區塊鏈技術在教育統計中的創新方法研究

張鼎一

【摘要】

隨著我國大數據和互聯網地不斷發展，教育統計也需緊跟互聯網、大數據等發展脈搏，創新統計方法。區塊鏈技術被視為繼云計算、物聯網、大數據之后的又一項顛覆性技術，受到各國政府、金融機構以及科技企業的高度關注。國務院印發的《“十三五”國家信息化規劃》首次將區塊鏈列入我國的國家信息化規劃，并將其定為戰略性前沿技術之一。當前，各行各業都開始關注區塊鏈技術，積極探索利用該技術破解行業難題，促進行業創新發展。如何利用區塊鏈技術建立新的教育統計平臺，客觀評價我國的教育發展水平。區塊鏈技術能否對傳統教育統計模式帶來創新方法等等。本文從推進教育統計改革創新、持續發展的需求出發，就區塊鏈技術在教育統計中的創新應用問題以及未來發展方法措施，做總體上的探究。

【關鍵詞】

區塊鏈技術；教育統計；創新模式；探究

緒論

教育統計是我國全面反映高校諸多事項發展狀況，加快教育管理，進行科學決策的重要基礎，在教育互聯網和大數據化的大背景下，只有通過深化改革和不斷創新，逐步實現統計管理體制、調查方法、指標體系和技術創新，才能真正發揮統計信息對增強高校核心競爭力的作用。方法創新是教育統計適應高等教育改革快速發展的首要任務。

一、區塊鏈技術已應用領域及作用

教育統計是我國全面反映高校諸多事項向好發展狀況，加快教育管理，進而形成科學決策的重要基礎，在教育互聯網和大數據化的大背景下，只有通過深化改革和不斷創新，逐步實現統計管理體制、調查方法、指標體系和技術創新，才能真正發揮統計信息對增強高校核心競爭力的作用。方法創新是教育統計適應高等教育改革快速發展的首要任務。區塊鏈技術，作為大數據時代的產物，其獨特的技術與創新方式已在諸多領域有所斬獲。2016年美國、英國、日本等發達國家相繼將區塊鏈技術上升到國家戰略層面，成立了區塊鏈發展聯盟。我國國務院印發的《“十三五”國家信息化規劃》首次將區塊鏈列入我國的國家信息化規劃，并將其定為戰略性前沿技術之一。當前，各行各業都開始關注區塊鏈技術，積極探索利用該技術破解行業難題，促進行業創新發展。

（一）區塊鏈技術應用領域

目前，區塊鏈技術已在藝術行業、法律行業、開發行業、房地產行業、物聯網、保險行業等均有融入和發展。在過去的幾年中，說起科技領域最炙手可熱話題的必然離不開區塊鏈技術。這一脫胎于比特幣的底層技術具有無限潛力，以7年多的穩定運行證明了其高度安全可靠的架構和算法設計，同時憑借分布式賬本和智能合約等創新性的技術，為多個行業的產業升級打開了巨大的想象空間，尤其是在金融等行業。

（二）區塊鏈技術作用

區塊鏈技術已經應用于金融行業的征信，交易安全和信息安全。金融的數據安全、信息的隱私以及網絡的安全正適合分布式區域塊技術、區塊鏈在金融方面可以形成點對點的數字價值轉移，從而提升傳輸和交易的安全性。另一方面，隨著國際物聯網設備的快速激增，數據計算需求越來愈大，大量設備之間需要通過分布式自組織的管理模式，并且對容錯性要求很高。區塊鏈自身分布式和抗攻擊的特點可以很好地應用在該領域中。

二、區塊鏈技術在教育統計中的重要性

我國是教育教學大國，擁有相當龐大的學生和繁雜的學生相關信息。教育統計能夠正確的評價學生群體的學習狀況，提高教育教學能力的科學手段。教師要對學生的學習成績進行考核，對自己的教學效果進行評價，必定要用到教育統計學。融入先進科學技術，才能夠把數據量巨大的信息進行科學有效的規劃和整理。而區塊鏈技術具有去中心化特點，由于使用分布式核算和存儲，不存在中心化的硬件或管理機構，任意節點的權利和義務都是均等的，系統中的數據塊由整個系統中具有維護功能的節點來共同維護，一旦應用在教育統計領域，可有效地對數據進行保護。顯著的開放性，系統是開放的，除了交易各方的私有信息被加密外，區塊鏈的數據對所有人公開，任何人都可以通過公開的接口查詢區塊鏈數據和開發相關應用，因此整個系統信息高度透明。根據這些重要節點，利用核心區塊鏈技術進行教育統計，使原本復雜而獨立的數據進行分布式、透明化記錄，更有利于我國在教育統計上的整體協調與歸納。

三、區塊鏈技術在教育統計中的刨新特色

與傳統的教育統計方法相比，區塊鏈技術融入教育統計這種創新方法應具有以下幾個特點。

第一個叫分布式賬本特色，就是教育中數據由分布在不同地方的多個節點共同完成，而且每一個節點都可以記錄的是完整的教學相關數據，因此它們都可以參與監督數據的正規性，同時也可以共同為其辨別真偽。不同于傳統的教育統計記錄模式，沒有任何一個節點可以單獨記錄教育統計數據，從而避免了單一記錄人被篡改或者被疏忽而記錯亂數據的可能性。另一方面，由于記錄數據節點較多，理論上講除非所有的節點被破壞，否則數據就不會丟失，從而保證了教育統計數據的安全性。

第二個叫做非對稱加密和授權技術，存儲在區塊鏈上的數據信息是公開的，但是上傳數據人的身份信息是高度加密的，只有在數據擁有者授權的情況下才能訪問到，從而保證了數據的安全和個人的隱私。

第三個叫做共識機制，就是所有教育統計信息節點之間怎么達成共識，去認定一個記錄的有效性，這既是認定的手段，也是防止篡改的手段。區塊鏈技術提出了四種不同的共識機制，適用于不同的應用場景，在效率和安全性之間取得平衡。以現有較為成熟的比特幣為例，采用的是工作量證明，只有在控制了全網超過51%的記賬數據節點的情況下，才有可能偽造出一條不存在的記錄。當加入區塊鏈的節點足夠多的時候，這基本上不可能，從而杜絕了數據造假的可能。

四、區塊鏈技術在教育統計中的創新方法探究

（一）區塊鏈技術在教育統計應用的創新理論

突破現有統計思路，尋找與時俱進的創新理論是當下面臨的首要問題。教育領域需要進行全面革新與突破，以現有科學技術和統計測算模式為依托，嘗試更實用、更富于創造性的創新方法。首先要求專業的統計人員必須具備科學的理論知識，認識科學、統計方法。通過運用區塊鏈技術等高科技手段，搭建具有一定穩定性的數據平臺，設計出符合教育統計的方法。結合我國教育數據特色，運用創新思維，設計創新方法。

（二）教育統計應具備創新理念

專業教育統計應具有可延展性和發展性，一個好的創新方法可以讓教育統計更具時效性。第一主要指的是創新的獨創性。即敢于打破原有常規統計模式，不束縛在傳統理念的制約下，追求更合理、更符合時代需求的創新方法模式。其次是指創新在適應教育統計方面以及可持續性方面。不管什么創新，都必須符我國教育統計的需求，具有實用性。最后是要具有一定突破性。這是指要善于改變原有的定向思維，善于發現新的事物，勇敢地提出新的原理。第四，創新的聯動性。創造性思維作為一種聯動性思維，要求我們在考慮問題時要面面俱到、從不同角度、不同方面考慮，不能限制思維，出現考慮不合乎邏輯的統計現象。

（三）創新統計方法新概念

優化、改良傳統教育統計方法是創新方法中最先進、最合理、最符合當代教育快速發展要求的一種統計創新方法，它以最優化數據平臺和大數據、互聯網技術為基礎，邏輯合理充分，計算精準、公平、公開。這種方式體系在我國教育統計優化設計方面尚未開展實際性研究，目前已在理論層面得到驗證，不足之處仍然存在，這種先進的方法并未應用到所有的教育領域，依然有待推廣。區塊鏈技術在教育統計上的創新方法可以幫助我們考慮數據問題更加充分全面，使我們獲得更加精準的統計數據，在不久的未來，這種創新方法將會成為教育統計創新方法中最重要的一種方法。

（四）國外區塊鏈技術應用借鑒

在金融領域，全球銀行巨頭組建R3聯盟，包括匯豐銀行、瑞銀、美國銀行等40多家國際大型金融機構，共同發展區塊鏈技術。美國納斯達克率先推出基于區塊鏈技術的證券交易平臺Linq，成為金融證券市場去中心化趨勢的重要里程碑。在北京召開的數字貨幣研討會上中國人民銀行行長周小川指出，需要密切關注區塊鏈等技術對金融領域帶來的影響，要求探索發行數字貨幣。

在科技領域，IBM聯合Linux基金會建立了一個專門區塊鏈開源項目超級賬本，已經進入實質開發階段。公司將在Watson平臺上提供Watson API幫助企業客戶和開發者基于云計算進行物聯網應用的開發與測試，以期實現利用區塊鏈引領物聯網自治。

在能源領域，國外企業已經啟動能源區塊鏈項目，比如：德國西門子與紐約新創事業合作將區塊鏈技術應用于微電網電力交易市場：美國的能源公司LO3 Energy與比特幣開發公司Consensus System合作，在紐約布魯克林Gowanus和Park Slope街區為少數住戶建立了一個基于區塊鏈系統的可交互電網平臺。

在食品領域，英國薩德大學去年一份研究報告指出，如果將區塊鏈技術應用到食物供應鏈中，通過讓食品的各項數據變得透明，或可減少食物被浪費的現象，從而解決日益嚴重的食品浪費等全球性問題。此外，沃爾瑪也在嘗試用區塊鏈技術記錄食品來源，試圖讓消費者掌握更多的食品信息，從而改善目前食品行業的一些亂象。

在醫療領域，飛利浦醫療和Tierion進行合作，讓飛利浦醫療通過區塊鏈技術來完成關于病歷資料的認證以及病人的隱私保護。區塊鏈技術有助于解決醫療行業目前遭受的大規模數據質量問題，為醫療行業提供唯一真實性數據來源，使系統不再遭受人為錯誤或者手工數據和解，從而解決醫療數據信任問題。

五、結語

區塊鏈技術在理論層面目前已經可以得到論證，但在實際操作中，平臺搭建和發展仍舊存在諸多風險和技術壁壘。同時，區塊鏈技術應用在教育統計上，還需要根據我國現有國情出發。任何創新方法都要根據我國實際發展水平與發展狀況進行合理融合與改進。我國大數據、互聯網應用已經處于世界領先水平，而區塊鏈技術應用在教育統計上更是鮮有嘗試，從發展角度來看，利用現有理論和我國互聯網等成熟的技術，勢必能夠把此創新方法更好的融入到教育統計中。