بررسی فناوری بلاک چین و کاربردهای بالقوه آن برای آموزش

بلاک چین فناوری اصلی است که برای ایجاد ارزهای دیجیتال مانند بیت کوین استفاده می شود. به عنوان بخشی از چهارمین انقلاب صنعتی از زمان اختراع موتور بخار، برق و فناوری اطلاعات، فناوری بلاک چین در بسیاری از زمینه‌ها مانند امور مالی، قضایی و تجارت به کار گرفته شده است. مقاله حاضر بر کاربردهای آموزشی بالقوه آن متمرکز شده و چگونگی استفاده از فناوری بلاک چین را برای حل برخی از مشکلات آموزشی مورد بررسی قرار داده است. این مقاله ابتدا ویژگی ها و مزایای فناوری بلاک چین را با بررسی برخی از برنامه های کاربردی فعلی بلاک چین برای آموزش معرفی کرد. برخی از کاربردهای نوآورانه استفاده از فناوری بلاک چین پیشنهاد شد و مزایا و چالش های استفاده از فناوری بلاک چین برای آموزش نیز مورد بحث قرار گرفت.

زمینه

بلاک چین فناوری اصلی مورد استفاده برای ایجاد ارز دیجیتال، بیت کوین، از طریق نگهداری دفتر کل توزیع شده تغییرناپذیر در هزاران گره است که توسط ساتوشی ناکاموتو در سال 2008 (ناکاموتو 2008) پیشنهاد شد. از زمان اختراع موتور بخار، برق و فناوری اطلاعات به عنوان بخشی از چهارمین انقلاب صنعتی در نظر گرفته شده است (چونگ و کیم 2016؛ شواب 2017). این فناوری مخرب تأثیر قابل توجهی بر حاکمیت ملی، عملکردهای سازمانی، عملیات تجاری، آموزش و زندگی روزمره ما در قرن بیست و یکم خواهد داشت. این پتانسیل را دارد که اینترنت فعلی را از «اینترنت اشتراک گذاری اطلاعات» به «اینترنت تبادل ارزش» تبدیل کند. انتظار می‌رود فناوری بلاک چین، شیوه‌های عملیاتی تجارت، صنعت و آموزش را متحول کند و همچنین توسعه سریع اقتصاد مبتنی بر دانش را در مقیاس جهانی ارتقا دهد. به دلیل تغییر ناپذیری، شفافیت و قابل اعتماد بودن آن برای تمامی تراکنش های انجام شده در شبکه بلاک چین، این فناوری نوآورانه کاربردهای بالقوه زیادی دارد (آندروود 2016). فناوری بلاک چین در مراحل اولیه ظهور خود نتوانست توجه زیادی را به خود جلب کند. با این حال، از آنجایی که بیت کوین در طول سال ها به طور ایمن و پیوسته به کار خود ادامه می دهد، جامعه از پتانسیل عظیم فناوری زیربنایی این اختراع در کاربرد آن نه تنها در ارزهای دیجیتال بلکه در بسیاری از حوزه های دیگر آگاه شده است (کالینز 2016). فناوری بلاک چین به موضوعی داغ برای بیشتر کشورها، مؤسسات، شرکت ها و محققان تبدیل شده است.

در حال حاضر ، فناوری blockchain در زمینه های مختلف مانند ارزهای رمزنگاری شده در منطقه مالی اعمال شده است ، که شامل بیت کوین ، اتریوم و ZCASH (Zerocash) و غیره است. بیت کوین اولین شبکه پرداخت همتا به همتا بر اساس blockchain استفن آوری. یکی از ویژگی های مهم فناوری blockchain این است که چند گره در یک شبکه blockchain توزیع شده اجماع را حفظ می کند و شبکه blockchain بیت کوین یک الگوریتم اجماع توزیع شده مبتنی بر هش (POW) را تصویب می کند (Nakamoto 2008). Ethereum یک پلت فرم محاسبات توزیع شده مبتنی بر منبع باز ، عمومی و مبتنی بر blockchain است که دارای عملکرد قرارداد هوشمند با استفاده از الگوریتم اجماع اثبات سهام است (Beck et al. 2016). Zcash یک رمزنگاری غیر متمرکز و منبع باز مانند بیت کوین است. با این حال ، این امر با استفاده از الگوریتم اجماع اثبات صفر ، حریم خصوصی و شفافیت انتخابی معاملات را ارائه می دهد. پرداخت ZCASH در یک blockchain عمومی منتشر می شود ، اما فرستنده ، گیرنده و میزان معامله خصوصی باقی مانده است (Peck 2016). علاوه بر این ، برخی از سازمان ها و شرکت ها نیز در تلاشند تا سیستم عامل های غیرمتمرکز را بر اساس فناوری blockchain توسعه دهند. به عنوان مثال Arcade City ، به اصطلاح "Uber Killer" ، یک شرکت با اشتراک گذاری است که مدل خود را در اتریوم از جمله سیستم های هویت و شهرت ادغام کرده است (ژنگ و همکاران 2017). UBITQUITY یک شرکت مدیریت املاک دیجیتال است که سوابق ضبط و ردیابی ایمن را که بر روی یک بستر blockchain ساخته شده است ، ارائه می دهد.

سوان (2015) اظهار داشت که توسعه برنامه های blockchain می تواند به سه مرحله تقسیم شود. blockchain 1. 0 ، 2. 0 و 3. 0. blockchain 1. 0 استقرار ارزهای رمزپایه به عنوان یک سیستم پرداخت نقدی همتا به همسالان است. blockchain 2. 0 برنامه های گسترده blockchain نسبت به معاملات نقدی ساده از جمله سهام ، اوراق بهادار ، وام ، املاک هوشمند و مخاطبین هوشمند است. Blockchain 3. 0 در حال توسعه برنامه های کاربردی blockchain فراتر از ارز ، امور مالی و بازارهایی مانند زمینه های دولت ، بهداشت ، علوم ، سواد ، فرهنگ و هنر است.

طبق اصل قبلاً ذکر شده ، برنامه های فعلی blockchain هنوز در مرحله 1. 0 و 2. 0 است. اکثر مردم از اصطلاح "blockchain" اطلاع ندارند ، و به ذکر کاربردهای بالقوه استفاده از فناوری blockchain نمی پردازند. اگرچه محققان در مورد استفاده از blockchain در منطقه تجاری (SWAN 2015) بحث کردند ، اما مطالعات متعددی در مورد چگونگی استفاده از فناوری blockchain در آموزش و پرورش متمرکز شده است (Devine 2015 ؛ Sharples and Domingue 2016).

باقیمانده این مقاله در مورد اصطلاحات مهم فناوری blockchain مانند "Ledger توزیع شده" ، "بلوک و زنجیره" و "مکانیسم تأیید" بحث خواهد کرد. در بخش 3 ، برنامه های فعلی فناوری blockchain در آموزش بررسی شده است. در ادامه چهار کاربرد نوآورانه استفاده از فناوری blockchain در آموزش و مزایا ارائه شده است.

بررسی ادبیات

blockchain چیست؟< Pan> طبق اصل قبلاً ذکر شده ، برنامه های فعلی blockchain هنوز در مرحله 1. 0 و 2. 0 است. اکثر مردم از اصطلاح "blockchain" اطلاع ندارند ، و به ذکر کاربردهای بالقوه استفاده از فناوری blockchain نمی پردازند. اگرچه محققان در مورد استفاده از blockchain در منطقه تجاری (SWAN 2015) بحث کردند ، اما مطالعات متعددی در مورد چگونگی استفاده از فناوری blockchain در آموزش و پرورش متمرکز شده است (Devine 2015 ؛ Sharples and Domingue 2016).

باقیمانده این مقاله در مورد اصطلاحات مهم فناوری blockchain مانند "Ledger توزیع شده" ، "بلوک و زنجیره" و "مکانیسم تأیید" بحث خواهد کرد. در بخش 3 ، برنامه های فعلی فناوری blockchain در آموزش بررسی شده است. در ادامه چهار کاربرد نوآورانه استفاده از فناوری blockchain در آموزش و مزایا ارائه شده است.

بررسی ادبیات

blockchain چیست؟ طبق اصل قبلاً ذکر شده ، برنامه های فعلی blockchain هنوز در مراحل 1. 0 و 2. 0 است. اکثر مردم از اصطلاح "blockchain" اطلاع ندارند ، و به ذکر کاربردهای بالقوه استفاده از فناوری blockchain نمی پردازند. اگرچه محققان در مورد استفاده از blockchain در منطقه تجاری (SWAN 2015) بحث کردند ، اما مطالعات متعددی در مورد چگونگی استفاده از فناوری blockchain در آموزش و پرورش متمرکز شده است (Devine 2015 ؛ Sharples and Domingue 2016).

باقیمانده این مقاله در مورد اصطلاحات مهم فناوری blockchain مانند "Ledger توزیع شده" ، "بلوک و زنجیره" و "مکانیسم تأیید" بحث خواهد کرد. در بخش 3 ، برنامه های فعلی فناوری blockchain در آموزش بررسی شده است. در ادامه چهار کاربرد نوآورانه استفاده از فناوری blockchain در آموزش و مزایا ارائه شده است.

بررسی ادبیات

blockchain چیست؟

فناوری blockchain همچنین به عنوان فناوری لجر توزیع شده شناخته می شود. این شرکت به شرکت کنندگان اجازه می دهد تا تسویه حساب معاملات ، دستیابی به معامله و انتقال دارایی ها را با هزینه کم (Tschorsch and Scheuermann 2016) تأمین کنند. جریان نمونه ای از معامله blockchain cryptocurrency را می توان به شرح زیر مشاهده کرد. کاربر A از طریق یک شبکه blockchain همتا به همسالان معامله ای را به کاربر B آغاز می کند. اثبات رمزنگاری هویت (یک جفت کلید عمومی و خصوصی) برای شناسایی کاربر A و کاربر B منحصر به فرد به شبکه استفاده می شود. معامله سپس به استخر حافظه شبکه blockchain در انتظار تأیید و اعتبارسنجی معامله پخش می شود. بلوک جدید با به دست آوردن تعداد مشخصی از گره های تأیید شده تولید می شود. این به اجماع رسیده است. پس از رسیدن به اجماع ، "بلوک" جدید در کل شبکه blockchain شکل می گیرد و هر گره کپی مربوطه خود را از دفترچه blockchain به روز می کند. این بلوک شامل تمام معاملات موجود در این مدت است. از طریق امضای دیجیتال به بلوک اصلی شبکه "پیوند" می شود (Yli-Huumo و همکاران 2016). مرحله اجماع با استفاده از الگوریتم اجماع حاصل می شود. این فرایند معدن نامیده می شود. یعنی ، شبکه همتا به همسالان در وضعیت فعلی دفترچه توزیع شده به اجماع می رسد (Kraft 2016). هر گره می تواند از طریق قدرت CPU خود رأی دهد تا با استفاده از پسوندها یا رد بلوک های نامعتبر با انکار گسترش ، بلوک های معتبر را بپذیرد. هرگونه قوانین و مشوق های لازم را می توان از طریق این مکانیسم اجماع اجرا کرد (Nakamoto 2008). هر معامله در یک بلوک توسط یک جدول زمانی خاص برچسب گذاری می شود. این دو بلوک نیز توسط یک جدول زمانی مرتبط هستند. بنابراین ، داده های موجود در blockchain خاصیت زمان دارد و طول زنجیره به طور مداوم در حال رشد است. این بدان معناست که blockchain یک نوع توزیع شده است که سرویس Timestamp را پیاده سازی می کند (هابر و استورنتا 1991). blockchain از سخت افزار تخصصی برای ساخت زنجیره داده رمزنگاری قابل توجهی استفاده می کند و از عملکرد هش SHA-256 برای جلوگیری از دستکاری داده های کاربران شخص ثالث استفاده می شود (Tschorsch and Scheuermann 2016). هرگونه تلاش برای تغییر حتی کمی اطلاعات ، زنجیرهای موجود را شکسته است. به طور خلاصه ، blockchain یک دفترچه عمومی غیر متمرکز و قابل اعتماد دیجیتال است. از تکنیک های توزیع شده و الگوریتم های اجماع که توسط همه شرکت کنندگان نگهداری می شود ، استفاده می کند.

blockchain نه تنها نوع جدیدی از زیرساخت های اینترنتی مبتنی بر برنامه های توزیع شده بلکه نوع جدیدی از شبکه زنجیره تأمین است. در اصل ، blockchain یک شبکه توزیع شده از رایانه ها (گره ها) است که برای حفظ منبع به اشتراک گذاری اطلاعات استفاده می شود. هر گره با نگه داشتن مجموعه ای کامل از دفترچه های معاملات گذشته ، امنیت و صحت اطلاعات را حفظ می کند. هنگامی که یک بلوک جدید توسط یک معدنچی ایجاد می شود ، که اولین کسی است که تمام معاملات موجود در بلوک را تأیید می کند و با ایجاد یک امضای دیجیتالی برای بلوک که با یک قانون از پیش تعریف شده با استفاده از عملکرد هش ، یک قانون ریاضی را حل می کند ، حل می کند. بلوک تازه ایجاد شده به کل شبکه blockchain پخش می شود و به همه گره ها امکان می دهد همان دفترچه کامل را حفظ کنند (Tschorsch و Scheuermann 2016).

مکانیسم اجماع از طریق سه مکانیسم تأیید اصلی حاصل می شود. بیت کوین از مکانیسم تأیید به نام اثبات کار استفاده می کند (Nakamoto 2008). معدنچیان گره هایی هستند که در یک شبکه همتا به همتا کار می کنند. وظیفه آنها اعتبارسنجی کلیه معاملات موجود در یک بلوک و حل مشکل ریاضی امضای دیجیتال با استفاده از یک عملکرد هش است. معدنچیان با یکدیگر رقابت می کنند و هنگامی که کسی مشکل را حل کند ، راه حل با سایر گره های معدن به اشتراک گذاشته می شود. معدنچی برنده بیت کوین اضافی را به عنوان پاداش دریافت می کند. سایر معدنچیان اثبات کار را می پذیرند و بلوک جدید به شبکه blockchain اضافه می شود (Fanning and Centers 2016). اتریوم چهار مرحله توسعه از جمله Frontier ، Homestead ، Metropolis و Serenity دارد. سه مرحله اول از مکانیسم تأیید اثبات کار استفاده می کنند و مرحله چهارم از اثبات سهام استفاده می کند. اثبات سهام نیاز به گواهینامه دارد تا مالکیت معینی از رمزنگاری را نشان دهد (Sharples and Domingue 2016)."اثبات دانش صفر" مکانیسم اجماع مورد استفاده در ZCASH است که می تواند حریم خصوصی بهتری را برای کاربران خود فراهم کند. در مقایسه با سایر مکانیسم های تأیید ، اثبات دانش صفر هم از نظر عملکرد و هم در مورد کارآیی بهبود یافته است (Tschorsch و Scheuermann 2016).

ویژگی های فناوری blockchain

از دیدگاه فنی ، فناوری blockchain دارای چهار ویژگی است: عدم تمرکز ، ردیابی ، تغییر ناپذیری و خصوصیات ارزی.

تمرکززدایی به فرآیندهای تأیید، ذخیره سازی، نگهداری و انتقال داده ها در بلاک چین اشاره دارد که بر اساس ساختار سیستم توزیع شده است. در این ساختار، اعتماد بین گره های توزیع شده از طریق روش های ریاضی به جای سازمان های متمرکز ایجاد می شود.

قابلیت ردیابی به این معنی است که تمام تراکنش‌های روی بلاک چین به ترتیب زمانی مرتب شده‌اند و یک بلوک توسط تابع هش رمزنگاری به دو بلوک مجاور متصل می‌شود. بنابراین، هر تراکنش با بررسی اطلاعات بلوک مرتبط با کلیدهای هش قابل ردیابی است.

دو دلیل وجود دارد که فناوری بلاک چین تغییرناپذیر است. از یک طرف، تمام تراکنش ها در بلوک هایی ذخیره می شوند که یک کلید هش از بلوک قبلی و یک کلید هش به بلوک بعدی متصل می شود. دستکاری در هر تراکنش منجر به مقادیر هش متفاوتی می شود و بنابراین توسط تمام گره های دیگر که دقیقاً همان الگوریتم اعتبار سنجی را اجرا می کنند شناسایی می شود. از سوی دیگر، بلاک چین یک دفتر کل عمومی قابل اشتراک گذاری است که در هزاران گره ذخیره می شود و همه دفتر کل به صورت بلادرنگ همگام سازی می کنند. دستکاری موفقیت آمیز باید بیش از 51 درصد از دفترهای ذخیره شده در شبکه را تغییر دهد (Tschorsch and Scheuermann 2016).

فناوری بلاک چین و ارز دیجیتال جدایی ناپذیر هستند، به این معنا که هر شبکه بلاک چین دارای خاصیت رمزنگاری شکل است. ماهیت فناوری بلاک چین، تراکنش های نقطه به نقطه است، هیچ شخص ثالثی در آن دخالت ندارد، به این معنی که همه تراکنش ها نیازی به مشارکت اشخاص ثالث ندارند. گردش ارز دیجیتال مبتنی بر فناوری بلاک چین ثابت است. به طور خاص، در بیت کوین، پایه ارز 21 میلیون سقف تعیین شده است، بنابراین تولید ارز دیجیتال با استفاده از یک الگوریتم استخراج خاص ایجاد می شود و توسط یک فرمول از پیش تعریف شده محدود می شود. بنابراین مشکل تورم، سقوط و غیره وجود نخواهد داشت. در برنامه‌های بلاک چین ۲. ۰ و ۳. ۰، ترکیب سایر فعالیت‌ها مانند فعالیت‌های دولتی، فعالیت‌های آموزشی و فعالیت‌های مالی می‌تواند این فعالیت‌های غیرمالی را دارای خاصیت ارزی کند.

مزایای فناوری بلاک چین

برگرفته از چهار ویژگی فنی ذکر شده در بالا، برخی از مزایای کاربرد آنها با استفاده از فناوری بلاک چین به شرح زیر است.

قابلیت اطمینان: ماهیت غیرمتمرکز یک شبکه blockchain پایگاه داده های کل سوابق معامله را از دفترچه های بسته و متمرکز که فقط توسط چند موسسه معتبر نگهداری می شود ، برای باز کردن دفترچه های توزیع شده که توسط ده ها هزار گره نگهداری می شود ، تغییر می دهد. خرابی یک گره واحد بر عملکرد کل شبکه تأثیر نمی گذارد. این از نقطه ای از شکست جلوگیری می کند و از قابلیت اطمینان بالای برنامه های ساخته شده بر روی فناوری blockchain اطمینان می دهد.

اعتماد: شبکه blockchain اعتماد را نیز غیر متمرکز می کند. بر خلاف اعتماد متمرکز ، ما مانند دولت های مرکزی که ارزها و بانکهای تجاری را صادر می کنند ، به آنها اعطا می کنیم ، شبکه blockchain به عنوان حامل های جدید اعتماد با دفترچه های غیر متمرکز عمل می کند. این دفترچه ها در بین شبکه ای از گره های ضد دستکاری به اشتراک گذاشته می شوند (Underwood 2016).

امنیت: شبکه blockchain از عملکرد هش یک طرفه استفاده می کند که یک تابع ریاضی است که یک رشته ورودی با طول متغیر را می گیرد و آن را به یک توالی باینری با طول ثابت تبدیل می کند. خروجی هیچ ارتباطی آشکار با ورودی ندارد. معکوس این روند دشوار است زیرا با توجه به خروجی ، تعیین ورودی غیرممکن است (Yli-Huumo و همکاران 2016). علاوه بر این ، بلوک تازه تولید شده به طور جدی دنبال توالی خطی زمان است.

کارآیی: کلیه داده ها به طور خودکار از طریق روشهای از پیش تنظیم شده اجرا می شوند. بنابراین ، فناوری blockchain نه تنها می تواند هزینه نیروی کار را به میزان قابل توجهی کاهش دهد بلکه باعث بهبود کارآیی نیز می شود. برای ارز دیجیتال blockchain 1. 0 ، اتوماسیون دفترچه توزیع شده عمدتا اتوماسیون تسویه حساب است. فناوری blockchain می تواند با کاهش تعداد واسطه های درگیر ، و با سریع تر و کارآمدتر روند آشتی ، پاکسازی و تسویه حساب های مالی خاص را سرعت بخشد (وانگ و همکاران 2016).

برنامه های آموزشی با استفاده از فناوری blockchain

برنامه های کاربردی blockchain در آموزش

امروزه ، برخی از دانشگاه ها و مؤسسات از فناوری blockchain در آموزش استفاده کرده اند و بیشتر آنها از آن برای پشتیبانی از مدیریت مدرک دانشگاهی و ارزیابی خلاصه برای نتایج یادگیری استفاده می کنند (Sharples and Domingue 2016 ؛ Skiba 2017).

فناوری blockchain می تواند کل متن را تدوین کند. در زمینه یادگیری رسمی ، این شامل محتویات و نتایج یادگیری و همچنین دستاوردهای دانشجویان و گواهینامه های دانشگاهی است. پس از آن ، در زمینه یادگیری غیررسمی ، اطلاعات مربوط به تجربه تحقیق ، مهارت ها ، تجربه یادگیری آنلاین و همچنین علایق فردی گنجانده شده است. این داده ها را می توان با خیال راحت در یک شبکه blockchain به روش های مناسب ذخیره و دسترسی پیدا کرد. دانشگاه نیکوزیا اولین مدرسه ای است که از فناوری blockchain برای مدیریت گواهینامه های دانشجویان دریافت شده از سیستم عامل های MOOC استفاده می کند (Sharples and Domingue 2016). آموزش جهانی سونی همچنین از فناوری blockchain برای ایجاد یک بستر ارزیابی جهانی برای ارائه خدمات برای ذخیره و مدیریت اطلاعات مدرک استفاده کرد (Hoy 2017). علاوه بر این ، موسسه فناوری ماساچوست (MIT) و شرکت ماشین یادگیری برای طراحی یک نشان دیجیتالی برای یادگیری آنلاین بر اساس فناوری blockchain همکاری کردند. دانشجویانی که در پروژه های آزمایشگاه MIT Media شرکت کرده اند و ارزیابی را تصویب کرده اند ، صدور گواهینامه ای دریافت می کنند که در یک شبکه blockchain ذخیره می شود (Skiba 2017). از این گذشته ، مدرسه هولبرتون اولین مؤسسه ای است که از فناوری blockchain برای ذخیره مدارک استفاده می کند و ادعا کرده است که آنها این اطلاعات را از سال 2017 به اشتراک می گذارند. Ledger blockchain می تواند انواع اطلاعات آموزشی را با شناسه منحصر به فرد کاربر مطابقت دهد. این شامل رفتار یادگیری در کلاس ، تجربه پروژه خرد دانشگاهی و سوابق آموزشی کلان و غیره است.

علاوه بر این ، فناوری blockchain به کاهش تقلب در درجه کمک می کند. در گذشته موارد بی شماری از کلاهبرداری درجه وجود داشت. با این حال ، می توان با استفاده از blockchain در اعطای و مدیریت مدرک دانشجویی در حال حاضر ، از آن جلوگیری کرد. داده های هماهنگ با شناسه کاربران و ذخیره شده در blockchain توسط معدنچیان از سراسر جهان توسط معدنچیان بررسی ، اعتبار و نگهداری می شوند. لجر توزیع شده blockchain تغییر ناپذیر و قابل اعتماد است. بنابراین ، قابلیت اطمینان و اقتدار هر دو تضمین شده است ، که باعث کاهش چشمگیر کلاهبرداری درجه می شود.

همچنین، بلاک چین می‌تواند به عنوان «بانک تبدیل ظرفیت-ارز» استفاده شود. به طور خاص، دفتر کل یادگیری بلاک چین اطلاعات دقیقی را در مورد تجربه یادگیری کاربران ثبت می کند و توسعه دانش و مهارت های آنها را دنبال می کند. همه آنها می توانند به نوعی ارز دیجیتال تبدیل شوند و بر اساس یک سری استانداردهای جامع در یک شبکه بلاک چین ذخیره شوند. دانش‌آموزان از طریق تلاش‌های خود در زمینه مطالعاتی که «یادگیری کسب درآمد» نامیده می‌شود، پاداش دریافت می‌کنند (شارپلز و دومینگو، 2016). برخی از مدارس نیز این برنامه را با این مفهوم آغاز کرده اند، به عنوان مثال، شارپلز و دومینگو (2016) ادعا کردند که نوعی ارز شهرت آموزشی به نام Kudos است. می توان از آن برای اندازه گیری نتایج یادگیری استفاده کرد و در یک کیف پول مجازی ذخیره کرد.

برنامه های آموزشی نوآورانه آینده با استفاده از فناوری بلاک چین

فناوری بلاک چین را می توان به روش های نوآورانه بسیاری فراتر از مدیریت دیپلم و ارزیابی دستاوردها در آموزش به کار برد. هم برای یادگیرندگان و هم برای معلمان، فناوری بلاک چین پتانسیل زیادی برای چشم‌اندازهای کاربردی گسترده‌تر در ارزیابی تکوینی، طراحی و اجرای فعالیت‌های یادگیری و پیگیری کل فرآیندهای یادگیری دارد. برخی از کاربردهای نوآورانه استفاده از فناوری بلاک چین در زمینه آموزش به شرح زیر پیشنهاد شده است.

یک قرارداد هوشمند در حال اجرا بر روی شبکه بلاک چین اترنوم اساساً یک پروتکل رایانه ای است که یک قرارداد واقعی (مانند تراکنش های اقتصادی، اشتغال و غیره) را شبیه سازی می کند (Kosba و همکاران 2016). می تواند مذاکره قرارداد را تسهیل کند، شرایط قرارداد را ساده کند، اجرای قرارداد را اجرا کند و وضعیت اجرای قرارداد را تأیید کند. هویت منحصر به فرد و دقیق طرفین معامله (موضوعات قرارداد) را از طریق دیجیتال مشخص می کند و حقوق و تعهدات هر دو طرف (شرایط قرارداد) را با کد مشخص می کند. قرارداد هوشمند نه تنها "هزینه های شخص ثالث" را در معاملات سنتی کاهش می دهد، بلکه به طور چشمگیری امنیت و قابلیت اطمینان معامله را تضمین می کند. به عنوان مثال، در زمینه اقساط خودرو، خریدار مستقیماً با فروشنده مذاکره می کند تا وام از بانک، و در هزینه های پردازش اضافی صرفه جویی می کند. اگر خریدار قوانین را زیر پا بگذارد، کد اجرا می شود و قرارداد هوشمند فسخ می شود. قرارداد هوشمند قدرت اجرایی و انصاف را نسبت به قرارداد سنتی بسیار بهبود می بخشد. بنابراین اگر معلمان و دانش آموزان بر اساس قرارداد هوشمند فعالیت های آموزشی و یادگیری را انجام دهند، بخشی از مسائل آموزشی حل می شود.

از دیدگاه دانش آموزان، هنوز برخی از عوامل منفی ذهنی یا عینی وجود دارد که باعث نتایج ضعیف یادگیری می شود، مانند فقدان انگیزه و فشار مالی. با توجه به ویژگی خاصیت ارز، بلاک چین می‌تواند برای ایجاد انگیزه در دانش‌آموزان با اجرای «یادگیری یعنی کسب درآمد» استفاده شود (شارپلز و دومینگو، ۲۰۱۶). قرارداد هوشمند بین معلمان و دانش آموزان می تواند در سناریوی آموزشی اعمال شود. جوایز بلادرنگ را می توان از طریق چند کلیک ساده توسط مربیان به دانش آموزان اعطا کرد. دانش‌آموزان طبق قرارداد هوشمند، تعداد معینی ارز دیجیتال را به عنوان پاداش دریافت خواهند کرد. این نوع پول را می توان در کیف پول آموزشی ذخیره کرد، به عنوان شهریه استفاده کرد، حتی با ارزهای واقعی مبادله کرد.

ارزشیابی نیز یک مسئله مشکل ساز در نظام آموزشی است. ارزشیابی تکوینی برای مدت طولانی مورد حمایت قرار گرفته است، و با این حال هنوز به بلوغ نرسیده است، زیرا ردیابی تمام جزئیات آموزش و یادگیری آسان نیست. استفاده از بلاک چین و قرارداد هوشمند می تواند با این چالش کنار بیاید. قابل ذکر است، تغییرناپذیری، ردیابی و قابلیت اطمینان بلاک چین به این معنی است که داده های ثبت شده در بلاک چین خاص تر، معتبرتر و ضد سرقت هستند. به عنوان مثال، «یادگیری مشارکتی» را در نظر بگیرید، که به عنوان راهی عالی برای اجرای آموزش ساخت‌گرایی و پرورش توانایی دانش‌آموزان برای کار با دیگران در نظر گرفته می‌شود. با این حال، اغلب با مشکل سواری آزاد همراه است که مانع ارزیابی منصفانه می شود. فناوری بلاک چین می تواند این پدیده را کاهش دهد. هر دانش آموز کار خود را از طریق حساب منحصر به فرد خود به پلتفرم آموزشی ارسال می کند، قرارداد هوشمندی که بر روی آن اجرا می شود عملکرد دانش آموز را بررسی می کند و نتایج در بلوک ها ثبت می شود. تمام رفتارها در طول همکاری به عنوان مدرکی برای ارزیابی نیز در بلوک‌هایی ذخیره می‌شوند. علاوه بر این، بلاک چین عمومی دارای ویژگی عدم تمرکز است. این بدان معنی است که دفتر کل توزیع شده سازگاری بیشتر گره ها را تضمین می کند. بنابراین، به عنوان گره‌ها در شبکه بلاک چین، نظرات دانش‌آموزان هنگام ارزیابی آنها در نظر گرفته می‌شود. در این زمینه، بلاک چین عادلانه بودن ارزیابی را تضمین می کند.

از دیدگاه معلمان، آموزش پیچیده و هنرمندانه است به طوری که ارزیابی آن دشوار است. روش سنتی مبتنی بر بازخورد دانش‌آموزان تمایل به یک طرفه بودن، فاقد ذهنیت دارد و به سختی برای بهبود معلمان مفید است. یک سیستم ارزیابی جدید را می توان بر اساس شبکه بلاک چین و قرارداد هوشمند ساخت. اول، معلمان باید فعالیت های آموزشی از پیش برنامه ریزی شده را به عنوان یک قرارداد هوشمند به مدارس ارائه کنند. در طول فرآیند آموزش، تمامی فعالیت های آموزشی در شبکه بلاک چین ثبت می شود. قرارداد هوشمند سازگاری طراحی و تمرین آموزش را تأیید می کند، که یک شاخص مهم ارزیابی دستورالعمل خواهد بود. علاوه بر این، قرارداد هوشمند بین معلمان و مدارس، و همچنین قرارداد بین معلمان و دانش‌آموزان را می‌توان تأیید و با یکدیگر تکمیل کرد. معلمانی که استانداردها را رعایت کنند به عنوان پاداش ارز دیجیتال دریافت می کنند. این هم به عنوان قدردانی و هم تشویقی برای مهارت های تدریس معلمان عمل می کند.

از دیدگاه پیشرفت دانشجویی ، سرپرست یا مشاور دانشگاهی مستقیماً مسئولیت نظارت بر برنامه دانشجویی را بر عهده دارد. آنها مسئولیت کمک به دانش آموز در برنامه ریزی برنامه های مطالعاتی و آگاهی از فعالیت های تحقیقاتی دانش آموزان و پیشرفت را دارند. با این حال ، در عمل ، این موضوعات بررسی و نظارت نمی شوند ، بنابراین اگر اتفاق منفی در آینده رخ دهد ، تشخیص مسئولیت ها بحث برانگیز خواهد بود. در صورت استفاده از فناوری هوشمند و فناوری blockchain در این زمینه ، این وضعیت تغییر خواهد کرد. کلیه جزئیات باید توسط سکوی قرارداد هوشمند کنترل شود و در Ledger blockchain ثبت شود. مانند چند بار سرپرست در ترم گذشته با دانشجویان صحبت کرده است؟چند بار سرپرست پایان نامه را هم در پیش نویس و هم در فرم نهایی بررسی کرده است؟آیا آنها در انتخاب دوره و طراحی تحقیق راهنمایی های مناسبی را برای دانشجویان ارائه می دهند؟به لطف ردیابی و تغییر ناپذیری فناوری blockchain ، هم رفتارهای دانش آموزان و هم سرپرستان در دفترچه blockchain ثبت می شود. این برنامه نوآورانه می تواند از منافع هر دو طرف محافظت کند.

به طور کلی ، از blockchain می توان برای ایجاد تعادل برای اندازه گیری فرایند یادگیری و نتایج استفاده کرد. این یک اثبات ارزش قابل اعتماد و برابر برای همه است. از لحاظ تئوریکی ، blockchain می تواند مشکلات عدم تقارن و اعتماد به نفس را در بین غریبه ها به دلیل عدم تمرکز و تغییر ناپذیری آن حل کند. این صحت را تضمین می کند زیرا اطلاعات و ارزش به صورت جمعی منتشر و نگهداری می شود. این یک روش قابل اعتماد برای سرمایه گذاری استعدادها فراهم می کند. کاربر با تحصیلات بیشتر در مورد ارزهای دیجیتال شانس زیادی برای کسب قدردانی و سرمایه گذاری دارد. Blockchain Ledger هر آنچه را که تاکنون آموخته اید ردیابی می کند. کارفرمایان می توانند از این اطلاعات استفاده کنند تا شغلی را به شما ارائه دهند که با مهارت های شما مطابقت داشته باشد. از طرف دیگر ، کاربر که یک کارمند عالی را می خواهد نیز می تواند به دفترچه blockchain متوسل شود. این امر خطر تعصب سرمایه گذاری و عدم موفقیت را کاهش می دهد. در یک کلام ، blockchain منافع هر دو طرف را به حداکثر می رساند.

موضوعات بالقوه استفاده از فناوری blockchain در آموزش

غیرقابل انکار است که اشکالاتی بالقوه در استفاده از فناوری blockchain در آموزش وجود دارد.

به عنوان یک سیستم پیچیده، برخی از رفتارهای یادگیری و نتایج یادگیری باید توسط مربیان به صورت ذهنی بازبینی شوند، مانند مقاله ها و ارائه های کلاسی. ارزیابی این نوع فعالیت های یادگیری توسط قرارداد هوشمند از پیش برنامه ریزی شده بدون دخالت انسان بسیار دشوار است.

اگر یک سیستم بلاک چین آموزشی در مدارس مورد استفاده قرار گیرد، تمام داده های آموزشی دانش آموزان در دفتر کل بلاک چین ادغام می شود. ویژگی تغییرناپذیری فناوری بلاک چین به عنوان یک شمشیر دولبه عمل می کند. امکان تغییر سوابق تحصیلی به دلایل قانونی را برای برخی از دانش آموزان حذف می کند.

علاوه بر این، بسیاری از مسائل فنی یا موانع برای بلاک چین مورد استفاده در آموزش بررسی نشده است. به عنوان مثال، مکانیسم کلاسیک اجماع اثبات کار انرژی را هدر می دهد و از نظر تعداد تراکنش در ثانیه عملکرد ضعیفی دارد (Vukolić 2015)، که هزینه اضافی را در پی خواهد داشت و مانع از کاربرد آن در مدارس می شود.

نتیجه

بلاک چین اساساً یک فناوری دفتر کل توزیع شده است که از تکنیک های رمزنگاری و الگوریتم های اجماع توزیع شده برای ایجاد ویژگی های غیرمتمرکز، ردیابی، تغییرناپذیری و ویژگی های ارز استفاده می کند. ویژگی های ارزی این پتانسیل را دارد که بسیاری از برنامه های کاربردی نوآورانه را برای آموزش راه اندازی کند. به عنوان مثال، با درک اینکه «یادگیری کسب درآمد است»، فناوری بلاک چین می تواند انگیزه یادگیری دانش آموزان را تقویت کند. می تواند مجموعه ای کامل و قابل اعتماد از سوابق فعالیت های آموزشی از جمله فرآیندها و نتایج در محیط های آموزشی رسمی و غیررسمی را ذخیره کند. همچنین می تواند رفتارها و عملکرد تدریس معلمان را ثبت کند و بنابراین مرجعی برای ارزشیابی تدریس فراهم می کند. در یک کلام، هم برای یادگیرندگان و هم برای معلمان، بلاک چین کاربردهای بالقوه زیادی در طراحی آموزشی، ثبت رفتارها، تجزیه و تحلیل و همچنین ارزشیابی تکوینی دارد. در عین حال، چالش ها و فرصت هایی را برای محققان، توسعه دهندگان و مربیان به ارمغان می آورد.

برای محققان، بلاک چین پتانسیل بسیار خوبی برای کاربرد گسترده در آموزش دارد. با این حال، تحقیقات بسیار کمی انجام شده است. مطالعه دقیق تر در مورد موضوعاتی مانند، چه فرصت هایی می تواند برای انقلاب آموزش و پرورش ارائه دهد، چالش برانگیز است؟چگونه می توان از ویژگی ارز دیجیتال برای افزایش انگیزه ها و دستاوردهای یادگیری بهتر استفاده کرد؟

برای توسعه دهندگان ، این ایده های خلاق فقط اولین مراحل استفاده از blockchain در آموزش است. همچنین بخش مهمی برای توسعه سیستم عامل ها و نرم افزارهای آموزشی است که چالش هایی را برای توسعه دهندگان به وجود می آورد. چگونه می توان یک بستر blockchain ایجاد کرد که نیازهای شخصی کاربران را برآورده کند؟چگونه می توان سخت افزار را با blockchain ترکیب کرد تا محیطی برای دستیابی به داده ها و ضبط ها ایجاد شود؟چگونه می توان حجم گسترده ای از داده های معامله آموزشی را حفظ کرد و فناوری blockchain را در ابزارها و سیستم های آموزشی موجود ادغام کرد؟

برای مربیان ، برخی از مزایای اتخاذ فناوری blockchain برای طراحی فعالیتهای یادگیری مبتنی بر تماس هوشمند ، فعالیتهای یادگیری مبتنی بر قرارداد می توانند قابل اثبات ، قوی و قابل ردیابی باشند. این ویژگی شفافیت محافظت شدیدی برای معلمان است که کار خوبی انجام داده اند. علاوه بر این ، مدیریت مدرسه در مورد ارزیابی عملکرد تدریس نیز باید برای پذیرش این فناوری جدید تغییر یابد.

تحقق امنیت ، حفظ حریم خصوصی ، اعتماد و برابری 21 قرن توسط فناوری blockchain قابل اجرا است. امنیت به محافظت از خصوصیات و اطلاعات ارزشمند اشاره دارد. امروزه برخی از افراد دارای دارایی هستند اما نمی توانند مالکیت را اثبات کنند ، مانند اختلافات مالکیت معنوی. این ممکن است منجر به درگیری با دیگران شود. از فناوری blockchain می توان با بررسی سوابق موجود در پایگاه داده برای اثبات ویژگی ها استفاده کرد. برخی از اطلاعات تجاری ، مانند نقشه های طراحی ، برنامه ریزی شرکت ها ، ممکن است توسط جاسوسان صنعتی به سرقت بروند. از فناوری blockchain می توان برای محافظت از این مشاغل با ارزش با ضبط داده ها در یک شبکه blockchain استفاده کرد. فناوری blockchain از طراحی آموزشی معلمان در برابر غصب محافظت می کند ، بنابراین امنیت محافظت از خصوصیات فکری را بهبود می بخشد.

حریم خصوصی به معنای هر گره است که دفترچه کامل را ذخیره می کند ، از جمله تمام اطلاعات به جز هویت واقعی. به خاطر حفظ حریم خصوصی ، شناسایی کاربران همه توسط شماره شناسه ارائه می شود. این بدان معناست که فناوری blockchain از حریم خصوصی معامله گر محافظت می کند ، زیرا هیچ کس دیگری کلید خصوصی را ندارد. در سناریوی آموزش ، تمام اطلاعات مربوط به تجربه یادگیری ضبط شده در blockchain فقط با کلید خصوصی کاربر منحصر به فرد آن قابل بدست آمده است. برخی دیگر در دسترس نیستند ، این بدان معنی است که حریم خصوصی کاربران blockchain می تواند به خوبی تضمین شود.

در مورد اعتماد ، فناوری blockchain می تواند روش های ایجاد اعتماد از ایجاد آن توسط موسسه شخص ثالث را به ساخت آن توسط فناوری تبدیل کند. رفتارهای معلمان و دانش آموزان هنگام اعمال قرارداد هوشمند و blockchain ضبط و کنترل می شوند. اعتماد بین افراد مبتنی بر خود فناوری است نه شخص ثالث.

برابری به حقوق و فرصتهای برابر است که همه در یک شبکه blockchain دارند. طبیعت باز بودن ، مرز و بدون مجوز فناوری blockchain می تواند دسترسی مساوی به فناوری و شبکه ساخته شده با آن را فراهم کند. هرکسی می تواند برای یک کیف پول الکترونیکی در شبکه blockchain درخواست کند. فناوری blockchain هیچ محدودیتی را برای کاربران تعیین نمی کند. همه مدارس ، معلمان و دانش آموزان می توانند آن را روزانه اعمال کنند ، بنابراین از تعصب اقتدار جلوگیری می کنند.

منابع

R Beck ، JS Czepluch ، N Lollike ، S Malone ، Blockchain-دروازه معاملات رمزنگاری بدون اعتماد. در مقالات تحقیقاتی از ECIS2016 ، (استانبول ، 2016)

م چونگ ، جی کیم ، مسیرهای تحقیق اطلاعات و فناوری اینترنت مبتنی بر چهارمین انقلاب صنعتی. ksii trans. اینترنت Inf. syst10 (3) ، 1311-1320 (2016)

R Collins ، Blockchain: معماری جدید برای محتوای دیجیتال. Econtent 39 (8) ، 22-23 (2016)

P devine ، یادگیری blockchain: آیا می توان روشهای ارز رمزنگاری را برای تقویت یادگیری آنلاین اختصاص داد؟ارائه شده در کنفرانس آنلاین زمستانی Alt 2015 ، آنلاین ، (انگلستان ، 2015)

K Fanning ، مراکز DP ، blockchain و تأثیر آن بر خدمات مالی. حساب J. Corp. امور مالی 27 (5) ، 53-57 (2016) https://doi. org/10. 1002/jcaf. 22179

S Haber ، WS Stornetta ، چگونه می توان یک سند دیجیتالی را مهار کرد. J. Cryptol. 3 (2) ، 99–111 (1991) https://doi. org/10. 1007/bf00196791

MB Hoy ، مقدمه ای برای blockchain و پیامدهای آن برای کتابخانه ها و پزشکی. مدمرجع. سرویسس. 36 (3) ، 273–279 (2017) https://doi. org/10. 1080/02763869. 2017. 1332261

A Kosba ، A Miller ، E Shi ، Z Wen ، C Papamanthou ، در سال 2016 سمپوزیوم IEEE در مورد امنیت و حریم خصوصی (SP). شاهین: مدل blockchain رمزنگاری و قراردادهای هوشمند حریم خصوصی (2016) ، صص 839–858 https://doi. org/10. 1109/sp. 2016. 55

D Kraft ، کنترل مشکل برای سیستم های اجماع مبتنی بر blockchain. همکار Peer Netw. کاربرد9 (2) ، 397-413 (2016) https://doi. org/10. 1007/s12083-015-0347-x