基于区块链技术的学生综合素质评价系统设计
发布时间：2021-03-05 12:21
学生综合素质评价是推动新时代育人方式和评价系统综合改革的关键。我国经过10余年的学生综合素质评价探索,基础教育的育人方式和高校招生考试改革均有较大转变,但也存在综合素质评价效用不高、权责不清、客观公正不足、安全可靠性不敷等问题。区块链作为一种新型的分布式数据存储技术,具有去中心化、点对点传输、共识机制、加密防伪和智能合约等技术优势。构建和应用基于区块链的学生综合素质评价系统,不失为解决学生综合素质评价问题的一条有效途径。基于Hyperledger Fabri设计的学生综合素质评价系统架构包括基础设施层、网络层、共识层、数据层、智能合约层、接口层和应用层,可在宏观治理层面支持弱中心化的评价联盟运行,在中观评价层面实现安全、可信、溯源的数据录入,评价实施,结果查询与应用等评价过程。但建设和应用基于区块链的学生综合素质评价系统是一项系统性工程,需要不断明确和解决理念、技术、数据、算法、制度等方面的问题。
【文章来源】：现代远程教育研究. 2020,32(01)北大核心CSSCI
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
基于区块链的学生综合素质评价系统运行机制
超级账本Hyperledger是一个完全公开、共享、透明和去中心化的平台，由Linux基金会牵头，包括IBM、英特尔、思科、华为等30家初始企业成员共同成立。Hyperledger Fabri是超级账本的核心，其本质上是一个分布式共享账本，能为开发区块链应用与解决方案提供优秀的基础支持。Hyperledger Fabri在结构上采用高度模块化设计，成员服务管理完备，还可灵活插拔共识协议，能有效提升系统平台的维护扩展，切实保障用户的数据隐私安全，是构建与实现联盟链的优秀区块链底层引擎（Cachin,2016）。根据学生综合素质评价系统的总体设计思路，本文基于Hyperledger Fabri对学生综合素质评价系统架构进行了设计，自下而上包括基础设施层、网络层、共识层、数据层、智能合约层、接口层和应用层，如图2所示。基础设施层。基础设施层为上层推动的综合素质评价提供基础服务，将虚拟化的计算资源、存储资源和学生活动数据资源，通过网络提供给用户使用和管理，具体包含了以下功能：第一，基于新一代高速网络、5G、物联网、泛在网等技术，对学生综合素质活动数据信息的实时采集和高速传输。第二，通过安全的教育云服务器和高性能存储技术，实现对学生综合素质活动数据、评价结果、招录应用等数据的汇聚、储存、分发。第三，通过集群管理与自动化运维技术，优化基础设施层的服务能力，为评价系统的良好运行提供可靠保障。
第三，智能合约与不可更改。智能合约是用程序语言编写的商业合约，在预定条件满足时，能够自动强制的执行合同条款，实现“代码即法律”的目标（邵奇峰等，2018）。运行于区块链系统中的智能合约，实际上是对区块链上的交易逻辑和访问规则进行了定义，拓展了区块链的上层应用功能，即依照智能合约来开展和直接完成交易，无需任何第三方机构支持，极大地简化了交易和监管过程。另外，由于发生于区块链上的所有交易操作，都需要用户的数字签名，而且交易一旦录入到区块链上，任何人都不能否认、更改、删除、篡改和逆转。区块链还具有一套共识机制，只要没有掌握51%的算力来攻击区块链，也就无法操控和修改区块链上的数据信息，进一步确保了智能合约与交易数据的有效性。综上所述，若要弥补或解决当前学生综合素质评价中的主要问题，可充分发挥区块链的核心技术优势，构建和应用基于区块链的学生综合素质评价系统，并达成以下目的：第一，推进学生综合素质评价中的管办评分离，厘清评价主体间的权责关系，提升教育教学评价和招考中的治理能力。第二，确保学生综合素质评价数据资料和评价结果的安全存储和加密传输，保证从活动资料的遴选、录入、评价和招考等一系列环节的透明性，并能对各个流程环节进行溯源追责。第三，可不断拓展评价系统的上层应用，按需获取学生在正式或非正式教育教学中的活动数据信息，而非单纯依靠学生主动录入，提升展现学生综合素质水平的活动数据数量、客观性和真实性。第四，促进学生综合素质评价的更广泛应用，为未来的高校招录、求职和人才雇佣提供高可信证明。
【参考文献】：
期刊论文
[1]综合素质评价政策实践与功能定位反思[J]. 董秀华,骈茂林,王歆妙,王洁. 教育发展研究. 2019(17)
[2]基于联盟链的学习数据存储系统研究[J]. 杨兵,罗汪旸,姜庆,朱晓钢,郭强. 现代教育技术. 2019(08)
[3]基于区块链技术的学分银行系统研究[J]. 李志宏,邱亭谕,李可欣. 现代教育技术. 2019(07)
[4]综合素质评价落地:困顿与突破[J]. 辛涛,张世夷,贾瑜. 清华大学教育研究. 2019(02)
[5]教育大数据生态圈构建:“3+3”模型的逻辑与实践[J]. 吴南中,黄治虎,曾靓,谢青松,夏海鹰. 中国远程教育. 2019(07)
[6]新高考背景下综合素质评价的意蕴、实施与应用[J]. 刘志军,张红霞,王洪席,王萍,王宏伟. 华东师范大学学报(教育科学版). 2018(03)
[7]谁来评价高中综合素质?——基于利益相关者的分析[J]. 刘丽群,刘桂君. 课程.教材.教法. 2018(01)
[8]新时代教育信息化的供给侧改革——市县级需求与问题的分析视角[J]. 任友群,郑旭东,冯仰存,金凯. 电化教育研究. 2018(01)
[9]区块链技术:架构及进展[J]. 邵奇峰,金澈清,张召,钱卫宁,周傲英. 计算机学报. 2018(05)
[10]综合素质档案在高校招生中的"初筛"构想与风险分析[J]. 张红霞. 全球教育展望. 2017(10)
硕士论文
[1]基于区块链的数据访问控制方法及应用研究[D]. 陈永丰.电子科技大学 2018
本文编号：3065191
【文章来源】：现代远程教育研究. 2020,32(01)北大核心CSSCI
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
基于区块链的学生综合素质评价系统运行机制
超级账本Hyperledger是一个完全公开、共享、透明和去中心化的平台，由Linux基金会牵头，包括IBM、英特尔、思科、华为等30家初始企业成员共同成立。Hyperledger Fabri是超级账本的核心，其本质上是一个分布式共享账本，能为开发区块链应用与解决方案提供优秀的基础支持。Hyperledger Fabri在结构上采用高度模块化设计，成员服务管理完备，还可灵活插拔共识协议，能有效提升系统平台的维护扩展，切实保障用户的数据隐私安全，是构建与实现联盟链的优秀区块链底层引擎（Cachin,2016）。根据学生综合素质评价系统的总体设计思路，本文基于Hyperledger Fabri对学生综合素质评价系统架构进行了设计，自下而上包括基础设施层、网络层、共识层、数据层、智能合约层、接口层和应用层，如图2所示。基础设施层。基础设施层为上层推动的综合素质评价提供基础服务，将虚拟化的计算资源、存储资源和学生活动数据资源，通过网络提供给用户使用和管理，具体包含了以下功能：第一，基于新一代高速网络、5G、物联网、泛在网等技术，对学生综合素质活动数据信息的实时采集和高速传输。第二，通过安全的教育云服务器和高性能存储技术，实现对学生综合素质活动数据、评价结果、招录应用等数据的汇聚、储存、分发。第三，通过集群管理与自动化运维技术，优化基础设施层的服务能力，为评价系统的良好运行提供可靠保障。
第三，智能合约与不可更改。智能合约是用程序语言编写的商业合约，在预定条件满足时，能够自动强制的执行合同条款，实现“代码即法律”的目标（邵奇峰等，2018）。运行于区块链系统中的智能合约，实际上是对区块链上的交易逻辑和访问规则进行了定义，拓展了区块链的上层应用功能，即依照智能合约来开展和直接完成交易，无需任何第三方机构支持，极大地简化了交易和监管过程。另外，由于发生于区块链上的所有交易操作，都需要用户的数字签名，而且交易一旦录入到区块链上，任何人都不能否认、更改、删除、篡改和逆转。区块链还具有一套共识机制，只要没有掌握51%的算力来攻击区块链，也就无法操控和修改区块链上的数据信息，进一步确保了智能合约与交易数据的有效性。综上所述，若要弥补或解决当前学生综合素质评价中的主要问题，可充分发挥区块链的核心技术优势，构建和应用基于区块链的学生综合素质评价系统，并达成以下目的：第一，推进学生综合素质评价中的管办评分离，厘清评价主体间的权责关系，提升教育教学评价和招考中的治理能力。第二，确保学生综合素质评价数据资料和评价结果的安全存储和加密传输，保证从活动资料的遴选、录入、评价和招考等一系列环节的透明性，并能对各个流程环节进行溯源追责。第三，可不断拓展评价系统的上层应用，按需获取学生在正式或非正式教育教学中的活动数据信息，而非单纯依靠学生主动录入，提升展现学生综合素质水平的活动数据数量、客观性和真实性。第四，促进学生综合素质评价的更广泛应用，为未来的高校招录、求职和人才雇佣提供高可信证明。
【参考文献】：
期刊论文
[1]综合素质评价政策实践与功能定位反思[J]. 董秀华,骈茂林,王歆妙,王洁. 教育发展研究. 2019(17)
[2]基于联盟链的学习数据存储系统研究[J]. 杨兵,罗汪旸,姜庆,朱晓钢,郭强. 现代教育技术. 2019(08)
[3]基于区块链技术的学分银行系统研究[J]. 李志宏,邱亭谕,李可欣. 现代教育技术. 2019(07)
[4]综合素质评价落地:困顿与突破[J]. 辛涛,张世夷,贾瑜. 清华大学教育研究. 2019(02)
[5]教育大数据生态圈构建:“3+3”模型的逻辑与实践[J]. 吴南中,黄治虎,曾靓,谢青松,夏海鹰. 中国远程教育. 2019(07)
[6]新高考背景下综合素质评价的意蕴、实施与应用[J]. 刘志军,张红霞,王洪席,王萍,王宏伟. 华东师范大学学报(教育科学版). 2018(03)
[7]谁来评价高中综合素质?——基于利益相关者的分析[J]. 刘丽群,刘桂君. 课程.教材.教法. 2018(01)
[8]新时代教育信息化的供给侧改革——市县级需求与问题的分析视角[J]. 任友群,郑旭东,冯仰存,金凯. 电化教育研究. 2018(01)
[9]区块链技术:架构及进展[J]. 邵奇峰,金澈清,张召,钱卫宁,周傲英. 计算机学报. 2018(05)
[10]综合素质档案在高校招生中的"初筛"构想与风险分析[J]. 张红霞. 全球教育展望. 2017(10)
硕士论文
[1]基于区块链的数据访问控制方法及应用研究[D]. 陈永丰.电子科技大学 2018
本文编号：3065191
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