試論基于IOS平臺計算機實驗室建設方案

尹 進 唐運樂

（廣西職業技術學院，廣西 南寧 530226）

試論基于IOS平臺計算機實驗室建設方案

尹 進 唐運樂

（廣西職業技術學院，廣西 南寧 530226）

本文提出建立IOS平臺的計算機實驗室，通過程序開發實現在計算機中模擬IOS設備程序運行的功能，并且能夠通過學生模擬訓練進行實驗管理、實驗指導、實驗答疑、及時交流和生成實驗報告，輔助學生更快、更好、更方便地學習IOS軟件開發技術，成為IOS開發專業技術人才。

IOS開發學習；計算機實驗室；模擬IOS設備

1 建設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展與應用普及，手機軟件的開發人才市場需求非常大。目前，手機主流操作系統主要包括：Android、IOS和Windows phone，其中IOS操作系統由于穩定性高、相應速度快、安全性好等優點，廣受消費者青睞。但是，IOS的開發涉及到諸多的硬性門檻，IOS開發必須使用Mac電腦進行，測試設備限制于IOS相關設備，這相對于我們普遍使用的Windows操作系統來說，在硬件基礎上無法滿足開發環境的搭建，并且IOS開發條件的建立會大大增加教學成本的投入，在短時間內大部分教育機構都無法滿足教學需求。因此，建設IOS計算機實驗室的目的是以現有計算機實驗室的條件基礎為教學平臺，采用虛擬技術搭建IOS開發平臺，滿足學生學習IOS和進行IOS開發實驗的需求，并且能夠做到平臺的普遍教學適用度，做到教學與管理相結合，發揮計算機實驗室的教學效能，為社會培養亟需的IOS技術型開發人才。

1.2 意義

由于IOS操作系統的用戶保有量大，IOS開發的技術門檻高，IOS開發人才成為社會短缺的技術型人才。提高IOS開發人才的培養水平，必須要解決的就是為學生提供完善的IOS開發的基礎條件。IOS的開發受到開發環境的限制和測試設備的限制，在進行教學培養中存在諸多基礎設施上的困難。為了快速適應人才市場需求，在已有基礎設施條件建設基于IOS平臺的計算機實驗室，滿足學生學習IOS開發需求，同時通過對計算機實驗室的有效管理，提高教學水平，對于迅速培養市場亟需人才具有非常重要的現實意義。

2 關鍵技術

2.1 基礎控件

IOS開發的基礎控件包括Button、Label和Web View。它們構成了整體IOS的UI組成。Button是IOS的按鈕控件，Button可以在IPhone中以多種狀態、樣式予以呈現，作出非常絢麗的效果；Label是標簽控件，Label是IOS開發使用最為頻繁的控件之一，其可以將IOS內容以區塊劃分，并賦予其唯一的標簽，進而進行各種樣式的設計；Web View是瀏覽視圖控件，Web View可以構建基于Web的IPhone應用程序。

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對表格進行分段，numberOfRowslnSection確定分段的行數，cellForRowAtlndexPath調用表格中的單元格進行具體內容的操作。

2.3 服務端數據解析

IOS平臺服務端數據解析技術主要包括XML解析技術和JOSN解析技術。XML解析技術采用基于事件的解析方式，定義事件對象的XML文檔結構，可進行樹形分析和線性分析；JOSN解析技術是一種輕量級的數據交換格式，Mac為Apple提供了Json的原生支持，通過JsonCpp處理數據開發包，Touch Json進行字符串的轉換。

2.4 開發環境

在現有計算機實驗室條件基礎上搭建IOS開發平臺。

我們需要安裝Mac虛擬機，下載OSX系統的ISO映像和下載Xcode開發工具。首先MAC OS需要在支持虛擬技術的64位PC機上進行安裝，機器內存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，它具有統一的用戶設計界面、編碼調試窗口。當然我們在進行IOS開發時，除了要配置開發環境外還要注冊IOS開發ID賬號，因為蘋果公司提供的開發環境是非開源的，只有成為IOS的開發者才有資格進行IOS軟件的開發，開發者賬號可在蘋果官網中的http://developer.apple.com/programs/ios/中注冊獲得。

我們搭建完成IOS的開發環境只是完成了基于IOS平臺計算機實驗室的一部分，我們還需要基于J2EE平臺開發出學生學習與實驗的管理平臺，J2EE環境的搭建需要下載JDK、Eclipse、Tomcat工具，數據庫采用MySQL。根據J2EE搭建的方法對工具進行配置，使其滿足平臺開發的需要。

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是為了滿足IOS開發教學和學習需求而進行設計的，其不僅要求能夠在現有計算機實驗室硬件基礎上搭建IOS虛擬開發環境，而且要求能夠對學生進行學習實驗的過程進行跟蹤、指導和管理，對學生學習過程中出現的問題進行答疑和及時交流，以滿足信息化教學的需求。在IOS平臺開發過程中，要根據不同角色賦予不同的權限，每一位學生都有獨立的ID，并只能在其權限下進行系統的操作，教師可對其所管理的班級成員進行實驗指導和實驗管理，并針對所教學生提出的問題進行解答，教師與學生同時在線時可進行針對性課題及時交流。現有計算機實驗室條件需要滿足MAC OS虛擬環境的搭建要求，平臺管理系統要保證用戶認證安全，也就是應該保證用戶所輸入的用戶名以及密碼能夠完全匹配。由于學生的流動性較大，系統需要在指定的時間段內，對其后臺中所實時運行的數據庫進行備份，并及時將備份介質存放在更加安全的位置。

3.2 性能需求

對于IOS開發平臺的使用要保證平臺性能的穩定性，訪問速度的高效性和實驗數據的安全性。系統采用J2EE框架，組件、架構、層次均采用標準規格，可極大地滿足系統的穩定性，并且具有良好的兼容性。系統搭載MySQL數據庫，它使用SQL標準化語言，體積小、訪問速度快，安全性高。

4 系統設計

4.1 總體架構

基于IOS平臺計算機實驗室的搭建要從兩個方面入手，一方面是在現有計算機實驗室條件基礎上為學生配置虛擬IOS開發環境；二是通過J2EE開發實驗管理平臺。總體架構如圖1所示：

圖1 基于IOS平臺計算機實驗室總體架構

學生通過計算機實驗室進入虛擬機在MAC OS平臺進行學習和實驗，并能夠將實驗過程和實驗數據通過實驗管理平臺進行管理，通過實驗管理平臺，教師可以對學生的實驗進行指導、答疑和及時交流，并能夠將學生的實驗接過生成報告。

4.2 系統功能模塊設計

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

4.2.1 虛擬實驗模塊

虛擬實驗模塊是為學生提供虛擬實驗的條件，在實驗平臺上可以調用VMware Workstation虛擬機進入MAC OS系統，在Mac系統下，學生應用Xcode集成開發工具進行學習和開發的課件可以通過實驗平臺進行保存和調用，同時還可以在虛擬實驗臺上調用共享資源進行輔助學習和開發。

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。學生通過實驗平臺進行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生的實驗項目、實驗分組、實驗報告、實驗成績、實驗評語等進行管理。

4.2.3 實驗指導模塊

實驗指導模塊將所有IOS實驗項目的實驗目標、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在實驗平臺中，為學

生提供實驗參考。

4.2.4 實驗報告模塊

實驗報告是以學生實驗案例為依托進行設計，包括案例名稱、實驗步驟、實驗結果等，在學生完成實驗之后，可自動生成實驗報告，并提供學生下載。教師端可以根據學生姓名、項目分組和學生年級等進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生在實驗過程中出現的問題進行解答，輔助學生順利完成IOS項目的實驗開發，并通過對學生普遍存在的問題進行專題講解，讓學生在項目實踐中能夠充分掌握關鍵環節的設計與開發能力。

4.2.6 及時交流模塊

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

5 結語

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

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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，男，廣西南寧人，本科，講師，研究方向：實時計算機應用、數據庫、移動應用開發。