Phát triển phần mềm dạy bé tập đọc trên hệ điều hành android

LỜI CÁM ƠN Sau quãng thời gian học tập rèn luyện mái trường Công nghệ Thông tin Truyền thông – Thái Nguyên, nỗ lực học tập thân, giúp đỡ bạn bè đặc biệt dìu dắt đầy tâm huyết thầy cô trường, kết thúc chặng đường năm em thấy trưởng thành với kiến thức tích lũy q trình học tập, em cố gắng sống làm việc thật tốt, trở thành người có ích cho gia đình xã hội Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Th.s Phùng Thế Huân với tri thức tâm huyết truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho em, tận tình giúp đỡ động viên em suốt thời gian thực đồ án tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè, thầy cô trường Đại học Công nghệ Thông tin Truyền thông động viên, tạo điều kiện thuận lợi cho em thực đồ án tốt nghiệp cách tốt Sau em xin kính chúc thầy cô dồi sức khỏe, tràn đầy tâm huyết để tiếp tục vững tay chèo lái thuyền đưa hệ sinh viên cập bến bờ tri thức Trong phạm vi khả cho phép, em cố gắng để hoàn thành đề tài cách tốt Nhưng với kiến thức có hạn, chắn khơng tránh khỏi thiếu sót Em kính mong nhận thơng cảm đóng góp ý kiến tích cực từ phía thầy bạn Em xin chân thành cám ơn! LỜI CAM ĐOAN Em tên là: Nguyễn Thị Hảo – sinh viên lớp CNTT-K11A, ngành Công nghệ thông tin, khoa Công nghệ thông tin, trường Đại học Công nghệ Thông tin Truyền thơng - Đại học Thái Ngun, khóa 2012-2017 Em xin cam đoan thực trình làm đồ án cách khoa học, xác trung thực Tồn kết q trình làm đồ án thành trình học tập, nghiên cứu em, hướng dẫn Th.s Phùng Thế Huân Nội dung đồ án có tham khảo, sử dụng tài liệu thông tin từ số nguồn khác trích dẫn phần tài liệu tham khảo Em xin chịu trách nhiệm toàn trước báo cáo mình! Thái Nguyên, ngày 04 tháng năm 2017 Sinh viên Nguyễn Thị Hảo MỤC LỤC LỜI CÁM ƠN LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1 Tổng quan hệ điều hành lập trình ứng dụng android 1.1.1 Tổng quan hệ điều hành android 1.1.2 Hệ điều hành (HĐH) Android lập trình ứng dụng 10 1.1.3 Các thành phần giao diện control android 20 1.1.4 Intent 25 1.1.5 Định dạng Json 27 1.1.6 Broadcast Receiver 29 1.1.7 Content Provider 29 1.2 Web Service 30 1.2.1 Khái niệm 30 1.2.2 Đặc điểm Web service 30 CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG 33 2.1 Khảo sát toán ứng dụng 33 2.1.1 Khảo sát vài ứng dụng thực tế 33 2.1.2 Thống kê số lượng người sử dụng smartphone 35 2.1.3 Khảo sát nhu cầu học người dùng 36 2.1.4 Bài toán ứng dụng 36 2.2 Phân tích, thiết kế hệ thống 38 2.2.1 Mô tả ứng dụng 38 2.2.2 Xác định tác nhân 38 2.2.3 Xác định UC (ca sử dụng) chương trình 39 2.2.4 Biểu đồ ca sử dụng( Use Case Diagram ) 39 2.2.5 Biểu đồ trình tự 41 2.2.6 Biểu đồ hoạt động (Activity Diagram) 43 CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH 45 3.1 Công nghệ công cụ 45 3.2 Giao diện chương trình 45 3.3 Giao diện học chữ số 45 3.4 Giao diện học chữ 46 3.5 Giao diện nhận biết hình học 46 3.6 Giao diện nhận biết 47 3.7 Giao diện thực hành chữ 47 3.8 Giao diện thực hành chữ số 48 3.9 Giao diện chọn hình 48 3.10 Giao diện chọn 49 KẾT LUẬN 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO 51 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 52 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Các phiên Android Hình 1.2 Cấu trúc hệ điều hành Android 10 Hình 1.3 Mơ hình Activity Atack 17 Hình 1.4 Vòng đời Activity 18 Hình 1.5 Ví dụ RelativeLayout 21 Hình 1.6 Ví dụ TableLayout 21 Hình 1.7: Ví dụ Button 22 Hình 1.8 Ví dụ RadioButton 24 Hình 1.9 Mơ hình truyền liệu với Intent 25 Hình 1.10 Các thuộc tính đối tượng Intent 26 Hình 1.11 Các Action định nghĩa sẵn 26 Hình 1.12 Cấu trúc đối tượng Object Json 28 Hình 1.13 Cấu trúc đối tượng Array Json 28 Hình 1.14 Cấu trúc Web service 32 Hình 2.1 Bé học chữ 33 Hình 2.2 Bé học đánh vần 34 Hình 2.3 Học chữ 35 Hình 2.4 Các loại smartphone thường sử dụng 36 Hình 2.5 Sơ đồ use case tổng quát 40 Hình 2.6 Sơ đồ use case chi tiết chức dạy bé tập đọc 40 Hình 2.7 Biểu đồ trình tự ca sử dụng chọn chủ đề học 41 Hình 2.8 Biểu đồ trình tự ca sử dụng tập đọc 42 Hình 2.9 Biểu đồ trình tự ca sử dụng luyện tập 43 Hình 2.10 Biểu đồ hoạt động 44 Hình 3.1: Giao diện chương trình 45 Hình 3.2 Giao diện học chữ số 46 Hình 3.3 Giao diện học chữ 46 Hình 3.4 Giao diện nhận biết hình học 47 Hình 3.5 Giao diện nhận biết 47 Hình 3.6 Giao diện thực hành chữ 48 Hình 3.7 Giao diện thực hành chữ số 48 Hình 3.8 Giao diện chọn hình 49 Hình 3.9 Giao diện chọn 49 MỞ ĐẦU Ngày nay, điện thoại di động hay thiết bị Smartphone thiết bị giải trí, học tập, mang đến cho thơng tin bổ ích sống hàng ngày Khơng người lớn tuổi u thích cơng nghệ sở hữu Smartphone để phục vụ cho nhu cầu mà trẻ em nhỏ tuổi cha mẹ trang bị cho thiết bị để học tập giải trí Nhiều nghiên cứu khoa học chứng minh sử dụng thiết bị Smartphone thường xuyên gây tác động tích cực lẫn tiêu cực cho người sử dụng đặc biệt nhận thức trẻ em người lớn cách hướng dẫn cho trẻ cách hợp lý Hiện có nhiều ứng dụng giáo dục Smartphone có khả ảnh hưởng tích cực tới trí nhớ khả tiếp thu kiến thức trẻ giai đoạn phát triển Với lớn mạnh phát triển vượt bậc năm gần đây, hệ điều hành Android cho thấy mạnh thiết bị Smartphone Các ứng dụng, phần mềm phát triển Android ngày nhiều, mục đích ứng dụng ngày đáp ứng yêu cầu người dùng Vì em lựa chọn Android làm tảng cho đề tài Nội dung gồm có ba chương: Chương 1: Cơ sở lý thuyết Chương 2: Phân tích thiết kế hệ thống Chương 3: Xây dựng chương trình CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1 Tổng quan hệ điều hành lập trình ứng dụng android 1.1.1 Tổng quan hệ điều hành android a Lịch sử hình thành Android hệ điều hành di động phổ biến giới Được sáng lập cách 10 năm trước nhà phát triển Andy Rubin, Rich Miner, Nick Sears Chris While Hiện android có chỗ đứng vững tâm trí người tiêu dùng lượng ứng dụng nhiều, đa dạng, dễ tùy biến tính công nghệ đột phá - Tháng 10/2003: Android Inc thành lập Andy Rubin, Rich Miner, Nick Sears Chris While - Tháng 8/2005: Google mua lại dự án Android thấy tiềm lĩnh vực di động - Ngày 5/11/2007: Google thức mắt Android, từ đến ngày 5/11/2007 trở thành ngày sinh nhật Android - Ngày 23/9/2008: Android 1.0 thức đời - Ngày 28/10/2008: HTC G1 mắt smartphone Android Từ thành lập nay, Thị phần Android thị trường điện thoại di động ngày tăng lên mạnh mẽ, phần chứng tỏ ưu tính vượt trội tảng Đồng thời khẳng định nỗ lực Android việc mang đến cho người tiêu dùng sản phẩm tốt b Quá trình phát triển Dưới hình ảnh phiên Android trình phát triển Hình 1.1: Các phiên Android - Ngày 30/4/2009: Android 1.5 Cupcake đời với chợ ứng dụng cải thiện giao diện - Ngày 15/9/2009: Android 1.6 Donut đời với cải thiện cảm ứng đa nhiệm, bàn phím ảo, cải thiện dung lượng pin tính nhận diện giọng nói tích hợp - Ngày 26/10/2009: Android Eclair đời với cải thiện hiệu năng, hỗ trợ HTML khả xử lý đồ họa - Tháng 5/2010: Android 2.2 Froyo mắt với khả kết nối Bluetooth, wi-fi Hotspot, bàn phím đa ngôn ngữ, camera hiệu cải thiện - Ngày 6/12/2010: Android 2.3 GingerBread mắt với giao diện, bàn phím thời lượng pin cải thiện đáng kể, kết nối NFC bắt đầu hỗ trợ từ phiên Android - Ngày 22/2/2011: Android 3.0 Honeycomb mắt thiết kế cho thiết bị máy tính bảng với hiệu cải thiện phiên Android cho phép phần cứng sử dụng chip xử lý đa lõi - Ngày 19/10/2011, Android 4.0 IC mắt, đồng với thiết bị máy tính bảng smartphone Tính điều chỉnh kích cỡ Widget, folder hình hàng loạt cải thiện xuất - Tháng 6/2012: Android 4.1 Jelly Bean mắt, cải thiện hiệu năng, tích hợp Google Now hàng loạt tiện ích giúp người dùng sử dụng hệ điều hành đơn giản hết - Ngày 3/11/2014: Google thức mắt hệ điều hành Android Lollipop 5.0 “Android L” tích hợp yếu tố đồ họa đơn giản ngôn ngữ phẳng với hiệu ứng điều hướng trực quan để tạo Material Design vừa đẹp, vừa tiện dụng, hệ thống thông báo dạng thẻ, Project Volta giúp tìm kiếm pin, mã hóa liệu mặc định smartphone, đồ họa đẳng cấp Các Smartphone trọng tâm: - Năm 2008: HTC Dream - Năm 2010: Samsung Galaxy S - Năm 2011: Motorola Xoom, Samsung Galaxy S2 - Năm 2012: HTC One X, Samsung Galaxy S3, Nexus 7, Nexus - Năm 2013: Sony Xperia Z, HTC one, Samsung Galaxy S4 - Năm 2014: Zenphone 5, Samsung Galaxy Note 4, Galxy S5, Nexus 1.1.2 Hệ điều hành (HĐH) Android lập trình ứng dụng a Cấu trúc hệ điều hành Mơ hình sau mơ tả tổng quát cấu trúc HĐH Android Hình 1.2 Cấu trúc hệ điều hành Android 10 2.2 Phân tích, thiết kế hệ thống 2.2.1 Mơ tả ứng dụng Tên ứng dụng: Dạy bé tập đọc Ứng dụng dạy bé tập đọc có chủ đề: Học chữ cái, học chữ số, nhận biết hình, nhận Mỗi chủ đề có phần học tập luyện tập a) Học tập Có chủ đề đưa cho bé: học chữ cái, học chữ số, nhận biết hình học, nhận Các bé lựa chọn chủ đề để tự học  Học chữ Khi chọn chức chương trình đưa bảng chữ tiếng việt gồm 29 chữ Các bé nhấn vào chữ có phần phát âm hình ảnh minh họa liên quan đến chữ  Học chữ số Khi chọn chức chương trình đưa chữ số từ đến Các bé nhấn vào chữ số có phần phát âm bé nghe nghe lại cho thuộc số  Nhận biết hình Khi chọn chức chương trình đưa hình học Các bé nhấn vào hình có phần phát âm hình ảnh minh họa  Nhận Khi chọn chức chương trình đưa 12 Các bé nhấn vào đồng hồ có phần phát âm hình ảnh minh họa liên quan b) Luyện tập Ở chủ đề có phần luyện tập cho bé Các bé chọn đáp án số đáp án đưa c) Quay hình ban đầu Khi nhấn phím Back chương quay hình chọn chủ đề d) Đóng chương trình Khi giáo viên nhấn phím Home chương trình đóng lại 2.2.2 Xác định tác nhân 38 Tác nhân phận bên hệ thống cộng tác chặt chẽ với hệ thống Nó đối tượng mà hệ thống phục vụ cần có để cung cấp liệu Do đó, nhiệm vụ người xây dựng chương trình xác định tác nhân toán Một kỹ thuật hỗ trợ để xác định tác nhân dựa câu trả lời câu hỏi sau:  Ai sử dụng chức hệ thống?  Ai người sửa chữa bảo dưỡng hệ thống?  Hệ thống quản lý, sử dụng thiết bị nào?  Hệ thống cần tương tác với phận nào?  Kết xử lý quan tâm? Do ứng dụng dạy bé tập đọc nên có tác nhân User người dùng 2.2.3 Xác định UC (ca sử dụng) chương trình Ứng dụng xây dựng để sử dụng offline chủ yếu dành cho chủ nhân điện thoại có cài đặt ứng dụng sử dụng Do tốn xét đến tác nhân người dùng Người dùng(User): Tác nhân tham gia vào chương trình để tập đọc luyện tập thông qua việc sử dụng chức ứng dụng Tác nhân Các ca sử dụng -UC - Học chữ -Học chữ số Người dùng -Nhận biết hình -Nhận 2.2.4 Biểu đồ ca sử dụng( Use Case Diagram )  Tác nhân: User 39 Hình 2.5 Sơ đồ use case tổng quát  Sơ đồ Use case chi tiết chức năng:”Dạy bé tập đọc” Hình 2.6 Sơ đồ use case chi tiết chức dạy bé tập đọc User có chức năng: Tập đọc luyện tập chủ đề học 40 2.2.5 Biểu đồ trình tự  Chọn chủ đề học Hình 2.7 Biểu đồ trình tự ca sử dụng chọn chủ đề học  Tóm tắt: Người dùng chọn chủ đề học  Luồng bản: Bước Đặc tả Khởi chạy chương trình để chọn chủ đề học Chương trình hiển thị giao diện chọn chủ đề Người dùng chọn chủ để Chương trình hiển thị nội dung chủ người dùng chọn  Tập đọc 41 Hình 2.8 Biểu đồ trình tự ca sử dụng tập đọc  Tóm tắt: Người dùng chọn chức tập đọc  Luồng bản: Bước Đặc tả Từ giao diện chủ đề học người dùng chọn chức tập đọc Chương trình hiển thị giao diện tập đọc Người dùng nhấn ký tự để nghe phát âm Chương trình phát audio cho người dùng  Luyện tập 42 Hình 2.9 Biểu đồ trình tự ca sử dụng luyện tập  Tóm tắt: Người dùng chọn chức luyện tập  Luồng bản: Bước Đặc tả Từ giao diện tập đọc người dùng chọn chức luyện tập Chương trình hiển thị giao diện luyện tập Người dùng chọn đáp án đáp án cho Chương trình hiển thị đáp án cho người dùng 2.2.6 Biểu đồ hoạt động (Activity Diagram) 43 Hình 2.10 Biểu đồ hoạt động 44 CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH 3.1 Cơng nghệ cơng cụ Để xây dựng phần mềm yêu cầu tối thiểu cần có là:  Máy tính chạy hệ điều hành macOS, window… cài đặt android studio Công cụ sử dụng:  Cài đặt cơng cụ lập trình android eclip, android studio…  Mobile chạy hệ điều hành android cài phần mềm giả lập android  Bộ liệu tập đọc cho ứng dụng 3.2 Giao diện chương trình Hình 3.1: Giao diện chương trình Đây giao diện khởi động chương trình Gồm có chủ đề: học chữ cái, học chữ số, nhận biết hình, nhận biết 3.3 Giao diện học chữ số 45 Hình 3.2 Giao diện học chữ số Ở chức học chữ số: bé học chữ số từ đến có hình kèm lên hình để bé nhận biết số 3.4 Giao diện học chữ Hình 3.3 Giao diện học chữ Ở chức học chữ cái: bé học 29 chữ bảng chữ tiếng việt có hình minh họa đến chữ học 3.5 Giao diện nhận biết hình học 46 Hình 3.4 Giao diện nhận biết hình học Ở chức nhận biết hình học: bé học hình học hình tròn, hình vng, hình thoi…và có hình minh họa hình 3.6 Giao diện nhận biết Hình 3.5 Giao diện nhận biết Ở chức nhận biết giờ: bé học 12 đồng hồ có hình minh họa kèm theo 3.7 Giao diện thực hành chữ 47 Hình 3.6 Giao diện thực hành chữ Ở giao diện thực hành chữ cái: bé phải chọn đáp án đáp án đưa 3.8 Giao diện thực hành chữ số Hình 3.7 Giao diện thực hành chữ số Ở giao diện thực hành chữ số: bé phải chọn đáp án đáp án đưa 3.9 Giao diện chọn hình 48 Hình 3.8 Giao diện chọn hình Ở giao diện chọn hình đúng: bé phải chọn đáp án đáp án đưa 3.10 Giao diện chọn Hình 3.9 Giao diện chọn Ở giao diện chọn đúng: bé phải chọn đáp án đáp án đưa 49 KẾT LUẬN Trong trình nghiên cứu, tìm hiểu hoàn thành đề tài: “Phát triển phần mềm dạy bé tập đọc hệ điều hành android” em thu nhận thêm kiến thức em nhận thấy việc bé tự học từ nhỏ điều quan trọng Trong đề tài em tập trung nghiên cứu tìm hiểu cách tổng quan Android ứng dụng vào chương trình dạy bé tập đọc Với đề tài, em mong muốn góp phần xây dựng ứng dụng giúp bé độ tuổi từ đến tuổi học chữ chữ số cách dễ dàng, nâng cao tư hiểu biết giới xung quanh đơn giản nhằm giúp em vừa học vừa chơi cách hiệu Dù cố gắng, em tránh khỏi sai sót vốn kiến thức hạn hẹp Em mong nhận góp ý, giúp đỡ từ Quý thầy cô bạn Do thời gian thực đề tài kiến thức nhiều hạn chế nên em tập trung dạy bé cách đánh vần bảng chữ cái, chữ số, nhận biết hình ảnh nhận Nhưng nhiều lĩnh vực em chưa tìm hiểu, khai thác ứng dụng cho đề tài Trong thời gian tới em cố gắng tiếp tục nghiên cứu, tìm hiểu thêm nhiều tính để chương trình dạy bé tập đọc hoàn thiện 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng việt [1] Nguyễn Anh Tuấn, Slide môn học Phát triển ứng dụng thiết bị di động, Đại học Công nghệ Thông tin [2] Võ Thành Nhật - Phan Thành Trung, Luận văn tốt nghiệp tìm hiểu hệ điều hành android xây dựng ứng dụng minh họa, Đại học Khoa học Tự nhiên TP HCM, 2010 [3] Giáo trình lập trình hướng đối tượng, Trường ĐH CNTT & TT Tài liệu tiếng anh [1] Rick Rogers Android Application Developmen Gravenstein Highway North, Sebastopol, CA 95472: O’Reilly Media Inc, May 2009 [2] Kyle Merrifield Mew Android 3.0 Application Development Cookbook B27 6PA, UK: 32 Lincoln RoadOlton Birmingham, July 2011 [3] Wei-Meng Lee Beginning Android™ Application Development Indianapolis, Indiana: Wiley Publishing, Inc., 2011 [4] Mark L Murphy Beginning Android 233 Spring Street, 6th Floor, New York, Mar 2010 51 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Thái Nguyên, ngày….tháng….năm 2017 Giáo viên hướng dẫn 52 ... quan hệ điều hành lập trình ứng dụng android 1.1.1 Tổng quan hệ điều hành android 1.1.2 Hệ điều hành (HĐH) Android lập trình ứng dụng 10 1.1.3 Các thành phần giao diện control android. .. quan hệ điều hành lập trình ứng dụng android 1.1.1 Tổng quan hệ điều hành android a Lịch sử hình thành Android hệ điều hành di động phổ biến giới Được sáng lập cách 10 năm trước nhà phát triển. .. kiến thức trẻ giai đoạn phát triển Với lớn mạnh phát triển vượt bậc năm gần đây, hệ điều hành Android cho thấy mạnh thiết bị Smartphone Các ứng dụng, phần mềm phát triển Android ngày nhiều, mục