远程教育中基于区块链技术的学习支持服务新模式探索
蒋明蓉 安素芳 李继梅
【摘 要】伍尔夫（Woolf）是牛津大学创建的世界上第一个基于区块链技术的“无国界远程教育”平台。这个平台凭借区块链技术的智能合约，实现教学、资源、管理、质量保障、教师评测等关键环节的完全数字化自动记录和生成。伍尔夫有效解决了远程学习支持服务中行政管理的巨大花费和低效率问题，使教师直接为学生提供学习支持服务成为可能，对我国远程教育中学习支持服务新模式的构建有重要启示。
【关键词】学习支持服务;伍尔夫;区块链技术;智能合约
【中图分类号】G434;G72
【文献标识码】A
【文章编号】1001-8794（2019）11-0016-07
一、研究背景
随着我国经济和科技的飞速发展，提升教育信息化水平和用技术发展优质教育逐渐成为我国目前教育发展的战略目标和重点方向。在此背景下，2018年国家出台的《教育2.0行动计划》指出我国的教育信息化目前存在“数字教育资源服务能力不强”的问题，鼓励“充分利用云计算、大數据、人工智能等新技术，构建全方位、全过程、全天候的支撑体系，助力教育教学、管理和服务的改革发展”，要整合全社会的力量“达成优质的个性化学习体验，满足学习者、教学者和管理者的个性化需求”。联合国教科文组织也在《2030年教育行动框架》中指出要“抓住信息化的潜力，让教育信息化在更加有效地提供个性化教育服务方面发挥重要作用”。联合国教科文组织在《青岛宣言》中更是进一步提出个性化、智能的学习支持服务在未来的教育信息化建设中占据了非常重要的位置，是教育信息化未来发展的重要目标之一。因此，以高速发展的信息化手段支持个性化学习，是今后教育信息化发展的一个重要方向和目标。
继蒸汽技术、电力技术、计算机技术变革之后，以人工智能、移动互联网、大数据、机器人等技术为主的互联网革命赋予了信息化时代下教育新的内涵和边界，构建了网络教育生态下教学的理念、内容和范式，[1]可以说，技术创新给教育领域带来了前所未有的变革。而区块链技术的出现，被公认为是当前最具潜力的、能够触发第五轮颠覆性革命浪潮的核心技术，也将为教学创新、学习支持服务提供新的技术支撑和实践。
随着区块链技术在远程教育领域的蓬勃发展，区块链技术为远程教育中诸如规模、质量、支持服务、学习成果认证方面的问题提供了解决方案。牛津大学的学者们创立了全球第一个基于区块链技术的伍尔夫大学（以下简称Woolf）。
本文以Woolf为研究对象，通过分析基于区块链技术的平台上利用智能合约对学生提供的包括教学、资源、管理、质量保障和教师自动评测等学习支持服务，探索网络教育中学习支持服务的新模式与实现路径，从而为我国建立适应教育2.0信息时代的学习支持服务模式提供参考。
二、相关概念及界定
1.区块链技术概念特征
2008年，化名为“中本聪”的日裔美国人在《Bitcoin： A Peer-to-Peer Electronic Cash System》文中首次提出了区块链的概念。[2]自此，区块链技术作为一种使数据库安全而不需要行政机构授信的解决方案首先被运用于比特币。区块链技术（Blockchain Technology）作为比特币的基础底层技术和基础构架，其本质上是一个去中心化的分布式账本数据库。
区块链技术是按照时间顺序生成的链条式的关联数据区块结构，每个数据区块记录着一次基于比特币网络交易的内容信息，用于验证该交易相关信息的有效性并生成下一个数据区块。区块链技术利用互联网数据库技术，以密码学加密的方式保证数据区块信息不可篡改和不可伪造，让每个参与者均可参与数据库记录，所以也称为分布式账本（distributed ledger）。广义上的区块链技术是利用区块链式数据结构来检验（防伪）与存储数据、利用分布式各个节点的自动化脚本代码组成的智能合约来生成和操作数据，并利用密码学加密的方式来保证数据的传输和访问安全的一种全新的分布式基础架构。
由于使用分布式记账和存储，不像以往那样依靠中心化的硬件或机构管理，每个节点的权利和义务均一样，区块链技术中的链式数据区块由整个数据系统中具有维护功能的节点来共同维护，任何节点出现错误或停止都不会影响数据系统整体运行和有效。除此以外，由于节点之间的交换遵循固定的合约算法，数据系统中各个节点无需建立起信任也可以进行交易。因为数据系统的运转和记录是公共维护并公开透明的，在基于区块链技术之上的数据系统的规则和时间范围内，节点之间完全没有办法造假，对信用的累积非常有帮助。基于区块链技术的数据系统中每个节点都拥有最新的完整数据库副本，会自动比较，认为出现最多次相同数据的记录为真，所以修改单个节点的数据是无效的，因此，区块链技术的数据稳定性和可靠性极高。
目前，区块链技术在教育方面的应用主要体现在学历证书的认证方面。霍博顿学校（Holberton）2015年成为世界上第一个使用区块链技术开发并认证学历证书的学校。麻省理工学院（MIT）也在2016年首次开启使用区块链技术开发学历证书。按照区块链在教育方面的已有运用及发展趋势看，区块链与教育大数据的结合，将使教育进入更精准、更精细化的高效率、高质量学习时代。
2.学习支持服务的概念及内涵
学习支持服务是网络教育中教学顺利实施的重要保障，也是保证和完善教学质量的核心要素。在网络教育中，教学的实现多依赖于信息技术、网络与资源。这种对网络、资源和技术过度依赖的学习方式，对处于“准分离”的学习者提供的学习支持服务至关重要，其目的是提供让学生感觉舒适、受到重视，并且可以做到的学习支持服务。[3]今天进行网络学习的学生，可以获得大量令人眼花缭乱的各种免费教育资源（例如MOOC），但是资源本身并不能提供大学教育，[4]学生面临着大量的资源和信息，需要有智慧和经验的教师去为他们在资源和信息的海洋中绘制一条道路，来指引学生学习，实现学习目标，这就是学习支持服务在网络教育中重要性的体现，而师生的直接交互是学习支持服务中最有价值的。[5]
学习支持服务的定义最早由英国开放大学学习支持中心主任大卫·西沃特（David Sewart）提出，在1978年发表的《远程学习系统对学生的持续关注》一文中，他认为学习支持应包括组班面授教学、个别化学习辅导、院校组织的各类社会活动、各种咨询与答疑、为学生提供的各种电话咨询等。丁兴富教授将远程教育中学习支持服务定义为：开展远程教学的院校及其教师等，为远程学习者提供的以学生或师生之间的人际交流和基于技术媒体的交互通信交流为主要手段的各种资源、信息、人员和设施的支助服务的总和，以指导、帮助和促进远程学习者的自主学习，提高远程学习的质量和效果。[6]陈丽教授在先前大量研究的基础上，对学习支持服务进行了更进一步细化的分类，她将学习支持服务划分为教学支持、学习技能支持、管理支持、技术支持和同伴支持。[7]李娟教授在《主体间性视域下远程学习支持的有效性研究》中认为只有处于学习支持双方的教师和学习者的双向视角才能真实地反应学习支持服务的有效性。[8]
综上所述，网絡教育中功能完善的学习支持服务体系基本要素应包含教学、资源、管理、教师、技术等，还有与之呼应的质量保障和自动评测。但是，无论对学习支持服务怎样界定和研究，大家普遍认同网络教育中的学习支持服务贯穿于学生学习的整个过程，它应该是灵活的、持续可得的、容易获得的，并且真正有效的。[9]
虽然学习支持服务的作用极其重要，但是目前在网络教育中仍然广泛存在着严重影响学习支持服务发挥应有作用的突出问题：教学模式与现代远程教育发展速度不相匹配，提供学习支持服务的主体——教师与管理人员观念陈旧，学习支持流程冗杂低效。[10]而进入到网络学习2.0时代的学习者日益呈现生源层次和类型复杂、学习目的和学习需求多元、学习基础薄弱而学习期望较高等新特征。[11]学生群体分化越来越细，学生需求日益个性化，良好的学习体验和专业化的支持服务对于学生坚持完成学习的影响与日俱增。[12]所以，目前脱离学习者实际特征和需求，“自上而下”设计的网上学习资源供给、学习路径设置和引导、教师的教学支持服务等内容直接影响学习者的学习效果和学习体验。此外，教学资源与教育设施支持服务更新滞后，[13]将极大地阻碍网络教育的发展进程和迭代升级设计。
出于对人类最有效的学习支持服务——“有指导的教学会话”（Holmbeng）的渴求，Woolf作为世界第一所基于区块链技术而创立的大学应运而生，Woolf创建人大卫布罗格（Joshua David Broggi，2017）指出Woolf将成为一个经过认证的“无国界远程教育的先行者”，它将依靠区块链和智能合约来重新构建和保护学生与教育者之间的关系，Woolf是大学历史上一场前所未有的革命，其核心在于通过区块链技术中的智能合约代替管理机构和行政人员，使得学生在其数字化的组织平台上获得“面对面”这一最古老的人类教育形式和支持服务成为可能，[14]它的出现会对远程学习支持服务模式给予颠覆性重构。
三、Woolf的概况
1.Woolf的价值追求
2018年2月，来自牛津大学的独立的学者团体创建了伍尔夫（Woolf），这是世界上第一个基于区块链技术平台的大学，支持线上和线下教学。
Woolf的创办团队（其成员均为牛津大学教授）通过大量研究和调查，认为当今的高等教育面临两大问题：学生学习的路径和教学的支持服务。学生因为面临不断增加的学习成本和地理障碍，失去了获得高质教育的机会。学校大量的花费被用于行政管理机构——这一位于教学和上层监管部门之间的、质量最不可控、流程最为繁杂和影响学生学习体验的中间层，而应花费在高质量教学和支持服务方面的经费被大量压缩。Woolf旨在将所有参与者（教师、管理、学生）联结于一个依托区块链技术搭建的平台，通过运用区块链核心技术智能合约来自动生成学生和教育机构各个不同角色之间的关系，管理和自动记录教师的教学和学生的学习过程，并通过优化智能合约来强制执行并优化各个管理流程，降低管理成本并保护敏感数据，减少或逐步淘汰教学管理层级，逐步打造一所自动化的大学。
Woolf根据上级监管机构的教学标准和具体要求来设计智能合约，用以保证基于Woolf平台和合约开展的教学过程合规、有效，并得到承认，学生可以在一个自动化管理运行良好的机构中学习，区块链技术可以减少和消除关键的教学管理环节，带来的财务节约可以直接用来支持教师设计开发个性化的教学支持和教学体验。
Woolf将依靠区块链和智能合约构建一个经过认证的、分散的、非营利性和无国界的教育社区，重新构想教师和学生之间的联系，其中区块链技术的使用将为学生提供全部学习所需的程序稳定性和教学质量，这对学生、教师和上级监管机构都非常有利，因为这样可以使得任何合格的学者都可以开设他们自己认可的学位课程，并让学生获得属于个人的，负担得起的高质教育。
2.Woolf的组织架构
Woolf是由伍尔夫发展有限公司（Woolf Development Ltd）这一实体集合UI/UX软件开发人员、区块链工程师、媒体专家、法律顾问和学术顾问组成的核心团队、顾问委员会和学术委员会，共同开发基于区块链技术的平台，通过研究并设计课程结构，将相关学习活动包括学术标准、考勤、内部质量保障机制以及学生成绩等设计成为区块链智能合约的参数，在Woolf平台上自动执行。在完成平台上5个学院的基本课程和智能合约的开发组建工作，并获得大学认证后，将移交给伍尔夫信托有限公司（Woolf Trust）来进行财务管理、学院准入和项目监管等相关管理，这是一个非营利的实体组织，它负责资助和监督由教师委员会的民主程序确定的相关事宜和特殊项目，并可以由Woolf教师队伍的民主投票否决正在进行的项目，寻求新项目，Woolf内置的智能合约将尽可能地实现这些监管和流程（见图1）。
3.Woolf的运行模式
Woolf是一个只由学院和教师组成的网络平台，没有管理人员。在Woolf，只有教師才有资格教学和提供学习支持服务。它的区块链技术智能合约旨在减少传统大学管理人员的需求，减少管理成本和时间成本、降低学费、提高效率、确保教学工资，带来的财务节约可以增加学生与教师互动的时间，并支持教师设计开发更好的个性化教学体验，对学生提供更好的学习支持服务。
Woolf由经过认证的教师组织公开招生，学生选择性入学，并由此组建班级。自动进入Woolf任何一个学院学习课程的学生都会自动成为Woolf的学习者，并进入一个班级，但是如果学生想要进行学位课程的学习，就会受到学位课程的法律条款相关限制，并由所在学院自行决定是否录取，被录取的候选人会被告知并准备开始学习。之前在Woolf学习课程的相关参数将被自动纳入区块链数据中，因此，学生和教师可以非常确切地预料学习的过程和结果。只有被Woolf录取的学生才能攻读学位课程，并且即使在学校之外（在学校所列学分课程之内）获得的学分也会被累积到他们的课程学分中。
四、Woolf的学习支持服务构成
1.Woolf的教学支持服务
Woolf每个学年包含3个学期，每个学期为连续的11周学习时间，其中包括各种考试，许多课程要求写小文章或进行定时论文考试。Woolf大学的所有课程均可在线上或线下进行，教师会对一到多名参加学习的学生提供直接的教学支持服务，教师通常用2—3天准备单元课程，学生须复习约150页材料并按照要求准备一份书面作品，且要就他们的书面作业与教师进行约75分钟的讨论。
当教学开始时，学生和教师必须使用Woolf平台（或应用程序）来捕获教学数据，通过平台上的双方“登机”（见图2），开启管理和记录的程序命令，智能合约的逻辑由这一命令强制执行，当双方签到本课程开始时，智能合约开始执行并记录教师的教学、学生的学习并记录学分。但是，不管采取哪种方式进行教学，学生和教师必须使用Woolf应用程序来捕获教学数据。例如开始教学或提交论文时，都需要启动相应程序命令，通过智能合约来自动记录这一过程和结果并进行存储。嵌于区块链技术平台上的智能合约能自动记录时间、时区和位置等数据，并可以实时通话，提交作业的截止时间也包含在记录内。这样，教师可以直接对学生提供学习支持服务，实现与传统面授课堂相似的“面对面”的直接学习支持服务与指导。在每单元课程结束时，教授会根据智能合约中记录的学生相关信息（学生的弱点、兴趣等），为学生量身定做下一个学习任务（见图3）。Woolf的教学运行与牛津大学类似，每周对单元课程教学进行两次这样循环的学习分析和支持服务。
Woolf的学院鼓励教师制作讲座作为每周辅导课程的补充。这些讲座将在Woolf的网站、YouTube和播客上公开发布。这不仅可以帮助学生学习特定论文，而且讲座可以提高学生和学院的知名度，以吸引更多学生。
2.Woolf的资源支持服务
网上学习资源支持服务是Woolf学习支持服务中的一个重要组成内容，面对网络学习者不同的学习背景和工作经历，利用区块链技术中智能合约算法，通过对学习者学习过程、学习资源利用率和效果分析，遵照网上学习资源互认标准进行筛选并实现自动上传、认证。特别值得说明的是，Woolf利用智能合约算法可以建设高效、智能的学习空间建设机制，实现学习空间针对学习者特征的“自组织”构建，实现远程教育环境的智能构建和网上个性化学习资源的生成，并能监控学习空间的资源和学习的生态环境。在协同过滤技术的帮助下，打造出不同学生群体所需要的个性化学习资源，并能随时进行更新和完善，依据学生和学习过程的数据记录自动生成学习资源的提供者和维护者。
除此之外，利用区块链技术中智能合约分布式记账的这一特质，根据学习者的具体特征构建学习者与学习资源间的定制化联系，在网上资源推送和管理过程中，利用分布式特性进行分散的、网络化的存储，实现学习者与资源基于区块链的点对点链接，实现资源的共享，从而减少了不必要的访问和资源浪费。
3.Woolf的管理支持服务
Woolf的管理支持服务完全由已经设定好的智能合约来执行，智能合约将在Woolf上快速执行各种已设定好的程序，如教师和学生同意开始教学和学习（以及提供成绩、提交论文、提供课程反馈和其他相关活动），选择点击“登机”，这个学习过程就开始了并被记录。起初，教师与学生在开始上课前在手机上选择一个按钮似乎很奇怪，但这样做可以消除对大量管理员的需求，并保护教师和学生双方的教与学过程数据被完整记录。智能合约的关键条款无法被篡改和规避，因为它们已经被编码到区块链中。如果，学生在原定上课时间内未能“登机”学习，而又没有提前请假，那么，仍需从学费中扣除课程费用，但不会获得相关学分。智能合约还可以实现让未按时上课的老师向学生提供退款并向Woolf支付罚款。智能合约的条款的更改需要以一种非常复杂的协商一致的方式确定才能执行，一旦完成设定，智能合约就不再需要管理层来运行，完全按照设定的程序来执行。
Woolf使教师可以专注于他们最擅长的事情：为学生提供学习技能指导和管理支持服务，支持学生可以更好地获得个人关注的环境，并确保每一方都受合同条款的保护。Woolf的目标是，在通过监管认可的大学中，直接连接学生和教师，促进全球教育的自由流动。原则上，他们认为区块链可以显著改善管理者和教师之间的比例。Woolf通过事先凭借区块链技术和智能合约构架的平台，将完全或最大限度地减轻教师的管理任务和工作，特别是和学分认证与质量保证相关的工作，降低成本，数据的自动记录为学校的上层监管部门提供了改进平台的依据和信心，并可以让教育的核心环节——良好的学习体验占据主要地位。
4.Woolf的教师教学支持服务效果自动评测
Woolf根据智能合约保证所有满足要求的教师都可以进入教师库里开展教学，不能拒绝任何符合条件的教师开展教学活动。但是在远程教育中，教师的教学支持服务水平和效能会出现良莠掺杂的情况，为了避免这种情况，Woolf利用区块链智能合约中分布式记账的功能，由学生共同完成对教师的基础信息、教学过程、教学特征、教学细节、学生评测等内容的记录并存储。由学生对教师的教学过程中的细节、特点、专长、辅导方式甚至是遗漏点等内容进行记录，在维护信息安全的基础上，与学习者、学习空间或者其他相关学校共享数据，作为学习者自动评测教师教学绩效和教师选拔考核的依据，也作为学生选择和了解教师的一个重要参考标准和依据，自动评测效果好的教师的课程会获得更多学生的支持和选择，为学生进入远程学习，完成学业起到了极大的保障作用。
5.Woolf基于质量保障的自动评价机制
Woolf使用區块链技术中的分布记账技术来保障教学质量和学位授予的有效性，制定了与政府监管要求协调一致的内部质量保障机制并被编码到区块链智能合约的参数中强制执行，降低质量保障的管理成本并保护敏感数据，这将极大地保障网络学习中质量数据的有效性和真实性。
Woolf利用区块链技术强大的分布式数据库的功能创建基于内部质量保障参数的质量保障自动评价机制，利用区块链系统分布式数据库的功能对数据进行自动记录、挖掘和分析，把数据的价值发挥出来，真正做到对学习支持服务质量正确评估和迭代更新升级。
五、结束语
随着目前我国教育进入信息化2.0时代，网络学习资源、学习手段不断完善，学习者学习特点更加明晰，个性化的学习支持服务重要性愈发凸显。当今的网络教育不仅要为学生提供真正有效、灵活且容易获得的学习支持服务，还要保证满足学习支持服务的个性化需求和减少繁冗的流程和成本。Woolf的理念和平台架构为我国构建网络教育学习支持服务的设计模式和思路带来了很大启示，值得充分学习与借鉴。
首先，要明确信息技术在学习支持服务中的运用方向和目的。随着信息技术的不断发展，越来越多的技术手段和方法可以对网络教育中学习支持服务面临的问题提供解决方案和对策，而学习支持涉及包括教学、资源、管理、质量保障等各个方面，所以，我们应该首先明确信息技术在学习支持服务中的应用方向，即解决学习支持服务中的哪一类问题。通过Woolf的实践和尝试，我们发现，技术手段的应用主要是为了简化学习支持服务中的管理和行政环节与成本，并利用区块链技术平台节约的成本来强化学习支持服务核心环节——教师对学生“直接”的教学支持服务。
Woolf的创办者们搭建基于区块链技术的平台，将管理内化到智能合约中来强制执行并即时记录，通过让学生和教师同时执行平台“登机”进行学习过程的完整记录，减少或完全免除管理的成本，让教师为学生提供“面对面”这一人类最古老而有效的学习支持服务成为可能。
其次，顶层监管部门关于学习支持服务质量保障标准是技术架构的依据。一直以来，影响和阻碍网络教育中处于重要位置的学习支持服务的发展和进步的关键，在于学习者对所获得的学习支持服务的质量、方式和内容的正确评价与改进意见的有效反馈，因为学习支持服务的一切效果评测最终都要归结到，是否为学习者提供了灵活的、持续可得、容易获得并且真正有效的帮助方面，这就是支持服务的质量评价和保障。在网络教育中，因为教与学处于“准分离”状态，教学的支持服务主要是由教师在线上进行并主导完成，所以对教学支持服务质量的保障尤为重要，也决定了学习者最终完成的学习过程和内容是否能符合学位申请的标准。Woolf的内部质量保障机制根据英国政府、英国高等教育质量保证署（QAA）、高等教育基金委员会（HEFC）等监管机构的质量保障标准来设定，并由区块链智能合同的参数强制执行，这样，学生最终的学位审核条件是完全符合上级监管部门的标准且有效的。
综上所述，Woolf将区块链技术作为学校构建平台的核心技术，与学习过程深度融合，为学习者提供真正有效、便捷、高质、个性化的管理和学习支持服务，打破了原有支持服务的诸多局限性，通过让学习者成为学习支持服务内容的提供者、维护者和检验者，真正做到为学习者提供“面对面”的学习支持服务。并通过将顶层监管机构的标准和数据编码内置智能合约，对教师、资源、质量保障进行自动评测。这种帮助学习者实现学习目标的方式值得学习和借鉴，将有助于个性化智慧学习支持服务的设计，能够支持优质的网络教育。
但是，Woolf模式将有可能会对一直以来所存在的以学校和教师为中心的管理和服务模式造成冲击，如何建立能够促进区块链技术正确应用并正常运转的机制和监督管理的环境，让信息技术在提升网络教育学习支持服务效能、帮助学生更加有效地完成学业方面起到积极的促进作用，是需要认真思考和不断研究的问题。
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