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        數(shù)字教材配套數(shù)字化教學(xué)資源云服務(wù)平臺的創(chuàng)建研究

        2024-05-16 13:39:37黎旭誠關(guān)潔
        中國新通信 2024年4期
        關(guān)鍵詞:教學(xué)資源數(shù)字化

        黎旭誠 關(guān)潔

        摘要:在信息技術(shù)不斷發(fā)展的背景下,為了提高數(shù)字教育資源的建設(shè)力度,有效整合各類數(shù)字教學(xué)優(yōu)質(zhì)資源,全面落實教育大資源共享計劃,構(gòu)建起優(yōu)質(zhì)普惠、開放共享、多元共建的數(shù)字資源供給模式,本文從設(shè)計思想、設(shè)計要點等角度入手,對如何創(chuàng)建高質(zhì)量的數(shù)字化教學(xué)資源云服務(wù)平臺進行了相應(yīng)地研究。

        關(guān)鍵詞:數(shù)字化;教學(xué)資源;云服務(wù)平臺

        在數(shù)字時代,各類新型信息技術(shù)快速發(fā)展,并在教育和出版領(lǐng)域得以創(chuàng)新應(yīng)用,正在不斷推動教育和出版的轉(zhuǎn)型升級和融合向縱深發(fā)展,課程教學(xué)也因此不斷朝著數(shù)字化方向發(fā)展。數(shù)字技術(shù)正在潛移默化地重塑教材,以一種特殊的交互原則改變著知識傳遞的方式。而在整個數(shù)字教材應(yīng)用服務(wù)體系的構(gòu)建過程中,相應(yīng)的平臺建設(shè)無疑是非常重要的,因此加強相關(guān)研究很有必要。

        一、數(shù)字化教學(xué)資源的形式和特點

        (一)數(shù)字化教學(xué)資源的形式

        根據(jù)不同的劃分方式,數(shù)字化教學(xué)資源也會表現(xiàn)為不同的形式。從呈現(xiàn)方式進行分類,數(shù)字化教學(xué)資源大致可以分為視頻、文本、圖像、動畫等類型。從資源進行分類,則可將其大致分為可利用、專門設(shè)計兩個方面。其中,“專門設(shè)計”是指那些專門為實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)而制作或準(zhǔn)備的數(shù)字化資源,如教學(xué)軟件、課程課件等;而“可利用”主要是指那些本意用于其他方面,但應(yīng)用于教學(xué)卻發(fā)現(xiàn)意外好用的數(shù)字化資源,如教育網(wǎng)站、百科全書、電子期刊、通信新聞組、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫、虛擬圖書館等[1]。從教育發(fā)展的角度來看,數(shù)字教材是新時代背景下課本教學(xué)內(nèi)容與信息技術(shù)深度融合所形成的產(chǎn)物,作為一種特殊的教材文本,它必須搭載相應(yīng)的教學(xué)平臺,基于數(shù)字教材的備課、授課、情景營造、教學(xué)管理等也都需要有優(yōu)質(zhì)的數(shù)字化教學(xué)平臺作為支撐。從某種意義上來說,云服務(wù)教學(xué)平臺是數(shù)字教材應(yīng)用服務(wù)體系的重要組成部分,同樣也是數(shù)字化教學(xué)資源的一部分。

        (二)數(shù)字化教學(xué)資源的特點

        相比于常規(guī)的教學(xué)資源,數(shù)字化教學(xué)資源通常具有以下特點,在構(gòu)建數(shù)字教材應(yīng)用服務(wù)體系的過程中需要格外注意:

        1.處理技術(shù)數(shù)字化

        在經(jīng)過抽樣量化之后,數(shù)字處理技術(shù)可以把文本、動畫、圖片、影音等信號從一開始的模擬信號轉(zhuǎn)變成更為可靠的數(shù)字信號,這樣在需要進行內(nèi)容糾錯的時候也會更容易操作。

        2.教學(xué)資源系列化

        教學(xué)人員或者資源管理者需要系統(tǒng)地對數(shù)字化教學(xué)資源進行分類,然后在教學(xué)時根據(jù)學(xué)習(xí)者的不同情況,為其提供最為合適的一系列信息資源。

        3.信息傳輸網(wǎng)絡(luò)化

        在5G網(wǎng)絡(luò)和計算機技術(shù)的輔助下,數(shù)字化資源能隨時隨地在教師與學(xué)生之間傳輸,學(xué)習(xí)者能夠隨時隨地上網(wǎng)查詢到自己所需要的信息。

        4.處理方式多媒體化

        這種處理方式具體是指通過電腦和多媒體設(shè)備來處理、傳輸與存儲各種信息化的教學(xué)資源。相比于過去以圖文為主的形式,基于這種處理方式所形成教學(xué)資源更加生動且豐富。

        5.資源建設(shè)可操作化

        數(shù)字化教學(xué)資源允許教育者與學(xué)習(xí)者通過各種各樣的信息處理方式對資源進行再創(chuàng)造與個性運用,并且無論是教師還是學(xué)生,都可以將自己設(shè)計制作的數(shù)字化資源(如PPT課件、電子作業(yè)等)上傳至平臺,使之成為資源庫的一部分。

        二、數(shù)字化教學(xué)資源的設(shè)計思想

        從易于使用與方便管理的角度來看,在平臺上,數(shù)字化教學(xué)資源的采集、劃分應(yīng)當(dāng)以兩個模塊為主,即教學(xué)資源和相關(guān)描述信息。教學(xué)資源模塊主要包括數(shù)字化案例、多媒體素材、題庫、課件庫等內(nèi)容,其又可進一步劃分出三個版塊:第一類,是指圍繞課程知識點所構(gòu)建的多媒體信息庫、根據(jù)專門的分類與檢索規(guī)則完成整合的素材資料、經(jīng)由數(shù)字處理的案例素材等;第二類,是指出于幫助教師或者學(xué)生學(xué)習(xí)某個課程重難點而設(shè)計的小型單元課件,其設(shè)計開發(fā)方法與常規(guī)的教學(xué)課件基本相似,區(qū)別在于這種相應(yīng)單元課件是為了供師生進行知識重組而準(zhǔn)備的教學(xué)資源,內(nèi)容相對短小精悍,可以更好地用于營造情境;第三類,是指教學(xué)過程中產(chǎn)生的動態(tài)資源,即運用數(shù)字教材及云服務(wù)平臺的“教”“學(xué)”成果匯總,如電子作品、網(wǎng)絡(luò)課程、網(wǎng)絡(luò)課件等[2]。除了這些具體的資源之外,教師在教學(xué)過程中還需要借助云服務(wù)平臺,以提供學(xué)科工具庫、課堂活動庫、授課工具庫等,從而構(gòu)建全面完善的數(shù)字教材應(yīng)用服務(wù)體系。在進行數(shù)字化教學(xué)資源設(shè)計的過程中,為了能夠?qū)①Y源的可重組性與相互操作性提升到最大限度,還需要對資源做好相應(yīng)的信息描述,而這些描述共同構(gòu)成了第二大模塊,并主要分為以下八個方面,具體開發(fā)范式如下圖所示,在進行數(shù)字教材配套教學(xué)資源云服務(wù)平臺建設(shè)時要格外注意。

        三、數(shù)字化教學(xué)資源云服務(wù)平臺的設(shè)計要點

        (一)對云服務(wù)的價值予以全面分析

        云服務(wù)主要是指高效分析并運用數(shù)字化的信息數(shù)據(jù),在第一時間找出其中有價值的資源并將其傳遞到學(xué)習(xí)者面前。在構(gòu)建云服務(wù)的過程中,資源共享可以得到更好地體現(xiàn),積極做好對云服務(wù)的建設(shè)與推廣工作則可以實現(xiàn)更為方便的知識連接,從而有效激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣。雖然云空間在功能上與常規(guī)瀏覽器存在許多的相似之處,但云空間所使用的服務(wù)器集合了多臺普通服務(wù)器,在運行過程中更不容易發(fā)生崩潰,能夠為系統(tǒng)安全提供更好的保障。因此,在創(chuàng)建數(shù)字化教學(xué)資源云服務(wù)平臺的過程中,相關(guān)部門不僅要做好數(shù)字教材的開發(fā)工作,還要提供相應(yīng)的使用引導(dǎo),讓應(yīng)用示范校的師生對云服務(wù)的存在價值形成全面認(rèn)識,在行動上實現(xiàn)對云服務(wù)器的全面操作,如此才能真正把云服務(wù)平臺建設(shè)落到實處[3]。

        (二)強化關(guān)鍵技術(shù)

        在搭建云服務(wù)平臺的過程中,技術(shù)關(guān)鍵在于以教育信息工程和5G網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的虛擬化技術(shù),只有做好這點,才能充分實現(xiàn)應(yīng)用軟件、課程理論、功能模塊等與物理設(shè)備之間的虛實互聯(lián),并以此實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、存儲、服務(wù)器等資源的深度聯(lián)合,構(gòu)建起一個具有高度共享性的教學(xué)資源服務(wù)平臺,從用戶的現(xiàn)實需求出發(fā),提供最為貼心的應(yīng)用支持。同時,技術(shù)人員還必須注意存儲、服務(wù)器等方面的虛擬化,讓云空間服務(wù)能夠在技術(shù)領(lǐng)域得到持續(xù)不斷的創(chuàng)新和改進,為實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源共享及時更新相關(guān)信息,為師生開展數(shù)字化“教”“學(xué)”提供更好的資源參考[4]。

        四、數(shù)字化教學(xué)資源云服務(wù)平臺的設(shè)計與構(gòu)建

        (一)資源共建平臺的云選型

        按照服務(wù)方式的不同,各地學(xué)校所使用的云計算可以分為混合云、私有云、公有云三種類型,而構(gòu)建數(shù)字教材服務(wù)體系具體要選擇構(gòu)建哪種類型的云服務(wù)平臺,應(yīng)當(dāng)從技術(shù)力量、數(shù)據(jù)保護、投入成本、數(shù)據(jù)保護等方面進行綜合考慮。

        從數(shù)據(jù)保護的角度來看,大部分學(xué)校數(shù)據(jù)中心都對教育數(shù)據(jù)缺乏安全高效的轉(zhuǎn)移能力,在面對存儲設(shè)備故障等問題時,很容易出現(xiàn)應(yīng)對不力、資源丟失的情況。而公有云對于信息數(shù)據(jù)有著極強的遷移與儲存能力,把題庫、財務(wù)、成績等重要但安全保障程度較低的數(shù)字化教學(xué)資源遷移到公有云端,有助于保證資源存儲的穩(wěn)定性。

        從投入成本的角度來看,構(gòu)建數(shù)字化教學(xué)資源云平臺需要有高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)寬帶作為物質(zhì)支撐,而現(xiàn)階段很多學(xué)校的數(shù)據(jù)中心是私有型的,是按照傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)模式(“應(yīng)用軟件+物理服務(wù)器”)的方式運營的,難以靈活分配產(chǎn)生的算力。而若是在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)模式的基礎(chǔ)上建設(shè)數(shù)字化教學(xué)資源云服務(wù)平臺,學(xué)校就必須對現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施進行全方面地優(yōu)化升級,這必然會造成大量的資金消耗。公有云在應(yīng)用上有著價格低廉、方便高效、伸縮性強等優(yōu)點,可以有效減少數(shù)字教材開發(fā)及其應(yīng)用服務(wù)體系建設(shè)的成本[5]。

        從技術(shù)力量的角度來看,如果學(xué)校使用私有云,那么在運營維護的時候必然離不開專業(yè)技術(shù)人才的幫助,而現(xiàn)實中很多學(xué)校無法滿足此條件。如果學(xué)校只是偶爾有大規(guī)模進行數(shù)據(jù)交互、處理的需求,那么完全可以選擇通過租用公有云的方式來構(gòu)建服務(wù)平臺。特別是在當(dāng)下各地學(xué)校的“教育競賽”持續(xù)擴大的背景下,數(shù)據(jù)中心所擁有的算力水平無疑是發(fā)展的重中之重。如果學(xué)校直接選擇以私有云建設(shè)來增強算力,就需要加強在軟件維護、設(shè)備購進升級、寬帶鋪設(shè)提速等方面的資金投入,由此產(chǎn)生更高的辦學(xué)成本。因此,公有云或混合云的云計算模式才是學(xué)校構(gòu)建云服務(wù)平臺最理想的方案。

        (二)核心服務(wù)及功能

        從數(shù)字化教學(xué)資源的開發(fā)過程進行分析,設(shè)計者需要明確平臺的各項功能及其系列性服務(wù),如此才能順利高效地完成資源管理、審核、開發(fā)等工作。這些服務(wù)應(yīng)當(dāng)由教育信息管理、遠(yuǎn)程交互、資源管理三個系統(tǒng)平臺以及相應(yīng)的開發(fā)環(huán)境提供,云平臺系統(tǒng)架構(gòu)如圖2所示。

        1.教育信息管理系統(tǒng)

        使用教育信息管理軟件的目的在于讓“遠(yuǎn)程交互”與“數(shù)字化資源管理”這兩套系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)保持較好地同步。不管是何種教育軟件或平臺,其信息數(shù)據(jù)都和實際的書本內(nèi)容有著密切關(guān)系,它們的屬性都離不開相關(guān)教育信息的細(xì)致化客觀描述。雖然數(shù)字教材應(yīng)用服務(wù)體系中每個軟件的業(yè)務(wù)及相關(guān)數(shù)據(jù)都?xì)w屬于不同的數(shù)據(jù)庫,并且各自有相應(yīng)的系統(tǒng)進行分別管理,但是它們所擁有的公共教育數(shù)據(jù)全都來自學(xué)校的教育信息管理系統(tǒng)。為了能夠讓云服務(wù)平臺上顯示的信息始終與學(xué)校數(shù)據(jù)中心的紀(jì)錄保持良好的同步,相關(guān)管理人員應(yīng)當(dāng)按期、及時地把學(xué)校教學(xué)管理工作產(chǎn)生的數(shù)據(jù)上傳到云端之中,并及時更新系統(tǒng)數(shù)據(jù),這種做法也有助于為學(xué)校的重點辦學(xué)數(shù)據(jù)提供更好的保護。

        2.遠(yuǎn)程交互系統(tǒng)

        遠(yuǎn)程交互系統(tǒng)建設(shè)的重點在于盡可能為用戶提供方便、快捷的服務(wù),使之能隨時隨地進行線上交互。數(shù)字教材及相關(guān)應(yīng)用服務(wù)體系的建設(shè)都離不開優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的支撐,而云服務(wù)平臺本身所具備的交互能力會直接影響相關(guān)活動的質(zhì)量。因此,在語音、圖像、文本等交互的基礎(chǔ)上,交互系統(tǒng)還需要積極拓展線上視頻交互等功能,使用戶能夠更為方便地進行線上業(yè)務(wù)探討。

        3.數(shù)字化開發(fā)環(huán)境

        數(shù)字化開發(fā)環(huán)境需要由來自云端的虛擬機群共同營造。正常來說,每臺虛擬機都應(yīng)當(dāng)配備多樣化的開發(fā)工具,包括但不限于數(shù)據(jù)庫軟件、程序設(shè)計軟件、文本編輯軟件、網(wǎng)頁制作軟件、多媒體制作軟件等,以此模擬平臺在提供云服務(wù)的過程中可能出現(xiàn)的各種情景,然后予以針對性地設(shè)計,通過遠(yuǎn)程桌面軟件或者瀏覽器來連接相關(guān)應(yīng)用軟件,以調(diào)用開發(fā)環(huán)境,同時進行細(xì)微地調(diào)整,進而逐步完善數(shù)字化教學(xué)資源云服務(wù)平臺,實現(xiàn)高質(zhì)量的數(shù)字教材應(yīng)用服務(wù)體系建設(shè)。

        五、結(jié)束語

        隨著現(xiàn)代科技的進步與發(fā)展,云服務(wù)技術(shù)已經(jīng)獲得了較為全面的技術(shù)保障,相信在不久后的未來,云空間平臺將會成為實施教育資源共享的重要渠道,助力我國的數(shù)字教材應(yīng)用服務(wù)體系建設(shè)發(fā)展到新的高度。因此,創(chuàng)建數(shù)字化教學(xué)資源云服務(wù)平臺是對當(dāng)前經(jīng)濟發(fā)展及社會建設(shè)水平的積極適應(yīng),也是落實信息化教學(xué)的關(guān)鍵基礎(chǔ),加強這方面的研究具有重要意義。

        作者單位:黎旭誠 廣西出版?zhèn)髅郊瘓F有限公司

        關(guān)潔 廣西農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)大學(xué)

        參考文獻

        [1]王培順,王培,饒炎鋒,等.數(shù)字化教學(xué)資源云服務(wù)平臺的構(gòu)建與應(yīng)用——以中南財經(jīng)政法大學(xué)為例[J].中國教育信息化,2021,(21):29-32,38.

        [2]陳桂軍,魏瑩瑩,黃艷蘭.以數(shù)字教材規(guī)?;瘧?yīng)用引領(lǐng)廣西教育信息化創(chuàng)新發(fā)展[J].中小學(xué)數(shù)字化教學(xué),2021(09):78-82.

        [3]黃艷蘭,黃永和,陳桂軍,等.教育信息化背景下中小學(xué)數(shù)字教材規(guī)模化應(yīng)用與展望——以廣西壯族自治區(qū)為例[J].廣西教育,2021(16):33-36.

        [4]汪鑫,李建敏.高校數(shù)字化教學(xué)資源平臺建設(shè)與管理研究[J].內(nèi)江科技,2023,44(2):10-11.

        [5]王成效,李妍.基于云服務(wù)平臺和移動終端的數(shù)字化教學(xué)研究[J].中小學(xué)信息技術(shù)教育,2021(S01):2.

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