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《中国教育现代化 2035》中明确指出：“加快信息化时代教育变革，创新教育服务业态，建立数字教育资源共建共享机制”是我国教育现代化十大战略目标之一。2019 年 6 月，中共中央、国务院印发的《关于深化教育教学改革全面提高义务教育质量的意见》进一步明确需要建立覆盖义务教育各年级、各学科的数字教育资源体系，切实提高课堂教学质量。同年 9 月，教育部等十一部门联合印发的《关于促进在线教育健康发展的指导意见》提出要实施“教育大资源共享计划”，扩大在线教育资源供给，推动学校加大在线教育资源的研发和共享力度，扩大优质资源的辐射面。进入 21 世纪以来，国家在推进教育信息化方面采取了一系列重大战略举措，推进教育信息化从 1.0 向 2.0 转型升级。但我国在推进教育信息化公共服务体系建设、加快教育信息化应用方面还面临着重大挑战。
教育信息化既是推动教育变革、实现教育现代化的重要技术力量，也是促进教育公平的重要政策工具。2021 年 7 月，教育部等六部门印发了《关于推进教育新型基础设施建设构建高质量教育支撑体系的指导意见》，文件明确提出了教育新基建的内涵和范围，指出教育新基建是以新发展理念为引领，以信息化为主导，面向教育高质量发展需要，聚焦信息网络、平台体系、数字资源、创新应用等方面的新型基础设施体系。
与此同时，数字教材研发及应用近年来逐渐成熟。数字教材由于全面落实课程标准要求，具有系统性、基础性、生动性等特点，承载着教学基本依据和面向全体学生发展的共性要求，在所有数字化课程资源中起着统领性作用。以数字教材为核心资源的数字化课程教学服务体系，将成为数字教育创新基础设施，是推动教育改革、数字教育新基建与课堂教学应用融合的重要动力，将成为国家治理体系和治理能力现代化的有力支撑。
大数据是当今信息技术快速发展的时代产物，随着大数据理念的传播及应用的逐步深入，其特点主要体现在大量、高速度、多样化等方面。
随着物联网、云计算的兴起和发展，大数据的内涵也在不断变化和拓展。教育大数据作为大数据的一个子集，特指教育领域的大数据，也逐渐被广大教育者重新认识和评估，它不再仅仅是一堆用作统计的简单“数字”，而正在成为一种推动教育变革的科学力量。作为大数据在教育实践领域中的一个重要应用，学习分析已成为教育信息化领域中的重要研究趋势，通过分析课堂行为数据，能够帮助教育教学管理者作出更为恰当的决策。
常规教学中教师对教材的使用，综合了分析、探究、选择、创造的过程。但传统纸质教材只能承载有限的资源，难以满足个性化教学的需求。同时，传统纸质教材缺少采集、分析教学过程的理念层次与技术手段，教师无法准确了解自身以及学生的行为特征，较难获取具有针对性的行为数据，无法将数据驱动教学落到实处。
数字教材是教学内容的新形态，在数字教材的技术支持下，采集、记录与分析动态生成性行为数据成为可能。2019 年 12 月，数字教材被写入《中小学教材管理办法》，标志着国家首次从政策层面将数字教材纳入规范化管理范畴。数字教材作为承载国家意志、落实国家教育根本任务和系统反映课程标准要求的核心课程资源，是整合优秀资源与先进技术的体现。因此，基于数字教材的课堂教学创新性实践能够为教育大数据提供数据来源，丰富教育过程数据集，并通过新兴技术帮助挖掘过程性数据集中隐含的教育联系和规律，有助于变革教学行为，为教育大数据与学习分析研究提供契机。
人民教育出版社于 2012 年在珠海市建设全国首个数字教材应用研究基地。珠海市作为全国最早应用人教数字教材的地区，率先将数字教材应用与智慧课堂建设相结合。2013 年起，人教数字教材适配教学终端数字内容，并在珠海市教育网数据中心进行了大量的前期部署。第二代人教数字教材利用信息技术将教材模块化、内容立体化、资源功能化，具有立体化、互动化、智能化的特点，围绕教材重难点提供示范性、多层次的数字教学资源，并通过资源的交互性设计和即时评价等功能服务于自主性、探究性教学，将其丰富的资源和功能渗透到教学的各个环节之中。如今，珠海市推广数字教材已经从过去的试点应用阶段迈向了规模应用阶段。经过十余年的实践，珠海市中小学教师对数字教材的应用进行了较为深入的研究和探索，形成了丰富的成果。围绕数字教材促进教育资源均衡发展，拓展其他数字教育资源的应用模式，已经成为数字教材创新应用的常态。
珠海市推进教育现代化已进入实质性阶段，实现教育教学质量的现代化需要以数字化的教学内容为基础。2018 年，人民教育出版社将数字教材应用的试点范围扩大到全省，广东省教育厅主导建设“粤教翔云”数字教材应用平台，推动“粤教翔云”国家课程数字教材全覆盖工程。该平台以义务教育阶段国家课程标准的纸质教材为蓝本，深度融合数字化教学资源，具有动态化、开放化、立体化的特点，是信息技术条件下开展教与学活动的基础性资源核心平台。“粤教翔云”数字教材应用平台从 2019 年开始免费为广东省义务教育阶段 1 300 多万师生提供服务，助力教师线上教学和学生预习、复习，具有学科涵盖齐全、资源类型丰富、学科特色突出等特征。同时，平台打通“课前—课中—课后”三大教学环节，为课前教师备课、学生预习，课中师生互动，课后学生复习巩固、检测评价等日常教学活动提供资源和功能支持。
伴随着人教数字教材从珠海市试点到省域覆盖应用，研究团队也在积累经验和不断成长。自 2012 年起，我们参与人民教育出版社第二代数字教材研发和应用落地工作，于 2019 年受教育部教材局委托参与其与教育部科技发展中心共同承担的“国家数字化课程教材云平台建设”的课题研究，目前已研发出以数字教材为核心的课程教学平台支撑系统（ http://www.necibook.com ），并申请了发明专利“一种数字教育资源推荐系统”“一种线上教师培训系统及培训方法”。研究团队于 2020 年启动了“数字教材创新应用研究项目”，为广东省珠海市、江苏省常州市、大连嘉汇教育集团、重庆市江津区、成都市锦江区等 17 个教育部基础教育教材发展中心课程改革实验区提供课程改革实践抓手，为实验区 149 所试点学校提供以数字教材为核心的智慧教学创新服务，并与宁夏回族自治区教育厅、重庆市江津区教育委员会等单位合作成立“数字课程教材应用研究中心”。相关成果很好地为本研究提供了专业和数据上的支持。