談高等師范院校網(wǎng)格技術(shù)與計算機教學(xué)

吳延?xùn)|

摘要：網(wǎng)格作為一種能帶來巨大處理、存儲能力和其他IT資源的新型網(wǎng)絡(luò)，可以應(yīng)付臨時之用。網(wǎng)格計算通過共享網(wǎng)絡(luò)將不同地點的大量計算機相聯(lián)，從而形成虛擬的超級計算機，將各處計算機的多余處理器能力合在一起，可為研究和其他數(shù)據(jù)集中應(yīng)用提供巨大的處理能力。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)格技術(shù)；計算機教學(xué)；師范院校

一、基于網(wǎng)格教育教學(xué)中教師與學(xué)生的角色

網(wǎng)格教育教學(xué)系統(tǒng)的核心是教學(xué)資源的共享和教學(xué)服務(wù)系統(tǒng)的建立。盡管傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)或者基于網(wǎng)絡(luò)的遠程教學(xué)系統(tǒng)都強調(diào)共享，但這種共享還是處于相對較低的水平上。從教學(xué)資源上來看，形式多樣，格式不統(tǒng)一，無法進行統(tǒng)一有效的協(xié)調(diào)和管理；從硬件和操作系統(tǒng)來看，各種異構(gòu)系統(tǒng)并存，許多遠程教育教學(xué)系統(tǒng)在不同的平臺上運行；從實現(xiàn)的方式上來講，大多是靜態(tài)或動態(tài)（用asp或jsp實現(xiàn)）的Web頁面，沒有體現(xiàn)服務(wù)的概念。而網(wǎng)格教育教學(xué)系統(tǒng)通過為用戶提供統(tǒng)一的服務(wù)接口，實現(xiàn)更高層次的共享，這種共享不僅僅體現(xiàn)在教學(xué)資源上，而且包括各種硬件資源的共享。對于學(xué)習(xí)者來講，不必知道學(xué)習(xí)服務(wù)由誰來提供和怎樣提供；對于教學(xué)資源的開發(fā)者來講，可以通過統(tǒng)一的接口，來實現(xiàn)更為快速的開發(fā)。教育網(wǎng)格以高等院校和科研院所作為其主要節(jié)點，當然從事網(wǎng)絡(luò)教育的公司和團體也可以加入到教育網(wǎng)格系統(tǒng)中來。教育網(wǎng)格系統(tǒng)由網(wǎng)絡(luò)平臺、教育網(wǎng)格節(jié)點、服務(wù)注冊中心、網(wǎng)格門戶、客戶端組成。因為網(wǎng)格的結(jié)構(gòu)具有自相似的特征，因此較大規(guī)模的網(wǎng)格系統(tǒng)和小范圍內(nèi)的網(wǎng)格系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是相似的。為了能有效地發(fā)揮網(wǎng)格的作用，網(wǎng)格節(jié)點要致力于網(wǎng)格服務(wù)的開發(fā)。在教育網(wǎng)格系統(tǒng)中，網(wǎng)格服務(wù)的開發(fā)實際上就是基于網(wǎng)格的遠程教學(xué)系統(tǒng)的開發(fā)。網(wǎng)格教育教學(xué)使學(xué)生在學(xué)習(xí)中按自身實際情況選擇不同的學(xué)習(xí)方式、學(xué)習(xí)進度、學(xué)習(xí)途徑以達到自身最佳的學(xué)習(xí)狀態(tài)，這些優(yōu)點是傳統(tǒng)教學(xué)教師難以達到的。這就對教師提出了更高的要求，面對浩如煙海的網(wǎng)格信息資源，學(xué)生在短時間內(nèi)明確自己的學(xué)習(xí)目標，選擇自己的學(xué)習(xí)內(nèi)容，尋找有效利用的網(wǎng)格資源，這就需要有經(jīng)驗且受過專業(yè)訓(xùn)練的教師的有效指導(dǎo)，因此，在網(wǎng)格教學(xué)中教師確定自己在網(wǎng)格教學(xué)中的位置尤為重要。

二、網(wǎng)格技術(shù)對計算機教學(xué)的影響

1.提供教學(xué)資源共享的新平臺。網(wǎng)格教育教學(xué)系統(tǒng)的核心是教學(xué)資源的共享和教學(xué)服務(wù)系統(tǒng)的建立。盡管傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)或者基于網(wǎng)絡(luò)的遠程教學(xué)系統(tǒng)都強調(diào)共享，但這種共享還是處于相對較低的水平上。從教學(xué)資源上來看，形式多樣，格式不統(tǒng)一，無法進行統(tǒng)一有效的協(xié)調(diào)和管理；從硬件和操作系統(tǒng)來看，各種異構(gòu)系統(tǒng)并存，許多遠程教育教學(xué)系統(tǒng)在不同的平臺上運行；從實現(xiàn)的方式上來講，大多是靜態(tài)或動態(tài)的web頁面，沒有體現(xiàn)服務(wù)的概念。而網(wǎng)格教育教學(xué)系統(tǒng)通過為用戶提供統(tǒng)一的服務(wù)接口，實現(xiàn)更高層次的共享，這種共享不僅僅體現(xiàn)在教學(xué)資源上，而且包括各種硬件資源的共享。對于學(xué)習(xí)者來講，不必知道學(xué)習(xí)服務(wù)由誰來提供和怎樣提供；對于教學(xué)資源的開發(fā)者來講，可以通過統(tǒng)一的接口，來實現(xiàn)更為快速的開發(fā)。

2.建構(gòu)教學(xué)中教師與學(xué)生的新角色。教師的主要職能由“教”變?yōu)椤皩?dǎo)”。在信息時代，人們很容易從網(wǎng)格等媒介中獲得信息和知識，教師的職責已經(jīng)不可能再是單純地傳授知識，教師的任務(wù)更多地體現(xiàn)在“導(dǎo)”上，幫助學(xué)生決定適合個體需要和個體實際的學(xué)習(xí)目標，培養(yǎng)健康的興趣，發(fā)展學(xué)生認知、判斷、選擇能力，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，塑造高尚的道德、健全的人格和健康的心理。教師與學(xué)生建立開放型的合作關(guān)系。教師可以通過教育網(wǎng)格與自己的學(xué)生進行正式或非正式的交流并進行各種問題討論，在這種環(huán)境中相互尊重與信任是合作的基礎(chǔ)，自由地探討成長過程和學(xué)習(xí)過程中遇到的各種問題，合作研究共同感興趣的問題。教師將成為學(xué)生學(xué)習(xí)的組織者。在教育網(wǎng)格上，學(xué)習(xí)的進度難度都要由學(xué)生個體選擇，這就更要求學(xué)習(xí)者的自覺，這就需要教師去組織、輔導(dǎo)、幫助學(xué)生克服惰性，發(fā)展形成適合自身方面的學(xué)習(xí)方法習(xí)慣。

3.創(chuàng)設(shè)“虛擬現(xiàn)實”的教學(xué)新環(huán)境。虛擬教學(xué)模式，即虛擬教學(xué)環(huán)境，這是運用網(wǎng)格技術(shù)進行信息環(huán)境下新型教學(xué)模式的研究，正在進行開發(fā)的一種先進的新型教育網(wǎng)格教學(xué)模式，它展現(xiàn)的是一個活生生的現(xiàn)實世界，它在界面上集生活、學(xué)習(xí)、娛樂為一體，將現(xiàn)實引進網(wǎng)格，在學(xué)習(xí)中它又融超媒體技術(shù)和超文本技術(shù)于一體，集圖形、圖像、影像、聲音、文字、動畫于一身，運用全方位交互方式，進行自主的學(xué)習(xí)。從理論上講，它以人本主義為依托，在這種仿真的教學(xué)教育網(wǎng)格中，學(xué)生能自主地選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容，選擇學(xué)習(xí)的流程，學(xué)生之間具有良好的探索交流和情感交流的平臺，具有大量的知識體系，這是一種建立在高速網(wǎng)格和復(fù)雜編程以及海量資料下的先進的教學(xué)教育網(wǎng)格環(huán)境。

現(xiàn)在網(wǎng)格只處在中期發(fā)展階段，同時也是為未來的高速發(fā)展蓄勢待機的前提，網(wǎng)格技術(shù)作為計算機與通信技術(shù)發(fā)展的一個新的方向，它的應(yīng)用將為教育信息化的改革和發(fā)展提供廣闊的前景，并促成新的教育應(yīng)用。網(wǎng)格作為一種新興的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)型式，它的出現(xiàn)為網(wǎng)絡(luò)資源的共享提供了一個良好的發(fā)展契機，也是推動技術(shù)進步的動力。網(wǎng)格的進一步發(fā)展將改變?nèi)藗冞M行計算和獲取信息的方式，在未來若干年，網(wǎng)格技術(shù)在教育教學(xué)中將得到更多的發(fā)展與應(yīng)用。未來的網(wǎng)格將是無處不在的為所有人服務(wù)的大眾網(wǎng)格。