基于聯盟區塊鏈的中小學教師繼續教育 共創共享生態系統運行機制構建研究

孫全黨 靳瑞霞 徐久成

摘 要：本研究在分析“教育信息化2.0”及“區塊鏈+教育”理念對中小學教師繼續教育共創共享生態系統構建及運行影響的基礎上，挖掘聯盟區塊鏈應用于中小學教師繼續教育生態系統的契合點，探索中小學教師繼續教育資源共創共享生態系統可持續發展路徑，設計該生態系統的“多中心互惠共生、協同競爭共創共享、多技術協同資源優化增值”等運行機制，從而促進中小學教師繼續教育共創共享生態系統中教育資源的流轉與共享，推動中小學教師教育信息化能力持續提升。

關鍵詞：數字教育資源;共創共享;生態系統;聯盟區塊鏈;運行機制

《中國教育現代化2035》指出要“強化職前教師培養和職后教師發展的有機銜接，夯實教師專業發展體系，推動教師終身學習和專業自主發展”。在這一政策影響下，教師教育的可持續性及長效性發展日益受到重視。基于此，課題組將聯盟區塊鏈技術引入教師教育實踐中，構建教師教育生態系統，以期通過聯盟區塊鏈技術對教師教育活動進行調控，保障教師教育適應當前我國教育現代化發展，探索高素質專業化創新型教師隊伍建設的生態化發展路徑。

一、中小學教師繼續教育共創共享生態系統構建的背景

近年，我國教育信息化建設突飛猛進，教師的信息化教學能力已有顯著提升。特別是2018年《教育信息化2.0行動計劃》出臺以來，我國教育信息化建設進入了“融合創新、智能引領”的新時期，教師的信息化教學能力邁上了新的臺階。目前，我國現有中小學生達1.7億。新冠肺炎疫情防控期間，中小學師生超大規模開展在線教學，給一線中小學教師帶來了巨大的挑戰。教育部普通高校人文社會科學重點研究基地、北京師范大學教師教育研究中心宋萑教授基于全國百所中小學的抽樣調查結果分析指出，目前國內有關在線教學和在線學習的研究大部分集中在高等教育層面，從面向成人的教學及學習視角展開教育教學相關研究，而針對中小學在線“教與學”的研究成果比較缺乏。在這一背景下，中小學教師繼續教育共創共享生態系統構建及運行機制研究，必將成為中小學教師繼續教育及教育教學能力培養研究的熱點問題。

習近平總書記在2019年中共中央政治局第十八次集體學習時強調：“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。”目前，我國學者針對區塊鏈技術在教育領域的應用展開了廣泛研究。例如，曲一帆等學者認為區塊鏈技術在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等八個領域與教育教學改革存在緊密耦合性。基于此，課題組將區塊鏈技術引入中小學教師繼續教育共創共享生態系統構建及運行機制研究中，以期提升中小學教師繼續教育的質量和效益，提高中小學教師繼續教育的和諧性、可持續性。

二、聯盟區塊鏈應用于中小學教師繼續教育生態系統的契合點分析

區塊鏈分為公有鏈、私有鏈和聯盟鏈三類，聯盟鏈是處于公有鏈和私有鏈之間，結合了兩者特征的一種半公開、多中心的區塊鏈，一般是由多個私有鏈共同組成的集群，由多個節點共同參與管理，設有準入及退出機制，數據的讀寫同樣設有訪問權限。通過研究文獻資源發現，聯盟區塊鏈與中小學教師繼續教育生態系統存在以下契合點。

（一）部分去中心化特征契合多中心聯盟節點的構建需求

基于聯盟區塊鏈部分去中心化的特征，在中小學教師繼續教育生態系統中打造多個中心節點，實現中小學教師繼續教育資源的分層分級管理。具體來說，可將中小學教師繼續教育系統劃分為不同類型，按類型組建多個中心聯盟節點，對接管理不同類型的中小學教師繼續教育生態系統主體，如各級主管部門、中小學校、其他社會參與主體等。中小學教師繼續教育資源共創共享聯盟內部協商指定多個預選的聯盟節點為記賬人，預選的權威聯盟節點都能夠獨立、平等地參與聯盟內相關中小學教師繼續教育業務或事項的管理，并決定每個區塊的生成;其他接入節點可以參與中小學教師繼續教育的管理，但不過問具體記賬過程，在保障聯盟內所有成員平等參與中小學教師繼續教育資源共創共享的同時，發揮聯盟內各節點的主觀能動性，共同維護聯盟區塊鏈的健康運轉。

（二）半公開化特性契合資源保護需求

與公有鏈全網公開、用戶不需要獲得授權的機制不同，聯盟鏈和私有鏈都設有準入機制以及數據讀寫、訪問等權限。因此，數據在聯盟鏈內并不是默認公開的，聯盟內成員需要根據身份權限進行讀寫及查閱，聯盟外部聯接者需要通過聯盟鏈開放的API接口進行限定查詢，這種半公開化的限制訪問機制在一定程度上能夠保護聯盟內的數據安全。因此，基于聯盟區塊鏈構建中小學教師繼續教育共創共享生態系統，可以保障數字教育資源只被聯盟內（生態系統內）成員或訪問用戶依據被授權的權限進行讀寫、查閱，契合聯盟內數字教育資源保護需求。

（三）PoA共識機制契合資源優化需求

目前，區塊鏈常用的共識機制主要有工作量證明機制PoW（Proof of Work）、股權證明機制PoS （Proof of Stake）、委任權益證明機制DPoS（Delegated Proof of State）和權威證明機制PoA（Proof of Authority）等。譚海波等學者認為權威證明機制PoA的“由指定的、地位相同的權威節點產生區塊，并以投票的方式踢出或加入權威節點”共識特性，相較于其他共識機制更契合聯盟鏈的構建及應用特性，并且可以幫助聯盟鏈避免區塊鏈的算力浪費和51%的攻擊問題。通過PoA共識機制，中小學教師繼續教育共創共享生態系統可以通過投票方式對聯盟內上傳的數字教育資源進行優勝劣汰，從而促進數字教育資源的優化建設。

三、基于聯盟鏈的中小學教師繼續教育共創共享生態系統運行機制

依據聯盟區塊鏈的特點，設計中小學教師繼續教育共創共享生態系統多中心互惠共生機制、協同競爭共創共享機制、智能交易增值資源優化機制等運行機制，協調中小學教師繼續教育共創共享生態系統內的各生態因子達到動態平衡，實現該生態系統的可持續化發展。

（一）多中心互惠共生運行機制

在生態系統中，不同主體基于不同的利益訴求相互刺激產生效益是推動系統運行的重要機制。而基于互利性原則的互惠共生運行機制，則是中小學教師繼續教育共創共享生態系統達成生態平衡的基礎機制。一般來說，教育資源生態系統包含教育資源的生產者、傳遞者、分解者、消費者四類主體，這四類主體均參與系統內利益分配，而且利益訴求不同。在基于聯盟鏈的中小學教師繼續教育共創共享生態系統中，四類主體內化于各類型具體聯盟鏈節點，將校本化、開放性、市場化等不同類型的中小學教師繼續教育資源上傳至聯盟鏈平臺，通過主管部門、各級各類中小學校、其他社會參與主體等中心節點，分級分層審核管理及授權應用數字教育資源。各類型具體聯盟鏈節點上傳數字教育資源并通過投票即可獲得數字徽章，投票票數決定數字徽章等級，不同等級的數字徽章對應不同的資源應用及下載權限，從而在兼顧不同主體多元化利益訴求的基礎上，達到系統內各主體的互惠共生，維護生態系統的公平性和穩定性。

（二）協同競爭共創共享機制

在生態系統中，協同與競爭是主體之間相互對立、相互依存并能在一定條件下相互轉化的關系，協同關注各主體的共同發展，競爭促進各主體達成優勝劣汰。在基于聯盟鏈的中小學教師繼續教育共創共享生態系統中，首先，在聯盟鏈創立初始階段指定一組權威節點，如各級主管部門、中小學校、其他社會參與主體節點等對應的中心節點，在聯盟內主要負責打包生成新區塊，并在運行過程中加入或剔除授權節點。其次，在PoA共識機制基礎上，引入信用積分機制，依據校本化資源、開放性資源、市場化資源的不同建設標準，以及各節點數字教育資源建設情況，管理信用積分的增加及扣除;引入等級劃分機制，在規定時限內根據信用積分積累對各節點進行信用等級劃分，并將其作為提升或降低節點授權權限的主要標準。基于以上措施，一方面可以促成各主體之間協同建設數字教育資源，促進各主體共創共享資源的優勢互補，達到數字教育資源應用效益最大化;另一方面通過各主體之間的競爭，可以調動各主體的積極性，激發各主體的創造性，并在此基礎上促進具體效益的合理分配，擴大數字教育資源共創共享的規模及路徑。

（三）多技術協同資源優化增值機制

楊文正等學者指出，數字教育資源生態系統的價值類型包含素質價值、形象價值、經濟價值等。在基于聯盟鏈的中小學教師繼續教育共創共享生態系統中，數字教育資源的價值主要通過多技術協同支持的智能合約交易進行流轉。智能合約是一種通過區塊鏈實現的自動執行協議，買方和賣方之間的條約被寫入分布式區塊鏈網絡的代碼中，支持匿名用戶進行交易和協議。首先，基于區塊鏈的信息不可篡改、公開透明、集體維護性、可靠數據庫等特性，保障聯盟鏈內的數字教育資源交易不受干預和篡改;其次，區塊鏈的時間戳技術能夠唯一地標識某一刻某個節點數字教育資源上傳、認證、交易、共享的時間，保障聯盟鏈內數字教育資源流轉的真實性，為價值判定提供真實依據;再次，非對稱加密算法解決了區塊鏈網絡中用戶信息的安全，保障了中小學教師繼續教育共創共享生態系統中各主體的隱私安全。此外，還可以借鑒DCI標準聯盟鏈的“嵌入式”版權確權服務理念，設計對經過聯盟驗證的數字教育資源進行實時登記確權的方案，從而加強知識產權保護。基于以上方法，中小學教師繼續教育共創共享聯盟鏈可以實現各節點資源管理、重組、優化、服務的創新，實現各節點教育資源建設的優勢互補，形成生態系統內數字教育資源的整合，從而達成數字教育資源的優化及價值增值。

“教育信息化2.0”是教育信息化的升級，“大數據+教育”“區塊鏈+教育”已成為國內外教育信息化的重要抓手。課題組基于教師教育可持續性及長效性的生態學發展需求，深入分析了中小學教師繼續教育共創共享生態系統構建的背景，以及聯盟區塊鏈應用于中小學教師繼續教育生態系統的契合點。在此基礎上，對基于聯盟鏈的中小學教師繼續教育共創共享生態系統運行機制進行設計及解讀，在后疫情時代在線教育常態化發展的大環境下，有針對性地解決中小學教師繼續教育“在線化發展”過程中存在的問題，探索中小學教師繼續教育共創共享生態系統的構建及實踐路徑，助推中小學教師職業能力生態型發展，為改進中小學教師繼續教育的培訓模式、提高中小學教師培訓工作效率提供參考。

區塊鏈是正在快速發展的技術，在金融、保險、產品溯源等領域的應用試驗取得了一定的成果。目前，區塊鏈技術在教育領域的應用仍處于發展的早期階段，我們有必要開展更廣泛、更深層次的研究及實踐，以便更好地理解、描述、評估區塊鏈在教育領域的實用性，推動我國教師教育高質量發展。

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