数字教材配套数字化教学资源云服务平台的创建研究

黎旭诚 关洁

摘要：在信息技术不断发展的背景下，为了提高数字教育资源的建设力度，有效整合各类数字教学优质资源，全面落实教育大资源共享计划，构建起优质普惠、开放共享、多元共建的数字资源供给模式，本文从设计思想、设计要点等角度入手，对如何创建高质量的数字化教学资源云服务平台进行了相应地研究。

关键词：数字化；教学资源；云服务平台

在数字时代，各类新型信息技术快速发展，并在教育和出版领域得以创新应用，正在不断推动教育和出版的转型升级和融合向纵深发展，课程教学也因此不断朝着数字化方向发展。数字技术正在潜移默化地重塑教材，以一种特殊的交互原则改变着知识传递的方式。而在整个数字教材应用服务体系的构建过程中，相应的平台建设无疑是非常重要的，因此加强相关研究很有必要。

一、数字化教学资源的形式和特点

（一）数字化教学资源的形式

根据不同的划分方式，数字化教学资源也会表现为不同的形式。从呈现方式进行分类，数字化教学资源大致可以分为视频、文本、图像、动画等类型。从资源进行分类，则可将其大致分为可利用、专门设计两个方面。其中，“专门设计”是指那些专门为实现教学目标而制作或准备的数字化资源，如教学软件、课程课件等；而“可利用”主要是指那些本意用于其他方面，但应用于教学却发现意外好用的数字化资源，如教育网站、百科全书、电子期刊、通信新闻组、网络数据库、虚拟图书馆等[1]。从教育发展的角度来看，数字教材是新时代背景下课本教学内容与信息技术深度融合所形成的产物，作为一种特殊的教材文本，它必须搭载相应的教学平台，基于数字教材的备课、授课、情景营造、教学管理等也都需要有优质的数字化教学平台作为支撑。从某种意义上来说，云服务教学平台是数字教材应用服务体系的重要组成部分，同样也是数字化教学资源的一部分。

（二）数字化教学资源的特点

相比于常规的教学资源，数字化教学资源通常具有以下特点，在构建数字教材应用服务体系的过程中需要格外注意：

1.处理技术数字化

在经过抽样量化之后，数字处理技术可以把文本、动画、图片、影音等信号从一开始的模拟信号转变成更为可靠的数字信号，这样在需要进行内容纠错的时候也会更容易操作。

2.教学资源系列化

教学人员或者资源管理者需要系统地对数字化教学资源进行分类，然后在教学时根据学习者的不同情况，为其提供最为合适的一系列信息资源。

3.信息传输网络化

在5G网络和计算机技术的辅助下，数字化资源能随时随地在教师与学生之间传输，学习者能够随时随地上网查询到自己所需要的信息。

4.处理方式多媒体化

这种处理方式具体是指通过电脑和多媒体设备来处理、传输与存储各种信息化的教学资源。相比于过去以图文为主的形式，基于这种处理方式所形成教学资源更加生动且丰富。

5.资源建设可操作化

数字化教学资源允许教育者与学习者通过各种各样的信息处理方式对资源进行再创造与个性运用，并且无论是教师还是学生，都可以将自己设计制作的数字化资源（如PPT课件、电子作业等）上传至平台，使之成为资源库的一部分。

二、数字化教学资源的设计思想

从易于使用与方便管理的角度来看，在平台上，数字化教学资源的采集、划分应当以两个模块为主，即教学资源和相关描述信息。教学资源模块主要包括数字化案例、多媒体素材、题库、课件库等内容，其又可进一步划分出三个版块：第一类，是指围绕课程知识点所构建的多媒体信息库、根据专门的分类与检索规则完成整合的素材资料、经由数字处理的案例素材等；第二类，是指出于帮助教师或者学生学习某个课程重难点而设计的小型单元课件，其设计开发方法与常规的教学课件基本相似，区别在于这种相应单元课件是为了供师生进行知识重组而准备的教学资源，内容相对短小精悍，可以更好地用于营造情境；第三类，是指教学过程中产生的动态资源，即运用数字教材及云服务平台的“教”“学”成果汇总，如电子作品、网络课程、网络课件等[2]。除了这些具体的资源之外，教师在教学过程中还需要借助云服务平台，以提供学科工具库、课堂活动库、授课工具库等，从而构建全面完善的数字教材应用服务体系。在进行数字化教学资源设计的过程中，為了能够将资源的可重组性与相互操作性提升到最大限度，还需要对资源做好相应的信息描述，而这些描述共同构成了第二大模块，并主要分为以下八个方面，具体开发范式如下图所示，在进行数字教材配套教学资源云服务平台建设时要格外注意。

三、数字化教学资源云服务平台的设计要点

（一）对云服务的价值予以全面分析

云服务主要是指高效分析并运用数字化的信息数据，在第一时间找出其中有价值的资源并将其传递到学习者面前。在构建云服务的过程中，资源共享可以得到更好地体现，积极做好对云服务的建设与推广工作则可以实现更为方便的知识连接，从而有效激发学习者的学习兴趣。虽然云空间在功能上与常规浏览器存在许多的相似之处，但云空间所使用的服务器集合了多台普通服务器，在运行过程中更不容易发生崩溃，能够为系统安全提供更好的保障。因此，在创建数字化教学资源云服务平台的过程中，相关部门不仅要做好数字教材的开发工作，还要提供相应的使用引导，让应用示范校的师生对云服务的存在价值形成全面认识，在行动上实现对云服务器的全面操作，如此才能真正把云服务平台建设落到实处[3]。

（二）强化关键技术

在搭建云服务平台的过程中，技术关键在于以教育信息工程和5G网络为基础的虚拟化技术，只有做好这点，才能充分实现应用软件、课程理论、功能模块等与物理设备之间的虚实互联，并以此实现网络、存储、服务器等资源的深度联合，构建起一个具有高度共享性的教学资源服务平台，从用户的现实需求出发，提供最为贴心的应用支持。同时，技术人员还必须注意存储、服务器等方面的虚拟化，让云空间服务能够在技术领域得到持续不断的创新和改进，为实现优质资源共享及时更新相关信息，为师生开展数字化“教”“学”提供更好的资源参考[4]。

四、数字化教学资源云服务平台的设计与构建

（一）资源共建平台的云选型

按照服务方式的不同，各地学校所使用的云计算可以分为混合云、私有云、公有云三种类型，而构建数字教材服务体系具体要选择构建哪种类型的云服务平台，应当从技术力量、数据保护、投入成本、数据保护等方面进行综合考虑。

从数据保护的角度来看，大部分学校数据中心都对教育数据缺乏安全高效的转移能力，在面对存储设备故障等问题时，很容易出现应对不力、资源丢失的情况。而公有云对于信息数据有着极强的迁移与储存能力，把题库、财务、成绩等重要但安全保障程度较低的数字化教学资源迁移到公有云端，有助于保证资源存储的稳定性。

从投入成本的角度来看，构建数字化教学资源云平台需要有高质量的网络宽带作为物质支撑，而现阶段很多学校的数据中心是私有型的，是按照传统网络模式（“应用软件+物理服务器”）的方式运营的，难以灵活分配产生的算力。而若是在传统网络模式的基础上建设数字化教学资源云服务平台，学校就必须对现有基础设施进行全方面地优化升级，这必然会造成大量的资金消耗。公有云在应用上有着价格低廉、方便高效、伸缩性强等优点，可以有效减少数字教材开发及其应用服务体系建设的成本[5]。

从技术力量的角度来看，如果学校使用私有云，那么在运营维护的时候必然离不开专业技术人才的帮助，而现实中很多学校无法满足此条件。如果学校只是偶尔有大规模进行数据交互、处理的需求，那么完全可以选择通过租用公有云的方式来构建服务平台。特别是在当下各地学校的“教育竞赛”持续扩大的背景下，数据中心所拥有的算力水平无疑是发展的重中之重。如果学校直接选择以私有云建设来增强算力，就需要加强在软件维护、设备购进升级、宽带铺设提速等方面的资金投入，由此产生更高的办学成本。因此，公有云或混合云的云计算模式才是学校构建云服务平台最理想的方案。

（二）核心服务及功能

从数字化教学资源的开发过程进行分析，设计者需要明确平台的各项功能及其系列性服务，如此才能顺利高效地完成资源管理、审核、开发等工作。这些服务应当由教育信息管理、远程交互、资源管理三个系统平台以及相应的开发环境提供，云平台系统架构如图2所示。

1.教育信息管理系统

使用教育信息管理软件的目的在于让“远程交互”与“数字化资源管理”这两套系统之间的数据保持较好地同步。不管是何种教育软件或平台，其信息数据都和实际的书本內容有着密切关系，它们的属性都离不开相关教育信息的细致化客观描述。虽然数字教材应用服务体系中每个软件的业务及相关数据都归属于不同的数据库，并且各自有相应的系统进行分别管理，但是它们所拥有的公共教育数据全都来自学校的教育信息管理系统。为了能够让云服务平台上显示的信息始终与学校数据中心的纪录保持良好的同步，相关管理人员应当按期、及时地把学校教学管理工作产生的数据上传到云端之中，并及时更新系统数据，这种做法也有助于为学校的重点办学数据提供更好的保护。

2.远程交互系统

远程交互系统建设的重点在于尽可能为用户提供方便、快捷的服务，使之能随时随地进行线上交互。数字教材及相关应用服务体系的建设都离不开优质网络的支撑，而云服务平台本身所具备的交互能力会直接影响相关活动的质量。因此，在语音、图像、文本等交互的基础上，交互系统还需要积极拓展线上视频交互等功能，使用户能够更为方便地进行线上业务探讨。

3.数字化开发环境

数字化开发环境需要由来自云端的虚拟机群共同营造。正常来说，每台虚拟机都应当配备多样化的开发工具，包括但不限于数据库软件、程序设计软件、文本编辑软件、网页制作软件、多媒体制作软件等，以此模拟平台在提供云服务的过程中可能出现的各种情景，然后予以针对性地设计，通过远程桌面软件或者浏览器来连接相关应用软件，以调用开发环境，同时进行细微地调整，进而逐步完善数字化教学资源云服务平台，实现高质量的数字教材应用服务体系建设。

五、结束语

随着现代科技的进步与发展，云服务技术已经获得了较为全面的技术保障，相信在不久后的未来，云空间平台将会成为实施教育资源共享的重要渠道，助力我国的数字教材应用服务体系建设发展到新的高度。因此，创建数字化教学资源云服务平台是对当前经济发展及社会建设水平的积极适应，也是落实信息化教学的关键基础，加强这方面的研究具有重要意义。

作者单位：黎旭诚 广西出版传媒集团有限公司

关洁 广西农业职业技术大学

参考文献

[1]王培顺，王培，饶炎锋，等.数字化教学资源云服务平台的构建与应用——以中南财经政法大学为例[J].中国教育信息化，2021，（21）：29-32，38.

[2]陈桂军，魏莹莹，黄艳兰.以数字教材规模化应用引领广西教育信息化创新发展[J].中小学数字化教学，2021（09）：78-82.

[3]黄艳兰，黄永和，陈桂军，等.教育信息化背景下中小学数字教材规模化应用与展望——以广西壮族自治区为例[J].广西教育，2021（16）：33-36.

[4]汪鑫，李建敏.高校数字化教学资源平台建设与管理研究[J].内江科技，2023，44（2）：10-11.

[5]王成效，李妍.基于云服务平台和移动终端的数字化教学研究[J].中小学信息技术教育，2021（S01）：2.