Xây dựng ứng dụng hỗ trợ dạy học cho trẻ em trên hệ điều hành android

TRƯỜNG ĐẠI HỌC s PHẠM HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRƯƠNG MINH THU XÂY DựNG ỨNG DỤNG HỖ TRỢ DẠY HỌC CHO TRẺ EM TRÊN HỆ ĐIỀU ÍỈÀNH ANDROID KHÓA LUÂN TỐT NGHIÊP ĐAI HOC • • • Chuyên ngành: Sư phạm Tin học HÀ N Ộ I-N Ă M 2016 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC s PHẠM HÀ NỘI KHOA C ồN G NGHỆ THÔNG TIN TRƯƠNG MINH THU XÂY DựNG ỨNG DỤNG HỎ TRỢ DẠY HỌC CHO TRẺ EM TRÊN HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC • • • • C huyên ngành: Sư phạm Tin học Người hướng dẫn khoa học: Th.s Nguyễn Minh Hiền HÀ NỘI - NĂM 2016 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, em xin gửi lòi cảm ơn chân thành sâu sắc đến cô giáo, Th.s Nguyễn Minh Hiền, người trực tiếp hướng dẫn bảo tận tình suốt thời gian qua để em hoàn thành khóa luận Trong trình cô hướng dẫn, em học hỏi nhiều kiến thức bổ ích kinh nghiệm quý báu làm tảng cho trình học tập, làm việc nghiên cứu sau Em xin gửi lời cảm ơn tới thầy, cô giáo khoa Công nghệ Thông tin trường Đại học Sư phạm Hà Nội tận tình giảng dạy, bảo, trang bị cho chúng em kiến thức cần thiết suốt trình học tập nghiên cứu trường, tạo điều kiện giúp em thực đề tài tốt nghiệp Em nỗ lực cố gắng với tâm cao để thực đề tài này, nhiều hạn chế trình độ thời gian thực nên đề tài không tránh khỏi thiếu sót Em kính mong nhận bảo, góp ý thầy cô bạn Hà Nội, tháng 05 năm 2016 Sinh viên Trương Minh Thu LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan đề tài “Xây dựng ứng dụng hỗ trợ dạy học cho trẻ em hệ điều hành Android” kết nghiên cứu riêng em hướng dẫn cô giáo, Th.s Nguyễn Minh Hiền Các số liệu, kết luận nghiên cứu trĩnh bày ừong khóa luận trung thực chưa công bố hình thức Nếu sai em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm Hà Nội, tháng 05 năm 2016 Người cam đoan Trương Minh Thu MỤC LỤC MỞ ĐÀU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễncủa đề tà i Phương pháp nghiên cứu Cấu trúc khóa luận CHƯƠNG 1: C SỞ LÝ THUYẾT 1.1 Tổng quan Android 1.1.1 Lịch sử Android 1.1.2 Delving với máy ảo Dalvik 1.1.3 Kiến trúc Android 1.1.4 Các thành phần Android Project 1.1.5 Chu kì ứng dụng Android 1.1.6 Content Provider URI 14 1.1.7 Background Service 15 1.1.8 Telephony 18 1.2 Lý thuyết áp dụng 18 1.2.1 View 18 1.2.2 ViewGroup 19 1.2.3 Button 22 1.2.4 ImageButton 22 1.2.5 ImageView 22 1.2.6 ListView 22 1.2.7 TextView 23 1.2.8 EditText 23 1.2.9 CheckBox 23 1.2.10 ContextMenu 23 1.2.11 Quick Search Box 24 1.2.12 Activity Intent 25 CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH HỆ THÓNG 28 2.1 Khảo sát hệ thống 28 2.1.1 Khảo sát hệ thống 28 2.1.2 Xác định yêu cầu hệ thống 36 2.2 Phân tích hệ thống .37 2.2.1 Xác định actor use - case .37 2.2.2 Biểu đồ use - case tổng quát 38 2.2.3 Biểu đồ use - case học chữ chữ số 39 2.2.4 Biểu đồ use - case chức nhận biết vật 39 2.2.5 Biểu đồ use - case chức tập viết .40 2.2.6 Biểu đồ use - case chức trò chơi 40 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG .42 3.1 Thiết kế với UML 42 3.1.1 Biểu đồ lớp .42 3.1.2 Biểu đồ 42 3.1.3 Cơ sở liệu 44 3.2 Chương trình ứng dụng .44 3.2.1 Các chức chương trình .44 3.2.2 Mô tả giao diện ứng dụng 45 KẾT LUÂN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 52 Kết đạt 52 1.1 lý thuyết 52 1.2 chương trình 52 1.2.1 Ưu điểm 52 1.2.2 Nhược điểm 52 Hướng phát triển .53 TÀI LIỆU THAM KHẢO 54 DANH MỤC BẢNG BIỂU • Bảng 1.1: Các thuộc tính Intent 26 Bảng 1.2: Các Action định nghĩa sẵn Intent 27 Bảng 2.1: Danh sách actor 37 Bảng 2.2: Danh sách use - case 37 Bảng 3.1: Mô tả trường sở liệu 44 Bảng 3.2: Các chức chương trình 44 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: Android timeline Hình 1.2: Cấu trúc hệ thống Android Hình 1.3: Chu kì sống thành phàn 10 Hình 1.4: Activity stack 10 Hình 1.5: Chu kỳ sống Activity 11 Hình 1.6: Các kiện chu kì ứng dụng 12 Hình 1.7: Chu kì sống chi tiết Activity .14 Hình 1.8: Vòng đời Services 17 Hình 1.9: Cấu trúc giao diện ứng dụng Android 18 Hình 1.10: Bố trí widget sử dụng LinearLayout 19 Hình 1.11: Bố trí widget FrameLayout 20 Hình 1.12: Bố trí widget ừong RetaliveLayout 21 Hình 1.13: Bố trí widget TableLayout 21 Hình 1.14: ImageButton 22 Hình 1.15: Minh hoạ cho ListView 23 Hình 1.16: Minh hoạ ContextMenu 24 Hình 1.17: Minh hoạ Quick Search Box 25 Hình 1.18: Truyền liệu Activity 26 Hình 2.1: Hiệu phương pháp giáo dục Montessori 31 Hình 2.2: Sự khác phương pháp giáo dục Montessori phương pháp giáo dục truyền thống .32 Hình 2.3: Chương trình học cho trẻ từ 0-3 tuổi trường Mầm non Quốc tế Sakura Montessori 33 Hình 2.4: Chương trình học cho trẻ từ 3-6 tuổi trường Mầm non Quốc tế Sakura Montessori 33 Hình 2.5: Một ngày học bé trường Mầm non Kidlinks 34 Hình 2.6: Biểu đồ use - case tổng quát 38 Hình 2.7: Biểu đồ use - case học chữ chữ số 39 Hình 2.8: Biểu đồ use - case nhận biết v ật .39 Hình 2.9: Biểu đồ use - case tập viết 40 Hình 2.10: Biểu đồ use - case hệ thống trò chơi 41 Hình 3.1: Biểu đồ lớp 42 Hình 3.2: Biểu đồ chochức học chữ chữ số 42 Hình 3.3: Biểu đồ trò chơi tìm chữ .43 Hình 3.4: Biểu đồ ttò chơi trí tuệ 43 Hình 3.5: Giao diện chương trình 45 Hình 3.6: Chức dạy bé học chữ chữ số 47 Hình 3.7: Chức nhận diện đồ vật 48 Hình 3.8: Chức tập viết 48 Hình 3.9: Giao diện trò chơi 49 Hình 3.10: Trò chơi tìm chữ 50 Hinh 3.11: Trò chơi chọn ảnh ghép chữ 50 Hình 3.12: Trò chơi trí tuệ cho trẻ 4-6 tuổi 51 MỞ ĐÀU Lý chọn đề tài Smartphone hay thiết bị di động thông minh phần thiếu sống đại ngày Luôn thứ hữu đồng hành khắp nơi bạn đến, smartphone ữong thiết bị khiến sống giới thay đổi nhiều Với khả di động tiện ích hiệu quả, smartphone tạo nên thay đổi tích cực đến sống người, qua số ngưòi sử dụng smartphone ngày phát triển đông đảo smartphone đảm đương công việc mà trước có máy tính làm Các sản phẩm smartphone hay tablet thiết bị giải trí, tương tác thông tin tiêu thụ sử dụng rộng rãi ừong sống đại ngày Không người lớn tuổi yêu thích công nghệ sở hữu máy tính bảng để phục yụ cho nhu cầu mà ừẻ em nhỏ tuổi cha mẹ ữang bị cho thiết bị để học tập giải trí Nhiều nghiên cứu khoa học chứng minh sử dụng thiết bị smartphone hay tablet thường xuyên gây tác động tích cực lẫn tiêu cực lâu dài nhận thức trẻ em Một số ứng dụng giáo dục máy tính bảng có khả ảnh hưởng tích cực tới trí nhớ khả tiếp thu kiến thức trẻ giai đoạn phát triển Với chương trình giảng dạy hay tự học dành cho trẻ máy tính bảng mà điển hình iPad có mức độ tương tác cao nhiều so với chương trình tivi Ra đời thấm năm kể từ năm 2007, phải đối mặt với vô số thách thức đường phát triển, Android lớn mạnh có ưu hết thị trường hệ điều hành dành cho điện thoại thông minh Vói lớn mạnh phát triển vượt bậc năm gàn đây, hệ điều hành Android cho thấy mạnh thiết bị smartphone Các ứng dụng, phàn mềm phát triển Android ngày 2.2.3 Bỉểu đề use - case học chữ chữ số Hình 2.7: Bỉầi đồ use - case học chữ chữ sỗ o Mô tả: Chức cho phép người dùng nhận biết nghe phát âm chữ từ a-y chữ số từ 1-9 Chức quay lại cho phép người dừng ữở giao diện (use - case tổng quát) 2.2.4 Bỉểu đồ use - case chức nhận biết vật Hình 2.8: Biẩi đồ use - case nhận biết vật o Mô tả: Chức cho phép người dủng nhận biết nghe phát âm đồ vật vật quen thuộc Chức quay lại cho phép người dùng trở giao diện (use - case tổng quát) 39 2.2.5 Biểu đồ use - case chức tập viết Hình 2.9: Biểu đồ use - case tập viết o Mô tả: Chức cho phép người dùng quan sát chữ chữ số, viết lên định sẵn Chức quay lại cho phép người dùng trở giao diện (use - case tổng quát) 2.2.6 Biểu đồ use - case chức trò choi o Mô tả: Chức cho phép người dùng chọn trò chơi: - Tìm chữ cái: Cho phép người dùng nghe âm phát chọn chữ với phát âm - Chọn ảnh ghép chữ: Cho phép người dùng chọn ảnh phù họp để ghép vào phàn chữ bị thiếu để chọn chữ hoàn chỉnh - Trí tuệ (trẻ 4-6 tuổi): Cho phép người dùng trả lời câu hỏi nhờ chọn đáp án - Quay lại: Trở giao diện (use - case tổng quát) 40 — \- o f Л r Hình 2,10: Biêu đô use - case hệ thông trò chơi 41 CHƯƠNG 3: THIẾT KỂ HÊ THỐNG • 3.1 Thiết kế V[...]... và ứng dụng hỗ trợ dạy học cho trẻ em - Phạm vi: ứng dụng hỗ ừợ dạy học cho trẻ em trên hệ điều hành Android 5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài • Ý nghĩa khoa học Hệ điều hành Android ra đời, phát triển và có cơ sở khoa học vững chắc giúp cho việc xây dựng ứng dụng trên thiết bị di động thông minh trở nên dễ dàng Hiện nay, việc xây dựng ứng dụng hỗ trợ dạy học cho ừẻ em ừên hệ điều hành Android. .. trẻ em trên hệ điều hành Android làm đề tài tốt nghiệp 2 Mục đích nghiên cứu Xây dựng ứng dụng hỗ trợ dạy học cho trẻ em trên hệ điều hành Android với giao diện thân thiện, dễ sử dụng và đầy đủ chức năng 3 Nhiệm vụ nghiên cứu - Xây dựng cơ sở lý thuyết - Khảo sát thực tế - Đề xuất các chức năng cho ứng dụng - Xây dựng ứng dụng 4 Đổi tượng và phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Hệ điều hành Android. .. ứng dụng ngày càng đáp ứng được yêu cầu của người dùng Vì vậy em đã quyết định lấy Android làm nền tảng cho đề tài của mình Qua quá trình tìm hiểu về các ứng dụng dạy học cho trẻ em trên điện thoại sử dụng hệ điều hành Android và những xu hướng mới về sự tiếp cận công nghệ thông tin của các bé, cũng như được sự giúp đỡ của cô giáo hướng dẫn, em đã chọn đề tài Xây dựng ứng dụng hỗ trợ dạy học cho trẻ. .. của ứng dụng Trong một ứng dụng Android có chứa nhiều thành phần và mỗi thành phần đều có một chu trình sống riêng Và ứng dụng chỉ được gọi là kết thúc khi tất cả các thành phần trong ứng dụng kết thúc Activity là một thành phần cho phép người dùng giao tiếp với ứng dụng Tuy nhiên, khi tất cả các Activity kết thúc và người dùng không còn giao tiếp được với ứng dụng nữa nhưng không có nghĩa là ứng dụng. .. Content Provider: Cho phép các ứng dụng có thể truy xuất dữ liệu từ các ứng dụng khác (chẳng hạn như Contacts) hoặc là chia sẻ dữ liệu giữa các ứng dụng đó • Library Android bao gồm một tập hợp các thư viện C/C++ được sử dụng bởi nhiều thành phần khác nhau ừong hệ thống Android Điều này được thể hiện thông qua nền tảng ứng dụng Android Một số các thư viện cơ bản được liệt kê dưới đây: - System c library... Provider Các thành phần này không nhất thiết phải có mặt đầy đủ ưong ứng dụng Chúng ta có thể xem các thảnh phần nào được sử dụng trong ứng dụng bằng việc xem khai báo trong file AndroidManifest.xml 8 • AndroidManifest.xml Trong bất kì một project Android nào khi tạo ra đều có một file AndroidManifest.xml, file này được dùng để định nghĩa các screen sử dụng, các permission cũng như các theme cho ứng dụng Đồng... trình viên và các nhà phát triển ứng dụng quan tâm và phát triển 2 • Ý nghĩa thực tiễn ứng dụng hỗ ừợ dạy học cho trẻ em được xây dựng thành công sẽ giúp cho trẻ phát triển được sớm các kỹ năng của mình và nâng cao tư duy hiểu biết, trí thông minh của mình 6 Phương pháp nghiên cứu • Phương pháp nghiên cứu lí luận Nghiên cứu qua việc đọc sách, báo, tài liệu liên quan nhằm xây dựng cơ sở lý thuyết của đề... được tạo ra cho ứng dụng khi codes cần được chạy và sẽ còn chạy cho đến khi: - Nó không phụ thuộc - Hệ thống cần lấy lại bộ nhớ mà nó chiếm giữ cho các ứng dụng khác Một sự khác thường và đặc tính cơ bản của Android là thòi gian sống của tiến trình ứng dụng không được điều khiển trực tiếp bởi chính nó Thay vào đó, nó được xác định bởi hệ thống qua một kết hợp của: - Những phần của ứng dụng mà hệ thống... được sử dụng để quản lý các thuộc tính được khai báo trong file XML của ứng dụng và các tài nguyên hình ảnh Mã nguồn của file R.java được tự động sinh khi có bất kì một sự kiện nào xảy ra làm thay đổi các thuộc tính ừong ứng dụng Có thể nói file R.java hoàn toàn không cần phải đụng đến trong cả quá trình xây dựng ứng dụng 1.1.5 Chu kì ứng dụng Android Một tiến trình Linux gói gọn một ứng dụng Android. .. - FreeType - SQLite • Android Runtime Android Runtime là môi trường cho các ứng dụng Android có thể chạy được, bao gồm các thư viện lõi Android (gàn như tương đồng với thư viện lõi của ngôn ngữ Java), các thư viện dành riêng cho Android, và máy ảo Dalvik • Linux kernel Hệ điều hành Android được phát triển dựa trên Linux phiên bản 2.6 Tất cả mọi hoạt động của điện thoại muốn thi hành được đều thực hiện