国内外“区块链+教育”之研究现状、热点分析与发展思考

/国内外“区块链+教育”之研究现状、热点分析与发展思考【摘要】近年来，区块链技术凭借其分布式、安全性、可靠性与数据完整性等特征，得到了实践者与研究者的广泛关注。在区块链从2.0趋向3.0阶段的过渡中，国内外的“区块链+教育”也得到了一些发展。尽管教育实践和研究者对此越来越关注，但对于当前区块链技术在教育中的具体使用与实践情况却不甚清楚。为此，基于系统文献综述、文献计量热点分析、案例呈现等，从“区块链+教育”发展历程、政策引领、应用模式、平台构建与典型案例等角度，全面梳理了国内外“区块链+教育”的研究、应用现状。从总体上看，“区块链+教育”的应用与发展呈现稳步增长、多点关联之趋势，逐渐从理论探索转向实践验证，并不断走向精细化、具体化。当前，国内外“区块链+教育”的研究热点，主要聚焦在学分认证、证书管理、数字教育资源、学习者能力与学习成果管理等方面。为了让“区块链+教育”能够有效助力重构未来教育、促进教育公平与智能教育生态构建，其今后发展应重点关注创新教育应用场景，建立健全人才培养体系，完善相关标准与立法等内容。【关键词】区块链；区块链+教育；生态链；融合发展；系统文献综述法；案例分析；智能教育；大数据 一、引言 近年来，在联合国、欧盟等国际组织的引领与推动下，各个国家先后发布了区块链方面的系列政策文件，深入探索区块链技术及其应用，使得区块链成为全球最大的风口之一。国务院2016年印发的《“十三五”国家信息化规划》中，也将区块链技术列为战略性前沿技术。2019年2月18日《人民日报》的头版文章，明确指出区块链是“新一代的信息技术”。区块链凭借去中心化、安全性、数据不可篡改等特性，被认为是21世纪最有潜力重构教育的技术之一，正在金融这一信任度要求极高的领域广泛应用，引起了广大教育工作者的兴趣与关注。2019年10月，中共中央政治局就区块链技术的发展现状和趋势等，进行了第十八次集体学习，并就发展区块链技术的重要意义、发展方向等作出了重要部署。 毫无疑义，区块链技术正为当下各行各业带来了颠覆性的变革，其应用逐渐从金融领域延伸至其他领域，教育就是其中之一。在信息技术的不断加持下，传统教育环境不断转向开放教育环境，并随着技术的智能化与精细化，开放教育环境的开放度、自适应等正在逐步提升。区块链技术在面向顶层设计共享、学习环境通融、资源自主构建与学习绩效测评变革等方面，在教育教学中的应用正在不断落地。尤其是进入教育信息化2.0阶段，智慧、开放教育环境下的在线学习、沉浸式学习、无缝学习等新形态，正实现着教育服务主体的自主化、智能化、多元化。越来来多的学校、培训/教育机构等开始冲破自身的界限，寻求跨校、校企、跨界合作，这从更大程度上促进了区块链技术融入学习空间、资源共享、数据处理、绩效分析、学分认证、人才培训等方面的应用步伐。 然而，我们也应该看到，随着大数据、人工智能、5G、虚拟现实/混合现实、云计算、数字孪生等新技术的迅猛发展，虚实融合、分布式教与学形态的越来越多元化，数字化教育环境、数据与资源开放度的不断提升，对教育资源质量、学习过程追踪、学习成果管理与评价等，也带来了诸多的挑战。教育信息化过程中普遍存在的平台缺乏互通、资源建设冗余、学习轨迹记录与学分认证存在信任危机等问题，正阻碍其健康发展。换言之，教育智能化、数据化所伴随的数据壁垒、信息安全、信任危机等问题，并没有得到有效的改善或解决。因此，我们需要一个集安全性、分布式、透明性于一体的智能教育体系[1]。国内外的研究表明，当下把区块链技术融入教育，就是能够有效解决上述问题的一把钥匙。 基于此，我们通过系统文献综述、文献计量分析、案例分析等方法，借助SATI、Citespace等工具，深入分析了近年来国内外“区块链+教育”研究与应用现状及进展，以期从宏观和微观角度，勾勒出“区块链+教育”的发展全貌，并能够对未来国内“区块链+教育”的研究与应用实践，提供一些借鉴。 二、“区块链+教育”的发展历程 (一)区块链技术与应用发展 区块链技术被认为是下一代云计算的雏形，在未来有望像互联网一样重塑人类社会活动形态，实现从当前的信息互联网向价值互联网的转变[2]。区块链技术作为比特币的技术支撑，是一种全新的去中心化基础架构与分布式计算范式[3]。目前，区块链技术正处于美国Garter公司所提出的“技术成熟度曲线”之起始阶段(如图1所示)。 图1Garter2016-2019产业报告中的区块链技术发展趋势 美国区块链研究院(InstituteforBlockchainStudies)创始人梅兰妮·斯万(MelanieSwan)将区块链技术所带来的革新或影响，划分为三个阶段，即区块链1.0、2.0和3.0阶段[4]。许涛[5]、王发明等[6]、王君宇等[7]、陈杰[8]等众多研究者，先后对这三个阶段进行了详细的诠释，研究普遍认为：区块链1.0即数字货币时代，区块链2.0即智能合约时代，区块链3.0即超越货币应用阶段。截至2019年11月15日，我们在“中国知网”上共检索到区块链相关的中文文献8775篇，通过计量分析对上述文章发表年度趋势进行了研判。研究发现，当前国内外区块链的应用和发展趋势，也呈现出三个阶段(如图2)。 第一阶段是前期积累阶段[9](2013-2015年)，该阶段世界各国对区块链的应用处于起步阶段，尝试布局区块链，主要还在进行区块链技术验证与数字货币。比如，美国率先于2014年针对监管加密货币，提出了数字货币许可证制度，新加坡于2015年提出开发银行区块链的基础应用程序。 第二阶段是应用激增阶段(2016-2018年)，该阶段各国布局区块链的脚步逐渐加快。2016年，欧盟提出探索使用区块链技术。同年，我国在《国务院关于印发“十三五”国家信息化规划的通知》中首次将区块链纳入国家信息化规划，并将其作为战略前沿技术。据国家知识产权专利检索的数据显示，2018年，我国区块链技术相关专利数增加了5788项。 第三阶段是应用落地阶段(2019年以来)，该阶段我国布局区块链的脚步较2017-2018年有所减缓。区块链的应用在短期内激增之后，遇到实际应用与技术发展之间的严重不平衡，导致众多对区块链的投入与应用沦为泡影。鲍南[10]指出，“信息技术只是手段，解决问题才是目的”，并呼唤区块链应该更多的扎根实际应用，进而解决现实问题，才能促进区块链获得长久的生命力。 (二)国内“区块链+教育”的发展情况 随着区块链技术的不断成熟和应用，也推动着“区块链+教育”的不断发展。我们在“中国知网”上以“区块链”+“教育”的检索方式进行文献检索，发现“区块链+教育”相关研究与“区块链”的研究在数量上存在较大的差异，表明“区块链+教育”的研究尚处于起始阶段[11]。但从文献发表的情况看，呈现稳步上升的态势，说明区块链技术正不断与教育教学进行融合并发展。我们把“区块链+教育”亦划分为起步积累(2016-2017年)、应用增长(2017-2018年)、落地探索(2019年至今)这三个阶段。 第一阶段是起步积累阶段(2016-2017年)，该阶段论文发表数量由2016年的8篇增长至2017年的27篇。从主题分布看，除区块链及其特性相关的主题词之外，与教育相关的主题词出现频率最高的是“学习社区”，紧接着是“学习者”“教育者”“学分认证”“学习体验”与“区块链成绩单”等。可以看出，区块链在教育中的应用主要关注学习者与教育者，大致以“学分认证”“区块链成绩单”为代表的学习成果管理，作为区块链与教育融合的切入点，力图构建基于区块链技术的学习社区，增强学习体验。在与互联网技术、教育大数据的不断融合中，打造融入区块链技术阶段的教育生态，推动教育变革。 第二阶段是应用增长阶段(2017-2018年)，该阶段论文发表数量增长至上一阶段的近一倍。从主题分布看，该阶段与教育相关的主题词频率最高的是“在线教育”，接着是“学分银行”“教育信息化”“学习成果认证”“开放教育资源”“职业教育”“智慧教育”。与上一阶段相比，该阶段的重心仍然是学习成果管理，并关注学习产出。但已开始探索区块链在开放教育资源中所发挥的作用，并逐渐关注其他应用场景，如职业教育、智慧教育、互联网教育、在线课程等。尤其是“人工智能”的高频出现，表明区块链在教育中的应用并非孤立，它需要与“人工智能”及其他智能技术协同发挥作用。同时，该阶段出现的主题词“校企合作”，表明区块链与教育的融合，需要跨越校园的界限，寻求更广泛的合作，推动教育业态的创新，以更好地促进教育发展。 第三阶段是落地探索阶段(2019年至今)，该阶段论文发表增长趋势较上一阶段有所减缓。这与区块链的发展趋势相一致，即在经历的短时间的激增与小高潮之后，实际应用与技术发展之间显现出的不平衡，使得区块链与教育的融合发展，开始趋向如何实现“落地”。从主题分布看，该阶段频率最高的主题词是“学习者”，说明任何技术与教育的融合都要回归到关注学习者本身。紧接着是“教育教学”“在线教育”“学分银行”“混合现实”“学习体验”等。可以看出，区块链在教育中的应用体现了“以学习者为中心”的应用模式。另外，“隐私保护”的出现，体现了该阶段的研究者正从伦理、安全性等方面，考虑区块链给教育带来的影响。“终身教育”则表明研究者从教育的终极目标，探索区块链在教育中的长远发展作用。如何促进区块链在教育中落地应用，应该成为未来研究者不断思考的重要问题。 从宏观角度看，目前，区块链在教育中的应用主要集中于学分及成果管理，关注教育教学场景与空间的创新与学习者的体验，不断谋求与教育大数据、人工智能等新技术的融合，共同推动教育信息化2.0阶段新的教育生态构建。 三、国内外“区块链+教育”的相关政策分析 从国际领域来看，近年来区块链技术应用的激增，得益于世界组织与各国相关政策的推动与引领。2016年9月，经济合作与发展组织(OECD)发布了《2016科技创新展望报告》，将区块链技术列入十大未来技术发展趋势之一，并提出其具有重大的潜在应用价值[12]。 随着区块链技术的逐步成熟，各国政府逐渐意识到了区块链技术的重大价值，区块链正在成为关注与展开应用的热点。如表1所示，自2016年开始，各国的关注点起初主要体现在法律法规的修订或政策文件的发布，而后则侧重于推动区块链技术的发展，加快区块链技术的现实应用及区块链产业的发展[13]。总体上，各国对区块链技术均持积极的态度。 表1国内外区块链相关政策一览<tableborder=1align="center"><tr><td>国家</td><td>事件</td><td></tr><tr><td>美国</td><td>2016年发布《分布式账本技术研究白皮书》2017年成立国会区块链决策委员会2018年发布《2018联合经济报告》</td><td></tr><tr><td>英国</td><td>2016年发布区块链专题研究报告《分布式账本技术：超越区块链》2018年食品供应链试点并发布《解码区块链》报告</td><td></tr><tr><td>澳大利亚</td><td>2017年发布国际区块链标准开发路线图</td><td></tr><tr><td>日本</td><td>2016年《日本再兴战略》2017年《未来投资战略》</td><td></tr><tr><td>韩国</td><td>2018年《区块链技术发展策略》</td><td></tr><tr><td>新加坡</td><td>2014年“智慧国家”计划2016年推出IBM区块链创新中心2018年FintechFastTrack计划</td><td></tr><tr><td>马耳他</td><td>2017年数字创新管理局法案、创新技术协议和服务法案、虚拟金融法案、资产法</td><td></tr><tr><td>中国</td><td>2016年《中国区块链技术和应用发展白皮书》、《国务院关于印发“十三五”国家信息化规划的通知》2017年《区块链参考架构》</td></tr></table> 随着各国对区块链技术的重视和区块链技术应用的不断扩展，欧盟、美国、中国等开始意识到，区块链技术可以应用于教育等领域，并能够对教育行业产生重大影响。因此，“区块链+教育”，即区块链技术与教育领域的不断融合与发展应运而生。当前，区块链与教育结合的应用主要包括：数字资源版权管理、学习行为数据采集、教培市场规范、教育公益透明与人才档案管理等。 欧盟于2017年发布报告《教育中的区块链》(BlockchaininEducation)，介绍了区块链在教育应用中的基本原则并基于技术的开发和部署，提出了区块链技术运用于教育的八种方案[14]。美国高等教育信息化协会于2019年4月发布《地平线报告》(2019高等教育版)首次提出了“学位的模块化和分解”趋势及“区块链技术”促进高等教育发展[15]。2016年10月，我国发布了《中国区块链技术和应用发展白皮书》，指出区块链“透明化、数据不可篡改等特征，对教育就业的健康发展具有重要的价值”[16]。其后，在2018年4月发布的《教育信息化2.0行动计划》中，明确提出要积极探索基于区块链技术的“智能学习效果、记录、转移、交换、认证等有效方式”，将技术深度融入教育教学[17]。如表2所示。 表2国内外“区块链+教育”的相关政策/报告<tableborder=1align="center"><tr><td>国家/机构</td><td>事件</td><td></tr><tr><td>欧盟</td><td>《教育中的区块链》(BlockchaininEducation)《数字教育行动计划—行动3数字签名资格》(DisitalEducationActionPlan-Action3Digitally-SignedQualifications)报告</td><td></tr><tr><td>美国</td><td>《地平线报告》(2019高等教育版)、未来教育研究所(IFTF)和美国高考基金会(ACT)提出“学习即赚钱(LearningasEarning)”计划[18]</td><td></tr><tr><td>中国</td><td>《中国区块链技术和应用发展白皮书》《教育信息化2.0行动计划》</td></tr></table> 我国对于“区块链+教育”政策的探索，也经历了循序渐进的发展过程，图2为近年来中国政府所颁布的与“区块链+教育”较为紧密的相关政策，重点提出完善区块链标准，强调信息安全管理，推动区块链技术与人工智能、网络安全等的融合应用。 图2国内“区块链+救育”相关政策的演进情况 此外，我国各省市也先后发布与“区块链+教育”相关的政策，以促进区块链技术的具体应用(见表3)。 表3国内各省市与“区块链+教育”之相关政策<tableborder=1align="center"><tr><td>地方</td><td>事件</td><td></tr><tr><td>北京市</td><td>《北京市“十三五”时期金融业发展规划的通知》《中关村国家自主创新示范区促进科技金融深度融合创新发展支持资金管理办法》</td><td></tr><tr><td>上海市</td><td>《2018年上海市教育委员会工作要点》《2018上海区块链技术与应用白皮书》</td><td></tr><tr><td>天津市</td><td>《天津市促进数字经济发展行动方案(2019-2023年)》</td><td></tr><tr><td>江苏省</td><td>南京市《“十三五”智慧南京发展规划的通知》、苏州市高铁新城发布9条区块链扶持政策</td><td></tr><tr><td>河北省</td><td>《河北省战略性新兴产业发展未来三年行动计划》</td><td></tr><tr><td>浙江省</td><td>《关于进一步加快软件和信息服务业发展的实施意见(代拟稿)》、杭州市《杭州城东智造大走廊发展规划纲要》</td><td></tr><tr><td>山东省《关于加快区块链产业发展的意见(实行)》</td></tr></table> 四、“区块链+教育”的研究文献分析 (一)文献分析方法 为全面分析国内外“区块链+教育”的相关研究现状，本义采用系统文献综述方法(SystematicLiteratureReview，SLR)[19]，该方法旨在帮助研究者通过严谨的、可复制的方式，定位、选择、评价和整合大量内容较为宽泛的研究，进而对某一研究领域做出清晰梳理[20]。比如，Ali等人基于系统文献综述法，从区块链在教育中的应用、区块链给教育带来的收益、区块链在教育应用中面临的挑战这三方面，对国外“区块链+教育”的应用现状，进行了详细分析[21]。为此，本文引入系统文献综述法的研究思路，以“区块链+教育”相关研究成果为研究对象，开展由文献收集、数据分析和结果报告三个步骤所组成的系统性文献分析，根据对关键词的词云与关键词共现图谱的深入分析，揭示当前国内外“区块链+教育”的研究重点与热点；通过主题聚类与时区图分析，揭示国内外“区块链+教育”的演变路径与发展趋势，以期全面透视“区块链+教育”的研究现状。 (二)文献收集与筛选 我们选取“中国知网”(CNKI)为研究工具进行文献检索。首先在知网上以“区块链”+“教育”为主题词检索文献，并勾选精确匹配，截至2019年11月15日，共获得156篇文献。在对检索文献的初步分析后对主题词进行拓展，增加了“区块链”+“教学”、“区块链”+“学习”、“区块链”+“教师”、“区块链”+“学生”、“区块链”+“学校”，检索后补充文献105篇，共261篇。进一步分析后补充“区块链”+“图书馆”为检索字段，检索到35篇文献，最后共296篇。 在完成搜索后，我们使用预先设定的包含和排除标准，筛选检索到的文章。排除标准包括：(1)不是中文文献；(2)收录论文的期刊是非核心期刊；(3)没有探究区块链技术在教育中的应用；(4)不是主要讨论区块链在教育中的应用。通过以上筛选标准，剔除了相关性较低、质量较差的文献，确定最后所选取的文献与本次研究高度契合且具有较高的质量。经过筛选之后，最终获得研究文献共68篇。 (三)文献内容分析 我们将筛选后的文献作为分析对象，以SATI3.0与Citespace4.0为主要的研究工具，提取文献的数据并进行具体的分析。 1.关键词分析 SATI3.0(StatisticalAnalysisToolforInformetrics)是常用的文献题录信息统计分析工具，本研究选择该工具提取关键词并统计词频。我们从高到低选取词频大于1的关键词，从表4初步可以看到，当前国内区块链技术在图书馆、学分认证与数字教育资源方面的探索较多。 表4“区块链+教育”相关文献高频关键词表<tableborder=1align="center"><tr><td>序号</td><td>关键词</td><td>词频</td><td>中心性</td><td>序号</td><td>关键词</td><td>词频</td><td>中心性</td><td></tr><tr><td>1</td><td>区块链</td><td>51</td><td>1.37</td><td>10</td><td>智慧图书馆</td><td>2</td><td>0.00</td><td></tr><tr><td>2</td><td>图书馆</td><td>13</td><td>0.04</td><td>11</td><td>智能教育</td><td>2</td><td>0.00</td><td></tr><tr><td>3</td><td>区块链技术</td><td>8</td><td>0.16</td><td>12</td><td>学分认证</td><td>2</td><td>0.00</td><td></tr><tr><td>4</td><td>智能合约</td><td>6</td><td>0.07</td><td>13</td><td>智能技术</td><td>2</td><td>0.00</td><td></tr><tr><td>5</td><td>学分银行</td><td>5</td><td>0.04</td><td>14</td><td>联盟链</td><td>2</td><td>0.00</td><td></tr><tr><td>6</td><td>数字图书馆</td><td>4</td><td>0.04</td><td>15</td><td>数字教育资源</td><td>2</td><td>0.06</td><td></tr><tr><td>7</td><td>人工智能</td><td>3</td><td>0.13</td><td>16</td><td>创新价值</td><td>2</td><td>0.00</td><td></tr><tr><td>8</td><td>教育大数据</td><td>3</td><td>0.07</td><td>17</td><td>终身学习</td><td>2</td><td>0.02</td><td></tr><tr><td>9</td><td>大数据</td><td>2</td><td>0.00</td><td>18</td><td>学分</td><td>2</td><td>0.00</td></tr></table> 在此基础上，利用提取出来的关键词及词频绘制出“区块链+教育”词云图(如图3所示)，并对可视化后的云图进行分析。内容主要体观在： 图3“区块链+教育”关键词词云图 (1)“区块链+教育”主要应用模式。区块链与教育的融合与创新充满着无限可能，有望成为未来变革教育最有力的助推器。“智慧图书馆”“数字图书馆”“学分银行”“学分认证”，则是当前“区块链+教育”的主要应用模式，这体现了区块链的安全性、不可篡改、知识产权保护等在教育中的融合应用。在区块链技术支持下的分布式数据库，可以实现知识共建共创共享，不断丰富“数字教育资源”，重构数字资源的产生、获取途径与管理模式。随着区块链与教育的逐渐融合与发展，有研究逐渐关注“区块链教学”、区块链“体系构建”，说明我们对“区块链+教育”的应用，可从更宏观的角度进行设计与构建，以期取得更有价值的应用模式与效果。 (2)“区块链+教育”的重要技术。“人工智能”“智能技术”“教育大数据”是实现“区块链+教育”应用的有力保障。当前，逐渐成熟的“人工智能”与“智能技术”能够为“区块链+教育”提供技术支撑，教育教学过程中不断产生的“教育大数据”也为“区块链+教育”的发展和应用提供证据，并不断促进“区块链+教育”的自我完善和迭代创新，从应用的角度实现区块链与教育更深度的融合。另外，近年落地的“5G”与人工智能的结合，将极大地提升区块链技术的性能与效率，从技术层面提升区块链与教育的应用效果。 (3)“区块链+教育”的教育目标。教育自诞生以来一直都是一个复杂的社会问题，技术的发展与融合并不能改变教育的本质，而在于促进更好的教育，从而达到更好地培养人才的目的。在“区块链+教育”时代，“区块链人才培养”同样提醒我们，需要思考区块链与教育的融合需要培养什么样的人才，如何才能更好地培养这样的人才。人才的培养是“区块链+教育”时代需要考虑的阶段性目标，从更长远的角度考虑，“区块链+教育”应促进“终身学习”这一终极教育目标的实现，也需要我们在这一过程中不断反思。Tapscott等人[22]指出，第一代数字革命为我们带来了信息互联网，而基于区块链技术的第二代数字革命，会为我们带来价值互联网。“创新价值”“价值重构”等关键词的出现，表明区块链与教育的结合，将重构教育价值，随之带来教育目标、方式等的变革。 2.主题词共词网络分析 我们通过对高频关键词可视化与词云图分析，可以从宏观层面了解当前国内外“区块链+教育”的应用情况；而更进一步的主题词共现分析，则能在一定程度上反映当前“区块链+教育”的研究热点与未来发展趋势。根据结果可以看出，区块链位于中心且与多数主题词联系紧密(图4所示)。 图4“区块链+教育”主题词共现图谱 (1)“区块链+教育”的研究热点。从主题词共现图谱可以看出，“数字图书馆”“学分银行”“图书馆”“数字教育资源”等主题词处于较为中心的位置，且相互之间联系较为紧密，成为当前的研究热点。图书馆是当前区块链在教育中的主要应用场景，区块链支持下的分布式账本能够创新数字版权管理，实现版权保护、读者信息保护。它与物联网的结合能够促进服务升级与转型，构建以用户为中心的阅读平台，具有广泛的应用前景。教育资源作为教育中最重要的组成部分，也最先受到区块链的影响。区块链与教育的结合，将有助于打造资源共创、共建、共享平台，加速资源流通，从而打造全民共享的“数字教育资源”平台。“学分银行”能够构建基于开放教育环境下的信任体系，实现学习记录、学分互认与学习成果转换，在比特币应用的基础上可以开发数字徽章，在开放学习环境中有利于在线学习过程评估与结果认证，提高开放教育环境下教育的可信度。此外，“智能合约”是区块链2.0阶段最重要的应用形式。其位于中心且与其他主题词关联紧密，表明区块链与教育结合的探索是在“智能合约”的基础上建立，“智能合约”为“学分认证”“学分银行”的实现，提供了可信的执行环境，在“区块链+教育”体系中起到基石的作用。 (2)“区块链+教育”的发展趋势分析。“教育大数据”“智能技术”“智链校园”“终身学习”“伦理”等位于主题词共现图谱的边缘位置，但其出现的频率相对较高，一方面说明与这类主题词相关的研究尚处于初步探索阶段，相关文献较少；另一方面也说明这类主题将有可能会成为未来的研究方向。从微观层面看，区块链技术与教育整合是教育大数据的深度发展方向，区块链能够丰富“教育大数据”；反之，教育大数据也能够从更细的粒度上不断完善区块链的功能，两者的结合相辅相成。从中观层面看，区块链与“人工智能”“数字孪生”“虚拟现实”“混合现实”“5G+AI”等智能技术的结合，将有助于“区块链+教育”技术生态的形成，共同助力混合学习、自适应学习，形成智能教育新生态。从宏观层面看，“区块链+教育”在大数据、物联网技术的支撑下，将加速建成“智链校园”，推动实现“全域学习”的教育目标。与此同时，新技术的发展必将带来一系列的伦理问题，随着区块链与教育的深度融合，“区块链+教育”相关的伦理问题将“浮出水面”，这也是我们未来需要面对的现实问题。 五、国内外“区块链+教育”的研究热点及比较 (一)国外的研究热点 基于现有大量的研究成果，国外已有研究者对“区块链+教育”的研究现状进行了系统的梳理，Ali等人[23]通过系统文献综述法，选取了47篇“区块链+教育”相关文献，并总结出区块链在教育中的12个的类别应用。我们根据上述的分析，总结出当前国内“区块链+教育”的应用类别，并与国外的研究情况进行对比(见表5)。 表5国内外“区块链+教育”研究现状对比<tableborder=1align="center"><tr><td>序号</td><td>分类</td><td>国内</td><td>国外</td><td></tr><tr><td>1</td><td>基于区块链的学分、证书管理</td><td>√</td><td>√</td><td></tr><tr><td>2</td><td>基于区块链的数字教育资源</td><td>√</td><td></td><td></tr><tr><td>3</td><td>基于区块链的学习评估</td><td>√</td><td>√</td><td></tr><tr><td>4</td><td>基于区块链的身份认证(保护学习对象)</td><td>√</td><td>√</td><td></tr><tr><td>5</td><td>基于区块链的档案管理</td><td>√</td><td></td><td></tr><tr><td>6</td><td>基于区块链的学习数据存储与追踪</td><td>√</td><td></td><td></tr><tr><td>7</td><td>基于区块链的能力和学习成果管理</td><td></td><td>√</td><td></tr><tr><td>8</td><td>基于区块链的安全协作学习环境</td><td></td><td>√</td><td></tr><tr><td>9</td><td>基于区块链的学费和信用转移</td><td></td><td>√</td><td></tr><tr><td>10</td><td>基于区块链的数字监护同意</td><td></td><td>√</td><td></tr><tr><td>11</td><td>基于区块链的学术竞赛管理</td><td></td><td>√</td><td></tr><tr><td>12</td><td>基于区块链的版权管理</td><td></td><td>√</td><td></tr><tr><td>13</td><td>基于区块链技术提高学习者在线学习中的互动</td><td></td><td>√</td><td></tr><tr><td>14</td><td>基于区块链的考试审核</td><td></td><td>√</td><td></tr><tr><td>15</td><td>区块链支持终身学习</td><td></td><td>√</td></tr></table> 由表5可知，当前国外区块链在教育中的研究热点，主要集中在：(1)基于区块链的学分、证书管理，该类别涵盖所有形式的学术、学历证书、成绩单、其他任何形式的成绩记录；(2)基于区块链的学习评估，该类别侧重于基于学习过程中的真实数据来评估学习者，提供真实可靠的结果；(3)基于区块链的身份认证(保护学习对象)，该分类涉及保护学习对象信息不受侵害以及未经授权的更改与应用。由此也可看出，国内外当前的相关应用，依然集中在解决开放教育环境下的征信问题、安全问题以及数据与用户的隐私问题上。但是，随着“区块链+教育”应用的多点开花，国内外也产生了多种应用。表5也反映出国内外区块链应用与热点存在着一些差异。 除了证书管理、学习评估与身份认证，区块链也在安全学习环境的打造、学费与信用转移、数字监护同意、竞赛与版权管理、终身学习等多个方面，进行一些具体化的探索。例如，Bdiwi等[24]介绍了泛在学习(U-Learning)系统，该系统利用区块链技术为学习者提供随时随地进行协作学习的环境，安全系数很高。区块链在数字监护同意方面的应用，有助于变革收集父母同意权限的传统方式，Shlok等[25]提出了一个框架，允许公立学校给予第三方机构授权的权利，不需要每次都得到家长同意才能与学习者接触。这在很大程度上改变了大量学生、家长和教育机构之间的冗余交互过程。学术竞赛与考试审核管理有助于保证竞赛的效率与透明度，Wu等[26]提出一种基于电子商务运营沙盒的竞争模型，该系统利用基于区块链的评价体系，对学习者的操作熟练程度进行测量和管理。 另外，近年来也有研究者提出基于区块链技术产生的虚拟币对学生进行激励，进而提升学习者在线学习中的互动，提升学习效率与质量。如，Alexander等[27]讨论了区块链技术如何影响到真实生活的学习，他们提出了一种“以学习者为中心的”生态系统，能够为学习者定制个性化的教育计划，并拟定完整的职业轨迹，从而有效促进终身学习。 (二)国内的研究热点 基于前文的文献分析，国内研究若从应用目的上分类，主要体现在：基于区块链的数字教育资源构建、档案管理、学习数据存储与追踪、智能学习机器人设计等。比如，李新等[28]提出基于区块链技术构建开放教育资源新生态，全立新等[29]进行区块链在教育资源中的应用的探索，刘丰源等[30]、尹婷婷等[31]探究基于区块链的教育资源共享建模与框架构建；张倩[32]提出了基于区块链的高校学生档案征信管理平台；杨兵等[33]、李凤英[34]提出基于区块链的学习经历数据存储与身份认证；方海光等[35]探讨了区块链应用于智能学习机器人的途径。 除了从应用目的上分类，我们若从学科、学段、应用场景等角度看，国内“区块链+教育”应用呈现出“百花齐放”的情景(见表6)，并已在思政[36]、金融[37]、法律[38]等多个学科进行了应用性研究。 表6国内“区块链+教育”的具体应用<tableborder=1align="center"><tr><td>分类</td><td>具体应用</td><td></tr><tr><td>学科</td><td>思政、法律、金融、医学、教育等学科</td><td></tr><tr><td>学段</td><td>探索区块链在高等教育中的应用</td><td></tr><tr><td>探索区块链促进终身职业教育的应用</td><td></tr><tr><td>构建基于区块链的继续教育公共服务平台</td><td></tr><tr><td>应用场景</td><td>在线教育、身份认证、教学实验、图书馆等</td></tr></table> 从表6可知，区块链对教育教学的影响，在不同的学段存在着差异，较多研究集中在高等教育阶段。史强[39]、郑小丽等人[40]探索了区块链在高等教育中的应用，李旭东等[41]探索区块链如何促进终身职业教育，韩劲松等[42]提出构建基于区块链的继续教育公共服务平台。在“区块链+教育”应用场景方面，较多的集中于在线教育[43]、图书馆应用；也有研究者[44]提出构建基于区块链的实验平台，把应用场景带入教学实验中。而关于基础教育阶段的研究，目前较为缺乏。 通过对国内外“区块链+教育”应用热点进行对比分析，我们认为，(1)未来“区块链+教育”应用要在证书管理、数字教育资源、学习评估等方面进行具体化、精细化探索。区块链对各学科融入会逐渐深入，未来将会有更多的学科加入区块链的应用探索中。(2)区块链目前对高等教育的影响最大，但需要继续推动区块链在基础教育中的应用，这有助于打通整个教育平台与体系，促进信息与教育的深度互联互通。(3)应该努力创设更多的教育应用场景，如国外“区块链+教育”应用中对安全协作学习环境、数字监护同意、提升在线学习中的互动等应用。总之，需要通过“区块链+教育”在学科、学段与应用场景等方面的进一步探索，不断加深、加大区块链对教育的影响，并不断提升教育的开放度与公信度。 六、国内外“区块链+教育”的平台构建与应用案例 (一)应用现状概述 在《地平线报告》(2019高教版)中，区块链技术首次出现，并被列为未来4-5年将对教育将产生重要影响的技术之一。世界上第一所区块链大学——WoolfUniversity也出现在该报告中，这所号称“世界上第一所没有围墙的大学”，旨在利用区块链技术保护所有师生的数据，去除师生间琐碎的管理数据与流程隔阂，进而解决高校的教学支持服务和学习路径中存在的一些难题。 以MIT为首的众多国外高校，积极与企业合作开发基于区块链技术的学习记录平台，用于颁发和验证与学习者相关的电子证书，使得学生的个人学习文凭与成就透明化，促进学生教育成果数字化的发展。美国高考ACT基金会和未来教育研究所(IFTF)则提出了LearningIsEarning计划[45]，尝试将企业与学生的培养联系起来，将企业项目所需的人才要求和学校中有能力完成该项目的学生，进行有效匹配，令学生在完成该项目中赚取一定费用。这些探索很有意义，区块链技术支持的学习档案电子化存储，一方面节约了学校和企业的成本，加快了学历认证的时间；另一方面极大降低了学历造假与欺诈的可能，形成规范良好的公平教育环境。 中国第一个大数据教育区块链测试区——京津冀大数据教育区块链测试区，于2018年成立[46]。京津冀相关教育部门联合部分企业将建立一个大数据平台，用于对学生的学习和发展数据进行收集和记录，并通过区块链的分布式、不可篡改和可追溯性等特征，为学生创建个性化的学习和成长环境。清华X-lab联合清华大学多个院系的专家筹建了“青藤链盟”[47]，提出了通过区块链技术以创新教育，保护知识产权，将优质课程与教师汇聚于区块链上，充分促进资源共享和高校人才培养等多方面的目标实现。 (二)“区块链+教育”的平台构建情况 近年来，世界各国普遍都对区块链的平台构建持较为肯定的态度，欧美地区开展的研究较早，其中美国在区块链结合教育的平台创设方面最为丰富。与MIT携手创建大名鼎鼎Blockcerts平台的美国企业LearningMachine，还为美国其他高校以及马耳他、澳大利亚等一些国家搭建区块链文凭认证系统。IBM、Sony和Bitproof等区块链企业也积极与各国高校合作，力图创新区块链教育应用平台的构建与应用。亚洲地区教育领域中的区块链应用平台研究更为多样化，涉及语言水平认证、幼儿教育等，探索区块链平台构建的应用途径与价值。 从应用层面上看，由于学术造假的广泛存在，区块链和教育的融合，重点在数字学历证书认证平台上发力，对学生的学习数据进行永久存储。有些平台亦可通过一定权限的开放，让学校及企业多方共同查验学生知识技能水平与学习经历，实现机构人才招聘需求与应聘者学生能力的高度吻合，简化相应流程，提升用人效率，强化了各教育利益相关方的联系。此外，利用区块链进行学习资源共享、学生信息管理以及学生个性化发展等其他应用的平台也逐渐涌现，通过区块链虚拟代币激励学生学习的创意开始得到关注，如西班牙的Tutellus平台，着重鼓励学生通过学习来赚取学习费用，学得越多，即获得的金额越高。而建立区块链大学这样全面而复杂的应用场景，同样也有学校在进行尝试(具体如表7所示)。 表7国内外“区块链+教育”应用平台构建<tableborder=1align="center"><tr><td>应用类别</td><td>主导单位</td><td>应用成效</td><td>国家</td><td></tr><tr><td>证书管理</td><td>MIT&LearningMachine</td><td>Blockcerts——创建、查看、验证和发行学业证书的数字公证平台</td><td>美国</td><td></tr><tr><td>HolbertonSchool&Bitproof</td><td>世界上首个使用区块链技术记录学历信息，颁发证书的学校</td><td></tr><tr><td>CentralNewMexitoCommunityCollege</td><td>基于区块链的数字文凭认证系统</td><td></tr><tr><td>ArizonaStateUniversity&Salesforce&EdPlus</td><td>开发基于学生数据的学术记录共享网络，促进学分转移和认可</td><td></tr><tr><td>ESILV&Bitproof</td><td>通过区块链认证学生学位</td><td>法国</td><td></tr><tr><td>GRNET&CardanoIOHK</td><td>颁发基于区块链的文凭，并记录证书的获取、有效和流转等过程</td><td>希腊</td><td></tr><tr><td>UniversityofSt.Gallen&BlockFactory</td><td>基于区块链的学历验证平台，数字流程转移，简化验证流程加快速度</td><td>瑞士</td><td></tr><tr><td>SAIT&ODEM</td><td>学习电子记录保存，提供学历的数字副本可多机构安全共享</td><td>加拿大</td><td></tr><tr><td>UniversityofNicosia</td><td>基于其学校网站的在线验证工具为学生提供学位电子认证</td><td>塞浦路斯</td><td></tr><tr><td>TheUniversityofMelbourne&LearningMachine</td><td>基于区块链的学生档案记录系统，并尝试建立多样化的证书认证系统</td><td>澳大利亚</td><td></tr><tr><td>Sony&IBM</td><td>SGE教育区块链——学生教育记录、电子成绩证书管理和分享平台</td><td>日本</td><td></tr><tr><td>SkillsFuture&GovTech,etc.</td><td>OpenCerts——提供和验证防篡改数字学术证书的区块链平台</td><td>新加坡</td><td></tr><tr><td>TeachMePlease&Serokell</td><td>Discipline——学术成就和学历的数字化统一记录</td><td>俄罗斯</td><td></tr><tr><td>LUXTag</td><td>E-Skrol——区块链+Web应用，验证证书，处理证书欺诈</td><td>马来西亚</td><td></tr><tr><td>GlobsynBusinessSchool(GBS)</td><td>印度第一家引入区块链技术以数字化证书认证过程的学院</td><td>印度</td><td></tr><tr><td>中央财经大学</td><td>中国首个校园区块链项目——学生学业成就管理</td><td>中国</td><td></tr><tr><td>学习数据存储与追踪</td><td>北京世纪好未来教育科技有限公司</td><td>未来学迹链——用于采集并记录学生的学习成长轨迹数据，建立学生的个人学习成长档案</td><td>中国</td><td></tr><tr><td>Sony&Fujitsu</td><td>Fisdom——优化课程数据和学生成绩管理，提倡“自由即智慧”理念</td><td>日本</td><td></tr><tr><td>Malta&LearningMachine</td><td>建立区块链岛，在区块链平台中存储马耳他教育机构各学段的所有记录(教育证书、学习记录等)</td><td>马耳他</td><td></tr><tr><td>北京智汇糖科技有限公司</td><td>智汇堂儿童成长教育系统——中国第一批儿童教育结合区块链的产品，旨在满足孩子的全面个性化发展需求</td><td>中国</td><td></tr><tr><td>提高学生在线学习中的互动</td><td>Tutellus&NEMVentures</td><td>具有新激励机制的去中心化学习平台，消除制度和经济的障碍，为学习付费</td><td>西班牙</td><td></tr><tr><td>基于区块链的学术机构</td><td>WoolfUniversity</td><td>区块链大学——辅助教学、创设学术零工经济，提供独立的学历验证体系</td><td>美国</td><td></tr><tr><td>POSTECH&YonseiUniversity</td><td>合作建设区块链校园，基于区块链的知识共享系统、考勤系统等</td><td>韩国</td><td></tr><tr><td>清华X-lab</td><td>青藤联盟——创新教育、科研体系，促进高等教育公平化、均等化</td><td>中国</td></tr></table> (三)典型应用案例 1.哈萨克斯坦——“区块链+幼儿园”平台 在哈萨克斯坦，按照联邦法律和国家服务标准的管理方式，儿童上幼儿园需要排队。此前相关幼儿园的录取流程已数字化，但极其不稳定，面临信息存储错误等问题，影响儿童正常入学，导致教育不公平现象的出现。为此，哈萨克斯坦就区块链应用于幼儿教育等进行了有益探索。 受B、Uber和Airbnb等服务模式的启发，哈萨克斯坦推出了“区块链+幼儿园”平台，来有效管理幼儿园候补入学名单，改变了以往数字化数据存储系统面临的信息存储错误等困境[48]。从管理层面看，基于去中心化系统的“区块链+幼儿园”管理系统大大优化了候补名单，并使整个流程更加透明，提高了幼儿尽早入学的效率；从家长层面看，区块链技术驱动的数据库，将允许家长根据学校排名评级、教育项目等需求，选择合适的幼儿园，实现对不同需求用户的个性化服务。 2.韩国浦项科技大学等——知识共享平台Engram与投票系统Voting 韩国浦项科技大学与延世大学建立全方位合作模式后，在面向未来的区块链校园联合开发方面取得了进展。浦项科技大学和延世大学决心使用区块链技术消除校园边界，为彼此开设课程、发展联合学位项目和支持联合研究项目铺路。基于此，浦项科技大学推出了基于区块链的知识内容共享系统"Engram"和基于区块链的投票系统"Voting"。由Brains公司基于区块链技术开发的Engram系统[49]，它能够共享学生制作的知识内容，对制作高质量内容的制作者进行虚拟货币补偿，即Neuron虚拟币。这样，学生可以使用他们的虚拟货币在学校的餐厅吃饭，或者在校园商店购买文具和日用品等。此外，该系统的设计也能够避免学生传播虚假新闻或信息。 未来，Engram平台系统将成为浦项科技大学与延世大学的共享知识中心。另外，基于区块链的投票系统"Voting"是一个收集选票或调查的平台，它的优势是通过去中心化的方式，存储和共享投票的结果，从而确保透明度和完整性。在这些现有探索的基础上，浦项科技大学计划引入更多基于区块链的平台系统，用于发放与管理学生成绩、证书、公益捐款等。 3.日本索尼公司——“区块链+语言水平认证”项目 日本索尼(Sony)公司在区块链和教育的结合应用方面也走在前列，它与IBM协同创建的区块链技术平台，能够跟进学生的学习进度，保护及验证学生学习记录，便于教师对学生进行个性化指导，以满足学生个性化发展等需要[50]。另外，索尼还和富士通公司以及人类学院公司合作，共同启动了基于区块链技术管理学生语言学习与能力认证的项目[51]。基于高度可靠、不可伪造的课程记录数据，为在日本学习的外国留学生提供各种针对其语言技能的学习途径。 在这个项目中，为了支持留学生获得NihongoKentei日语资格，“索尼全球教育”还组织学生参加日本教育发展研究中心提供的"NihongoDojo"课程，该课程通过富士通的Fisdom在线课程平台开展。此间，Fisdom课程平台将收集考试成绩、会话能力和学习时间等学习过程数据，并将其储存在区块链上作为电子证书。人类学院作为接受并为留学生提供辅导的教育机构，将通过区块链上的证书数据与学生提交的证书进行核验与比较。基于高度可靠的准确数据，可获取不同学生的语言学习经历，大大提高了日本语言认证的效率与可靠性。 未来，该项目不仅用于管理课程记录与成绩管理，还将通过收集的学习日志和成绩信息，评估学生的学习过程与学习态度。通过这个项目，索尼与富士通将在整