)習(xí)情況有所了解,而且學(xué)習(xí)者在整個(gè)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)中可占據(jù)主動(dòng)位置。

3 基于區(qū)塊鏈技術(shù)的在線學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)流程

基于區(qū)塊鏈技術(shù)的在線學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)模型,在線學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)流程為:①學(xué)習(xí)者登錄平臺(tái)并進(jìn)行身份認(rèn)證;②在學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)過(guò)程中,區(qū)塊鏈技術(shù)對(duì)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分布式管理;③學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)中接受階段性測(cè)試和期末測(cè)試;④利用智能合約技術(shù),教師和第三方評(píng)價(jià)單位形成對(duì)學(xué)習(xí)者的綜合評(píng)價(jià);⑤利用區(qū)塊鏈技術(shù)對(duì)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)成果進(jìn)行認(rèn)證。如圖2 所示。

Fig.2 Online learning evaluation process based on block chain technology圖2 基于區(qū)塊鏈技術(shù)的在線學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)流程

3.1 學(xué)習(xí)者身份認(rèn)證

在虛擬的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,沒有面對(duì)面的教學(xué)和互動(dòng),教師和學(xué)生可能素未謀面,學(xué)習(xí)者身份辨認(rèn)存在較大難度。密碼學(xué)是區(qū)塊鏈一重要技術(shù)組成,尤其是橢圓曲線數(shù)字簽名算法(ECDSA)發(fā)揮著核心作用,以此區(qū)塊鏈實(shí)現(xiàn)了P2P系統(tǒng)設(shè)計(jì),擺脫了中心控制[15]。學(xué)習(xí)者在進(jìn)入學(xué)習(xí)平臺(tái)學(xué)習(xí)之前,在平臺(tái)進(jìn)行身份注冊(cè),提交個(gè)人有效的身份證明與學(xué)習(xí)者指紋數(shù)據(jù)。這些學(xué)習(xí)者身份信息將通過(guò)區(qū)塊鏈私鑰自動(dòng)存儲(chǔ)在系統(tǒng)中,當(dāng)學(xué)習(xí)者進(jìn)入平臺(tái)進(jìn)行學(xué)習(xí)、測(cè)試和學(xué)習(xí)成果認(rèn)證時(shí),可根據(jù)這些信息對(duì)學(xué)習(xí)者身份進(jìn)行認(rèn)證,并且區(qū)塊鏈技術(shù)可防止學(xué)習(xí)者身份信息泄露。

3.2 學(xué)習(xí)者平時(shí)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分布式管理

區(qū)塊鏈技術(shù)分布式特征使教育機(jī)構(gòu)能夠追蹤學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)行為,這種監(jiān)測(cè)不會(huì)受到空間和平臺(tái)的限制,而且無(wú)需借助中樞存儲(chǔ)機(jī)制即可實(shí)現(xiàn),學(xué)習(xí)者考試之前的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)能夠完整全部保存下來(lái)。數(shù)據(jù)被記錄后立馬上傳云端,任何刪改行為都不被接受,學(xué)習(xí)者借助這些數(shù)據(jù)可以保證自己學(xué)習(xí)過(guò)程真實(shí)存在。在線學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)主要從知識(shí)和互動(dòng)兩個(gè)層面著手,知識(shí)維度主要是指學(xué)生作業(yè)完成程度、資料是否下載和學(xué)習(xí)時(shí)間等,該維度數(shù)據(jù)可直接說(shuō)明學(xué)習(xí)者是否進(jìn)行學(xué)習(xí)和學(xué)習(xí)步驟的完成程度?;?dòng)主要包括論壇發(fā)帖數(shù)、與教師的交互數(shù)據(jù)等。與教師的交互數(shù)據(jù)主要指在課堂中回答問(wèn)題的頻率與課后向老師提問(wèn)的頻率,互動(dòng)數(shù)據(jù)主要代表學(xué)生協(xié)作學(xué)習(xí)的能力與對(duì)課程知識(shí)認(rèn)真學(xué)習(xí)的程度。

3.3 階段測(cè)試與期末測(cè)試監(jiān)測(cè)

傳統(tǒng)考試中,教師可對(duì)考場(chǎng)中的學(xué)習(xí)者進(jìn)行統(tǒng)一管理和監(jiān)督。但學(xué)生應(yīng)對(duì)在線學(xué)習(xí)測(cè)試往往有多種作弊手段,誠(chéng)信原則往往不能徹底貫徹。根據(jù)美國(guó)教育合作組織調(diào)查結(jié)果表明,接近40%的學(xué)校應(yīng)用技術(shù)手段杜絕作弊手段[16],比如,虛擬監(jiān)考防止代考行為。本文在研究在線學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)模型過(guò)程中,利用ID 及指紋認(rèn)證等方式對(duì)學(xué)習(xí)者身份進(jìn)行可靠驗(yàn)證,使用視頻錄像全方位維護(hù)考試秩序和誠(chéng)信原則。在這個(gè)過(guò)程中,使用軟件阻止考生在考試過(guò)程中打開其他軟件或網(wǎng)頁(yè)瀏覽器,并且教師將通過(guò)網(wǎng)絡(luò)攝像頭對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)考。這種虛擬監(jiān)控通過(guò)模仿教室中的真實(shí)體驗(yàn),比現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控考場(chǎng)的效果更佳。

3.4 第三方評(píng)價(jià)

區(qū)塊鏈技術(shù)去中心化特點(diǎn)使第三方主體有更大的發(fā)揮余地。區(qū)塊鏈技術(shù)獨(dú)創(chuàng)了智能合約技術(shù),使在沒有人工干預(yù)的情況下,也可處理非常復(fù)雜的交易,交易效率可得到質(zhì)的飛躍,也就因此,交易流程更加簡(jiǎn)短,交易成本進(jìn)一步縮減[17]。在線學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)模型中,評(píng)價(jià)的第三方組成多元化,專家、教師、學(xué)生、家長(zhǎng)等主體均參與在內(nèi),共同飾演第三方角色。區(qū)塊鏈機(jī)制使第三方成員成為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),節(jié)點(diǎn)之間并不以一定節(jié)點(diǎn)為先,互相平等的地位使共識(shí)可更加輕松地達(dá)成。P2P 網(wǎng)絡(luò)使共識(shí)之后的傳送更加便捷,這意味著第三方多元化真正具有積極作用。在這個(gè)模型中,在平臺(tái)中學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)者是評(píng)價(jià)對(duì)象,根據(jù)課程要求,學(xué)習(xí)者、教師、第三方評(píng)價(jià)單位、教育行政部門均可在區(qū)塊鏈中提出評(píng)價(jià)指標(biāo),在達(dá)成共識(shí)后,以代碼的形式安裝在區(qū)塊鏈中,形成智能合約。只要被評(píng)學(xué)生信息不違背智能合約標(biāo)準(zhǔn),智能合約技術(shù)就會(huì)自動(dòng)發(fā)揮作用,數(shù)據(jù)信息被寫入?yún)^(qū)塊鏈中,其中不需要任何人工操作。

3.5 學(xué)習(xí)成果認(rèn)證

第三方評(píng)價(jià)由專家和家長(zhǎng)等多個(gè)主體構(gòu)成,對(duì)學(xué)習(xí)者測(cè)試分?jǐn)?shù)和平時(shí)表現(xiàn)等進(jìn)行綜合性考評(píng),教師和第三方評(píng)價(jià)單位結(jié)果在最終評(píng)價(jià)結(jié)果中占有一定比重。學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)結(jié)果通過(guò)區(qū)塊鏈公鑰存儲(chǔ)起來(lái),學(xué)習(xí)者可以在任意時(shí)間和空間查看評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行自我評(píng)價(jià)反思,并且平臺(tái)可根據(jù)各課程評(píng)價(jià)結(jié)果,給學(xué)習(xí)者頒發(fā)相應(yīng)證書。區(qū)塊鏈技術(shù)可根據(jù)時(shí)間戳完整保存證書中的學(xué)習(xí)者個(gè)人信息、課程內(nèi)容、頒發(fā)日期等,并可以保證證書內(nèi)容真實(shí)性。學(xué)生的學(xué)習(xí)證書可作為教育記錄被永久保存,不僅可以供學(xué)習(xí)者未來(lái)的學(xué)?;蚬椭鞑榭?,還可為個(gè)人終身學(xué)習(xí)提供可能,促進(jìn)個(gè)性化學(xué)習(xí)。

4 結(jié)語(yǔ)

人工智能深度學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)促進(jìn)了在線學(xué)習(xí)方式的變革,為學(xué)習(xí)者提供從世界各地獲得知識(shí)與教育的機(jī)會(huì)。深度學(xué)習(xí)等技術(shù)有利于在線課程設(shè)計(jì)與開發(fā),促進(jìn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的交互,實(shí)現(xiàn)資源合理規(guī)劃。人工智能技術(shù)大幅提升了在線學(xué)習(xí)質(zhì)量,而區(qū)塊鏈技術(shù)可使在線學(xué)習(xí)合法化。教育評(píng)價(jià)是學(xué)科建設(shè)與拓展的重要環(huán)節(jié),在大數(shù)據(jù)時(shí)代,在線教育評(píng)價(jià)該從哪些方面著手,與傳統(tǒng)辦法之間沒有明顯區(qū)別,因此目前在線教育評(píng)價(jià)面臨著重重困難,對(duì)新技術(shù)的需求日益迫切。

本文通過(guò)對(duì)當(dāng)前國(guó)內(nèi)外在線學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)模型優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比總結(jié),深度分析區(qū)塊鏈技術(shù)融入在線學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)模型的相關(guān)優(yōu)勢(shì),構(gòu)建了一種基于區(qū)塊鏈技術(shù)的在線學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)模型,利用區(qū)塊鏈技術(shù),解決目前在線評(píng)價(jià)模式中的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)收集困難、學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)不真實(shí)、學(xué)習(xí)者處于被動(dòng)位置等問(wèn)題。從學(xué)習(xí)者身份認(rèn)證、學(xué)習(xí)者日常學(xué)習(xí)行為記錄、學(xué)習(xí)者階段與期末測(cè)試和第三方評(píng)價(jià)等不同階段探索區(qū)塊鏈技術(shù)融入在線學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)的應(yīng)用細(xì)節(jié),為區(qū)塊鏈技術(shù)融入在線學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)模式提供新的研究視角。

區(qū)塊鏈技術(shù)融入教育領(lǐng)域的相關(guān)研究還處于初步發(fā)展階段,實(shí)證研究較為鮮見,需結(jié)合我國(guó)國(guó)情,深入目前區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展熱點(diǎn)與難點(diǎn)問(wèn)題,制定適當(dāng)可行的法律法規(guī)加以規(guī)范和引導(dǎo)。本文從理論角度剖析了將區(qū)塊鏈技術(shù)融入在線學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)中的方法,下一步將推進(jìn)模型在實(shí)際教學(xué)中的應(yīng)用。

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