網(wǎng)格又稱虛擬計算環(huán)境，它利用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)把地理上廣泛分布的計算資源、存儲資源、網(wǎng)絡(luò)資源、軟件資源、信息資源、知識資源等聚合為一個邏輯整體，如同一臺超級計算機(jī)，為用戶提供一體化應(yīng)用服務(wù)，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)上所有資源的連通與共享，消除信息與資源孤島。采用網(wǎng)格技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)被視為第三代互聯(lián)網(wǎng)。隨著應(yīng)用需求的日益增多，網(wǎng)格計算從最初的以科學(xué)與工程計算為主的學(xué)術(shù)研究領(lǐng)域，擴(kuò)展到以分布式系統(tǒng)服務(wù)集成為主要特征的應(yīng)用
　　領(lǐng)域，并已逐漸滲透到教育領(lǐng)域。
　　
　　● 網(wǎng)格的優(yōu)勢
　　
　　網(wǎng)格計算和Web服務(wù)的新標(biāo)準(zhǔn)Web服務(wù)資源框架（WSRF），使網(wǎng)格服務(wù)與Web服務(wù)徹底融為一體，實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一的信息表示、存儲、轉(zhuǎn)換和交換，并借助與平臺無關(guān)的成熟技術(shù)，來完成這些服務(wù)的描述、查找、訪問和信息傳輸?shù)裙δ?，使一切?yīng)用平臺及資源的異構(gòu)性都被屏蔽，這正是網(wǎng)格應(yīng)用價值所在。
　　○ 節(jié)省成本，提高閑置資源的利用率，提升計算能力。網(wǎng)格技術(shù)可以自動搜索“富余”資源，并進(jìn)行虛擬整合，由此形成的計算能力可能超過巨型機(jī)。
　　○ 消除信息和資源孤島，實(shí)現(xiàn)信息的多元一體化服務(wù)。
　　○ 網(wǎng)格將統(tǒng)一軟件標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)互操作環(huán)境，形成有序網(wǎng)格。
　　○ 信息的有效定位。由于資源得到統(tǒng)一管理和使用，并采用良好的篩選和過濾機(jī)制，信息的定位將十分準(zhǔn)確。
　　○ 負(fù)載平衡。通過網(wǎng)格實(shí)現(xiàn)計算能力和存儲能力的自動配置，把數(shù)據(jù)分別存儲，避免網(wǎng)絡(luò)的擁堵和宕機(jī)。
　　○ 擴(kuò)展原有系統(tǒng)性能。計算資源所具有的松耦合特征可以有效保護(hù)原有投資，而且可以保證隨需應(yīng)變的敏捷性。
　　
　　● 網(wǎng)格技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用價值
　　
　　1.科學(xué)研究計算（計算網(wǎng)格）
　　高校等科研機(jī)構(gòu)所涉及的數(shù)據(jù)分析和計算空前復(fù)雜化，數(shù)據(jù)密集型專業(yè)（如航天、能源、生命科學(xué)、氣象等領(lǐng)域）通常需要超級計算機(jī)作為數(shù)據(jù)處理中心，但其造價高昂。因此，構(gòu)建教育科研計算網(wǎng)格可以極大地提高現(xiàn)有計算資源的利用率，將不同高校的計算資源、信息資源和智力資源等聚合起來，虛擬成一個“強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合”的超級信息處理中心，形成高水平低成本的計算服務(wù)平臺，將高性能計算能力送到教育和科研用戶的桌面上，完成海量數(shù)據(jù)的科學(xué)分析計算。
　　2.教育資源整合（數(shù)據(jù)網(wǎng)格）
　　各級各類學(xué)校都在建立各自的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和教育資源庫。普遍存在的問題是：花巨資配置的軟硬件設(shè)施得不到充分利用，形成信息和資源“孤島”；而經(jīng)濟(jì)發(fā)展滯后地區(qū)，無法獲得充分的教育投入，導(dǎo)致教育資源結(jié)構(gòu)分布的不均衡，嚴(yán)重影響了教育信息化的整體效能。利用網(wǎng)格技術(shù)可以對海量資源進(jìn)行甄別篩選，整合優(yōu)質(zhì)教育資源，極大地減少重復(fù)開發(fā)與投入，提高教育投入效益。在教育資源網(wǎng)格環(huán)境中，教學(xué)不再按照學(xué)校劃分，而是集各校所長，形成一體化，教育資源網(wǎng)格使師生通過單一入口訪問經(jīng)過網(wǎng)格篩選后的優(yōu)質(zhì)教育資源，而不必要考慮這一資源出自何處。這對于普遍提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量將會有重要作用。因此，著手研究構(gòu)建教育資源網(wǎng)格意義十分重大。
　　3.構(gòu)建教育電子政務(wù)網(wǎng)格（服務(wù)網(wǎng)格）
　　教育電子政務(wù)的目標(biāo)是各級教育行政管理部門及高校應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)，將管理和服務(wù)通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行集成，在網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)組織結(jié)構(gòu)和工作流程的優(yōu)化重組，超越時空及部門之間的阻隔，向社會提供規(guī)范、透明、優(yōu)質(zhì)的管理和服務(wù)。在技術(shù)環(huán)節(jié)上，現(xiàn)行教育電子政務(wù)面臨的問題之一是難以實(shí)現(xiàn)跨組織機(jī)構(gòu)、跨平臺的資源訪問和數(shù)據(jù)交換，需要整合的資源和服務(wù)種類多、數(shù)量大、分布廣，隸屬于不同的管理域，具有不同的管理策略和安全需求。利用網(wǎng)格技術(shù)可以在分布、異構(gòu)、自治的資源環(huán)境上構(gòu)造動態(tài)的虛擬組織，并在其內(nèi)部實(shí)現(xiàn)跨自治域的資源共享與協(xié)作，實(shí)現(xiàn)管理部門之間的數(shù)據(jù)無縫交換。網(wǎng)格技術(shù)的分布式工作模式，可以有效地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)虛擬環(huán)境下的協(xié)同辦公，提高管理部門的工作效率和管理水平。因此，利用教育管理部門的協(xié)調(diào)機(jī)制，利用教育行業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢，可以構(gòu)建教育電子政務(wù)網(wǎng)格。
　　4.遠(yuǎn)程教育
　　遠(yuǎn)程教育的發(fā)展，需要日益豐富的教育資源。網(wǎng)格的廣域資源應(yīng)用機(jī)制不僅可以低成本地實(shí)現(xiàn)信息資源共享，而且還可以實(shí)現(xiàn)軟硬件、網(wǎng)絡(luò)資源、計算資源、存儲資源和知識資源的共享，這對提高邊遠(yuǎn)和經(jīng)濟(jì)落后地區(qū)的教育水平具有特殊價值。網(wǎng)格技術(shù)還將促進(jìn)3D、流媒體技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，消除其在速度和用戶數(shù)方面的限制，并使遠(yuǎn)程視頻系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高清電視級的標(biāo)準(zhǔn)，極大地豐富教育資源的種類。遠(yuǎn)程教育活動不僅局限于社會科學(xué)領(lǐng)域，自然科學(xué)領(lǐng)域的精細(xì)演示和互動性也將被普遍應(yīng)用，使遠(yuǎn)程教育向更高層次發(fā)展。
　　5.人才培訓(xùn)
　　建議關(guān)注網(wǎng)格技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的結(jié)合。虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality)是一項有重要應(yīng)用價值的數(shù)據(jù)可視化技術(shù)。由于運(yùn)行虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所需要的計算資源過于龐大，此項技術(shù)只用于飛行員等高成本的訓(xùn)練工作，普通人難以享受這一技術(shù)帶來的逼真體驗(yàn)。而網(wǎng)格的大規(guī)模計算和海量數(shù)據(jù)處理能力為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)造了有利條件，可以使虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)走向平民化。在教學(xué)活動中，由于數(shù)據(jù)表現(xiàn)更加逼真，會極大地提高學(xué)生的想象力、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，學(xué)習(xí)效果會十分顯著。此外，還可以建立各種虛擬實(shí)驗(yàn)室、虛擬人物形象和學(xué)習(xí)情景，彌補(bǔ)教學(xué)條件的不足，創(chuàng)造個性化學(xué)習(xí)環(huán)境。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可用于重現(xiàn)場景、解釋復(fù)雜概念、模擬操作等，具有經(jīng)濟(jì)、安全、環(huán)保的特點(diǎn)。因此，發(fā)展網(wǎng)格技術(shù)，會帶動相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用，為豐富教育方法和轉(zhuǎn)變教育模式提供新的手段，使基礎(chǔ)教育、職業(yè)教育和人力資源開發(fā)提高到新的水平。
　　
　　在教育領(lǐng)域應(yīng)用網(wǎng)格技術(shù)需要關(guān)注的問題
　　
　　1.安全問題
　　一切資源都被整合到網(wǎng)格環(huán)境下，網(wǎng)格的安全性尤為重要。必須對資源的分享、分割、過濾、移動進(jìn)行有效管理。
　　2.關(guān)鍵技術(shù)問題
　　網(wǎng)格應(yīng)用的核心構(gòu)件是網(wǎng)格中間件，因此，教育網(wǎng)格應(yīng)用要關(guān)注圍繞中間件的相關(guān)軟件技術(shù)研發(fā)，并形成體系。
　　3.管理服務(wù)問題
　　網(wǎng)格將成為一種IT基礎(chǔ)設(shè)施，如何在教育領(lǐng)域管理、維護(hù)和運(yùn)營這個基礎(chǔ)設(shè)施，成為教育網(wǎng)格服務(wù)和發(fā)展的關(guān)鍵。同時要解決網(wǎng)格上資源共享中的知識產(chǎn)權(quán)及利益分配問題。
　　4.現(xiàn)有系統(tǒng)轉(zhuǎn)化問題
　　許多教育應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)行多年，如果將其推向網(wǎng)格環(huán)境，必將面臨系統(tǒng)移植問題，為保護(hù)原有投資，需要深入研究開發(fā)相應(yīng)的支撐技術(shù)。
　　網(wǎng)格是未來信息技術(shù)發(fā)展的大趨勢。網(wǎng)格計算將在行業(yè)應(yīng)用的引導(dǎo)下，向多領(lǐng)域滲透，并將進(jìn)一步融合和促進(jìn)其他相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、實(shí)用化、大眾化。它必將對未來的教育領(lǐng)域和社會生活產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
　　
　　參考文獻(xiàn)：
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