中间件课程在教学过程中存在的问题与思考

• 摘要：中间件是为解决分布式系统中异构环境间的通信、资源管理以及互操作性而提出的通用软件，是国家规划重点开发的基础软件之一。本文结合中间件技术的特点，分析中间件技术在计算机类本科教学中的重要性。根据近几年教学经验，中间件课程教学中存在的问题进行初步探讨。

  关键词：中间件技术；项目引导；校企合作

  1 引言

  中间件是位于底层系统软件和上层应用软件之间的环节，是实现分布式系统互操作性的重要技术手段，其作用是屏蔽底层操作系统、网络传输协议、硬件等异构环境之间的差异性，使应用软件可以平滑地运行于不同平台上。简单的说，中间件提供一组封装起来的服务，通过接口的方式与各平台之间进行连接。近几年，中间件技术发展势头强劲，与操作系统、数据库管理系统并列为基础软件体系的三大支柱。

  2  “中间件技术”教学重要性

  为了解决分布式系统中存在的异构问题，提出了中间件的概念。中间件屏蔽了底层操作系统的复杂性，使程序开发人员减少程序设计的复杂性，缩短开发周期，减少系统维护、运行和管理的工作量。基于信息技术与移动互联网的发展，集群部署完全取代了传统的单机部署、国内各大企业对于最终用户服务要求的提升、各行业应用系统规模迅速扩张、大流量与云计算的普及日益增加对中间件的市场需求。此外，2016年由国家发展和改革委员会、工业和信息化部、财政部联合颁布的《关于印发国家规划布局内重点软件和集成电路设计领域的通知》[1]中明确指出中间件是国家规划重点开发的基础软件之一。
  就软件行业来说，目前中国应用软件百花齐放百家争鸣，各类应用软件层出不穷；而对于基础软件来说则不容乐观，在国际市场占有率低。尤其是近两年美国先后发起对中兴、华为两大中国通讯企业的禁售令和贸易战给中国企业带来了沉重打击。核心技术受制于人已成为我国ICT产业发展的软肋，是急需解决的问题，尤其是针对政府机构、银行金融等核心部门。因此在我国计算机相关专业的本科教育来说，有必要了解掌握中间件技术相关知识，使学生清楚认识到中间件在未来软件技术发展中的重要作用。

  3  教学过程中存在的问题与思考

  中间件技术教学过程中主要存在以下两个问题：
  1. 中间件技术发展迅速，缺乏适用教材
  中间件技术课程主要的授课内容应包括中间件产生的背景及在软件开发与系统集成中的作用；典型的五大类中间件类型（远程过程调用中间件、消息中间件、分布式对象中间件、数据库中间件和事务中间件）；中间件涉及的主要技术或中间件的主要特性，包括负载均衡、容错、可扩展性等[2]。随着互联网产业的高速发展，中间件技术在近十年也呈现出突飞猛进的发展态势。尤其是随着大数据、云计算、物联网等新兴产业的出现，催生出了与之相应的大数据中间件、云计算中间件以及物联网中间件。在现有的中间件教学环境中缺乏最新的教材，使用最多的是张云勇等编著的《中间件技术原理与应用》[3]，教材相对较老没有更新，关于远程过程调用、数据库访问中间件、消息中间件等的介绍过于简单，缺乏详细案例。
  目前缺乏新教材的原因一方面是由于技术更新太快，只有长期从中间件产品开发的工程师合作，才能编写出优秀教材[4]。另一方面，目前市面上关于中间件的教材往往是针对某一个中间件产品的介绍。这类教材对于本科生教学来说难度较高，同时内容过于单一，不符合本科教学大纲的要求，培养出的学生无法满足各类企业的需求。
  为解上述问题，建议在以张云勇版教材的基础上借助网络平台引入在企业中广泛的中间件进行详细介绍，并结合发展趋势引入中间件技术在大数据、云计算、物联网等新兴产业中的应用。使学生们在掌握主要中间件类型的基础上了解中间件未来的发展趋势。此外为充分调动学生自主学习的积极性，可以通过分小组讨论方式开展课程内容。每小组选择一种中间件技术通过调研，搜集资料，制作PPT，汇报的形式进行阐述。
  2. 课程理论性、综合性强，授课教师缺乏项目经验
  中间件技术是一门理论性、综合性强的课程，涉及到多门基础专业知识，包括计算机基础、计算机网络安全、操作系统、软件开发等基础课程。在中间件技术授课过程中需要引入大量的理论，单纯的理论讲解很难阐述中间件所处的地位以及中间件的应用。授课过程中结合新技术或当前社会热点话题引出中间件的重要性，激励学生的学习热情。同时将“三W”原则贯彻到教学过程中，以“是什么”、“为什么”、“怎么做”不断提出问题，激发学生学习兴趣，培养科学思维。以“负载均衡”为例，首先介绍负载均衡是什么，通过负载均衡能够到达哪些效果；然后以分布式环境中怎样更充分地使用服务器资源为例介绍为什么要实现负载均衡；通过哪些方式来实现负载均衡。
  授课过程中应以项目引导方式[5]进行，这就要求授课教师具有中间件项目经验。实际情况往往大多是离开校园的毕业生从事相关教学工作，缺乏一定的软件开发经验，积极参加相关教学培训或者通过下企业顶岗实践方式参与到软件项目开发过程中，增加项目开发经验。也可以邀请业师配合专任教师协同授课。业师作为企业一线人员，拥有丰富的实战经验，可以帮助学生理论与实践相结合，提升学生实务能力与就业竞争力，还能够提高教学能力和教学质量，创造产学研合作机会。

  4 结语

       中间件技术是构造异构环境下分布式应用中的一个重要的支撑技术，是国家规划重点开发的基础软件之一。在本科教育过程中，应当使授课教师、学生充分意识到中间件技术在软件开发中的重要性，通过网络媒介、项目引导以及校企合作等方式来提高中间件技术的教学质量，培养出适应社会发展及企业需求的高质量学生。
   
发布日期：2020-08-03 08:59:37 浏览：