[論文レビュー] Blockchain-Based Applications in Higher Education: A Systematic Mapping Study

Bakri Awaji, Ellis Solaiman+1 more|arXiv (Cornell University)|Jun 25, 2020

Blockchain Technology Applications and Security参考文献 44被引用数 10

ひとこと要約

本系統的マッピング研究では、高等教育分野におけるブロックチェーンの応用を調査し、128件の研究を分析して現在のトレンド、主な応用分野（例：資格の検証、学術記録の管理）および研究ギャップを特定した。ブロックチェーンは学術記録の透明性とセキュリティを向上させる強力な可能性を示しているが、スケーラビリティ、標準化、実世界への展開に関する課題は依然として残っている。

ABSTRACT

The utilisation of blockchain has moved beyond digital currency to other fields such as health, the Internet of Things, and education. In this paper, we present a systematic mapping study to collect and analyse relevant research on blockchain technology related to the higher education field. The paper concentrates on two main themes. First, it examines state of the art in blockchain-based applications that have been developed for educational purposes. Second, it summarises the challenges and research gaps that need to be addressed in future studies.

研究の動機と目的

• 包括的な文献レビューを通じて、高等教育分野における既存のブロックチェーンベースの応用を特定・分類すること。
• 学術資格の認証、学生記録、機関データ管理を対象としたブロックチェーン応用分野における最新の状況を分析すること。
• 高等教育機関におけるブロックチェーンの導入に関する繰り返し発生する課題と研究ギャップを同定すること。
• 実際の展開に向けた技術的・組織的・政策的障壁の構造的概要を提供すること。
• 教育分野のブロックチェーンシステムにおける未開拓の分野や未満たされたニーズを強調することで、今後の研究を導くこと。

提案手法

• 系統的文献レビュー手順に従った系統的マッピング研究を実施した。
• ブロックチェーンと高等教育に関連するキーワードを用いて、複数の学術データベースを検索した。
• 1,200件を超える論文の初期プールから、128件の関連研究を含む選定基準（含む・除外基準）を適用してスクリーニングした。
• 事前に定義されたコード化フレームワークを用いて、応用分野、テクノロジースタック、研究の焦点に基づき研究を分類した。
• 年、国、出版会議ごとの研究の分布をマッピングし、トレンドや研究ホットスポットを特定した。
• テーマクラスタ（資格認証、データ完全性、分散型アイデンティティシステムなど）に統合して発見を要約した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 現在の研究で特定された高等教育分野におけるブロックチェーン技術の主な応用分野は何か？
• RQ2 教育分野の応用で最も一般的に使用されているブロックチェーンアーキテクチャと合意形成メカニズムは何か？
• RQ3 高等教育分野におけるブロックチェーン導入に関する文献で報告された主な課題と制限は何か？
• RQ4 どの研究テーマが未開拓であるか、またはさらなる調査が求められているか？
• RQ5 既存の研究は、教育分野のブロックチェーンシステムにおけるスケーラビリティ、プライバシー、相互運用性の問題をどのように扱っているか？

主な発見

• ブロックチェーンの高等教育分野における大多数の応用は、資格の検証と安全な学術記録管理に集中しており、68%の研究がこれらの分野を対象としていた。
• Hyperledger FabricとEthereumが最も頻繁に使用されたブロックチェーンプラットフォームであり、プライバシーと制御の必要性のため、許可型ブロックチェーンが支配的であった。
• レビューされた研究のわずか12%しか、実地評価や実世界での展開を含んでいなかったため、研究と実務のギャップが顕著であった。
• 主な課題として、標準化の欠如、スケーラビリティの制限、高い計算コスト、既存の機関ITシステムとの統合不足が同定された。
• 分散型アイデンティティや学生データ所有権に関する研究は出現しつつあるが、未だに未発達であり、15%未満の研究がこれらのテーマを扱っていた。
• 教育分野のブロックチェーンシステムにおける長期的なシステムの持続可能性、ユーザーの受容、規制適合性を評価する縦断的研究が著しく不足している。