大型主機課程體系建設的研究與實踐

文章編號：1672-5913(2008)19-0093-04

摘 要：大型主機專業(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、模塊化的大型主機課程體系建設方案，并介紹和分析了該方案在華中科技大學實施所取得的成果。

關鍵詞：大型主機；課程體系建設；人才培養(yǎng)

中圖分類號：G642 文獻標識碼：B

1 引言

1997年，為了支持中國高校進行計算機類課程體系建設，促進大型主機技術知識在高校的教學和人才培養(yǎng)，IBM向包括我校在內(nèi)的四所中國重點高校捐贈了四臺IBM大型主機，用以支持大型主機課程的開設及大型主機技術的研發(fā)。雖然大型主機已在全球金融、大型制造、航空等領域占據(jù)絕對重要地位長達四十余年，世界上也有約150所高校開設了大型主機的相關課程，但在我國高等學校的教育卻仍是一片空白。

作為首批參加IBM大型主機合作項目的高校，我校一直堅持“產(chǎn)、學、研”相結合的方針，不斷探索和研究大型主機課程體系建設的相關問題。

2 大型主機課程的主要特點

大型主機自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。然而對于大型主機技術教育而言，穩(wěn)定性及可靠性的背后正是軟、硬件系統(tǒng)的復雜性。如何將大型主機龐雜的軟、硬件技術梳理清晰，并以此為基礎建設符合中國高校計算機教育現(xiàn)狀的課程體系，成為大型主機教育開展過程中亟待解決的問題。

通過對大型主機主要軟、硬件技術的分析，我們發(fā)現(xiàn)大型主機技術課程的主要特點有：

(1) 基礎理論相通

大型主機技術的基礎理論在目前高校開設的專業(yè)基礎課中基本都有講授，如“計算機系統(tǒng)結構”、“操作系統(tǒng)原理”及“計算機組成原理”等。這是因為在計算機的發(fā)展歷史中，大型主機占據(jù)著絕對重要的地位，許多基礎理論和技術都是由它奠定并發(fā)展而來的。

(2) 應用背景復雜

大型主機主要面向企業(yè)級用戶，應用規(guī)模通常都非常龐大，如全球化的銀行金融系統(tǒng)。如何讓學生理解如此龐大、復雜的應用背景，對于大型主機技術教育而言是一個難點。

(3) 應用技術獨特

雖然大型主機課程在基礎理論方面沒有任何特殊性，但其應用技術卻是非常獨特的，與許多目前“流行”的計算機系統(tǒng)大相徑庭。例如：大型主機常用的操作系統(tǒng)并不是常見的Windows或UNIX，而是專用的Z/OS；相應的文件系統(tǒng)、操作方式等都有別于我們常見的計算機系統(tǒng)，這樣的“陌生感”會給教學帶來一定的困難。

(4) 實踐要求較高

大型主機課程主要是培養(yǎng)學生應用大型主機技術的技能，所以在實踐方面要求較高。課程設置應充分考慮到對學生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

基金項目：(1)國家級教改項目“大型主機應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的研究與實踐”(教高司函[2006]239號)。(2)湖北省高等學校省級教學研究項目(20060037)。

(5) 課程門類眾多

大型主機的軟、硬件環(huán)境復雜，相應的技術課程也是門類眾多，學生要具備基本的應用或管理能力，必須同時學習多門課程。理清這些課程與學生培養(yǎng)方向的問題，是大型主機課程體系建設中需要解決的重要問題。

3 大型主機課程體系建設研究

3.1 大型主機人才培養(yǎng)的目標

要做好大型主機課程體系建設，首先必須明確大型主機人才培養(yǎng)的目標?？偨Y我校十余年的經(jīng)驗，我們認為大型主機人才培養(yǎng)的目標應該是：“培養(yǎng)適應社會主義現(xiàn)代化建設需要的，德、智、體、美等方面全面協(xié)調發(fā)展，掌握計算機科學基礎理論、軟件工程的知識和技能，具有軟件開發(fā)能力、軟件開發(fā)實踐和項目組織的經(jīng)驗，具有競爭和團隊精神，能從事大型主機軟件開發(fā)、適應軟件技術發(fā)展和社會需求的軟件工程應用型國際化高級復合型IT人才”[1]。

3.2 大型主機人才培養(yǎng)的主要方向

人才培養(yǎng)必須面向國家經(jīng)濟建設和社會發(fā)展的需要，必須要結合行業(yè)發(fā)展的總體趨勢。所以在制定大型主機人才培養(yǎng)的主要方向時，我校積極與國內(nèi)及國際的大型主機開發(fā)及應用企業(yè)合作，例如IBM、花旗軟件、武漢鋼鐵集團、中國銀行及中國農(nóng)業(yè)銀行等。在課程設置、人才培養(yǎng)方向及目標方面充分征求這些用人企業(yè)的意見，并結合高校現(xiàn)狀，制定了切實可行的大型主機人才培養(yǎng)方向，如圖1所示。

大型主機應用開發(fā)方向主要培養(yǎng)基于大型主機的應用軟件開發(fā)人才，而大型主機系統(tǒng)管理方向則主要培養(yǎng)與大型主機系統(tǒng)相關的管理人才。

3.3 大型主機課程的分類

根據(jù)大型主機人才培養(yǎng)的主要目標與方向，可以將大型主機課程分為三類：

(1) 理論基礎課程

主要介紹大型主機相關的軟、硬件理論基礎，如：大型主機系統(tǒng)導論。

(2) 應用基礎課程

主要介紹大型主機的基本操作、使用等，使學生具備基本的大型主機應用技能，如：大型主機操作系統(tǒng)基礎。

(3) 專業(yè)技術課程

面向大型主機人才培養(yǎng)方向，主要介紹各方向所需的專業(yè)技術內(nèi)容。例如：應用開發(fā)方向的“COBOL語言程序設計”及系統(tǒng)管理方向的“作業(yè)管理子系統(tǒng)JES2”。

(4) 業(yè)務基礎課程

要培養(yǎng)復合型的創(chuàng)新人才，還需要使學生對相關的大型主機應用的業(yè)務基礎有所了解，例如面向金融信息化的“金融基礎知識”。

其中，理論基礎與應用基礎課程對人才培養(yǎng)的各方向是相同的，而專業(yè)技術及業(yè)務基礎課程則可以根據(jù)不同的培養(yǎng)方向來進行設置。

3.4 大型主機課程體系結構

為了達到大型主機專業(yè)人才的培養(yǎng)目標，在構建課程體系結構時，必須著重考慮以下幾個需要：① 滿足專業(yè)知識結構的需要；②達到實踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的要求；③切合行業(yè)及社會經(jīng)濟發(fā)展需求；④符合大學教學規(guī)律；⑤具有可操作性。

根據(jù)以上原則，并參考國外先進大學的課程體系設置，我們提出了主線式、模塊化的課程體系建設思路。所謂主線式，就是指整個課程體系的設置以實現(xiàn)大型主機人才培養(yǎng)目標，培養(yǎng)學生的基本素質、技術及創(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，使學生能夠明確學習方向和目標?；镜拇笮椭鳈C課程體系結構如圖2所示。

由于現(xiàn)行的計算機專業(yè)基礎課程基本上覆蓋了大型主機方向所需的基礎理論，所以我們并沒有專門增設基礎理論課程，而是將本科生進入大型主機方向課程學習的時間定在了二年級階段。這樣，學生在掌握了一定的計算機基礎理論后，就可以直接進入大型主機應用基礎課程的學習。

對于兩個主要培養(yǎng)方向而言，應用基礎課程是相同的，如表1所示?！按笮椭鳈C系統(tǒng)導論”的主要內(nèi)容是向學生介紹大型主機軟硬件系統(tǒng)的主要概況、應用背景及基本操作方式，其目的是讓學生在學習專業(yè)技術課程前對大型主機系統(tǒng)有一個概況性的了解，有助于學生建立起對大型主機系統(tǒng)的整體認識。而“大型主機操作系統(tǒng)基礎”則主要介紹大型主機的操作系統(tǒng)基本功能、操作方法等，使學生掌握大型主機操作系統(tǒng)的使用、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)技術課程開始，學生可以根據(jù)自己的興趣選擇不同的學習方向。應用開發(fā)方向的專業(yè)技術課程主要集中在程序開發(fā)語言以及應用開發(fā)常用系統(tǒng)方面，具體的課程設置如表2所示。

由于大型主機系統(tǒng)管理方向還可劃分為多個子方向，為了便于學生選擇，又將該方向的專業(yè)技術課程劃分為專業(yè)基礎課和專業(yè)技術課兩類。表3列出了這些課程的具體設置，其中前兩門為專業(yè)基礎課，是系統(tǒng)管理方向的公共專業(yè)基礎課程，其余課程則可以由學生根據(jù)各子方向靈活選擇。

對于大型主機應用開發(fā)人員而言，不單單要掌握大型主機應用程序開發(fā)的技能，還必須對相關業(yè)務有一定程度的了解。根據(jù)目前大型主機應用多集中在金融行業(yè)的特點，我校在大型主機應用開發(fā)方向增設了一些與金融業(yè)務相關的業(yè)務基礎課程，如表4所示。

最后，為了提高學生的綜合實踐能力，鞏固和提高在大型主機系列課程中所學到的知識，兩個培養(yǎng)方向均設置了3個學分48個學時的綜合實踐課程。該課程全部為實踐學時，內(nèi)容來自于真實應用案例，如小型銀行交易系統(tǒng)、稅務系統(tǒng)等。

主線式、模塊化的課程體系基本涵蓋了當前大型主機的人才需求和技術需求。其課程體系結構靈活，可根據(jù)技術更新及經(jīng)濟發(fā)展需要進行動態(tài)調整。從課程設置來看，突出了“重視基礎，加強實踐及創(chuàng)新能力培養(yǎng)”的方針。在學時分配上，實踐占總學時的50%以上，并有兩門綜合性實踐課程，使學生的實踐能力培養(yǎng)有充裕的課時保障。

4 實踐效果及分析

華中科技大學自1997年在國內(nèi)率先開展大型主機專業(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的課程體系，培養(yǎng)方向也只有大型主機應用開發(fā)。1997至2002年的六年時間里，經(jīng)過消化吸收國內(nèi)外先進經(jīng)驗并結合國內(nèi)大型主機行業(yè)需求，我校不斷豐富和完善了相關課程，并于2003年開始正式實施新的課程體系。6年來，共培養(yǎng)大型主機專業(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人進入IBM、花旗、EDS等世界五百強企業(yè)，直接從事大型主機相關開發(fā)及管理工作，42人進入中國農(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)。

在確立了大型主機課程體系的基礎上，我校積極組織教師進行相關課程大綱、教材、實驗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”建設項目。

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施效果進行了調查分析。從IBM、花旗等用人單位的反饋來看，我校大型主機專業(yè)方向畢業(yè)生具有基礎扎實、實踐動手能力強、上手快以及所掌握的實用技能水平較高等特點。而畢業(yè)生也均反映，在校學習的大型主機課程方向明確，設置得當，貼近實際，兼顧了理論性與實用性，為他們的實際工作打下了良好的基礎。

5 總結

課程體系建設是大型主機專業(yè)方向人才培養(yǎng)的基礎性問題。我校根據(jù)多年相關教學經(jīng)驗，研究總結出了一套“主線式、模塊化”的大型主機課程體系。實踐表明，該課程體系結構靈活、方向明確，符合大型主機人才培養(yǎng)的目標和相關用人單位的需求。下一步，我們還將從“文理交叉，提高學生綜合素質”以及豐富大型主機專業(yè)培養(yǎng)方向等方面入手，繼續(xù)進行課程體系建設的研究及實踐，進一步完善我校的大型主機課程體系，提高人才培養(yǎng)水平。

參考文獻：

[1] 黃曉濤，吳馳. 大型主機應用人才培養(yǎng)模式探索[J]. 軟件導刊，2008，(6):6-8.

[2] 黃曉濤，李桂蘭，彭婭婷，王芬，吳馳. 大型主機專業(yè)方向人才培養(yǎng)模式的探索與實踐[J]. 計算機教育，2008，(12).