基于網(wǎng)格技術(shù)的計(jì)算機(jī)教學(xué)研究

牛滴雨

摘要：網(wǎng)格技術(shù)是基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將地理上分布于不同地域的軟件、計(jì)算、存儲(chǔ)、知識(shí)、信息等資源構(gòu)成一臺(tái)虛擬的超級(jí)計(jì)算機(jī)為用戶實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)上一體化的信息服務(wù)及所有資源的全面互通共享。本文探討了基于網(wǎng)格技術(shù)平臺(tái)下的計(jì)算機(jī)教學(xué)模式及其產(chǎn)生的影響。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)格技術(shù)計(jì)算機(jī)教學(xué)模式

1.網(wǎng)格技術(shù)概述

網(wǎng)格概念的提出來源于電力網(wǎng)概念，其最終目標(biāo)是應(yīng)用網(wǎng)格服務(wù)時(shí)可以如用電同樣方便。我們?cè)诩依锸褂秒娖鲿r(shí)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(yīng)用網(wǎng)格時(shí)我們也同樣不需要清楚其計(jì)算能力的具體來源，網(wǎng)格是通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將分布于不同地域的軟件、計(jì)算、存儲(chǔ)、知識(shí)、信息等資源構(gòu)成一臺(tái)虛擬的超級(jí)計(jì)算機(jī)為用戶實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)上一體化的信息服務(wù)及所有資源的全面互通共享。目前網(wǎng)格被認(rèn)為是繼傳統(tǒng)因特網(wǎng)、Web之后的第三代因特網(wǎng)。傳統(tǒng)因特網(wǎng)使計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)連通，Web使網(wǎng)頁(yè)實(shí)現(xiàn)連通，而網(wǎng)格準(zhǔn)備將連接于互聯(lián)網(wǎng)上的全部資源實(shí)現(xiàn)連通。網(wǎng)格的主要特征不是規(guī)模，而是通過資源共享解決資源孤島問題。

2. 網(wǎng)格技術(shù)對(duì)計(jì)算機(jī)教學(xué)的影響

2.1為實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源共享提供平臺(tái)

建立教學(xué)資源共享與教學(xué)服務(wù)系統(tǒng)已成為網(wǎng)格教育教學(xué)系統(tǒng)的核心，雖然基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)或傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)都突出強(qiáng)調(diào)共享，但該形式的共享水平還比較低。形式多樣的教學(xué)資源由于格式存在差異，不能統(tǒng)一實(shí)行有效的管理；硬件與操作系統(tǒng)還同時(shí)存在多種異構(gòu)系統(tǒng)，多數(shù)遠(yuǎn)程教育教學(xué)系統(tǒng)運(yùn)行在不同平臺(tái)上；從實(shí)現(xiàn)的方式上來講，大部分資源采用靜態(tài)或動(dòng)態(tài)web頁(yè)面實(shí)現(xiàn)，服務(wù)特征并沒有得到體現(xiàn)。

網(wǎng)格教育教學(xué)系統(tǒng)基于統(tǒng)一的服務(wù)接口提供給用戶不僅實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源共享，還實(shí)現(xiàn)各種硬件資源的高層次共享。這樣的結(jié)構(gòu)對(duì)于學(xué)習(xí)者不需要了解學(xué)習(xí)服務(wù)的具體來源與提供方式；對(duì)于教學(xué)資源開發(fā)者能夠利用統(tǒng)一接口實(shí)現(xiàn)高效率的系統(tǒng)開發(fā)工作。

2.2實(shí)現(xiàn)教學(xué)中教師與學(xué)生角色的轉(zhuǎn)變

2.2.1教師職能由“教”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩?dǎo)”

人們?cè)谛畔r(shí)代能夠從網(wǎng)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(shí)作為其主要職責(zé)，教師任務(wù)轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩?dǎo)”，就是幫助學(xué)生確定適合自身發(fā)展實(shí)際的學(xué)習(xí)目標(biāo)，通過加強(qiáng)對(duì)學(xué)生健康興趣及認(rèn)知、判斷能力的培養(yǎng)，使學(xué)生養(yǎng)成良好習(xí)慣，具有優(yōu)秀的道德品質(zhì)，為社會(huì)培養(yǎng)應(yīng)用性人才。

2.2.2雙方建立開放型合作關(guān)系

教師利用教育網(wǎng)格同各自學(xué)生開展形式多樣的交流并探討技術(shù)問題，基于互相尊重與信任的基礎(chǔ)，形成良好的學(xué)習(xí)環(huán)境氛圍，積極探討學(xué)習(xí)中遇到各類問題，雙方并對(duì)感興趣問題開展相關(guān)合作研究。

2.2.3教師組織學(xué)生學(xué)習(xí)

學(xué)生可在教育網(wǎng)格上自由選擇不同難度的學(xué)習(xí)內(nèi)容并對(duì)進(jìn)度進(jìn)行合理安排，提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)自覺性，由教師組織對(duì)學(xué)生進(jìn)行輔導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成適合于提高自身能力的學(xué)習(xí)方法與學(xué)習(xí)習(xí)慣。

2.3為教學(xué)構(gòu)建“虛擬現(xiàn)實(shí)”環(huán)境

虛擬教學(xué)模式也稱為虛擬教學(xué)環(huán)境（虛擬現(xiàn)實(shí)），這是基于網(wǎng)格技術(shù)基礎(chǔ)上開展的新型教學(xué)模式研究，擬通過研發(fā)先進(jìn)的新型教育網(wǎng)格教學(xué)模式在界面上集學(xué)習(xí)、生活、娛樂一體展現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界，在網(wǎng)格中引入融超媒體與超文本技術(shù)于一體的現(xiàn)實(shí)世界，學(xué)生通過全方位交互方式實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)。

在這種理論上依托于人本主義的仿真教學(xué)網(wǎng)格中，學(xué)生選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容及流程具有一定的自主性，在該平臺(tái)下學(xué)生之間能夠?qū)崿F(xiàn)互相交流，這也是一種構(gòu)建在高速網(wǎng)格下具有系統(tǒng)知識(shí)體系的先進(jìn)教學(xué)教育網(wǎng)格。

3.基于網(wǎng)格環(huán)境的教學(xué)模式

3.1混合式教學(xué)模式

網(wǎng)格教學(xué)并不只是利用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教育，在線教學(xué)也同樣能夠在傳統(tǒng)教學(xué)中實(shí)現(xiàn)重要價(jià)值。混合式教學(xué)也不是全新的一種教學(xué)方法理論，它提出結(jié)合傳統(tǒng)教學(xué)與數(shù)字化教學(xué)兩種方式的優(yōu)勢(shì)，以便于在教學(xué)上取得最好效果。

3.2開放式應(yīng)用教學(xué)模式

基于網(wǎng)格技術(shù)的教學(xué)更適宜教學(xué)多元化的實(shí)現(xiàn)，構(gòu)成圖文并茂及人機(jī)交互的開放式應(yīng)用教學(xué)方式。在教學(xué)過程中，教師基于教育網(wǎng)格技術(shù)應(yīng)用多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)設(shè)置不同情境，并利用豐富的內(nèi)容激發(fā)學(xué)生的表達(dá)欲，使應(yīng)用教學(xué)結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化，也使學(xué)生的應(yīng)用教學(xué)效率明顯提高。

3.3雙主教學(xué)模式

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)被認(rèn)為是以教師為主導(dǎo)、以學(xué)生為主體的“雙主”教學(xué)模式，教師主導(dǎo)性在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中主要在指導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)方法、導(dǎo)航信息資源、創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境、解答學(xué)習(xí)困惑與引導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)等方面得到具體體現(xiàn)；而學(xué)生主體活動(dòng)主要是利用網(wǎng)絡(luò)資源在自主學(xué)習(xí)、討論、探究、作業(yè)及主題研究等方面得到具體體現(xiàn)。

3.4自主學(xué)習(xí)教學(xué)模式

教育網(wǎng)格中的自主學(xué)習(xí)教學(xué)模式是充分利用光盤服務(wù)器的強(qiáng)大功能，基于硬件資源的利用，使有限設(shè)備效率發(fā)揮最大，通過光盤自主選擇不同難易程度的學(xué)習(xí)內(nèi)容，并隨時(shí)同教師、同學(xué)交互。一張光盤的內(nèi)容可達(dá)到一個(gè)小型圖書館的容量，學(xué)生通過共享光盤中的信息，在網(wǎng)格環(huán)境中有針對(duì)信性地進(jìn)行學(xué)習(xí)，課堂教學(xué)脫離傳統(tǒng)教學(xué)中以教師為中心的教學(xué)模式，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性也逐漸得到提高。

3.5集體教學(xué)模式

集體教學(xué)模式是由教師利用常規(guī)講授方法設(shè)置教學(xué)情景，詳細(xì)講述課程內(nèi)容，指導(dǎo)學(xué)生利用計(jì)算機(jī)收集信息或討論、交流，并分配任務(wù)情景，通過計(jì)算機(jī)反饋及時(shí)的功能，實(shí)現(xiàn)注重應(yīng)用的效果。該教學(xué)模式能夠使學(xué)生在輕松環(huán)境中學(xué)習(xí)新知識(shí)，培養(yǎng)了學(xué)生的協(xié)作意識(shí)，還能有針對(duì)性地解決不同學(xué)生之間的差異，便于教師因材施教。

3.6 E—learning教學(xué)模式

E—learning教學(xué)模式也就是電子化學(xué)習(xí)、數(shù)字化學(xué)習(xí)或網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)，該模式在教學(xué)形式上不僅可以使學(xué)生在單機(jī)環(huán)境下利用多媒體主動(dòng)學(xué)習(xí)，還可以在局域網(wǎng)環(huán)境下通過在線方式對(duì)服務(wù)器進(jìn)行訪問，在網(wǎng)絡(luò)上瀏覽或下載相關(guān)課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容，從本質(zhì)上來說該模式更注重將數(shù)字化內(nèi)容與網(wǎng)絡(luò)資源二者進(jìn)行緊密結(jié)合。

4.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著網(wǎng)格技術(shù)的不斷發(fā)展，它將為實(shí)現(xiàn)更完善的資源共享服務(wù)提供重要支撐。網(wǎng)格研究將成為未來信息技術(shù)領(lǐng)域中新的研究熱點(diǎn)，遍布于各地的服務(wù)器聚集與各類信息資源將成為不同領(lǐng)域網(wǎng)格系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)，構(gòu)建的教學(xué)資源共享與教學(xué)服務(wù)系統(tǒng)將為計(jì)算機(jī)教學(xué)提供更便捷的服務(wù)，對(duì)于提高計(jì)算機(jī)水平發(fā)揮積極的作用。

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