基于网格技术的计算机教学研究

牛滴雨

摘要：网格技术是基于计算机网络将地理上分布于不同地域的软件、计算、存储、知识、信息等资源构成一台虚拟的超级计算机为用户实现互联网上一体化的信息服务及所有资源的全面互通共享。本文探讨了基于网格技术平台下的计算机教学模式及其产生的影响。

关键词：网格技术计算机教学模式

1.网格技术概述

网格概念的提出来源于电力网概念，其最终目标是应用网格服务时可以如用电同样方便。我们在家里使用电器时只需将电源插头插入插座即可，并不需要明白电源的具体来源，传输方式及管理方式。在应用网格时我们也同样不需要清楚其计算能力的具体来源，网格是通过计算机网络将分布于不同地域的软件、计算、存储、知识、信息等资源构成一台虚拟的超级计算机为用户实现互联网上一体化的信息服务及所有资源的全面互通共享。目前网格被认为是继传统因特网、Web之后的第三代因特网。传统因特网使计算机实现连通，Web使网页实现连通，而网格准备将连接于互联网上的全部资源实现连通。网格的主要特征不是规模，而是通过资源共享解决资源孤岛问题。

2. 网格技术对计算机教学的影响

2.1为实现教学资源共享提供平台

建立教学资源共享与教学服务系统已成为网格教育教学系统的核心，虽然基于网络的远程教学系统或传统网络教学系统都突出强调共享，但该形式的共享水平还比较低。形式多样的教学资源由于格式存在差异，不能统一实行有效的管理；硬件与操作系统还同时存在多种异构系统，多数远程教育教学系统运行在不同平台上；从实现的方式上来讲，大部分资源采用静态或动态web页面实现，服务特征并没有得到体现。

网格教育教学系统基于统一的服务接口提供給用户不仅实现教学资源共享，还实现各种硬件资源的高层次共享。这样的结构对于学习者不需要了解学习服务的具体来源与提供方式；对于教学资源开发者能够利用统一接口实现高效率的系统开发工作。

2.2实现教学中教师与学生角色的转变

2.2.1教师职能由“教”转变为“导”

人们在信息时代能够从网格等媒介中很方便的得到所需资源，教师已不再将传授知识作为其主要职责，教师任务转变为“导”，就是帮助学生确定适合自身发展实际的学习目标，通过加强对学生健康兴趣及认知、判断能力的培养，使学生养成良好习惯，具有优秀的道德品质，为社会培养应用性人才。

2.2.2双方建立开放型合作关系

教师利用教育网格同各自学生开展形式多样的交流并探讨技术问题，基于互相尊重与信任的基础，形成良好的学习环境氛围，积极探讨学习中遇到各类问题，双方并对感兴趣问题开展相关合作研究。

2.2.3教师组织学生学习

学生可在教育网格上自由选择不同难度的学习内容并对进度进行合理安排，提高学习者的学习自觉性，由教师组织对学生进行辅导，培养学生养成适合于提高自身能力的学习方法与学习习惯。

2.3为教学构建“虚拟现实”环境

虚拟教学模式也称为虚拟教学环境（虚拟现实），这是基于网格技术基础上开展的新型教学模式研究，拟通过研发先进的新型教育网格教学模式在界面上集学习、生活、娱乐一体展现现实世界，在网格中引入融超媒体与超文本技术于一体的现实世界，学生通过全方位交互方式实现自主学习。

在这种理论上依托于人本主义的仿真教学网格中，学生选择学习内容及流程具有一定的自主性，在该平台下学生之间能够实现互相交流，这也是一种构建在高速网格下具有系统知识体系的先进教学教育网格。

3.基于网格环境的教学模式

3.1混合式教学模式

网格教学并不只是利用网络实现远程教育，在线教学也同样能够在传统教学中实现重要价值。混合式教学也不是全新的一种教学方法理论，它提出结合传统教学与数字化教学两种方式的优势，以便于在教学上取得最好效果。

3.2开放式应用教学模式

基于网格技术的教学更适宜教学多元化的实现，构成图文并茂及人机交互的开放式应用教学方式。在教学过程中，教师基于教育网格技术应用多媒体网络教学系统设置不同情境，并利用丰富的内容激发学生的表达欲，使应用教学结构得到优化，也使学生的应用教学效率明显提高。

3.3双主教学模式

网络教学被认为是以教师为主导、以学生为主体的“双主”教学模式，教师主导性在网络教学中主要在指导学生在学习方法、导航信息资源、创设学习情境、解答学习困惑与引导学生活动等方面得到具体体现；而学生主体活动主要是利用网络资源在自主学习、讨论、探究、作业及主题研究等方面得到具体体现。

3.4自主学习教学模式

教育网格中的自主学习教学模式是充分利用光盘服务器的强大功能，基于硬件资源的利用，使有限设备效率发挥最大，通过光盘自主选择不同难易程度的学习内容，并随时同教师、同学交互。一张光盘的内容可达到一个小型图书馆的容量，学生通过共享光盘中的信息，在网格环境中有针对信性地进行学习，课堂教学脱离传统教学中以教师为中心的教学模式，学生学习的主动性也逐渐得到提高。

3.5集体教学模式

集体教学模式是由教师利用常规讲授方法设置教学情景，详细讲述课程内容，指导学生利用计算机收集信息或讨论、交流，并分配任务情景，通过计算机反馈及时的功能，实现注重应用的效果。该教学模式能够使学生在轻松环境中学习新知识，培养了学生的协作意识，还能有针对性地解决不同学生之间的差异，便于教师因材施教。

3.6 E—learning教学模式

E—learning教学模式也就是电子化学习、数字化学习或网络化学习，该模式在教学形式上不仅可以使学生在单机环境下利用多媒体主动学习，还可以在局域网环境下通过在线方式对服务器进行访问，在网络上浏览或下载相关课程的学习内容，从本质上来说该模式更注重将数字化内容与网络资源二者进行紧密结合。

4.结束语

综上所述，随着网格技术的不断发展，它将为实现更完善的资源共享服务提供重要支撑。网格研究将成为未来信息技术领域中新的研究热点，遍布于各地的服务器聚集与各类信息资源将成为不同领域网格系统的节点，构建的教学资源共享与教学服务系统将为计算机教学提供更便捷的服务，对于提高计算机水平发挥积极的作用。

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