網格思想與網絡教學平臺的融合

摘 要:為了提高校園網的資源共享程度，把網格的思想和構件加入到傳統的校園網中。文章對校園網格進行了簡單的分析，使用網格中間件這一方式來實現校園網格服務。

關鍵詞:網絡教學平臺 網格中間件

中圖分類號:G42文獻標識碼:A文章編號:1673-9795(2011)07(b)-0179-01

1 網格思想概述

網格是繼Internet之后又一次重大的科技進步，被稱為下一代互聯網。它是一個集成的計算與資源環境，其核心是消除信息孤島，實現資源共享。網格，作為一種新出現的技術，同時也是重要的基礎設施，和其他的系統相比較具有如下技術特征。

1.1 分布和共享

網格的分布性，首先是指網格資源是分布的。組成網格的計算機、各種類型的數據庫、文件資料以及其他各種設備和資源，分布在不同的地理位置，而不是集中在一起的。

因為網格資源是分布的，因此，基于網格的計算也是分布式計算而不是集中式的計算。在網格這個分布式環境下，需要解決資源與任務的分配和調度問題、安全傳輸和通信問題、實時性保障問題、人與系統以及人與人之間的交互問題等等。網格資源雖然是分布的，當時他們卻是可以充分共享的，即網格上的任何資源都可以提供給網格上的任何用戶。

分布是網格硬件在物理上的特征，而共享是在網格軟件支持下實現的邏輯上的特征，二者對網格來說都是十分重要的。

1.2 自相似性

自相似性在自然和社會現象中大量存在，一些復雜系統都具有這種特征，網格就是這樣。網格的局部和整體之間存在一定的相似性，局部往往在許多地方具有全局的某些特征，而全局的特征在局部也有一定的體現。網格的自相似性在網格的建造和研究過程中有很大的意義。

1.3 動態性和多樣性

對網格來說，決不能假設它是一成不變的或固定的。網格的動態性包括動態增加和動態減少兩個方面的含義。原來擁有的資源或功能，在下一個時間可能就會因出現故障而退出;而原來沒有的資源，可能隨著時間的推移會不斷地加入進來。

1.4 自治性與管理的多重性

網格上的資源，首先是屬于某一個組織或者某一個人的，因此，網格資源的擁有者對該資源具有最高級別的管理權限，網格應該容許資源擁有者對他的資源有自主的管理能力，這就是網格的自治性。但是網格資源也必須接受網格的統一管理，否則不同的資源就無法建立相互之間的聯系，無法實現共享和互操作，無法作為一個整體為更多的用戶提供方便的服務。

2 網絡教學平臺現狀分析

在教育信息化進程中，網絡成為了一種新型的教學資源和教學環境。隨著以網絡技術和多媒體技術為核心的信息技術的發展，計算機網絡在革新傳統教學環境與教學模式，促進創新教育等方面起到極其重要的作用，其中網絡教學平臺的研發與應用成為現階段我國教育信息化建設與研究的焦點。

網絡教學平臺是真正基于Internet開展現代遠程教育的支撐平臺，為遠程教學的學習者和教育者雙方提供了授課、學習、答疑、討論以及作業處理等教學過程的支持工具，它采用支持共享、具備互操作性、能提供質量保證并符合統一開放性的標準，它是開展現代遠程教育必備的教學支撐環境。類似的平臺最先產生在信息基礎設施比較發達、信息化程度較高的國家，歐美國家在這一方面走在了世界的最前線。

國內高校的網絡教學平臺現今也發展迅速，1994年，“中國教育和科研計算機網(CERNET）”示范工程的正式運行標志著我國網絡服務教育的開始，最近幾年，在國家大力發展教學信息化建設的政策指導下，普通高校網絡輔助教學得到了廣泛的關注。網絡教學的興起與發展需求促進了國內高校網絡教學平臺開發的熱潮。

總體來看，我國高校利用網絡輔助教學尚處于起步階段，除了部分高校網絡院及電大開展網絡遠程教學外，普通高校網絡輔助教學的各項工作還處于建設階段，網絡化學習并沒有廣泛的開展，近年我國各高校網絡教學資源不斷豐富，網絡教學平臺也開始成為各高校信息化建設投資的一個重要項目。但是現今存在的國內高校的網絡教學平臺也存在很多問題。

(1）網絡教學平臺中的教學環境動態交互功能不強。有些系統也采用了圖形、動畫、聲音等多種媒體技術實施教學，但交互功能有限。學生只是被動地接受電子書籍的內容，很難實際參與到系統中進行發現式學習、創造性學習。

(2）平臺中的教學資源比較分散。一般網絡教學平臺中的教學資源都是由教師通過賬號上傳到數據庫中，學生只能去找自己課程所對應的那部分教學資源，整體得教學資源的共享性比較差，大部分的教學資源沒有實現真正的全校共享。

(3）平臺中的教學資源缺乏多樣性和變化。一般的網絡教學平臺，教學資源主要是以課件和文檔為主，而其他的資源相對較少。

3 網格思想和網絡教學平臺的融合

通過以上分析，我們發現現在網絡教學平臺存在的一個很大問題就是資源共享的問題，大量的教學資源在校園網內分散的閑置，并沒有發揮其應有的作用，不僅僅是教學資源，校園網中還很多閑置的資源，比如服務器，院部系的存儲設備，計算能力等很多資源都是處在分散閑置的狀態下，彼此之間無法實現真正的共享。而網格技術就可以有效地解決這一問題，通過把校園網中的各種資源通過網格組件轉化為網格服務，用戶只要通過網格接口進入網格系統，就可以使用所有的網格服務所提供的資源。

由于要建立一個完整的校園網格系統的成本會很高，所以這是一個循序漸進的過程，首先可以通過設計網格中間件來一步一步的實現網格服務，通過在校園網中加入網格中間件，把網格中間件融入到網絡教學平臺中，學生在登錄網絡教學平臺后就可以使用網格服務了。后續在硬件條件允許的前提下再構建完整的校園網格系統，最終把校園網內的所有可用資源都放到網格的資源池中，實現真正的資源共享。

4 結語

本文對網格技術和校園網絡教學平臺現狀分析的基礎上，提出把網格思想融入到校園網絡教學平臺中，首先通過在教學平臺上加入網格中間件的方法來實現網格服務，更深層的校園網格構建還有待進一步的研究。

互聯網的發展趨勢是網格，網格技術在校園網中的應用，將會極大地改變現有校園網的應用現狀。隨著網格技術的進一步發展，網格技術會逐漸滲透到數字化校園的各個應用系統中去。

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①作者簡介:李聰(1983，3～）:男，碩士，助教，研究方向:計算機教育，e-mail:35074805@qq.com。

張蘭華(1979，5～）:男，碩士，講師，研究方向:計算機應用技術。