移动互联网环境下数字化教育资源共享新模式研究

綦小芹 佘丽丽

①湖南师范大学外国语学院 ②湖南交通工程学院基础课部

数字化教育资源是开展继续教育工作不可或缺的条件，本文以数字化教育资源共享新模式为研究对象，从移动互联网环境下有限的带宽资源出发，积极探索资源共享新模式，为实现海量数字化教育资源互联与共享，实现统一、安全、具有网络并发性能的现代数字化教育应用平台提供有效的解决方案，并予以实践。

以移动互联网为载体的数字化教育是一种建立在计算机技术和移动网络通信技术上的现代教学模式，学习者在数字化学习环境中，利用数字化学习资源，以数字化方式进行学习的过程[1]。它是现代终身教育的一种重要方式，已成为构建学习型社会的重要基础。然而，随着多媒体数字信息资源的急剧增加，特别是在普通的网络环境下，如何保障海量的数字化教育资源及时有效地满足大规模通信和访问，已经成为制约教育规模扩大的同时维持和提高学习质量所急需解决的关键问题。本文对移动互联网环境下的数字化教育资源共享新模式进行全面研究，为实现海量数字化教育资源互联与共享，实现统一、安全、具有网络并发性能的现代数字化教育应用平台提供有效地解决方案。

1 现代终身教育模式为数字化教育资源共享提出了新的要求

当今社会的快速发展对人们生活的各个方面，包括工作、关系、地位、社区与公民社会参与、生活方式甚至对自己身份的理解等都产生了重大影响。每个人都必须期待并为转型做好准备，将学习作为应对各种变革的基本策略，这就是终身学习一贯的宗旨[2]。如果没有丰富教育资源，或者教育资源极度贫乏，学习活动将很难顺利地开展和实施[3]。以网络及其他电子通讯手段为载体的继续教育、学历教育、职业培训、企业培训、知识交流已成为人们广为接受的一种终身教育模式。其中，提供教育教学环境的数字化网络教育平台已成为网络环境下教育体系各环节有机结合的关键技术。但迄今为止，以网络为载体的知识传播和共享体系大多以离线的方式进行数字化学习资源共享，不能支持大流量的音频、视频数据传输，不能支持大量人群并发进行的资源共享过程。因此，迫切需要研究和开发，在普通的网络环境下，进行大规模数字化教育资源的互联和共享新模式。

2 移动互联网环境下数字化教育资源共享新模式的功能框架

移动互联网环境下有限的带宽资源是制约海量数字化教育资源共享的瓶颈所在，靠升级整个网络设备来提高移动互联网的带宽资源，无疑是不可能的。本文所提出的移动互联网环境下数字化教育资源共享体系需要多个相互协作的功能模块。其中，主要的功能模块包括访问控制机制、学习资源发布、学习资源检索与定位、客户端服务等几个部分。

2.1 访问控制机制

支持移动互联网环境下的数字化学习资源共享新模式使用户享有较大的自主权，每个用户都可以共享学习资源和发出资源请求。但高质量数字化教育资源的研究与开发，需要大量的前期投入，因此在移动互联网环境下的数字化学习资源共享过程中，并非所有的学习资源都对外界公开，只有被授权的对等实体才能够访问和共享各自的信息资源。为实现这一目标，需要建立起有效的共享访问控制机制，根据资源请求实体的标识、类别或能力，来确定权限，并授予相应的访问控制权限，如资源请求实体试图进行非授权访问，将被拒绝。

在数字化学习资源共享访问控制机制中，为每个参与用户设置一个安全标识，它由可信的第三方认证机构（CA）赋值，普通用户不能改变。安全标识为请求访问的用户和被访问的资源对象标识出了相应的安全等级，从而限定了相应的访问控制权限。用户在处理一个访问请求时，访问控制策略通过共享文件的安全等级与资源请求者的安全标识级别进行比较，然后根据多安全级别访问控制规则中的“*-安全规则”和“简单安全规则”决定是否允许访问[4]。

2.2 教育资源发布

数字化教育资源提供者研究和开发某些学习资源，通过信息资源发布的方式，将资源的内容、用途、定位、访问权限及使用等细节公开，在资源共享新模式上形成发布公告，为资源需求者提供最直接的信息来源。如图1所示，为了克服传统模式下学习资源的集中式发布和访问缺陷，新的数字化教育资源共享新模式采用集中式和分布式相结合的方式组织信息资源。

图1 数字化教育资源发布模式

图中的公共资源和非公共资源是信息提供者对本地资源所做的访问限制，前者允许所有公共用户都能无偿使用，而后者则要求相应权限的用户才能获取。这些公共的、非公共的数字化学习资源都采用了集中式和分布式相结合的方式进行资源发布，是一种集中式和分布式的优化组合。它要求所有信息提供者以分布式方式在本地存储各自的教育资源，而教育资源的特征描述信息则以分布式方式在本地发布和邻接交换的同时，还将在全局性的数字化教育资源信息发布中心进行集中式发布。

教育资源在所有者本地进行存储的方式解决了海量数字化资源的集中式存储困难和一站式风险，而信息资源特征描述信息的本地发布和全局性的集中式发布，在体现集中式资源发现优势的同时，也避免了一站式服务可能带来的巨大风险。

2.3 学习资源检索与定位

资源检索与定位机制负责返回请求资源的位置信息。基于移动互联网环境下数字化教育资源共享新模式的网络化共享环境由分布在不同区域的用户节点构成，每个节点都可能是拥有教育资源的独立主机，节点之间以普通的互联网拓扑结构进行组织，文件信息以分片方式冗余地分布于不同节点。共享的数字化资源可以是各种类型的，比如教学视频、图像、文档和网页等，查询根据不同的共享内容也有各种不同的形式，可以是文件的关键字或元数据等。这样的分布式和集中式相结合的查询过程，能够在海量的数字化教育资源中实现资源的快速定位。

2.4 客户端服务

随着多媒体数字化教育资源的急剧增加，传统的文件式教育资源下载方式已经不能满足现代数字化教育应用平台的需要，为了适应新形势下多媒体数字化教育资源的共享需求，在用户终端提供两种主要的服务模式，供用户灵活选用。一是保留传统的教育资源下载服务，让用户在必要的时候将学习资源下载到本地，以便在适当的时候进行学习；二是提供流媒体播放服务，用户可以根据需要实时共享远程的数字化多媒体资源。

3 结束语

目前，项目研究组在普通的校园网环境下，开发了集本校教师教学资料、精品课程资源以及学生自有学习资源于一体的数字化教育资源共享新模式，并将平台上的教育资源向校外互联网开放。共享新模式的构建和实际运行，给教师实际教学过程中的资源共享提供了便利，为学生提供了灵活的学习和交流平台，学生们的自有学习资源更是得到了充分的分享，有力地提高了学生们的学习动力和积极性。特别是应用平台上所提供的精品课程、教学名师所录制的海量视频教学资源，也在普通的网络环境下得到了良好的下载共享和流畅的流媒体式播放，其较大的校外访问量进一步印证了高质量数字化教育资源的共享效率和应用前景。