共计 2937 个字符,预计需要花费 8 分钟才能阅读完成。
近年来,包含区块链在内的新兴技术迅速衰亡与倒退,给教育数据的剖析与利用带来了新的契机。而当下的教育数据是面向教育全过程的多种类型的全样本的数据汇合,具备更强的实时性、连续性和综合性。对目前的教育数据进行剖析,须要探寻暗藏的数据因果关系。
教育大数据的一个深度倒退方向是与区块链技术的整合。如何基于教育数据分类来使用区块链技术服务教育,如何依据教育大数据的特色与区块链特色耦合,判断哪一类教育大数据应用区块链技术更实用且有价值,这些问题仍然亟待解决。
区块链技术
1. 区块链
从技术角度看, 区块链是一种依照工夫程序将数据区块以链条的形式组合成特定数据结构,并以密码学形式保障的不可篡改和不可伪造的去中心化共享账本。有学者认为,区块链技术不仅能够利用到虚构货币畛域,在教育、能源等行业也有利用的价值,以加强这些行业数据信息的安全性。区块链技术倒退方向不同,诞生了三种比拟支流的平台模式:私有链、联盟链、专有链。相比私有链,联盟链更能满足分布式商业中对规定正当有序和多方对等的需要,在高并发、高性能等方面更有劣势。
2. 区块链教育技术
在教育领域中,利用区块链技术须要满足以下七个条件:(1)明确的数据存储规范、工夫戳以及数据产生和交易的流程。(2)多节点记录。多集体都领有增加教育数据到区块的权限。(3)去信赖化。数据在没有信赖的状况下也能够交易,信息不可篡改。(4)去中心化。多个节点领有记账权。(5)相互依赖。教育数据之间有肯定依赖性。(6)清晰的规定。交易依照既定的程序进行,满足条件时主动进行。(7)价值存储。链上的教育信息具备现实意义。
3. 教育数据分析
进入信息时代,教育数据的规模一劳永逸,数据起源呈多样化、连续性、实时性、全面性等特点。本钻研抉择将教育数据划分为根底层、状态层、资源层、行为层四层的分类形式。
根底层数据指国家教育根底数据,局部数据属于学校对社会公开,局部数据属于秘密和敏感的数据。根底层数据以治理类数据为主,具备结构化、后果化等特点。状态层数据蕴含各种教育设施、教学环境以及教育业务的运行状态信息,具备结构化、实时性和实效性等特点。资源层数据指的是各类教学资源和学习资源,也是目前数量规模最大的教育数据,包含专门建设的资源门户,企业自主研发保护的学习平台、学习工具和动静生成的资源等。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的存储和传输要有连续性,要有可信的工夫戳作为学习行为先后划分的根据。
区块链利用模式
1. 数字资源版权治理
数字资源版权是为了保护版权所有者本身利益而生,然而在教育领域,版权所有者维权难,举证更难。教育资源品种繁多,人人都可能是资源的生产者,用传统伎俩为每一个人的每一个数字资源分配版权证书老本太高。
应用区块链技术对数字资源进行加密,能够大大提高破解难度。以非对称加密为例,减少了破解者的老本,破解者很难通过传统的暴力破解形式解锁资源,区块链技术还能够记录每一个访问者的拜访申请记录,对版权所有者保护本人的版权利益很有帮忙。为资源增加一个专属的版权区块,能够升高注册和治理上的老本。
2. 学习过程数据采集
学习过程数据次要是基于学习流动产生的数据,包含工夫地点信息、学习资源信息、学习过程和学习后果等,存在难以采集、难以使用等问题。现有教育数据无奈跨课堂、跨学科进行采集,采集的数据不具备连续性,而且不能做到跨学科的数据分析。只有对立学习过程数据的规范,区块链技术就能够做到将学生不同工夫、不同地点、不同学科的学习行为数据保留在同一数据库中,在此基础上进行数据分析,保留的数据不可批改,保障了数据的真实性和剖析后果的可信度。学习过程数据采集区块链模型如图 1 所示。
3. 教育培训市场标准
以后教育培训市场管理混乱,有的家长会抉择两个以上的培训机构,课程不能良好连接,不能更好地晋升学习效率和成果,根本原因在于机构之间没有互信的沟通机制。采纳区块链记录学生的课程、体现和问题等信息,可能无效地解决这一问题。每家培训机构只有如实地记录学生的实在体现,能力体现本身的价值。
4. 教育公益事业通明
教育公益事业是波及贫困学生和家长利益的事业,教育资金的应用也是社会关注的热点。教育资金应用的方向较多,对贫困学生的赞助往往要长期进行,社会很难从泛滥账目中看到对个别学生的赞助状况。账目公开还波及学生个人隐私问题,难以兼顾资金应用通明和个人隐私爱护,应用区块链技术能够很好地解决这一问题。学生的每一笔赞助或教育经费的每一笔收入都记录在区块链上,难以更改,所有人都能够轻易获取所有的账目信息,公民能够很好地履行监督任务。其他人无奈通过身份码确认个人信息,很好地爱护了学生的个人信息和自尊。
5. 一生学习档案管理
教育机构颁发数字档案时应用公共区块链来存储与数字档案相干的数字签名,用户保留惟一的数字签名认证,当验证档案的真实性时只须要与存储在区块上的数字签名进行比拟。即便颁发档案的机构关门或者面对不可抗力的外界因素,这些档案依然能够对存储在区块链中的记录进行验证。其他人不须要破费额定的资源来确认档案的有效性就能够查问档案,政府也能够通过治理档案的查问记录等形式监管档案。
区块链在教育数据管理中的利用过程
本钻研以 Python 为编写语言,面向教育资源存储和共享创立了一个区块链案例。该案例具备节点注册、节点间区块链主动同步、教育资源信息上传和拜访、新区块开掘、节点服务器等性能。
1. 区块链构造
本钻研抉择局部去中心化的联盟链模式,构建教育资源的区块链。区块构造蕴含区块头数据和交易主体。区块头构造蕴含与该区块相干的元数据信息,如索引、信息、父区块 hash 值、证实和内容。交易主体蕴含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. 面向教育资源的区块链运行机制
面向教育资源的区块链蕴含两类节点:超级节点和一般节点。超级节点领有记账权,有资格通过挖矿的形式将交易信息和资源信息打包到区块并增加到区块链的权力。超级节点准入门槛比拟高,要有肯定的社会公信力,如中小学、高校、具备办学资质的教育机构等。一般节点是资源的提供者和交易的主体,领有发送资源信息到网络、拜访其余节点资源的权力,一般节点的准入门槛较低,领有主机且能上网的集体都能够成为一般节点。
教育资源的拜访和交易是基于教育资源的区块链的外围性能。当一个教育资源被创立时,先把教育资源上传到平台,为该资源对应的区块增加“身份码”“学习对象、资源类型、课程内容、教学资源简介”“公钥”等信息,期待超级节点对立开掘打包。超级节点挖到蕴含资源信息的新区块后,审核并认可该区块的价值,而后把区块增加到主链。其余节点能够拜访该区块的局部内容,包含学习对象、资源类型、课程内容、教学资源简介。如果想要浏览全部内容链接,须要依据区块上资源所有者的身份码确定资源提供者,资源访问者与资源所有者通过非对称加密的形式实现拜访申请与受权。
区块链作为教育领域的一种新兴技术,只有投合教育需要能力从根本上解决教育难题。区块链技术的平安、去信赖化等劣势不言而喻,具体教育利用依然须要一直摸索。在教育资源交互方面,区块链具备肯定的劣势,在保护教育资源提供者利益的同时也爱护了他们的隐衷。将来教育不可避免要应用区块链技术。