教??育大数据的一个深度发展方向是与区块链技术的融合。如何根据教育数据的分类,利用区块链技术为教育服务,如何根据教育大数据的特点结合区块链的特点,判断哪种类型的教育大数据更适用、更有价值使用区块链技术,这些问题都是还是急需解决。区块链技术一、区块链从技术角度看,区块链是一种不可篡改、不可伪造的数据结构,它按时间顺序将数据块组合成特定的数据结构,并有密码学保证。去中心化的共享账本。有学者认为,区块链技术不仅可以应用于虚拟货币领域,在教育、能源等行业也具有应用价值,增强这些行业数据信息的安全性。区块链技术的发展方向不同,诞生了三种主流平台模式:公有链、联盟链、专有链。与公有链相比,联盟链更能满足分布式商业中规则合理有序、多方平等的要求,具有高并发、高性能等优势。2.区块链教育技术在教育领域,区块链技术的应用需要满足以下七个条件:(1)明确数据存储标准、时间戳、数据生成和交易过程。(2)多节点记录。多人有权将教育数据添加到区块中。(3)不信任。数据无需信任即可交易,信息不可篡改。(4)权力下放。多个节点拥有记账权。(5)相互依存。教育数据之间存在一定的依赖性。(六)明确规定。交易按既定程序进行,条件满足时自动进行。(7)保值。链上的教育信息具有现实意义。3、教育数据分析进入信息时代,教育数据规模日益扩大,数据来源呈现多样化、连续性、实时性、综合性等特点。本研究选择将教育数据分为四层的分类方法:基础层、状态层、资源层和行为层。基础层数据是指国家教育的基础数据,有的是学校向社会公开的,有的是保密敏感的。基础层数据主要是管理数据,具有结构化和结果化的特点。状态层数据包括各种教育设备、教学环境和教育业务的运行状态信息,具有结构化、实时性和有效性的特点。资源层数据是指各类教学资源和学习资源,是目前数量最大的教育数据,包括专门构建的资源门户、企业自主开发和维护的学习平台、学习工具、动态生成的资源等。教学行为数据是行为层数据的核心内容。行为层数据要求数据存储和传输的连续性,以及可信的时间戳作为学习行为顺序划分的依据。区块链应用模式1.数字资源版权管理数字资源版权的诞生是为了保护版权人的利益,但在教育领域,版权人维权难,举证更难。教育资源有很多种,每个人都可能是资源的生产者。通过传统方式为每个人的每一个数字资源分配版权证书成本太高。利用区块链技术对数字资源进行加密,可以大大增加破解难度。以非对称加密为例,它增加了破解者的成本。破解者很难通过传统的暴力破解方式解锁资源。区块链技术还可以记录每个访问者的访问申请记录,为版权人维护自己的权利。版权利益是有帮助的。为资源添加专属版权块,可以降低注册和管理成本。2、学习过程数据采集学习过程数据主要基于学习活动产生的数据,包括时间地点信息、学习资源信息、学习过程和学习结果等,这些数据难以收集和利用。现有教育数据无法跨课堂、跨学科采集,采集到的数据不连续,无法实现跨学科数据分析。只要统一学习过程数据的标准,区块链技术就可以将学生在不同时间、不同地点、不同科目的学习行为数据保存在同一个数据库中,并在此基础上进行数据分析。无法修改保存的数据。保证了数据的真实性和分析结果的可信度。学习过程中数据获取的区块链模型如图1所示。3.教育培训市场监管当前教育培训市场管理混乱。有些家长会选择两家以上的培训机构。课程不能很好衔接,学习效率和效果不能得到更好的提升。根本原因在于机构之间没有互信沟通。机制。利用区块链记录学生的课程、成绩、成绩等信息,可以有效解决这一问题。每个培训机构只有忠实记录学员的真实表现,才能体现自身价值。4、教育公益事业透明度教育公益事业涉及贫困学生及其家长的利益,教育经费的使用也是社会关注的热点。教育经费的使用方向多,对贫困生的资助往往需要很长时间。社会很难从众多账号中看到对个别学生的支持。账号泄露还涉及到学生的个人隐私问题。资金使用的透明度和个人隐私的保护很难兼顾。使用区块链技术可以很好的解决这个问题。每个学生的资助或者教育经费的每一笔支出都记录在区块链上,难以更改。每个人都可以轻松获取所有账户信息,公民可以很好地履行监管义务。他人无法通过ID码确认个人信息,很好地保护了学生的个人信息和自尊。5.终身学习档案管理教育机构发行数字档案时,使用公链存储与数字档案相关的数字签名。用户保留唯一的数字签名认证。在验证档案的真实性时,只需要对存储在区块上的数字签名进行比对即可。即使发布文件的机构倒闭或面临不可抗力的外部因素,这些文件仍然可以验证存储在区块链中的记录。其他人可以查询档案而不需要花费额外的资源来确认档案的有效性,政府也可以通过管理档案的查询记录来监督档案。区块链在教育数据管理中的应用过程本研究以Python为编程语言,创建一个教育资源存储和共享的区块链案例。本案例具有节点注册、节点间区块链自动同步、教育资源信息上传和访问、新区块挖掘、节点服务器等功能。1.区块链结构本研究选择部分去中心化的联盟链模型构建教育资源区块链。区块结构包含区块头数据和交易主体。区块头结构包含与区块相关的元数据信息,如索引、信息、父区块哈希值、证明和内容。交易主体包含了区块交易的所有信息,如学习对象、资源类型、课程内容、教学资源和公钥等。2、教育资源区块链的运行机制教育资源区块链包括两种类型节点:超级节点和普通节点。超级节点拥有记账权,有资格将交易信息和资源信息打包成区块,通过挖矿加入区块链。超级节点的进入门槛较高,必须具有一定的社会公信力,如中小学、大专院校、具有办学资质的教育机构。普通节点是资源的提供者和交易的主体。他们有权向网络发送资源信息和访问其他节点资源。普通节点进入门槛低。拥有主机并能上网的个人就可以成为普通节点。教育资源的接入和交易是基于教育资源的区块链的核心功能。创建教育资源时,首先将教育资源上传到平台,在对应的区块中添加“身份编码”、“学习对象、资源类型、课程内容、教学资源介绍”、“公钥”等信息resource,wait超级节点统一挖矿打包。超级节点挖出一个包含资源信息的新区块后,审核并认可该区块的价值,然后将该区块加入主链。其他节点可以访问区块的部分内容,包括学习对象、资源类型、课程内容、教学资源介绍等。如果要浏览所有内容链接,需要根据区块上资源拥有者的身份编码确定资源提供者,资源访问者和资源拥有者通过非对称加密完成访问请求和授权。区块链作为教育领域的新兴技术,只有迎合教育的需求,才能从根本上解决教育问题。区块链技术的安全、免信任等优势显而易见,但具体的教育应用还需要不断探索。在教育资源交互方面,区块链具有一定的优势,在维护教育资源提供者利益的同时保护了教育资源提供者的隐私。未来的教育必然会用到区块链技术。
