试论基于IOS平台计算机实验室建设方案

尹 进 唐运乐

（广西职业技术学院，广西 南宁 530226）

试论基于IOS平台计算机实验室建设方案

尹 进 唐运乐

（广西职业技术学院，广西 南宁 530226）

本文提出建立IOS平台的计算机实验室，通过程序开发实现在计算机中模拟IOS设备程序运行的功能，并且能够通过学生模拟训练进行实验管理、实验指导、实验答疑、及时交流和生成实验报告，辅助学生更快、更好、更方便地学习IOS软件开发技术，成为IOS开发专业技术人才。

IOS开发学习；计算机实验室；模拟IOS设备

1 建设IOS计算机实验室的目的与意义

1.1 目的

随着智能手机的快速发展与应用普及，手机软件的开发人才市场需求非常大。目前，手机主流操作系统主要包括：Android、IOS和Windows phone，其中IOS操作系统由于稳定性高、相应速度快、安全性好等优点，广受消费者青睐。但是，IOS的开发涉及到诸多的硬性门槛，IOS开发必须使用Mac电脑进行，测试设备限制于IOS相关设备，这相对于我们普遍使用的Windows操作系统来说，在硬件基础上无法满足开发环境的搭建，并且IOS开发条件的建立会大大增加教学成本的投入，在短时间内大部分教育机构都无法满足教学需求。因此，建设IOS计算机实验室的目的是以现有计算机实验室的条件基础为教学平台，采用虚拟技术搭建IOS开发平台，满足学生学习IOS和进行IOS开发实验的需求，并且能够做到平台的普遍教学适用度，做到教学与管理相结合，发挥计算机实验室的教学效能，为社会培养亟需的IOS技术型开发人才。

1.2 意义

由于IOS操作系统的用户保有量大，IOS开发的技术门槛高，IOS开发人才成为社会短缺的技术型人才。提高IOS开发人才的培养水平，必须要解决的就是为学生提供完善的IOS开发的基础条件。IOS的开发受到开发环境的限制和测试设备的限制，在进行教学培养中存在诸多基础设施上的困难。为了快速适应人才市场需求，在已有基础设施条件建设基于IOS平台的计算机实验室，满足学生学习IOS开发需求，同时通过对计算机实验室的有效管理，提高教学水平，对于迅速培养市场亟需人才具有非常重要的现实意义。

2 关键技术

2.1 基础控件

IOS开发的基础控件包括Button、Label和Web View。它们构成了整体IOS的UI组成。Button是IOS的按钮控件，Button可以在IPhone中以多种状态、样式予以呈现，作出非常绚丽的效果；Label是标签控件，Label是IOS开发使用最为频繁的控件之一，其可以将IOS内容以区块划分，并赋予其唯一的标签，进而进行各种样式的设计；Web View是浏览视图控件，Web View可以构建基于Web的IPhone应用程序。

2.2 Table控件

Table控件是表格控件，通过对表格的灵活使用可以对IPhone界面快速布局，通过numberOfSectionsln TableView对表格进行分段，numberOfRowslnSection确定分段的行数，cellForRowAtlndexPath调用表格中的单元格进行具体内容的操作。

2.3 服务端数据解析

IOS平台服务端数据解析技术主要包括XML解析技术和JOSN解析技术。XML解析技术采用基于事件的解析方式，定义事件对象的XML文档结构，可进行树形分析和线性分析；JOSN解析技术是一种轻量级的数据交换格式，Mac为Apple提供了Json的原生支持，通过JsonCpp处理数据开发包，Touch Json进行字符串的转换。

2.4 开发环境

在现有计算机实验室条件基础上搭建IOS开发平台。

我们需要安装Mac虚拟机，下载OSX系统的ISO映像和下载Xcode开发工具。首先MAC OS需要在支持虚拟技术的64位PC机上进行安装，机器内存2GB以上，软件及文件支持包括VMware Workstation、DMG光盘镜像文件、drawin.iso引导光盘ISO镜像文件。其次，在安装好虚拟机后，需要安装Xcode程序，Xcode是运行在Mac OS X上的集成IDE，它具有统一的用户设计界面、编码调试窗口。当然我们在进行IOS开发时，除了要配置开发环境外还要注册IOS开发ID账号，因为苹果公司提供的开发环境是非开源的，只有成为IOS的开发者才有资格进行IOS软件的开发，开发者账号可在苹果官网中的http://developer.apple.com/programs/ios/中注册获得。

我们搭建完成IOS的开发环境只是完成了基于IOS平台计算机实验室的一部分，我们还需要基于J2EE平台开发出学生学习与实验的管理平台，J2EE环境的搭建需要下载JDK、Eclipse、Tomcat工具，数据库采用MySQL。根据J2EE搭建的方法对工具进行配置，使其满足平台开发的需要。

3 需求分析

3.1 功能需求

基于IOS平台计算机实验室的建设是为了满足IOS开发教学和学习需求而进行设计的，其不仅要求能够在现有计算机实验室硬件基础上搭建IOS虚拟开发环境，而且要求能够对学生进行学习实验的过程进行跟踪、指导和管理，对学生学习过程中出现的问题进行答疑和及时交流，以满足信息化教学的需求。在IOS平台开发过程中，要根据不同角色赋予不同的权限，每一位学生都有独立的ID，并只能在其权限下进行系统的操作，教师可对其所管理的班级成员进行实验指导和实验管理，并针对所教学生提出的问题进行解答，教师与学生同时在线时可进行针对性课题及时交流。现有计算机实验室条件需要满足MAC OS虚拟环境的搭建要求，平台管理系统要保证用户认证安全，也就是应该保证用户所输入的用户名以及密码能够完全匹配。由于学生的流动性较大，系统需要在指定的时间段内，对其后台中所实时运行的数据库进行备份，并及时将备份介质存放在更加安全的位置。

3.2 性能需求

对于IOS开发平台的使用要保证平台性能的稳定性，访问速度的高效性和实验数据的安全性。系统采用J2EE框架，组件、架构、层次均采用标准规格，可极大地满足系统的稳定性，并且具有良好的兼容性。系统搭载MySQL数据库，它使用SQL标准化语言，体积小、访问速度快，安全性高。

4 系统设计

4.1 总体架构

基于IOS平台计算机实验室的搭建要从两个方面入手，一方面是在现有计算机实验室条件基础上为学生配置虚拟IOS开发环境；二是通过J2EE开发实验管理平台。总体架构如图1所示：

图1 基于IOS平台计算机实验室总体架构

学生通过计算机实验室进入虚拟机在MAC OS平台进行学习和实验，并能够将实验过程和实验数据通过实验管理平台进行管理，通过实验管理平台，教师可以对学生的实验进行指导、答疑和及时交流，并能够将学生的实验接过生成报告。

4.2 系统功能模块设计

实验室管理平台可以实现的功能主要包括虚拟实验、实验管理、实验指导、实验报告、实验答疑和及时交流，针对各项功能进行模块设计，主要包括以下几个方面：

4.2.1 虚拟实验模块

虚拟实验模块是为学生提供虚拟实验的条件，在实验平台上可以调用VMware Workstation虚拟机进入MAC OS系统，在Mac系统下，学生应用Xcode集成开发工具进行学习和开发的课件可以通过实验平台进行保存和调用，同时还可以在虚拟实验台上调用共享资源进行辅助学习和开发。

4.2.2 实验管理模块

实验管理模块是基于IOS平台计算机实验平台的核心，其主要包括学生管理、教师管理、项目管理、实验报告管理、实验信息管理等。学生通过实验平台进行IOS虚拟实验，实验过程中的所有信息都可以通过实验管理功能进行管理，例如：实验时间的确定、实验项目的资料和实验过程中涉及到的公共模块等都可以在实验管理中找到。在教师端，通过实验管理功能教师可以对学生的实验项目、实验分组、实验报告、实验成绩、实验评语等进行管理。

4.2.3 实验指导模块

实验指导模块将所有IOS实验项目的实验目标、实验方法、重点难点、实验条件、实验原理、实验过程、实验注意事项等以文字介绍或者流程讲解的方式展现在实验平台中，为学

生提供实验参考。

4.2.4 实验报告模块

实验报告是以学生实验案例为依托进行设计，包括案例名称、实验步骤、实验结果等，在学生完成实验之后，可自动生成实验报告，并提供学生下载。教师端可以根据学生姓名、项目分组和学生年级等进行电子实验报告的批阅。

4.2.5 实验答疑模块

实验答疑模块是教师在教师端可以对学生在实验过程中出现的问题进行解答，辅助学生顺利完成IOS项目的实验开发，并通过对学生普遍存在的问题进行专题讲解，让学生在项目实践中能够充分掌握关键环节的设计与开发能力。

4.2.6 及时交流模块

及时交流模块为教师和学生的交流提供服务，在学生学习过程中，遇到问题可以直接通过及时交流模块反馈到实验平台上，教师端收到学生的及时消息后可针对学生的问题进行解答。

5 结语

基于IOS平台计算机实验室的建设是以现有条件快速解决学生学习IOS开发的有效方法，它不仅能够为学生模拟IOS开发的真实环境，而且可以对学生的实验过程进行全程跟踪，可以帮助教师掌握每一位学生的学习掌握情况，帮助尽快掌握IOS开发的重点和难点。平台还为学生所完成的实验项目提供了完整的实验报告，可以帮助学生回顾所学过的知识，同时也能帮助教师对学生的学习效果进行评价。

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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

尹进，男，广西南宁人，本科，讲师，研究方向：实时计算机应用、数据库、移动应用开发。