英語移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

甘曉英

(西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子信息學(xué)院，陜西 西安 710014)

移動學(xué)習(xí)是指利用現(xiàn)代化的無線通信技術(shù)開展的遠(yuǎn)程化、數(shù)字化學(xué)習(xí)方式，其學(xué)習(xí)時間的碎片化和間斷性、學(xué)習(xí)地點(diǎn)的分散性和隨機(jī)性，使其更加適應(yīng)當(dāng)今社會人群的需求，其代表了當(dāng)前教育學(xué)習(xí)的最新趨勢[1]。

近年來，隨著智能手機(jī)的普及和通信、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，使得移動學(xué)習(xí)這種新型的學(xué)習(xí)方式日益受到重視。一方面，以Android、IOS為代表的智能手機(jī)、無線終端設(shè)備的發(fā)展勢頭迅猛，從技術(shù)層面對移動學(xué)習(xí)提出了更高的要求[2]；另一方面，由2013年工信部的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可知，全國11.46億移動通信用戶中有8.173 9億用戶接入移動互聯(lián)網(wǎng)，占全部用戶的71.34%。這為移動學(xué)習(xí)的發(fā)展打開了一個巨大的應(yīng)用市場，創(chuàng)造了一個前所未有的發(fā)展機(jī)遇。

目前，移動學(xué)習(xí)中的主要問題是學(xué)習(xí)平臺建設(shè)和資源建設(shè)，具備在線考試、短信交流、視頻點(diǎn)播和翻譯查詢等多功能的移動學(xué)習(xí)平臺的建設(shè)十分重要。從已有的文獻(xiàn)來看，多數(shù)移動平臺都是從理論知識和技術(shù)層面來開發(fā)，而針對移動學(xué)習(xí)的資源和具體學(xué)科應(yīng)用上的論文和文獻(xiàn)十分貧乏[3]。本文從西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院英語課程的實(shí)際學(xué)習(xí)需求出發(fā)，設(shè)計(jì)了英語課程移動學(xué)習(xí)平臺，并重點(diǎn)加強(qiáng)了課程資源的建設(shè)，將傳統(tǒng)的WEB網(wǎng)頁瀏覽方式向WAP瀏覽方式移植，并進(jìn)行了二次開發(fā)和利用。

1 基于無線校園網(wǎng)的英語移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)思路

基于無線校園網(wǎng)的英語移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要是為了在校大學(xué)生在閑暇時間充實(shí)自己，提高自身英語水平，是對大學(xué)英語課堂的輔助教學(xué)方式[4]。系統(tǒng)的架構(gòu)應(yīng)根據(jù)使用者所渴望具備的功能而進(jìn)行獨(dú)特的設(shè)計(jì)。在對本系統(tǒng)的功能進(jìn)行設(shè)計(jì)時，重點(diǎn)考慮如下幾個方面。

1)手機(jī)作為移動學(xué)習(xí)終端的最佳選擇，由于存儲空間有限，像占用內(nèi)存較大的多媒體資源就無法在手機(jī)端存儲；但單純的一些文本類學(xué)習(xí)資源與傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)模式無太大的區(qū)別，不能體現(xiàn)移動學(xué)習(xí)的優(yōu)勢，也不能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。面對這一矛盾，本系統(tǒng)將音頻、視頻資源存儲在后臺服務(wù)器端，通過網(wǎng)絡(luò)獲取資源。

2)通過對我校學(xué)生的調(diào)查可知，大部分學(xué)生都表示英語口語交流是英語學(xué)習(xí)中的一大難點(diǎn)，聽力也因此受阻，且對于如何提高聽力水平，還沒有找到有效的學(xué)習(xí)方法。由于聽力、口語、閱讀和寫作是語言類學(xué)科的四項(xiàng)必須具備的基礎(chǔ)技能，為了讓高校大學(xué)生熟練運(yùn)用英語語言，以便更好地學(xué)習(xí)國外先進(jìn)技術(shù)[5]，該系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有聽力與情景對話模塊。

3)移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)用戶之間方便地互動交流有助于促進(jìn)學(xué)習(xí)者之間的學(xué)習(xí)效率；因此，在無線校園網(wǎng)的英語移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)中也設(shè)計(jì)了互動交流模塊，方便系統(tǒng)與學(xué)習(xí)者、學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)者、學(xué)習(xí)者與教師之間的交流。

4)目前，專門為英語移動學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)的資源非常少[6]，所以，本系統(tǒng)在功能模塊設(shè)計(jì)中融入了基于鏈接的移動學(xué)習(xí)，使學(xué)習(xí)者更加方便地獲得所需資源，彌補(bǔ)了移動學(xué)習(xí)資源的這一不足。

1.2 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)的需求分析決定了系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)。本系統(tǒng)包括移動終端與服務(wù)器端(見圖1)[7]。移動終端包括離線學(xué)習(xí)模塊與在線學(xué)習(xí)模塊；服務(wù)器端功能主要包括學(xué)習(xí)資源管理、學(xué)習(xí)成績、問題反饋和系統(tǒng)管理。在該系統(tǒng)中，采用Android提供的UI界面設(shè)計(jì)客戶端界面；利用Struts2技術(shù)控制事務(wù)的操作以及前臺表單提交的訪問請求；由Spring的Bean factory創(chuàng)建對象；利用Hibernate對數(shù)據(jù)進(jìn)行增加、更新和刪除等相關(guān)操作。

圖1 系統(tǒng)功能模塊圖

1.2.1 功能模塊設(shè)計(jì)

本移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)包括如下功能模塊。

1)學(xué)習(xí)資源管理模塊。包括教學(xué)計(jì)劃、通知發(fā)布；資源的上傳、刪除功能。

2)學(xué)生成績管理模塊。學(xué)生在客戶端進(jìn)行測試完后，將其成績記入數(shù)據(jù)庫中，老師可通過該模塊對成績進(jìn)行管理。

3)問題反饋模塊。本系統(tǒng)這一模塊將反饋問題分為兩類，方便管理員與教師分角色解決難題，分工明確。管理員和教師可以分別查看系統(tǒng)問題、用戶反饋的學(xué)習(xí)問題，并對問題進(jìn)行處理，與用戶相互交流。

4)系統(tǒng)管理模塊。保障整個系統(tǒng)運(yùn)行，主要由用戶管理、用戶類型管理、學(xué)習(xí)資源類型管理、專題學(xué)習(xí)類型管理和反饋問題類型管理模塊組成，負(fù)責(zé)對用戶、學(xué)習(xí)資源和反饋問題的維護(hù)。

5)離線學(xué)習(xí)模塊(見圖2)。此模塊實(shí)現(xiàn)離線單詞學(xué)習(xí)功能，主要進(jìn)行單詞的學(xué)習(xí)、測試和復(fù)習(xí)，并能將感覺生疏的單詞加入生詞本。

圖2 離線學(xué)習(xí)功能模塊

6)在線學(xué)習(xí)模塊(見圖3)。具備在線查單詞、視頻學(xué)習(xí)、學(xué)習(xí)資源下載、用戶交流、知識分享和個人信息維護(hù)等功能。

圖3 在線學(xué)習(xí)功能模塊

1.2.2 在線學(xué)習(xí)流程

由于智能手機(jī)端數(shù)據(jù)存儲空間的限制，離線功能比較單一，只用于在無網(wǎng)絡(luò)連接時用戶進(jìn)行簡單的單詞學(xué)習(xí)。本文主要進(jìn)行在線學(xué)習(xí)模塊功能的設(shè)計(jì)，具體如下。

1)情景學(xué)習(xí)模塊。情景學(xué)習(xí)是指將學(xué)習(xí)內(nèi)容融入到日常生活的各種場景中，通過用戶在一定語境中學(xué)習(xí)，潛移默化的獲得知識[8]。用戶進(jìn)入在線學(xué)習(xí)模塊后，點(diǎn)擊情景學(xué)習(xí)進(jìn)入情景選擇界面，可以選擇自己感興趣或者是自己需要的情景，比如招聘企業(yè)的英語面試情景、外出旅游情景以及聚會情景等。情景學(xué)習(xí)流程圖如圖4所示。

2)視頻學(xué)習(xí)模塊。用戶進(jìn)入后，選擇視頻學(xué)習(xí)，讓客戶自己選擇視頻片段，此功能需通過調(diào)用本地視頻播放器實(shí)現(xiàn)。視頻學(xué)習(xí)流程圖如圖5所示。

3)在線測試模塊。在線測試模塊是激勵學(xué)生保持學(xué)習(xí)動力的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，此模塊提供了大量的題庫，滿足學(xué)習(xí)者測評的需求。用戶測評完后，點(diǎn)擊或觸摸“提交”按鈕，系統(tǒng)會和后臺數(shù)據(jù)庫中的答案進(jìn)行匹配，為用戶打分，并對錯題進(jìn)行相應(yīng)的提示。

圖4 情景學(xué)習(xí)流程圖 圖5 視頻學(xué)習(xí)流程圖

1.2.3 服務(wù)器端設(shè)計(jì)

通過對系統(tǒng)需求分析可以看出，服務(wù)器端主要包括增加、刪除、更新和查詢操作，其功能模塊如圖6所示。

圖6 服務(wù)器端結(jié)構(gòu)圖

2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

2.1 移動終端實(shí)現(xiàn)

單詞模塊具有學(xué)習(xí)、復(fù)習(xí)、測試和生詞本功能(見圖7)。單詞學(xué)習(xí)提供音標(biāo)、發(fā)音和中文意思(見圖8)。用戶在單詞學(xué)習(xí)和測試時，可以將本次記憶有困難的單詞或者已經(jīng)遺忘的單詞加入生詞本(見圖9)。

圖7 移動終端主界面 圖8 單詞學(xué)習(xí)界面

圖9 生詞本界面

系統(tǒng)還可以根據(jù)艾賓浩斯記憶曲線為用戶定制2周之內(nèi)的復(fù)習(xí)計(jì)劃(見圖10)；在進(jìn)入復(fù)習(xí)界面時，若無需復(fù)習(xí)，則會有提示(見圖11)。

圖10 復(fù)習(xí)計(jì)劃界面 圖11 復(fù)習(xí)提醒界面

單詞測試功能及測試結(jié)果如圖12和圖13所示。

圖12 單詞測試界面 圖13 單詞測試結(jié)果界面

2.2 服務(wù)器端實(shí)現(xiàn)

本系統(tǒng)服務(wù)器端是為了方便教師和管理員對學(xué)習(xí)資源、學(xué)生成績和用戶信息進(jìn)行管理，并為移動終端提供后臺數(shù)據(jù)庫支持。管理員身份進(jìn)入服務(wù)器端界面如圖14所示。

圖14 服務(wù)器端界面

管理員可對學(xué)習(xí)資源進(jìn)行上傳(見圖15)、下載和刪除操作(見圖16)，并且可以分等級查詢學(xué)生成績(見圖17)。

圖15 學(xué)習(xí)資源上傳界面

圖16 學(xué)習(xí)資源下載、刪除界面

圖17 學(xué)生成績查詢界面

3 系統(tǒng)測試與總結(jié)

移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)整體開發(fā)完成后，筆者采用中興ZTE-N900、MI2S和HUAWEI C8813型號等多臺Android手機(jī)進(jìn)行安裝測試，在這3種類型的手機(jī)上測試的效果圖如圖18～圖20所示。在無線校園網(wǎng)的環(huán)境下進(jìn)入移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)對各個模塊進(jìn)行了運(yùn)行測試，并隨機(jī)選取了62名同學(xué)在各自Android手機(jī)上實(shí)際安裝APK文件進(jìn)行應(yīng)用測試，發(fā)現(xiàn)了一些小問題并及時進(jìn)行了改進(jìn)。

圖18 ZTE-N900手機(jī)效果圖 圖19 MI2S手機(jī)測試測試效果圖

圖20 HUAWEI手機(jī)測試效果圖

該系統(tǒng)是一個基于學(xué)習(xí)環(huán)境隨時變換的情況下設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)系統(tǒng)，只有在校園內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋的范圍內(nèi)，使用者才能夠真正體驗(yàn)該系統(tǒng)完整的功能。雖然目前無線網(wǎng)絡(luò)速度和網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍有了很大程度上的提高，但是由于手機(jī)自身內(nèi)存和接收信號的不足、網(wǎng)絡(luò)延時以及網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定而造成的丟包等因素，會導(dǎo)致系統(tǒng)的運(yùn)行結(jié)果不一定都能達(dá)到預(yù)期理想的效果[9]。本文中的基于無線校園網(wǎng)的英語移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)的情景學(xué)習(xí)模塊、視頻學(xué)習(xí)模塊與在線測試模塊均要求在高質(zhì)量的無線網(wǎng)絡(luò)的支持下，這樣形式多樣、內(nèi)容精致的學(xué)習(xí)資源才能發(fā)揮出意想不到的效果。

4 結(jié)語

在終身學(xué)習(xí)理念的普及以及日益激烈的社會競爭下，移動學(xué)習(xí)可以讓學(xué)生隨時隨地、跨地區(qū)、跨時間地進(jìn)行片斷化學(xué)習(xí)，充分利用了瑣碎時間[10]。該系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的移動學(xué)習(xí)是以英語課程為學(xué)習(xí)對象的，但在其他學(xué)科中也可以引入移動學(xué)習(xí)，針對學(xué)科的特點(diǎn)開發(fā)設(shè)計(jì)出適合的學(xué)習(xí)系統(tǒng)和學(xué)習(xí)資源，推廣移動學(xué)習(xí)理念，推動移動教育事業(yè)的發(fā)展。

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