基于移動終端的地理方向學習軟件的開發研究

常瑜++王欣

隨著大量移動應用的興起，移動學習已經悄然開展并蓬勃發展：在過去的十幾年里，從電子詞典到學習機，從普通通信手機到智能手機，現在手機已逐漸成為小型的掌上電腦，正由于智能手機迅速發展，促使了越來越多的移動學習軟件的走入人們生活。移動學習軟件雖然已經引起廣泛的注意，但是學習軟件的開發大多集中在語、數、外等常規課程上，對于地理等小小學科的研究無論是在數量上還是質量上都有所欠缺。從蘋果公司APP Store上搜索也可以發現，目前基于iOS的地理學習軟件寥寥無幾。

一、相關技術手段

1. IOS SDK

i OS SDK 是蘋果公司為 i OS 程序開發和調試提供的開發環境和調試平臺，開發者利用它進行 i OS 開發。i OS SDK 包含了 i OS 開發所有的接口、工具和資源，并提供了全套開發工具，主要有以下幾個部分：

（1）Xcode 工具集

蘋果公司自己開發的 Xcode 是用于 Mac OS 上軟件開發的工具，同時也包括開發基于 i OS 的 i Phone、i Pad、i Pod Touch 設備的應用軟件。Xcode 是完全免費的，支持項目管理、編代碼、構建可執行程序、代碼的版本管理、性能調優等。另外在該套件中還包括了蘋果公司提供的開發軟件和接口生成器，用于構造圖形界面的應用程序等。

（2）IOS模擬器

iOS 模擬器是 Mac OS X 系統上的應用程序，用于在 Mac 操作系統上模擬手機、iPad 等設備，在該模擬器上主要是為了運行并測試開發的 i OS 程序，不同版本的模擬器模擬不同的 i OS 系統。同時 i OS 模擬器的性能與本地 Mac 機的性能相關聯，因此它并不能代表真機的性能，如果要測試性能的話，還是選擇在真機上進行測試。經常在模擬器上可以正常運行的程序在實際終端設備上很可能崩潰。

2. Objective-C 開發語言

IOS平臺編程語言是 Objective-C，它是一種通用、高級、面向對象的編程語言。它是蘋果的 OS X 和 i OS 操作系統的主要編程語言。從歷史上看，Objective-C 早在 1983 年，是一個名叫 Brad Cox 的人結合了 C 和 Smalltalk 這兩種語言的優點，從而創建了 Objective-C 編程語言。它是一種古老的編程語言，但又是一門嶄新的編程語言。它一直在與時俱進，在新的規范中不斷吸取其它面向對象編程語言所具有的優秀特性，可謂寶刀不老，推陳出新。 Objective-C 是 C 語言的嚴格母集合，即所有 C 語言程序不需要修改就可以直接用 Objective-C 編譯器進行編譯，且在 Objective-C 的程序中可以無縫使用C 語言代碼。可以說 Objective-C 就是在 C 語言主體上加入了面向對象的特性，此點的語法又源于 Smalltalk 的信息傳遞方式。

3. 數據存儲

（1）SQLite 數據庫：任何一個應用程序都要用到數據存儲的地方，同樣在智能移動平臺上的軟件也需要進行一定的數據存儲。在 i OS SDK 包中提供了可以免費使用的數據庫 SQLite，SQLite 是一個軟件庫，實現自足、無服務器、零配置、事務處理的 SQL 數據庫引擎。 SQLite 是基于 C 語言開發的，在進行 i OS 的開發過程中倘若需要使用 SQLite 數據庫，首先要在 Frameworks 中加入 SQLite 的動態鏈接庫，文件路徑即 lib/libsqlite3.dylib，該鏈接庫包含 SQLite 的 API 函數實現。

（2）Plist 文件：

Plist 文件全稱為 Property List，即屬性列表文件，用在 Mac OS X 的 cocoa 編程框架中，因其文件擴展名為“.plist”，所以通常被稱為 plist文件。它是一種用來存儲串行化后對象的文件，通常用于存儲用戶設置信息，也可以存儲捆綁信息。在本學習軟件的設計中，對一些區域劃分的坐標信息和相對應的學習內容，采用 Plist 文件存儲。

4. MVC 軟件設計模式

MVC 模式是軟件工程中的一種普遍的架構模式，它實現了動態的程序設計，特點是非常直觀明了的呈現整個程序結構，這洋能使程序后續的修改和擴展等工作容易開張。可以說任意一個完整的 APP 都是由很多 MVC 構成的。MVC 框架結果分為三個部分：模型（Model）、視圖（View）、控制器（Controller）。

二、相關設計要素

學習者特征分析是教學設計環節中一個非常重要的步驟，只有充分的了解學習者的身心發展、學習活動、閱讀習慣等特點才能設計出更適合用戶學習的學習軟件。

1.地圖數據：是地理教學中最為重要、常見的，且最有特色的教學內容。地圖簡明、集中的表現了地理知識，因此它是學習地理最好的工具。地圖具有直觀性和抽象性，既能提供地理知識，也能培養學習者的想象力。地圖學習有利于學習者形成空間概念、掌握空間規律，進而分析空間因果關系。所以本學習軟件的設計使用了中國地形圖，運用地圖可以明確地理事物的位置和范圍，了解各種地勢形態及其分布。學習者更熟練、更快樂的掌握了地圖相關的知識對地理教育意義重大。

2.地理數據：它采用數量的方式比較準確的表示了各種地理事物的關系，具有

地圖和文字不可替代的作用。它能幫助學生精確掌握各種地理事物的數量，比如人口數量、地域面積、人均所占的各種資源等。地理教學中要求學習者記憶一些非常重要的地理數據，同時也要學會運用各種數據進行對比研究，揭示地理特征規律。

3. 地理規律：主要是指地理事物和現象之間內部存在的本質聯系，主要針對地理事物的特征，是一種比較抽象的知識。也就是通過相應的地理規律才能解釋具體的地理事物和地理現象之間存在的某種聯系，它是高于地理概念之上的地理知識，需要在掌握了一定知識的基礎上進行分析和總結。

該論文為通化師范學院年高等教育教學改課研究課題結項論文