Εφαρμογή Blockchain στην Ανώτερη Εκπαίδευση

Κοντζίνος, Χρήστος

dc.contributor.author	Κοντζίνος, Χρήστος	el
dc.date.accessioned	2025-10-03T09:15:52Z
dc.date.available	2025-10-03T09:15:52Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/62594
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.30290
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Ανώτατη Εκπαίδευση, Αγορά Εργασίας, Blockchain, ΓΚΠΔ, Ηθικό ΠλαίσιοΑνώτατη Εκπαίδευση, Αγορά Εργασίας, Blockchain, ΓΚΠΔ, Ηθικό Πλαίσιο	el
dc.title	Εφαρμογή Blockchain στην Ανώτερη Εκπαίδευση	el
heal.type	doctoralThesis
heal.classification	Εφαρμογή τεχνολογίας	el
heal.language	el
heal.language	en
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2025-07-29
heal.bibliographicCitation	Κοντζίνος Χρήστος.Εφαρμογή Blockchain στην Ανώτερη Εκπαίδευση.Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο.2025	el
heal.abstract	Τα τελευταία χρόνια, η τεχνολογία blockchain έχει αναδειχθεί ως μια πολλά υποσχόμενη λύση για τη βελτίωση της ασφάλειας, της διαφάνειας και της αποτελεσματικότητας σε διάφορους τομείς, συμπεριλαμβανομένης της ανώτατης εκπαίδευσης και της αγοράς εργασίας. Οι παραδοσιακές μέθοδοι αποθήκευσης και επαλήθευσης εκπαιδευτικών πιστοποιήσεων παρουσιάζουν σημαντικά προβλήματα, όπως αναποτελεσματικότητα, έλλειψη εμπιστοσύνης και ευπάθεια στην απάτη. Η παρούσα διατριβή παρουσιάζει ένα ολοκληρωμένο μεθοδολογικό πλαίσιο για την εφαρμογή του blockchain στην ανώτατη εκπαίδευση, διασφαλίζοντας τόσο τη λειτουργική αποτελεσματικότητα όσο και τη συμμόρφωση με νομικές και ηθικές απαιτήσεις, αλλά και τις απαιτήσεις των ιδίων των χρηστών. Η συνεισφορά της διπλωματικής έγκειται σε τρεις κύριους πυλώνες: (1) την ανάπτυξη μεθοδολογίας για την εξαγωγή μη λειτουργικών και λειτουργικών απαιτήσεων, (2) την ανάπτυξη μεθοδολογίας για τη διασφάλιση της συμμόρφωσης με κανονισμούς περί απορρήτου και προστασίας δεδομένων και (3) την πειραματική εφαρμογή της εκπαιδευτικής πλατφόρμας QualiChain σε ένα πανεπιστημιακό περιβάλλον. Η πλατφόρμα QualiChain, η οποία υλοποιήθηκε στο πλαίσιο του ομώνυμου ερευνητικού έργου, δοκιμάστηκε στη Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών (ΗΜΜΥ) του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου (ΕΜΠ), με τη συμμετοχή άνω των 100 φοιτητών και καθηγητών. Η πιλοτική δοκιμή παρείχε άμεσες πληροφορίες σχετικά με τη χρηστικότητα, τη βιωσιμότητα και την αποτελεσματικότητα του blockchain στη διαχείριση εκπαιδευτικών πιστοποιήσεων και επιτευγμάτων φοιτητών. Στο πλαίσιο της διατριβής, αποδείχτηκε με επιτυχία η δυνατότητά της πλατφόρμας να αποτρέπει την πλαστογράφηση πιστοποιητικών, να απλοποιεί τις διαδικασίες επαλήθευσης και να ενσωματώνει έξυπνα σήματα σε ένα πανεπιστημιακό περιβάλλον για την επιβράβευση της εκπαιδευτικής προόδου των φοιτητών. Η εις βάθος ανάλυση των Βασικών Δεικτών Απόδοσης επιβεβαίωσε την ιδιαίτερα θετική ανταπόκριση των χρηστών, ενώ παράλληλα, τα διδάγματα που προέκυψαν από την πιλοτική εφαρμογή επισημαίνουν πρακτικές προκλήσεις και παρέχουν προτάσεις για τη βελτίωση των εκπαιδευτικών συστημάτων που βασίζονται στο blockchain. Πέρα από την πειραματική εφαρμογή, η διατριβή εξετάζει τις νομικές και ηθικές διαστάσεις της υιοθέτησης του blockchain στην ανώτατη εκπαίδευση, εστιάζοντας ιδιαίτερα στη συμμόρφωση με τον Γενικό Κανονισμό για την Προστασία των Δεδομένων (ΓΚΠΔ). Αναλύονται σε βάθος κρίσιμα ζητήματα, όπως το δικαίωμα διαγραφής δεδομένων, οι ανησυχίες περί απορρήτου και η απόκτηση συγκατάθεσης από τους πιλοτικούς χρήστες. Παράλληλα, διατυπώνονται συγκεκριμένες τεχνικές συστάσεις που μπορούν μελλοντικά να καθοδηγήσουν τα πανεπιστήμια στην επιλογή των κατάλληλων τεχνικών παραμέτρων για ένα blockchain. Αυτές οι συστάσεις διασφαλίζουν ότι η εφαρμογή του blockchain στην ανώτατη εκπαίδευση παραμένει τόσο νομικά συμμορφωμένη όσο και τεχνικά εφικτή. Τέλος, η διατριβή προτείνει ένα σύνολο πολιτικών συστάσεων που αποσκοπούν στην υποστήριξη της βιώσιμης υιοθέτησης του blockchain στην εκπαίδευση. Μέσα από τη γεφύρωση του χάσματος μεταξύ θεωρητικών εφαρμογών του blockchain και της πρακτικής εφαρμογής του, η διατριβή συμβάλλει τόσο στον ακαδημαϊκό διάλογο όσο και στην καινοτομία της πραγματικής αγοράς, προσφέροντας ένα σαφές στρατηγικό πλαίσιο για τα πανεπιστήμια που επιθυμούν μελλοντικά να αξιοποιήσουν το blockchain για τη διαχείριση των ακαδημαϊκών πιστοποιήσεων. Μάλιστα, η έλλειψη πραγματικών αξιολογήσεων χρηστών σε πολλά υπάρχοντα εκπαιδευτικά συστήματα που βασίζονται στο blockchain υπογραμμίζει την πρωτοτυπία και την πρακτική σημασία της παρούσας διατριβής. Τα τελευταία χρόνια, η τεχνολογία blockchain έχει αναδειχθεί ως μια πολλά υποσχόμενη λύση για τη βελτίωση της ασφάλειας, της διαφάνειας και της αποτελεσματικότητας σε διάφορους τομείς, συμπεριλαμβανομένης της ανώτατης εκπαίδευσης και της αγοράς εργασίας. Οι παραδοσιακές μέθοδοι αποθήκευσης και επαλήθευσης εκπαιδευτικών πιστοποιήσεων παρουσιάζουν σημαντικά προβλήματα, όπως αναποτελεσματικότητα, έλλειψη εμπιστοσύνης και ευπάθεια στην απάτη. Η παρούσα διατριβή παρουσιάζει ένα ολοκληρωμένο μεθοδολογικό πλαίσιο για την εφαρμογή του blockchain στην ανώτατη εκπαίδευση, διασφαλίζοντας τόσο τη λειτουργική αποτελεσματικότητα όσο και τη συμμόρφωση με νομικές και ηθικές απαιτήσεις, αλλά και τις απαιτήσεις των ιδίων των χρηστών. Η συνεισφορά της διπλωματικής έγκειται σε τρεις κύριους πυλώνες: (1) την ανάπτυξη μεθοδολογίας για την εξαγωγή μη λειτουργικών και λειτουργικών απαιτήσεων, (2) την ανάπτυξη μεθοδολογίας για τη διασφάλιση της συμμόρφωσης με κανονισμούς περί απορρήτου και προστασίας δεδομένων και (3) την πειραματική εφαρμογή της εκπαιδευτικής πλατφόρμας QualiChain σε ένα πανεπιστημιακό περιβάλλον. Η πλατφόρμα QualiChain, η οποία υλοποιήθηκε στο πλαίσιο του ομώνυμου ερευνητικού έργου, δοκιμάστηκε στη Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών (ΗΜΜΥ) του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου (ΕΜΠ), με τη συμμετοχή άνω των 100 φοιτητών και καθηγητών. Η πιλοτική δοκιμή παρείχε άμεσες πληροφορίες σχετικά με τη χρηστικότητα, τη βιωσιμότητα και την αποτελεσματικότητα του blockchain στη διαχείριση εκπαιδευτικών πιστοποιήσεων και επιτευγμάτων φοιτητών. Στο πλαίσιο της διατριβής, αποδείχτηκε με επιτυχία η δυνατότητά της πλατφόρμας να αποτρέπει την πλαστογράφηση πιστοποιητικών, να απλοποιεί τις διαδικασίες επαλήθευσης και να ενσωματώνει έξυπνα σήματα σε ένα πανεπιστημιακό περιβάλλον για την επιβράβευση της εκπαιδευτικής προόδου των φοιτητών. Η εις βάθος ανάλυση των Βασικών Δεικτών Απόδοσης επιβεβαίωσε την ιδιαίτερα θετική ανταπόκριση των χρηστών, ενώ παράλληλα, τα διδάγματα που προέκυψαν από την πιλοτική εφαρμογή επισημαίνουν πρακτικές προκλήσεις και παρέχουν προτάσεις για τη βελτίωση των εκπαιδευτικών συστημάτων που βασίζονται στο blockchain. Πέρα από την πειραματική εφαρμογή, η διατριβή εξετάζει τις νομικές και ηθικές διαστάσεις της υιοθέτησης του blockchain στην ανώτατη εκπαίδευση, εστιάζοντας ιδιαίτερα στη συμμόρφωση με τον Γενικό Κανονισμό για την Προστασία των Δεδομένων (ΓΚΠΔ). Αναλύονται σε βάθος κρίσιμα ζητήματα, όπως το δικαίωμα διαγραφής δεδομένων, οι ανησυχίες περί απορρήτου και η απόκτηση συγκατάθεσης από τους πιλοτικούς χρήστες. Παράλληλα, διατυπώνονται συγκεκριμένες τεχνικές συστάσεις που μπορούν μελλοντικά να καθοδηγήσουν τα πανεπιστήμια στην επιλογή των κατάλληλων τεχνικών παραμέτρων για ένα blockchain. Αυτές οι συστάσεις διασφαλίζουν ότι η εφαρμογή του blockchain στην ανώτατη εκπαίδευση παραμένει τόσο νομικά συμμορφωμένη όσο και τεχνικά εφικτή. Τέλος, η διατριβή προτείνει ένα σύνολο πολιτικών συστάσεων που αποσκοπούν στην υποστήριξη της βιώσιμης υιοθέτησης του blockchain στην εκπαίδευση. Μέσα από τη γεφύρωση του χάσματος μεταξύ θεωρητικών εφαρμογών του blockchain και της πρακτικής εφαρμογής του, η διατριβή συμβάλλει τόσο στον ακαδημαϊκό διάλογο όσο και στην καινοτομία της πραγματικής αγοράς, προσφέροντας ένα σαφές στρατηγικό πλαίσιο για τα πανεπιστήμια που επιθυμούν μελλοντικά να αξιοποιήσουν το blockchain για τη διαχείριση των ακαδημαϊκών πιστοποιήσεων. Μάλιστα, η έλλειψη πραγματικών αξιολογήσεων χρηστών σε πολλά υπάρχοντα εκπαιδευτικά συστήματα που βασίζονται στο blockchain υπογραμμίζει την πρωτοτυπία και την πρακτική σημασία της παρούσας διατριβής.	el
heal.tableOfContents	Πρόλογος 6 Περίληψη 8 Abstract 10 Περιεχόμενα 12 Εικόνες 16 Πίνακες 20 1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ 22 1.1 Ορισμός Προβλήματος 22 1.2 Θεματική Περιοχή 24 1.3 Συμβολή Διατριβής 25 1.4 Δομή Διατριβής 26 1.5 Βιβλιογραφία Κεφαλαίου 27 2 ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΗΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ 29 2.1 Υφιστάμενες μέθοδοι αποθήκευσης και επικύρωσης εκπαιδευτικών πιστοποιητικών 29 2.1.1 Συγκριτική Ανάλυση Εργαλείων και Εμπορικών Εφαρμογών 31 2.2 Υφιστάμενες μέθοδοι υποστήριξης λειτουργιών ανθρώπινου δυναμικού από ιδιωτικούς και δημόσιους οργανισμούς 39 2.2.1 Υφιστάμενο Πλαίσιο Διαδικασιών Πρόσληψης 40 2.2.2 Υφιστάμενο Πλαίσιο Διαδικασιών Αξιολόγησης Απόδοσης 42 2.2.3 Συγκριτική Ανάλυση Εργαλείων και Εμπορικών Εφαρμογών 45 2.3 Συμπεράσματα 49 2.4 Βιβλιογραφία Κεφαλαίου 50 3 ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ BLOCKCHAIN ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΤΗΝ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ ΚΑΙ ΤΗΝ ΑΓΟΡΑ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 55 3.1 Ορισμός και Βασικά Χαρακτηριστικά του Blockchain 55 3.1.1 Δομή και χαρακτηριστικά ενός κουτιού blockchain 55 3.1.2 Τύποι Blockchain 56 3.1.3 Αλγόριθμοι Συναίνεσης 57 3.1.4 Έξυπνα Συμβόλαια 59 3.1.5 Πεδίο Εφαρμογής του Blockchain 60 3.2 Εφαρμογές Blockchain στην Εκπαίδευση και την Αγορά Εργασίας 62 3.2.1 Πλατφόρμες και συστήματα blockchain στην εκπαίδευση και την αγορά εργασίας 62 3.2.2 Ερευνητικές εφαρμογές blockchain στην εκπαίδευση και την αγορά εργασίας 70 3.3 Συμπεράσματα 79 3.4 Βιβλιογραφία Κεφαλαίου 80 4 ΝΟΜΟΘΕΤΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ ΤΟΥ BLOCKCHAIN ΣΤΗΝ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ ΚΑΙ ΤΗΝ ΑΓΟΡΑ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 86 4.1 Γενικός Κανονισμός για την Προστασία Δεδομένων 86 4.1.1 Γενικά για τον ΓΚΠΔ, Ορισμοί και Προσωπικά Δεδομένα 86 4.1.2 Επεξεργασία Προσωπικών Δεδομένων και Συγκατάθεση 88 4.1.3 Δημιουργία Φόρμας Συγκατάθεσης 89 4.1.4 Ανωνυμοποίηση και Ψευδωνυμοποίηση στον ΓΚΠΔ 90 4.2 Blockchain και ΓΚΠΔ 91 4.2.1 Νομικές εντάσεις ανάμεσα στο Blockchain και τον ΓΚΠΔ 92 4.2.2 Δεδομένα Συναλλαγών Blockchain ως Προσωπικά Δεδομένα 93 4.3 Παρούσα Κατάσταση σε Λύσεις Blockchain Συμβατές με το ΓΚΠΔ 94 4.3.1 Αποθήκευση εκτός αλυσίδας 95 4.3.2 Κρυπτογράφηση και διαγραφή κλειδιού 96 4.3.3 Διαγράψιμο blockchain 98 4.4 Συμπεράσματα 99 4.5 Βιβλιογραφία Κεφαλαίου 100 5 ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ 105 5.1 Στόχοι 105 5.2 Σχεδιασμός Μεθοδολογίας 106 5.2.1 Επισκόπηση σχετιζόμενων πρωτοβουλιών, μεθοδολογιών, έρευνας και εργαλείων 106 5.2.2 Αναγνώριση και προδιαγραφή μη-λειτουργικών, λειτουργικών και νομικών απαιτήσεων 108 5.2.2.1 Μεθοδολογία Εξαγωγής μη-Λειτουργικών και Λειτουργικών Απαιτήσεων 108 5.2.2.2 Μεθοδολογία Εξαγωγής Νομικών/Ηθικών Απαιτήσεων 113 5.2.3 Ορισμός μεθοδολογίας 120 5.2.4 Διαγράμματα ροής για τις διάφορες ομάδες χρηστών 123 5.2.5 Βασικοί δείκτες απόδοσης της πλατφόρμας 130 5.3 Συμπεράσματα 133 5.4 Βιβλιογραφία Κεφαλαίου 134 6 ΠΙΛΟΤΙΚΉ ΕΦΑΡΜΟΓΉ ΠΛΑΤΦΌΡΜΑΣ QUALICHAIN, ΑΞΙΟΛΌΓΗΣΗ ΚΑΙ ΣΥΣΤΆΣΕΙΣ 135 6.1 Παρουσίαση της Πλατφόρμας QualiChain 135 6.1.1 Σκοπός της Πλατφόρμας QualiChain 135 6.1.2 Τεχνολογικό Πλαίσιο και Αρχιτεκτονική Πλατφόρμας 135 6.1.3 Στιγμιότυπα Οθόνης 139 6.2 Επισκόπηση Πιλοτικής Εφαρμογής και Ερευνητικές Ερωτήσεις 158 6.3 Εύρεση Πιλοτικών Χρηστών της Σχολής ΗΜΜΥ 160 6.4 Επίδειξη Πλατφόρμας και Ανάπτυξη Ερωτηματολογίου Αξιολόγησης 163 6.5 Ανάλυση των Αποτελεσμάτων του Ερωτηματολογίου 164 6.6 Ανάλυση των Αποτελεσμάτων των Βασικών Δείκτεων Απόδοσης 169 6.6.1 Δοκιμαστική Περίπτωση Α: Οι φοιτητές δημιουργούν προσωπικά προφίλ και χρησιμοποιούν εργαλεία ανάλυσης και υποστήριξης αποφάσεων για να βελτιώσουν τις δεξιότητες και τις γνώσεις τους και να επιλέξουν κατάλληλα μαθήματα/εξωσχολικές δραστηριότητες 169 6.6.2 Δοκιμαστική Περίπτωση Β: Οι καθηγητές χρησιμοποιούν τα εργαλεία ανάλυσης και υποστήριξης αποφάσεων για να ενημερώσουν τα μαθήματά τους 170 6.6.3 Δοκιμαστική Περίπτωση Γ: Προπτυχιακό και διδακτορικοί φοιτητές λαμβάνουν Έξυπνα Σήματα από καθηγητές για να επικυρώσουν τις δεξιότητες και τα προσόντα τους 172 6.7 Διδάγματα και Συστάσεις από την Πιλοτική Εφαρμογή του QualiChain 174 6.7.1 Συλλογή βιογραφικών από μαθητές και προστασία δεδομένων 174 6.7.2 Εμπλοκή ενδιαφερομένων για τον πιλότο 174 6.7.3 Ενσωμάτωση QualiChain στη σχολή ΗΜΜΥ 175 6.7.4 Ενημερώσεις και βελτιστοποίηση προγραμμάτων σπουδών 175 6.7.5 Εξατομικευμένες υπηρεσίες για φοιτητές 176 6.7.6 Διαπίστευση έξυπνου σήματος 176 6.7.7 Πλατφόρμα QualiChain στο σύνολό της 177 6.8 Συμπεράσματα 177 6.9 Βιβλιογραφία Κεφαλαίου 179 7 ΣΥΣΤΑΣΕΙΣ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ 180 7.1 Μεθοδολογία Ανάπτυξης Συστάσεων 180 7.2 Παρουσίαση Ενδιαφερόμενων Φορέων 183 7.3 Συστάσεις Πολιτικών 183 7.3.1 Συστάσεις για την Εκπαίδευση 183 7.3.2 Συστάσεις για την Αγορά Εργασίας 185 7.3.3 Γενικές Οριζόντιες Συστάσεις 188 7.4 Ιδέες σε Επίπεδο Έργου και σε Πιλοτικό Επίπεδο 195 7.4.1 Ιδέες σε Επίπεδο Έργου 196 7.4.2 Ιδέες σε Πιλοτικό Επίπεδο 198 7.5 Το Οικοσύστημα των Συστάσεων του QualiChain 202 7.6 Συμπεράσματα 206 7.7 Βιβλιογραφία Κεφαλαίου 207 8 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΕΣ ΠΡΟΟΠΤΙΚΕΣ 208 8.1 Εισαγωγή 208 8.2 Συμπεράσματα 210 8.2.1 Αξιολόγηση του μεθοδολογικού πλαισίου της διδακτορικής διατριβής 210 8.2.2 Αξιολόγηση της πειραματικής εφαρμογής της πλατφόρμας QualiChain 211 8.2.3 Προκλήσεις υιοθέτησης του blockchain και προτάσεις για μελλοντικές υλοποιήσεις 212 8.3 Μελλοντικές Προοπτικές 214 9 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑΤΑ 216 Παράρτημα 1: Ακρωνύμια 216 Παράρτημα 2: Φόρμα Συγκατάθεσης Έργου QualiChain 217 Παράρτημα 3: Εκτίμηση Αντικτύπου Προστασίας Δεδομένων 219 Παράρτημα 4: Δημοσιευμένο Έργο 229	el
heal.advisorName	Ασκούνης, Δημήτριος
heal.committeeMemberName	Ψαρράς, Ιωάννης
heal.committeeMemberName	Δούκας, Χρυσόστομος
heal.committeeMemberName	Μαρινάκης, Ευάγγελος
heal.committeeMemberName	Τσιχριντζής, Γεώργιος
heal.committeeMemberName	Σπηλιώτης, Ευάγγελος
heal.committeeMemberName	Μέντζας, Γρηγόριος
heal.academicPublisher	Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών.Τομέας Ηλεκτρικών Βιομηχανικών Διατάξεων και Συστημάτων Αποφάσεων.Εργαστήριο Συστημάτων Αποφάσεων και Διοίκησης	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	231
heal.fullTextAvailability	false