基于J2EE平台的教学管理系统设计实现

《中国教育信息化》发行部：ｃｙｌ＠ｍｏｅ．ｅｄｕ．ｃｎ

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。

其工作方式为：客户端的Ｗｅｂ浏览器提供数据操作的图形界面，接受指令后，向Ｗｅｂ服务器发出请求。Ｗｅｂ服务器接受数据后转交给Ｓｅｒｖｌｅｔ文件，Ｓｅｒｖｌｅｔ进行数据检测、解释。Ｓｅｒｖｌｅｔ文件解释出数据库操作指令后交给ＪａｖａＢｅａｎ或ＥＪＢ，它们负责对协同数据库服务器进行数据操作，再将操作结果进行计算后将计算结果交给ＪＳＰ文件进行显示模块制作，将结果编制成ＨＴＭＬ形式，通过Ｗｅｂ服务器传到Ｗｅｂ浏览器。最后由Ｗｅｂ浏览器以图形界面形式显现给用户。根据实际需求、开发设计要求，本系统的用例图如图２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

基于Ｊ２ＥＥ平台的教学管理系统设计实现

闫振福，张晓诺

（日照职业技术学院信息科学与工程学院，山东日照２７６８２６）

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

图１应用系统的工作流顺序图图２基于Ｂ／Ｓ架构和Ｊ２ＥＥ平台的教学管理系统用例图

建设

软件开发

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ＣｈｉｎａＥｄｕｃａｔｉｏｎＩｎｆｏ

《中国教育信息化》编辑部：ｍｉｓ＠ｍｏｅ．ｅｄｕ．ｃｎ

采用了Ｊ２ＥＥ技术、Ｗｅｂｌｏｇｉｃ服务器和Ｏｒａｃｌｅ数据库来开发本系统。

１．Ｊ２ＥＥ（Ｊａｖａ２ＰｌａｔｆｏｒｍＥｎｔｅｒｐｒｉｓｅＥｄｉｔｉｏｎ）是一种利用Ｊａｖａ２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（ＥｎｔｅｒｐｒｉｓｅＪａｖａＢｅａｎ）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ＸＭＬＳｃｈｅｍａ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ＮＯＴＮＵＬＬ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：

!快速开发：ＢｅａＷｅｂｌｏｇｉｃＳｅｒｖｅｒ将Ｊ２ＥＥ和ＷｅｂＳｅｒｖｉｃｅＡＰＩ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ＷｅｂＳｅｒｖｉｃｅ。

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。

图３基于Ｊ２ＥＥ的教学管理系统的体系结构图建设软件开发

５２

中国教育信息化／２００８．９（高教职教）

ＣｈｉｎａＥｄｕｃａｔｉｏｎＩｎｆｏ

《中国教育信息化》

发行部：ｃｙｌ＠ｍｏｅ．ｅｄｕ．ｃｎ３．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］ＳｕｎＭｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ．Ｊａｖａｔｍ２ＰｌａｔｆｏｒｍＥｎｔｅｒｐｒｉｓｅＥｄｉｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ｖ１．４［ＥＢ／ＯＬ］．ｈｔｔｐ：／／ｊａｖａ．ｓｕｎ．ｃｏｍ／ｊ２ｅｅ／ｊ２ｅｅ－１＿４－ｆｒ－ｓｐｅｃ．ｐｄｆ，２００３．

［２］［美］ＣａｙＳ．ＨｏｒｓｔｍａｎｎＧａｒｙＣｏｒｎｅｌｌ著，程峰，黄若波，章

恒翀译．ＣｏｒｅＪａｖａ２ＶｏｌｕｍｅＩＦｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓ（第６版）［Ｍ］．北京：机械工业出版社，２００３．１０．

［３］［美］ＪｏｈｎＨｕｎｔ，ＣｈｒｉｓＬｏｆｔｕｓ著．周立斌，杨飞等译．ＧｕｉｄｅｔｏＪ２ＥＥＥｎｔｅｒｐｒｉｓｅＪａｖａ［Ｍ］．北京：清华大学出版社，２００４．７．

一、引言

ＭＳＦ（ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＳｏｌｕｔｉｏｎｓＦｒａｍｅｗｏｒｋ，Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ解决方

案框架）是微软公司１９９４年首次提出的一种软件开发过程框架。目前的ＭＳＦ４．０版将其本身定义为一种已经由微软公司证明了的原则、模型、规程、关键概念、指导和最佳实践等所组成的软件项目开发方法。

ＲＵＰ（ＲａｔｉｏｎａｌＵｎｉｆｉｅｄＰｒｏｃｅｓｓ，Ｒａｔｉｏｎａｌ统一过程）现

在是ＩＢＭ公司开发和维护的一个软件开发过程框架产品。目前ＲＵＰ７．０版将其本身定义为由最佳实践和指南所组成的软件开发方法。除了包含开发过程中的所有基本元素（阶段、规程、角色、任务、活动、工件、工作流）之外，ＲＵＰ还展示了关于和软件工程相关的元素的广泛概

念库。ＲＵＰ定义了一种迭代、以架构为中心，及用例驱动的软件开发方法。ＲＵＰ目前是ＩＢＭＲＭＣ（ＲａｔｉｏｎａｌＭｅｔｈｏｄ

Ｃｏｍｐｏｓｅｒ）的一部分。ＲＭＣ是一个软件过程裁剪工具。

ＭＳＦ和ＲＵＰ都为软件开发团队提供过程指导，两者

都包含过程规程、角色、原则、最佳实践和工件等元素。但在某些情况下，名称相同的元素拥有不同的定义和用途，有些相同含义的元素却拥有不同的术语。这意味着很难将ＲＵＰ元素直接映射到ＭＳＦ元素上。

但尽管如此，我们也可以明显看出二者的相似之处。本文的目标是指出

ＭＳＦ和ＲＵＰ两个软件开发过程框架主要结构上的差别

和相似之处，从而帮助软件开发组织更好地灵活运用

ＭＳＦ或ＲＵＰ等过程模型来指导软件项目的开发。

软件开发过程框架MSF 与RUP 模型比较分析

卢晓勇，陈木生

（南昌大学，江西南昌３３００３１）

摘

要：在教学过程中通过对ＭＳＦ与ＲＵＰ的过程模型进行深入的分析与比较，本文从过程阶段、规程、

角色、活动、工件、原则、关键概念等方面，指出两个软件开发过程框架主要结构上的差别和相似之处，为灵活运用ＭＳＦ或ＲＵＰ等过程模型来指导软件项目的开发提供一些参考和帮助。

关键词：软件过程

ＭＳＦＲＵＰ

中图分类号：ＴＰ３１１．５２文献标识码：Ａ

文章编号：１６７３－８４５４（２００８）０９－００５３－０３

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建设

软件开发５３