大型主机课程体系建设的研究与实践

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文章编号：1672-5913(2008)19-0093-04

摘 要：大型主机专业方向人才培养在我国高校还处于起步阶段。本文提出了一套主线式、模块化的大型主机课程体系建设方案，并介绍和分析了该方案在华中科技大学实施所取得的成果。

关键词：大型主机；课程体系建设；人才培养

中图分类号：G642 文献标识码：B

1 引言

1997年，为了支持中国高校进行计算机类课程体系建设，促进大型主机技术知识在高校的教学和人才培养，IBM向包括我校在内的四所中国重点高校捐赠了四台IBM大型主机，用以支持大型主机课程的开设及大型主机技术的研发。虽然大型主机已在全球金融、大型制造、航空等领域占据绝对重要地位长达四十余年，世界上也有约150所高校开设了大型主机的相关课程，但在我国高等学校的教育却仍是一片空白。

作为首批参加IBM大型主机合作项目的高校，我校一直坚持“产、学、研”相结合的方针，不断探索和研究大型主机课程体系建设的相关问题。

2 大型主机课程的主要特点

大型主机自1964年问世以来，经历了四十多年的发展，始终以卓越的稳定性和可靠性著称。然而对于大型主机技术教育而言，稳定性及可靠性的背后正是软、硬件系统的复杂性。如何将大型主机庞杂的软、硬件技术梳理清晰，并以此为基础建设符合中国高校计算机教育现状的课程体系，成为大型主机教育开展过程中亟待解决的问题。

通过对大型主机主要软、硬件技术的分析，我们发现大型主机技术课程的主要特点有：

(1) 基础理论相通

大型主机技术的基础理论在目前高校开设的专业基础课中基本都有讲授，如“计算机系统结构”、“操作系统原理”及“计算机组成原理”等。这是因为在计算机的发展历史中，大型主机占据着绝对重要的地位，许多基础理论和技术都是由它奠定并发展而来的。

(2) 应用背景复杂

大型主机主要面向企业级用户，应用规模通常都非常庞大，如全球化的银行金融系统。如何让学生理解如此庞大、复杂的应用背景，对于大型主机技术教育而言是一个难点。

(3) 应用技术独特

虽然大型主机课程在基础理论方面没有任何特殊性，但其应用技术却是非常独特的，与许多目前“流行”的计算机系统大相径庭。例如：大型主机常用的操作系统并不是常见的Windows或UNIX，而是专用的Z/OS；相应的文件系统、操作方式等都有别于我们常见的计算机系统，这样的“陌生感”会给教学带来一定的困难。

(4) 实践要求较高

大型主机课程主要是培养学生应用大型主机技术的技能，所以在实践方面要求较高。课程设置应充分考虑到对学生实践能力和创新能力的培养。

基金项目：(1)国家级教改项目“大型主机应用型创新人才培养模式的研究与实践”(教高司函[2006]239号)。(2)湖北省高等学校省级教学研究项目(20060037)。

(5) 课程门类众多

大型主机的软、硬件环境复杂，相应的技术课程也是门类众多，学生要具备基本的应用或管理能力，必须同时学习多门课程。理清这些课程与学生培养方向的问题，是大型主机课程体系建设中需要解决的重要问题。

3 大型主机课程体系建设研究

3.1 大型主机人才培养的目标

要做好大型主机课程体系建设，首先必须明确大型主机人才培养的目标。总结我校十余年的经验，我们认为大型主机人才培养的目标应该是：“培养适应社会主义现代化建设需要的，德、智、体、美等方面全面协调发展，掌握计算机科学基础理论、软件工程的知识和技能，具有软件开发能力、软件开发实践和项目组织的经验，具有竞争和团队精神，能从事大型主机软件开发、适应软件技术发展和社会需求的软件工程应用型国际化高级复合型IT人才”[1]。

3.2 大型主机人才培养的主要方向

人才培养必须面向国家经济建设和社会发展的需要，必须要结合行业发展的总体趋势。所以在制定大型主机人才培养的主要方向时，我校积极与国内及国际的大型主机开发及应用企业合作，例如IBM、花旗软件、武汉钢铁集团、中国银行及中国农业银行等。在课程设置、人才培养方向及目标方面充分征求这些用人企业的意见，并结合高校现状，制定了切实可行的大型主机人才培养方向，如图1所示。

大型主机应用开发方向主要培养基于大型主机的应用软件开发人才，而大型主机系统管理方向则主要培养与大型主机系统相关的管理人才。

3.3 大型主机课程的分类

根据大型主机人才培养的主要目标与方向，可以将大型主机课程分为三类：

(1) 理论基础课程

主要介绍大型主机相关的软、硬件理论基础，如：大型主机系统导论。

(2) 应用基础课程

主要介绍大型主机的基本操作、使用等，使学生具备基本的大型主机应用技能，如：大型主机操作系统基础。

(3) 专业技术课程

面向大型主机人才培养方向，主要介绍各方向所需的专业技术内容。例如：应用开发方向的“COBOL语言程序设计”及系统管理方向的“作业管理子系统JES2”。

(4) 业务基础课程

要培养复合型的创新人才，还需要使学生对相关的大型主机应用的业务基础有所了解，例如面向金融信息化的“金融基础知识”。

其中，理论基础与应用基础课程对人才培养的各方向是相同的，而专业技术及业务基础课程则可以根据不同的培养方向来进行设置。

3.4 大型主机课程体系结构

为了达到大型主机专业人才的培养目标，在构建课程体系结构时，必须着重考虑以下几个需要：① 满足专业知识结构的需要；②达到实践和创新能力培养的要求；③切合行业及社会经济发展需求；④符合大学教学规律；⑤具有可操作性。

根据以上原则，并参考国外先进大学的课程体系设置，我们提出了主线式、模块化的课程体系建设思路。所谓主线式，就是指整个课程体系的设置以实现大型主机人才培养目标，培养学生的基本素质、技术及创新能力为主线。而模块化则是指将不同培养方向的课程系列化，使学生能够明确学习方向和目标。基本的大型主机课程体系结构如图2所示。

由于现行的计算机专业基础课程基本上覆盖了大型主机方向所需的基础理论，所以我们并没有专门增设基础理论课程，而是将本科生进入大型主机方向课程学习的时间定在了二年级阶段。这样，学生在掌握了一定的计算机基础理论后，就可以直接进入大型主机应用基础课程的学习。

对于两个主要培养方向而言，应用基础课程是相同的，如表1所示。“大型主机系统导论”的主要内容是向学生介绍大型主机软硬件系统的主要概况、应用背景及基本操作方式，其目的是让学生在学习专业技术课程前对大型主机系统有一个概况性的了解，有助于学生建立起对大型主机系统的整体认识。而“大型主机操作系统基础”则主要介绍大型主机的操作系统基本功能、操作方法等，使学生掌握大型主机操作系统的使用、数据集的管理以及批处理作业的编写方法等基本操作技能。

从专业技术课程开始，学生可以根据自己的兴趣选择不同的学习方向。应用开发方向的专业技术课程主要集中在程序开发语言以及应用开发常用系统方面，具体的课程设置如表2所示。

由于大型主机系统管理方向还可划分为多个子方向，为了便于学生选择，又将该方向的专业技术课程划分为专业基础课和专业技术课两类。表3列出了这些课程的具体设置，其中前两门为专业基础课，是系统管理方向的公共专业基础课程，其余课程则可以由学生根据各子方向灵活选择。

对于大型主机应用开发人员而言，不单单要掌握大型主机应用程序开发的技能，还必须对相关业务有一定程度的了解。根据目前大型主机应用多集中在金融行业的特点，我校在大型主机应用开发方向增设了一些与金融业务相关的业务基础课程，如表4所示。

最后，为了提高学生的综合实践能力，巩固和提高在大型主机系列课程中所学到的知识，两个培养方向均设置了3个学分48个学时的综合实践课程。该课程全部为实践学时，内容来自于真实应用案例，如小型银行交易系统、税务系统等。

主线式、模块化的课程体系基本涵盖了当前大型主机的人才需求和技术需求。其课程体系结构灵活，可根据技术更新及经济发展需要进行动态调整。从课程设置来看，突出了“重视基础，加强实践及创新能力培养”的方针。在学时分配上，实践占总学时的50%以上，并有两门综合性实践课程，使学生的实践能力培养有充裕的课时保障。

4 实践效果及分析

华中科技大学自1997年在国内率先开展大型主机专业方向本科生培养，最初只是简单照搬美国北伊利诺斯州立大学的课程体系，培养方向也只有大型主机应用开发。1997至2002年的六年时间里，经过消化吸收国内外先进经验并结合国内大型主机行业需求，我校不断丰富和完善了相关课程，并于2003年开始正式实施新的课程体系。6年来，共培养大型主机专业方向本科生222人，除被录取为硕士研究生继续深造的94人外，86人进入IBM、花旗、EDS等世界五百强企业，直接从事大型主机相关开发及管理工作，42人进入中国农业银行、平安银行等国内金融企业及软件开发企业。

在确立了大型主机课程体系的基础上，我校积极组织教师进行相关课程大纲、教材、实验手册及多媒体课件的编写和制作工作，目前已经有4门课程获批为教育部“IBM精品课程”建设项目。

通过企业交流、毕业生跟踪等途径，我们对本课程体系的实施效果进行了调查分析。从IBM、花旗等用人单位的反馈来看，我校大型主机专业方向毕业生具有基础扎实、实践动手能力强、上手快以及所掌握的实用技能水平较高等特点。而毕业生也均反映，在校学习的大型主机课程方向明确，设置得当，贴近实际，兼顾了理论性与实用性，为他们的实际工作打下了良好的基础。

5 总结

课程体系建设是大型主机专业方向人才培养的基础性问题。我校根据多年相关教学经验，研究总结出了一套“主线式、模块化”的大型主机课程体系。实践表明，该课程体系结构灵活、方向明确，符合大型主机人才培养的目标和相关用人单位的需求。下一步，我们还将从“文理交叉，提高学生综合素质”以及丰富大型主机专业培养方向等方面入手，继续进行课程体系建设的研究及实践，进一步完善我校的大型主机课程体系，提高人才培养水平。

参考文献：

[1] 黄晓涛,吴驰. 大型主机应用人才培养模式探索[J]. 软件导刊,2008,(6):6-8.

[2] 黄晓涛,李桂兰,彭娅婷,王芬,吴驰. 大型主机专业方向人才培养模式的探索与实践[J]. 计算机教育,2008,(12).