尹 進(jìn) 唐運(yùn)樂

（廣西職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西 南寧 530226）

試論基于IOS平臺(tái)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案

尹 進(jìn) 唐運(yùn)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(tái)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室，通過程序開發(fā)實(shí)現(xiàn)在計(jì)算機(jī)中模擬IOS設(shè)備程序運(yùn)行的功能，并且能夠通過學(xué)生模擬訓(xùn)練進(jìn)行實(shí)驗(yàn)管理、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)答疑、及時(shí)交流和生成實(shí)驗(yàn)報(bào)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(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室；模擬IOS設(shè)備

1 建設(shè)IOS計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的目的與意義

1.1 目的

隨著智能手機(jī)的快速發(fā)展與應(yīng)用普及，手機(jī)軟件的開發(fā)人才市場(chǎng)需求非常大。目前，手機(jī)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(diǎn)，廣受消費(fèi)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(cè)試設(shè)備限制于IOS相關(guān)設(shè)備，這相對(duì)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(huì)大大增加教學(xué)成本的投入，在短時(shí)間內(nèi)大部分教育機(jī)構(gòu)都無法滿足教學(xué)需求。因此，建設(shè)IOS計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的目的是以現(xiàn)有計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的條件基礎(chǔ)為教學(xué)平臺(tái)，采用虛擬技術(shù)搭建IOS開發(fā)平臺(tái)，滿足學(xué)生學(xué)習(xí)IOS和進(jìn)行IOS開發(fā)實(shí)驗(yàn)的需求，并且能夠做到平臺(tái)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(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)效能，為社會(huì)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(huì)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(cè)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(chǎng)需求，在已有基礎(chǔ)設(shè)施條件建設(shè)基于IOS平臺(tái)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室，滿足學(xué)生學(xué)習(xí)IOS開發(fā)需求，同時(shí)通過對(duì)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的有效管理，提高教學(xué)水平，對(duì)于迅速培養(yǎng)市場(chǎng)亟需人才具有非常重要的現(xiàn)實(shí)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(jì)；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(duì)表格的靈活使用可以對(duì)IPhone界面快速布局，通過numberOfSectionsln TableView對(duì)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(tái)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(duì)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(jí)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(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室條件基礎(chǔ)上搭建IOS開發(fā)平臺(tái)。

我們需要安裝Mac虛擬機(jī)，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(jī)上進(jìn)行安裝，機(jī)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(jī)后，需要安裝Xcode程序，Xcode是運(yùn)行在Mac OS X上的集成IDE，它具有統(tǒng)一的用戶設(shè)計(jì)界面、編碼調(diào)試窗口。當(dāng)然我們?cè)谶M(jìn)行IOS開發(fā)時(shí)，除了要配置開發(fā)環(huán)境外還要注冊(cè)IOS開發(fā)ID賬號(hào)，因?yàn)樘O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(hào)可在蘋果官網(wǎng)中的http://developer.apple.com/programs/ios/中注冊(cè)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(tái)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的一部分，我們還需要基于J2EE平臺(tái)開發(fā)出學(xué)生學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)的管理平臺(tái)，J2EE環(huán)境的搭建需要下載JDK、Eclipse、Tomcat工具，數(shù)據(jù)庫(kù)采用MySQL。根據(jù)J2EE搭建的方法對(duì)工具進(jìn)行配置，使其滿足平臺(tái)開發(fā)的需要。

3 需求分析

3.1 功能需求

基于IOS平臺(tái)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)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(jì)的，其不僅要求能夠在現(xiàn)有計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)的過程進(jìn)行跟蹤、指導(dǎo)和管理，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行答疑和及時(shí)交流，以滿足信息化教學(xué)的需求。在IOS平臺(tái)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(dú)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(duì)其所管理的班級(jí)成員進(jìn)行實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)管理，并針對(duì)所教學(xué)生提出的問題進(jìn)行解答，教師與學(xué)生同時(shí)在線時(shí)可進(jìn)行針對(duì)性課題及時(shí)交流?，F(xiàn)有計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室條件需要滿足MAC OS虛擬環(huán)境的搭建要求，平臺(tái)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(dòng)性較大，系統(tǒng)需要在指定的時(shí)間段內(nèi)，對(duì)其后臺(tái)中所實(shí)時(shí)運(yùn)行的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行備份，并及時(shí)將備份介質(zhì)存放在更加安全的位置。

3.2 性能需求

對(duì)于IOS開發(fā)平臺(tái)的使用要保證平臺(tái)性能的穩(wěn)定性，訪問速度的高效性和實(shí)驗(yàn)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(kù)，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(jì)

4.1 總體架構(gòu)

基于IOS平臺(tái)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的搭建要從兩個(gè)方面入手，一方面是在現(xiàn)有計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)管理平臺(tái)?？傮w架構(gòu)如圖1所示：

圖1 基于IOS平臺(tái)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室總體架構(gòu)

學(xué)生通過計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)入虛擬機(jī)在MAC OS平臺(tái)進(jìn)行學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)，并能夠?qū)?shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過實(shí)驗(yàn)管理平臺(tái)進(jìn)行管理，通過實(shí)驗(yàn)管理平臺(tái)，教師可以對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行指導(dǎo)、答疑和及時(shí)交流，并能夠?qū)W(xué)生的實(shí)驗(yàn)接過生成報(bào)告。

4.2 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)室管理平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)的功能主要包括虛擬實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)管理、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)答疑和及時(shí)交流，針對(duì)各項(xiàng)功能進(jìn)行模塊設(shè)計(jì)，主要包括以下幾個(gè)方面：

4.2.1 虛擬實(shí)驗(yàn)?zāi)K

虛擬實(shí)驗(yàn)?zāi)K是為學(xué)生提供虛擬實(shí)驗(yàn)的條件，在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上可以調(diào)用VMware Workstation虛擬機(jī)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(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行保存和調(diào)用，同時(shí)還可以在虛擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)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(shí)驗(yàn)管理模塊

實(shí)驗(yàn)管理模塊是基于IOS平臺(tái)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的核心，其主要包括學(xué)生管理、教師管理、項(xiàng)目管理、實(shí)驗(yàn)報(bào)告管理、實(shí)驗(yàn)信息管理等。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行IOS虛擬實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程中的所有信息都可以通過實(shí)驗(yàn)管理功能進(jìn)行管理，例如：實(shí)驗(yàn)時(shí)間的確定、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的資料和實(shí)驗(yàn)過程中涉及到的公共模塊等都可以在實(shí)驗(yàn)管理中找到。在教師端，通過實(shí)驗(yàn)管理功能教師可以對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)分組、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)評(píng)語等進(jìn)行管理。

4.2.3 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)模塊

實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)模塊將所有IOS實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)、實(shí)驗(yàn)方法、重點(diǎn)難點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)等以文字介紹或者流程講解的方式展現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中，為學(xué)

生提供實(shí)驗(yàn)參考。

4.2.4 實(shí)驗(yàn)報(bào)告模塊

實(shí)驗(yàn)報(bào)告是以學(xué)生實(shí)驗(yàn)案例為依托進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括案例名稱、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果等，在學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)之后，可自動(dòng)生成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并提供學(xué)生下載。教師端可以根據(jù)學(xué)生姓名、項(xiàng)目分組和學(xué)生年級(jí)等進(jìn)行電子實(shí)驗(yàn)報(bào)告的批閱。

4.2.5 實(shí)驗(yàn)答疑模塊

實(shí)驗(yàn)答疑模塊是教師在教師端可以對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)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(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)開發(fā)，并通過對(duì)學(xué)生普遍存在的問題進(jìn)行專題講解，讓學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)踐中能夠充分掌握關(guān)鍵環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)與開發(fā)能力。

4.2.6 及時(shí)交流模塊

及時(shí)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(shí)交流模塊反饋到實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上，教師端收到學(xué)生的及時(shí)消息后可針對(duì)學(xué)生的問題進(jìn)行解答。

5 結(jié)語

基于IOS平臺(tái)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)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?yàn)閷W(xué)生模擬IOS開發(fā)的真實(shí)環(huán)境，而且可以對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)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(diǎn)和難點(diǎn)。平臺(tái)還為學(xué)生所完成的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目提供了完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，可以幫助學(xué)生回顧所學(xué)過的知識(shí)，同時(shí)也能幫助教師對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。

[1]王峰，黃剛．基于云平臺(tái)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)[J]．實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2014，31(12)：121-123．

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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(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)應(yīng)用、數(shù)據(jù)庫(kù)、移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)。