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摘 要：开发B/S架构下基于J2EE平台的教学管理系统，可以改善高等职业院校的教学环境和条件，提高教学管理水平和工作效率。本文首先借助UML对系统进行分析和建模，然后给出了基于J2EE平台和B/S架构的系统实现。
关键词：B/S架构 J2EE平台 教学管理系统
中图分类号：TP315 文献标识码：B 文章编号：1673-8454（2008）09-0051-03
随着Internet的迅速发展和校园网络的普及，现代教育进入以网络为基础的新阶段。我们利用网络发展的新技术开发了基于J2EE平台的教学管理系统，该系统可以改善高等学校的教学环境和条件，提高管理水平和工作效率，有利于建立健全运转协调、行为规范的教育管理体制。
由于教学管理系统具有用户使用时间相对集中和用户数量庞大的特点，一些系统在使用高峰时经常会出现登录和提交的长时间延迟或停滞。本系统采用了J2EE Weblogic Oracle的开发模式和开发技术，较好地解决了上述问题。
一、系统分析
本系统采用B/S架构，这种结构在其开发、维护成本、重用性、灵活性、可移植性和用户界面等各方面都表现出极大的优势。本应用系统工作流顺序图如图1所示。
用户分为学生、教师和系统管理员。
1.系统管理员负责学生和教师的管理，课程管理（导入课程，课程分配，管理课程资源管理，进行课程注册管理），发布可以浏览的课程，参加评测等；
2.教师负责课程管理（制定教学计划，课件管理），在线辅导，评价学生的学习情况等；
3.学生分为注册学生和非注册学生。非注册学生只能浏览课程，没有其他的权限；注册学生除了有浏览课程的权限外，还有决定是否注册该课程（课程管理包含的功能）、参加学习和在线辅导等权限。
二、教学管理系统的体系结构
根据上述分析，针对在使用过程中出现的问题，我们采用了J2EE技术、Weblogic服务器和Oracle数据库来开发本系统。
1.J2EE（Java 2 Platform Enterprise Edition）是一种利用Java 2平台来简化多级企业解决方案的开发、部署和管理相关的复杂问题的体系结构。J2EE为开发和发布便于达到网络经济所要求的应用程序提供了一个统一的标准，它适合不同配置方式来构建应用系统，消除供应商的约束，即J2EE平台体系结构简化了应用系统的开发。为此选择基于Java技术、J2EE标准和EJB组件技术来设计实现教学管理系统，可以获得“一次编写，到处运行”的性能，同时降低了开发费用。实现方案如图3所示。
教学管理系统的体系结构由四层构成：客户层、表示层、业务层和信息资源层。
客户层：Web客户使用标准的HTML浏览器，完成浏览和用户输入，客户层可以处在企业防火墙以内或以外。在本系统中主要为系统用户提供交互界面，可以有多种表现形式，比如可以网页浏览，手机浏览等等。
表示层：接收客户端的输入或向客户端发送HTML或XML，除了提供静态的HTML之外，还提供动态生成HTML内容的功能。它能够处理来自客户端浏览器的请求，处理输入参数，调用相应的EJB，并把处理结果以HTTP应答的形式发送到客户端浏览器上显示。在本系统中该层主要实现了数据的转换和封装，提供数据的表现形式。
业务层：EJB封装了比JSP支持更复杂的业务逻辑，可以使用Web组件，并访问数据库的事务监控，即完成从前端应用程序中接收数据，按照业务规则对数据进行处理，将处理结果发送到数据库，按照一定的策略从存储系统中检索数据以及将数据发回到前端等功能。
EJＢ（Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ ＪａｖａＢｅａｎ）是用于开发和部署多层结构的、分布式的、面向对象的Java应用系统的跨平台的构件体系结构。在本系统中，我们将很多复杂的业务逻辑采用EJB组件来实现，这些组件构建的合理性决定了整个系统的性能和运行效率。其中SessionBean是用来实现系统的商务逻辑，处理分析数据；EntityBean是用来表示数据逻辑，并实现与数据库的连接管理，提高系统的运行质量和系统并发访问量。这样设计的目的是将各功能模块彻底分离，单独模块的修改不会影响整个系统。对于使用频率高但不需要修改的只读数据，将其业务数据直接封装在SeesionBean中，这样做是为了缩短用户端的响应时间，同时也可以减少服务器的负载。
信息资源层：主要负责数据的存储、组织和管理，包括以前的基础建设信息系统、数据库系统和其他遗留信息系统。本系统对于异构数据主要采用典型的Mediator-wrapper体系机构为平台框架结构，采用虚拟法和实体法相结合，用XML描述局部数据源视图，这样隐藏了每个系统的局部特征，提高了平台的透明性。使用了功能强大的XML统一查询语言XQuery,采用基于标准接口用统一的方法查询XML全局和局部视图，而且XML Schema模型的充足性简化了包装器的映射。
在设计中，我们尽量提供一致的列名，不使用过分生僻的数据类型，提供均衡数据分布的唯一索引，创建提高完整性和简化“完整语句”信息连接的主关键字和外关键字。同时尽量把动作和业务逻辑同数据资源层分开。为了确保数据完整性和一致性，在数据库中还包含了一定的约束关系，例如NOT NULL约束、主关键字约束和外关键字约束等。
2.Weblogic是Bea公司出品的J2EE应用服务器，是业界最好的应用基础结构，可用于构建、集成和管理分布式 Java 应用，并保证这些应用的安全性。它完全遵循了J2EE规范，为企业构建基于J2EE的分布式应用程序提供了一个很好的平台。Weblogic主要有以下几个方面的技术特点：
?誗快速开发：Bea Weblogic Server将J2EE和Web Service API融入单一平台，这样可以加快系统的投产速度。这些开放的标准与多种开发工具的结合，可简化开发工作，有效借助已有的技能，迅速地部署应用系统。
广泛的客户机支持。
高性能和可伸缩性，符合现代基于Web的编程需求和要求。
高可用性，使用组件技术，提高了软件的可用性和复用性。
丰富的部署选件，可以更快地实现应用的价值。
支持Web Service。
因此我们选用了Weblogic应用服务器作为系统的服务器和管理工具，为系统能够全天候的运行提供了稳定、健壮的运行和管理环境。
3.为了提高资源的利用效率，我们使用了数据库连接池技术。
（1）数据库连接池的好处：
①使对数据库的操作很快，需要的时候从连接池中取来，不用的时候归还；
②避免反复建立新的数据库连接,可提高系统性能和该程序的伸缩性；
③即使连接数超过了连接池所提供的连接数的时候，它会等待某一个释放的连接。
（2）在基于上述对数据库连接池认识的基础上，我们设计开发了DdataBaseAccessBean组件，把常用的功能封装在一起，提高了程序的可重用性。
三、结束语
本文首先借助UML分析教学管理系统，并建立了模型，然后在此基础上给出了基于Web结构的实现方案。实践证明这个解决方案是可行的，该系统具有规范性、安全性和可靠性，使用J2EE技术显著缩短了具有可伸缩性和高度复杂的企业级应用的开发周期。本系统能够很好地满足系统安全运行的要求，解决了上网高峰时的延时和停滞问题，给学校教学管理、广大师生使用带来了很大方便。
参考文献：
[1]Sun Microsystems. Javatm2 Platform Enterprise Edition Specification，v1.4 [EB/OL].http://java.sun.com/j2ee/j2ee-1_4-fr-spec.pdf，2003.
[2][美]Cay S．Horstmann Gary Cornell 著，程峰，黄若波，章恒翀译.Core Java 2 Volume I Fundamentals（第6版）[M].北京：机械工业出版社，2003.10.
[3][美]John Hunt，Chris Loftus 著.周立斌，杨飞等译.Guide to J2EE Enterprise Java[M].北京：清华大学出版社，2004.7.
关键词：B/S架构 J2EE平台 教学管理系统
中图分类号：TP315 文献标识码：B 文章编号：1673-8454（2008）09-0051-03
随着Internet的迅速发展和校园网络的普及，现代教育进入以网络为基础的新阶段。我们利用网络发展的新技术开发了基于J2EE平台的教学管理系统，该系统可以改善高等学校的教学环境和条件，提高管理水平和工作效率，有利于建立健全运转协调、行为规范的教育管理体制。
由于教学管理系统具有用户使用时间相对集中和用户数量庞大的特点，一些系统在使用高峰时经常会出现登录和提交的长时间延迟或停滞。本系统采用了J2EE Weblogic Oracle的开发模式和开发技术，较好地解决了上述问题。
一、系统分析
本系统采用B/S架构，这种结构在其开发、维护成本、重用性、灵活性、可移植性和用户界面等各方面都表现出极大的优势。本应用系统工作流顺序图如图1所示。
用户分为学生、教师和系统管理员。
1.系统管理员负责学生和教师的管理，课程管理（导入课程，课程分配，管理课程资源管理，进行课程注册管理），发布可以浏览的课程，参加评测等；
2.教师负责课程管理（制定教学计划，课件管理），在线辅导，评价学生的学习情况等；
3.学生分为注册学生和非注册学生。非注册学生只能浏览课程，没有其他的权限；注册学生除了有浏览课程的权限外，还有决定是否注册该课程（课程管理包含的功能）、参加学习和在线辅导等权限。
二、教学管理系统的体系结构
根据上述分析，针对在使用过程中出现的问题，我们采用了J2EE技术、Weblogic服务器和Oracle数据库来开发本系统。
1.J2EE（Java 2 Platform Enterprise Edition）是一种利用Java 2平台来简化多级企业解决方案的开发、部署和管理相关的复杂问题的体系结构。J2EE为开发和发布便于达到网络经济所要求的应用程序提供了一个统一的标准，它适合不同配置方式来构建应用系统，消除供应商的约束，即J2EE平台体系结构简化了应用系统的开发。为此选择基于Java技术、J2EE标准和EJB组件技术来设计实现教学管理系统，可以获得“一次编写，到处运行”的性能，同时降低了开发费用。实现方案如图3所示。
教学管理系统的体系结构由四层构成：客户层、表示层、业务层和信息资源层。
客户层：Web客户使用标准的HTML浏览器，完成浏览和用户输入，客户层可以处在企业防火墙以内或以外。在本系统中主要为系统用户提供交互界面，可以有多种表现形式，比如可以网页浏览，手机浏览等等。
表示层：接收客户端的输入或向客户端发送HTML或XML，除了提供静态的HTML之外，还提供动态生成HTML内容的功能。它能够处理来自客户端浏览器的请求，处理输入参数，调用相应的EJB，并把处理结果以HTTP应答的形式发送到客户端浏览器上显示。在本系统中该层主要实现了数据的转换和封装，提供数据的表现形式。
业务层：EJB封装了比JSP支持更复杂的业务逻辑，可以使用Web组件，并访问数据库的事务监控，即完成从前端应用程序中接收数据，按照业务规则对数据进行处理，将处理结果发送到数据库，按照一定的策略从存储系统中检索数据以及将数据发回到前端等功能。
EJＢ（Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ ＪａｖａＢｅａｎ）是用于开发和部署多层结构的、分布式的、面向对象的Java应用系统的跨平台的构件体系结构。在本系统中，我们将很多复杂的业务逻辑采用EJB组件来实现，这些组件构建的合理性决定了整个系统的性能和运行效率。其中SessionBean是用来实现系统的商务逻辑，处理分析数据；EntityBean是用来表示数据逻辑，并实现与数据库的连接管理，提高系统的运行质量和系统并发访问量。这样设计的目的是将各功能模块彻底分离，单独模块的修改不会影响整个系统。对于使用频率高但不需要修改的只读数据，将其业务数据直接封装在SeesionBean中，这样做是为了缩短用户端的响应时间，同时也可以减少服务器的负载。
信息资源层：主要负责数据的存储、组织和管理，包括以前的基础建设信息系统、数据库系统和其他遗留信息系统。本系统对于异构数据主要采用典型的Mediator-wrapper体系机构为平台框架结构，采用虚拟法和实体法相结合，用XML描述局部数据源视图，这样隐藏了每个系统的局部特征，提高了平台的透明性。使用了功能强大的XML统一查询语言XQuery,采用基于标准接口用统一的方法查询XML全局和局部视图，而且XML Schema模型的充足性简化了包装器的映射。
在设计中，我们尽量提供一致的列名，不使用过分生僻的数据类型，提供均衡数据分布的唯一索引，创建提高完整性和简化“完整语句”信息连接的主关键字和外关键字。同时尽量把动作和业务逻辑同数据资源层分开。为了确保数据完整性和一致性，在数据库中还包含了一定的约束关系，例如NOT NULL约束、主关键字约束和外关键字约束等。
2.Weblogic是Bea公司出品的J2EE应用服务器，是业界最好的应用基础结构，可用于构建、集成和管理分布式 Java 应用，并保证这些应用的安全性。它完全遵循了J2EE规范，为企业构建基于J2EE的分布式应用程序提供了一个很好的平台。Weblogic主要有以下几个方面的技术特点：
?誗快速开发：Bea Weblogic Server将J2EE和Web Service API融入单一平台，这样可以加快系统的投产速度。这些开放的标准与多种开发工具的结合，可简化开发工作，有效借助已有的技能，迅速地部署应用系统。
广泛的客户机支持。
高性能和可伸缩性，符合现代基于Web的编程需求和要求。
高可用性，使用组件技术，提高了软件的可用性和复用性。
丰富的部署选件，可以更快地实现应用的价值。
支持Web Service。
因此我们选用了Weblogic应用服务器作为系统的服务器和管理工具，为系统能够全天候的运行提供了稳定、健壮的运行和管理环境。
3.为了提高资源的利用效率，我们使用了数据库连接池技术。
（1）数据库连接池的好处：
①使对数据库的操作很快，需要的时候从连接池中取来，不用的时候归还；
②避免反复建立新的数据库连接,可提高系统性能和该程序的伸缩性；
③即使连接数超过了连接池所提供的连接数的时候，它会等待某一个释放的连接。
（2）在基于上述对数据库连接池认识的基础上，我们设计开发了DdataBaseAccessBean组件，把常用的功能封装在一起，提高了程序的可重用性。
三、结束语
本文首先借助UML分析教学管理系统，并建立了模型，然后在此基础上给出了基于Web结构的实现方案。实践证明这个解决方案是可行的，该系统具有规范性、安全性和可靠性，使用J2EE技术显著缩短了具有可伸缩性和高度复杂的企业级应用的开发周期。本系统能够很好地满足系统安全运行的要求，解决了上网高峰时的延时和停滞问题，给学校教学管理、广大师生使用带来了很大方便。
参考文献：
[1]Sun Microsystems. Javatm2 Platform Enterprise Edition Specification，v1.4 [EB/OL].http://java.sun.com/j2ee/j2ee-1_4-fr-spec.pdf，2003.
[2][美]Cay S．Horstmann Gary Cornell 著，程峰，黄若波，章恒翀译.Core Java 2 Volume I Fundamentals（第6版）[M].北京：机械工业出版社，2003.10.
[3][美]John Hunt，Chris Loftus 著.周立斌，杨飞等译.Guide to J2EE Enterprise Java[M].北京：清华大学出版社，2004.7.