大型主機(jī)課程體系建設(shè)的研究與實(shí)踐

1、  大型主機(jī)課程體系建設(shè)的研究與實(shí)踐   摘 要：大型主機(jī)專業(yè)方向人才培養(yǎng)在我國高校還處于起步階段。本文提出了一套主線式、模塊化的大型主機(jī)課程體系建設(shè)方案，并介紹和 分析 了該方案在華中 科技 大學(xué)實(shí)施所取得的成果。關(guān)鍵詞：大型主機(jī)；課程體系建設(shè)；人才培養(yǎng)1 引言1997年，為了支持 中國 高校進(jìn)行 計(jì)算 機(jī)類課程體系建設(shè)，促進(jìn)大型主機(jī)技術(shù)知識(shí)在高校的教學(xué)和人才培養(yǎng)，ibm向包括我校在內(nèi)的四所中國重點(diǎn)高校捐贈(zèng)了四臺(tái)ibm大型主機(jī)，用以支持大型主機(jī)課程的開設(shè)及大型主機(jī)技術(shù)的研發(fā)。雖然大型主機(jī)已在全球 金融 、大型制造、航空等領(lǐng)域占據(jù)絕對重要地位長達(dá)四十余年

2、，世界上也有約150所高校開設(shè)了大型主機(jī)的相關(guān)課程，但在我國高等學(xué)校的 教育 卻仍是一片空白。作為首批參加ibm大型主機(jī)合作項(xiàng)目的高校，我校一直堅(jiān)持“產(chǎn)、學(xué)、研”相結(jié)合的方針，不斷探索和 研究 大型主機(jī)課程體系建設(shè)的相關(guān) 問題 。2 大型主機(jī)課程的主要特點(diǎn)大型主機(jī)自1964年問世以來，經(jīng)歷了四十多年的 發(fā)展 ，始終以卓越的穩(wěn)定性和可靠性著稱。然而對于大型主機(jī)技術(shù)教育而言，穩(wěn)定性及可靠性的背后正是軟、硬件系統(tǒng)的復(fù)雜性。如何將大型主機(jī)龐雜的軟、硬件技術(shù)梳理清晰，并以此為基礎(chǔ)建設(shè)符合中國高校計(jì)算機(jī)教育現(xiàn)狀的課程體系，成為大型主機(jī)教育開展過程中亟待解決的問題。通過對大型主機(jī)主要軟、硬件技術(shù)的分析，我們

3、發(fā)現(xiàn)大型主機(jī)技術(shù)課程的主要特點(diǎn)有：(1) 基礎(chǔ) 理論 相通大型主機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)理論在 目前 高校開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課中基本都有講授，如“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”、“操作系統(tǒng)原理”及“計(jì)算機(jī)組成原理”等。這是因?yàn)樵谟?jì)算機(jī)的發(fā)展 歷史 中，大型主機(jī)占據(jù)著絕對重要的地位，許多基礎(chǔ)理論和技術(shù)都是由它奠定并發(fā)展而來的。(2) 應(yīng)用 背景復(fù)雜大型主機(jī)主要面向 企業(yè) 級用戶，應(yīng)用規(guī)模通常都非常龐大，如全球化的銀行金融系統(tǒng)。如何讓學(xué)生理解如此龐大、復(fù)雜的應(yīng)用背景，對于大型主機(jī)技術(shù)教育而言是一個(gè)難點(diǎn)。(3) 應(yīng)用技術(shù)獨(dú)特雖然大型主機(jī)課程在基礎(chǔ)理論方面沒有任何特殊性，但其應(yīng)用技術(shù)卻是非常獨(dú)特的，與許多目前“流行”的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)大

4、相徑庭。例如：大型主機(jī)常用的操作系統(tǒng)并不是常見的windows或unix，而是專用的z/os；相應(yīng)的文件系統(tǒng)、操作方式等都有別于我們常見的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，這樣的“陌生感”會(huì)給教學(xué)帶來一定的困難。(4) 實(shí)踐要求較高大型主機(jī)課程主要是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用大型主機(jī)技術(shù)的技能，所以在實(shí)踐方面要求較高。課程設(shè)置應(yīng)充分考慮到對學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)?；痦?xiàng)目：(1)國家級教改項(xiàng)目“大型主機(jī)應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的研究與實(shí)踐”(教高司函2006239號(hào))。(2)湖北省高等學(xué)校省級教學(xué)研究項(xiàng)目(20060037)。(5) 課程門類眾多大型主機(jī)的軟、硬件環(huán)境復(fù)雜，相應(yīng)的技術(shù)課程也是門類眾多，學(xué)生要具備基本的應(yīng)用或管

5、理能力，必須同時(shí) 學(xué)習(xí) 多門課程。理清這些課程與學(xué)生培養(yǎng)方向的問題，是大型主機(jī)課程體系建設(shè)中需要解決的重要問題。3 大型主機(jī)課程體系建設(shè)研究3.1 大型主機(jī)人才培養(yǎng)的目標(biāo)要做好大型主機(jī)課程體系建設(shè)，首先必須明確大型主機(jī)人才培養(yǎng)的目標(biāo)。 總結(jié) 我校十余年的經(jīng)驗(yàn)，我們認(rèn)為大型主機(jī)人才培養(yǎng)的目標(biāo)應(yīng)該是：“培養(yǎng)適應(yīng) 社會(huì) 主義 現(xiàn)代 化建設(shè)需要的，德、智、體、美等方面全面協(xié)調(diào)發(fā)展，掌握計(jì)算機(jī) 科學(xué) 基礎(chǔ)理論、軟件工程的知識(shí)和技能，具有軟件開發(fā)能力、軟件開發(fā)實(shí)踐和項(xiàng)目組織的經(jīng)驗(yàn)，具有競爭和團(tuán)隊(duì)精神，能從事大型主機(jī)軟件開發(fā)、適應(yīng)軟件技術(shù)發(fā)展和社會(huì)需求的軟件工程應(yīng)用型國際化高級復(fù)合型it人才”1。3.2 大

6、型主機(jī)人才培養(yǎng)的主要方向人才培養(yǎng)必須面向國家 經(jīng)濟(jì) 建設(shè)和社會(huì)發(fā)展的需要，必須要結(jié)合行業(yè)發(fā)展的總體趨勢。所以在制定大型主機(jī)人才培養(yǎng)的主要方向時(shí)，我校積極與國內(nèi)及國際的大型主機(jī)開發(fā)及應(yīng)用企業(yè)合作，例如ibm、花旗軟件、武漢鋼鐵集團(tuán)、中國銀行及中國農(nóng)業(yè)銀行等。在課程設(shè)置、人才培養(yǎng)方向及目標(biāo)方面充分征求這些用人企業(yè)的意見，并結(jié)合高?，F(xiàn)狀，制定了切實(shí)可行的大型主機(jī)人才培養(yǎng)方向，如圖1所示。大型主機(jī)應(yīng)用開發(fā)方向主要培養(yǎng)基于大型主機(jī)的應(yīng)用軟件開發(fā)人才，而大型主機(jī)系統(tǒng)管理方向則主要培養(yǎng)與大型主機(jī)系統(tǒng)相關(guān)的管理人才。3.3 大型主機(jī)課程的分類根據(jù)大型主機(jī)人才培養(yǎng)的主要目標(biāo)與方向，可以將大型主機(jī)課程分為三類：(

7、1) 理論基礎(chǔ)課程主要介紹大型主機(jī)相關(guān)的軟、硬件理論基礎(chǔ)，如：大型主機(jī)系統(tǒng)導(dǎo)論。(2) 應(yīng)用基礎(chǔ)課程主要介紹大型主機(jī)的基本操作、使用等，使學(xué)生具備基本的大型主機(jī)應(yīng)用技能，如：大型主機(jī)操作系統(tǒng)基礎(chǔ)。(3) 專業(yè)技術(shù)課程面向大型主機(jī)人才培養(yǎng)方向，主要介紹各方向所需的專業(yè)技術(shù) 內(nèi)容 。例如：應(yīng)用開發(fā)方向的“cobol語言程序設(shè)計(jì)”及系統(tǒng)管理方向的“作業(yè)管理子系統(tǒng)jes2”。(4) 業(yè)務(wù)基礎(chǔ)課程要培養(yǎng)復(fù)合型的創(chuàng)新人才，還需要使學(xué)生對相關(guān)的大型主機(jī)應(yīng)用的業(yè)務(wù)基礎(chǔ)有所了解，例如面向金融信息化的“金融基礎(chǔ)知識(shí)”。其中，理論基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)課程對人才培養(yǎng)的各方向是相同的，而專業(yè)技術(shù)及業(yè)務(wù)基礎(chǔ)課程則可以根據(jù)不同的

8、培養(yǎng)方向來進(jìn)行設(shè)置。3.4 大型主機(jī)課程體系結(jié)構(gòu)為了達(dá)到大型主機(jī)專業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)，在構(gòu)建課程體系結(jié)構(gòu)時(shí)，必須著重考慮以下幾個(gè)需要： 滿足專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)的需要；達(dá)到實(shí)踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的要求；切合行業(yè)及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求；符合大學(xué)教學(xué) 規(guī)律 ；具有可操作性。根據(jù)以上原則，并 參考 國外先進(jìn)大學(xué)的課程體系設(shè)置，我們提出了主線式、模塊化的課程體系建設(shè)思路。所謂主線式，就是指整個(gè)課程體系的設(shè)置以實(shí)現(xiàn)大型主機(jī)人才培養(yǎng)目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生的基本素質(zhì)、技術(shù)及創(chuàng)新能力為主線。而模塊化則是指將不同培養(yǎng)方向的課程系列化，使學(xué)生能夠明確學(xué)習(xí)方向和目標(biāo)。基本的大型主機(jī)課程體系結(jié)構(gòu)如圖2所示。由于現(xiàn)行的計(jì)算機(jī)專業(yè)基礎(chǔ)課程基本上覆

9、蓋了大型主機(jī)方向所需的基礎(chǔ)理論，所以我們并沒有專門增設(shè)基礎(chǔ)理論課程，而是將本科生進(jìn)入大型主機(jī)方向課程學(xué)習(xí)的時(shí)間定在了二年級階段。這樣，學(xué)生在掌握了一定的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)理論后，就可以直接進(jìn)入大型主機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)。對于兩個(gè)主要培養(yǎng)方向而言， 應(yīng)用 基礎(chǔ)課程是相同的，如表1所示?！按笮椭鳈C(jī)系統(tǒng)導(dǎo)論”的主要 內(nèi)容 是向?qū)W生介紹大型主機(jī)軟硬件系統(tǒng)的主要概況、應(yīng)用背景及基本操作方式，其目的是讓學(xué)生在 學(xué)習(xí) 專業(yè)技術(shù)課程前對大型主機(jī)系統(tǒng)有一個(gè)概況性的了解，有助于學(xué)生建立起對大型主機(jī)系統(tǒng)的整體認(rèn)識(shí)。而“大型主機(jī)操作系統(tǒng)基礎(chǔ)”則主要介紹大型主機(jī)的操作系統(tǒng)基本功能、操作 方法 等，使學(xué)生掌握大型主機(jī)操作系統(tǒng)的使

10、用、數(shù)據(jù)集的管理以及批處理作業(yè)的編寫方法等基本操作技能。從專業(yè)技術(shù)課程開始，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣選擇不同的學(xué)習(xí)方向。應(yīng)用開發(fā)方向的專業(yè)技術(shù)課程主要集中在程序開發(fā)語言以及應(yīng)用開發(fā)常用系統(tǒng)方面，具體的課程設(shè)置如表2所示。由于大型主機(jī)系統(tǒng)管理方向還可劃分為多個(gè)子方向，為了便于學(xué)生選擇，又將該方向的專業(yè)技術(shù)課程劃分為專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)技術(shù)課兩類。表3列出了這些課程的具體設(shè)置，其中前兩門為專業(yè)基礎(chǔ)課，是系統(tǒng)管理方向的公共專業(yè)基礎(chǔ)課程，其余課程則可以由學(xué)生根據(jù)各子方向靈活選擇。對于大型主機(jī) 應(yīng)用 開發(fā)人員而言，不單單要掌握大型主機(jī)應(yīng)用程序開發(fā)的技能，還必須對相關(guān)業(yè)務(wù)有一定程度的了解。根據(jù) 目前 大型主機(jī)應(yīng)

11、用多集中在 金融 行業(yè)的特點(diǎn)，我校在大型主機(jī)應(yīng)用開發(fā)方向增設(shè)了一些與金融業(yè)務(wù)相關(guān)的業(yè)務(wù)基礎(chǔ)課程，如表4所示。最后，為了提高學(xué)生的綜合實(shí)踐能力，鞏固和提高在大型主機(jī)系列課程中所學(xué)到的知識(shí)，兩個(gè)培養(yǎng)方向均設(shè)置了3個(gè)學(xué)分48個(gè)學(xué)時(shí)的綜合實(shí)踐課程。該課程全部為實(shí)踐學(xué)時(shí)， 內(nèi)容 來自于真實(shí)應(yīng)用案例，如小型銀行交易系統(tǒng)、稅務(wù)系統(tǒng)等。主線式、模塊化的課程體系基本涵蓋了當(dāng)前大型主機(jī)的人才需求和技術(shù)需求。其課程體系結(jié)構(gòu)靈活，可根據(jù)技術(shù)更新及 經(jīng)濟(jì) 發(fā)展 需要進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。從課程設(shè)置來看，突出了“重視基礎(chǔ)，加強(qiáng)實(shí)踐及創(chuàng)新能力培養(yǎng)”的方針。在學(xué)時(shí)分配上，實(shí)踐占總學(xué)時(shí)的50%以上，并有兩門綜合性實(shí)踐課程，使學(xué)生的實(shí)踐

12、能力培養(yǎng)有充裕的課時(shí)保障。4 實(shí)踐效果及 分析華中 科技 大學(xué)自1997年在國內(nèi)率先開展大型主機(jī)專業(yè)方向本科生培養(yǎng)，最初只是簡單照搬美國北伊利諾斯州立大學(xué)的課程體系，培養(yǎng)方向也只有大型主機(jī)應(yīng)用開發(fā)。1997至2002年的六年時(shí)間里，經(jīng)過消化吸收國內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合國內(nèi)大型主機(jī)行業(yè)需求，我校不斷豐富和完善了相關(guān)課程，并于2003年開始正式實(shí)施新的課程體系。6年來，共培養(yǎng)大型主機(jī)專業(yè)方向本科生222人，除被錄取為碩士 研究 生繼續(xù)深造的94人外，86人進(jìn)入ibm、花旗、eds等世界五百強(qiáng) 企業(yè) ，直接從事大型主機(jī)相關(guān)開發(fā)及管理工作，42人進(jìn)入 中國 農(nóng)業(yè)銀行、平安銀行等國內(nèi)金融企業(yè)及軟件開發(fā)企業(yè)。

13、在確立了大型主機(jī)課程體系的基礎(chǔ)上，我校積極組織教師進(jìn)行相關(guān)課程大綱、教材、實(shí)驗(yàn)手冊及多媒體課件的編寫和制作工作，目前已經(jīng)有4門課程獲批為 教育 部“ibm精品課程”建設(shè)項(xiàng)目。通過企業(yè)交流、畢業(yè)生跟蹤等途徑，我們對本課程體系的實(shí)施效果進(jìn)行了調(diào)查分析。從ibm、花旗等用人單位的反饋來看，我校大型主機(jī)專業(yè)方向畢業(yè)生具有基礎(chǔ)扎實(shí)、實(shí)踐動(dòng)手能力強(qiáng)、上手快以及所掌握的實(shí)用技能水平較高等特點(diǎn)。而畢業(yè)生也均反映，在校 學(xué)習(xí) 的大型主機(jī)課程方向明確，設(shè)置得當(dāng)，貼近實(shí)際，兼顧了 理論 性與實(shí)用性，為他們的實(shí)際工作打下了良好的基礎(chǔ)。5 總結(jié)課程體系建設(shè)是大型主機(jī)專業(yè)方向人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)性 問題 。我校根據(jù)多年相關(guān)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，研究總結(jié)出了一套“主線式、模塊化”的大型主機(jī)課程體系。實(shí)踐表明，該課程體系結(jié)構(gòu)靈活、方向明確，符合大型主機(jī)人才培養(yǎng)的目標(biāo)和相關(guān)用人單位的需求。下一步