區塊鏈技木對教育變革探究

曲一帆　秦冠英　孔坤　李博

摘要：無論從技術應用層面，還是教育需求層面，區塊鏈在教育中的應用已成為教育信息化的應有之義。不斷演進的區塊鏈技術特征與日益發展的教育改革訴求相耦合，包括真實可信的教育記錄、智能開放的教育生態、互認互轉的終身學習體系、版權保護的教育創新、安全共建的教育治理、動態精準的教育評價、公開公平公正的教育決策、職業化個性化的教師發展共八個方面。區塊鏈技術在教育中應用要處理好現有數據庫與區塊鏈兼容、分布式存儲與數據擴展、去中心化與主體監管、透明性與隱私權保護的關系，以期更好助力教育現代化。

關鍵詞：區塊鏈;教育;教育記錄;學分銀行;教育治理

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A

當前，新一輪科技革命和產業變革向縱深推進和全球蔓延，大數據、云計算、物聯網、人工智能、區塊鏈等新技術賦值的數字經濟正深刻改變著人類的生產和生活方式。區塊鏈作為一項顛覆性技術，有望成為全球技術創新和模式創新的“策源地”[1]。2019年中共中央政治局第十八次集體學習時，習近平總書記強調，要把區塊鏈作為核心技術自主創新的重要突破口，推動區塊鏈技術在教育、就業等民生領域的應用。從區塊鏈技術在我國的發展看，已由零星試點逐漸擴展至相關產業及政府治理領域，在信用體系建設、商品溯源、版權保護、司法領域等開始應用。

2018年教育部發布的《教育信息化2.0行動計劃》指出：“積極探索基于區塊鏈、大數據等新技術的智能學習效果記錄、轉移、交換、認證等有效方式，形成泛在化、智能化學習體系”。可見，無論從技術應用層面，還是教育需求層面，區塊鏈在教育中的應用已成為教育信息化的應有之義。2020年“新冠疫情”在全球的蔓延，進一步加劇了教育信息化、智能化的進程。如何綜合運用各類新技術，重構教育生態、改變學校樣態、創新教學形態，提升教育治理能力，成為當前教育信息化的重要任務。在這一過程中出現了不同系統之間缺乏兼容、數據重復收集、教育記錄存在信任危機等問題，區塊鏈技術為上述問題的解決提供了安全可靠的路徑。本文旨在探討不斷演進的區塊鏈技術特征如何與日益發展的教育改革訴求相耦合，同時分析區塊鏈應用于教育面臨的挑戰，以期更好地發揮區塊鏈這一新技術優勢，服務于教育現代化目標。

一、區塊鏈技術的發展概述

（一）區塊鏈的定義

區塊鏈概念隨其發展不斷迭代更新，中國信通院《區塊鏈白皮書》（2019年）的最新定義為，一種由多方共同維護，使用密碼學保證傳輸和訪問安全，能夠實現數據一致存儲、難以篡改、防止抵賴的記賬技術，也稱為分布式賬本技術（DistributedLedger Technology）。典型的區塊鏈以塊一鏈結構存儲數據[2]。區塊鏈雖然在具體實現方式上各有不同，但在功能架構存在共性，總體包括基礎設施、基礎組件、賬本、共識、智能合約、接口、應用、操作運維和系統管理等模塊。

區塊鏈技術并非一個單一技術棧，而是技術的集成創新，其核心技術包括共識機制、密碼學原理和分布式數據存儲。共識機制，強調各節點基于共同的準則，對相關數據或流程達成一致;密碼學原理，強調運用非對稱數字加密技術來保障系統的安全;分布式存儲，強調參與的節點各自都能夠獨立、完整地存儲數據。

（二）區塊鏈的特點

區塊鏈提供一種在不可信網絡中進行信息與價值傳遞交換的可信通道，具有透明可信、防篡改可追溯、隱私保障以及安全可靠幾大特征[3]。透明可信基于多中心化系統對每個節點開放透明，防篡改可追溯基于共識算法與時間戳，隱私保障基于各節點的獨立性、密碼學保護與私鑰的運用，安全可靠基于多中心互備與多方安全互算。從技術上，區塊鏈相比于傳統信息技術，具有如下特點（如表1所示1。

（三）區塊鏈的演進

總體來說，區塊鏈發展經歷了三個階段。區塊鏈1.0，以比特幣為代表，主要應用于加密數字貨幣領域;區塊鏈2.0，以以太坊智能合約為代表，從金融領域擴展到其他需要協同共識的領域，更為關注開放透明、去中心化、不可篡改的特征;區塊鏈3.0，以數字票據為標志，關注數字經濟時代實物資產的鏈上虛擬映射。當前各國發展中心呈現分化，美國區塊鏈的技術創新與發展主要圍繞著如何適配金融應用，例如比特幣融資、比特幣信貸等。而我國的應用目前集中于社會治理與實體經濟的應用。

目前，區塊鏈技術正處于美國Gartner公司提出的“技術度成熟曲線的起始階段”，在各個行業的應用趨向實用主義。研究層面致力于攻克高并發、低能耗、并行分布式難題，考慮拋棄挖礦機制。實用層面，考慮與物聯網、人工智能、云計算、大數據等新興技術交叉演進，重構數字經濟發展生態，促進價值互聯網與實體經濟的深度融合[4]。

二、區塊鏈技術與教育變革的耦合效應分析

隨著科技變革引領的數字經濟社會的到來，教育的內涵、目標、形態、方式、結構都隨之變化，教育現代化的實現需要在達成普惠性公平的同時，更加關注個性化和多元化發展;需要在共享共建的同時，關注共同治理的主體責任與自治過程中的信任危機;需要在擴大開放、擁抱新技術和新思想的同時，加強科學研究，關注安全問題與風險防控。區塊鏈通過對共識機制、密碼學原理、分布式存儲、時間戳、智能合約等技術的集成應用，具有透明可信、安全防篡改、多中心、可追溯、自動執行等優勢，能夠更好地解決教育變革中開放與安全、自治與信任的沖突，為構筑“人人皆學、時時能學、處處可學”的學習型社會提供更可信賴的記錄載體。總的來說，區塊鏈技術的應用在如下八個領域與教育改革存在耦合。

（一）真實可信的教育記錄

學生不同教育階段的教育記錄涵蓋學歷學位證書、綜合測評結果、評優獲獎情況、實習實踐經歷等。這些教育記錄有的歸于學生檔案之中由學校保管，有的由受教育者白行保管。如何保證學生出具的各項教育記錄真實有效;當教育記錄遺失或損毀，如何獲得補充證明;學生違規違紀失信行為如何不被篡改或掩蓋;學生轉學時，相關學習數據如何進行轉移;如何識別學生簡歷內容的真偽等。上述問題是學生升學、轉學、就業、出國各個階段都亟待解決的問題，現有措施或存在漏洞與盲區、或設置人為干擾、或需要繁瑣程序、或花費較高成本。

區塊鏈最重要的功能之一就是提供不可更改的分布式數據記錄，其通過非對稱數字加密技術以及共識機制實現數據信息的安全防篡改，通過時間戳實現數據的可追溯和永久儲存，從而為解決教育記錄的安全性、永久性、可信性提供了最佳路徑。運用區塊鏈技術對學生學歷學位證書、成績學分、綜合評價結果、競賽科研經歷、實習實踐表現、獲獎評優情況等進行記錄，第一，可以實現學生學習經歷和學習成果信息的有效記錄，形成分布式的、不可篡改的、永久保留的學生教育記錄鏈條和學習信用體系，確保個人所受的各級各類教育記錄真實可信，節省教育部門、用人單位和個人的查驗與證明成本。第二，可以實現國內外教育經歷的真實記錄，提高教育認證和教育質量監管的效率，打通教育證書認證壁壘，促進全球教育資源的優化配置。第三，促進教育新業態發展。例如，慕課發展的瓶頸之一是課程證書缺乏公信力，構筑基于區塊鏈的慕課聯盟認證平臺，由慕課平臺、高校、企業和權威機構等上鏈，在身份認證、課程認證和學習認證三個方面實現分布式記錄和共同認證，能夠提升慕課的公信力與認同度。

一些教育機構已經著手此方面的探索。美國麻省理工學院媒體實驗室和學習機器軟件公司合作開發了基于比特幣區塊鏈的數字證書系統Blockcerts，并于2017年向部分麻省理工的各級畢業生頒發了記錄在區塊鏈上的數字證書。馬耳他政府與軟件開發商Learning Machine開展合作，試點將國內所有的教育記錄存儲在區塊鏈之上。新加坡政府已開始使用Open Certs平臺，在以太坊上為18家不同教育機構的畢業生提供數字證書。我國首個校園區塊鏈項目由中央財經大學與互聯網公司開發，主要利用區塊鏈技術記錄學生獲獎及資質情況。

（二）智能開放的教育生態

隨著互聯網、大數據、云計算和物聯網等技術的不斷發展，教育已經在思考如何應對人工智能產生的鏈式反應，如何與前沿信息技術結合，構建教育智能環境，實現從“自適應”向“智適應”的躍升。在這一教育與信息技術融合的進程中，不僅改變了教與學的方式，同時推動教育組織形式和生態系統的變革，引起教育的理念與價值的重構。未來教育需要跨越傳統學校和課堂的界限，滿足知識社會和信息時代“時時可學、處處可學”的教育需求，教育將向多中心化發展，線上與線下、校內校外、學校與企業，都將成為教育發生的地點。從學習者維度，如何識別學習者的特征、如何為學習者智能匹配適合的課程、如何認定有價值的學習，是智能教育能否實現的關鍵;從教育提供者維度，從傳統學校擴展至社會主體，從傳統教師升級到AI教師，如何解決教育的開放與泛濫的矛盾，是教育開放能否安全可信的關鍵。

區塊鏈多中心化的節點構成，更加強調基于安全可靠的開放共享，從而將大量線上與線下、學歷與非學歷、國內與國外的教育機構提供的教育資源，圍繞著學習者中心，跨越傳統的學校界限，進行優化整合。由此，從受教育者角度看，不同性格特征、不同興趣愛好、不同素質潛能、不同成長背景的學習者，均可以構建自己個性化的學習鏈條，通過區塊鏈使得不同途徑獲得的學習都得到認可。從教育管理者角度看，廣義上的教育與產業的融合包括基礎教育的社會實踐、職業教育的產教融合、高等教育的產學合作，運用區塊鏈對上述實踐、實習、實訓、創業、創新行為的活動痕跡與過程評價進行記錄，能夠實現學校受教育信息和其它各類受教育信息的均等化，消除傳統教育模式的權重“霸權”，促進教育公平。

目前國內外在這領域均有一些探索。2018年世界第一所基于區塊鏈技術的大學——伍爾夫大學（Woolf University）在牛津大學多名學者的推動下成立，這所大學沒有實體校園，任何學者都可以發布自己的認證學位并教授它，學校的課程教授、協議管理、學費支付、學習成績、學位證書等信息都被記錄在區塊鏈中。2019年富士通的Fisdom在線平臺學習課程，由索尼的Global Education區塊鏈云服務負責記錄學生考試結果與課程數據。2017年，美國波士頓大學、瑞士聯邦理工學院、澳大利亞國立大學、加拿大英屬哥倫比亞大學、荷蘭代爾夫特理工大學跨國高校聯盟簽署基于區塊鏈技術的資源共享協議，在聯盟內對搭載區塊鏈技術的教學資源予以認可和共享。我國Z網校推出的廣西高等教育自學考試網絡助學平臺，利用區塊鏈技術實現對高等教育自學考試過程性考核成績的記錄與認證，實現繼續教育全學程鏈上管理、成績電子證書認證。

（三）互認互轉的終身學習體系

《中國教育現代化2035》目標提出，構建服務全民的終身學習體系。建設終身學習社會需要打破不同教育機構之間橫向阻斷與縱向割裂的信息壁壘，打破教育機構之間各行其是的封閉困境，打破教育提供者囿于傳統學校的單一化局面，改革目前單一且排他的教育評價機制和人才評價機制[5]。上述改革的核心，在于各類學習經歷和成果，能夠被連續地記錄并得到相對有效的認證與等值轉換。終身學習社會的實現路徑之一是構建跨地區、跨部門、跨學校的國家學分銀行，對學習者在不同時間、不同教育機構或平臺獲得的學習予以記錄和認證。

區塊鏈技術不僅能夠記錄終身學習軌跡，構建可信的教育記錄，并且能夠為國家學分銀行在信息查詢與共享、數據分布式存儲、學習過程記錄、安全性管理、學習成果認證等問題提供一攬子的解決方案，滿足國家學分銀行開放與公信的訴求[6]。區塊鏈可以助力打造全民共享的“數字教育資源平臺”，在比特幣應用的基礎上開發數字徽章，在開放學習環境中進行在線學習過程評估與結果認證，提高開放教育環境下教育的可信度[7]。此外，區塊鏈關于私鏈、聯盟鏈、公鏈的劃分，能夠為“學校和教育機構-行業企業-全社會”終身學習體系的分領域、分地區、分階段推進提供匹配的技術支持。終身學習體系的理想模式是不同學習類型之間橫向可銜接轉換、縱向可跨越升級，這需要多中心化、安全、可永久儲存的信息技術予以支撐，相比于其他信息技術，區塊鏈能夠為其提供更為穩定安全的技術載體。

從實踐看，英國開放大學的知識媒體研究所利用分布式賬本技術開發出“微認證”技術，這一技術主要用于記錄學生慕課學習的過程并進行動態評估。美國亞利桑那州立大學與Salesforce及EdPlus合作，開發了一個基于區塊鏈的學生數據網絡，通過學分追溯，確認從社區大學轉學過來的學生是否可以獲得學位。我國獲得首批區塊鏈信息服務備案的教育公司H公司，已將其“未來學跡鏈”應用于企業內部職工培訓中，將職工終身學習與生涯發展相結合，構建企業內部職工的終身學習體系。

（四）版權保護的教育創新

教育活動中始終伴隨著教學方法.教學理念、科學研究、學術觀點、學術實驗、科研成果轉化、科學與教育融合等諸多創新;教育活動是創新行為頻繁、創新成果多產的領域。互聯網技術和數字技術的快速發展，不僅提高了創新能力，而且擴大了創新主體范圍，為協同創新提供更為便捷的技術平臺。但是，技術的發展在為創新供給要素的同時，也使得危及知識產權的行為變得非常普遍;協同創新參與者的權利難以分割;囿于技術復雜性，維權過程通常較為艱難，造成侵權行為頻發與維權過程艱難相伴的困局。

區塊鏈技術在知識產權保護方面具有顯著的優勢和重要的應用價值。通過區塊鏈技術的可追溯特性，可有效解決知識產權來源信息查詢和鑒別的困難，可以清晰記錄協同創新中不同參與者的實際貢獻，保證有效溯源和精準追溯，實現“發布即保護”;通過區塊鏈的信息透明和可信共享特性，發布的知識產權信息得以快速擴散并取得廣泛共識，在源頭上杜絕侵犯知識產權的行為;通過區塊鏈的智能合約功能，可以自動收取知識產權使用費;通過區塊鏈的信息持續記錄特性，可以在保護知識產權的同時，有效保存侵權存證，為解決糾紛提供有力支持，提高維權效率。

在音樂、數字藝術等領域，已經出現了應用區塊鏈技術的版權保護平臺。眾多互聯網公司也推出區塊鏈版權保護平臺，提供集原創登記、版權監測、電子數據采集與公證、司法維權訴訟為一體的一站式線上版權保護解決方案。2018年，清華x-lab聯合清華大學多個院系發起籌建，全國院校等機構合作共建“青藤鏈”，提出通過區塊鏈技術實現教育創新，保護知識產權，構筑高校間在線科研合作平臺、實驗空間與應用中心共建共享，建立科研礦池，充分促進高端科技資源融通。

（五）安全共建的教育治理

十九大報告提出，打造共建共治共享的社會治理格局，構建智能化社會治理平臺體系。智能時代，無論宏觀還是微觀層面的教育治理，都要求從科層制、垂直管理向扁平化、多中心協同治理轉變，實現教育行政權力配置與服務的科學性和效率性。

當下，我國教育治理工具面臨著需求-技術-政策綜合轉型驅動，數據治理成為重要途徑[8]。在數據治理工具中，區塊鏈的技術特點在促進教育治理結構扁平化、治理及服務過程透明化、治理數據可信性和安全性、教育執法智能化方面具有天然優勢。在電子政務數據安全共享方面，區塊鏈技術可以使得數據在不同地區、不同部門之間能夠安全可信穩定地互聯互通，允許教育部門對訪問方和訪問數據進行自主授權，對數據調用行為進行記錄，出現數據泄露事件時能夠準確追責，大幅降低了電子政務數據共享的安全風險，并避免了數據的重復收集與記錄[9];在教育風險預警與聯合執法方面，區塊鏈通過將不同部門互聯互通，利用智能合約，可以實現智能預警與自動執法，提升治理效果;在“放管服”層面，區塊鏈通過主體認證，引入多元主體共享治理權力，共擔治理責任，使政府、學校、企業、社會機構等作為節點之一均能夠有效參與教育治理，表達利益訴求，構建共建共治的教育治理格局。

從國外實踐看，已有一些國家或地區教育部門引入區塊鏈協助教育治理。哈薩克斯坦引入區塊鏈管理幼兒園入園問題，解決了原有信息系統存在的信息存儲錯誤、入園流程不透明等問題，家長可以通過區塊鏈公開的數據，了解幼兒園評級和服務特色，選擇適合的幼兒園，通過這一社會監督，提升幼兒園質量[10]。從國內看，廊坊市和廣州市教育局在區塊鏈應用方面進行了有益嘗試。2019年2月，廊坊市教育局教育數據監測平臺建立，其將區塊鏈技術應用于教育數據采集、監測、分析，實現了各應用系統區級數據采集與分析和對各種教育動態隨時處理。2019年12月，廣州市白云區教育局為2萬余名師生發放了教育卡，實現了法定身份、教育身份、網絡身份的統一認證，構建“可信教育身份鏈”，是當前區塊鏈技術、云計算、大數據等精尖互聯網技術在教育領域融合運用的新樣態。

（六）動態精準的教育評價

教育評價能夠指引教育發展，影響教育資源配置和教育教學行為，因而是教育變革與創新中的關鍵環節之一。當前，我國教育評價主要存在以下幾個主要問題：一是教育實踐的復雜性和評價方式與指標單一性的矛盾，教育評價無法全面、及時和準確地反映全部的教育實踐;二是現有評價方式對數據的收集和分析，難以明確教育行為和教育結果之間的因果關系;三是評價主體和評價指標單一性與人才需求多樣性的矛盾，忽略了被評價者的個體差異，無法滿足當今經濟社會發展對教育和人才的需求。

依托區塊鏈，輔之以大數據、人工智能和物聯網等先進技術，教育評價可以實現時間的連續性、空間的全域性、價值的多元性、內容的復雜性、主體的多樣性等等，有助于實現精準的科學評價。區塊鏈技術在教育評價中的應用，一是可以驅動教育評價主體的多元化，使學校、學生、家長、企業、社會多元主體共同參與評價;二是可以全時空場域無損采集可靠性數據，可以將海量實時性強、真實度高、顆粒度細和內容廣泛的教育評價數據全面匯集，從而形成診斷性評價、形成性評價和終結性評價;三是能夠及時反饋，形成“評價-反饋-改進-評價”的貫穿于整個教育過程的伴隨式評價，促使教育“自我糾正系統”的形成[11]。四是可以實現海量數據的真實記錄且長期保存，實現數據記錄和修改的有效溯源，這不僅為現有教育評價研究和實踐提供有理數據支持和充分的科學依據，而且有利于教育評價理論的深入發展。

廊坊市教育局利用區塊鏈技術，借鑒國際學生評估項目（PISA）測試經驗開發了教育質量監測系統。該系統自學生開始接受基礎教育時便為其建立成長檔案。當學生完成某一階段的學習后，該系統可以為學生的成長過程進行“精準畫像”;相關方也可以使用該系統對學生的表現進行綜合評價。評價的內容包含學生學習成績，以及德智體美勞全面考核的相關指標等。

（七）公開公平公正的教育決策

信息不對稱是很多教育問題的主要原因，可以表現為信息供給和收集的渠道狹隘或者不暢通，收集和處理信息的能力有限，甄選和鑒別信息的成本較高，違約風險較大等等。例如，在學生各個升學階段，如何獲得更為精準的信息，為學生選擇更為適合的教育類型、學校類型或專業方向？在等級資質考試中，如何簡化層層考級認證的繁瑣程序？在學生就業階段，如何暢通信息、減少人為干擾，公平公正地為用人單位匹配適合的畢業生？在教育執法中，如何提高執法效率、減少尋租現象？

區塊鏈的“智能合約”功能，可更加有效地解決上述問題。依托信息記錄的真實性和永久性，“智能合約”將合同條款寫成代碼并存放到區塊鏈中;當匹配條款的情況發生時，可以在沒有人工干預的情況下完成交易。區塊鏈技術的這一應用，從個體的角度來看，提高了掌握和使用信息的能力，不僅利于個體決策的科學性，而且兼顧和維護了個體依據其個人特質與偏好進行個性化發展。從群體或組織的角度來看，此項技術應用大大降低了信息記錄、篩選、甄別和分析等方面的成本，提高了組織運行的效率。從整個社會來看，降低或杜絕了信用風險，實現了包括但不限于信息資源的優化配置，為高水平和創新發展奠定基礎。

例如，在升學過程中，借助區塊鏈技術對學生學習的記錄可以自動生成較為匹配的升學選擇，供學生決策參考。在各類等級資質考試中，可以根據對學生的學習過程和學習結果的記錄，自動升級，自動頒發相應資質。在招聘過程中，可以根據求職者求職方向，自動生成簡歷;用人單位可以依據用人需求，自動接受適合的畢業生推送。在教育執法中，可以實現處處監督、實時監督和全天候監督，自動甄別違法行為，并自動對教育違法行為執行罰款、吊銷資質等相應的法定懲戒措施。同時還可以構建一個匹配虛擬經濟的教育合約系統，處理教育服務的購買、使用、結算驗收等業務，而無需中間人的干預[12]。

（八）職業化個性化的教師發展

教師是教育改革和發展的重要動力。教師隊伍的建設涉及師德師風、職業發展、待遇保障、資源配置等多個領域。雖然我國已經初步建立起了針對各級各類教師的專業發展體制和機制并初步建成全國教師管理系統，但在數據壁壘、數據更新、系統安全等方面存在的問題，并沒有得到有效解決。

區塊鏈技術集安全性、分布式、透明性為一體，用區塊鏈技術賦能現有教師管理系統，能夠為教師管理信息化建設提供更加可信可溯、透明公開、智能動態、互聯互通的數據，打破不同教育層級、不同地區之間教師管理的信息孤島，促進教師職業發展的專業化。區塊鏈可以實現對教師的精準服務。每一位教師的專業發展方向和訴求都是不同的，無法提供精細化的教師發展支持是當前我國教師發展機制的主要不足之一。區塊鏈技術，以及大數據、云計算和人工智能等技術的支持，可以為每一位教師建立“成長檔案”。“成長檔案”通過記錄教師的各種專業發展行為，追蹤專業發展結果，提供專業發展評估反饋，實現教師發展的良性循環。區塊鏈可以提升現有教師管理的效率。以對各級各類教師信息進行分布式、伴隨式的收集，實現教師信息“一次生成、多方復用”，使教師職業流動中信息能夠無縫對接，無需重復核驗。此外，在教師評優評先、職稱評聘、定期注冊、考核評價和項目申報過程中，借助區塊鏈技術，可以自動生成相關信息，自動推薦、自動注冊，促進教師管理工作的公開、公平、公正。

三、區塊鏈技術在教育中應用展望

從我國的實踐看，區塊鏈在教育中的應用仍處于探索階段，主要集中在學生的學習成果記錄與認證、員工的職業培訓、地區的教育數據采集與分析等。隨著教育信息化2.0的不斷深入，區塊鏈將與教育大數據、人工智能、云計算等技術進一步融合，大數據是總的推動力，云計算是中心化的架構，教育區塊鏈是對等網絡架構，實現集中維護和集體維護互相補充[13]，發揮各自優勢，推動教育現代化。當前區塊鏈在教育中應用需要處理好如下問題：

（一）解決現有數據庫與區塊鏈兼容的沖突

區塊鏈在教育領域的應用能夠在很大程度上解決教育信息化過程中數據壁壘、信息安全、信任危機等問題。但同時也需要認識到，區塊鏈并不是萬能的，并不適用于教育信息化的所有領域，其應當主要應用于高價值的數據處理。當前我國已經有學信網、學生學籍管理系統、教師管理系統、教育管理系統等，在與現有信息系統兼容時，出于區塊鏈體系基本要求，以及數據安全、流程完全、隱私保護的基本要求，在技術改造上，可以考慮分兩級實施。第一級解決方案是從數據的賬戶管理入手，對現有的庫存數據，做賬戶歸屬清算，并做數據監管設計，包括數據的產權歸屬、傳輸權限、過程監管、使用溯源等。通過這套區塊鏈體系對數據流通的監管機制，實現庫存數據流通的可追溯、可監控、可審計。第二級解決方案，可做更深入更全面的區塊鏈化兼容，即對庫存數據上鏈。在系統上新產生的數據歸入區塊鏈存儲，對既有數據的使用采用第一級解決方案的實施手段做管理。由此，在不影響使用的前提下，實現信息化數據的存管逐步向區塊鏈切換。

（二）解決分布式存儲與數據擴展的沖突

教育數據體量龐大，僅學生不同學段的學習記錄都要求系統具備高擴展特性。區塊鏈采用鏈式累加的方式管理數據，且不設上限，任意節點都需要對交易數據進行全量計算和存儲，這對各節點的存儲空間以及數據遷移能力提出挑戰。為了提高鏈上存儲可擴展性，可以采取如下方法：一是采取分片技術（Blockchain Sharding），將數據分為不同的塊，記錄在不同的節點上，這主要在私鏈中應用，在公共網絡的區塊鏈中使用將會面臨困境，且鏈的安全性也將受到威脅;二是犧牲數據溯源效率，鏈動態維護最新狀態快照，放棄維護不同鏈高度對應的狀態，鏈上邏輯主要聚焦在事務性和一致[14]，或主要聚焦粗粒度的數據，將查詢追溯的工作以及細顆粒的數據交由鏈外完成;三是運用同構多鏈架構，鏈的數量可根據擴展性需求動態增加。每條鏈擁有多個節點，不同的賬戶數據被錨定在不同的同構鏈上，然后接人層將交易路由到發送方所在的鏈上進行區塊打包與共識。

（三）解決去中心化與主體監管的沖突

在教育領域，教育主權、教育安全、教育公平等目標的實現需要保證主體的監管責任。典型的區塊鏈的分布式網絡中，沒有中心化的參與者，不同節點是平等關系，區塊鏈節點本身也難以直接管控。根據區塊鏈的不同類型，存在不同的解決方案：一是私有鏈，歸屬同一主體控制，仍然可以通過節點之間的關系隸屬實現監管;二是聯盟鏈，聯盟鏈的節點是需要認證和許可的。2019年6月，由Facehook公司發布的Libra就是通過聯盟鏈的方式組成的，其由Libra協會進行統一參與維護和治理，其理事會成員也是由各驗證節點進行指派，由此引發業界對是否將“去中心化”作為區塊鏈核心特征的討論。三是公有鏈，純粹的公有鏈沒有節點準入限制，難以兼容主體監管。從教育的特點與目標看，區塊鏈在教育的應用宜考慮聯盟鏈的形態。

（四）解決透明性與隱私權保護的沖突

教育記錄是每個受教育主體的隱私，大數據時代教育隱私權保要關注學生對教育數據的采集、所有、處理、知曉的權利。在區塊鏈分布式存儲的架構下，數據不是存儲在中心化的數據庫，而是對每個節點開放，由此對數據的管理提出高要求。一方面是通過權限設置，實現傳統的數據隱私保護，這主要存在于聯盟鏈和私鏈中，通過管理員對交易數據的存儲進行干預，從而使數據的使用限定在有限范圍內;另一方面是通過技術手段對鏈上數據的隱私予以保護，區塊鏈發展初期主要通過“假名”實現對數據主體身份的保護，現在對于鏈上數據通過賬本隔離、私有數據和數據加密授權訪問等方式，并逐步出現基于零知識證明、安全多方計算等隱私保護技術的應用落地[15]。

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作者簡介：

曲一帆：副研究員，博士，研究方向為教育法學、教育政策（13810033355@163.com）。

秦冠英：助理研究員，博士，研究方向為教師發展、教育服務貿易、教育經濟（qgyok@126.com）。

孔坤：副研究員，博士，研究方向為教育經濟、計算機軟件與理論（kongkun@uibe.edu.cn）。

李博：區塊鏈高級架構師，研究方向為信息安全（52868802@qq.com）。

收稿日期：2020年4月3日

責任編輯：李雅瑄

*本文系好未來教育研究院專項課題“區塊鏈在教育領域的應用”傾目編號：TAL202001）研究成果。