摘要:文章采用系統性文獻綜述方法,探究大模型背景下區塊鏈技術在教育領域的發展與應用情況。研究發現,區塊鏈的去中心化、數據不可篡改與智能合約等特性,與大模型的數據分析能力相結合,能夠有效提升教育資源共享、學分認證及學習記錄管理等方面的效率和安全性。然而,技術瓶頸、安全隱私保護以及應用推廣等挑戰依然存在。未來,大模型與區塊鏈的深度融合將促進教育領域的創新發展。
關鍵詞:區塊鏈;大模型;教育應用;系統性文獻綜述;挑戰與策略
中圖分類號:TP311文獻標識碼:A
文章編號:1009-3044(2025)15-0130-04
0引言
究的深入探索與實踐應用ChatGPT等大語言模型深度融合教育、教學資源的創新生成以及,在理論研教育大數據的廣泛應用等多個維度,引發了一場變革。但教育任務復雜多樣,模型需依賴專業化數據集訓練。當前面臨專業化不足的挑戰,如知識深度不夠、回答精確度有待提高且易產生模型幻覺等[1-2]。區塊鏈技術以去中心化、智能合約、不可篡改和共識機制等特性著稱[3]。其中,不可篡改特性為大型語言模型提供了安全、可信的學習數據與教育資源;去中心化架構有助于實現數據資源的有效存儲與共享;智能合約的引入進一步促進了教育資源管理的自動化與智能化。大語言模型訓練過程中,學生個人信息及學習數據面臨泄漏風險,區塊鏈的加密與匿名性設計提供有效保護,確保數據傳輸與存儲的安全與隱私。綜上所述,大模型背景下,區塊鏈技術與教育的融合具有深遠的理論與實踐意義。本研究采用系統性文獻綜述方法,探究區塊鏈技術在教育領域的發展脈絡與未來趨勢。通過綜合分析區塊鏈在其他領域的應用場景及教育相關文獻,本文進一步提煉了區塊鏈對教育革新的契機。基于對教育領域區塊鏈應用具體場景及所面臨挑戰的深入分析,本文旨在提出大模型背景下區塊鏈技術的有效應用策略。
1研究設計
1.1研究方法
系統性文獻綜述是精準且可靠匯總研究證據的重要方法[4]。本研究遵循以下流程:1)文獻檢索:利用中國知網,采用科學策略進行全面檢索;2)篩選與納入:嚴格篩選區塊鏈與教育相關文獻,依據評價指標剔除不符合要求的文獻,確保文獻質量;3)編碼與分析:采用歸納法邏輯框架,深入分析篩選后的文獻內容。
1.2文獻檢索
本研究依托中國知網(CNKI)這一權威學術數據庫,精心篩選核心期刊作為研究基礎,涵蓋工程索引(EI)來源期刊及中文社會科學引文索引(CSSCI)來源期刊,確保文獻高質量與學術價值。截至2024年10月27日,以“區塊鏈AND教育”為主題關鍵詞檢索,共獲得124篇相關文獻,進行了梳理與分類,以把握區塊鏈技術在教育領域的研究現狀。
此外,為深入剖析區塊鏈技術發展趨勢及其對教育領域的潛在影響,亦以“區塊鏈AND(應用OR發展)”為主題關鍵詞進行擴展檢索。檢索時間截至2024年10月27日,共獲得473篇相關文獻。通過深入分析,旨在揭示區塊鏈技術的發展脈絡、應用領域及未來趨勢,為區塊鏈技術在教育領域的應用與發展提供堅實理論支撐與實踐指導。
1.3篩選和納入
本研究嚴謹篩選2022至2024年間區塊鏈應用與發展相關文獻,納入標準包括:1)全文可獲取;2)主題明確;3)內容科學規范。涉及區塊鏈與教育的文獻須符合學術規范。經三位研究者獨立篩選,最終納入85篇文獻,系統梳理并分析區塊鏈在教育領域的應用潛力與發展趨勢。篩選中存在分歧者,通過討論達成共識,確保結果的客觀與準確。
1.4編碼和分析
本研究采用歸納法邏輯框架,深入分析篩選文獻,探究區塊鏈技術賦能教育的發展態勢及應用趨勢,分為“區塊鏈發展與應用”與“區塊鏈+教育”兩個維度。前者分析區塊鏈技術的演進、趨勢及行業應用場景;后者聚焦國內區塊鏈技術在教育領域的研究進展與應用狀況,揭示其深度融合的現狀與前景。
2研究結果
2.1區塊鏈技術發展進程及趨勢
2008年,中本聰發表的《Bitcoin:APeer-to-PeerElectronicCashSystem》提出區塊鏈是通過時間戳服務器和哈希技術形成的,標志著區塊鏈的誕生[5]。簡而言之,區塊鏈是一個可記錄代碼表示內容的賬本。梅蘭妮·斯萬認為,區塊鏈經歷了三個階段:區塊鏈1.0——數字貨幣階段,奠定堅實基礎,虛擬貨幣推動高效電子支付,實現多樣金融服務。核心概念包括私有鏈、以太坊,比特幣作為公開鏈的早期雛形具有代表性。區塊鏈2.0——智能合約階段,算法加密技術替代傳統合同,智能合約自動執行,提升數據處理與可信性。區塊鏈3.0——社會應用階段,技術廣泛滲透生活與工作,應用多元化,提升復雜度,涉及金融、社會治理、數據共享、隱私保護等領域,推動社會進步[6-7]。
大模型背景下的區塊鏈技術:大模型支持區塊鏈應對大規模數據的挑戰,區塊鏈為大模型提供數據存儲與管理方案,確保數據的可信度。二者深度融合,實現跨領域協同發展,推動技術進步與應用拓展。
2.2區塊鏈技術應用現狀及啟示
2.2.1區塊鏈技術在不同領域的應用場景
早期,區塊鏈技術在金融行業廣泛應用并取得成效,后擴展至能源、制造、物流、出版、文化娛樂等行業領域,同時滲入醫療、政務、公益、司法等社會服務領域,展現出廣泛適用性和巨大潛力。
金融領域的創新應用探索:作為區塊鏈的先驅,R3聯盟發揮了重要推動作用。初期數字貨幣如比特幣引領變革,隨后區塊鏈在證券交易、跨境支付、保險等領域占據重要地位。加密錢包管理私鑰,提供資產管理服務;私募股權交易所與特拉華州合作,利用分布式賬本跟蹤股票所有權;Ripple技術通過XRP代幣實現跨境支付[8]。在國內,京東、螞蟻等推出區塊鏈金融平臺,中國農業銀行等銀行機構也積極研發,推動金融領域創新發展。
能源領域的創新應用:電力公司在能源領域占據主要地位。隨著環保意識提升,綠色能源利用需求增強,家庭太陽能發電裝置逐漸普及,這主要得益于澳大利亞的PowerLedger平臺。該平臺運用區塊鏈去中心化技術建立能源交易平臺。
制造業創新應用:區塊鏈技術深化產融結合,保障供應鏈安全,加速信息流通。保時捷應用區塊鏈于車輛訪問控制、數據傳輸、自動化控制及數據管理,提升用戶體驗,推動汽車行業智能化、數字化發展。
物流創新應用:物聯網平臺借助區塊鏈技術實現可靠、高效、安全的數據交換與交易。三星與IBM的ADEPT平臺運用智能合約、文件共享及電子標簽協議,構成區塊鏈在物流的主要應用場景。騰訊利用區塊鏈技術確保數據完整性與可追溯性。
醫療創新應用:醫療行業集中存儲醫療數據,需確保病人隱私權。麻省理工學院的MedRec區塊鏈電子病歷系統降低安全風險,保護病人隱私,僅在危機或特定時段授權訪問,確保數據安全與隱私。
前沿應用:隨著5G/6G技術推動,Web3.0技術逐漸成熟,核心為分布式賬本技術重構Web2.0,融合區塊鏈等前沿技術。MastNETWORK推特插件拓展去中心化應用,BrightID提供Web3.0創新身份驗證。元宇宙作為當前產業焦點,涵蓋虛擬與現實交融的場景空間[9]。如TheSandbox平臺讓用戶創建、擁有、貨幣化游戲體驗,內容通過區塊鏈保護版權。
2.2.2區塊鏈技術在教育領域的應用場景
近年來,區塊鏈技術在教育領域的應用已成為焦點。本文在案例分析基礎上,系統性歸納并總結區塊鏈技術在教育領域應用中所展現的共性特征及其潛在發展趨勢。
1)共性特征
①數據真實性與可靠性保障
區塊鏈分布式賬本保障教育數據不可篡改與可追溯。大模型時代,數據來源廣泛,涵蓋學習歷程、成績、證書等。區塊鏈防范惡意篡改,確保數據真實可靠[10],學習成果可安全記錄于區塊鏈,獲得學校、企業等信任。針對大語言模型生成內容,區塊鏈提供來源驗證,記錄生成流程,提供可信信息支撐。
②隱私安全保護機制
在分布式人工智能訓練場景中,隱私泄漏風險尤為重要。區塊鏈技術通過強大的加密手段,為教育數據構筑嚴密的隱私防線。個人信息、學習歷程等敏感數據經加密處理后安全存儲,訪問權限嚴格限定于授權用戶。
以學生成績管理為例,區塊鏈技術展現出卓越的保護能力。學生成績信息在區塊鏈保護下得到嚴密保護,僅學生本人、教師及管理人員擁有查閱權限,此機制有效遏制隱私泄漏風險,為學生信息安全提供堅實保障。
③互操作性與跨平臺識別能力
大語言模型生成內容在跨平臺識別和互操作性方面常面臨挑戰。區塊鏈技術能為此類教育內容提供統一標準和協議,實現不同平臺間無縫互操作與跨平臺識別。以學生在不同學校或教育機構獲得的證書為例,區塊鏈技術使這些證書能夠實現驗證與互認。這不僅極大便利學生在不同教育環境中的繼續學習與發展,也確保證書的真實性和可信度。
④智能合約的實施與應用
智能合約作為區塊鏈技術的核心特性,具備自動執行預設規則與條件的功能。在教育行業中,智能合約應用涵蓋自動化教學管理流程、成績評定機制及證書頒發等多個方面。例如,當學生完成某門課程學習并通過相關考試后,智能合約能夠即刻觸發證書的自動頒發流程,過程無需人工額外干預。該特性不僅顯著提升教育管理效率,還有效保障教育過程的公正性。
2)發展趨勢
①數字學位證書認證,提升學生學信
歷問題HireGolin。阿里巴巴螞蟻鏈將區塊鏈應用于教育職業調查顯示,86%的企業曾遇到虛假學認證,為聯盟機構提供精準人才認證,匹配求職者崗位。區塊鏈技術記錄學歷信息,高效核查證書及資格,構建協同場景,提升電子認證透明度。值得一提的是,世界上首個采用區塊鏈技術記錄學歷信息的機構是一所專注于軟件工程師培訓的霍伯頓學校。該校利用區塊鏈技術的去中心化、可驗證且防篡改的存儲系統,確保文憑的可信度與真實性,為學歷認證領域樹立了新的標桿[11]。此外,尼科西亞大學在MOOC平臺上率先推出加密電子貨幣理學碩士學位課程,這是全球首個專注于比特幣及區塊鏈技術的學位項目。優化②去中心化的學習記錄推動教育資源共享與去中心化的學習記錄促進教育資源開放,使學習者更易獲取可靠、有價值的資源。分布式存儲改變了信息獲取的困境,避免重復低質資源,形成全球教育資源共享。針對學員的學習經歷全流程記錄與認證,為參與者精準匹配課程,統計學習者的學時、成績等信息,存儲真實有效的培訓行為數據。數據通過節點存儲,防止被盜取,可及時發現非法篡改的數據,保證學習記錄的科學性,同時為獲取有價值的教育資源提供安全保障。
此外,教育公平問題一直是社會各界關注的焦點。傳統教育體系存在不公平現象,導致學習者獲取資源不均衡。區塊鏈技術促進資源共享,例如美國波士頓大學、荷蘭代爾夫特大學等多家教育機構聯合組建區塊鏈聯盟,構建經濟且高效的共享知識庫。學習者能夠隨時隨地獲取學習資源,有效消除傳統教育體系弊端。
③學分銀行平臺,有效提高學習質量
商業RakutenCoin作為一種在線用戶積分獎勵系統,被陸續推廣至其他國家。在教育領域采用此類激勵措施將產生顯著益處。美國基金會與未來教育研究所(IFTF)提出了“學習即賺錢”計劃,通過跟蹤記錄非正式學習情況,利用分布式賬本記錄學生獲得的學分,即學習價值。學習顧問承擔教師角色,幫助學生盡可能多地獲得學分。學分銀行激勵學習者主動學習,促進教學與學習質量顯著提升。
④有效降低個性化學習成本
大語言模型根據學生學習狀況及個性化需求,提供定制化學習建議與輔導服務。區塊鏈技術詳盡記錄學生學習歷程與偏好信息,為大語言模型提供更加精準、全面的個性化服務數據支持。通過區塊鏈記錄,學習者、教育者及相關研究人員能夠根據學習者個性特征與需求,制訂精準個性化學習方案。學習數據獲取不再受空間限制,只需通過手機、電腦等設備,即可完成去中心化的自主學習模式。學習者能夠隨身攜帶區塊鏈存儲的學習記錄,便于隨時查閱進度,及時發現并彌補知識漏洞,提升學業成績。
⑤與大模型深度融合,提升教育數據處理能力
大語言模型技術不斷演進,其與區塊鏈技術的融合趨勢日益明顯。區塊鏈作為新興技術,能為大語言模型提供可靠且高質量的學習數據與訓練環境,顯著增強性能與可信度。具體而言,運用區塊鏈技術確保大語言模型學習數據源自真實可信渠道,有效剔除虛假數據干擾。此外,區塊鏈技術為大語言模型訓練過程構建安全屏障,有力防范數據泄露與惡意攻擊等潛在風險。
3研究討論
當前,在大模型技術發展的背景下,區塊鏈賦能教育面臨多重技術瓶頸教育系統融合的技術適配問題,包括處理效率。隨著教育數據規模、擴展性及與的擴大,區塊鏈也面臨安全威脅,數據的不可篡改性和完整性亟須保障。隱私保護成為難題,必須在數據共享與敏感信息保護之間尋求平衡。此外,在應用推廣過程中,區塊鏈還面臨認知度低、技術標準不統一、法律法規滯后等挑戰,阻礙其在教育領域的廣泛應用。針對上述挑戰,提出以下應對策略:
3.1開展學習資源高效率、低成本交易模式
在大模型應用背景下,學習資源的高效獲取與低成本交易成為教育發展的關鍵。暴怒集團的成功經驗為行業提供借鑒,其雙向通道網絡實現高效多筆支付,選擇性記錄交易以避免擁堵,提升資源獲取效率并降低成本[12]。以在線教育平臺為例,應用區塊鏈技術實現學習資源的快速交易與共享,學生可直接購買課程、教材等資源,從而降低交易成本。區塊鏈分布式賬本技術保障交易透明與安全,避免重復購買與盜版現象。此外,教育區塊鏈項目探索建設資源交易市場,學生與教師可發布課程筆記、教學視頻等資源,利用區塊鏈進行交易,提高資源利用率,為創作者帶來經濟回報,激發資源創新與共享積極性。
3.2技術治理推動數據趨向多元化
區塊鏈技術在教育數據治理中展現巨大潛力,其分布式賬本、P2P網絡及非對稱加密機制確保數據完整性、安全性及隱私保護。大模型與區塊鏈融合背景下,數據安全和系統兼容性問題突出,需深化底層技術研究,探索高性能算法與架構,引入先進加密算法并優化共識機制,以提升區塊鏈效能。同時,應尋求創新解決方案,制定數據安全標準與規范,加強監管,確保教育數據的安全合規。以高職院校產教融合為例,區塊鏈技術助力實現人才培養與產業需求的精準對接,打破溝通障礙與利益沖突,構建完善的制度保障體系與科學評價體系,提升教育質量與效率,促進產教深度融合,實現教育與產業雙贏。
3.3加強校企緊密結合,促進基礎設施建設
在大模型背景下,區塊鏈技術賦能教育,一方面需要遵循技術治理規則,合理規范地使用和引入技術;另一方面,教育領域的專家及相關人員需對存儲在區塊鏈中的數據進行監管治理。有效治理僅依靠學校和教育機構內部人員存在局限性,因此需借助外部力量,產學結合、校企合作能夠更有效地保護區塊鏈平臺中的數據隱私,同時保障數據價值。此外,通過校企緊密結合還能簡化流程、提高運營效率,吸引更多學者了解并參與平臺使用,為平臺引流。
3.4構建平衡可信、高效、去中心化三位一體的教育新生態系統平臺
在教育領域應用區塊鏈技術需平衡可信性、高效性與去中心化,優化教育系統效能。以“未來高校”為例,該體系以區塊鏈技術為核心,從要素鏈、鏈接平臺和鏈接網絡三個維度構建“區塊鏈+未來高校”生態系統,促進技術與教育的創新融合。此外,一些基于區塊鏈的教育平臺積極探索構建兼顧可信性、高效性和去中心化的教育新生態系統。例如,ValuED這一基于區塊鏈的交易平臺,允許學生在大學社區內部自由買賣商品與服務,并根據學術參與程度獲得相應獎勵。該平臺還引入聲譽系統,進一步激勵參與者積極性,顯著提升學生參與度與學習動力。
4結論
區塊鏈與大模型的融合為教育變革提供了重要契機,強化了數據的真實性、完整性和安全性,構建了數字身份認證體系,提升了數據管理效能,促進了跨機構與跨境教育合作,推動了行業標準與規范的建立。本研究系統性地回顧了區塊鏈技術的起源與發展歷程,深入剖析了其在多個領域,尤其是教育領域的創新應用實例,深刻揭示了區塊鏈技術在教育應用場景中所體現的共性特征,如數據不可篡改性、去中心化等,深入探討了這些特性如何引領并推動教育模式的未來發展趨勢。同時,本研究直面技術成熟度不足、數據安全與隱私保護缺失等諸多挑戰,并針對性地提出了切實可行的應對策略,為教育領域提供了寶貴的參考依據。
基于此,本研究進一步展望了區塊鏈技術在教育領域的未來發展方向。在技術層面,聚焦區塊鏈技術的優化與創新,旨在提升處理效率與擴展性,解決其與教育系統深度融合過程中的適配性問題。在應用領域,致力于深化與拓展區塊鏈在教學評估、教育治理等關鍵環節的應用,挖掘潛在價值,推動區塊鏈技術的全面滲透與深度融合。此外,本研究還著重于推廣普及與規范建設,旨在提升社會對區塊鏈教育應用的認知度與接受度,倡導并制定統一的技術標準與規范,完善相關法律法規體系,從而為區塊鏈教育應用的健康發展提供堅實的制度保障。
綜上所述,本研究不僅為區塊鏈技術在教育領域的持續發展奠定了堅實的理論基礎與實踐框架,更致力于通過技術創新與模式變革,推動教育領域的全面升級,引領教育邁向更加智能化、高效化、個性化的嶄新未來。
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【通聯編輯:唐一東】