广西国信云服科技有限公司 广西南宁 530012
摘要:本文对基于教育区块链的大数据分析方法进行了探讨,文章从阐述教育区块链的相关概念入手,进一步分析了大数据分析技术的含义与特征,最后对区块链与大数据在教育领域的运用要点展开了研究。
关键词:教育区块链;大数据分析方法;概念;含义与特征;运用要点
前言
区块链技术、大数据分析技术是随着信息化社会到来、科技高度发达而产生的新成果,区块链是一个完善的信息库,大数据分析技术则具有智能化、实时化、易用性等特征,将它们运用到教育事业乃至于社会各行业领域,能起到促进行业进步、社会发展的重要作用。
1.教育区块链概述
1.1区块链的概念
区块链(Blockchain)作为比特币的一个重要概念,本质上是一个去中心化的数据库,即一串使用密码学方法相关联产生的数据块,每一个数据块中包含了一次比特币网络交易的信息,用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块。狭义来讲,区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构,并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。广义来讲,区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算范式。
图1 区块链
1.2教育+区块链的融合
将区块链及相关技术引入教育教学领域,就在很大程度上改变了教育工作形式与格局,在线学习模式的产生就是一个案例。依照不同层级的主体和教育教学活动的各项内容,教育区块链可以分为四个层次和六大类型。四个层次包括个体、学校、区域和国家;六大类型包括基础数据、教学数据、科研数据、管理数据、服务数据和舆情数据。其中,基础数据包括以人口学为代表的学习者基本信息数据;教学数据包括教学过程中涉及的过程、内容和结果数据;科研数据包括各类教育教学实验与科研项目当中所获得的数据;管理数据包括各类教育管理系统当中所记录下来的数据,如,学生的学籍数据、档案数据和各类统计数据等等;服务数据包括各类与教育教学相关的服务系统当中记录的数据,如,各类师生生活服务、图书档案服务等等;舆情数据包括各类公开媒体中与教育相关的数据,如,各类教育新闻数据、微博等社会网络系统中教育相关数据等。
2.大数据分析技术
分析技术是基于大数据进行模型构建,并进行评价、推荐和预测等具体应用的基础。大数据分析技术在近年得到快速发展,智能化、实时化和易用性成为了分析技术的发展特征。
2.1智能化
在分析技术方面,大数据与机器学习相结合形成的新型人工智能,已经成为近年最引人瞩目的趋势。由各类设备和传感器获得的数据,可以成为智能化分析的数据来源。基于大数据的机器学习在完成海量数据汇集与分析的同时,不断演化、提高自身智能水平。数据分析结果驱动信息系统内各个组成部分的智能化活动,基于数据智能的新型技术架构,为各项工作的智能化展开奠定了基础。
2.2.实时化
与针对历史数据的聚合和分析不同,实时数据分析具有更强的时效性,也对数据存储、计算和呈现提出了更高要求。Hadoop中的批处理框架在对实效性要求较高的分析,例如,实时用户行为分析、用户分类和推荐等应用场景中的局限日益凸显。Spark Streaming、Samza、Storm等流式实时计算框架应运而生。以Spark Streaming为代表的实时分析框架具有优秀的调度机制,快速的分布式计算能力,在数据的汇聚和批处理之间通过关键参数建立平衡,提升了数据吞吐量和性能,对实时计算提供了有效支持。
2.3易用性
随着技术的不断成熟,大数据应用的门槛不断降低。Google、微软等巨头不断推出大数据技术平台。我国互联网三巨头百度、阿里和腾讯分别推出了百度开放云、阿里数加和腾讯大数据平台,在应用技术方面提供了全面的支持。从数据汇集、模型构建到可视化应用方面都提供了高质量的解决方案。并且,这些分析框架中存在很多优秀的开源项目,如,Caffe、Torch等。
3.区块链与大数据在教育领域的运用
3.1提供教学评价工作的信息基础
区块链技术利用块链式数据结构来存储数据,通过分布式数据来生成和更新数据。当区块链技术运用于在线教育网络架构时,老师授课,学生听讲的教学记录信息在系统内全程留痕,结合记录、核实等机制,做到老师评价、学生反馈和教学结果的透明、可信,实现了非人工操作的管控,辅助智能化决策,提升了教育管理效率,有利于课后管理的科学合理,解决了家长担心的课后无人管的担忧。
3.2保证学历证书和文凭不被篡改
中国是考试大国,每年各种类型的考试密密麻麻;中国也是考证大国,各行各业各种类型的证书层出不穷。与此同时中国也是考试作弊大国,国人的作弊手段花样别出防不胜防,甚至还拉动了相关产业链条。“学历证书+区块链”将会给教育行业带来颠覆性改变,区块链的分布式存储、去中心化、防篡改、公开、透明可验证、等特性,也将使得各学历学位证书造假者无所遁形,同时能节省人工颁发证书和检阅学历资料的时间和人力成本,以及学校搭建运营数据库的费用。
3.3推动在线教育发展
现在的教育资源,受制于各自为政的中心化平台,师资、教研成果是无法共享的,没有解决个体间信任的开放平台,很难实现全球教育资源的共享配置,教育永远会受到地域、经济条件等客观因素限制。智能合约程序可以控制区块链资产,能够存储并转移数字货币和学习资料,学习者购买资料和服务等交易信息可随时被追踪查询并被永久保存,从而为保障商家和消费者权益提供强大的技术支撑和过程性证据。同时,它也有利于集聚社会各地的优质教学资源,为整个社会提供优质的教育服务,最大限度地发挥教育资源的使用效率与规模效益,并加快优质教育资源的传播。
3.4促进教育公益事业健康发展
借助大数据分析方法,可以实时追溯资金去向,实现教育捐赠规范透明,对公益教育基金难以监管、资金去向不明、捐赠人在慈善行为之后心理上获得的精神激励不足等问题进行针对性处理。在使用区块链技术后,用户捐的每一笔钱,都会形成对应的一个包裹,包裹通过区块链平台传递,每经过一个节点,都会盖上一个时间戳,最后送达受捐人,这就使得每一笔钱都是透明、可追溯、难以篡改的。
结语
综上所述,加强对基于教育区块链的大数据分析方法的探讨,意义重大。相关工作人员需要明确教育区块链相关概念,在此基础上对区块链与大数据在教育领域的运用要点——包括提供教学评价工作的信息基础、保证学历证书和文凭不被篡改、推动在线教育发展、促进教育公益事业健康发展等展开研究。
参考文献:
[1]邱昊天,罗春水.基于教育区块链的大数据分析方法研究[J].成才之路,2018(15).