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摘要：高校是培养高素质人才的重要阵地。高校开展教学质量评价工作，能准确把握学生的学习态度、行为和成绩，从而制订出更科学的教学计划与人才培养方案。目前，我国很多高校教学质量评价还存在诸多问题。为此，本文将区块链技术应用与高校教学质量评价，根据《深化新时代教育评价改革总体方案》的指导意见，结合区块链的优势功能，对区块链的高校教学质量评价系统的设计与实现进行分析研究。
关键词：高校教学；教学质量；质量评价；评价系统；设计与实现
Design and Implementation of College Teaching Quality Evaluation System Based on Blockchain Technology
YAN Lei
(Ningxia Construction Vocational and Technical College,Yinchuan Ningxia 750021)
【Abstract】：Universities are an important position to cultivating high-quality talents.Universities teaching quality evaluation work can accurately grasp the students learning attitude,behavior and achievement,so as to formulate a more scientific teaching plan and talent training plan.At present,there are still many problems in the teaching quality evaluation in many universities in China.Therefore,this paper analyzes the application of blockchain technology and college teaching quality evaluation,combining the design and implementation of the advantages and functions of blockchain.
【Key words】：college teaching;teaching quality;quality evaluation;evaluation system;design and implementatio
0引言
目前，我国依然有很多高校教学质量评价系统无法真实、全面反映高校的教学质量，甚至做出错误的评价，对高校的知名度和教学水平提升产生负面影响。区块链具有去中心化、共识协议、不可篡改、智能合约等核心技术特征，将其应用于高校教学质量评价，能够有效提高评价的科学性。为此，本文将区块链与高校教学质量评价相结合，提出一种解决高校教学质量评价问题的全新评价方案。
1高校教学质量评价存在的问题
高校教学质量评价是高校教学质量管理活动的重要内容之一，其根本目的是通过评价来改进高校教学质量，以确保教学推动学生成长与成才。长期以来，我国高校教学质量评价多采用传统的人工或普通的信息技术进行评价，评价易出现三个问题：（1）评价主体过于集中。目前，虽然我国很多省市都承认高校自身、学生及其家长、合作企业、社会媒体在高校教学质量评价中的主体地位，但在实际评价过程中依然把评价的权利集中在当地教育部门和同行专家手中[1]。（2）评价过程透明度不高、监督力度不足。通常，高校教学质量评价除评价标准、评价指标、评价方法、评价对象公开之外，评价主体普遍采用匿名的形式。匿名评价尽管能在一定程度上规避一些现实问题，但无法做到评价过程透明和接受民主监督。（3）数据安全系数较低。目前，我国很多高校教学质量评价采用电子档案袋，虽然电子档案袋在记录、储存、管理教学质量评价资料方面有很大优势，但安全可靠性方面依然存在问题，其加密算法较为简单，安全系数低，存在数据泄露和被篡改的风险。另外，电子档案袋难以对评价数据过程进行实时监控、风险预警和溯源追责。
2基于区块链技术的高校教学质量评价系统的设计与实现
2.1总体设计思路
2.1.1构建理念
结合当前高校教学质量评价存在的问题，基于区块链技术特征，构建基于区块链技术的高校教学质量评价系统。构建系统时，以增强高校教学质量评价的客观性、公正性、人本性、实效性和实用性为目标，为高校教学工作提供权威可信的参考。
2.1.2技术架构
其一，以区块链技术为核心，充分发挥其去中心化与分布存储、高度加密与防伪溯源、智能合约与不可更改的技术优势，解决以往高校教学质量评价当中存在的评价主体过于集中、评价过程透明度不高、数据安全系数较低等问题。其二，区块链的联盟链既可实现评价系统的去中心化，能够确保高校领导、高校教师、学生、学生家长以及合作企业共同参与评价过程。同时也允许连接到系统的社会媒体查询评价结果、其三，为了节省时间和减少系统构建成本，高校可直接采用目前较成熟的区块链技术框架来构建该系统。
2.2系统架构
依托Hyperledger Fabri（超级账本）构建高校教学质量评价系统，该系统架构自下而上包括基础设施层、网络层、共识层、数据层、智能合约层、接口层和应用层[2]。其中，基础设施层为上层推动的高校教学质量评价提供基础服务，如对高校教学质量评价信息进行实时采集和传输。网络层为该区块链网络上的节点间的信息交流提供通信支持，如将高校教学质量评价结果打包成区块发送给对应节点。共识层是通过共识机制（背书签名、排序分发等）实现区块链上所有节点数据记录的同步与一致，确保所有节点数据的信息透明和共享。数据层是既包括区块头中的时间戳、随机数等信息，又包括区块体中的加密存储的信息（如高校教学质量评价结果）。智能合约层通过智能合约进一步对区块链上的数据进行分封装，确保数据不被删除和篡改。接口层通过当地教育部门、高校提供的统一API、SDK、CLI等提供上层应用和下层数据的调用和访问。应用层包括高校教学活动信息的采集与录入、高校教学活动进行评价、高校教学质量评价结果的查询应用等方面。该系统架构见图1所示。
2.3信息链
基于区块链技术的高校教学质量评价信息链由评价主体区块、评价数据区块、评价方法区块、权重分配区块和区块数据库等组成，各个区块之间相互独立又相互联系。
2.3.1评价主体区块
由当地教育部门、高校领导、高校教师、学生、学生家长、合作企业、社会媒体等参与者组成。各个主体注册加入区块链，并获得系统的验证与授权。通过验证与授权的主体被系统列入评价主体区块。高校教学质量评价权认证方式有个体验证和机构验证两种。当地教育部门、合作企业、社会媒体采用机构认证；高校领导、同行教师、学生、学生家长采用个人验证。
2.3.2评价数据区块
评价数据由历史数据、当前数据、未来数据组成。其中，历史数据由系统以高校为中心在以往教学数据库中进行采集和录入；当前数据由高校向系统主动提供；未来数据由系统根据高校在系统中的教学活动进行实时记录生成。
2.3.3评价方法区块
该区块由层次分析法、模糊层次法、神经网络法、数据包络分析法、SPA分析法、因子分析法组成。以下简单介绍前两种方法：层次分析法是系统将模糊、复杂的高校教学问题分解成若干组成因素，然后将各因素按支配关系形成层次结构，再逐层比较相关因素，检验比较结果的合理性，确定各因素的权重[3]。模糊层次法是系统将高校教学质量评价指标的模糊概念定量化，然后通过层次分析法确定指标的模糊权重，构建模糊评价判断矩阵进行定量评价，计算出各评价指标的标准值，再通过高校教学质量评价模型，运用多级综合评价法，从下而上采用逆向推算进行综合加权，最后得到高校教学质量评价结果。
2.3.4权重分配区块
针对不同的评价主体、评价对象、评价数据，分配不同的权重，如将当地教育部门的权重设置为5，将高校领导的权重设置为2，将高校教师的权重设置为3，将学生及其家长的权重设置为4，将合作企业的权重设置为5，将社会媒体的权重设置为5。权重设置后并非一成不变，在具体执行评价时可根据实际情况灵活调整。
2.3.5数据库区块
该区块由评价主体的评价记录、评价结果、高校的教学活动信息等构成。区块链上的时间戳、共识协议保证了该区块内数据的准确和不可篡改。
2.4系统运行机制
联盟链是区块链的重要技术之一。下面以联盟链是为核心，构建基于联盟链的高校教学质量评价系统。
（1）采用多链架构实现当地教育部门、高校领导、高校教师、学生、学生家长、同行、合作企业、社会媒体在此系统系统中拥有一条不同的主链。每一条主链都有一定权限保护本链上数据信息的隐私，但数据记账、共享可以通过共识机制实现控制。（2）评价系统中的不同主链通过记账节点与联盟链连接互通。每一个记账结点都可以验证用户身份，形成一个高校教学质量评价领域的共治联盟。（3）各用户通过智能合约获取联盟链上的高校教学质量评价信息。智能合约确保了每一条主链上的数据信息不能随意阐述和篡改。（4）连接到联盟链和各条主链上的组织机构，通过共识机制完成用户在评级过程中的各种交易请求。基于区块链的高校教学质量评价方案结构如图2所示。
2.4.2中观层面，可信、有效的评价过程
（1）真实的数据采集与录入。以采集与录入高校教师教学业绩数据为例，系统可以通过三种方式实现可信、有效的数据采集与录入。第一种方式是高校教师根据本校教学质量评价的基本要求，将自己的课堂教学、专业建设、科研论文、学生竞赛指导等真实资料主动录入系统当中，并详细标明时间、地点、参与者、所获奖项等信息。第二种方式是系统通过大数据、物联网等技术采集高校教师教学活动大数据，然后利用统计学、模式识别、机器学习等数据分析工具对采集到的数据进行分析[4]。第三种方式是以上两种方式的结合。无论采用何种方式，都要确保采集与录入的数据真实。（2）可信的教学质量评价。利用统计学、模式识别、机器学习等数据分析工具对教师的教学活动进行分析，借助丰富的数据可视化工具呈现出评价报告。同时，给予学生、学生家长、合作企业、社会媒体一定的评价权限，让他们在获得系统身份验证后依照智能合约对教师教学业绩进行评价，其评价会记录在相对应的主链上。（3）对评价结果的查询与应用。高校领导、教师个人、学生、学生家长、同行、合作企业、社会媒体通过系统身份验证后可以在相对应的主链上提出评价结果查询请求。在查询合约的控制下，查询者可以进一步查询更加详细的评价结果。当地教育部门、学生家长、合作企业、社会媒体依照高校教学质量考核标准，将教师教学业绩评价结果作为判断高校教学质量的参考标准之一，并形成相应的的智能合约，录入主链账本。高校领导、高校教师依照高校教学质量考核标准，将教师教学业绩评价结果作为检查自身教学质量的参考标准之一，并形成相应的的智能合约，录入主链账本。另外，系统会根据学生、高等教育研究人员的具体需求接入的功能模块，不断拓展教师教学业绩评价结果的应用价值。
3结语
当前，高校教学质量评价尚存在很多问题。而区块链具有去中心化、分布存储、高度加密、防伪溯源、智能合约、不可更改等技术特征。正因为区块链的技术特征，它才能被应用于高校教学质量评价。为此，各地教育部门以及高校自身应积极将区块链技术应用于教学质量评价工作当中，以进一步提升高校教学质量评价质量。
参考文献
[1]黄长江.区块链在教学质量评价中的应用[J].电脑知识与技术,2020(14):236-237.
[2]唐晓嗣,桂文林.“区块链+”高校智慧校园建设研究[J].中国成人教育,2019(1):42-44.
[3]刘宗妹.“区块链+AI”助力高校学生评价体系研究[J].中国教育信息化,2020(21):38-42.
[4]胡隆文.区块链视域下构建“四块串联”高职教学质量评价体系[J].中阿科技论坛(中英文),2020(5):176-177.
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