网格技术已经成为当前国际计算机技术研究的热点和前沿领域,虽然它的最初应用集中在高性能科学和工程计算领域中,但随着网格研究的不断成熟,其应用领域不断扩大,它的应用主要表现在四个方面:一是强交互式的协作;二是实时使用远程资源;三是大规模计算;四是虚拟现实。网格技术被认为是继Internet技术和Web技术之后的第三次技术浪潮。 基于网络技术的现代远程教育,是目前现代教育中发展最为迅速的教育形态,为学习者提供了快速、便捷的学习方式。但现行的现代远程教育也存在许多难以解决的问题,例如:缺乏广泛的资源共享,各教育机构各成体系,学习资源的重复开发现象很严重;学生与学生和教师与学生之间难以实现有效的交互协作:虚拟现实技术难以在远程教育领域中得到广泛的深入的应用等等。网格技术的出现将为我们解决这些问题带来契机,虽然网格技术在远程教育中的应用研究还非常少,但这也正是本文的出发点。因此本论文重点是研究如何建立各级的网格环境、基于网格的学习资源共享环境的建立、基于网格的虚拟学习社区建立,最后分析了基于网格的现代远程教育发展的趋势。论文分为七章: 第一章主要介绍现代远程教育的发展现状以及存在的问题,并分析了网格技术对远程教育的影响。 第二章主要介绍了现有的两种最重要的网格体系结构,即五层沙漏结构和开放式网格服务体系结构(OGSA)。其中OGSA被大量地采用,已经从理论走向了应用。并对网格的关键技术,比如网格中间件技术、XML、Web Services等进行了介绍。最后介绍了网格的层次框架,并分析了网格的三个应用模式,即计算/数据网格、信息网格、语义/知识网格。 第三章主要研究了教育网格的构建。以中国教育科研网格ChinaGrid的建设为背景,介绍了校园网格的设计方案。 第四章是本论文的核心部分,首先在分析了基于网络技术学习资源共享存在问题基础之上,提出了网格环境下描述学习资源的三个层次,即元数据、语义、本体,层次越高,包含的语义就越丰富,就越能方便计算机进行处理。然后详细介绍了三种网格环境下的资源发现机制。最后在以上两部分内容的基础之上,提出了基于教育网格的学习资源共享环境解决方案。 第五章在分析基于网络技术的学习社区所存在的问题的基础之上,分析了网格