基于3G平臺的移動英語學(xué)習(xí)系統(tǒng)設(shè)計

陳玉凡 畢瑩 陳瑤 林悅

摘? 要：移動學(xué)習(xí)是目前國家倡導(dǎo)的一項具有劃時代意義的工程項目，在3G技術(shù)平臺上開發(fā)移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)能夠提高人們學(xué)習(xí)的積極性，提高學(xué)習(xí)效率。目前移動學(xué)習(xí)具有潛在的經(jīng)濟(jì)價值，很多商家已經(jīng)開始著手進(jìn)行相應(yīng)的投資和開發(fā)。因此基于3G技術(shù)的移動學(xué)習(xí)平臺的開發(fā)具有很高的實際開發(fā)價值。本文基于當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)科技、移動設(shè)備發(fā)展飛速的背景下，從系統(tǒng)的整體框架、功能，并對各個功能進(jìn)行測試與實現(xiàn)，研究設(shè)計一款基于3G平臺的英語學(xué)習(xí)系統(tǒng)。該系統(tǒng)的基本能夠滿足使用者英語學(xué)習(xí)的要求，為學(xué)習(xí)者提供一個良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，在今后的研發(fā)與改進(jìn)中，會對系統(tǒng)進(jìn)行完善，盡量滿足廣大使用者的學(xué)習(xí)需求。

關(guān)鍵詞：3G平臺;移動英語學(xué)習(xí)系統(tǒng);設(shè)計

隨著信息技術(shù)的發(fā)展以及無線通信設(shè)備普及，移動學(xué)習(xí)（M-Learning）應(yīng)運(yùn)而生。移動學(xué)習(xí)是一種新型的學(xué)習(xí)方式，它充分利用無線技術(shù)和移動計算機(jī)設(shè)備，它可以把人們從傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式要求的時間和空間限制中解放出來，提高學(xué)習(xí)和時間使用效率，滿足終身學(xué)習(xí)的需求。本論文基于3G平臺的移動英語學(xué)習(xí)系統(tǒng)設(shè)計，實現(xiàn)基于WAP瀏覽器英語互動學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)內(nèi)容涵蓋英語學(xué)習(xí)聽、說、讀、寫、譯五個方面，進(jìn)行模塊化組織。

1系統(tǒng)設(shè)計

1.1系統(tǒng)功能需求

本系統(tǒng)定位為WAP在線瀏覽方式，學(xué)習(xí)設(shè)備為支持Flash lite3.0的3G手機(jī)。結(jié)合移動學(xué)習(xí)理論和英語學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，筆者認(rèn)為互動英語學(xué)習(xí)系統(tǒng)要以學(xué)習(xí)者為中心，學(xué)習(xí)者可以根據(jù)學(xué)習(xí)需要選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)者之間、學(xué)習(xí)者與教師之間可以進(jìn)行實時或非實時的交流討論，學(xué)習(xí)資源要有情景性、交互性和個性化，內(nèi)容的呈現(xiàn)要根據(jù)不同終端設(shè)備屏幕的大小和瀏覽器自適應(yīng)。一般的學(xué)習(xí)系統(tǒng)包括學(xué)習(xí)系統(tǒng)、系統(tǒng)管理和交流討論系統(tǒng)，但互動英語學(xué)習(xí)系統(tǒng)還應(yīng)該包含學(xué)習(xí)信息統(tǒng)計與分析模塊，包括以下的功能：

1.1.1具有交互功能的課程學(xué)習(xí)內(nèi)容，媒體形式豐富系統(tǒng)能包含小學(xué)、初中、高中、大學(xué)英語方面的課程內(nèi)容，每個階段的學(xué)習(xí)內(nèi)容要根據(jù)學(xué)習(xí)者的特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計，學(xué)習(xí)內(nèi)容涵蓋英語聽、說、讀、寫、譯五個方面，包含文本、圖片、音頻、視頻和動畫等媒體，內(nèi)容組織微型化、情景化和具有交互性。

1.1.2具有形成性練習(xí)和測試評價功能系統(tǒng)要為學(xué)生提供一個形成性練習(xí)測試與評價平臺，通過練習(xí)強(qiáng)化學(xué)習(xí)者所學(xué)習(xí)的知識，又能通過測試測評學(xué)習(xí)的質(zhì)量，進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練，以提高學(xué)習(xí)的效果和效率。

1.1.3具有及時和非及時的提問和答疑功能系統(tǒng)能為學(xué)習(xí)者和教師之間提供一個及時或非及時提問和答疑的空間，學(xué)習(xí)者可以以短信或者郵件的方式把問題發(fā)送給在線答疑的教師，在線教師會通過平臺將學(xué)生問題的答案發(fā)送到學(xué)生的移動設(shè)備上。

1.1.4具有及時的互動交流討論功能學(xué)習(xí)者可以通過互動的交流工具進(jìn)行交互式討論，討論學(xué)習(xí)過程中遇到的疑難問題，進(jìn)行協(xié)作式的在線學(xué)習(xí)。

1.1.5具有學(xué)習(xí)資源的管理和操作功能實現(xiàn)對各種文本、圖片、音頻、視頻、動畫等學(xué)習(xí)資源的分類組織和管理，包括各種資源的解析、入庫和呈現(xiàn)，并能對庫中資源及時添加、修改、刪除和更新。

1.1.6具有統(tǒng)計和分析功能系統(tǒng)能統(tǒng)計和分析學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中的各種信息資源，并根據(jù)分析的結(jié)果及時地調(diào)整和更新學(xué)習(xí)內(nèi)容，進(jìn)行個性化的學(xué)習(xí)內(nèi)容推薦，便于管理者統(tǒng)一管理和維護(hù)系統(tǒng)。

1.2系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

綜合考慮移動設(shè)備的特點(diǎn)和學(xué)習(xí)者特征，系統(tǒng)采用分層的模塊化設(shè)計，分為表示層、網(wǎng)絡(luò)接口層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)庫層四層。

1.2.1表示層：是用戶與系統(tǒng)界面交互的接口，移動設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)接口層與業(yè)務(wù)邏輯層進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。學(xué)習(xí)者可以通過3G手機(jī)訪問系統(tǒng)進(jìn)行在線學(xué)習(xí)，教師登錄系統(tǒng)后可以與學(xué)習(xí)者進(jìn)行互動交流，管理者則通過Web進(jìn)入后臺進(jìn)行系統(tǒng)管理和維護(hù)。

1.2.2網(wǎng)絡(luò)接口層：為移動設(shè)備接入無線網(wǎng)絡(luò)和有線網(wǎng)絡(luò)提供接口支持，是數(shù)據(jù)通信的通道，確保移動環(huán)境下的數(shù)據(jù)傳輸與學(xué)習(xí)支持服務(wù)業(yè)務(wù)。

1.2.3業(yè)務(wù)邏輯層：用于封裝系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)，是整個系統(tǒng)的核心部分，負(fù)責(zé)處理表示層的應(yīng)用請求，進(jìn)行業(yè)務(wù)處理和應(yīng)答，調(diào)用數(shù)據(jù)庫層的數(shù)據(jù)與內(nèi)容，并將處理的結(jié)果返回給表示層。本系統(tǒng)包括管理系統(tǒng)模塊、學(xué)習(xí)系統(tǒng)模塊、信息統(tǒng)計模塊、交流討論模塊四個方面的業(yè)務(wù)。管理系統(tǒng)模塊為管理者提供系統(tǒng)管理和維護(hù)功能;學(xué)習(xí)系統(tǒng)模塊為學(xué)習(xí)者提供英語學(xué)習(xí)方面的資源服務(wù);信息統(tǒng)計模塊主要是對學(xué)習(xí)過程中的信息進(jìn)行統(tǒng)計和分析，方便管理者進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)和管理;交流討論模塊為學(xué)習(xí)者提供學(xué)習(xí)支持服務(wù)。

1.2.4數(shù)據(jù)庫層：負(fù)責(zé)存儲和提供數(shù)據(jù)，為業(yè)務(wù)邏輯層提供數(shù)據(jù)服務(wù)。系統(tǒng)可以根據(jù)不同的業(yè)務(wù)邏輯提取不同的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)請求發(fā)送給移動終端設(shè)備。本系統(tǒng)包括用戶信息庫、學(xué)習(xí)資源庫、信息統(tǒng)計庫、討論信息庫，存儲各種與學(xué)習(xí)相關(guān)的信息。

1.3功能模塊設(shè)計

根據(jù)互動英語學(xué)習(xí)系統(tǒng)的功能需求，我們將平臺分為學(xué)習(xí)系統(tǒng)、管理系統(tǒng)和信息統(tǒng)計與分析系統(tǒng)三個子系統(tǒng)。學(xué)習(xí)系統(tǒng)為學(xué)習(xí)者提供自主學(xué)習(xí)的環(huán)境，是系統(tǒng)的核心，包括以情景式媒體為主個性化媒體學(xué)習(xí)、以英語聽說讀為學(xué)習(xí)活動單元的專項訓(xùn)練、以評價和反饋為目的練習(xí)測試、以互動交流學(xué)習(xí)的工具交流和幫助五個功能模塊。管理系統(tǒng)包括學(xué)習(xí)資源的注冊和管理、用戶信息的管理、系統(tǒng)的管理和維護(hù)。信息統(tǒng)計與分析系統(tǒng)用來記錄學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)，對學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)信息進(jìn)行統(tǒng)計和分析，以便進(jìn)行學(xué)習(xí)資源推薦。

2系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

2.1系統(tǒng)的開發(fā)工具和環(huán)境

本系統(tǒng)主要分為表現(xiàn)層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)層的三層架構(gòu)。具體使用的開發(fā)工具和開發(fā)環(huán)境如下所列：應(yīng)用服務(wù)器：Windows Server 2003;數(shù)據(jù)庫：MySql;

主要開發(fā)技術(shù)：JavaScript、PHP、widget、AJAX和CodeIgniter框架;由于本系統(tǒng)由手機(jī)端英語學(xué)習(xí)系統(tǒng)和后臺數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)組成，下面分別以手機(jī)端英語學(xué)習(xí)系統(tǒng)及后臺服務(wù)器端數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能實現(xiàn)設(shè)計作詳細(xì)的介紹。

2.2手機(jī)端功能的設(shè)計

手機(jī)終端的功能主要是對用戶向服務(wù)器發(fā)送相關(guān)的請求處理操作，下面將介紹手機(jī)端應(yīng)用功能模塊的具體流程。由于在具體功能模塊的相關(guān)技術(shù)的實現(xiàn)大體一致，所以在本章中只對導(dǎo)航菜單、與服務(wù)器通信功能、景對話和視頻點(diǎn)播功能的實現(xiàn)進(jìn)行具體描述，并列出主要的相關(guān)代碼。

2.2.1導(dǎo)航菜單功能的設(shè)計

在用戶用手機(jī)對系統(tǒng)進(jìn)行操作時，應(yīng)該實現(xiàn)兩方面的操作功能功能，分別是光標(biāo)模式（觸屏支持）或tabbed模式，為用戶提供了操作方面的選擇。用戶在進(jìn)行操作的時候，可以進(jìn)行功能的轉(zhuǎn)換。用戶進(jìn)入英語學(xué)習(xí)系統(tǒng)主界面后，系統(tǒng)默認(rèn)操作方式是光標(biāo)模式的操作方式，支持通過手機(jī)左鍵盤進(jìn)行操作功能的轉(zhuǎn)換。當(dāng)用戶選擇tabbed模式后，以情景對話為例，可以通過鍵盤上下左右鍵來對圖標(biāo)進(jìn)行選擇。

2.2.2手機(jī)端與服務(wù)器通信功能的設(shè)計與實現(xiàn)

該功能的實現(xiàn)主要是以異步的方式與服務(wù)器端進(jìn)行交互的技術(shù)，該技術(shù)就是前幾章介紹的AJAX技術(shù)。因為AJAX能幫助克服移動瀏覽器的某些限制，同時提升用戶體驗。在這里主通過兩種方式AJAX與XML文件進(jìn)行交互式通信和AJAX與MYSQL數(shù)據(jù)庫進(jìn)行交互式通信。

2.2.3視頻點(diǎn)播模塊的設(shè)計

功能描述：為用戶提供了多媒體視頻點(diǎn)播學(xué)習(xí)，避免了文字和圖片的枯燥性，同時還提高用戶聽力方面的練習(xí)。

2.2.4翻譯模塊的設(shè)計

使用戶的手機(jī)此時相當(dāng)于字典。在本系統(tǒng)中，至少包括一本英漢字典和一本漢英字典的互譯功能，用于解決用戶平時閱讀英語文獻(xiàn)時碰到不認(rèn)識的單詞，或者一時想不起某個中文用英語如何拼寫時使用。在手機(jī)上使用本系統(tǒng)消除了找、翻字典的不便，又充分發(fā)揮手機(jī)的潛能，達(dá)到代替專門的電子辭典目的。

2.2.5后臺管理系統(tǒng)模塊的設(shè)計

在框架上的選擇采用Rick Ellis開發(fā)的CodeIgniter框架，選擇CodeIgniter框架就是因為CodeIgniter框架基于模型-視圖-控制器（MVC）這一設(shè)計模式。后臺數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)主要是對數(shù)據(jù)進(jìn)行添加、刪除、修該、查詢、文件上傳等基本操作，所以下面只對登陸模塊和在線測試模塊的實現(xiàn)進(jìn)行具體描述。

2.2.6登陸模塊的設(shè)計

登陸模塊主要是實現(xiàn)管理員在登陸后臺管理系統(tǒng)時，對管理員的用戶名和密碼還有相關(guān)的權(quán)限進(jìn)行判斷。

3結(jié)論

移動學(xué)習(xí)是一種應(yīng)用多種技術(shù)實現(xiàn)的學(xué)習(xí)方式，基于在線瀏覽的互動英語學(xué)習(xí)系統(tǒng)，還有很多問題亟待解決，如媒體支持有限、移動學(xué)習(xí)資源建設(shè)沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用范圍有限。本文雖然在多媒體支持、內(nèi)容自適應(yīng)方面做了一些工作，但在設(shè)備自適應(yīng)、學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)行為跟蹤分析、系統(tǒng)應(yīng)用效果跟蹤還有待后續(xù)研究。不過，隨著相關(guān)技術(shù)快速發(fā)展，移動學(xué)習(xí)必將提供更加良好的隨時隨地的學(xué)習(xí)環(huán)境，得到廣泛的普及和推廣。

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