摘 要：2016年10月，工信部颁布《中国区块链技术和应用发展白皮书（2016）》，指出“区块链系统的透明化、数据不可篡改等特征，完全适用于学生征信管理、升学就业、学术、资质证明、产学合作等方面，对教育就业的健康发展具有重要的价值”。调研发现，当前国内外区块链技术在教育领域的应用越来越广泛，世界范围内已出现“区块链+教育”的尝试，一些教育机构正在积极开展探索。“互联网+教育”是全球教育发展与变革的大趋势，区块链技术能够有效整合教育资源，实现资源共享，利用其分布式存储、信息不可篡改等特点很好地解决了传统教育行业的痛点。本文就区块链技术在中小学教育中的应用进行研究，构建了一个基于区块链技术的中小学教育机制，该机制能够加强素质教育和能力培养，改变了传统的教育模式，在一定程度上减轻了学生的课业负担，促进了中小学教育的健康发展。
关键词：区块链技术;数据库;网络在线教育
中图分类号：G434;TP311.13 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2019）17-0152-03
Abstract：In October 2016，the Ministry of Industry and Information Technology promulgated the White Paper on the Development of Block Chain Technology and Application in China（2016），It is pointed out that “the characteristics of block chain system，such as transparency and data can not be tampered with，are fully applicable to student credit management，entrance employment，academia，qualification certification，industry-university cooperation and so on. They are of great value to the healthy development of education and employment”. Research and development found that the current domestic and foreign block chain technology in the field of education is more and more widely used，there has been a worldwide “block chain plus education” attempt，some educational institutions are actively exploring，“internet plus education” is the general trend of global education development and transformation. Block chain technology can effectively integrate educational resources，achieve resource sharing，and make use of its distributed storage and information can not be tampered with，and so on to solve the pain problem of traditional education industry well. This paper studies the application of block-chain technology in primary and secondary education，and constructs a mechanism of primary and secondary education based on block-chain technology. This mechanism strengthens quality education and ability training，changes the traditional education model，reduces studentsschoolwork burden to a certain extent，and promotes the healthy development of primary and secondary education.
Keywords：block chain technology;database;online education
1 国内外研究现状
1.1 国内外区块链技术的发展现状
近年来，区块链技术的发展和应用日趋深入和广泛，许多国家在认识到区块链技术巨大的应用前景后，开始从国家层面设计区块链的发展道路。美国国会成立区块链决策委员会，不断完善与区块链技术相关的公共政策。中欧在区块链产业政策中逐渐引领全球，欧盟在2018年2月已成立欧洲区块链观察论坛。俄罗斯在国家层面加快区块链技术研究，实施政府级别的区块链项目。我国对区块链技术也极为重视，中国国务院印发《“十三五”国家信息化规划》，区块链与大数据、人工智能、机器深度学习等新技术，成为国家布局重点。近年来，区块链技术在教育领域得到了初步发展，2016年10月工信部发布的《中国区块链技术和应用发展白皮书（2016）》中指出：“学生信用体系不完整、未建立历史数据信息链、数据维度有限是教育行业的痛点，利用区块链技术对现存运行方案不足之处进行优化，能有效简化流程和提高运营效率，并能及时规避信息不透明和容易被篡改的问题。”区块链技术有望在“互联网+教育”生态的构建上发挥重要作用。
1.2 国内外中小学教育的发展现状
《外国中小学教育》所刊登的某篇文章里这样写道，国外中小学教育的特点是：重视保护孩子的想象力;鼓励自我体验与自我探索;国外教育以世界为课本;注重培养创新精神和创造能力;注重因材施教;激发学生兴趣，保护学生的学习积极性。2013年我国教育部颁布了《教育部关于推进中小学教育质量综合评价改革的意见》，其中对传统的学生学习质量评价方式提出了改革意见，建议对学生学习质量的评价不仅要参考学业发展水平，还要兼顾特长发展和学业负担，实现定性和定量的共同评估。但是，由于目前我国教育界对中小学教育质量的内涵还没有统一定论，使得部分学校在提升教育质量时陷入误区，影响了整体教育改革的推进。
2 构建基于区块链技术的中小学教育机制
本文的主要内容是：研究区块链技术在中小学教育中的应用，结合先进的计算机信息技术，构建一个基于区块链技术的中小学教育机制，该机制运用区块链技术真实记录学生在整个中小学阶段的学习情况和综合表现，通过构建共识机制，制定智能合约，科学认证学习过程，认证过程中减小文化课程成绩的比重，加大素质培养、能力培养的占比，对学生的学习及各方面的表现情况按比例进行分数计算，最终呈现出中小学教育阶段的全过程综合评测情况，该评测结果真实记录了学生学习的全过程，并自动生成学生档案，能够在“小升初”及中考这样的重大升学面试中为校方录取学生提供重要的依据和参考。
区块链技术在中小学教育机制中的应用可分为三层，即数据层、认证层和应用层，如图1所示。
2.1 数据层
2.1.1 在校学习
利用区块链技术真实记录学生在校的学习情况，包括日常表现、课堂学习、课程内容、考试类型、考试成绩、作业完成量，以及相关课外活动或实践活动等，该记录一旦生成，不可篡改，真实可靠。
2.1.2 在线学习
网络在线教育资源丰富，学生可以通过网络提供的各种学习平台进行在线学习，共享优秀教学资源，提高学习效率，缓解师资不均衡的矛盾。学生不仅可以在线学习文化课程，还可以在线学习音乐、美术、计算机编程等，培养良好的个人情操和兴趣爱好。区块链可以提供不可更改的分布式数据记录，应用在教学领域，可以记录学习者在软件系统中的活动痕迹，组织和存储学习者的成绩，允许学习者通过网络永久保存学习记录和数据。
2.1.3 社会学习
中小学阶段应逐步培养学生的各项能力，包括生活自理能力、社交能力等。学生可以通过参加各项社会实践活动，锻炼处理问题、与人沟通等方面的能力。区块链去中心化的特性，可以允许任何教育机构和学习组织跨系统和跨平台地记录学习行为和学习结果，学生每次参加社会实践活动的表现情况都会被真实记录下来，且通过网络永久保存。
2.1.4 其他表现
学生依据个人的特长和兴趣爱好在中小学阶段参加过的比赛、演出、活动等，或是在学习、生活等方面取得的成绩，也都可以由组织机构通过区块链在线平台记录下来。总地来说，通过区块链技术可以全过程记录学生整个中小学阶段的学习及生活情况。
2.2 认证层
利用区块链技术开发去中心化教育系统，有助于打破教育权利被学校或政府机构垄断的局面，将非学校教育机构加入市场，多主题共同参与教育内容制定，顺应义务教育阶段培养全面发展学生的理念。区块链技术具备分布式记录与存储的特征，若此种特征能够在教育领域实现应用，将允许任何教育机构和平台开展跨系统、跨平台的学习行为和学习结果记录。通过建立共识机制，制定智能合约，科学认证学生在校学习、在线学习、社会学习及其他表现情况，合理分配各学习环节的比重，自动计算出学生在整个中小学教育阶段的综合评测分数。
2.3 应用层
2.3.1 全面记录学习过程
利用区块链技术从各个角度全面记录了学生学习的整个过程，该记录不仅仅记录了文化课程的学习过程，还记录了素质培养及能力培养的全过程，能够真实反映学生在中小学阶段接受到的综合教育情况。
2.3.2 自动生成真实的学生档案
利用区块链可验证的、防篡改的存储系统，将学生中小学阶段全过程的学习情况真实记录在公链上，学生的学习档案存储在区块链数据库中，能够保证学习档案的真实性，这将成为解决学生档案造假问题的完美方案，大大提升学生档案的认可度。
2.3.3 为升学“面试”提供重要依据和参考
学生可以利用区块链数据库中提供的数据和文件证明自己的学习经历，以此作为面试、求学时的有效证明。这些包含学生详细学习信息的区块链将为学生、学校提供真实有效的查询依据，这些信息具有较高的公信力。根据区块链数据库中学生档案记录的情况能够绘制出学生的学业、兴趣及综合表现识别图，学校可以全面了解学生各方面的真实情况，有利于较好地实现学校与学生的双向选择。
3 结 论
区块链是一种去中心化、由各节点参与的分布式数据库系统，可以被理解为一种建立在互联网上的公共记账的机制，由网络中所有的用户共同在账本上记账和核账，信息具有真实性和不可篡改性。区块链技术具有分布式、去中心化、可追溯等特点，如果将区块链技术应用在中小学教育中，能够在传统的纸质教科书和粉笔加黑板的教育模式上，结合先进的信息技术，增加多元化的教育模式，大大提升教育成效，顺应国家的“减负”号召，减轻中小学生的“包袱”。
本文构建的区块链技术在中小学教育中的应用机制，结合了计算机信息技术及互联网技术，将在校学习、在线学习、社会学习、其他表现与区块链技术进行深度融合，学生在中小学阶段学习的全过程被真实记录，通过共识机制及智能合约科学认证学习过程，最终计算出综合评定分数。针对中小学教育中存在的问题，将区块链技术应用于中小学教育中，能够改变传统的教育模式，加强素质教育和能力培养，减轻学生的课业负担，促进中小学教育的健康发展。
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作者简介：李静（1979-），女，汉族，湖南邵阳人，讲师，硕士，研究方向：计算机应用技术专业。
