基于網格技術的計算機教學研究

牛滴雨

摘要：網格技術是基于計算機網絡將地理上分布于不同地域的軟件、計算、存儲、知識、信息等資源構成一臺虛擬的超級計算機為用戶實現互聯網上一體化的信息服務及所有資源的全面互通共享。本文探討了基于網格技術平臺下的計算機教學模式及其產生的影響。

關鍵詞：網格技術計算機教學模式

1.網格技術概述

網格概念的提出來源于電力網概念，其最終目標是應用網格服務時可以如用電同樣方便。我們在家里使用電器時只需將電源插頭插入插座即可，并不需要明白電源的具體來源，傳輸方式及管理方式。在應用網格時我們也同樣不需要清楚其計算能力的具體來源，網格是通過計算機網絡將分布于不同地域的軟件、計算、存儲、知識、信息等資源構成一臺虛擬的超級計算機為用戶實現互聯網上一體化的信息服務及所有資源的全面互通共享。目前網格被認為是繼傳統因特網、Web之后的第三代因特網。傳統因特網使計算機實現連通，Web使網頁實現連通，而網格準備將連接于互聯網上的全部資源實現連通。網格的主要特征不是規模，而是通過資源共享解決資源孤島問題。

2. 網格技術對計算機教學的影響

2.1為實現教學資源共享提供平臺

建立教學資源共享與教學服務系統已成為網格教育教學系統的核心，雖然基于網絡的遠程教學系統或傳統網絡教學系統都突出強調共享，但該形式的共享水平還比較低。形式多樣的教學資源由于格式存在差異，不能統一實行有效的管理；硬件與操作系統還同時存在多種異構系統，多數遠程教育教學系統運行在不同平臺上；從實現的方式上來講，大部分資源采用靜態或動態web頁面實現，服務特征并沒有得到體現。

網格教育教學系統基于統一的服務接口提供給用戶不僅實現教學資源共享，還實現各種硬件資源的高層次共享。這樣的結構對于學習者不需要了解學習服務的具體來源與提供方式；對于教學資源開發者能夠利用統一接口實現高效率的系統開發工作。

2.2實現教學中教師與學生角色的轉變

2.2.1教師職能由“教”轉變為“導”

人們在信息時代能夠從網格等媒介中很方便的得到所需資源，教師已不再將傳授知識作為其主要職責，教師任務轉變為“導”，就是幫助學生確定適合自身發展實際的學習目標，通過加強對學生健康興趣及認知、判斷能力的培養，使學生養成良好習慣，具有優秀的道德品質，為社會培養應用性人才。

2.2.2雙方建立開放型合作關系

教師利用教育網格同各自學生開展形式多樣的交流并探討技術問題，基于互相尊重與信任的基礎，形成良好的學習環境氛圍，積極探討學習中遇到各類問題，雙方并對感興趣問題開展相關合作研究。

2.2.3教師組織學生學習

學生可在教育網格上自由選擇不同難度的學習內容并對進度進行合理安排，提高學習者的學習自覺性，由教師組織對學生進行輔導，培養學生養成適合于提高自身能力的學習方法與學習習慣。

2.3為教學構建“虛擬現實”環境

虛擬教學模式也稱為虛擬教學環境（虛擬現實），這是基于網格技術基礎上開展的新型教學模式研究，擬通過研發先進的新型教育網格教學模式在界面上集學習、生活、娛樂一體展現現實世界，在網格中引入融超媒體與超文本技術于一體的現實世界，學生通過全方位交互方式實現自主學習。

在這種理論上依托于人本主義的仿真教學網格中，學生選擇學習內容及流程具有一定的自主性，在該平臺下學生之間能夠實現互相交流，這也是一種構建在高速網格下具有系統知識體系的先進教學教育網格。

3.基于網格環境的教學模式

3.1混合式教學模式

網格教學并不只是利用網絡實現遠程教育，在線教學也同樣能夠在傳統教學中實現重要價值。混合式教學也不是全新的一種教學方法理論，它提出結合傳統教學與數字化教學兩種方式的優勢，以便于在教學上取得最好效果。

3.2開放式應用教學模式

基于網格技術的教學更適宜教學多元化的實現，構成圖文并茂及人機交互的開放式應用教學方式。在教學過程中，教師基于教育網格技術應用多媒體網絡教學系統設置不同情境，并利用豐富的內容激發學生的表達欲，使應用教學結構得到優化，也使學生的應用教學效率明顯提高。

3.3雙主教學模式

網絡教學被認為是以教師為主導、以學生為主體的“雙主”教學模式，教師主導性在網絡教學中主要在指導學生在學習方法、導航信息資源、創設學習情境、解答學習困惑與引導學生活動等方面得到具體體現；而學生主體活動主要是利用網絡資源在自主學習、討論、探究、作業及主題研究等方面得到具體體現。

3.4自主學習教學模式

教育網格中的自主學習教學模式是充分利用光盤服務器的強大功能，基于硬件資源的利用，使有限設備效率發揮最大，通過光盤自主選擇不同難易程度的學習內容，并隨時同教師、同學交互。一張光盤的內容可達到一個小型圖書館的容量，學生通過共享光盤中的信息，在網格環境中有針對信性地進行學習，課堂教學脫離傳統教學中以教師為中心的教學模式，學生學習的主動性也逐漸得到提高。

3.5集體教學模式

集體教學模式是由教師利用常規講授方法設置教學情景，詳細講述課程內容，指導學生利用計算機收集信息或討論、交流，并分配任務情景，通過計算機反饋及時的功能，實現注重應用的效果。該教學模式能夠使學生在輕松環境中學習新知識，培養了學生的協作意識，還能有針對性地解決不同學生之間的差異，便于教師因材施教。

3.6 E—learning教學模式

E—learning教學模式也就是電子化學習、數字化學習或網絡化學習，該模式在教學形式上不僅可以使學生在單機環境下利用多媒體主動學習，還可以在局域網環境下通過在線方式對服務器進行訪問，在網絡上瀏覽或下載相關課程的學習內容，從本質上來說該模式更注重將數字化內容與網絡資源二者進行緊密結合。

4.結束語

綜上所述，隨著網格技術的不斷發展，它將為實現更完善的資源共享服務提供重要支撐。網格研究將成為未來信息技術領域中新的研究熱點，遍布于各地的服務器聚集與各類信息資源將成為不同領域網格系統的節點，構建的教學資源共享與教學服務系統將為計算機教學提供更便捷的服務，對于提高計算機水平發揮積極的作用。

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