前言 随着经济的发展，德国提出了以智能制造为主导的第四次工业革命—— “工业4.0”，日本提出了“产业复兴计划”，法国提出了“新工业法国”。我国也提出了“产业结构的转型升级”——“中国制造2025”等国家重大战略，对工程教育提出了新的更高的要求，国际化人才竞争越来越激烈，培育符合国际标准的工程技术人才势在必行。 随着我国高等教育进入大众化阶段,培养应用型本科人才成为国家发展战略。应用型本科教育以应用型为办学定位，对于满足中国经济社会发展的高层次应用型人才需要以及推进中国高等教育大众化进程起到了积极的促进作用。2014年3月，中国教育部改革方向已经明确： 全国普通本科高等院校1200所学校中，600多所逐步向应用技术型大学转变。 工程教育专业认证为我国应用技术型大学的工程类专业教学改革指明了方向。工程教育专业认证是我国工程型人才走向国际市场的准入证，促进工程教育面向世界。2016年6月2日，在马来西亚吉隆坡举行的国际工程联盟大会上，我国成为《华盛顿协议》第18个正式成员，这是我国高等教育发展的一个里程碑。工程教育专业认证可以构建中国工程教育的质量监控体系，推进中国工程教育改革，进一步提高工程教育质量，有助于构建工程教育与企业界的联系机制。2006—2015年，全国累计有124所高校的570个工程专业参加了认证，仅2016年大约有200个专业参加认证。 计算机专业作为我国工程教育的主力军之一，需要培养能解决复杂计算机工程问题的人才，必须加快教学模式改革，以适应国家的战略需求。高校计算机专业教育肩负着为国家培养信息工程科技人才的使命。目前我国计算机类专业的布点总数已达2481，每年毕业生人数为18 万左右，为国家建设培养了大批计算机类专业的应用型人才。 “Web系统与技术”是计算机科学与技术、软件工程、网络工程、物联网、信息类等专业的必修或选修课。通过课程教学，应使学生对各类Web开发技术及其应用发展趋势有一个全面的认识和把握。通过掌握Web网站构建技术和Web编程的基本技能，加深对信息系统的理解，提高学生基于Web的信息系统设计开发的综合能力。 在此背景下，计算机类和信息类专业需要适合应用型的“Web系统与技术”教材，特别需要符合工程教育专业认证核心理念的教材，以培养学生解决复杂Web系统与工程问题的能力。 “Web系统与技术”课程包括Web前端和后台页面的相关技术，所有的页面都涉及网页数据内容、格式处理和交互性等处理，其中网页数据内容的具体技术包括DOM、 HTML和XML等模块，网页数据的格式化处理包括CSS等模块,交互性的具体技术包括JavaScript、 Ajax、 JQuery等模块，而后台服务器主要包括PHP、JSP、ASP等相关模块， 具体内容和关系如图1所示。 图1Web系统与技术的学习内容图 “Web系统与技术”课程的传统教学过程中，存在一听就会、一看就懂、一做就不会、一过就忘的浅层学习问题，是一种低水平的认知活动。浅层学习拘泥于文本的字面理解，满足于知识的机械记忆，把学习简化为阅读，把思考简化为寻找。“Web系统与技术”课程的知识点很多，简单记忆Web的对象、属性、事件和方法，难以系统化掌握。传统教学模式的理念“以教师为中心”忽视了学生的学习主体作用，通常采用集体、满堂灌的讲授式教学，教师负责控制和管理学习活动。而工程教育专业认证的指导思想是“以学生为中心、基于产出的教育和持续改进”。“以学生为中心”的观念反对在教学中以教师为中心，反对在课堂中采用填鸭式、灌输式教学活动，主张以学生为中心组织教学，发挥学生学习主体的主观能动作用，提倡“做中学”。 “互联网+”教育时代的来临，为传统教学模式提供了新的发展思路，改变了学生被动接受知识的状况。“互联网+”教学模式形成了以“微课”提供教学资源、大规模网络公开课(Massive Open Online Course, MOOC)和小规模专属在线课程(Small Private Online Course，SPOC)提供新的教学平台、翻转课堂(Flipped Classroom)创新教学方法，形成了以学生为中心的教学模式，更好地满足了个性化学习的要求，提高了教学资源的共享，也提高了教学质量。 现代心理学认为一切思维都是从问题开始的，教学要促进学生思维，就应培养学生的问题意识，成功地使学生产生问题的教学，才能真正调动学生的积极性。研究性学(Inquiry Learning）是一种积极的学习过程，学生在此课中自己探索问题的学习方式。“Web系统与技术”课程涉及的具体技术非常多，知识点也很多，理顺这些知识点的关系成为学习好此门课程的关键。按照上述学习内容图，以问题为载体，以解决问题为动力。“Web系统与技术”课程的教学可以采用问题驱动教学法, 改变原有的“先理论后实践”模式, 在每个模块引入问题案例, 采用明确的问题驱动法。问题不仅由老师来提，更应该由学生在回答每个模块的基本问题过程中提出更多的新问题。以HTML为例，可以列出以下几个问题。 问题1： HTML文档的结构由哪些部分构成？ 问题2： 如何实现Web文本的字体、颜色、背景、对齐方式、换行、水平线、空白字符和特殊字符等的格式编辑？ 问题3： 如何实现列表的数据和格式编辑？ 问题4： 如何实现表格的表头、行、列、单元格、对齐方式？ 问题5： 如何实现表单控件、数据和文件处理？ 问题6： 如何实现图片、声音和视频等多媒体的显示处理？ 每个模块设置有5~6个大问题,每个大问题设置了2~3个小问题,让学生通过自己或分组收集、分析和处理信息来实际感受和体验知识的产生过程。 根据知识点与知识点之间，课程模块之间，课程与课程之间的多维联系，指导教师引导学生进行深度学习。深度学习，即在理解的基础上学习，学习主体能够批判性地学习新知识、新理论，学习的感受、感知与感悟有机地融入自己原有的认知结构中，进而提升学习层次，强化学习能力，去适应新情境、探究新问题、培养新的综合学习能力。 以Web服务模块为例，深度学习不仅仅局限于如何实现的技术细节, 更要讨论软件开发的代码复用，到软件设计复用的思想上，软件架构的高度： 软件复用一直是软件技术发展的重要动力。从面向过程到面向对象编程，追求软件源代码层次上的复用； 从面向组件到面向消息编程，追求运行时代码层次上的复用； 从面向设计模式的软件工程到面向软件体系架构的软件工程，则追求软件设计思想上的复用。指导教师的工作重点应引导学生理解Web服务模块如何体现上述3个层次的复用。 “Web系统与技术”的课程教学可以遵循以学生为中心、产出为导向的教学方法。学生在收集、制作和汇报的实践中提高自主学习的能力，获得Web系统与技术的动手能力和演说能力。学生在提出问题和解决问题的全过程中学习文献法、调研法、归纳法等自主研究和学习的科学方法，获得关于Web系统与技术的多方面体验和相关科学文化知识。教师在指导学生的项目选题、方案设计和修订、项目实施和部署、成果汇报和展示中，实践和探索“以实践为推动力”的教学改革，以及学生自主研究性学习“Web系统与技术”课程的教学形式和教学方法。 本书的软件技术和环境包括Windows 7d等操作系统，SQL Server 2008、Access 2013、Excel 2013和MySQL 5.5等数据库， Microsoft Visual Studio 2013(VS 2013)、PHP 5.3和Netbeans IDE 8等开发语言和工具，IIS7和Apache 2.2等Web服务器。 为了方便教师授课和读者自学，本书配有符合国际工程教育认证要求的“Web系统与技术”教学大纲、全部章节的PPT、实例的源程序和习题的参考答案。需要教学资料和教学探讨的读者可以到清华大学出版社的网站(网址： www.tup.com.cn）下载,也可以通过Email与作者联系： xiech@aliyun.com。 笔者自2014年开始酝酿和准备编写本书，通过3年时间对此课程教学内容的优化和实践，最终完成了书稿。在本书的编写过程中，得到江苏大学副校长宋余庆教授和朱玉全教授、常熟理工学院计算机科学与工程学院院长龚声蓉教授和常晋义教授等人的热情关心和支持。参与本书编写的有谢从华、高蕴梅和黄晓华（参与了第1章和第2章的编写），谢从华副教授对本书进行了统稿和编排。在此，也对参考文献的作者和网络资源的作者表示感谢，同时感谢清华大学出版社对本书的出版给予的支持和帮助。另外，感谢家人对我编写本书的支持和付出，希望他们都身体健康、快乐幸福，儿子滔滔快乐成长。 由于本人才疏学浅，遗漏之处在所难免，欢迎广大教师和学生提出宝贵建议。 谢从华，1978年生，男，博士，副教授，重庆梁平人，民革党员，中国计算机学会会员。2001年起任职于常熟理工学院。2011年获博士学位，2012年晋升副教授，2013年起任中国矿业大学硕士生导师，2014年起任苏州大学硕士生导师。研究方向为图像处理与模式识别。主持完成江苏省自然科学基金项目1项、苏州市工业应用基础研究项目1项、常熟市软课题1项。参与完成了国家自然科学基金项目3项。组织了ICIAE 2014国际会议。在国内外重要期刊上发表论文20余篇，其中SCI收录8篇，SSCI收录1篇，EI收录10篇； 申请发明专利7项，其中授权3项。2009年获江苏省科技进步三等奖1项。 谢从华 2017年8月于沙家浜

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