中間件課程在教學過程中存在的問題與思考

摘 要：中間件是為解決分布式系統中異構環境間的通信、資源管理以及互操作性而提出的通用軟件，是國家規劃重點開發的基礎軟件之一。本文結合中間件技術的特點，分析中間件技術在計算機類本科教學中的重要性。根據近幾年教學經驗，中間件課程教學中存在的問題進行初步探討。

關鍵詞：中間件技術 項目引導 校企合作

引言

中間件是位于底層系統軟件和上層應用軟件之間的環節，是實現分布式系統互操作性的重要技術手段，其作用是屏蔽底層操作系統、網絡傳輸協議、硬件等異構環境之間的差異性，使應用軟件可以平滑地運行于不同平臺上。簡單地說，中間件提供一組封裝起來的服務，通過接口的方式與各平臺之間進行連接。近幾年，中間件技術發展勢頭強勁，與操作系統、數據庫管理系統并列為基礎軟件體系的三大支柱。

一、“中間件技術”教學重要性

為了解決分布式系統中存在的異構問題，提出了中間件的概念。中間件屏蔽了底層操作系統的復雜性，使程序開發人員減少程序設計的復雜性，縮短開發周期，減少系統維護、運行和管理的工作量。基于信息技術與移動互聯網的發展，集群部署完全取代了傳統的單機部署、國內各大企業對于最終用戶服務要求的提升、各行業應用系統規模迅速擴張、大流量與云計算的普及日益增加對中間件的市場需求。此外，2016年由國家發展和改革委員會、工業和信息化部、財政部聯合頒布的《關于印發國家規劃布局內重點軟件和集成電路設計領域的通知》^[1]中明確指出中間件是國家規劃重點開發的基礎軟件之一。

就軟件行業來說，目前中國應用軟件百花齊放百家爭鳴，各類應用軟件層出不窮;而對于基礎軟件來說則不容樂觀，在國際市場占有率低。尤其是近兩年美國先后發起對中興、華為兩大中國通訊企業的禁售令和貿易戰給中國企業帶來了沉重打擊。核心技術受制于人已成為我國ICT產業發展的軟肋，是急需解決的問題，尤其是針對政府機構、銀行金融等核心部門。因此在我國計算機相關專業的本科教育來說，有必要了解掌握中間件技術相關知識，使學生清楚認識到中間件在未來軟件技術發展中的重要作用。

二、教學過程中存在的問題與思考

中間件技術教學過程中主要存在以下兩個問題：

1.中間件技術發展迅速，缺乏適用教材

中間件技術課程主要的授課內容應包括中間件產生的背景及在軟件開發與系統集成中的作用;典型的五大類中間件類型（遠程過程調用中間件、消息中間件、分布式對象中間件、數據庫中間件和事務中間件）;中間件涉及的主要技術或中間件的主要特性，包括負載均衡、容錯、可擴展性等^[2]。隨著互聯網產業的高速發展，中間件技術在近十年也呈現出突飛猛進的發展態勢。尤其是隨著大數據、云計算、物聯網等新興產業的出現，催生出了與之相應的大數據中間件、云計算中間件以及物聯網中間件。在現有的中間件教學環境中缺乏最新的教材，使用最多的是張云勇等編著的《中間件技術原理與應用》^[3]，教材相對較老沒有更新，關于遠程過程調用、數據庫訪問中間件、消息中間件等的介紹過于簡單，缺乏詳細案例。

目前缺乏新教材的原因一方面是由于技術更新太快，只有長期從中間件產品開發的工程師合作，才能編寫出優秀教材^[4]。另一方面，目前市面上關于中間件的教材往往是針對某一個中間件產品的介紹。這類教材對于本科生教學來說難度較高，同時內容過于單一，不符合本科教學大綱的要求，培養出的學生無法滿足各類企業的需求。

為解上述問題，建議在以張云勇版教材的基礎上借助網絡平臺引入在企業中廣泛的中間件進行詳細介紹，并結合發展趨勢引入中間件技術在大數據、云計算、物聯網等新興產業中的應用。使學生們在掌握主要中間件類型的基礎上了解中間件未來的發展趨勢。此外為充分調動學生自主學習的積極性，可以通過分小組討論方式開展課程內容。每小組選擇一種中間件技術通過調研，搜集資料，制作PPT，匯報的形式進行闡述。

2.課程理論性、綜合性強，授課教師缺乏項目經驗

中間件技術是一門理論性、綜合性強的課程，涉及到多門基礎專業知識，包括計算機基礎、計算機網絡安全、操作系統、軟件開發等基礎課程。在中間件技術授課過程中需要引入大量的理論，單純的理論講解很難闡述中間件所處的地位以及中間件的應用。授課過程中結合新技術或當前社會熱點話題引出中間件的重要性，激勵學生的學習熱情。同時將“三W”原則貫徹到教學過程中，以“是什么”“為什么”“怎么做”不斷提出問題，激發學生學習興趣，培養科學思維。以“負載均衡”為例，首先介紹負載均衡是什么，通過負載均衡能夠到達哪些效果;然后以分布式環境中怎樣更充分地使用服務器資源為例介紹為什么要實現負載均衡;通過哪些方式來實現負載均衡。

授課過程中應以項目引導方式^[5]進行，這就要求授課教師具有中間件項目經驗。實際情況往往大多是離開校園的畢業生從事相關教學工作，缺乏一定的軟件開發經驗，積極參加相關教學培訓或者通過下企業頂崗實踐方式參與到軟件項目開發過程中，增加項目開發經驗。也可以邀請業師配合專任教師協同授課。業師作為企業一線人員，擁有豐富的實戰經驗，可以幫助學生理論與實踐相結合，提升學生實務能力與就業競爭力，還能夠提高教學能力和教學質量，創造產學研合作機會。

結語

中間件技術是構造異構環境下分布式應用中的一個重要的支撐技術，是國家規劃重點開發的基礎軟件之一。在本科教育過程中，應當使授課教師、學生充分意識到中間件技術在軟件開發中的重要性，通過網絡媒介、項目引導以及校企合作等方式來提高中間件技術的教學質量，培養出適應社會發展及企業需求的高質量學生。

參考文獻

[1]國家發展和改革委員會、工業和信息化部、財政部.關于印發國家規劃布局內重點軟件和集成電路設計領域的通知[Z].2016-05-16

[2]朱衛平，馬超，崔曉暉.“中間件技術”課程中的創新思維培養[J].計算機教育，2016（12）.

[3]張云勇.中間件技術原理與應用[M].清華大學出版社，2004.

[4]梁春泉，張陽，蔚繼承.“中間件技術”課程在軟件工程專業中的意義及教學探索[J].中國農業教育，2013（5）：37-41.

[5]張淑艷，肖萍萍，王超，田紀亞.物聯網工程專業的項目引導式教學模式研究[J].產業與科技論壇，2019，18（08）：149-150.

作者簡介

呂曉雯（1987.11—），女，漢，籍貫：河南林州。學歷：博士研究生，單位：浙江樹人大學?? 職稱：講師，研究方向：物聯網、大數據分析。