2024年6月2日发(作者:)
2020年10月10日
第4卷第19期
DOI:10.19850/.2096-4706.2020.19.014
现代信息科技
Modern Information Technology
Oct.2020
Vol.4
No.19
基于Android阿拉伯语学习APP设计与实现
刘巨铭,温柔,赖益强,周海贝
(
广东外语外贸大学南国商学院
,
广东 广州 510545
)
摘 要
:
针对目前手机应用市场上关于阿拉伯语学习类APP功能单一
,
无法满足学习者日常学习需求的问题
,
同时为了广
外南国商学院阿拉伯语学习者们能拥有一个具有自身特色的学习APP
,
设计并实现了口袋阿语APP
。
该APP基于Android平台
,
使用了多线程
、
9Patch
、
XML
、
JSON和SHA-256等技术实现了用户注册登录
、
单词学习复习
、
趣味学习
、
个人中心和打卡签
到等功能
。
该APP可以为学习者们在移动端学习阿拉伯语带来极大的便利和趣味性
。
关键词
:
Android
;
APP开发
;
阿拉伯语
;
单词学习
中图分类号
:
TP311.56 文献标识码
:
A 文章编号
:
2096-4706
(
2020
)
19-0056-06
Design and Implementation of Arabic Learning APP Based on Android
LIU Juming,WEN Rou,LAI Yiqiang,ZHOU Haibei
(South China Business College Guangdong University of Foreign Studies,Guangzhou 510545,China)
cannot meet the daily learning needs of learners,at the same time,for the Arabic language learners of SCBC to have a learning APP with their
own characteristics,the Pocket Arabic APP was designed and implemented. Based on the Android platform,the APP uses multi-threading,
9Patch,XML,JSON and SHA-256 technologies to realize user registration and login,word learning and review,fun learning,personal
center and check-in and other functions. The APP can bring great convenience and fun for learners to learn Arabic on the mobile terminal.
Abstract:
Aiming at the problem that the functions of Arabic learning APPs in the current mobile application market are single,and
Keywords:
Android;APP development;Arabic;word learning
0 引 言
国内对于英语学习软件的开发起步较早
,
但与阿拉伯语
相关的学习软件可选择范围较小且功能单一
。
针对此问题
,
口
袋阿语APP借鉴了各类外语学习APP软件的功能特点
,
为阿
语学习者们搭建了一个具有专业特色的学习互动平台
。
该APP
通过查词
、
单词学习
、
基于艾宾浩斯遗忘曲线的智能单词复
习
、“
消消乐
”
卡片复习和口袋阿语世界排行榜等功能模块构
成了一个完整的学习流程和激励体系
,
用户在使用口袋阿语
APP学习时
,
可以有效提高用户的注意力
、
提升学习过程的趣
味性
、
提高用户成就感并减少用户遗忘等效果
。
笔者通过对广
东外语外贸大学南国商学院的阿拉伯语专业的师生进行需求调
研
,
采用软件工程的开发方法
,
结合APP设计理念针对口袋
阿语APP进行了近一年的设计与开发
,
本文从APP架构设计
到具体的功能的设计与实现进行了详细的阐述
,
旨在为学习类
APP设计者和开发者分享设计与实现的思路和方法
。
上为其提供了基于Gradle的构建支持
、
Android专属的重构
、
优化小贴士和功能强大的可即时预览的布局编辑器等开发工
具有效地提高了本项目开发和调试效率
。
1.2 开发语言
——
Java
Java是一种面向对象的语言
,
其语言特性是封装
、
继承
和多态
,
这些特性使得在牺牲一定的性能情况下能设计出低
耦合的系统
,
这样的系统还具有易维护
、
易复用和易扩展的
特点
。
在减少代码量的同时还降低了系统维护成本
。
由于本
项目的需求不断变化
,
因此这些特点为开发和维护带来了极
大的便利
。
1.3 开发框架
本项目采用Android原生开发
,
原生开发模式开发的APP
具有运行速度快
、
性能高和兼容性好等特点
。
原生应用支持
大量的图形以及动画
,
能更好操控手机硬件设备
(
比如多点
触控
、
NFC等
),
在开发中充分利用这些特点可以给予用户
更好的体验
。
在本项目中以最为常用的MVP
(
Model View
Presenter
)
架构搭建Android端
,
以SSM
(
Spring+SpringMVC+
Mybatis
)
框架搭建服务器后端与Android端进行JSON数据
交互
。
基于MVP设计的系统具有代码逻辑清晰
、
低耦合和
方便维护等优点
。
项目部署在装有CentOS 7系统的云端服
务器中
,
Android端通过Web请求实现前后端的数据交互
,
这样前后端分离的设计模式更加符合现代APP需求快速变
更的特以及海量数据需要存储的基本特征
,
同时降低系统的
耦合度
,
对日后的维护工作具有深远意义
。
1 APP架构
1.1 开发平台
——
Android Studio
Android Studio是美国谷歌公司推出的一个基于IntelliJ
IDEA的Android集成开发环境
,
谷歌公司在IDEA的基础
收稿日期
:
2020-09-20
基金项目
:
广东省大学生创新创业训练项目
(
S2
)
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刘巨铭,等:基于Android阿拉伯语学习APP设计与实现
第19期
2 总体设计与需求分析
2.1 功能框架介绍
功能模块如图1所示
。
2.2 UI设计
APP部分UI设计如图2
、
图3所示
。
口袋阿语APP部
分模块的UI设计采用Google Material Design的设计风格
,
如趣味模块中的
“
消消乐
”
卡片复习模式
,
就是直接采用了
Android提供的原生MaterialCardView组件设计成卡片式布
局
,
这样具有动效且色彩大胆的卡片布局更符合视觉连贯性
并且更有交互性
,
在用户的使用过程中这些细节能给用户带
来一种细腻的愉悦感
。
精致的UI设计可以使用户在口袋阿
语APP停留更多的时间
,
以此变相地增长用户的学习时间
。
口袋阿语APP
注册登录模块
注册
登录
查词模块
查词
单词学习复习模块
章节学习
考级学习
学习状态
自由复习
艾宾浩斯遗忘曲线复习
趣味模块
“
消消乐
”
卡片复习
考核
阿拉伯语短视频
世界排行群组
群主
组员
用户数据模块
个性化设置
修改密码
绑定
签到万年历
已学和收藏单词展示
图1 功能模块图
图2 单词详释页面图3 趣味复习页面
据库
,
MySQL数据库是关系型数据库
,
其支持多种数据类
型
、
语句和函数
。
数据库部分数据表如表1
~
表3所示
,
数
据库E-R图如图4所示
。
数据库英文名
表英文名
描述
主键
外键
外键
—
—
—
—
—
—
—
arabic
user_subject
默认值
自增长
—
—
—
—
—
—
—
—
—
2.3 数据库设计
通过前期的调研
,
根据需求分析说明书以及使用条件设
计了满足3NF范式的数据库
。
在本项目中采用了MySQL数
数据库中文名
表中文名
字段名
subject_id
uid
bc_id
bg_id
word_cut
word_like
word_already
word_buf_bit
gmt_create
gmt_modified
阿拉伯语
用户当前词汇表
字段中文名类型
主键int
用户idint
单词idint
词书idtinyint
排除tinyint
收藏tinyint
已掌握tinyint
缓冲位tinyint
创建时间datetime
修改时间datetime
表1 用户当前单词表
长度
0
0
0
1
1
1
1
1
—
—
键
pk
fk
fk
—
—
—
—
—
—
—
必填
是
是
是
—
—
—
—
—
是
是
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现代信息科技
表2 用户签到数据表
数据库中文名
表中文名
字段名
signdate_id
uid
datetime
day_count
字段中文名
主键
用户id
签到时间
总签到次数
阿拉伯语
用户签到表
类型
int
int
datetime
int
长度
0
0
—
32
表3 用户表
数据库中文名
表名
字段中文名
uid
user_name
user_pwd
user_sex
user_icon
user_mail
user_phone
user_book
user_chapter
user_detail
user_method
user_group
gmt_create
gmt_modified
字段中文名
主键
用户名
密码
性别
头像
邮箱
手机号
当前词书id
当前章节
当前进度
背词方法
是否分组
创建时间
修改时间
阿拉伯语
用户表
类型
int
varchar
varchar
varchar
mediumblob
varchar
varchar
varchar
tinyint
varchar
varchar
tinyint
datetime
datetime
bg_id
uid
word_buf_bit
gmt_modified
gmt_create
word_needagain
N
user_subject
bc_id
subject_id
M
word_already
word_cut
word_like
antonym
exp_chinese
root
nouns
letter
example
chapter
present
记录
uid
day_count
N
user_signdat
signdate_id
type
gossip
book_college
N
gmt_modified
gmt_create
gossipx
grammar
synonym
bc_id
bg_id
order
word
chinese
数据库英文名
表英文名
描述
主键
外键
—
—
键
pk
fk
—
—
arabic
user_signdate
默认值
自增长
—
—
—
必填
是
是
—
—
数据库英文名
表英文名
长度
0
64
255
32
32
32
32
2
32
32
1
—
—
描述
主键
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
键
pk
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
bg_id
book_group
1
属于
arabic
user
默认值
自增长
—
—
—
—
—
—
—
0
—
—
0
—
—
book_image
book_name
gmt_create
gmt_modified
必填
是
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
是
是
gmt_create
uid
user_name
user_pwd
user_sex
user_detail
user_icon
gmt_modified
user_group
user
user_method
user_mail
user_chapter
user_phone
1
user_book
datetime
图4 数据库E-R图
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刘巨铭,等:基于Android阿拉伯语学习APP设计与实现
3 功能实现
3.1 注册登录模块
注册模块采用了通过邮箱发送验证码的方式验证本次注
册是一次
“
合法
”
的注册
,
这种方式可以有效限制
“
非法
”
的注册
,
如
:
编写恶意程序短时间进行多次注册或大量无用
注册等等
,“
非法
”
注册会造成服务器拥挤甚至崩溃
,
导致
损失大量用户关键数据
。
这种方式不仅保护了服务器
,
同时
也为用户注册带来了更多的便利
,
利用邮箱注册不需要用户
记住新建的账号
,
只需要输入使用了多年的邮箱地址即可
,
更可以为健忘的用户提供了一个可靠的找回密码的途径
。
登录功能的初衷是把每个用户的状态数据持久化到服务
器
,
但是传统无免登录功能的方式却提高了打开这个APP
的时间开销
,
同时会间接地降低用户体验度
。
作为一个用户
每天都需要使用的APP
,
如果每次使用前都需要进行登录
操作是一件极其不愉快的事情
,
因此
,
口袋阿语APP在保
证用户信息安全的前提下把用户登录设计为具有时效性的登
录
,
即在一段合理时间内用户可以免登录使用APP
,
如果用
户长时间内处于不活跃的状态
,
系统会自动要求该用户下一
次使用时必须进行登录
。
用户密码是敏感信息
,
因为用户很有可能为了便利把所有
APP以及支付软件的密码都设置为同一个密码
,
一旦泄漏会造
成用户个人信息泄漏甚至造成财产损失
。
因此用户密码加密是
重中之重
,
口袋阿语APP在应用层使用SHA-256加密算法
,
使用户密码在网络上传输时具有可靠的安全性
。
SHA-256是迭
代的单向Hash函数
,
可以处理消息以产生称为
“
消息摘要
”
的精简表示
。
在抵抗生日攻击和抵御已知差分攻击方面
,
SHA-
256比现在广泛使用的MD5和SHA-1等更具安全性
。
3.2 查词模块
查词模块支持中文和阿拉伯语互查与模糊查询
,
用户在
搜索框中输入部分阿拉伯语字母时
,
APP会根据所输入的字
母进行即时查询
,
并在搜索框下方提示符合输入内容的单
词
,
以方便用户通过直接点击提示的单词完成一次查询动作
,
而不需要用户输入完整的单词
。
用户对搜索框内容的每一次
修改都会触发一次提示内容的更新
,
因此可以保证提示内容
的实时性
。
用户在输入中文查阿拉伯语单词时会根据用户的
输入进行中文智能组词
,
并在提示框中显示
,
每一栏中文词
语后都会显示该中文词语的阿拉伯语近义词供用户参考
。
3.3 单词学习复习模块
3.3.1 当前课时
口袋阿语APP默认按照课时是顺序为用户合理安排背
词内容
,
设
n
为每日必学单词量
,
即一组词
,
n
∈
[15
,
25]
(
单位
:
个
)
为一组词的合理区间
。
当一个用户学习完第五
章才开始使用这个APP的情况下
,
用户可以点开当前课时
功能选择任意课时作为起点背诵
。
这个功能使得用户在背词
内容选择上更加的自由
。
3.3.2 章节学习情况
以章节为单位采用进度条的形式直观地展示了用户对当
前词书学习的具体情况
,
同时
,
给用户制定未来学习计划提
供了参考数据
。
第19期
3.3.3 单词学习
单词学习以考核的形式学习
,
考核分为两种形式
:(
1
)
提示阿拉伯语单词
,
从选项中选出正确的中文意思
;(
2
)
提示中文
,
从选项中选出正确阿拉伯语单词
。
这两种方式出
现的比例为2
:
1
。
选项数量的设定为四个
。
在选项内容的
设定上
,
系统会首先检测当前单词是何种词性
,
进一步筛选
出同词性的单词作为干扰项
。
这样的设置方式可以使得干扰
项更具有迷惑性
。
具体流程图如图5所示
。
开始背词
进入背词模块
是否为中选阿
是
模式
?
否
显示阿语单词显示中文意思
选中文意思选阿语单词
筛选出当前单词
同词性的单词作
为干扰项
否
用户选择是否正确
?
出现提示语并展示
单词相关例句
否
是
是
是否为第一次选错
?
否
进入单词
详情页面
是否为最后一题
?
是
结束背词
图5 背词功能
3.3.4 复习
复习提供了两种模式分别是正常模式和趣味模式
。
正常
模式下几乎与
“
单词学习
”
模块中提供的考核模式相似
,
但
在考核形式上两种方式出现的比例会对调
。
趣味模式详细的
介绍在
(
3.4.2
“
消消乐
”
复习模式
)
中
。
复习的内容有两种
:
(
1
)
用户自行选择任意章节
(
可多选
)
作为复习内容
;(
2
)
系统会根据用户的每日学习内容并依据艾宾浩斯遗忘曲线为
用户智能地规划出当前需要复习的内容
。
3.4 趣味模块
3.4.1 阿拉伯语短视频
短视频的素材来源于阿拉伯本地的经典动画片
、
电视剧
、
电影
、
新闻和学术讲座等视频的剪辑
。
剪辑的内容经过阿拉
伯语言专业人士挑选
,
其内容为一小段
(
1
~
5句
)
对话和
单人讲述等
,
经过如此筛选的内容是具有一定教学意义的
,
在短视频中也提供了考核方案和激励措施
。
(
1
)
考核方案
。
用户可以反复观看一个短视频
,
在点击
“
开
始回答
”
的按钮后
,
界面出现两个选择按钮以及一个倒计时器
,
倒计时的时长系统会根据当前视频的时长设定
。
考核的形式分
2020.10
59
第19期
为两种
:
1
)
两个按钮内容相近时是考核对视频的细节辨析
;
2
)
按钮内容不相近时是考核对视频的主旨大意理解
。
用户作出选
择后
,
倒计时停止
,
以剩余的秒数作为本题目的分数计入用户
账户中
。
(
2
)
激励措施
。“
口袋阿语世界
”
是一个由使用本APP
的全体用户构成的排行榜
,
会根据用户的分数进行世界排名
。
“
口袋阿语世界
”
设置有周榜
、
月榜和年榜
,
榜首用户可以获
得一枚勋章以及礼物作为激励
。
用户可以实时查看榜单以及
自己当前的世界排名
,
可以邀请其他用户建立群组排行
。
群
组性质类似于学校中的班级
,
群组的初衷是为了方便阿拉伯语
教师组织以班级为单位的每日学习任务
(
第二课堂
),
同时也
可以让多位志同道合的阿拉伯语学习者通过群内排名竞争以
起到相互激励的作用
。
中国互联网络信息中心
(
CNNIC
)
的相关调查数据显示
,
截至2020年3月
,
我国网民数量达9.04亿
,
其中85.6%的网
民使用短视频应用
,
用户规模达7.73亿
;
而在用户使用时长方
面
,
截至2019年12月
,
短视频则仅次于即时通信和网络视
频
(
不含短视频
),
位列第三
。
在此大背景下
,
阿拉伯语短视
频为阿拉伯语学习者提供了一种新式阿拉伯语学习途径
。
短视
频这种表现形式
,
自诞生之日起便展现出独特的吸引力和影响
力
,
阿拉伯语短视频使用户可以在空闲的时候以愉悦轻松的方
式在短时间内学习多种题材和多种场景的阿拉伯语知识
。
3.4.2
“
消消乐
”
复习模式
如图3所示
,
考核方式一改传统的四选一模式
。
用户通
过中文和阿拉伯语配对的方式消除掉两个对应方块
,
直到消
除完六个方块
,
卡片上会浮现出这些单词对应的完整释义
。
卡片式的布局可以使用户在任意时候通过左右滑动浏览前面
考核过的单词
,
如图6所示
。
图6 完成一张卡片后
其中关键算法和难点是在对用户点击事件进行判断后的
动画播放期间仍能对用户的再次选词提供准确和即时的判断
执行
,
下文为代码描述
。
定义一个内部类记录下需要进行判断的数据
,
代码为
:
private class JudgeBlock{
Button judgeBtn=null; //用户第一次点击的按钮
int funKey=0; //judgeBtn中的单词id
60
2020.10
现代信息科技
}
定义全局变量并用volatile修饰保证线程可见性
,
由于
一张卡片中有三组元素
,
考虑到在用户极端操作
(
上组配对
动画还未结束的1.5秒内完成全部配对
),
因此为保证系统
的稳定运行
,
入队元素必须与卡片中元素组数相同
。
代码为
:
private volatile Queue
judgeBlocks=new LinkedList<>();//线性队列
(new JudgeBlock());
(new JudgeBlock());
(new JudgeBlock());
//保证用户在1.5s动画内顺利完成全部配对
startJudge方法是
“
消消乐
”
业务逻辑判断的入口
,
代
码为
:
void startJudge(View view,JudgeBlock judgeBlock){
int key=(); //获取这个词在数据库中的id
//success matching
if(key==){ //id相同即配对成功
startAnimation(view,judgeBlock);
((Integer) ()+1); //成功配
对次数+1
}
else{
//fail matching
(); //队首元素出队
,
去除脏数据
(new JudgeBlock()); //填充一个队
列元素
,
保证队列元素始终为3个
}
}
startAnimation方法负责为方法参数中的view开启新一
个动画线程
,
代码为
:
void startAnimation(View view ,JudgeBlock judgeBlock){
/*
1
、
为两个按钮new两个独立线程执行动画
2
、
出队首元素()
,
并填充一个元素
至队尾
*/
}
onClick方法为按钮的点击事件提供业务响应
,
代码为
:
public void onClick(final View view) {
LinearLayout parent=(LinearLayout) ent();
synchronized (judgeBlocks){ //锁judgeBlocks
,
保证操
作该变量时的原子性
,
在这里是保证访问操作是在poll操作
后
,
从而不拿到"脏"数据
,
队首元素始终为未使用的对象
final JudgeBlockjudgeBlock=t(); //取
出队列首元素
if(tn==null)
//first choice
initJudgeBlock(); //初始化
else if(tn!=null&&tn.
hashCode()!=de()){
//判断用户点击的不是同一个按钮
刘巨铭,等:基于Android阿拉伯语学习APP设计与实现
第19期
startJudge(view);//开始判断
}
if(成功配对次数==3)
achieve(); //显示当前卡片三组单词详细信息
}
}
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作者简介
:
刘巨铭
(
1998
—),
男
,
汉族
,
广东肇庆人
,
本科
在读
,
研究方向
:
软件工程
;
温柔
(
1998
—),
女
,
汉族
,
广东河
源人
,
本科在读
,
研究方向
:
阿拉伯语
;
赖益强
(
1982
—),
男
,
汉族
,
广东梅州人
,
副教授
,
硕士
,
研究方向
:
数据库技术
;
周海
贝
(
1998
—),
女
,
汉族
,
广东汕尾人
,
本科在读
,
研究方向
:
阿
拉伯语
。
3.5 用户数据模块
用户数据包含了用户密码
、
已收藏和已学习单词
、
个性
化设置中的邮箱地址和头像
、
用户签到等信息
。
用户的签到
详情
,
用户的签到详情以万年历的形式展示给用户
,
系统也
会记录每天的背词数量
,
通过计算后以进度条形式展示
,
方
便用户了解学习情况
。
4 结 论
目前应用市场上阿拉伯语学习APP偏少
,
或者大多数
阿拉伯语学习APP规模偏小
,
缺乏针对性和科学的记忆方
法
。
本文设计开发的基于Android的阿拉伯语单词学习APP
可以很好地满足广大阿拉伯语学习者的需要
,
另外该APP
的移动学习模式符合大学生的心理诉求
,
丰富了阿拉伯语
教学的形式和教学资源
,
成为学生课外自主学习的
“
第二
课堂
”,
同时还打破了师生交流的时空限制
,
提高了学习
交流的及时性
。
参考文献
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马立蓉.基于智能手机的高校阿拉伯语移动学习策
(
上接55页
)
线性的收敛因子递减机制
,
有效均衡了全局
搜索和局部开发能力
;
最后
,
算法引入混沌Chebyshev映射
和高斯扰动机制对气泡攻击进行改进
,
有效改善攻击速度慢
、
精度低的问题
,
并避免陷入局部最优
。
通过一系列基准函数
测试
,
证实IWOA可以有效提升寻优精度和收敛速度
。
进
一步研究可以尝试在工程优化问题中验证改进算法的可行性
和效率
。
参考文献
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作者简介
:
郭文涛
(
1988
—),
男
,
汉族
,
山西大同人
,
工程
师
,
硕士
,
研究方向
:
智能信息处理
;
张贻红
(
1987
—),
男
,
汉族
,
湖南娄底人
,
工程师
,
硕士
,
研究方向
:
大数据处理
。
2020.10
61
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