唐劍鋒　黃杰　高珍

摘要：本文針對大型主機教育面臨的知識體系復雜、入門難、資料相對少等難點，闡述了開放系統(tǒng)和大型主機兩個領域的知識和技能的難度特點，分析了Web技術在主機系統(tǒng)中的應用與案例分析課程的教學重點、特點和難點，提出對主講教師的授課能力和科研能力要求，對學生參與課程項目開發(fā)，與業(yè)內(nèi)專家面對面交流，積極爭取到IBM等大公司實習機會等等觀點，探索了一條學生易于接受、樂于接受的開放系統(tǒng)和大型主機技術的教學道路。

關鍵詞：Web技術；大型主機；案例分析；教學改革；開放系統(tǒng)

0 引言

隨著中國經(jīng)濟的高速發(fā)展，越來越多的大型企業(yè)進駐中國。大型企業(yè)信息化中海量數(shù)據(jù)的處理離不開大型主機系統(tǒng)的應用。目前大型主機在全世界1000強企業(yè)中得到廣泛應用，過去的十多年中由于信息技術界曾向開放平臺傾斜，造成了主機人才的斷層，大量企業(yè)面臨大型機人才老齡化問題。目前，市場上缺少的是具有多年工作經(jīng)驗、掌握豐富理論實踐基礎的高端人才，更缺乏的是對大型機技術具有廣泛了解，善于動手操作的年輕工程師。

始于7年多前的“教育部IBM大學教育合作項目計劃”，為大型主機技術引進高校提供了“良機”，也打破了歷史上曾經(jīng)高不可攀的大型主機技術的圍墻。同濟大學的主機教育中心具有華東地區(qū)獨有的、完備的、良好的大型機教學環(huán)境，并能夠通過遠程服務，與華東地區(qū)多所高校共享此實驗環(huán)境，這有利于主機課程的示范和推廣，以及各高校培育大型機應用人才。

目前，純主機領域的專業(yè)技術人才培養(yǎng)已經(jīng)積累了多年的經(jīng)驗，人才隊伍也接近完善。但是，能跨越開放系統(tǒng)（如Windows，Linux，UNIX系統(tǒng)）和大型主機兩個領域，同時具有兩個領域知識和技能的人才還不是特別多。Web技術在主機系統(tǒng)中的應用與案例分析課程恰恰是綜合了開放系統(tǒng)和大型主機系統(tǒng)兩個領域，無論對教師和學生都有較高的要求。

對于大多數(shù)工科領域的專業(yè)，教學都應當從解決“What（做些什么）”、“How（如何做）”和“Why（為什么這樣做）”三個問題入手。目前，絕大多數(shù)大型機方面的技術書籍（包括IBM數(shù)以百計的紅皮書以及培訓教材），都是圍繞“What”而來的，多帶有“字典”或者“參考資料”性質，很難進行主機技術系統(tǒng)的學習，對于初學者尤其難于著手。

同濟大學軟件學院自從2005年開設大型機課程以來，已經(jīng)建設了多門精品課程，這些理論課程自成體系，包括2011年教育部-IBM精品課程“大型主機應用上的開放系統(tǒng)和中間件”、2009年教育部-IBM精品課程“大型主機平臺系統(tǒng)項目開發(fā)指導與實踐”、2008年教育部-IBM精品課程“大型主機平臺系統(tǒng)概述”、2006年教育部-IBM精品課程“大型主機數(shù)據(jù)庫基礎與應用開發(fā)”、2006年教育部一IBM精品課程“銀行主機系統(tǒng)應用案例”等。教師注重在知識體系和架構上由淺入深地介紹主機知識以及應用，在“What”的基礎上更加著重解決“Why”的問題，這些都成為開發(fā)Web技術在主機系統(tǒng)中的應用與案例分析課程的基礎。

1 Web技術在主機系統(tǒng)中的應用與案例分析課程簡介

當今時代IT技術一個最突出的發(fā)展方向就是Web技術的普及化，幾乎任何一項技術服務的實施都離不開Web技術的支持。而大型主機技術作為一種最古老的IT技術，由于產(chǎn)生的年代較早，那個時代并沒有Web技術，所以大型主機技術主要集中在其強大的交易處理功能以及海量的數(shù)據(jù)處理能力，而這其中CICS（客戶信息控制系統(tǒng)）是運行在大型主機之上的實現(xiàn)這種功能的主機中間件產(chǎn)品之一。

由于互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)給傳統(tǒng)的IT技術產(chǎn)業(yè)帶來了一場前所未有的革命，隨之而來的就是大量的Web開發(fā)平臺、Web技術架構的出現(xiàn)。顯然原有相對“封閉”的主機技術面對現(xiàn)代Web技術的沖擊必然要做出“隨需應變”的改革，特別是CICS技術對于Web技術的支持顯得尤為重要。在較早的CICS 1.3版本中已經(jīng)加入了諸如對HTTP、IIOP、ECI等網(wǎng)絡傳輸協(xié)議的支持，并提供了一套完整的Web服務接口用于實現(xiàn)對于網(wǎng)絡請求和響應的處理。隨后的CICS 2.3版本完善了原有的Web接口功能，推出了CICSWeb Interface，并且為了支持開放平臺的應用程序與CICS的通訊互聯(lián)使用了CICS TransactionGateway這一中間互聯(lián)網(wǎng)關。同時為了更好地對J2EE架構進行支持，提出了Java ConnectorArchitecture架構。隨著Web 2.0技術的出現(xiàn)，在CICS 3.1版本中還加入了對Web Service的支持，對Web Service的支持意味著CICS可以同其他異構平臺進行更好的跨平臺訪問和互操作，同時可以作為SOA（面向服務架構）的一個組件同其他平臺上的應用進行集成。

本課程根據(jù)現(xiàn)有的主機應用系統(tǒng)在Web環(huán)境下存在的一些問題提出了一些解決方案的構想，并以主機中間件系統(tǒng)CICS為平臺，選取了CICS Web Support，CICS Transaction Gateway，CICS Web Services以及CICS Service Flow技術作為解決方案中CICS Web技術應用的代表，深入分析了CICS如何處理Web請求，如何通過HTTP、TCP方式訪問CICS中的應用；討論了Web應用（J2EE應用）如何與CICS進行交互；如何實現(xiàn)異構平臺應用的集成；以及應用面向服務架構（SOA）的思想，通過業(yè)務流建模方式，將已有的主機應用發(fā)布成Web服務，這樣就可以通過Web服務進行系統(tǒng)的集成。同時本項目對每種技術給出了相應的實現(xiàn)方法和案例，從實際出發(fā)驗證了Web技術在主機應用中的可行性。

本課程結合現(xiàn)有主機應用中存在的問題，以CICS為研究平臺，利用CICS提供的Web功能，提出了如下解決方案與實現(xiàn)案例。

1）以IP直連的方式對CICS應用的訪問，不需要做任何的SNA與TCP協(xié)議之間的轉換。用戶可以通過瀏覽器以HTTP的方式調用CICS的應用，或者通過TCP方式以發(fā)送數(shù)據(jù)包的方式同CICS進行通訊。endprint

2）通過建立一個中間的橋接適配器，使得基于Web架構的應用（J2EE應用）對CICS應用進行CTG調用而不需要對已有的CICS應用進行任何的改動，實現(xiàn)跨平臺應用之間的互操作。

3）將CICS應用作為Web服務進行發(fā)布，提供給外部調用者一個標準化的接口，通過調用Web服務對CICS應用進行訪問，同時CICS應用也可以以Web服務的方式去調用其他應用，從而實現(xiàn)不同平臺應用的集成。

4）從業(yè)務邏輯的角度出發(fā)，利用業(yè)務流建模的方式將已有的CICS應用發(fā)布成Web服務，服務請求者可以將此服務作為一個組件集成到新的應用中。

2 Web技術在主機系統(tǒng)中的應用與案例分析教學思路和教學方法探索

大型主機教育存在著知識體系復雜、入門難、資料相對少等難題，綜合學習開放系統(tǒng)和大型主機兩個領域的知識和技能更是難上加難。Web技術在主機系統(tǒng)中的應用與案例分析課程正是這樣的典型課程。為此，探索一條學生易于接受、樂于接受的教學道路就顯得至關重要。在長期的教學實踐過程中，主講教師在所屬學院的大力支持下，也逐步摸索出了一套行之有效的教學思路和教學方法。

2.1 對主講教師的授課能力和科研能力進行嚴格要求

建設一支高素質、高水平、具備創(chuàng)新能力與實踐能力、穩(wěn)定成熟的教師隊伍，是培養(yǎng)高素質、創(chuàng)新型、國際化的主機技術人才的基礎，同濟大學軟件學院對重點培養(yǎng)的教師擬定培養(yǎng)規(guī)劃，制定政策，給機會、定崗位、投經(jīng)費，以調動教師執(zhí)教的積極性。主講教師除了講授Web技術在主機系統(tǒng)中的應用與案例分析核心課程外，還講授大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)分析與設計，面向對象高級程序設計，J2EE架構與程序設計，XML與Web Service等主干課程。這些主干課程群都是上述核心課程的先修課程，而教師具備這些知識和能力是至關重要的。其中2008年7—11月以及2010年11—12月，主講教師作為骨干研修教師中的一員，分別赴IBM SVL（IBM硅谷實驗室）和IBM CDL（IBM中國開發(fā)中心）進行為期5個月和2個月的崗位進修和科學研究活動，這對教師全面掌握開放系統(tǒng)和主機系統(tǒng)的諸多知識和最新技術起到了關鍵性的作用。2.2

發(fā)表與課程相關的高水平學術論文

2008年至今，主講教師已經(jīng)在知名國際學術會議上發(fā)表與該課程相關的EI檢索論文6篇..6篇論文均用英文撰寫，分別從應用CICS Web Support實現(xiàn)以IP直連訪問主機應用，應用CTG實現(xiàn)J2EE應用與CICS的互連，應用CICS Web Service實現(xiàn)CICS程序的Web服務封裝和應用服務流建模，基于3270的CICS應用發(fā)布成Web服務等4個角度探討了Web技術在主機系統(tǒng)中的應用。

2.3 在國內(nèi)知名出版社出版配套的課程教材

2012年4月，主講教師在清華大學出版社出版了大型主機教材《Web技術在主機系統(tǒng)中的應用與案例分析》，該書總計20多萬字，歷經(jīng)三年完成，填補了國內(nèi)大型主機應用的開放系統(tǒng)和中間件研究領域的空白，受到國內(nèi)同行的廣泛贊譽。這是主講教師獨立開發(fā)的本門課程的配套教材。

2.4 與業(yè)內(nèi)專家面對面交流

IBM公司每年都開展很多校園技術巡講，以及諸如藍色加油站之類的活動，讓學生與IBM專家有更多面對面交流的機會。IBM SVL每年也都會派一批開放系統(tǒng)和主機領域的專家學者來中國做演講，講解最新版本主機系統(tǒng)的新功能和新技術的趨勢。演講的形式主要是IBM在全國各地舉辦的各種類型的技術研討會，以及每年由同濟大學承辦的大中華區(qū)主機數(shù)據(jù)庫用戶年會（CDUG），至今已經(jīng)舉辦了7年。同濟大學軟件學院的歷屆學生都會踴躍參加，并與到會專家進行了深入溝通。

2.5 鼓勵學生參與項目開發(fā)

本課程的考核不是簡單的以一份試卷來評判學生，因為單由試卷往往無法全面地考查學生掌握知識和技能的情況，所以主講教師安排了大量的課堂練習，更重要的是要求學生在期末完成一個中等規(guī)模的開放系統(tǒng)和主機系統(tǒng)相結合的項目。學生可以自由組合，人數(shù)一般在4～6人，一位組長，其他人員是組員。人員之間分工明確，由組長領導和協(xié)調組員完成期末項目，并上講臺進行項目展示和答辯。其中部分優(yōu)秀學生還參加了IBM主機競賽項目（至2014年為止做了7個年度），在主講教師的指導下，利用寒暑假時間，開發(fā)出了多個優(yōu)秀系統(tǒng)并屢獲大獎。這些項目的實施對提高學生開放系統(tǒng)和主機系統(tǒng)基本概念理解和運用能力起到了極大的作用。

2.6 加大學生到IBM等大公司的對口實習的力度

由于主機技術主要是IBM公司在主推，所以學生在學習完成相關課程后，將主要尋求IBM公司的實習崗位，這些實習崗位將有助于學生完善和提升其在校學習的知識和技能。學生通過參與IBM公司內(nèi)部更為真實的科研項目，對所學知識和技能有一個展示和提升的舞臺，更重要的是將來有可能在國際大公司謀到一個真正的崗位，為一生的事業(yè)奠定基礎。

4 結語

采用理論加動手實踐相結合的學習方法，多與業(yè)內(nèi)專家面對面交流，積極爭取機會到IBM等大公司實習等，是學好開放系統(tǒng)和大型主機技術的必由之路。

在下一階段的課程教學改革中，主講教師計劃繼續(xù)與IBM CDL或IBM CSTL（IBM中國系統(tǒng)與科技研發(fā)中心）進一步合作，全面接觸業(yè)界最新的技術和解決方案，繼續(xù)申報與本門課程相關的教育部IBM精品課程，并將所學知識和技能原原本本地傳授給所有學生。同時，進一步調整本門課程的教學大綱，更新知識點和實驗方案，使得課程日臻完善。

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（編輯：白杰）endprint