前端技术对高校Web应用课程教学的影响研究

　　摘 要：前端技术已成为计算机学科中较为活跃的研究热点。本文分析了目前国内外计算机专业本科阶段Web开发课程开设的现状，并对目前主流的前端技术框架做了介绍，并分析其发展对本科教学的影响。

　　关键词：前端技术;Web应用课程;本科教学

　　1. 国内外计算机专业本科阶段web开发课程开设现状

　　目前国内高校计算机专业本科阶段在Web开发领域的专业课程基本以学科基础理论的讲授为主，注重课堂中对相关教学重难点的讲解。一般而言在低年级的课程设置中以专业基础课为主，如《计算机体系》、《程序设计》、《数据结构》等，此阶段的学习主要是为了夯实学生的计算机专业理论知识，为后续的专业应用课程打下基础。在高年级的专业课中，根据不同的专业方向，设置不同的专业选修应用课程，目的是全面提升学生在专业方向上的学术及实践能力。

　　Web开发类的课程应用性较强，学习相关技术能够全面提升学生的实践动手能力，增加未来在就业时的优势，因此计算机专业的学生选修的人数众多，同时也受到很多非计算机专业学生的青睐。Web开发相关课程也基本遵循了前后端分离的原则，一般会开设诸如《Web设计基础》和《JSP開发》等课程。但也存在了以下问题：

　　(1) 部分课程选用教材的内容相对陈旧，某些知识点基本在实际开发中不再采用。

　　(2) 课程之间相对孤立，联系不够紧密，并未形成一套体系，使得学生只能了解理论知识，而未能将知识串联，无法形成一个整体的Web开发的知识框架。

　　(3) 部分专业基础课程的设置无法满足Web开发技术体系的实际需求。比如数据库技术在Web开发中必不可少，但目前高校在数据库方面的课程普遍以基础理论知识为主，关于数据库在实际开发中应用方面内容的讲解较少，导致学生的知识储备方面存在短板，影响后续一系列应用课程的学习。

　　国外高校计算机专业在本科阶段专业课程上的设置更加偏向致力于对学生关于计算机专业整体知识体系的建立，应用型课程的比例相对较少。比如斯坦福大学计算机专业教学最大特点是对计算机专业知识体系较为系统地讲解。课程中较偏向理论，数学及抽象理论的课程比例较大，应用型课程较少。加州大学伯克利分校对计算机基础课程的培养尤其重视，很多专业基础课，如《计算机体系》、《数据结构》等课程的教材会采用竞赛中的题目，而在应用课程的设置上，也会强调学生的实践动手能力，课程的考核也要求完成实际项目。卡内基梅隆大学的计算机专业则更侧重软件方向，很多课程不采用传统的教材，同时注重学习的趣味性和实用性，教学宗旨主要以培养计算机应用型人才为主。

　　2. 大前端技术研究现状及发展趋势

　　Web开发涉及很多方面的技术，大致可以分为前段、后端以及数据库技术等。前端技术包括HTML、CSS、JavaScript，后端技术包括动态开发语言(Java、PHP、C#、Node.js)等，数据库则有多种数据库系统可以选择。此外移动互联网的兴起，使得Web开发还需要考虑PC端与移动端的兼容性和适应性，因此原生开发、混合开发以及HTML5移动开发等解决方案纷纷提出并予以实践。目前随着前端框架技术的发展，前后端技术可以实现真正意义上的分离，更加体现抽象、解耦、封装、组件化等特点。以Node.js、Typescript、webpack、babel等为代表的开发语言及工具的兴起使得前端能够以数据为驱动，更好地服务终端用户。

　　此前在 Web 开发中，一般需要将变化的数据实时反应到用户界面上，这时就需要对 DOM(Doucment Object Model) 进行操作。而复杂或频繁的 DOM 操作通常是性能瓶颈产生的原因，如何进行高性能的复杂 DOM 操作通常是衡量一个前端开发人员技能的重要指标。目前主流的前端解决方案中引入了虚拟DOM的机制：在浏览器端用 Javascript 实现了一套 DOM API，能够批处理虚拟 DOM 的刷新，在一个事件循环(Event Loop)内的两次数据变化会被合并。开发时所有的 DOM 构造都是通过虚拟 DOM 进行，每当数据变化时，都会重新构建整个 DOM 树，然后将当前整个 DOM 树和上一次的 DOM 树进行对比，得到 DOM 结构的区别，最后将需要变化的部分进行实际的浏览器 DOM 更新。

　　目前国外诸如谷歌、Facebook、微软等公司纷纷投入大前端技术的研发，以Angular、React、Vue三大框架为代表的前端框架的问世极大得丰富了Web开发技术体系，从而使得开发效率得到显著提高。

　　国内的阿里、饿了吗、美团、网易杭研等公司也陆续提出了自己的大前端解决方案，涌现出egg.js，mpvue、KISSY、EasyReact等优秀国产框架，并在实际项目中取得了较好的效果。

　　3. 大前端技术的对计算机专业本科教学的发展的影响

　　目前国内外高校在计算机专业本科阶段课程的设置上仍然还处于重基础，轻应用的状态。高校作为教学及学术研究机构，对于基础理论知识的传授和探究是其重要的教学任务和社会责任。基础理论知识对于本科阶段的学习确实意义重大，但对应用型课程也应该予以足够的重视。

　　基于大前端技术的良性发展，目前已在业界形成了较为完善的生态体系，业界以及技术社区的发展必然会影响企事业单位对开发应用型人才的选拔和录用。因此高校也应该重新思考对计算机专业本科阶段课程体系的建设，尤其是应用型较强的如Web开发等一系列应用课程。如何在新工科背景以及新的技术发展的要求下培养出满足社会和企业需求的高质量计算机类专业人才，是高校需要深入研究的问题。

　　参考文献

　　[1] 蒋宗礼. 新工科建设背景下的计算机类专业改革.中国大学教学.2017(8)：34-39

　　[2] 温莉芳，刘江. 美国名校计算机科学专业本科教学体系现状分析.计算机教育2004(8)：40-43

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