英語視頻學(xué)習(xí)智能移動軟件的研究與應(yīng)用

趙陶

(陜西中醫(yī)藥大學(xué) 高教研究中心， 咸陽 712046)

0 引言

英語視頻學(xué)習(xí)智能移動軟件是基于Andriod系統(tǒng)開發(fā)的，可通過安裝Andriod系統(tǒng)的學(xué)習(xí)機、平板電腦以及手機登終端為學(xué)習(xí)者提供在線視頻學(xué)習(xí)資源。該系統(tǒng)具有雙向交互性，可讓學(xué)習(xí)者利用碎片時間隨時隨地的學(xué)習(xí)英語。該軟件的設(shè)計充分考慮了英語學(xué)習(xí)者的需求，同時還考慮了軟件的可擴展性、管理端需求、易操作性、維護便利性等問題，為學(xué)習(xí)者提供更好的應(yīng)用體驗。

1 設(shè)計目標(biāo)及需求分析

1.1 設(shè)計目標(biāo)

英語視頻學(xué)習(xí)智能移動軟件的終端服務(wù)器上匯集了各種英語學(xué)習(xí)資源，用戶通過安裝在移動終端上的軟件可實現(xiàn)英語視頻學(xué)習(xí)。在使用前，用戶只需開啟網(wǎng)絡(luò)連接按鈕，便可登錄該軟件并打開相應(yīng)視頻進行學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)過程中，用戶可隨時收藏當(dāng)前學(xué)習(xí)內(nèi)容、并存學(xué)習(xí)進度，還可以通過遠(yuǎn)程交互模式與其他學(xué)習(xí)者或在線的英語教師進行交流。利用該軟件的后臺程序，發(fā)布者可對學(xué)習(xí)資料進行修改和添加等操作，以便為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)資料。

1.2 需求分析

(1) 應(yīng)用程序需求

應(yīng)用程序質(zhì)量的高低直接影響軟件的實用體驗，在設(shè)計英語視頻學(xué)習(xí)智能移動軟件時，應(yīng)用程序需要滿足3個條件。第一，可擴展性。隨著用戶需求及移動學(xué)習(xí)技術(shù)的普及，該軟件要提供可靠的升級更新。所以，軟件具有可擴展性可為今后的開發(fā)提供很大便利。根據(jù)軟件需求和現(xiàn)有的技術(shù)條件，筆者采用Andriod plug-in技術(shù)為軟件提供可擴展性，該技術(shù)的應(yīng)用在日后開發(fā)中為代碼重寫提供了極大便利；第二，維護便捷性。隨著軟件用戶量的增加和使用時間的延遲，勢必會暴露出一些bug。當(dāng)某個應(yīng)用程序出現(xiàn)漏洞需要修復(fù)時，不能對其他功能產(chǎn)生影響。因此，筆者設(shè)計采用類間耦合度最低的先進設(shè)計模式，當(dāng)某一程序出現(xiàn)問題時只需調(diào)整部分代碼即可完成修復(fù)；第三，易操作性。用戶的操作體驗是他們選擇軟件的關(guān)鍵。在設(shè)計該軟件時筆者充分考慮了移動終端的大屏化、智能化等特點，采用的簡介的界面設(shè)計，并將圖標(biāo)提示、滑動操作等提高用戶體驗的操作應(yīng)用其中。

(2) 學(xué)習(xí)功能需求

英語視頻學(xué)習(xí)智能移動軟件的學(xué)習(xí)功能需求分為如下七點。第一，單詞學(xué)習(xí)。為用戶提供可靠的單詞學(xué)習(xí)和管理服務(wù)；第二，詞源解析及查詞。為用戶提供在線單詞查詢服務(wù)，并顯示單詞的詳細(xì)解析；第三，短文閱讀。為用戶提供在線英語文章的閱讀；第四，經(jīng)典推薦。為用戶提供職稱英語學(xué)習(xí)服務(wù)以及英語名人名言的學(xué)習(xí)；第五，視頻學(xué)習(xí)。該需求是本軟件的重點，可為客戶視頻對話欣賞、英語影視欣賞、英語歌曲欣賞等服務(wù)；第六，在線考試。為用戶提供在線測驗服務(wù)，可檢驗學(xué)習(xí)者的英文學(xué)習(xí)情況；第七，交流互動。幫助學(xué)習(xí)者之間或?qū)W習(xí)者與老師之間建立通信，進行交互學(xué)習(xí)。

(3) 管理功能需求

英語視頻學(xué)習(xí)智能移動軟件功能需要滿足3個條件。第一，系統(tǒng)管理。根據(jù)用戶需求設(shè)置軟件的參數(shù)；第二，用戶管理。可管理不同的用戶；第三，英語資料管理。根據(jù)用戶需求對軟件上已經(jīng)存儲的學(xué)習(xí)資料進行編輯或定期更新。

2 總體設(shè)計

英語視頻學(xué)習(xí)智能移動軟件采用C/S架構(gòu)，在Windows7系統(tǒng)下進行開發(fā)，并需要Android AVD虛擬設(shè)備的支持。使用的開發(fā)軟件為OAUTH、ADK、Eclipse和JDK1.7等，選用的開發(fā)技術(shù)為UDP、RSS、JAVA和Andriod plug-in等。

2.1 整體架構(gòu)設(shè)計

設(shè)計整體架構(gòu)時筆者充分考慮了軟件的運行管理、資源的更新及上傳、用戶的學(xué)習(xí)需求，采用了C/S架構(gòu)。學(xué)習(xí)資源提供者或在線教師登錄操作端，通過聯(lián)網(wǎng)完成對服務(wù)器的訪問，為學(xué)習(xí)者上傳資源。用戶通過聯(lián)網(wǎng)的移動終端訪問服務(wù)器上的學(xué)習(xí)資料。除了互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器外，該架構(gòu)還需要數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和RSS服務(wù)器的支持。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器用以存儲包括學(xué)習(xí)資源提供者信息、教師信息以及學(xué)習(xí)者信息，還包括大量的英語學(xué)習(xí)、教學(xué)等視頻和文字資料。軟件整體架構(gòu)如圖1所示。

圖1 軟件整體架構(gòu)

2.2 層級結(jié)構(gòu)設(shè)計

為了日后維護的便捷性，本設(shè)計采用耦合度較低的層級框架，利用Eclipse進行基本的開發(fā)。共分為五層，分別為數(shù)據(jù)處理層、核心邏輯層、接口服務(wù)層、網(wǎng)絡(luò)通信層、界面控制層和業(yè)務(wù)功能層，如圖2所示。

層級之間相互獨立，且具有較低的耦合度，一旦某個層級出現(xiàn)問題只需要對該層級進行維護或修復(fù)，其他層級不受影響。這種層級結(jié)構(gòu)設(shè)計清晰、軟件維護復(fù)雜性低，極大程度上減低了日后的維護成本，保障的開發(fā)進度。

圖2 耦合度較低的層級框架

2.3 軟件接口設(shè)計

軟件接口設(shè)計對接口加載的速度有直接影響，而接口加載快慢會對用戶體驗產(chǎn)生一定影響。為確保該軟件的應(yīng)用體驗，本設(shè)計采用跨APK的Andriod plug-in訪問技術(shù)。設(shè)計操作時該技術(shù)通過Main app定義接口，將其編為jar包發(fā)送至plug-in app進行代碼編譯。建立接口訪問時，Main app會找到plug-in app的classloader，通過JAVA創(chuàng)建接口對象，完成跨APK的訪問。跨APK的Andriod plug-in訪問技術(shù)在打開軟件的瞬間便加載接口，提高了接口加載速度。

3 功能模塊設(shè)計及實現(xiàn)

英語視頻學(xué)習(xí)智能移動軟件分為在線視頻學(xué)習(xí)、用戶管理和后臺管理三大功能模塊，如圖3所示。

圖3 功能模塊設(shè)計

3.1 在線視頻學(xué)習(xí)模塊設(shè)計

在線學(xué)習(xí)模塊可為用戶提供經(jīng)典欣賞、在線閱讀、詞源解析、單詞學(xué)習(xí)等學(xué)習(xí)服務(wù)，如圖4所示。

單詞學(xué)習(xí)模塊：該模塊通過SQLite將單詞字段信息錄入數(shù)據(jù)庫中。用戶在使用中點開單詞學(xué)習(xí)模塊按鈕，客戶端便會調(diào)用“單詞學(xué)習(xí)”接口。該模塊采用列表化設(shè)計為用戶提供操作界面，列表內(nèi)容包括詞匯音標(biāo)、生詞本、單詞發(fā)音、詞表選擇，學(xué)習(xí)者根據(jù)自身需要選擇相應(yīng)內(nèi)容，如圖5所示。

圖5 單詞學(xué)習(xí)列表界面

如用戶需要聆聽單詞發(fā)音，只需點擊單詞后的“小喇叭”，軟件會自動播放單詞的發(fā)音。此外，當(dāng)用戶突出單詞學(xué)習(xí)界面時，軟件會自動保存用戶的當(dāng)前學(xué)習(xí)進度，以便日后繼續(xù)學(xué)習(xí)。

詞源解析及查詞模塊：該模塊分為兩個部分，詞源解析界面和查詞界面。詞源解析界面為用戶提供了不同類型的詞源解析器，用戶可根據(jù)需要進行安裝和卸載；查詞界面為用戶提供可短句、詞組和單詞的在線搜索功能，用戶根據(jù)需要進行搜索，系統(tǒng)會根據(jù)搜索內(nèi)容調(diào)取服務(wù)器中相應(yīng)內(nèi)容并呈現(xiàn)。

短文閱讀模塊：該模塊為用戶提供飲食旅游、名著片段、人物介紹、時事政治、風(fēng)土人情等內(nèi)容的瀏覽服務(wù)。用戶只需點擊相應(yīng)的瀏覽類別即可完成對數(shù)據(jù)庫相應(yīng)數(shù)據(jù)的調(diào)用。此外，該模塊還具有筆記本功能，用戶可調(diào)用“筆記本”對學(xué)習(xí)過程做筆記。

經(jīng)典推薦模塊：該模塊呈現(xiàn)數(shù)據(jù)庫中存儲的一些英文名言、經(jīng)典故事及警局等內(nèi)容，軟件會每天對這些內(nèi)容進行更新呈現(xiàn)。

視頻學(xué)習(xí)模塊：該模塊可為學(xué)習(xí)者提供視頻學(xué)習(xí)資料，包括職場交際英語資源、英文影視資源等。用戶可根據(jù)自己的興趣選擇不同的視頻內(nèi)容，并通過視頻播放器對視頻進行快進、快退、回放、暫停及播放等操作。如圖6所示。

在線考試模塊：在該模塊用戶可通過點擊“考試測評”按鈕進入測評界面，并選擇適合自己的考試方式。軟件收到用戶的考試請求后會向服務(wù)器發(fā)送指令，系統(tǒng)從服務(wù)器中調(diào)取相應(yīng)的題目供用戶測評。當(dāng)所有題目答完后點擊“提交測評”，服務(wù)器會將用戶的答題結(jié)果與數(shù)據(jù)庫中的正確答案進行比對，反饋測評結(jié)果，并保持用戶每次的測評分?jǐn)?shù)。

交流互動模塊：該模塊的設(shè)計主要是通過UDP技術(shù)來建立學(xué)習(xí)者之間或教師與學(xué)習(xí)者之間的通信。用戶只需在模塊中輸入對方IP即可發(fā)送通信請求，經(jīng)過對方同意后則可建立連接。對方IP保存在該模塊通信記錄中顯示，以便下次連接使用。

3.2 用戶管理模塊

用戶管理模塊可實現(xiàn)用戶的管理，能夠保證用戶對軟件有良好的體驗。該軟件將用戶分為會員和普通用戶，管理內(nèi)容包括用戶評價、資料修改、用戶登錄信息和注冊。系統(tǒng)會對會員用戶開放更豐富的視頻學(xué)習(xí)資料。

用戶向軟件發(fā)送登錄請求后，即可進行賬戶和密碼輸入，系統(tǒng)與服務(wù)器進行比對驗證后即可完成登錄。系統(tǒng)管理員可對用戶操作、用戶信息等進行管理和維護。數(shù)據(jù)庫中存有用戶數(shù)據(jù)表，并設(shè)計相應(yīng)的登錄界面按鈕。系統(tǒng)采用垂直線性布局，為不同用戶提供不同的服務(wù)。

3.3 后臺管理模塊

該模塊可為管理員對學(xué)習(xí)資源和用戶資源進行管理，如圖7所示。

圖7 后臺登錄模塊

本模塊設(shè)計采用了JSON數(shù)據(jù)交換格式來實現(xiàn)管理員的交互管理。同時，考慮到用戶會在不同類型安卓移動終端安裝該軟件，筆者設(shè)計了一個可自動轉(zhuǎn)換各種視頻碼流的通用視頻播放框架。通過該模塊，管理員可上傳或更新最新的學(xué)習(xí)資料，并對內(nèi)容進行審核，審核通過點擊“上傳”才能完成更新。此外，為了軟件的安全管理員還可通過該模塊對用戶進行審核，只有審核通過的用戶才能使用該軟件。該模塊還具有參數(shù)調(diào)整、軟件升級、發(fā)布通知等功能，為日后的維護提供了保障。

4 總結(jié)

英語視頻學(xué)習(xí)智能移動軟件充分考慮了用戶的英語學(xué)習(xí)需求、應(yīng)用需求和管理需求，能夠充分利用學(xué)習(xí)者的碎片化時間進行英語學(xué)習(xí)。該軟件采用了層級結(jié)構(gòu)、C/S架構(gòu)，能夠極大程度的提高軟件的可靠性、安全性和穩(wěn)定性。同時，為了滿足不同類型安卓平臺的應(yīng)用，設(shè)計了通用視頻播放器，為用戶提供了良好的體驗。該軟件設(shè)計過程中考慮了不同英語學(xué)習(xí)者的未來拓展需求，隨著視頻及時的發(fā)展，可借助先進的技術(shù)為軟件進行升級和擴展，為學(xué)習(xí)者提供更好的幫助。