大型主机概论类课程教学研究与实践.docx

大型主机概论类课程教学研究与实践摘 要 大型主机在国内的应用发展迅速，目前，部分大学已经或即将开设大型主机的相关课程。本文分析了大型主机类人才培养的社会背景，结合东南大学软件学院大型主机相关课程的教学实践，研究和探讨了大型主机概论类课程的教学，进而总结了该类课程理论教学和实践教学的相关经验。关键词：大型主机平台，大型主机操作系统，理论教学，实践教学teaching research and practice on introduction courses of mainframeabstract mainframe applications developed rapidly in china, some universities have already or are about to set up mainframe related courses. in this paper, at first, the demand for mainframe professionals is analyzed, secondly, teaching on introduction courses of mainframe are studied and discussed based on teaching practices of southeast university, finally, theory and practice of teaching experience in teaching such courses are summarized.key words: mainframe platform, mainframe operating systems, theoretical teaching, practical teaching1 引言自1964年大型主机诞生至今，经历了近46年的发展历程。目前，大型主机在世界范围内拥有稳定的市场，在金融、物流、商业等应用领域居于重要地位。中国在1978年第一次引入了大型主机，经过多年的发展，大型主机已经在国内的金融、大型制造业等领域占据重要地位，拥有广泛的客户群。目前，大型主机正逐步进入中小企业市场，这一发展趋势导致对大型主机类人才的需求激增，但当前大型主机类人才的培养相对滞后，只有少数高校开设了相关的课程，部分高校即将开设相关的课程。大型主机概论类课程是大型主机系列课程的基础，其教学质量将直接影响高校培养大型主机类人才的效果。本文根据东南大学软件学院大型主机概论类课程的教学实践，研究和讨论了此类课程教学的若干问题。2 大型主机概论类课程的教学现状2.1 大型主机课程体系目前，在高校的大型主机系列课程教学中，主要分为两个培养方向，分别是：大型主机应用开发方向和大型主机系统管理方向。结合上述两个培养方向，基本的大型主机课程体系如图1所示。图1 大型主机课程体系根据图1，从课程的拓扑结构来看，大型主机概论类课程是应用开发和系统管理两个方向的先修课程。因此，学生无论选择应用开发方向还是系统管理方向，大型主机的概论类课程是必备的基础。2.2 大型主机概论类课程教学现状大型主机概论类课程的主要内容一般包括大型主机平台以及大型主机操作系统。对于大型主机概论类课程的教学设置，根据不同学校的实际情况以及课时的要求，可以分成两门课分别介绍平台和系统，也可以作为一门课进行教学。目前，在国内高校大型主机类课程的教学实践中，华中科技大学、同济大学、电子科技大学、华南理工大学等一部分高校已经做了初步的探索。近年来，东南大学针对市场对大型主机人才的需求，与ibm签署了大型主机人才联合培养协议，成为ibm大型主机大学合作项目伙伴高校，开始大型主机系列课程的教学，并在大型主机系列课程的教学实践中获得了宝贵经验。对于大型主机概论类课程，由于是两个培养方向都必需的先修课程，开设大型主机系列课程的高校一般都会开设此类课程。因此，对大型主机概论类课程的教学进行研究和探讨就显得尤为必要。2.3 大型主机概论课程教学存在的主要问题大型主机概论类课程作为大型主机系列课程的先修课程，其教学质量直接影响学生对后续的系列课程的学习和理解。结合东南大学在大型主机概论类课程的教学实践，同时参考其它院校的经验，我们发现在此类课程的教学过程中有些方面还需进一步探索和改进，总结如下。1.理论教学知识点的选择由于学生对大型主机平台较为陌生，大型主机平台的知识点较多，如何选择可以充分体现其特点的知识点值得进一步的研究。2.实践教学的设置由于学生没有接触过大型主机的操作系统，如何设置实验使学生可以迅速熟悉操作系统的基本操作也值得进一步的探讨。3.学生自主学习能力的培养对本科生来说，其自主学习的能力一般不强，而目前与大型主机概论类课程相关的教材或资料非常少。因此，如何引导学生检索和学习大型主机概论类课程的相关资料，也是值得关注之处。3 大型主机概论类课程的教学实践及分析3.1 大型主机相关的理论教学由于学生对大型主机平台相对较为陌生，因此，在有限的课时内，应该选择可以突出大型主机特点的一些知识点作为重点教学内容，并在授课的过程中与学生所熟悉的小型计算机上的类似概念进行对比。我们在大型主机理论教学知识点的选择方面，将如下知识点作为重点描述内容。1.大型主机的发展历程主要讲解自1964年第一代大型主机问世以来各个阶段的发展和应用情况，并将各阶段大型主机在当时的先进技术作为重点讲述内容，并将这些技术与学生所熟悉的小型计算机上的相关概念做比较，以吸引学生的兴趣进而加深学生对知识点的理解，具体的知识点包括：虚拟存储、地址空间、lpar（逻辑分区）、通道技术、raid等等。2.大型主机的关键技术主要讲解大型主机平台软硬件方面与其它平台有明显区别的知识点，并与学生所熟悉的相关概念做对比，具体的知识点包括：大型主机的虚拟化、大型主机的安全机制、大型主机的网络连接以及大型主机上的数据库和交易系统等等。3.大型主机的操作系统和应用软件主要讲解大型主机平台上可以运行的各个操作系统和应用软件的主要作用和功能，并评价相应的优缺点，分析各种操作系统和应用软件所适用的场景，具体的知识点包括：z/vm、z/linux、z/os、cics、db2和ims。4.大型主机的数据集主要讲解大型主机上数据集的组织管理以及相关的操作，并与学生熟悉的文件系统做比较，具体的知识点包括：大型主机的数据集类型、大型主机数据集的管理以及vsam数据集的组织和管理。5.作业控制语言jcl主要讲解作业控制语言jcl的基本语法和功能，并与学生所熟悉的小型计算机平台的批处理作业做比较，具体的知识点包括：jcl的基本语句及用法、单步作业和多步作业、特殊的jcl语句以及常用的实用程序等等。3.2 大型主机相关的实践教学基于学生几乎没有接触过大型主机相关知识的现实情况，大型主机的实践教学与理论教学应该同步进行，比如，在讲解大型主机z/os操作系统的时候，就可以设置相关实验使学生熟悉大型主机上tso环境，熟悉ispf/pdf的基本操作；在讲解数据集相关概念的时候，可以设置实验使学生熟悉大型主机上数据集的分配和管理，以加深学生对数据集概念的理解。由于大型主机的后续课程涉及到大型主机操作系统上的相关操作，因此概论类课程的实践教学效果必须得到保证。具体地，大型主机的实践教学活动应该关注以下方面。1.tso环境的熟悉设置相关的实验使学生尽快熟悉与小型计算机平台所不同的操作环境，具体地，要求学生熟练掌握以下知识点：tso环境下的基本操作、ispf/pdf的基本操作以及一些常用的tso命令。2.数据集的操作在学生熟悉tso环境及相关操作的基础上，设置相关的实验使学生熟练掌握数据集的相关操作，具体地，要求学生掌握以下知识点：pds和sds数据集的分配、删除、修改及编辑，与数据集相关的常用tso命令等等。3.作业控制语言jcl的操作在学生熟悉tso环境以及数据集操作的基础上，设置相关实验使学生熟练掌握作业控制语言jcl的相关操作，具体地，要求学生掌握以下知识点：jcl语句的编辑、jcl的提交、jcl作业提交结果的查看以及单步作业和多步作业的控制等等。3.3 自主学习能力的培养和考核方式由于大型主机概论类课程相关的教材和资料相对较少，在教学的过程中，必须引导学生检索和学习大型主机的系列官方文档，并指导他们如何快速准确地获取对应的资料，这方面的训练也有利于培养学生的自主学习能力。由于大型主机概论类课程的教学效果直接影响学生对大型主机的学习兴趣以及后续系列课程的学习效果，因此，必须保证学生在深刻理解大型主机相关基本概念的同时，熟悉tso环境下的控制以及对数据集和作业控制语言jcl的相关操作。基于以上目标，在概论类课程的考核方式上应该加大实践环节的比重，并设置实践能力的考试，以保证教学效果。4 教学实践效果及分析基于以上举措，我们在大型主机概论类课程的教学中获得了较好的效果。在教学过程中，我们根据本文第三节所列出的重要知识点分别从大型主机的硬件和软件两个方面选择该领域极为重要的内容进行教学，并设置了较多的实验以锻炼学生的实践技能。理论教学内容和实践教学内容以并行的方式合理地分配在有限的学时之内。在教学方法和教学手段方面，我们较为注重以各种形式调动学生的学习积极性，对一些重要的难懂的知识点会在课程的不同阶段反复加以强调，增加在理论教学和实践教学过程中与学生的互动，并针对较难的知识点加强实践方面的训练以加深学生的理解。从学生的课程成绩来看，学生在大型主机的理论知识方面有明显的提高，在实践方面的能力也得到了较好的训练。从后续课程的教学情况来看，大型主机概论类课程的教学获得了较好的效果，为学生顺利学习大型主机的后续系列课程打下了较为坚实的基础。东南大学软件学院选修大型主机系列课程的学生中，已有多名学生获得ibm等公司的实习机会和工作机会。5 总结大型主机在中国的应用发展迅速，具有良好的市场前景，而大型主机人才的培养则相对滞后，目前只有少部分高校开设了大型主机的相关课程，很多高校即将开设大型主机系列课程。而作为大型主机系列课程的先修课程，大型主机概论类课程的教学就显得尤为重要，我们根据东南大学大型主机概论类课程的教学实践，研究了此类课程教学中的若干问题，并针对此类课程的理论教学和实践教学做了相应的分析。大型主机概论类