基于Android的英语学习系统设计与实现

艾小芹

（陕西职业技术学院陕西西安710038）

基于Android的英语学习系统设计与实现

艾小芹

（陕西职业技术学院陕西西安710038）

为了能让用户在便携设备下随时随地的进行英语的学习，本文提出了一种基于Android的英语学习系统。本文首先讨论了移动终端的发展趋势和Android的优势所在，然后阐述了Android的系统平台特点和Android的开发方式、通信和数据库的建立，在此基础上分析了基于Android的英语学习系统的需求分析和总体设计。针对需求分析对该系统进行了模块化的设计，给出了用户管理、在线考试、在线查词等关键模块的具体设计和实现的方式，实践表明，基于Android的英语学习系统能有效的促进用户的学习。

Android；英语学习系统；分析与设计；模块化

随着移动技术和智能手机的发展和普及，在21世纪的今天，移动终端已经具备了与Web系统一样的功能，能够实现在PC平台上进行的大多数的操作，并且拥有自己独有的特点。移动终端比传统的互联网有更广泛的自由性，能够随时随地在线，由于设备的便携性，便于我们随身携带，现在移动终端正在慢慢改变我们的生活和学习的习惯［1］。从整体上看，移动设备具有软硬件发展的最新的特征：1）开放性，移动设备提供了足够的软件和硬件接口对外开放，丰富了整个软件和硬件的市场。2）可扩充性，移动设备可以构建或者替换新的硬件模块来实现不同的功能。3）统一标准，现在的移动设备都支持无线网络的重要标准，有利于设备的普及，加快行业的发展。移动平台不仅具有硬件上面的优势，在操作系统上面也是发展迅速，从最开始的UNIX被提出应用于移动操作市场，到今天的Android、IOS、WINDOWS等的激烈竞争，移动端的操作系统仅仅几年就发展成一个成熟的行业。在移动操作系统中，发展最快最为瞩目的就是谷歌推出的Android操作系统，一方面是因为它相比于PALM和Symbian等具有友好的用户界面和众多的APP，另一方面则是因为作为开源系统它本身更容易被手机厂商采用以推出各个价位的移动终端，相比于价格高高在上的仅授权给苹果自己硬件使用的IOS，Android完全占据了中端和低端的市场，更具有广泛的用户群［2］。因此本文在移动终端提出的英语学习系统的设计和实现基于Android开发。

1Android平台技术方法

1.1Android平台系统特点

Android一词本来指机器人，是一款基于Linux内核的移动平台操作系统，由开放手机联盟推出。Android系统由四部分组成，最上层是应用层，直接面对用户；第二层是开发者可调用的用语界面显示的组件；第三层是中间层，用以屏蔽底层的操作系统；第四层是Linux操作系统的内核。Android具有完整的API和开源性。基于Android的移动终端具有开放性、应用程序无界限、平等性、网络无障碍、并行运行等五个方面的特点。1）开放性，Android的开放性是谷歌建立的移动电话软件平台标准化的结果，平台的相对开放让Android占据了龙头的地位。2）应用程序无界限，Android移动终端既可以访问本地的内容，也可以访问物联网中的资源，同时自己也可以提供资源给其他的对等的移动终端［3］。3）平等性，对于基于Android操作系统的移动终端来说，所有的应用程序都是平等的，不管是系统自带还是用户后来安装的APP。4）网络无障碍，Android操作系统提供了丰富的网络访问API。5）并行运行，Android可以同时让多个程序在后台运行，由操作系统管理这些程序的先后顺序［4］。

1.2Android的开发

Android是一个开放的系统，根据程序人员开发功能的不同，可以分为移植开发移动电话系统、Android系统开发和Android应用程序开发3个方向。移植开发移动电话系统又叫Android移植开发，图1是Android移植开发的架构。

图1Android移植开发的架构

Android的系统开发是为了使系统能满足某一个功能时提供系统调用的接口而进行的开发，Android的系统开发一般分为5个步骤：增加C或者C++本地库、定义Java层所需要的系统API、将所需要的代码封装成JNI、把JNI和Java类结合起来、提供应用程序所需要的Java类［5］。

Android的应用开发是Android的开发中最重要的一环，也是开发最多的一项，由于应用处于整个Android系统的最上层，所有Android的应用开发既可以对某个特定的硬件系统进行开发，也可以在Linux或者WINDOWS下基于某个模拟器进行开发，图2是Android应用程序开发的结构图［6］。

1.3Android的网络通信与数据库

Android在网络通信方面非常优秀，既可以使用自带的浏览器来访问网页，也可以通过集成的电子邮件程序来收取邮件。Android系统提供了Android网络接口、Apache接口和标准的Java接口等3种网络接口。此外，还提供了Http Client接口、socket接口、WiFi接收、URL接口等众多的网络连接技术，基于Android的网络编程非常方便［7］。

Android的数据库技术提供了4种存储技术，分别是Shared Preferences、Files、SQLite以及Network，相比于其他系统，拥有更丰富的存储技术，应用开发者可以根据应用程序自身的特点，选择合适的存储技术保存数据［8］。

图2Android应用程序开发的结构图

2　系统的总体设计

2.1需求分析

需求分析一般包括3个方面：功能性需求、非功能性需求和其他必要的约束。功能性需求是一个硬性的标准，即满足客户提出的合理要求，完成系统功能；非功能性是系统分析师在进行需求分析时必须要考虑的，比如系统的可靠性、稳定性、可拓展性的需求；其他的一些必要的约束包括法律的约束、行业的约束等必要的要求。由于基于Android的英语学习系统采用C/S架构比较合理，所以该软件有多个功能模块，可以按照前台和后台来进行划分［9］。同时在客户端，充分运用Android系统的UI界面，在服务器端，使用Tomcat搭建服务器，数据库采用MySQL。本项目分为前台和后台两部门，前台部分包括用户注册、用户登录、在线考试、在线查词、在线翻译、视频学习等模块。后台系统包括相关资料管理、用户管理、系统管理等模块［10］。

2.2总体设计

系统的总体设计主要给出系统的总体结构图、系统的技术架构图、系统的前台和后台流程图以及数据字典等内容。

系统的总体结构图给出了整个设计的完整流程，图4是本系统的总体结构图。

系统的技术构架图给出了整个设计的技术构架，由于基于Android的英语学习系统采用MVC分层模式，将模型、试图、控制器各层单独设计实现，各层之间也有联系，这样的设计便于代码的重用和维护，具有良好的可读性、可重用性、可维护性、和可拓展性。在视图层，采用Android提供的UI界面进行设计，在控制层采用Servlet技术，访问数据库采用JDBC驱动方式［11］。图4是基于Android的英语学习系统的技术构架图。

系统的主要业务流程图主要从用户和管理员的区分上去考虑。普通用户通过前台登录基于基于Android的英语学习系统操作系统给予的功能，管理员通过后台登录对资源进行整合和管理［12］。

图3　软件需求的组成

图4　基于Android的英语学习系统的技术构架图

数据字典是对系统涉及到的实体进行文字描述而构建的，包括用户信息字典、管理员信息字典、模块分类字典、资料分类字典等各种数据库信息。

3　系统及软件的设计与实现

3.1用户管理的设计与实现

用户管理主要包括普通用户或者会员用户的注册、登录、修改个人信息、修改密码、管理员登录、管理员查询、管理员修改用户等功能。根据前台流程图和用户的用例图，可以得到用户进入系统的顺序图［13］。同样的，管理员进入系统的过程可以用管理员管理顺序图来表示，图5是管理员管理顺序图。

图5　管理员管理顺序图

用户管理的实现涉及到的部分是在数据库中建立相关的数据表，以及用户的注册和登录界面的设计，包括系统的主界面、用户管理模块的构成、数据库的设计等多项内容。系统登录界面的设计涉及到的元素包括用户名、密码的输入、登录注册、寻密等几个按钮的设计。登录界面在系统上采用垂直线性布局，用户名输入框、密码输入框等组合采用横向线性布局。图6是注册界面的效果图。

3.2在线考试的设计与实现

在线考试系统是本系统的重要模块，英语等级考试和GRE、托福、雅思等专业考试在考前的巩固和练习可以使用本模块完成，用户登录后，可以选择相应的模块学习。在线考试模块涉及到的子模块比较多，但大多数都是数据的调用和判别，顺序图和数据库的设计比较简单，不在单独列述。在线考试需要涉及到听力模块的设计与实现，需要涉及到音乐播放器的调用和实现，音乐播放器的4个功能正在播放、暂停、回复播放、已停止需要以调用的形式插入负责音乐播放器的代码。图7是普通选择题的设计效果图。

图6　注册界面的效果图

图7　普通选择题的设计效果图

3.3在线查词的设计与实现

在线查词系统提供了单词查询和新词保存的功能，当用户进入在线查词模块界面以后，在输入框输入需要查询的单词，然后确定，系统会将所有的查询结果显示在页面的下端，如果单机保存按钮，系统会把本次所查的单词保存在系统内建立的生词本中，在线查词设计到生词本数据库的建立、网络查词和网络查词保存到本地字典等三个子模块。此外，若用户所查单词不存在，则生成提示错误的显示界面和相近的备用单词以便于用户比较找出错误的原因。图8是在线查词界面效果图。

图8　在线查词界面效果图

4　结论

移动终端的普及推动着英语学习向随时化和便携化发展，在此基础上本文基于Android设计了英语学习系统，本文讨论了Android的平台系统特点、网络通信和数据库的建立，在分析Android的基础上队基于Android的英语学习系统的设计进行了需求分析和总体设计的方向。然后给出了系统和软件的设计和实现，重点给出了用户管理、在线考试、在线查词等3个重要模块的设计和实现的方式，理论和实现表明，基于Android的英语学习系统能做到用户随时随地对当前的英语水平进行测试并学习新内容，对提高普通用户特别是在校学生的英语能力具有很大的帮助。

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Design and implementation of English learning system based on Android

AI Xiao-qin
（Shaanxi Vocational and Technical College，Xi'an 710038，China）

In order to allow users to learn English in a portable device anytime and anywhere，this paper presents an English learning system based on Android.This paper first discusses the development trend of mobile terminals and the advantages of Android，and then describes the characteristics of Android system platform and Android development mode，communication and the establishment of the database，based on the analysis of the Android based on the demand analysis and the overall design of English learning system.According to the requirement analysis of the system，the design and implementation of the key modules such as user management，online examination，online search terms are given.The practice shows that the Android based English learning system can effectively promote the learning of users.

Android；English learning system；analysis and design；modularization

TM933.4

A

1674－6236（2016）17-0073-04

2015-12-09稿件编号：201512099

艾小芹（1987—），女，陕西米脂人，硕士，助教。研究方向：英语教育。