新技术与教育变革的深度融合探析

互联网、大数据、云计算、人工智能、区块链等新兴技术正在全球蔓延，它们正深刻改变着人们的生产和生活方式。教育领域新技术的研究和使用层出不穷，新技术对教育变革的影响已经深入人心。

一、区块链技术与教育变革^[1]

区块链作为一项颠覆性技术，有望成为全球技术创新和模式创新的“策源地”。^[2]随着教育信息化2.0的不断深入，区块链将与教育大数据、人工智能、云计算等技术进一步融合。大数据是总的推动力，云计算是中心化的架构，教育区块链是对等网络架构，实现集中维护和集体维护互相补充。^[3]2019年，中共中央政治局第十八次集体学习时，习近平总书记强调，要把区块链作为核心技术自主创新的重要突破口，推动区块链技术在教育、就业等民生领域的应用。从区块链技术在我国的发展看，已由零星试点逐渐扩展至相关产业及政府治理领域，在信用体系建设、商品溯源、版权保护、司法领域等开始应用。^[4]如果说，过去人们的“上网”实现的是信息交换，“上云”是为了计算和数据的智能化，而“上链”更多是为了形成链接，为了真正实现价值的交换。

2018年教育部发布的《教育信息化2.0行动计划》指出：要积极探索基于区块链、大数据等新技术的智能学习效果记录、转移、交换、认证等有效方式，形成泛在化、智能化学习体系。可见，无论从技术应用层面，还是教育需求层面，区块链在教育中的应用已成为教育信息化的应有之义。

区块链通过对共识机制、密码学原理、分布式存储、时间戳、智能合约等技术的集成应用，具有透明可信、安全防篡改、多中心、可追溯、自动执行等优势，能够更好地解决教育变革中开放与安全、自治与信任的冲突，为构筑“人人皆学、时时能学、处处可学”的学习型社会提供更可信赖的记录载体。总体而言，区块链技术的应用在以下八个领域与教育改革存在耦合。

（一）真实可信的教育记录

以往学生不同阶段的教育记录都被放进档案袋里，由学校或者人事部门进行管理。在档案管理中存在诸如被篡改、遗失或损毁等许多人为的漏洞，而区块链可以提供不可更改的分布式数据记录，通过非对称数字加密技术及共识机制实现数据信息的防篡改，通过时间戳实现数据的可追溯和永久存储，从而为实现教育记录的安全性、永久性、可信性提供了最佳路径。

一些教育机构已经着手此方面的探索。美国麻省理工学院媒体实验室和学习机器软件公司合作开发了基于比特币区块链的数字证书系统Blockcerts，并于2017年向麻省理工学院的部分毕业生颁发了记录在区块链上的数字证书。马耳他政府与软件开发商Learning Machine开展合作，试点将国内所有的教育记录存储在区块链之上。新加坡政府已开始使用Open Certs平台，在以太坊上为18家不同教育机构的毕业生提供数字证书。我国首个校园区块链项目由中央财经大学与互联网公司开发，主要利用区块链技术记录学生获奖及资质情况。

（二）智能开放的教育生态

互联网、大数据、人工智能等新技术对教育的影响并不是独立单一的，而是综合系统的，如今的教育已经在思考如何应对新兴技术产生的链式反应，实现从“自适应”向“智适应”的突破。区块链由多中心化的节点构成，基于安全可靠的开放共享，围绕学习者，打破学校围墙，跨越学科界限，构建智能开放的教育生态。

目前国内外在这领域均有一些探索。2018年世界第一所基于区块链技术的大学——伍尔夫大学在牛津大学多名学者的推动下成立。这所大学没有实体校园，任何学者都可以发布自己的认证学位并在此任教，学校的课程教授、协议管理、学费支付、学习成绩、学位证书等信息都被记录在区块链中。2019年，富士通的Fisdom在线平台学习课程，由索尼的Global Education区块链云服务负责记录学生考试结果与课程数据。2017年，美国波士顿大学、瑞士联邦理工学院、澳大利亚国立大学、加拿大英属哥伦比亚大学、荷兰代尔夫特理工大学跨国高校联盟，签署基于区块链技术的资源共享协议，在联盟内对搭载区块链技术的教学资源予以认可和共享。我国Z网校推出的广西高等教育自学考试网络助学平台，利用区块链技术实现对高等教育自学考试过程性考核成绩的记录与认证，实现继续教育全学程链上管理、成绩电子证书认证。

（三）互认互转的终身学习体系

《中国教育现代化2035》目标提出，构建服务全民的终身学习体系。建设终身学习社会需要打破不同教育机构之间横向阻断与纵向割裂的信息壁垒，打破教育机构之间各行其是的封闭困境，打破教育提供者囿于传统学校的单一化局面，改革目前单一且排他的教育评价机制和人才评价机制。^[5]区块链技术通过多种稳定安全的技术手段构建互认互转的终身学习体系。

从实践看，英国开放大学的知识媒体研究所利用分布式账本技术开发出“微认证”技术，这一技术主要用于记录学生慕课学习的过程并进行动态评估。美国亚利桑那州立大学与Salesforce及EdPlus合作，开发了一个基于区块链的学生数据网络，通过学分追溯，确认从社区大学转学过来的学生是否可以获得学位。我国获得首批区块链信息服务备案的教育公司H公司，已将其“未来学迹链”应用于企业内部职工培训中，将职工终身学习与生涯发展相结合，构建企业内部职工的终身学习体系。

（四）版权保护的教育创新

互联网和大数据为科技创新活动提供了更多的参考，同样，区块链通过保护知识产权方面产生的优势，可以参与更高效的协同创新。

在音乐、数字艺术等领域，已经出现了应用区块链技术的版权保护平台。众多互联网公司也推出区块链版权保护平台，提供集原创登记、版权监测、电子数据采集与公证、司法维权诉讼为一体的一站式线上版权保护解决方案。2018年，清华x-lab联合清华大学多个院系发起筹建，全国院校等机构合作共建“青藤链”，提出通过区块链技术实现教育创新，保护知识产权，构筑高校间在线科研合作平台、实验空间与应用中心共建共享，建立科研矿池，充分促进高端科技资源融通。

（五）安全共建的教育治理

教育治理的现代化意味着整个教育系统都要从科层制、官僚主义的管理体制，向扁平化、多中心的治理体系转变，进而实现教育资源的供给侧结构改革，提高教育服务的质量和科学有效性。当下，我国教育治理工具面临着需求-技术-政策综合转型驱动，数据治理成为重要途径。^[6]在数据治理工具中，区块链的技术特点在促进教育治理结构扁平化、治理及服务过程透明化、治理数据可信性与安全性、教育执法智能化等方面具有天然优势。

从国外实践看，已有一些国家或地区教育部门引入区块链协助教育治理。哈萨克斯坦引入区块链管理幼儿园入园问题，解决了原有信息系统存在的信息存储错误、入园流程不透明等问题，家长可以通过区块链公开的数据，了解幼儿园评级和服务特色，选择适合的幼儿园。通过这一社会监督，提升幼儿园质量。^[7]从国内看，廊坊市和广州市教育局在区块链应用方面进行了有益尝试。2019年2月，廊坊市教育局教育数据监测平台建立，其将区块链技术应用于教育数据采集、监测、分析，实现了各应用系统区级数据采集与分析及对各种教育动态随时处理。2019年12月，广州市白云区教育局为2万余名师生发放了教育卡，实现了法定身份、教育身份、网络身份的统一认证，构建“可信教育身份链”，是当前区块链技术、云计算、大数据等互联网技术在教育领域融合运用的新样态。(www.xing528.com)

（六）动态精准的教育评价

当前我国教育评价体系比较陈旧落后，表现为评价指标单一、因果关系不清晰，以及人才供给侧与需求侧的结构性矛盾。依托区块链，辅之以其他新兴科技手段，教育评价可以实现时间的连续性、空间的全域性、价值的多元性、内容的复杂性、主体的多样性等，有助于实现精准的科学评价。

廊坊市教育局利用区块链技术，借鉴国际学生评估项目测试经验开发了教育质量监测系统。该系统自学生开始接受基础教育时便为其建立成长档案。当学生完成某一阶段的学习后，该系统可以为学生的成长过程进行“精准画像”；相关方也可以使用该系统对学生的表现进行综合评价。评价的内容包含学生学习成绩以及德智体美劳全面考核的相关指标等。

（七）公开、公平、公正的教育决策

信息不对称带来的教育决策失效现象屡见不鲜。区块链的“智能合约”功能，可依托信息记录的真实性和永久性，将合同条款写成代码并存放到区块链中；当匹配条款的情况发生时，可以在没有人工干预的情况下完成交易。区块链技术的这一应用，大大提升了信息资源的透明化和利用效率，为公开、公平、公正的教育决策提供了可靠的依据。

例如，在升学过程中，借助区块链技术对学生学习的记录可以自动生成较为匹配的升学选择，供学生决策参考。在各类等级资质考试中，可以根据对学生的学习过程和学习结果的记录，自动升级，自动颁发相应资质证书。在招聘过程中，可以根据求职者求职方向，自动生成简历；用人单位可以依据用人需求，自动接受适合的毕业生推送。在教育执法中，可以实现处处监督、实时监督和全天候监督，自动甄别违法行为，并自动对教育违法行为执行罚款、吊销资质等相应的法定惩戒措施。同时还可以构建一个匹配虚拟经济的教育合约系统，处理教育服务的购买、使用、结算、验收等业务，而无须中间人干预。^[8]

（八）职业化个性化的教师发展

虽然国内早就针对各级各类教师群体建立了一整套专业发展体制和机制，但是在城乡区域、民族之间等出现巨大的数字鸿沟，区块链技术通过安全、分布、透明的管理系统可以赋能现有的教师管理系统，为教师管理信息化建设提供更加可信可溯、透明公开、智能动态、互联互通的数据，打破不同教育层级、不同地区之间教师管理的信息孤岛，促进教师职业发展的专业化。

区块链技术以及大数据、云计算和人工智能等技术的支持，可以为每一位教师建立“成长档案”。“成长档案”通过记录教师的各种专业发展行为，追踪专业发展结果，提供专业发展评估反馈，实现教师发展的良性循环。区块链可以提升现有教师管理的效率。对各级各类教师信息进行分布式、伴随式的收集，实现教师信息“一次生成、多方复用”，使教师职业流动信息能够无缝对接，无须重复核验。此外，在教师评优评先、职称评聘、定期注册、考核评价和项目申报过程中，借助区块链技术，可以自动生成相关信息，自动推荐、自动注册，促进教师管理工作的公开、公平、公正。

二、计算教育学的悄然兴起^[9]

伴随着计算机技术已被广泛而成熟地运用，特别是近些年越来越多的教育研究也都用到了这项技术，基于数据计算分析的研究范式越来越得到学界认可，由此也渐渐引发了教育研究视角和价值的转变。计算教育学是以大数据为基础，以复杂计算为核心，以算力为支持，以构建教育理论、解决教育问题、揭示教学规律为目标的研究领域，目前主要体现为以下发展特点。

（一）从关注学的过程到关注教学过程

计算机可以通过数据挖掘分析，进行建模，模拟人的认知学习过程，从而实现对学习行为的研究，这促进了线上学习活动的品质提升。与此同时，线下教育大多是师生双向互动的教育过程。因此，计算教育学除了研究学习过程，更加注重师生互动数据的挖掘与分析，最终让教育效果真正落实到个体身上。

（二）从单一认知过程到双向互动机制

单一认知过程意味着静态的知识学习过程，以往人们过度重视静态的认知，却忽略了教学互动关系的研究，自然背离了教学的本质。计算教育学通过基于社会和文化的立场，就人际交互中的社会知觉、情意感染、行为适应与调节乃至价值涵化与认同等方面进行探究。^[10]当然，由于涉及教与学深层次的互动机制建构，所以这也是计算教育学研究中难啃的硬骨头之一。

（三）从勤于技术突破到回归教育本质

计算教育学自西方出现以来，大多是被当作“技术”或“工具”对教育理论进行检验。最大的贡献并没有聚焦教育实践中的重大困难，也因此没有对教育改革创新产生实质性的影响。国内计算教育学发展至今，不断总结经验，立足实践，吸取国外的教训，将计算教育学定位于“人”的立场，通过技术改变教育内在、根本的属性，实现教育重大变革。

（四）从借鉴国际经验到融合本土特色

国内外计算教育学研究存在不同范式的根本差异，其作为新兴交叉领域的生长，也是在不同的环境下逐步实现的。西方教育研究具有深厚的实证研究根基，因此对数据和量化尤其充满热情。国内研究重视整体性和思辨性的研究，所以在研究中也带着很重的“中国味道”。目前我国的计算教育学研究通过跨学科合作，从整体上系统把握其中要害，正探索一条中国本土的教育研究之路。