大型主機數據庫系統課程的教改出路

　　摘要：大型主機數據庫教育面臨著知識體系復雜、入門難、資料相對少等難點，為此需要探索一條學生易于接受、樂于接受的教學道路。文章提出通過增加學習資料的來源渠道、提升主講教師的教學與科研能力、嘗試多種教學方法和手段、加大考核方式的改革力度等措施提升大型主機數據庫的教學質量，增強學生的知識獲取能力和項目開發能力。
　　關鍵詞：大型主機；數據庫；教學改革
　　
　　1背景
　　隨著中國經濟的高速發展，越來越多的大型企業進駐中國。大型企業信息化中海量數據的處理離不開大型主機系統的應用。大型企業依靠主機系統作為其業務的運行平臺，如寶鋼、通用、四大國有銀行、花旗集團、匯豐集團等的數據處理中心[1]。
　　始于五年多前的“教育部IBM大學教育合作項目計劃”，提供了將大型主機技術引進高校的“良機”，也打破了歷史上曾經高不可攀的大型主機技術的圍墻[2]。2005年3月，隨著IBM公司的一臺大型主機落戶同濟大學軟件學院，學院獲得一臺z900大型主機第一期5年的免費使用權，同時，IBM主機教育系統中心(上海)的成立，宣告IBM與同濟大學在大型主機方面的合作開始。
　　2大型主機數據庫課程簡介
　　經過近六年的發展，IBM與同濟大學在學科建設、課程體系建設、國際合作、精品課程開發、實習就業、主機技術應用大賽等各領域的合作都結出了累累碩果。IBM主機教育系統中心充分利用高校的人才資源和IBM的技術資源，采用理論與實踐相結合的教學模式，目前已成為國內IBM大型主機技術人才培養的重要基地之一。中心的目標是建設華東地區乃至全國的金融信息化人才培養基地，并開展大型主機領域的相關科研工作。目前，中心四位骨干教師已經面向全校開設出全部六門主機核心課程，并指導學生開發出一套較為完整的銀行業務系統，使學生具備了大型主機領域較強的技術基礎和科研能力。
　　大型主機數據庫系統是同濟大學軟件學院大型主機專業方向應用類主干課程之一。課程以數據庫基本原理課程作為先修課程，屬于技能性課程，更偏重于訓練和考查學生的實踐、操作和編程能力而非側重理論知識。課程將重點放在大型主機平臺的DB2數據庫的具體實踐上面，教學形式也相應地向實戰方向傾斜，在各章節都安排了大量實驗。考核除了書面考試外，還要求學生提交大量作業，并完成一個綜合的數據庫項目。學生學完本課程后，可以在大型機平臺上開發一個完整的實踐項目，后臺關系型數據庫以DB2為例。
　　另外，課程以IBM公司的大型主機為平臺，全部參考文檔來源于IBM的原版教材和網上相關英文文檔，對于學生英語閱讀能力有較高要求；并且由于參考信息來源有限，要求學生具有較強的學習能力、鉆研能力和主動獲取技能的進取心。
　　3大型主機數據庫學習資料來源渠道
　　對于大型主機數據庫系統教學來說，學習資料一般來源于以下三個渠道：
　　1) 主講教師自主開發。
　　由于主機數據庫DB2的課件和實驗本來就比較少，而分布式平臺(即Windows、UNIX和Linux平臺)的大型數據庫DB2的學習資料比較多比較全，網站上也有很多豐富的素材，這時候采用所謂的比較學習法，將許多在分布式平臺DB2的課件和實驗案例，在合適的情況下，移植到大型主機數據庫平臺，從而開發出適合大型主機數據庫平臺的課件和實驗教材，同時也能在這個移植過程中學習到很多大型主機平臺DB2不同于分布式平臺DB2的許多特性。通過比較學習，學生對于各平臺數據庫的許多原理、機制和概念理解得更深。
　　2) 借鑒IBM提供給高校的課件和實驗教材。
　　IBM中國開發中心每年都為高校相關教師提供訪問學者的機會，期間IBM通常會將已經(由相關國內外高校)開發完成的課件和實驗文檔傳播給各高校訪問學者。這些教材的信息量遠比教師自主開發的教材信息量要豐富，但是如果直接傳播給學生學習，將面臨版權問題，所以主講教師需要對其做大量的修改完善工作，并使其適合高校本科生和研究生的教學。
　　3) 根據IBM提供的一些參考資料編寫教材。
　　這些參考資料主要包括：《DB2 for z/OS Administration Guide》，《Application Programming and SQL Guide》，《Command Reference》和《Utility Guide and Reference》，等等。參考資料的信息量非常豐富，但是并不適合直接做教材。教師需要對其做大量的編輯、取舍后，才能用作課堂教學。
　　4大型主機數據庫教學思路和教學方法探索
　　大型主機數據庫教育存在著知識體系復雜、入門難、資料相對少等難題，一旦讓學生覺得大型主機數據庫入門門檻過高，難以形成眾多準確的概念，進而失去對大型主機的學習興趣，勢必會嚴重影響大型主機的教育質量。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：
　　1) 提升主講教師的教學與科研能力。
　　建設一支高素質、高水平、具備創新能力與實踐能力、穩定成熟的教師隊伍，是培養高素質、創新型、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的教師擬定培養規劃，制定政策，給機會、定崗位、投經費，以調動教師執教的積極性[3]。根據同濟大學與IBM簽訂的長期協議，主機DB2技術的發源地——IBM美國硅谷實驗室(SVL)和IBM中國開發中心(CDL)提供教學專項資金與大學師資進修崗位支持(承擔人員在美國和中國北京期間的全部費用)。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和CDL進行為期5個月和2個月的崗位進修和科學研究活動。這對教師全面掌握主機DB2的諸多知識和最新技術起到了關鍵性的作用。
　　2) 嘗試教學方法和手段的多樣性。
　　在學習大型主機數據庫的過程中，我們經常布置一些課后作業給學生，可以是對某個概念的理解，也可以是完成某個重要的實驗[4]。然后在下一次上課時，鼓勵學生到講臺上給同學們講解或演示操作。如果發現有不準確的地方，教師和同學們可以隨時糾正。通過這種教學方式，一方面培養學生學習主機知識的興趣，另一方面鍛煉學生講解和演示操作能力。
　　3) 與專家面對面交流。
　　由于大型主機數據庫DB2的版本在不斷升級，目前最新的版本已經到了10，而各個版本之間在某些內容方面又有著較大差異，這就對主講教師的知識更新提出了較高的要求。而教師又不可能將所有數據庫不同版本的差異性全部講授給學生，這一方面受課時限制，另一方面受教師能力限制，所以學生主動獲取最新知識的能力顯得尤為重要[5]。可喜的是，IBM SVL每年都會派一批主機DB2領域的專家學者來中國做演講，講解主機DB2最新版本的新功能和新技術的趨勢[6]。演講的場合主要是IBM在全國各地舉辦的各種形式的技術研討會，以及每年由同濟大學承辦的大中華區主機數據庫用戶年會(CDUG)，至今舉辦了5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，這對提升學生獲取最新知識的能力幫助很大。
　　4) 鼓勵學生參與項目開發。
　　大型主機DB2課程除了完成課堂所學要求外，更重要的是培養學生實際開發項目的能力。其中的部分優秀學生參加了至今為止5個年度的IBM主機競賽項目，在主講教師的指導下，利用暑假，開發出了多個優秀系統，其中的Tongji Mini Bank系統實現了一個銀行的幾乎涵蓋了所有基本業務，后臺存儲除了VSAM文件外，大部分是DB2數據庫。這些項目對于提高學生的DB2基本概念理解和運用能力起到了極大的作用。在剛剛舉行的2010年IBM大型主機技術全國應用大賽決賽上，同濟大學組成的代表隊(New Horizon)從九支決賽參賽隊伍中脫穎而出，榮獲大賽第一名。
　　
　　5) 加大考核方式的改革力度。
　　除了安排理論課的日常卷面考試外，大型主機數據庫系統課程以實踐項目作品作為主要考核方式。以項目為依托，教師引導學生鉆研超出課本教學深度的知識領域，期末考核則通過項目展示、演講、答辯的方式，評定課程成績。同時，鼓勵學生閱讀大量的專業技術文獻，撰寫出主機數據庫某一個專題的技術展望論文。有的學生還結合自己在企業實習實踐，在主機平臺上模擬開發出主機數據庫系統管理的各種小工具。有些同學則組織起來翻譯IBM技術文獻，同時大力學習IBM的相關技術和產品。
　　5結語
　　大型主機數據庫教育面臨著知識體系復雜、入門難、資料相對少等難點，為此需要探索一條學生易于接受、樂于接受的教學道路。采用理論加動手實踐相結合的方法是學習大型主機技術的必由之路。
　　
　　參考文獻：
　　[1]