李波

摘要：《中間件技術(shù)及其應(yīng)用》是軟件工程等信息類專業(yè)的一門重要的專業(yè)選修課。中間件是隨著信息技術(shù)的發(fā)展，在軟件系統(tǒng)領(lǐng)域出現(xiàn)的一個重要的概念。文章通過對本門課程的教學(xué)改革探討，重點(diǎn)分析了實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)在課程中的作用，提出了理論教學(xué)和實(shí)踐能力培養(yǎng)相結(jié)合，以實(shí)驗(yàn)為驅(qū)動、問題為導(dǎo)向的課堂教學(xué)策略，以提升教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：中間件；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；難度分級；問題導(dǎo)向

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）29-0197-02

一、中間件概念簡介

中間件技術(shù)是在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展及分布式應(yīng)用不斷擴(kuò)大、異質(zhì)異構(gòu)系統(tǒng)應(yīng)用需求不斷增加的背景下，產(chǎn)生和發(fā)展起來的一個軟件領(lǐng)域的重要概念。中間件處于系統(tǒng)軟件（操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)軟件）與應(yīng)用軟件之間，它能使處于應(yīng)用層中的各應(yīng)用成分之間實(shí)現(xiàn)跨網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同工作（也就是互操作），允許各應(yīng)用軟件之下所涉及的“系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、通信協(xié)議、數(shù)據(jù)庫和其他應(yīng)用服務(wù)”各不相同。

二、教學(xué)對象與課程目標(biāo)

本課的教學(xué)對象是我院軟件工程專業(yè)大三本科學(xué)生。本課程要求學(xué)生有一些先導(dǎo)課程，包括《操作系統(tǒng)原理》、《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》等。本課教材為參考文獻(xiàn)[1-3]等。本課程的教學(xué)目的為幫助學(xué)生理解中間件的基本概念，掌握一些中間件的基本應(yīng)用和開發(fā)方法。課程的重點(diǎn)在分布式對象中間件。

三、教學(xué)模式改革

（一）教學(xué)策略與方法

1.精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，區(qū)分實(shí)驗(yàn)難度層次。針對中間件范圍較廣、跨平臺的特點(diǎn)，選擇合適的實(shí)驗(yàn)平臺、設(shè)計(jì)合適的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是非常重要的。由于本課程的側(cè)重點(diǎn)在于分布式對象中間件，比較主流的分布式中間件包括有三個：微軟公司提出的COM/DCOM/COM+系列、ORACLE公司（原SUN公司）提出的EJB、國際對象管理組織OMG的CORBA規(guī)范，這三者在業(yè)界均有一定的影響，因此我們考慮在實(shí)驗(yàn)中兼顧這三者。

我們對學(xué)生完成的實(shí)驗(yàn)難度進(jìn)行了區(qū)分，劃分了兩個層次，即基本要求級和拔高要求級?；疽蠹墝?shí)驗(yàn)要求學(xué)生必須掌握和完成，拔高要求級實(shí)驗(yàn)則要求學(xué)生盡量完成，完成后經(jīng)檢查合格后可以在實(shí)驗(yàn)部分成績中進(jìn)行獎勵。

2.以實(shí)驗(yàn)為驅(qū)動，以問題為導(dǎo)向幫助學(xué)生理解概念。本課程的概念涉及分布式系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)等概念，學(xué)生理解起來很抽象。只有通過和實(shí)驗(yàn)結(jié)合，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中去觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果、分析實(shí)驗(yàn)過程，才能真正幫助學(xué)生去很好地理解理論和概念。比如：中間件課程中討論較多的“服務(wù)器”和“客戶機(jī)”的概念，從課本中看到的是一個抽象的概念，但是當(dāng)我們在實(shí)驗(yàn)中，讓學(xué)生基于一個分布式中間件的規(guī)范實(shí)現(xiàn)了一個服務(wù)器和客戶機(jī)的通訊時，學(xué)生看到了兩端交互的中間過程和結(jié)果，這個結(jié)果很形象，學(xué)生也就容易理解了。有些實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生先獨(dú)立在一臺電腦上完成實(shí)驗(yàn)，然后在兩臺不同的電腦上再完成服務(wù)器和客戶機(jī)的實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中，我們強(qiáng)調(diào)通過問題來引導(dǎo)學(xué)生思考，這些問題可以布置在實(shí)驗(yàn)任務(wù)書中。學(xué)生對問題的回答需要寫到實(shí)驗(yàn)報(bào)告中。

（二）教學(xué)改革實(shí)施案例

1.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)及難度分級。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)方面，我們對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行了仔細(xì)考慮和斟酌。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下表所示。

這五個實(shí)驗(yàn)涵蓋了三大類主流分布式對象中間件，即DCOM、EJB、CORBA，也涉及了比較底層的協(xié)議RMI。另外，我們的實(shí)驗(yàn)環(huán)境盡量兼顧不同平臺，讓學(xué)生能夠接觸到更多的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，開闊視野。我們把DCOM作為拔高實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，因?yàn)檫@個實(shí)驗(yàn)對學(xué)生而言難度相對較大，而其他實(shí)驗(yàn)作為基本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。在實(shí)驗(yàn)中，我們根據(jù)學(xué)生的情況對實(shí)驗(yàn)程序框架進(jìn)行了部分提示。

2.以實(shí)驗(yàn)驅(qū)動教學(xué)，以問題引導(dǎo)學(xué)生思考。由于學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)有一定的難度，因此我們在實(shí)驗(yàn)任務(wù)中給出了基本實(shí)驗(yàn)步驟的提示，然后讓學(xué)生去具體實(shí)現(xiàn)。對有些實(shí)驗(yàn)中，我們通過提出若干問題來促進(jìn)學(xué)生思考，從而幫助學(xué)生來理解理論。例如，對于Corba實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)任務(wù)書中提出了如下問題：（1）說明客戶端存根和服務(wù)器端的框架有哪些類？（2）Idl文件中的各模塊映射成了哪些新的文件？（3）請說明實(shí)現(xiàn)服務(wù)器端和客戶端的步驟是什么？通過這些問題去促使學(xué)生思考，結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果去分析實(shí)驗(yàn)的原理和機(jī)制，從而對理論加深理解。

四、教學(xué)效果分析

經(jīng)過1學(xué)期的教學(xué)我們發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對理論課中的基本概念、模型、協(xié)議等的理解在初期存在一定的困難。經(jīng)過幾次實(shí)驗(yàn)課后，學(xué)生加深了對教材中基本概念和理論的理解。在實(shí)驗(yàn)結(jié)果檢查中，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)學(xué)生能夠按時完成基本要求的實(shí)驗(yàn)部分，少數(shù)學(xué)生能完成拔高實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

在教學(xué)中我們發(fā)現(xiàn)還有一些問題需要改進(jìn)，如可減少一些參考代碼，讓學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)的空間更大；實(shí)驗(yàn)的綜合性有待提高，比如在EIB實(shí)驗(yàn)中，可以考慮通過實(shí)體Beans來關(guān)聯(lián)一個后臺數(shù)據(jù)庫，基于網(wǎng)頁來顯示結(jié)果。

五、結(jié)語

通過對《中間件技術(shù)及其應(yīng)用》課程的教學(xué)實(shí)踐，提出了以實(shí)驗(yàn)為驅(qū)動的教學(xué)策略，通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、難度分級、問題導(dǎo)向等策略來引導(dǎo)學(xué)生加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，從而促進(jìn)課堂理論的學(xué)習(xí)，提升教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]張?jiān)朴?，張智江，劉錦德，等.中間件技術(shù)原理與應(yīng)用[M].北京：清華大學(xué)出版社，2004.

[2]吳卿，殷昱煜.面向普適環(huán)境的自適應(yīng)中間件模型與方法[M].杭州：浙江大學(xué)出版社，2010.

[3]楊放春，龍湘明，趙耀.異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中間件與開放式API技術(shù)[M].北京郵電大學(xué)出版社，2007.