Xây dựng phần mềm học tiếng anh giao tiếp trên nền tảng android

LỜI CẢM ƠN Sau thời gian tìm hiểu đề tài “ Xây dựng phần mềm học tiếng anh giao tiếp tảng Android ”, em hoàn thành tiến độ dự kiến Để đạt kết này, em nỗ lực thực đồng thời nhận nhiều giúp đỡ, quan tâm, ủng hộ thầy cơ, bạn bè gia đình Em xin chân thành cảm ơn giảng viên hướng dẫn: Th.S Hồng Thị Cành – Bộ mơn Cơng nghệ phần mềm – Trường Đại học Công nghệ thông tin truyền thơng – Đại học Thái Ngun tận tình giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn Trung tâm nghiên cứu phát triển ứng dụng di động, Đại học Công nghệ thông tin truyền thông, đặc biệt thầy Nguyễn Quốc Bảo người hướng dẫn em suốt q trình em hồn thiện đồ án Cảm ơn thầy tận tình giúp đỡ, bảo em để em hồn thành báo cáo Em xin chân thành cảm ơn thầy cô ban lãnh đạo trường Đại học Công nghệ thông tin truyền thơng – Đại học Thái Ngun nhiệt tình giảng dạy truyền đạt kiến thức quý báu bổ ích suốt trình em học tập trường Em xin chân thành cảm ơn thầy, cô giảng viên thuộc môn Công nghệ phần mềm trang bị cho em kiến thức chuyên ngành hữu ích để em hoàn thành đề tài phục vụ cho cơng việc em sau Vì thời gian có hạn nên khơng thể tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận đóng góp ý kiến từ thầy cô bạn Em xin chân thành cảm ơn ! LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng em hướng dẫn Ths Hoàng Thị Cành Các nội dung nghiên cứu, kết đề tài trung thực chưa công bố hình thức trước Những số liệu bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá tác giả thu thập từ nguồn khác có ghi rõ phần tài liệu tham khảo Ngồi ra, đồ án cịn sử dụng số nhận xét, đánh số liệu tác giả khác, quan tổ chức khác có trích dẫn thích nguồn gốc Nếu phát có gian lận em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm nội dung đồ án Trường đại học Cơng nghệ thơng tin Truyền thông Thái Nguyên không liên quan đến vi phạm tác quyền, quyền em gây q trình thực (nếu có) MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1 Android lịch sử phát triển .8 1.1.1 Lịch sử Android 1.1.2 Các phiên HĐH Android .9 1.2 Kiến trúc Android 12 1.2.1 Linux Kernel 12 1.2.2 Library Android Runtime 13 1.2.3 Application .16 1.3 Các thành phần Android 16 1.3.1 Thành phần chương trình Android 16 1.3.2 Các thành phần giao diện Widget 19 1.3.3 Bắt kiện Android .20 1.3.4 Menu 20 1.4 Hệ quản trị CSDL SQLite .21 1.4.1 Giới thiệ SQLite 21 1.4.2 Các bước thực .22 1.4.3 Sử dụng Cơ sở liệu 24 1.5 Trí tuệ nhân tạo 25 1.5.1 Tổng quan khoa học Trí tuệ nhân tạo 25 1.5.2 Đối tượng mục tiêu nghiên cứu trí tuệ nhân tạo 25 1.5.3 Vai trị Trí Tuệ Nhân Tạo 26 1.5.4 Các kỹ thuật Trí tuệ nhân tạo .26 1.5.5 Lịch sử phát triển Trí Tuệ Nhân Tạo 28 1.5.6 Một số vấn đề Trí tuệ nhân tạo quan tâm 29 1.5.7 Các khái niệm 30 1.5.8 Một số chuyên ngành Trí tuệ nhân tạo 31 1.6 Tổng quan AIML 32 1.6.1 AIML ? .32 1.6.2 Các Category đặc tính AIML 32 1.7 Tổng quan Java 34 1.7.1 Lịch sử .34 1.7.2 Các đặc trưng Java 36 CHƯƠNG 2: KHẢO SÁT, PHÂN TÍCH THIẾT KẾ PHẦN MỀM 39 2.1 Xác định yêu cầu đề tài 39 2.1.1 Tóm tắt yêu cầu .39 2.1.2 Nội dung 39 2.1.3 Mục tiêu 39 2.1.4 Các bước nghiên cứu 39 2.2 Khảo sát 39 2.2.1 Các ứng dụng có .39 2.2.2 Đề xuất ứng dụng 42 2.2.3 Xác định yêu cầu .42 2.3.4 Hướng giải kế hoạch thực 43 2.3 Phân tích chương trình 43 2.3.1 Biểu đồ Use Case 43 2.3.2 Biểu đồ trình tự 48 2.3.3 Biểu đồ cộng tác .52 2.3.4 Biểu đồ Class .57 2.3.5 Biểu đồ hoạt động tổng quát 63 CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH HỌC TIẾNG ANH GIAO TIẾP TRÊN NỀN TẢNG ANDROID 64 3.1 Giới thiệu chương trình .64 3.2 Hướng dẫn sử dụng 68 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN77 TÀI LIỆU THAM KHẢO 79 LỜI NHẬN XÉT 80 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 : Logo phiên hệ điều hành Android Hình 1.2: Biểu tượng Robot Android 11 Hình 1.3: Kiến trúc Android 12 Hình 1.4: Kiến trúc Linux Kernel 13 Hình 1.5: Kiến trúc Framework 15 Hình 1.6: Vòng đời hoạt động ứng dụng Android 17 Hình 1.7: Quá trình hoạt động Itent 17 Hình 1.8 : Vịng đời Service 18 Hình 2.1 Ứng dụng SpeakingPal 40 Hình 2.2 Ứng dụng Busuu 41 Hình 2.3 Ứng dụng Pera Pera 42 Hình 2.4 Biểu đồ UseCase 44 Hình 2.5 Biểu đồ trình tự UseCase Learn Pronunciation By Video 48 Hình 2.6 Biểu đồ trình tự UseCase Send Feedback to Developer 48 Hình 2.7 Biểu đồ trình tự UseCase Learn By Level 49 Hình 2.8 Biểu đồ trình tự UseCase Learn By Topic 49 Hình 2.9 Biểu đồ trình tự UseCase Learn Vocabulary 50 Hình 2.10 Biểu đồ trình tự UseCase Learn Contexual Communication 50 Hình 2.11 Biểu đồ trình tự UseCase Review Vocabulary 51 Hình 2.12 Biểu đồ trình tự UseCase Review Sentences Learned 51 Hình 2.13 Biểu đồ trình tự UseCase Practice With Bot 52 Hình 2.14 Biểu đồ cộng tác UseCase Pronuncication By Video 52 Hình 2.15 Biểu đồ cộng tác UseCase Send Feedback 53 Hình 2.16 Biểu đồ cộng tác UseCase Learn By Level 53 Hình 2.17 Biểu đồ cộng tác UseCase Learn By Topic 54 Hình 2.18 Biểu đồ cộng tác UseCase Learn Vocabulary 54 Hình 2.19 Biểu đồ cộng tác UseCase Learn Contexual Communocation 55 Hình 2.20 Biểu đồ cộng tác UseCase Review Vocabulary 55 Hình 2.21 Biểu đồ cộng tác UseCase Review Sentences Learned 56 Hình 2.22 Biểu đồ cộng tác UseCase Practice With Bot 56 Hình 2.23 Biểu đồ class MainActivity 57 Hình 2.24 Biểu đồ class ExerciseActivity 58 Hình 2.25 Biểu đồ class VocabularyActivity 59 Hình 2.26 Biểu đồ class DialogeActivity 60 Hình 2.27 Biểu đồ class VocaPracActivity 61 Hình 2.28 Biểu đồ class DialogePracActivity 62 Hình 2.29 Biểu đồ class PronunciationActivity 63 Hình 2.30 Biểu đồ Hoạt động tổng quát 63 Hinh 3.1 Màn hình khởi động chương trình 64 Hình 3.2 Giao diện hình 65 Hình 3.3 Giao diện hình 65 Hình 3.4 Giao diện menu 66 Hình 3.5 Giao diện học theo Level Elementary 66 Hình 3.6 Giao diện gửi phản hồi cho nhà phát triển 67 Hình 3.7 Giao diện học Phát âm theo video 67 Hình 3.8 Giao diện học Phát âm theo video 68 Hình 3.9 Giao diện học theo chủ đề Color ( Level Beginer ) 68 Hình 3.10 Giao diện học từ vựng 69 Hình 3.11 Giao diện chương trình đánh giá phát âm 70 Hình 3.12 Giao diện Flashcard câu ví dụ 71 Hình 3.13 Giao diện học hội thoại 71 Hình 3.14 Giao diện thu âm tiếng nói 72 Hình 3.15 Giao diện hội thoại đánh giá 72 Hình 3.16 Giao diện đổi vai hội thoại 73 Hình 3.17 Giao diện luyện tập từ vựng 74 Hình 3.18 Giao diện luyện tập câu 75 Hình 3.19 Giao diện phím menu 75 Hình 3.20 Giao diện phím menu 76 LỜI NÓI ĐẦU Mạng điện thoại di động xuất Việt Nam từ đầu năm 1990 theo thời gian số lượng thuê bao nhà cung cấp dịch vụ động Việt Nam ngày tăng Do nhu cầu trao đổi thông tin ngày tăng nhu cầu sử dụng sản phẩm công nghệ cao nhiều tính năng, cấu hình cao, chất lượng tốt, kiểu dáng mẫu mã đẹp, phong phú nên nhà cung cấp phải luôn cải thiện, nâng cao sản phẩm Do việc xây dựng ứng dụng cho điện thoại di động ngành công nghiệp đầy tiềm hứa hẹn nhiều phát triển vượt bậc ngành khoa học kĩ thuật Cùng với phát triển thị trường điện thoại di động phát triển mạnh mẽ xu hướng lập trình phần mềm ứng dụng cho thiết bị di động Phần mềm, ứng dụng cho điện thoại di động, máy tính bảng đa dạng phong phú hệ điều hành di động phát triển mạnh mẽ thay đổi ngày Các hệ điều hành Android phát triển nhằm cạnh tranh với hệ điều hành di động khác iOS (Apple), BlackBerry OS, Windows Mobile (Microsoft), Symbian (Nokia), Bada (SamSung), WebOS (Palm)… có phát triển thị trường truyền thông di động Trong vài năm trở lại đây, hệ điều hành Android đời với kế thừa ưu việt hệ điều hành đời trước kết hợp nhiều công nghệ tiên tiến nay, nhà phát triển hãng công nghệ tiếng Google hậu thuẫn Android nhanh chóng đối thủ cạnh tranh mạnh mẽ với hệ điều hành trước hệ điều hành di động tương lai nhiều người ưa chuộng Ngày nay, với phát triển chóng mặt thiết bị di động vậy, với nhu cầu học tập lúc nơi không sách vở, máy tính mà cịn mang nơi, dùng thời điểm cần thiết Chính em chọn đề tài “Xây dựng phần mềm học tiếng anh giao tiếp hệ điều hành Android” với mục đích nghiên cứu, tìm hiểu hệ điều hành Android xây dựng chương trình học tiếng anh để đáp ứng nhu cầu học tập, giao tiếp tiếng anh lúc, nơi CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT  Android lịch sử phát triển  Lịch sử Android Android tảng phần mềm dựa mã nguồn mở Linux OS (Kernel 2.6) cho máy di động, máy tính bảng phần mềm trung gian (middleware) Nó khơng đơn hệ điều hành, cơng cụ lập trình hay phần mềm trung gian mà gồm tất Ban đầu, Android hệ điều hành cho thiết bị cầm tay dựa lõi Linux công ty Android Inc (California, Mỹ) thiết kế Cơng ty sau Google mua lại vào năm 2005 bắt đầu xây dựng Android Platform Và sau tiếp, vào cuối năm 2007, thuộc Liên minh thiết bị cầm tay mã nguồn mở (Open Handset Alliance) Mục tiêu liên minh nhanh chóng đổi để đáp ứng tốt cho nhu cầu người tiêu dùng kết tảng Android Android thiết kế để phục vụ nhu cầu nhà sản xuất thiết bị, nhà khai thác lập trình viên thiết bị cầm tay Phiên SDK (Software Development Kit) lần phát hành vào tháng 11 năm 2007, hãng T-Mobile công bố điện thoại Android T-Mobile G1, smartphone dựa tảng Android Một vài ngày sau đó, Google lại tiếp tục công bố mắt phiên Android SDK release Candidate 1.0 Trong tháng 10 năm 2008, Google cấp giấy phép mã nguồn mở cho Android Platform Vào cuối năm 2008, Google cho phát hành thiết bị cầm tay gọi Android Dev Phone chạy ứng dụng Android mà không bị ràng buộc vào nhà cung cấp mạng điện thoại di động Mục tiêu thiết bị cho phép nhà phát triển thực thí nghiệm thiết bị thực chạy hệ điều hành Android mà ký hợp đồng Vào khoảng thời gian Google cho phát hành phiên vá lỗi 1.1 hệ điều hành Ở hai phiên 1.0 1.1 Android chưa hỗ trợ soft9 keyboard mà đòi hỏi thiết bị phải sử dụng bàn phím vật lý Android cố định vấn đề cách phát hành SDK 1.5 vào tháng tư năm 2009, với số tính khác Chẳng hạn nâng cao khả ghi âm truyền thông, vật dụng, live folder  Các phiên HĐH Android Android trải qua số cập nhật kể từ lần đầu phát hành Những cập nhật nhìn chung có nhiệm vụ vá lỗ hổng thêm tính vào hệ điều hành Hình 1.1 : Logo phiên hệ điều hành Android Android hệ 1.0 (9-2008) 1.1 (2-2009) chưa có tên gọi thức Từ hệ tiếp theo, nâng cấp đặt với mã tên riêng dựa theo ăn hấp dẫn theo thứ tự bảng chữ từ “C-D-E-F-G-H-I-JK-L-M” Hiện phiên Android bao gồm: 10 100 Hình 3.11 Giao diện chương trình đánh giá phát âm Để tra nghĩa từ vựng, người dùng cần ấn vào phím menu góc bên phải, chương trình đưa nghĩa từ dạng flashcard Hình 3.12 Giao diện Flashcard câu ví dụ Bài học học câu hội thoại 101 Hình 3.13 Giao diện học hội thoại Tại người dùng ấn vào bút mic để bắt đầu hội thoại: 102 Hình 3.14 Giao diện thu âm tiếng nói Chương trình đưa câu để người dùng nói theo Điều dễ dàng học riêng lẻ từ 103 Hình 3.15 Giao diện hội thoại đánh giá Chương trình đánh giá phát âm người dùng, phát âm ghi nhận năm Nếu phát âm chưa xác nút phát âm lại bên cạnh câu nói để người dùng nói lại câu Khi người dùng muốn đổi vai đối thoại cần ấn vào menu bên phải hình 104 Hình 3.16 Giao diện đổi vai hội thoại 105 Khi hội thoại kết thúc người dùng bắt đầu lại cách ấn vào nút refesh Hình 3.17 Giao diện luyện tập từ vựng 106 Tại phần luyện tập này, chương trình khơng từ gợi ý, người dùng nghe phát âm dùng hình ảnh gợi ý để phát âm Nếu xác tự động chuyển sang từ theo Ở đây, chương trình đưa hai trợ giúp: từ chuyển tiếp sang từ Mỗi trợ giúp có ba lượt Hình 3.18 Giao diện luyện tập câu Trong luyện tập câu, chương trình xáo trộn ngẫu nhiên câu, từ để thử thách phản xạ, trí nhớ người dùng Trong trường hợp người dùng đáp án, cuối hội thoại có nút menu bên phải để đưa câu 107 Hình 3.19 Giao diện phím menu Tại người sử dụng có đổi vai để luyện tập Khi người dùng muốn luyện tập linh hoạt người dùng tự luyện tập với máy thông minh sử dụng chức “Talk to me”: 108 Hình 3.20 Giao diện phím menu Tại đây, người dùng tự giao tiếp với máy 109 110 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN Sau thời gian tìm hiểu đề tài “Xây dựng phần mềm học tiếng Anh giao tiếp tảng Android” em thực đề tài theo dự kiến Với mục đích tìm hiểu hệ điều hành Android, hiểu biết ngơn ngữ lập trình cho điện thoại di động tìm hiểu ứng dụng hệ điều hành Android giới di động ngày Thông qua việc tìm hiểu nắm bắt lý thuyết hệ điều hành Android để bước đầu tìm hiểu ứng dụng học tiếng anh hệ điều hành Android cho thiết bị di động Trong trình tìm hiểu lý thuyết hệ điều hành Android tìm hiểu ứng dụng học tiếng anh em thu kết bước đầu sau:  Sau trình tìm hiểu nghiên cứu đề tài, em bước đầu hiểu hệ điều hành Android chạy điện thoại Biết nắm vững trình tạo project lập trình Android  Hiểu sử dụng lớp đối tượng, phương thức hỗ trợ lập trình hệ điều hành Android  Hiểu sử dụng phương thức thao tác với CSDL SQLite Android Do thời gian ngắn với kiến thức thân hạn chế nên em chưa tìm hiểu sâu kiến thức liên quan tới hệ điều hành Android nên chương trình cịn nhiều hạn chế, em cố gắng phát triển thêm để chương trình thân thiện, dễ sử dụng nhiều chức Hướng phát triển: Phát triển ứng dụng với sở liệu đa dạng, phong phú Nghiên cứu tìm hiểu sâu kiến thức liên quan đến hệ điều hành Android để xây dựng thêm số ứng dụng, game khác hệ điều hành Android cho thiết bị di động Trong trình thực đề tài em cố gắng tìm hiểu tài liệu qua nhiều 111 phương thức để tổng hợp kiến thức, học hỏi từ thầy bạn bè để hồn thành Em xin chân thành cảm ơn thầy cô bạn bè giúp đỡ em hoàn thành Trong báo cáo cịn có nhiều thiếu sót mong thầy bạn góp ý để em hồn thiện Một lần em xin chân thành cảm ơn thầy cô bạn tạo điều kiện giúp đỡ em thời gian làm đề tài, đặc biệt em xin chân thành cảm ơn Hồng Thị Cành trực tiếp hướng dẫn em làm đề tài Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, … tháng … năm 2016 Sinh viên thực Phạm Ngọc Hòa 112 TÀI LIỆU THAM KHẢO  Giáo trình nhập mơn trí thơng minh nhân tạo – Học viện Cơng nghệ bưu viễn thông  Wei-Meng Lee -Beginning Android Application Development  Satya Komatineni & Dave MacLean - Expert Android  Dawn Griffiths & David Griffths - Head First Android Development 2015  Ed Bunette - Pragmatic – Hello Android (2008)  http://android.vn/  http://developer.android.com/  http://www.alicebot.org/  http://www.anddev.org/  http://www.androidhive.info/ 113 LỜI NHẬN XÉT ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… …………………………… Ngày … tháng … năm 2016 Giáo viên hướng dẫn Th.S Hoàng Thị Cành 114 ... hành Android xây dựng chương trình học tiếng anh để đáp ứng nhu cầu học tập, giao tiếp tiếng anh lúc, nơi CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT  Android lịch sử phát triển  Lịch sử Android Android tảng phần. .. cầu học tiếng anh cấp độ, lứa tuổi ngày tăng, nhu cầu học tiếng anh người không sách học trường mà cịn lúc nơi Trên kho ứng dụng android Google Việt Nam có nhiều phần mềm học luyện thi tiếng anh. .. .57 2.3.5 Biểu đồ hoạt động tổng quát 63 CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH HỌC TIẾNG ANH GIAO TIẾP TRÊN NỀN TẢNG ANDROID 64 3.1 Giới thiệu chương trình .64 3.2 Hướng dẫn