尹 進(jìn) 唐運樂

（廣西職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西 南寧 530226）

試論基于IOS平臺計算機實驗室建設(shè)方案

尹 進(jìn) 唐運樂

（廣西職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西 南寧 530226）

本文提出建立IOS平臺的計算機實驗室，通過程序開發(fā)實現(xiàn)在計算機中模擬IOS設(shè)備程序運行的功能，并且能夠通過學(xué)生模擬訓(xùn)練進(jìn)行實驗管理、實驗指導(dǎo)、實驗答疑、及時交流和生成實驗報告，輔助學(xué)生更快、更好、更方便地學(xué)習(xí)IOS軟件開發(fā)技術(shù)，成為IOS開發(fā)專業(yè)技術(shù)人才。

IOS開發(fā)學(xué)習(xí)；計算機實驗室；模擬IOS設(shè)備

1 建設(shè)IOS計算機實驗室的目的與意義

1.1 目的

隨著智能手機的快速發(fā)展與應(yīng)用普及，手機軟件的開發(fā)人才市場需求非常大。目前，手機主流操作系統(tǒng)主要包括：Android、IOS和Windows phone，其中IOS操作系統(tǒng)由于穩(wěn)定性高、相應(yīng)速度快、安全性好等優(yōu)點，廣受消費者青睞。但是，IOS的開發(fā)涉及到諸多的硬性門檻，IOS開發(fā)必須使用Mac電腦進(jìn)行，測試設(shè)備限制于IOS相關(guān)設(shè)備，這相對于我們普遍使用的Windows操作系統(tǒng)來說，在硬件基礎(chǔ)上無法滿足開發(fā)環(huán)境的搭建，并且IOS開發(fā)條件的建立會大大增加教學(xué)成本的投入，在短時間內(nèi)大部分教育機構(gòu)都無法滿足教學(xué)需求。因此，建設(shè)IOS計算機實驗室的目的是以現(xiàn)有計算機實驗室的條件基礎(chǔ)為教學(xué)平臺，采用虛擬技術(shù)搭建IOS開發(fā)平臺，滿足學(xué)生學(xué)習(xí)IOS和進(jìn)行IOS開發(fā)實驗的需求，并且能夠做到平臺的普遍教學(xué)適用度，做到教學(xué)與管理相結(jié)合，發(fā)揮計算機實驗室的教學(xué)效能，為社會培養(yǎng)亟需的IOS技術(shù)型開發(fā)人才。

1.2 意義

由于IOS操作系統(tǒng)的用戶保有量大，IOS開發(fā)的技術(shù)門檻高，IOS開發(fā)人才成為社會短缺的技術(shù)型人才。提高IOS開發(fā)人才的培養(yǎng)水平，必須要解決的就是為學(xué)生提供完善的IOS開發(fā)的基礎(chǔ)條件。IOS的開發(fā)受到開發(fā)環(huán)境的限制和測試設(shè)備的限制，在進(jìn)行教學(xué)培養(yǎng)中存在諸多基礎(chǔ)設(shè)施上的困難。為了快速適應(yīng)人才市場需求，在已有基礎(chǔ)設(shè)施條件建設(shè)基于IOS平臺的計算機實驗室，滿足學(xué)生學(xué)習(xí)IOS開發(fā)需求，同時通過對計算機實驗室的有效管理，提高教學(xué)水平，對于迅速培養(yǎng)市場亟需人才具有非常重要的現(xiàn)實意義。

2 關(guān)鍵技術(shù)

2.1 基礎(chǔ)控件

IOS開發(fā)的基礎(chǔ)控件包括Button、Label和Web View。它們構(gòu)成了整體IOS的UI組成。Button是IOS的按鈕控件，Button可以在IPhone中以多種狀態(tài)、樣式予以呈現(xiàn)，作出非常絢麗的效果；Label是標(biāo)簽控件，Label是IOS開發(fā)使用最為頻繁的控件之一，其可以將IOS內(nèi)容以區(qū)塊劃分，并賦予其唯一的標(biāo)簽，進(jìn)而進(jìn)行各種樣式的設(shè)計；Web View是瀏覽視圖控件，Web View可以構(gòu)建基于Web的IPhone應(yīng)用程序。

2.2 Table控件

Table控件是表格控件，通過對表格的靈活使用可以對IPhone界面快速布局，通過numberOfSectionsln TableView對表格進(jìn)行分段，numberOfRowslnSection確定分段的行數(shù)，cellForRowAtlndexPath調(diào)用表格中的單元格進(jìn)行具體內(nèi)容的操作。

2.3 服務(wù)端數(shù)據(jù)解析

IOS平臺服務(wù)端數(shù)據(jù)解析技術(shù)主要包括XML解析技術(shù)和JOSN解析技術(shù)。XML解析技術(shù)采用基于事件的解析方式，定義事件對象的XML文檔結(jié)構(gòu)，可進(jìn)行樹形分析和線性分析；JOSN解析技術(shù)是一種輕量級的數(shù)據(jù)交換格式，Mac為Apple提供了Json的原生支持，通過JsonCpp處理數(shù)據(jù)開發(fā)包，Touch Json進(jìn)行字符串的轉(zhuǎn)換。

2.4 開發(fā)環(huán)境

在現(xiàn)有計算機實驗室條件基礎(chǔ)上搭建IOS開發(fā)平臺。

我們需要安裝Mac虛擬機，下載OSX系統(tǒng)的ISO映像和下載Xcode開發(fā)工具。首先MAC OS需要在支持虛擬技術(shù)的64位PC機上進(jìn)行安裝，機器內(nèi)存2GB以上，軟件及文件支持包括VMware Workstation、DMG光盤鏡像文件、drawin.iso引導(dǎo)光盤ISO鏡像文件。其次，在安裝好虛擬機后，需要安裝Xcode程序，Xcode是運行在Mac OS X上的集成IDE，它具有統(tǒng)一的用戶設(shè)計界面、編碼調(diào)試窗口。當(dāng)然我們在進(jìn)行IOS開發(fā)時，除了要配置開發(fā)環(huán)境外還要注冊IOS開發(fā)ID賬號，因為蘋果公司提供的開發(fā)環(huán)境是非開源的，只有成為IOS的開發(fā)者才有資格進(jìn)行IOS軟件的開發(fā)，開發(fā)者賬號可在蘋果官網(wǎng)中的http://developer.apple.com/programs/ios/中注冊獲得。

我們搭建完成IOS的開發(fā)環(huán)境只是完成了基于IOS平臺計算機實驗室的一部分，我們還需要基于J2EE平臺開發(fā)出學(xué)生學(xué)習(xí)與實驗的管理平臺，J2EE環(huán)境的搭建需要下載JDK、Eclipse、Tomcat工具，數(shù)據(jù)庫采用MySQL。根據(jù)J2EE搭建的方法對工具進(jìn)行配置，使其滿足平臺開發(fā)的需要。

3 需求分析

3.1 功能需求

基于IOS平臺計算機實驗室的建設(shè)是為了滿足IOS開發(fā)教學(xué)和學(xué)習(xí)需求而進(jìn)行設(shè)計的，其不僅要求能夠在現(xiàn)有計算機實驗室硬件基礎(chǔ)上搭建IOS虛擬開發(fā)環(huán)境，而且要求能夠?qū)W(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)實驗的過程進(jìn)行跟蹤、指導(dǎo)和管理，對學(xué)生學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行答疑和及時交流，以滿足信息化教學(xué)的需求。在IOS平臺開發(fā)過程中，要根據(jù)不同角色賦予不同的權(quán)限，每一位學(xué)生都有獨立的ID，并只能在其權(quán)限下進(jìn)行系統(tǒng)的操作，教師可對其所管理的班級成員進(jìn)行實驗指導(dǎo)和實驗管理，并針對所教學(xué)生提出的問題進(jìn)行解答，教師與學(xué)生同時在線時可進(jìn)行針對性課題及時交流?，F(xiàn)有計算機實驗室條件需要滿足MAC OS虛擬環(huán)境的搭建要求，平臺管理系統(tǒng)要保證用戶認(rèn)證安全，也就是應(yīng)該保證用戶所輸入的用戶名以及密碼能夠完全匹配。由于學(xué)生的流動性較大，系統(tǒng)需要在指定的時間段內(nèi)，對其后臺中所實時運行的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行備份，并及時將備份介質(zhì)存放在更加安全的位置。

3.2 性能需求

對于IOS開發(fā)平臺的使用要保證平臺性能的穩(wěn)定性，訪問速度的高效性和實驗數(shù)據(jù)的安全性。系統(tǒng)采用J2EE框架，組件、架構(gòu)、層次均采用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，可極大地滿足系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并且具有良好的兼容性。系統(tǒng)搭載MySQL數(shù)據(jù)庫，它使用SQL標(biāo)準(zhǔn)化語言，體積小、訪問速度快，安全性高。

4 系統(tǒng)設(shè)計

4.1 總體架構(gòu)

基于IOS平臺計算機實驗室的搭建要從兩個方面入手，一方面是在現(xiàn)有計算機實驗室條件基礎(chǔ)上為學(xué)生配置虛擬IOS開發(fā)環(huán)境；二是通過J2EE開發(fā)實驗管理平臺。總體架構(gòu)如圖1所示：

圖1 基于IOS平臺計算機實驗室總體架構(gòu)

學(xué)生通過計算機實驗室進(jìn)入虛擬機在MAC OS平臺進(jìn)行學(xué)習(xí)和實驗，并能夠?qū)嶒炦^程和實驗數(shù)據(jù)通過實驗管理平臺進(jìn)行管理，通過實驗管理平臺，教師可以對學(xué)生的實驗進(jìn)行指導(dǎo)、答疑和及時交流，并能夠?qū)W(xué)生的實驗接過生成報告。

4.2 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計

實驗室管理平臺可以實現(xiàn)的功能主要包括虛擬實驗、實驗管理、實驗指導(dǎo)、實驗報告、實驗答疑和及時交流，針對各項功能進(jìn)行模塊設(shè)計，主要包括以下幾個方面：

4.2.1 虛擬實驗?zāi)K

虛擬實驗?zāi)K是為學(xué)生提供虛擬實驗的條件，在實驗平臺上可以調(diào)用VMware Workstation虛擬機進(jìn)入MAC OS系統(tǒng)，在Mac系統(tǒng)下，學(xué)生應(yīng)用Xcode集成開發(fā)工具進(jìn)行學(xué)習(xí)和開發(fā)的課件可以通過實驗平臺進(jìn)行保存和調(diào)用，同時還可以在虛擬實驗臺上調(diào)用共享資源進(jìn)行輔助學(xué)習(xí)和開發(fā)。

4.2.2 實驗管理模塊

實驗管理模塊是基于IOS平臺計算機實驗平臺的核心，其主要包括學(xué)生管理、教師管理、項目管理、實驗報告管理、實驗信息管理等。學(xué)生通過實驗平臺進(jìn)行IOS虛擬實驗，實驗過程中的所有信息都可以通過實驗管理功能進(jìn)行管理，例如：實驗時間的確定、實驗項目的資料和實驗過程中涉及到的公共模塊等都可以在實驗管理中找到。在教師端，通過實驗管理功能教師可以對學(xué)生的實驗項目、實驗分組、實驗報告、實驗成績、實驗評語等進(jìn)行管理。

4.2.3 實驗指導(dǎo)模塊

實驗指導(dǎo)模塊將所有IOS實驗項目的實驗?zāi)繕?biāo)、實驗方法、重點難點、實驗條件、實驗原理、實驗過程、實驗注意事項等以文字介紹或者流程講解的方式展現(xiàn)在實驗平臺中，為學(xué)

生提供實驗參考。

4.2.4 實驗報告模塊

實驗報告是以學(xué)生實驗案例為依托進(jìn)行設(shè)計，包括案例名稱、實驗步驟、實驗結(jié)果等，在學(xué)生完成實驗之后，可自動生成實驗報告，并提供學(xué)生下載。教師端可以根據(jù)學(xué)生姓名、項目分組和學(xué)生年級等進(jìn)行電子實驗報告的批閱。

4.2.5 實驗答疑模塊

實驗答疑模塊是教師在教師端可以對學(xué)生在實驗過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行解答，輔助學(xué)生順利完成IOS項目的實驗開發(fā)，并通過對學(xué)生普遍存在的問題進(jìn)行專題講解，讓學(xué)生在項目實踐中能夠充分掌握關(guān)鍵環(huán)節(jié)的設(shè)計與開發(fā)能力。

4.2.6 及時交流模塊

及時交流模塊為教師和學(xué)生的交流提供服務(wù)，在學(xué)生學(xué)習(xí)過程中，遇到問題可以直接通過及時交流模塊反饋到實驗平臺上，教師端收到學(xué)生的及時消息后可針對學(xué)生的問題進(jìn)行解答。

5 結(jié)語

基于IOS平臺計算機實驗室的建設(shè)是以現(xiàn)有條件快速解決學(xué)生學(xué)習(xí)IOS開發(fā)的有效方法，它不僅能夠為學(xué)生模擬IOS開發(fā)的真實環(huán)境，而且可以對學(xué)生的實驗過程進(jìn)行全程跟蹤，可以幫助教師掌握每一位學(xué)生的學(xué)習(xí)掌握情況，幫助盡快掌握IOS開發(fā)的重點和難點。平臺還為學(xué)生所完成的實驗項目提供了完整的實驗報告，可以幫助學(xué)生回顧所學(xué)過的知識，同時也能幫助教師對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評價。

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Discussion on the Construction Scheme of Computer Laboratory Based on IOS Platform

Yin Jin Tang Yunle
(Guangxi Vocational&Technical College,Nanning 530226,Guangxi)

This paper proposes to establish the computer lab based on IOS platform,simulating the IOS devices running in computer through the program development.Student can carry out the experiment management,experiment guidance,question answering,timely communication and report generation by simulated training.It helps students learn IOS software development technology better,faster and more conveniently.

IOS development learning;computer laboratory;simulated IOS equipment

TP308

A

1008-6609(2016)08-0093-03

尹進(jìn)，男，廣西南寧人，本科，講師，研究方向：實時計算機應(yīng)用、數(shù)據(jù)庫、移動應(yīng)用開發(fā)。