Blockchain-Technologien im Bildungssektor

Unser Picapipe GmbH Gründer Alexander Pfeiffer ist derzeit als Postdoctoral Fellow am Massachusetts Institute of Technology (MIT) tätig. Er hielt hierfür einen Grant der Max Kade NY Foundation, überreicht durch die Österreichische Akademie der Wissenschaften.

Am „Comparative Media Studies / Writing Department | The MIT Scheller Teacher Education Program and The Education Arcade“ erforscht Alexander welche Auswirkungen Blockchain-Technologien auf den Bildungssektor haben. Es geht darum bilaterale Anerkennungen von Prüfungsleistungen und Zeugnissen zu ermöglichen und die Prüfungen schon während diese getätigt werden hochsicher und nicht manipulierbar zu erfassen. Sein besonderes Augenmerk liegt auf den Bereichen E-Learning & Assessment und Game-based Learning & Assessment. Zum Einstieg in die Materie können folgende zwei Videos dienlich sein:

In seinem IGNITE TALK (MIT) [August 2018] erklärt Alexander wieso Blockchain-Technologien im Bildungswesen für die Anrechnung von Noten relevant sind: Alexanders IGNITE TALK 2018 (MIT) auf YouTube

Im aktuellen IGNITE TALK (UCI) [Oktober 2019] stellt Alexander das „educational framework“ hinter seinen Überlegungen im Bezug auf spielbasierende Überprüfungen vor: Alexanders IGNITE TALK 2019 (UCI) auf YouTube

Alexander hat die letzten Monate zwei Prototypen entwickelt. Das Unterrichtsthema für diese ist „Kunst“. Es wurde ein „Serious Game“ (Gallery Defender) und eine „Quiz App“ (Gallery Defender Quiz) erstellt.

Das Spiel Gallery Defender ist eine PC Applikation (WebGL). Der Spieler/die Spielerin schlüpft in die Rolle eines Galleriebesitzers/einer Galleriebesitzerin und muss diese mit Fachwissen vor dem bösen Dieb/der bösen Diebin verteidigen. Im Assessment Level werden die Resultate an die Blockchain Adresse des Spielers/der Spielerin übermittelt. Hierbei wird ein Token vom Spielaccount an den Account der Spieler/innen übermittelt. An den Token wird eine verschlüsselte Nachricht angehängt, in welcher die Prüfungsresultate festgehalten sind. Diese Nachricht wird für immer auf der Blockchain festgehalten. Mit der „Phasing“ Methode wird gewährleistet, dass der Token nicht den Account des Spielers/der Spielerin verlassen kann. Weiters wird ein Token an den Lehrer/die Lehrerin gesendet. Dieser enthält eine Vielzahl an weiteren nützlichen Infos zum Test. Mit der „Pruning“ Methode wird hier jedoch die „private Information“ nur für einen vorher festgelegten Zeitraum gespeichert und es bleibt nur der Beweis der Transaktion selbst auf der Blockchain. Dies reduziert den „Blockchain Bloat“; Ziel ist es nur Informationen auf Blockchain zu speichern, welche dort tatsächlich „für immer“ gespeichert werden sollen. Zusätzlich wurde noch ein Token generiert welcher dem Spieler/der Spielerin mit besonders guten Leistungen es ermöglicht ein virtuelles Gimmick zu bekommen. Hier wurde ein „Gamification Ansatz“ eingebaut, um zu zeigen, dass auch dieses technisch lösbar ist und weiters die Funktion der „Bundling-Accounts“ zu testen. Hier geht es darum, dass der Nutzer/die Nutzerin keine Tokens mit FIAT-Tauschwert besitzen muss, sondern lediglich eine Wallet Adresse benötigt (welche leicht einzurichten und kostenfrei ist). Von all den oben genannten Tokens wurden mehrere Millionen Stück generiert, mit der Möglichkeit auf derselben Token-ID weitere Tokens herauszugeben. Die Tokens selbst dienen hier als sichere Informationsträger. Das Spiel läuft derzeit auf Testnet, aber in einer späteren Iteration ist es geplant aufs „Mainnet“ umzusteigen und damit die public Blockchain „Ardor“ bzw. dessen Childchain „Ignis“ zu verwenden. Das Spiel wurde von Technikern der Texas A&M University gemeinsam mit Alexander entwickelt.

Manuel Pirker-Ihl, CEO der Picapipe GmbH entwickelte für die E-Learning App einen anderen Ansatz. Die App selbst ist „mobile First“ und wurde speziell für den Spieler/den Spielerinnen Typ des „Zeitüberbrückers“ (Pfeiffer, 2018; Dissertation WU-Wien) entwickelt - also für jene Personen die rasch in der U-Bahn ein „Lernhäppchen“ spielen wollen. Es geht hier stark in den „Microlearning“ Bereich. Der Spieler/die Spielerin kann „lernen“, sich „selbst überprüfen“ oder „eine Prüfung abzulegen“ (z.B. könnte dies dann auch die Hausübung darstellen). Bei letzterem werden die Ergebnisse wiederum auf der Ardor/Ignis Blockchain gespeichert. Doch zurück zum verwendeten Blockchain Ansatz: Manuel entwickelte die Möglichkeit, dass nach jeder Prüfungsleistung ein einzigartiger Token generiert wird, ein sogenannter „Singleton“ Token. Die Prüfungsleistung wird nicht als „Message“ drangehängt, sondern in die Beschreibung des Tokens reingeschrieben. Die ermöglicht absolute „Unikate“ da jedes Ergebnis tatsächlich ein eigener, unabhängiger Token ist. Ein weiterer äußerst spannender Ansatz, welchen sich Manuel als „Smart-Contract“ Experte ausgedacht hat.

Beide Ansätze befinden sich derzeit in der „ersten Iteration“. Neben Testungen an der UCI im Rahmen des Connected Learning Summits, werden die Apps nun zwischen 18. und 20. Oktober getestet. Möglich macht dies das Zentrum für Angewandte Spieleforschung der Donau-Universität Krems, welche einen „Blockchain-in-Gaming“ Stand betreibt und beide oben beschriebenen Apps mit Besuchern und Besucherinnen der Messe testet.

Lieber Leser, liebe Leserinnen – bleibt dran! Zu diesem einzigartigen Forschungsprojekt erfährt ihr die Ergebnisse hier auf Picapipe.com aus erster Hand und manchmal auch vor allen anderen. :)

Achja: schreibt an alexander.pfeiffer@picapipe.com um Tester/Testerin der beiden Ansätze zu werden!

Gallery Defender

Gallery Defender - The Quiz