随着信息技术的发展,以MOOC为代表的在线学习平台逐步改变着人们获取知识的方式。教与学不再受时间、空间和地点条件的限制,知识获取的渠道更为灵活与多样。然而,由于缺乏有效的激励机制,在线学习平台普遍面临着知识共享效率低和用户长期参与度低的问题。现有的在线学习平台一般是通过数字结业证书发放和学习积分奖励来完成用户激励,但集中式数据存储方式使得结业证书和积分无法实现跨平台验证,其有效性难以保障。针对以上问题,本文利用区块链去中心化、防篡改的特点,将区块链与在线学习相结合,设计并实现了基于区块链的在线学习激励机制模型。该模型由数字结业证书激励和在线学习平台贡献积分激励两部分组成,通过在线学习数字结业证书的发放和象征平台贡献的积分的发放,既能够激励学生完成线上教学内容,又能够激励在线教学平台内容创作者发布高质量教学内容,提升线上教学品质。本文的主要工作如下:第一,设计了在线学习激励模型中的数字结业证书发放模块,构建了由在线学习平台、高校、企业共同参与的教育联盟链,以数字结业证书管理为业务核心,通过智能合约实现证书的发放与验证。结业证书的发放由教育联盟链中所有参与方共同背书,保障了真实性与有效性。该模块是对在线学习平台用户粗粒度的激励,能够提升学生在线学习动力。第二,设计了在线学习激励模型中的贡献积分发放模块,通过智能合约向用户发放象征平台贡献值的积分奖励,贡献积分发放需要经过教育联盟链所有参与方的背书,从而保障了积分的社会认可度和真实性。在该模型中,内容创作者和学习者通过知识共享行为获得相应的积分奖励。本方案对贡献积分模型进行了仿真模拟,以验证模型的可行性。贡献积分发放模块是对在线学习平台用户的细粒度激励,能提高平台教学内容质量,促进了在线学习平台的良性发展。第三,提出了一种改进型共识协议HPBFT,以满足在线学习激励模型的性能需求。该算法引入节点积分机制,根据节点积分挑选参与共识的节点,以降低网络中的通信开销。在不存在拜占庭节点的情况下,优化PBFT算法的一致性协议,并在节点积分机制的基础上引入升降级机制,动态更新参与共识的节点集合,以保证大部分时间内都执行优化的一致性协议。