浅谈区块链技术在智能学习环境中的应用

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发表于 2023-7-10 21:34:48 | 显示全部楼层 |阅读模式
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分布式账本技术(DLT)被认为是第四次工业革命的关键部分,目的在于创建去中心化环境以解决商业环境中与信任相关的问题。区块链技术由于其分布式数据库性质和审计追踪的前景,在许多领域得到应用。
在改进传统高等教育体系方面,DLT发挥着核心作用。许多高校已经采用区块链技术用于教育,其中一些用于有效管理学术学位和考试成绩。它涵盖了学位和考试成绩,并扩展到在线课程、小组会议、演示和研究技能。
尼科西亚大学是一个使用DLT获取学生证书的机构,这些证书来自于大规模开放在线课程(MOOCs)。索尼全球教育也采用区块链建立了透明的评估框架,提供信息存储和管理服务。此外,麻省理工学院建立了基于分布式账本的在线学习数字徽章。
霍尔伯顿学校是最早采用分布式账本技术存储学位和共享教育信息的学校。分布式账本可以容纳任何类型的具有唯一学生ID的信息。
由于电子学习的特殊性,评估不仅需要使用传统技术衡量学习者的学术成绩,还需要将电子学习数据与评估他们的学习机制联系起来,例如在线会议、演示和讨论,特别是在流行病时期。
然而,电子学习数据的多样性可能导致复杂的电子学习评估。急需一个自主的电子学习模型,以减轻在线教师的负担并提高电子学习评估的效果。
此外,由于缺乏统一的评估体系,将学习者的电子学习成就转化为可接受的学分或证书变得困难,这显著抑制了学习者的积极性,并阻碍了在线教育的进步。
此外,数字证书相比纸质证书更方便查询,但由于黑客的风险,它们似乎容易被操纵和篡改。目前,电子凭证的安全性仍然依赖于由证书颁发机构集中管理的环境。然而,当前生态系统的声誉逐渐减少,现在已经达到了危机的边缘。
区块链技术在智能学习环境中应用可行性分析
智能合约在分布式账本中提供了逐步的可编程性,扩展了分布式分类账可以执行的任务,并广泛扩展了区块链应用的范围,包括数字版权管理、数字钱包控制、医疗保健数据管理和供应链等领域。
基于区块链的智能合约非常强大,可以在以太币和基于共识算法和散列密码学的超级账本结构网络等公共区块链框架上使用。
通过在多个平台上使用透明的智能合约,可以确保区块链参与者之间的操作独立性,从而增加了改进可信度。(图1)比较了现有的智能合约和基于区块链的智能合约之间的关系。
图1
基于区块链的大学平台的目标是通过使用智能合约来自动化和透明化评估过程,使课程谈判成为可能,并创建证书。
MIT的区块链证书项目是一个基于区块链的大学平台的例子,它使用比特币交易来存储数字凭证,并将文档存储在综合比特币区块链上的操作返回交易领域。
此外,(图2)展示了讲师系统的技术架构,其中包括学习者应用程序、教师应用程序和验证应用程序等客户端应用。
超级账本结构是一个开源的区块链平台,支持用户定义的智能合约,并提供更好的隐私和身份特性。超级账本作家支持超级账本结构架构,并允许更快的区块链网络。应用程序与区块链的连接通常通过使用基于REST的Web API,使用HTTP和JSON数据格式进行通信。
图2
在建设信任和减少生产者与消费者之间的知识不对称方面,已经采取了许多不同类型的策略。其中,通用标签的扩展是影响生产商遵守特定规定的因素之一,这些规定包括产品输出和过程规范的位置。
通用标签广泛应用于保证消费者所购产品的特定价值。然而,通用标签已经显示出许多缺点和严重限制。首先,机会主义方法已被报道,一些生产商声称遵守通用标签,但实际上并不符合这些标签。
此外,竞争对手经常跟踪虚假策略,通过使用虚假标签或更复杂的手段,如使用名称、符号和图像,试图混淆或误导消费者。数字技术的发展使得克服许多这些限制成为可能,前提是推动一波既加强信任又建立新的生产者与消费者关系的创新浪潮。
物联网和区块链技术似乎是这股新浪潮的基本组成部分。该新的数字革命的一个核心特征是能够为每个人和所有产品组件提供数字身份。因此,将创建一个更具流动性和透明度的市场。
物联网通过识别和匹配实物资产的供需和实时服务,将创造新的市场。这些复杂的实时数字市场将建立在移动设备和社交网络的基础上,以快速推动这种转变的范围扩大。
它们将促进新的点对点经济模式并推动共享经济。区块链技术实际上是中本聪的头脑。分布式账本技术(DLT)通常用于创建一个分散的系统,其中业务可以在无需第三方监管的情况下进行。
由于其在分布式账本数据存储和审计跟踪方面的潜力,DLT在许多领域得到应用。自2014年以来,它已在建筑工程管理、社交媒体、供应链管理、分权治理和医疗保健管理等多个行业得到实施。
分布式账本技术提供了点对点数据传输、透明性、不可篡改性和计算逻辑。然而,确切的过程取决于共识机制。
DLT应用有三个阶段:区块链1.0处理数字货币如比特币的虚拟化,区块链2.0包括交易智能合约的过程,区块链3.0提供具有预定义复杂规则的智能合约的自治组织的高度自治和去中心化。
在公共/无许可区块链如比特币和以太币中,任何人都可以参与和访问账本,主要基于工作量证明(PoW)共识算法,其中每个人都可以验证新的区块。然而,在私有区块链网络(例如超级账本结构)中,只有参与者可以访问数据。
在权益证明(PoA)算法中,每个节点都可以创建新的区块。早期定义的股权证明(PoS)也可以用于私有区块链。此外,该领域包括公共和私人验证成员的区块链网络。
这种颠覆性技术主要是关于将数据存储在防篡改的分布式环境中,这对图书馆员一直在努力实现的目标非常适用,例如存储和交换权威数据。
分布式账本技术可以帮助图书馆员完成他们的工作,特别是在科学出版领域。DLT的潜在应用之一是构建具有时间戳和可验证性的学术手稿。DLT的另一个潜在应用是数字版权管理。在线工具的可隐式再现可能会对大学造成一些挑战。
由于分布式账本技术生成唯一记录,可以有效地用于连接数字资源并验证这些资源的稀缺性。这将需要独家认可、控制和传输数字资产。基于这些观点,可以说DLT在创建智能学习环境方面具有关键作用的潜力。
区块链应用在智能制造系统中成为企业
然而,现有的学习环境架构存在一些漏洞问题,而区块链技术保留了创造智能学习环境的巨大好处。一些研究工作提出了基于区块链的新架构,它在无处不在的学习环境中保留了隐私的优势。
基于分布式账本的架构为开发稳定的协作学习框架提供了新的机会,在去中心化的拓扑结构中使用信任来实现与区块链的数据交换。
其他研究也探索了基于区块链的教育应用。一种基于以太币网络的无许可区块链,用于保护在线教育平台(如MOOC),并提供解决数字版权管理挑战的解决方案。
另一项研究测试了基于区块链的高等教育学分框架平台,目的是创建一个高效和通用的环境,消除行政和语言障碍。
还有基于区块链的去中心化系统,用于存储学历记录,使教育利益相关者可以轻松快速地验证学历。
这些基于区块链的框架和系统为教育领域提供了安全性、可靠性和验证的优势。它们可以确保教育数据的安全性,并建立信任,处理来自各种教育提供者的数据。
例如,区块链证书是一个开放的资格和证书标准平台,提供了开源库、工具和移动应用程序,用于开发基于区块链的去中心化、以接受者为中心的生态系统。
总之,去中心化的区块链网络在教育领域可以确保信任,并确保处理教育数据的安全性和可靠性。这为创造智能学习环境和解决教育领域的挑战提供了独特的加密学价值。
区块链技术在智能学习环境中应用模型测试
创新理论的传播与技术接受模型(TAM)的结合是可行的。然而,由于区块链技术仍处于起步阶段,并且面临隐私挑战,其接受度可能会受到一定程度的延迟。在教育领域,DLT的可试用性、相对优势和兼容性正在得到审查。所提出的模型(如图3所示)。
图3
使用两步法对所提出的模型进行了测试。首先,检查结构的可靠性和有效性。在第二阶段,使用自举法对结构路径的重要性进行了测试。
在所提出的模型中,进行了收敛效度检验以检查构造之间的一致性。通过使用SmartPLS3.2.8进行了所有测试。测试结果显示,所有项目的因子载荷都显著且高于标准值,可信度较高,该测量项目的因子负载(如图4所示)。
图4
AVE测试值也高于0.7和0.5的标准值,表明可靠性较强。在反思模型中,每个结构的克朗巴赫阿尔法应大于0.7的阈值,判别效度也显著。因此,AVE的结果较高,表明所有项目都适用于扫描电镜阶段。
在评估结构方程模型的第二步中,bootstrapping是一种重要的方法,用于对结构路径进行重要性测试。
在bootstrapping中,使用子样本(5000个)进行替代测试,以检查模型的稳定性,并估计用于对模型进行显著性检验的T值。bootstrapping方法还用于近似结构模型数据的正态性(如图5所示)。
图5
通过bootstrapping方法,可以确定拟议模型的质量标准。依赖性结构解释了66.2%的使用意图的变异,这是合理的。
区块链技术在智能学习环境中应用的总结
可试用性对感知有用性有显著影响,并且这一结果得到了先前研究的支持。同样地,可试用性也对感知易用性产生积极影响,并得到支持。可试用性对使用意向的影响也是显著的。
为了激发员工积极使用区块链,开发者应更加注重创意功能的设计和为未来用户提供的DLT内容。
相对优势对感知有用性和易用性的影响也很重要,并得到了先前研究的支持。同样地,相对优势对使用意向的影响也有发现。兼容性也对DLT的感知有用性、感知易用性和使用意图产生影响,并得到先前研究的支持。
感知易用性在DLT采用过程中对感知有用性有重大影响。分布式性质和智能合约基础网络系统在电子学习中被认为是用户友好的,能够节省成本,确保信任,快速、透明且不可变,用户可以可靠地处理来自各种教育服务提供商的教育数据。
通过将创新理论的扩散与技术接受模型(TAM)相结合,为区块链技术的采用提供新的观点。
使用PLS-SEM技术对模型进行了统计验证,从整合传统理论中得出了重要的影响结果。关于分布式账本技术应用的实证研究目前还很有限。尤其是在发展中经济体如马来西亚等地的智能学习环境中,区块链的应用还未得到广泛研究。
对于从事区块链业务的企业来说,这些发现表明他们的广告策略需要
将创新理论的传播与技术接受模型结合,探讨了教育管理领域中对分布式账本技术(DLT)的接受情况。在发展中国家进行了实证研究,定义了区块链的概念和运作方式,并展示了使用智能合约的优势。
用户界面和指南的提供并不足以推动区块链技术的成功应用,公众对这项颠覆性技术的认识仍然有限。兼容性、可试用性和相关优势对DLT的采用具有重要影响。
相对优势在颠覆性技术实施中也被发现具有重要作用。建议的概念模型在描述影响时具有显著效果。
然而,区块链技术相对较新,目前只有少数组织了解该技术。未来的研究可以考虑跨文化研究以及涵盖其他国家和地区的因素,例如当地法规。纵向研究可以更好地理解区块链在组织中的电子学习的采用情况。
另外,区块链并不是一项独立的技术,在当前分析中并未考虑与其他技术(如大数据、人工智能、物联网)的结合。
最后,公众对DLT优势的认知似乎限制了他们对其安全性的信任。进一步的研究可以探讨智能合约的外观,例如基于组的智能合约和自我评估。此外,研究还可以考虑小额支付在在线教育系统中建立更好的学习声誉的数字货币的作用。
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