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Kolumne
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Blockchain: Die große Chance für dezentrales Lernen?

Die Bildungsbranche interessiert sich allmählich für die Blockchain und lotet erste Anwendungsmöglichkeiten aus. Ein Blick auf erste Vorstöße und weitere mögliche Anwendungsfälle.

Von BTC ECHO
5 Min. Lesezeit
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(Foto: Rido / Shutterstock)

Die Blockchain ist eine Kette von Informationen. Je nachdem, in welcher Branche die Blockchain Anwendung findet, handelt es sich dabei um ganz unterschiedliche Informationen: In der Finanzbranche werden Kontonummern oder getätigte Käufe in der Blockchain gespeichert, in der Immobilienbranche besteht sie aus Mietverträgen, Mietzahlungsbestätigungen oder Nebenkostenabrechnungen. Im Bildungsbereich sind es beispielsweise Bewertungen wie Noten oder die individuelle Lösung einer Mathematikaufgabe. Aber was sind die Vorteile einer Blockchain? Um diese Frage zu beantworten, sind drei Eigenschaften der Blockchain wichtig: ihre Reihenfolge, ihr Netzwerk und ihre Sicherheit.

Blockchain: Die Reihenfolge ist entscheidend

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In der Blockchain sind alle Informationen chronologisch in einer Kette miteinander verbunden. Jede Information wird als Block – als Glied der Kette – gespeichert. Ein Beispiel: Zwei Informationen über einen Schüler, Klausur Mathematik am 21. März und die Zensur 11 Punkte, werden miteinander verkettet. Die Blockchain versieht beide Informationen mit einer verschlüsselten Prüfziffer, einem sogenannten Hash, sowie einem Zeitstempel. Dieser Hash ist nun auf Block 1 – Klausur Mathematik am 21. März – und Block 2 – Zensur: 11 Punkte – gleich.

Das heißt: Block 1 und Block 2 sind untrennbar miteinander verbunden, nur Block 2 kann auf Block 1 folgen. Die Reihenfolge der Blöcke ist demnach exakt bestimmt. Werden viele Blöcke auf diese Weise verkettet, entsteht eine Blockchain. Am Beispiel der Mathematiknoten könnte sie beispielsweise folgendermaßen aussehen: „Zeugnisnote 1. Halbjahr: 12 Punkte – Klausur Mathematik am 21. März – Zensur: 11 Punkte – Klausur am 14. Mai – Zensur: 9 Punkte – Klausur Mathematik am 3. Juli – Zensur: 13 Punkte – Zeugnisnote 2. Halbjahr: 11 Punkte“.

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Blockchain als Netzwerk

Eine Blockchain wie diese ist Teil eines Netzwerkes. Es braucht ein spezielles Programm, um das Netzwerk mit dem eigenen Computer zu betreten. Mitglied des Netzwerks zur Mathematik-Blockchain aus dem obigen Beispiel sind alle Personen, die zu den Mathematikklausuren dieses Schülers einen Bezug haben, beispielsweise die Mathematiklehrkraft, der Schüler, der Mathematikprüfer, der Schulleiter und andere. Ein Szenario: Der Schüler aus dem obigen Beispiel ist unzufrieden mit seiner Zensur, 11 Punkte in Mathematik, weil er einen Studiengang mit hohem Numerus Clausus anstrebt. Kurz vor Notenschluss schleicht er sich ins Lehrerzimmer und fälscht in der Notenkartei seines Kurses die eigene Mathematiknote: Er gibt sich 13 Punkte. In der Blockchain ist eine solche Manipulation nicht möglich. Versucht jemand, die Blockchain zu verändern, wird dies sofort vom Blockchain-Netzwerk registriert. Verändert sich nur ein Block, zum Beispiel eine Zensur, innerhalb der Blockchain, stimmen die Hashs – die Prüfziffern – der nebeneinander liegenden Blöcke nicht mehr überein.

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Die Blockchain als Bildungsnetzwerk

Viele Lehrkräfte nutzen derzeit noch Moodle oder Clix – Programme zur Organisation von Lerninhalten oder Administrativem. Auf solchen Plattformen finden Schülerinnen und Schüler häufig Aufgaben, die ihre Lehrkräfte im Vorfeld für sie eingestellt und ihnen zugewiesen haben. Aufgabe der Schülerinnen und Schüler ist es, diese zu bearbeiten. Problematisch an solchen Plattformen ist allerdings, wie isoliert die Arbeit in ihnen stattfindet: Jede Lehrkraft richtet eigene Kurse und Aufgaben für ihre Fächer und ihre Klassen ein. Fächer- und lehrkraftübergreifend bestehen keine Bezüge zwischen den Lernergebnissen der Schülerinnen und Schüler. Bestehende Plattformen sind nicht in der Lage, Auskunft über individuelle Stärken und Schwächen eines Schülers oder einer Schülerin zu geben.

Die Blockchain macht genau das möglich: Alle Akteure im Schulalltag sind Teil eines Schul-Blockchain-Netzwerks. Die Einzelinformationen sind in diesem Netzwerk beispielsweise Lernaufgaben, die unterschiedliche Lehrkräfte einstellen, die Ergebnisse der Schülerinnen und Schüler sowie die dazugehörigen Bewertungen. Auch hier gilt: Zueinander passende Blöcke werden automatisch verbunden – es ergibt sich für einen Schüler beispielsweise eine solche Kette: „Französischaufgabe – Lösung – Bewertung der Lösung durch die Fachlehrkraft – Rückmeldung dieser Lehrkraft“. Im Laufe eines Schuljahres wird diese Kette für unzählige bearbeitete Aufgaben aus den unterschiedlichsten Schulfächern weitergeführt. Es entsteht so ein tagesaktuelles Bildungsprofil.

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Blockchain als Qualifikationsnetzwerk

Im Laufe des eigenen Bildungsweges sammeln sich unzählige voneinander unabhängige Dokumente wie Zeugnisse und Zertifikate an. Fälschungssicher sind diese Dokumente nicht.

In der Blockchain-Bildung der Zukunft sieht das anders aus: Hier werden sämtliche Bildungsetappen in der Blockchain dokumentiert. Ein Schüler ist Teil eines Qualifikations-Blockchain-Netzwerks. Auch dieses Netzwerk besteht aus unterschiedlichen Einzelinformationen. Zueinander passende Informationen – eine erbrachte Leistung und die dafür vorgesehene Qualifikation – werden automatisch zusammengefügt. Wann immer dieser Schüler also beispielsweise ein Zeugnis, einen Schulabschluss oder auch die Bescheinigung einer Weiterbildungsmaßnahme im Beruf erhält, wird diese Information in seine Qualifikations-Blockchain eingespeist. Ist dieser Schüler im Erwachsenenalter angekommen, spiegelt die manipulationssichere Blockchain seinen persönlichen Bildungsweg wider.

Blockchain in der Bildung: erste Konzepte

Die Blockchain-Technologie erfordert eine digitale Infrastruktur, die es heute noch nicht flächendeckend gibt. Dennoch existieren international erste Initiativen, die Blockchain-Netzwerke in der Bildung nutzen.

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Disciplina: Die Plattform aus Estland setzt sich zum Ziel, ein Netzwerk zu entwickeln, in dem Blockchains zur persönlichen Bildungslaufbahn einer Person entstehen. Informationen über besuchte Schulen, Ausbildungsbetriebe und Hochschulen sind in einer Blockchain enthalten. Damit möchte die Plattform individuelle Bildungsprofile entwickeln.

Odem: Es handelt sich dabei um ein Netzwerk aus der Schweiz, in dem Lehrkräfte aus unterschiedlichen Kontexten ihre Lernaufgaben, ihr Material oder ihre Lehre anbieten können. Lernende haben Zugriff darauf, können entsprechende Kurse buchen oder Materialien kaufen. Alle Aktivitäten werden in einer Blockchain gespeichert.

Gilgamesh: Die Plattform des US-Unternehmens Skiral Incorporation möchte Leser, Autoren und Verlage näher zusammenbringen. Sie alle diskutieren, rezensieren oder kommentieren dort Literatur. Alle Aktivitäten werden in der Blockchain gespeichert.

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Blockchain als Kooperationsnetzwerk

Großes Potenzial birgt die Blockchain-Technologie auch hinsichtlich der Kooperation. Eine Blockchain kann Informationen vieler Einzelpersonen enthalten. Im Bildungskontext könnten das verschiedene Informationen von Lehrkräften, Lernenden, Prüfenden und so weiter sein. Die Kooperation, die zwischen diesen Personen herrscht, kann von der Blockchain profitieren. So ist es denkbar, ein Kooperations-Blockchain-Netzwerk ähnlich eines sozialen Netzwerks aufzubauen, das Informationen und Wissen in Blockchains bündelt.

Ein Beispiel: Für eine Schülerin der zehnten Klasse steht bald die Abschlussprüfung an – in Deutsch ist ein Roman prüfungsrelevant. Um sich auf die kommende Prüfung vorzubereiten, nutzt diese Schülerin das beschriebene Kooperations-Blockchain-Netzwerk. Es macht den Austausch, die Diskussion aber auch das Rezensieren über die Literatur möglich. Die einzelnen Informationen innerhalb dieses Netzwerks sind sämtliche Beiträge, die seine Nutzerinnen und Nutzer zu literarischen Werken getätigt haben. Die Blockchain-Technologie registriert die Aktivität aller Nutzerinnen und Nutzer und fügt Informationen über jede Person zu deren persönlicher Blockchain zusammen – die eigene Nutzungshistorie. Für Lehrkräfte bedeutet das, dass sich Wissen, Kompetenzen und auch Interessen vieler Personen in einem solchen Kooperations-Blockchain-Netzwerk bündeln lassen. Blockchain ermöglicht den Austausch über Unterrichtsthemen. Auch ist es denkbar, ein solches Netzwerk in kooperativen Arbeitsphasen zu nutzen.

Autor des Artikels ist Reiner Schmidt.

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2 Kommentare
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Thomas D.

Und was ist jetzt der wirkliche USP einer Blockchain? Fälschungssicherheit – und was noch? Wie viele Superhacker gibt es, die es schaffen würden, ein zentrales System zu hacken, was ja auch eine unabhängige Versionierung haben kann. Mal davon abgesehen, muss auch eine Blockchain einen Korrekturmechanismus haben, falls Noten nachträglich korrigiert werden müssen und damit ist das Ganze wieder angreifbar.

Ansonsten ist das Ganze eher ineffektiv im Vergleich zu einer zentralen Lösung und was ist mit so Sachen wie Zugriffsrechten in einem dezentralen System? Ich möchte ja nicht, dass jeder jede einzelne meine Prüfungsleistungen einsehen kann, wo ich gut bin und wo nicht. Das ist ja schon ziemlich privat. Verschlüsselung wäre eines, die Daten gar nicht erst zu teilen wohl besser und übersichtlicher.

Blockchain ist so ein typischer Fall von: „Wir haben die Lösung! – Jetzt brauchen wir nur noch ein Problem …“

Antworten
Harald Z.

Ist eine Ansicht, und ganz falsch ist sie nicht. Einige der Anwendungsfälle aus dem Text würden aber tatsächlich Nutzungsmöglichkeiten bieten, die mit einer normalen Datenbank nicht ohne weiteres erreichbar wären. Und nebenher; eine Korrektur z.B. wäre ja auch kein Problem, indem z.B. ein Korrekturblock eingespielt wird, man muss ja nicht den ursprünglichen Block ändern, sondern nur einen Block mit bestätigter Herkunft als endgültiges Prüfungsergebnis hinterlegen, am derzeitigen Ende der Kette wo man problemlos ohne Änderung der restlichen Kette einen Block anfügen kann.
Das viel größere Problem: Entweder hat der Autor das Prinzip einer Blockchain per se nicht verstanden oder er schreibt auf einem Level, das einem technischen Magazin absolut unangemessen ist. Ein Prüfungsdatum und eine Note sollen je ein Block sein und den gleichen Hash haben? Das ist sooo weit von einer korrekten Beschreibung des Prinzips Blockchain oder insgesamt einem realen technischen Szenario weg, dass man es ohne höhere (technische und logische) Ansprüche an den Leser zu stellen auch realitätsnah hätte beschreiben können. Somit muss ich leider davon ausgehen,, dass der Autor sich da einfach nur irgendwo ein „Blockchain ist nicht nur Bitcoin“ in den Kopf gesetzt hat – was ja durchaus richtig ist – und meinte, weil er keine anderen Ideen hatte, mal eben über ein Thema einen Artikel zu schreiben, von dem er nicht die geringste Ahnung hat.
Übrigens haben sie natürlich recht, in vielen Fällen will ich gar nicht, dass Daten über einen bestimmten Bereich hinaus greifbar sind – zudem würde ich in vielen Fällen keinesfalls die Daten, sondern lediglich deren Prüfwerte in der Chain hinterlegen. Wenn Daten oder insb. Prüfwerte nicht übergreifend verfügbar sein müssen wäre demnach die seit den 80er Jahren bekannte und verbreitete Hashchain der sinnvolle Ansatz, aber der ist dem Autor wohl fremd.
Und dass der eigentliche Grund für den Einsatz einer Blockchain eher wäre, dass ich Organisationen ohne Vetrauen zueinander technisch mit einer gemeinsamen Vertrauensbasis ausstatten kann – z.B. indem Schule die Prüfwerte zu Noten verteilt ablegen, aber KEINESFALLS die Noten an sich, hätte vielleicht auch eine Erwähnung verdient gehabt. Zumindest, kommt nun der Schüler mit einem Datensatz – zunächst mal angeblicher – Noten an seine zukünftige Hochschule, so kann diese die Korrektheit seiner Noten prüfen, ohne vorher beliebigen Zugriff auf seine oder anderer Leute Noten gehabt zu haben – sondern eben nur auf die Prüfwerte, die für sich allein erstmal nichts wert sind. An der Stelle wird ein Einsatz also durchaus sinnvoll, weil z.B. keine beglaubigten Kopien eines Zeugnisses mehr nötig sind, eine Prüfung aber trotzdem extrem sichere Ergebnisse liefert.
Dass ich die Lernhistorie eines Schülers manipulationssicher festhalten muss halte ich denn aber auch für kompletten Quatsch. Ein Medizin-Student, der Nachweise über erbrachte notwendige Leistungen um seine Qualifikation abgesichert ablegt – ok, das mag jemandem was bringen. Welche Bücher eine Englisch-LK-Schülerin gelesen hat dagegen – wenn sie keine gelesen hat versaut sie vielleicht ihr Abitur, aber was außer der versauten Note sollte ich denn da dokumentieren müssen? Dass sie „Who‘s afraid of Virginia Woolf“ vielleicht besser gelesen hätte, wenn es Klausur-Thema ist, und eine schlechte Note bekommt, wenn sie das nicht hat, kann ich in jede x-beliebige Datenbank packen und später analysieren … und um die Daten hier zu schützen kann ich Namen, Bücher, Ergebnisse anonymi- oder pseudonymisieren und fertig, schon kann geforscht werden wie wild und kein Mensch hat ein Problem mit dem Datenschutz.
Leider viiiiel Blödsinn in einem Artikel, der durchaus Potenzial hätte haben können – thematisch, leider nicht so, wie der Autor es aufbereitet hat.
Aber als Hobby-Astrologe und Alt-Hippie, wie er in seinem Autoren-Profil u.a. bezeichnet wird, hat er vielleicht einfach nicht mehr dazu zu sagen.

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