周羽鑫;张刚要
周羽鑫电邮：921471346@qq.com；张刚要电邮：zhanggy@njupt.edu.cn
【摘要】由于奠定了坚实的“信任”基础，区块链技术已经成为一种具有广泛应用的颠覆性创新。近年来，区块链技术开始走进教育，并日益为国内外学者所关注。该研究以相关数据库作为数据来源，采用NVivo作为分析工具，获得了关于“区块链技术在教育中的应用、优势以及挑战”的判断和推论。
【关键词】区块链+教育、优势、应用、挑战、智能教育
Abstract: By laying a solid foundation of trust, blockchain technology has become a disruptive innovation with widespread applications. In recent years, blockchain technology has been introduced into education and increasingly attracted the attention of scholars at home and abroad. With relevant databases as the data source and Nvivo as the analysis tool, this study obtains judgments and inferences about "the application, advantages and challenges of blockchain technology in education".
Keywords: Blockchain + education, Advantage, Application, Challenges, Intelligence education
1.前言
在2008年11月发表的《区块链白皮书》中，中本聪将比特币描绘成一种无需可信第三方支持的点对点的电子支付系统，而区块链则是作为比特币的底层技术存在的。概而言之，我们可以将区块链定义为一个数据库，其中包含比特币网络中执行过的所有事务。它由一个永久的、分布式的数字分类账本组成，由所有人集体执行系统的节点，无法篡改，无需人为干预和中央权威。由于奠定了坚实的“信任”基础，区块链已经成为一种具有广泛应用的颠覆性创新，开始在金融、征信、产品溯源、版权交易等诸多领域崭露头角。近年来，区块链技术开始走进教育，并日益为国内外学者所关注，且不断有研究成果问世。总体来看，这些研究成果显得零碎且分散，构不成一种对“区块链+教育”的全面性理解。有鉴于此，本文采用内容分析法对国内外有关“区块链+教育”的文献内容进行编码和提炼，进而对“区块链+教育”进行了系统、全面的分析。具体来说，主要聚焦于以下三个问题：（1）目前利用区块链技术开发了哪些教育应用？（2）利用区块链技术发展教育有哪些优势？（3）区块链技术的教育应用将面临哪些现实挑战？
2.研究设计
2.1.数据来源
为了系统地分析上述三个研究问题，我们以（“区块链”并含“教育”）或者（“区块链”并含“教学”）或者（“区块链”并含“学习”）为主题词，分别在ACM全文数据库、IEEEXplore、Springerlink、Web of Science、Specialsci专题数据库和CNKI全文数据库中检索，共搜索到200篇文献。根据标题与摘要，初步删除了有关会议综述、新闻报道、文件讲话等非学术类文献74篇。然后，对其余的126篇文献进行检查，其中有19篇是重复的，24篇不能进行全文阅读，最后得到有效文献83篇。
2.2.研究方法与工具
本文采用内容分析法，将上述83篇非定量的文献材料转化为定量的数据，并依据这些数据对文献内容做出定量分析，进而做出关于“区块链技术在教育中的应用、优势以及挑战”的判断和推论。然而，面对大量的文献数据，手动进行数据的编码和分析通常会给研究人员带来极大的工作负荷。随着信息技术的发展，数据的编码和分析工作可以在计算机软件的辅助下变得轻松起来。因此，本文选择NVivo11.0作为数据分析的编码工具，其数据分析思想与内容分析法的逻辑高度契合。
2.3.数据分析
2.3.1.分析流程
数据分析的基本过程如下：首先，仔细阅读83篇文献的文本内容，对所要研究的三个问题有一个初步的了解。其次，在NVivo软件中新建一个空项目，将其命名为“区块链+教育”，并将83篇文献导入该项目的“内部材料”进行统一的资料管理。然后，在该项目的“明细视图”区域逐字逐句阅读83篇文献的文本内容，根据三个研究问题对其进行编码并形成节点。最后，通过聚类和比较分析，对节点进行更高层次的分析。
2.3.2.分析方法
在NVivo软件中使用三种类型的编码来概念化给定的文献材料，分别是：开放式编码、主轴编码和选择编码。
第一级是开放编码（Open Coding）。开放编码构成了其他类型编码的基础，它是为收集到的所有经验材料分配标签、识别类别及其属性，进而将经验材料从数据转移到概念层面[1]。在本文的研究过程中，首先，我们根据三个研究问题，创建三个节点，分别命名为“应用场景”、“应用优势”和“应用挑战”。然后，我们在NVivo的“明细视图”中，仔细阅读83篇文献的文本内容。在阅读的过程中，根据研究问题，给文本内容中相关的文字片段赋予自由节点。例如，在某篇文章中读到这样一段话：“通过区块链技术平台，可以把从不同教育机构修来的学分或学习结果绑定、组合在一起，申请认可此学习模式的教育机构的认证，而获得相应毕业或学位证书”[2]。从这段话中，我们可以得知区块链技术可以应用于学位证书的认证，这可以回答我们的第一个研究问题。因此，这段话被编码为“应用场景”下的一个自由节点，且我们将这一节点命名为“学位证书认证”。随着研究的不断深入，在编码过程中，我们反复审查各节点，通过在NVivo中删除、重命名或将一个节点与另一个合并，以确保它们是相互排斥的。
第二级是主轴编码（Axial Coding）。主轴编码主要是对开放编码过程中形成的各自由节点进行比较，发现节点与节点之间的关系，并将自由节点合并[3]。我们在主轴编码过程中，使用NVivo中的“聚类分析”工具将“应用场景”、“应用优势”和“应用挑战”下的自由节点分别聚类。根据“编码相似性”这一编码依据，构建出各自由节点之间的类属关系，由此得出主轴编码结果。例如，我们通过对开放编码聚类分析后发现，“数字版权保护”和“教育资源共享”这两个自由节点的编码内容具有很大的相似性，由此将这两个自由节点合并为“教育资源的保护与共享”。
第三级是选择编码（Selective Coding）。最后的选择编码是在开放编码和主轴编码的基础上进行的，即在对各类属系统地分析和选择后，形成最终的核心类属。核心类属在与其它类属的比较中具有统筹性，能将研究结果发展为一个具有概括性的理论[4]。在NVivo中，我们通过“探索”中的“比较示意图”功能对主轴编码中的任意两个结点比较分析，从而选择最终的核心类属。
3.“区块链+教育”研究内容分析
3.1．“区块链+教育”的应用场景
对于第一个研究问题，即“目前利用区块链技术开发了哪些教育应用”，最终形成的各级节点及其资料来源数、编码参考点数如表1所示。
表1 “区块链+教育”应用场景的编码结果
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一级开放编码（自由节点） |
二级主轴编码 |
三级选择编码 |
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节点名称 |
资料来源数 |
编码参考点数 |
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数字版权保护 |
15 |
17 |
资源共建共享 |
核心类属：学习数据的存储与认证； 支援类属： 1.资源共建共享； 2.各部门、各产业之间的互联互通。 |
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教育资源共享 |
19 |
23 |
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|
协作学习 |
5 |
5 |
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教育的监测与评估 |
25 |
27 |
学习数据的存储与认证 |
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共享教育记录 |
38 |
49 |
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学习成果认证 |
21 |
27 |
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学习者身份认证 |
6 |
8 |
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学位证书认证 |
35 |
49 |
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高校与企业的对接 |
7 |
7 |
各部门、各产业之间的互联互通 |
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教育资金管理 |
8 |
9 |
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教师成长档案管理 |
2 |
3 |
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3.1.1.一级开放编码
在一级开放编码的过程中，我们在对原始文献进行初步概念化后，形成了11个自由节点。下面按照“编码参考点数”多寡的顺序，对这些自由节点按做简要说明。
（1）共享教育记录。主要指利用区块链技术对个人的教育成长过程进行跟踪，且无需中介机构来完成教育经历的记录与更改[5]。
（2）学位证书认证。利用区块链技术安全存储学习者的学位证书，简化学位证书验证的过程。
（3）教育监测与评估。利用区块链技术增加教育评价的透明性，保证教育评价的全面性和公正性。
（4）学习成果认证。利用区块链技术记录学生的学习过程，保证数据的安全和不可篡改，提高学习成果的可信度[6]。
（5）教育资源共享。区块链可以为数字教育资源共享的实时性、安全性等提供技术支持，为学习者提供充足的个性化数字资源[7]。
（6）数字版权保护。区块链可追溯和防篡改等特性可以为版权信息的跟踪和维护提供技术支持。
（7）教育资金管理。区块链技术有利于教育资金的管理，比如跟踪教育资金的流向，促进教育资金的合理分配并防止欺诈行为[8]。
（8）学习者身份认证。区块链技术存储并保护学生的信息不被窃取和篡改，且教育机构或学习平台可以通过系统存储的学习者信息，验证学习者的身份[9]。
（9）高校与企业的对接。区块链可以实现信息的透明共享，推进高校与企业的深度合作，帮助学生了解未来工作所需的技能，缩小学生技能和企业招聘需求的差距，企业也可以对学生的能力进行认证[10]。
（10）协作学习。区块链技术可以通过点对点网络通信协议建立起可信的数据交互，从而促进协作学习。
（11）教师成长档案管理。区块链技术对各级各类教师的专业行为进行分布式存储，保证教师管理工作的透明性。
3.1.2 .二级主轴编码
通过对比表1中自由节点的“材料来源数”和“编码参考点数”，我们发现“资源共建共享”的材料来源数为39、参考点数为45，“学习数据的存储与认证” 的材料来源数为125、参考点数为160，“各部门、各产业之间的互联互通” 的材料来源数为17、参考点数为19。其中“学习数据的存储与认证”拥有最多的材料来源数和参考点数。由此，“学习数据的存储与认证”是“区块链+教育”目前最主要的应用场景。
3.1.3 .三级选择编码
利用NVivo“探索”功能中的“比较示意图”，通过 “比较示意图”可以查看各自由节点的共同资料来源并分析它们之间的关系，我们发现“学习数据的存储与认证”的自由节点与其它两个类属都有共同的材料来源，且“学习数据的存储与认证”这一类属中包含5个自由节点。其中，“教育的监测与评估”、“共享教育记录”和“学位证书认证”这三个自由节点所代表的应用都是“区块链+教育”的主要应用，也是“区块链+教育”的应用研究的热点。因此，我们将“学习数据的存储与认证”作为核心类属，“资源共建共享”和“各部门、各产业之间的互联互通”作为支援类属。
3.2．“区块链+教育”的优势
对于第二个研究问题，即“利用区块链技术发展教育有哪些优势”，我们同样利用NVivo对83篇文献进行三级编码，最终形成的各级节点及其资料来源数、编码参考点数如表2所示。
表2：“区块链+教育”的应用优势编码结果
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一级开放编码（自由节点） |
二级主轴编码 |
三级选择编码 |
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节点名称 |
资料来源数 |
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促进个性化教育 |
11 |
14 |
促进个性化教育 |
核心类属： 1.降低成本、提高效率； 3.保证公平。 支援类属： 1.促进个性化教育； 2.共维护、互操作； 3.灵活、易使用。 |
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降低成本 |
26 |
37 |
降低成本、提高效率 |
|
|
提高效率 |
22 |
25 |
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具有可信度 |
22 |
25 |
安全可靠 |
|
|
保护隐私 |
27 |
31 |
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保证数据的完整性 |
5 |
6 |
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|
安全性 |
30 |
38 |
||
|
可靠性 |
17 |
18 |
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|
防止数据的伪造 |
25 |
33 |
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开放性 |
6 |
6 |
保证公平 |
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|
保证数据的透明性 |
20 |
24 |
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保证公平 |
10 |
12 |
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加强交互性和互操作性 |
7 |
8 |
共维护、互操作 |
|
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可维护性、共维护 |
2 |
2 |
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易于使用 |
4 |
4 |
灵活、易使用 |
|
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灵活性 |
6 |
7 |
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3.2.1.一级开放编码
关于这一问题，我们在一级开放编码过程中，形成了16个自由节点，下面对形成的自由节点按编码参考点数做简要说明。
（1）安全性。主要包括用户使用系统的安全性、使用资源的安全性和个人身份数据的安全性等。
（2）降低成本。主要是减少数据收集的花费、降低工作人员的系统维护成本等。
（3）防止数据的伪造。这也是区块链技术的关键优势，在教育中是指可以有效保障教育资源信息不被篡改，保护学习者的合法权益[11]。
（4）保护隐私。主要指在线学习和协作学习中的隐私，防止在身份验证、教育资源共享和学习效果评估时个人信息泄露[12]。
（5）提高效率。包括教务管理中的工作效率、学习资源整合的效率和学位证书的验证效率等。
（6）具有可信度。指保证数据、系统的真实性。
（7）保证数据的透明性。包括学习成果认证过程中的透明性、资源信息交易的透明性等。
（8）可靠性。包括教育产业与其它产业对接中学生数据的可靠性、数据交易平台的可靠性等[13]。
（9）促进个性化教育。主要是指教育机构、在线学习系统等可以根据学生的学习记录提供个性化的教育教学或学习资源。
（10）保证公平。包括教育评估过程的公平、教育资源使用的公平等。
（11）加强交互性和互操作性。包括系统与用户的交互、用户与用户的交互。主要指系统对用户提供直接的支持和反馈，并促进用户互相监督、整合资源、共同协商决策[14]。
（12）灵活性。指区块链分布式管理教育记录，使教育平台的身份验证更加便捷[15]。
（13）开放性。指系统内的教育信息对其他用户节点开放，储存的信息可查询和追溯。
（14）保证数据的完整性。主要指区块链保证学生数据记录的完整性。
（15）易于使用。指给教育者、受教育者和教育工作人员都带来了极大的便利。
（16）共维护、可维护性。指用户可以共同参与教育系统或平台的维护。
3.2.2.二级主轴编码
同样利用聚类分析，我们对有关“区块链+教育”应用优势的16个自由节点之间的关系有了初步判定。由于有关这一部分的自由节点较多，节点之间的类属关系较复杂，我们对这部分的自由节点进行了二次聚类分析，最终得出了有关“应用优势”的6个关键类属。通过对比各类属中的自由节点的“材料来源数”和“编码参考点数”，我们发现“降低成本、提高效率”、“安全可靠”、“保证公平”和“防止数据泄露”拥有的“材料来源数”和“编码参考点数”较多。因此，这四个优势是“区块链+教育”的主要应用优势。
3.2.3.三级选择编码
对每两个类属分别构建“比较示意图”，通过分析“比较示意图”，“降低成本、提高效率”、“安全可靠”和“保证公平”这三个类属与其它类属之间有较多的共同材料来源。于是，我们将“降低成本、提高效率”、“安全可靠”和“保证公平”作为这个问题的核心类属，将“促进个性化教育”、“共维护、互操作”和“灵活、易使用”作为支援类属。
3.3.“区块链+教育”面临的挑战
对于第三个研究问题，即“区块链技术的教育应用将面临哪些现实挑战”，经过三级编码后，最终形成的各级节点及其资料来源数、编码参考点数如表3所示。
表3：“区块链+教育”的应用面临的挑战编码结果
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一级开放编码（自由节点） |
二级主轴编码 |
三级选择编码 |
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节点名称 |
资料来源数 |
编码参考点数 |
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技术发展不成熟 |
11 |
12 |
技术发展问题 |
核心类属： |
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存储空间不足 |
4 |
4 |
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传输速度慢 |
2 |
3 |
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费用增加 |
2 |
2 |
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伦理问题 |
7 |
7 |
伦理问题 |
|
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产权问题 |
3 |
4 |
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难以推广 |
4 |
4 |
技术应用推广问题 |
|
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缺乏法律保护 |
7 |
7 |
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实践经验不足 |
3 |
3 |
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安全问题 |
4 |
4 |
数据安全问题 |
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数据泄露 |
8 |
8 |
||
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隐私问题 |
3 |
3 |
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3.3.1.一级开放编码
我们在一级开放编码中初步形成了12个自由结点，下面对形成的自由节点按编码参考点数做简要说明。
（1）技术发展不成熟。这里泛指各种区块链技术发展的问题，如区块链的计算能力、响应速度等。
（2）数据泄露。区块链技术允许各节点共同参与管理数据，且随着密码学的发展，用户的数据可能会遭到泄露[16]。
（3）伦理问题。部分学者认为学习数据不可以“交易”，且教育管理部门的职责可能会弱化，从而可能会带来虚拟数据所有权争议等一系列伦理问题[17]。
（4）缺乏法律保护。区块链在教育中的应用还处于初步探索阶段，相关教育规章制度法律法规还没有得以完善。
（5）存储空间不足。数据库会记录从区块创建到运行整个过程的所有数据，而区块链的存储空间是有限的[18]。
（6）产权问题。指传统的教育管理中，教育数据都由教育机构统一管理，而区块链技术的去中心化特性使产权存在争议[19]。
（7）难以推广。主要指由于区块链技术发展和安全等问题，大多数学者仍然持谨慎观望态度。
（8）安全问题。区块链技术本身的性能问题和技术发展不成熟而可能带来的安全问题。
（9）传输速度慢。指随着技术的发展，区块链中区块的增加，大量时间可能耗费在节点与节点的传输中[20]。
（10）实战经验不足。区块链技术还处于理论探索阶段，可供参考的实践案例还比较少。
（11）隐私问题。区块链技术在应用过程中经常多方公开，且匿名技术发展还不成熟，因此存在隐私问题[21]。
（12）费用增加。这里的费用主要是指区块链网络的维护费用。
3.3.2.二级主轴编码
根据聚类分析结果，我们对这一部分的自由节点之间的类属关系分析判定，初步认为目前“区块链+教育”应用面临的挑战主要集中于四个方面：技术发展问题、伦理问题、技术应用推广问题、数据安全问题。通过对比“材料来源数”和“编码参考点数”，我们认为技术发展问题是“区块链+教育”的应用目前面临的主要挑战。
3.3.3.三级选择编码
同样对这一部分的关键类属构建“比较示意图”，并对 “比较示意图”对比分析。我们发现所有的“比较示意图”中的每两个类属都有共同的材料来源，但其中“技术发展问题”与其它类属存在共同材料来源最多，所以我们认定“技术发展问题”为第三个问题的核心类属，“伦理问题”、“技术应用推广问题”和“数据安全问题”为支援类属。
4.“区块链+教育”研究趋势与展望
4.1.区块链技术与未来智能教育的耦合
大数据、云计算和人工智能等都是引领第四次工业革命的关键技术，智能教育已经开始思考与这些技术的链式反应，而区块链在教育中的应用也离不开这些技术的支持。具体来说，云计算、大数据的集中化与区块链的去中心化相互平衡，人工智能技术能有效提高“区块链+教育”的效率，区块链技术则构筑“人工智能+教育”的安全防线。总的来说，区块链技术在如下四个应用场景与未来智能教育存在耦合。
4.1.1.构筑在线学习新范式
人工智能、大数据、云计算等技术都促进了在线学习方式的变革。在线学习模式为学习者提供了从世界各地获得知识的机会，增加了学习者受教育的途径。人工智能技术提供各种认知工具帮助学习者发展自己的能力；自适应、多智能系统等技术创造了在线协作学习环境，促进学习者在线学习过程中的交互；学习分析技术、大数据等技术实现对学习者在线学习过程中的科学评价，给教师提供实时反馈，有利于在线课程的设计与开发[22]。因此，人工智能等技术提高了在线学习质量和学习效率。然而，目前在线学习模式中的学习评价和学习成果认证在安全和可信度等方面仍存在缺陷。对于这个问题，区块链的共识机制和智能合约等技术使得在线学习中的学习记录一旦生成就无法被改动，且区块链技术支持分账类查询，权限开放给全部使用群体，用户可以按照时间顺序查询交易信息。将区块链技术用于存储学习者在线学习中的学习经历、学习成绩、所获奖项，可形成学生学习数据的链条式记录，进而对学习者的学习成果进行认证。未来在线学习新模式中，有望在人工智能的基础上，利用区块链技术建立一种以高校毕业需求指标为基础的在线学习成果的认证模式，它包含学生能力链和课程水平链，学生达到所需的能力要求，就可以自动获得学习成果认证。通过这一认证模式，学生的成绩评价不受教师的主观意愿影响，而是通过一种共识机制，使学习成果认证更加具有说服力。通过区块链技术对在线学习成果的认证，可促进大学和在线学习网站的标准化，在确保学习者学习记录真实性的基础上，使得在线学习证书合法化，增加学习者成功的机会。因此，将区块链技术嵌入在线学习平台，可大大增加在线学习成果的可信度，促进在线教育的变革。
4.1.2.实现教育资源的智能共建和安全共享
互联网时代是以数据为驱动力的革命时代，未来智能教育的一个重要特征是教育资源的开放与共享。深度学习、知识图谱等人工智能技术为学习者提供个性化的知识服务，构建学习者学科知识地图，实现在线数字资源的开放和共享[23]。然而，互联网环境在提供丰富的共享多媒体的同时，也给数字版权管理带来极大的挑战，数字资源质量不容乐观。区块链技术去中心化、可信加密等特性可助力人工智能技术，实现教育资源的智能共建和安全共享，建立基于区块链的数字版权管理系统，这可用于在线教育场景中多媒体资源的身份验证，利用公钥、私钥相结合，实现多媒体数字版权的记录、安全存储和非中介数字证书的验证。基于区块链的教育数字资源管理模式，可以提高所有组织、机构、个人参与数字资源的开发和管理能力，激发教育数字资源生产者的积极性，以实现资源自增长。同时，通过互联网传输和智能合约交易，既保障了生产者和使用者的权益，又能降低资源流通成本。区块链技术分布式存储的特点允许人人都能参与数据资源的共享，其可追溯、防篡改等特性可以保护资源提供者的个人权益，并保证个人信息不被泄露，从而创造安全可靠的在线协作学习环境。
4.1.3.多源学习数据的获取与分析
学习者数据的精准分析有利于推进高质量的教育工作，教育评价不科学会造成学习者的学习积极性下降。利用大数据、云计算、物联网、虚拟现实、增强现实等技术，可以获得多源异构的学习者数据。在此基础上，使用神经网络、遗传算法等学习分析技术对学习者的学习偏好、认知过程等进行分析，从而推进精准教学[24]，但学习者数据获取在实时性、真实性、透明性等方面仍存在一些问题。区块链作为一种特殊的账本，数据的存储不依赖第三方存储平台，可直接将数据分享到可供分享的网络节点中，实现学生数据的分布式管理。利用区块链技术，并辅之以大数据、云计算、物联网和人工智能等技术，可以获取学生更为真实可信的动态学习数据。此外，基于区块链的智能合约可以建立一个新的学习者能力评价体系。智能合约允许被授予权限的各节点共同制定评价标准并参与评价过程，且当评价结果存在争议时，学生也可以查看各部分评价过程，保证评价过程的公开透明。基于此，在未来智能教育中，有望构建一个基于区块链技术的学生能力评价平台，通过对学生在课程、培训、竞赛、实习等活动中的学习成绩进行分析，客观地评价学生的专业能力，为学生就业提供合理的建议。利用区块链技术，这个平台可以对学生能力评价过程全面监控，随时随地跟踪学生评价数据。因此，区块链技术为教育评价过程的安全性和可信度提供了强有力的技术支持。
4.1.4.促进个性化学习新模式
个性化学习模式是智能教育研究的热点问题。学习分析等人工智能技术旨在促进教育自适应环境的发展，自适应学习对学习者学习风格、学习内容等智能化分析，在实现个性化学习资源推荐的基础上，采用相应的教学策略，规划学习者的学习路径，从而达到促进学习者个性化学习的目的[25]。但在原有的个性化学习模式中，学习者信息泄露、学习者学习数据丢失等问题时有发生。对于此类问题，第一，区块链本质上是一个基于密码学原理的分类式账本，整个网络的运行由数万个节点维护，单个节点出现故障并不影响整个网络的运行。因此利用区块链技术可以保证学习者的学习特征数据和个人数据不被泄露，保证系统的绝对安全性。利用区块链分布式、不可变性等特征，提供识别和排除恶意客户端的手段。第二，区块链技术分布式记录数据，完整保存学习者的学习经历，对个人教育成长过程进行跟踪，不需要中介机构来完成教育经历的记录与更改。这一特性辅以人工智能技术对学习者进行分析，从而促进个性化教育，并使终身教育成为可能。使用区块链技术，可进行持续教育的绩效评估，利用区块链技术在教育系统中使用徽章记录学习者教育历史，建立有效的个人教育培训历史管理体系。学习者个人及学习者授权的组织可以查看记录，且学习者可以通过这个系统分享个人的教育记录。如果说智能教育实现了教育方法和教育过程的变革，基于区块链技术则有望实现从自适应到智适应的未来智能教育。
4.2.“区块链+教育”应用路径探析
虽然区块链技术在教育中的应用有着很多令人兴奋的优势，但从研究结果和具体实践来看，区块链在教育中的应用还有一些需要解决的问题。基于此，本研究拟提出几点建议，以更好地促进“区块链+教育”应用的发展。
4.2.1.提高区块链技术性能，解决区块链技术发展问题
从研究结果可知，目前区块链的技术发展问题是“区块链+教育”应用中面临的首要挑战。
（1）区块链技术的一个关键特性就是提供数据的分布式存储，学习者的学习过程数据、学习结果都保存在区块链上。但将所有学习者的个人数据都放在区块链上，会增加区块链共识的负担，并且会影响区块链网络运行的速度。为解决这个问题，可以从以下两个方面着手：第一，从技术本身出发，可使用公共链和私有链共同存储的方式，公共链只存储每个人的存储地址，而每个人的私有数据存储在私有链中。公共链存储在系统网络中用于维护和使用，私有链存储在分布式数据云中，不仅可以保证实时响应，而且在一定程度上保证了数据的安全性和隐私性。第二，从存储数据的来源出发，在使用区块链存储数据时，应适当地对将存储到链上的数据进行筛选，根据教育应用的具体情况，重新设计数据存储到区块链上的条件和方式。
（2）区块链的性能取决于单个节点的处理能力，增加节点可以扩展整个系统的处理能力，但节点过大时，会影响整个区块链网路的性能，从而导致数据的传输速度慢。要解决这一问题，需要从以下两方面着手。第一，应当减少单个节点的工作量，让网络中的多个节点协同完成任务；第二，使用区块链的侧链来解决这一问题，侧链是平行于主链的一条区块链，能帮助主链提升整个网络的性能，提高运行速度。
（3）为建立区块链网络，我们需要搭建区块链技术平台，为每个区块分配计算能力和存储空间。区块链的一个重要思想就是所有网络参与者都可以完全、无中断地访问数据，由于网络是分散的，网络的参与者成为了网络的消费者，却鲜有人参与到网络的维护中来。这有可能会导致网络堵塞，从而使得网络的维护费用增加。这就需要制定面向教育的区块链网络的行为规范，每个使用区块链网络的使用者都有责任有义务共同参与维护。
4.2.2.提高安全性能，消除数据泄露隐患
大数据时代，个人信息和重要数据泄露事件时有发生。区块链数据安全的相关技术发展还不成熟，安全性保障措施完全依赖于计算机加密算法。因此区块链允许学习者个人信息不受控制自由共享时，也存在学习者个人资料泄露的隐患。对于这个问题，在提高区块链技术本身的安全性能的同时，需要政府、教育主管部门、学校和社会各界共同努力达成共识，对产生的数据实现权限管理。任何数据的使用，都要经过数据生产者的授权，从而形成区块链网络开放、公平、公正的信任机制。
4.2.3.完善面向教育的相关规章制度，促进应用推广
个人信息和学习数据都存储在区块链中，教育服务部门精确地给学习者推送学习资源，为学习者提供个性化的学习服务，可能会催生一批相关的服务机构，给学习者增加生活和学习的负担。同时，当前教育中有关学生的数据都由学校专门的行政部门负责，区块链的去中心化的特性淡化了行政管理部门的职权，导致学生数据的产权问题出现争议。且在一些应用场景中，用户完全匿名，这有可能会出现虚假数据填充的区块链节点，比如虚构的教育机构颁发的证书。这些问题都是需要结合我国自身情况，深入地研究区块链的热点难点问题，制定切实可行的学生数据产权分配方案，对学校行政部门和区块链平台之间的职权妥善分配，从而制定面向教育领域的规章制度，用政策引导区块链技术在教育中应用，使“区块链+教育”能更快地为大多数学者所接受。
5.结束语
区块链作为正在改变全球金融、商业和公共管理发展理念和模式的关键技术，在教育领域即将或正在发挥着“重构性作用”。本研究采用NVivo作为分析工具，通过对83篇国内外相关文献进行三级编码，分别对区块链在教育中的应用、区块链在教育中应用的优势和区块链在教育中应用面临的挑战进行了系统研究。
研究结果在构筑在线学习新范式、实现资源的智能构建和安全共享、多源学习数据的获取与分析和促进个性化学习新模式四个应用场景中，提出智能教育与区块链技术存在耦合，以期后续对“区块链与未来智能教育”这一问题有更多视角的解读。此外，尽管区块链技术在应用过程中还面临诸多挑战，但其在未来教育领域中打破传统“中心化”思维，创建“区块链+未来智能教育”新范式，仍具有不可忽视的变革性作用。
参考文献
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