，葉偉強

(廣州航海高等?？茖W校 a.計算機與信息工程系；b.輪機系，廣州 510725)

輪機英語自列入全國海船船員適任考試科目以來，各院校、培訓機構和海事服務中心先后組織輪機英語教學領域資深教授和專家編寫了各種版本的學習培訓教材[1]，很大程度上滿足了輪機英語的教學需求。但隨著輪機英語考證評估要求的不斷提高，各種版本的教材和培訓資料品種較多，航海類院校師生和在職船員在選用應考培訓教材方面往往顧此失彼。有鑒于此，課題組深入進行了“校企聯(lián)合開發(fā)輪機英語課程研究與實踐”課題的研究[2]，在大連海事大學等有關院校的全力支持、協(xié)調下，開展廣泛而深入的調研、論證工作。經(jīng)過精心設計，編寫出《輪機英語考證學習指南》自學教材，同時，為了方便船員可以隨時隨地實現(xiàn)自我評估，熟悉考試環(huán)境，提高應試水平，特別開發(fā)了配套的機考模擬及評估訓練系統(tǒng)。

一、輪機英語考證評估訓練系統(tǒng)功能設計

全國海員船員適任證書考試中輪機英語科目機考題型包括單項選擇題和關聯(lián)題。輪機英語評估項目題型包括聽力與會話。[3]針對考試要求，設計系統(tǒng)功能分布如圖1所示。為方便考生隨時隨地可以自我評估訓練，將系統(tǒng)設計為單機版。同時，為保護軟件知識產(chǎn)權，需要驗證軟件使用合法性，采用遠程網(wǎng)上注冊功能。只要安裝后，注冊一次即可以無限次使用。

圖1 系統(tǒng)功能結構圖

系統(tǒng)使用時，可以通過“隨機組卷”功能，從各個章節(jié)題目中隨機選擇總數(shù)不超過100道的單選題進行自我測試，測試界面與正式機考界面完全一致。也可以通過“章節(jié)練習”按章節(jié)進行選擇組合成試卷；測試結束即可得出當次測試成績，系統(tǒng)自動保存該份試卷。可以通過“試卷分析”功能檢查每次測試的題目正誤。對歷次錯誤的題目，可以通過“錯題排行”功能，按題目錯誤次數(shù)進行排序，強化記憶。“評估訓練”功能提高考生應對問答和口述評估部分的應試能力。一問一答，全文朗讀短文，并對考生復述進行錄音及回放，實現(xiàn)自我評估。

二、系統(tǒng)關鍵技術及其實現(xiàn)

1.強大的輪機英語題庫及鼠標查詞功能

題庫是系統(tǒng)的核心。系統(tǒng)題庫根據(jù)中國海事服務中心的題庫及有關補充題，經(jīng)大連海事大學等10所院校數(shù)十位從事航海和輪機英語教學的資深教授、專家審定，同時收錄了近年來的部分考試真題，具有一定的權威性、科學性和合理性。系統(tǒng)題庫參考《輪機英語》(新版)教材，為了方便教學和學生同步訓練，按章節(jié)進行精心分類和編排。學習訓練時，可以按章節(jié)，或隨機選取題目進行訓練，最后顯示訓練結果。在考生學習訓練過程中，如果遇到生詞，可以開啟訓練系統(tǒng)的“查單詞”功能，通過鼠標指向單詞，即可以查詢該詞的中文解釋，該功能相當于“金山詞霸”軟件中的“鼠標屏幕取詞”功能。

在VB.NET中，實現(xiàn)鼠標屏幕取詞實現(xiàn)的基本原理如下： 首先，必須建立輪機英語單詞數(shù)據(jù)庫；然后借用XDICTGRB.DLL動態(tài)鏈接庫文件(該動態(tài)鏈接庫可以從網(wǎng)上下載，其提供了實現(xiàn)鼠標取詞的接口)。在VB.NET中，通過引用方式，將其加入VB.NET的項目；只要實現(xiàn)該接口，即可實現(xiàn)鼠標在屏幕中取詞。

實現(xiàn)屏幕鼠標取詞功能的接口QueryWord在VB.NET中的原型如下[5]：

Private Function QueryWord(ByVal WordString As String，ByVal lCursorX As Integer，ByVal lCursorY As Integer，ByVal SentenceString As String，ByRef lLoc As Integer，ByRef lStart As Integer) As Integer Implements IXDictGrabSink.QueryWord

'取得鼠標所在的單詞：sWord=SentenceString.Substring(lLoc)

'從數(shù)據(jù)庫中找到該單詞的譯文：SelectWord(sWord)

End Function

其中，sWord為取得屏幕上鼠標所在的單詞；SelectWord()為自定義函數(shù)，實現(xiàn)根據(jù)選取的單詞，從數(shù)據(jù)中讀出該單詞對應的譯文。

2.語音播放，錄音及回放

輪機英語訓練系統(tǒng)中提供了“評估訓練”項目，結合全國海船海員適任證書考試中“英語聽力與會話”的要求，讓考生有針對性地提高英語聽說能力?？谑霾糠謱δ硞€主題的短文來回答，由計算機真人發(fā)音，全文朗讀，考生聽過之后，進行復述錄音；問答部分朗讀單一問題，由考生回答問題并錄音。如果采用人工錄音并播放短文的方式，將極大地增加開發(fā)工作量，同時錄音數(shù)據(jù)文件將會占用非常大的硬盤空間。

在Windows XP以上的操作版本中，Microsoft公司提供了人工合成的語音庫TTS(Text-To-Speech)，TTS是微軟公司出品的一套文字朗讀引擎，它是基于COM/DCOM技術之上的一種能夠將文本內容轉化為語音的工具。[4]微軟的TTS引擎是免費提供給用戶的，可以到微軟站點免費下載。而在微軟的Windows 2000和Windows XP操作系統(tǒng)中已經(jīng)集成了TTS5.0的引擎，無須另行安裝。

通過VB.NET的開發(fā)技術，可以很方便地對任意提供的短文或單句進行全文或單句朗讀。在Microsoft Vista操作系統(tǒng)中，該語音庫得到了極大的改善，聲音流暢、清晰，語調可調，還可以選擇男聲或女聲朗讀。

在VB.NET中，可以通過引用Miscrosoft的語音引擎SAMPLETTSENGLib.dll和SpeechLib.dll，編程實現(xiàn)全文或單句朗讀。實現(xiàn)方法與步驟如下：

*通過Public WithEvents vox As New SpVoice建立對象；

*通過vox.GetVoices()方法，列舉出當前可使用的語音庫；

*通過vox.Voice()方法，設置當前選擇的語音庫；

*通過vox.Rate()方法，設置朗讀速度；

*通過vox.Speak()方法，朗讀所選文本內容或停止朗讀。

復述錄音功能可以使用Microsoft的多媒體控件Microsoft Multimedia Control(MMC)，方便實現(xiàn)錄音和回放功能[5]。MMC控件包含一組高層次的獨立于設備的命令，可以控制音頻和視頻外設。其使用也非常簡單，設置其Command屬性，如Open,play,Stop,Record和Save 字符串值，就可以執(zhí)行相應的打開文件、播放文件、停止播放和錄音保存命令功能。

3.使用加密技術提高題庫安全性

加密將防止數(shù)據(jù)被查看或修改，并在原本不安全的信道上提供安全的通信信道，它達到以下目的：保密性——防止用戶的標志或數(shù)據(jù)被讀取；數(shù)據(jù)完整性——防止數(shù)據(jù)被更改；身份驗證——確保數(shù)據(jù)發(fā)自特定的一方。[6]

數(shù)據(jù)庫的安全性對于系統(tǒng)而言，具有相當?shù)闹匾浴?shù)據(jù)庫的內容是系統(tǒng)的核心所在，一旦破解，則系統(tǒng)設計者所做的一切努力都將付之東流。由于本訓練系統(tǒng)結構為單機版，為了便于安裝和部署，采用了本身安全性不高的小型桌面數(shù)據(jù)庫Access2003。目前對于Access數(shù)據(jù)庫本身加密功能，網(wǎng)上很容易下載破解的小程序。基于此原因，本系統(tǒng)所帶的數(shù)據(jù)庫，采用VB.NET提供的先進的可逆加密技術對題庫進行了保護。

在VB.NET中，可逆加密技術有私鑰加密、公鑰加密和數(shù)字簽名等。以私鑰加密技術為例，在VB.NET中，提供以下實現(xiàn)私鑰加密算法的類：

* DES：DESCryptoServiceProvider

* RC2：RC2CryptoServiceProvider

* Rijndael(AES)：RijndaelManaged

* 3DES：TripleDESCryptoServiceProvider

要使用這些加密類，在項目中必須添加如下引用：

Imports System.Security.Cryptography

加密算法函數(shù)原型：

Public Function Encrypt(ByVal pToEncrypt As String，ByVal sKey As String) As String

… …

End Function

解密算法函數(shù)原型：

Public Function Decrypt(ByVal pToDecrypt As String，ByVal sKey As String) As String

… …

End Function

三、系統(tǒng)的特色及創(chuàng)新

輪機英語考證評估訓練系統(tǒng)及其配套教材具有如下特點：

(1)題庫分級管理，輕松應考。提供三個等級(二/三管輪、大管輪、輪機長)網(wǎng)上可以隨時更新的動態(tài)題庫。

(2)專業(yè)解釋，深入淺出，通俗易懂。每題翻譯注釋由全國10所院校數(shù)十位從事航海和輪機英語教學領域資深教授、專家編審而成。

(3)分類編排，同步學習，同步訓練。按照新編《輪機英語》課文的內容編排相應的考證題，便于教學和同步學習訓練。

(4)機考訓練，無縫對接。模擬正式考試操作界面，實現(xiàn)與“機考”無縫對接。

(5)錄放自如，音速可調，個性學習。評估訓練錄音、回放、真人發(fā)音、語速可調，便于個性化學習，反復訓練，提高應試水平。

(6)關聯(lián)訓練，真題測試。首創(chuàng)關聯(lián)題訓練、真題測試、嵌入式輪機詞庫、鼠標查詞及自動組卷判卷、試卷分析、錯題次數(shù)排行統(tǒng)計、考試狀態(tài)監(jiān)控等功能。

輪機英語課程考證評估訓練系統(tǒng)解決了同類軟件中不具備的鼠標屏幕取詞、英文短文全文朗讀功能以及電腦錄音與回放功能；同時，按照《輪機英語》(新版)課程編排目錄，對題庫按照考試等級、學習章節(jié)進行了分類，極大地方便了教學和學生同步學習，提高了考生的應試能力。目前該訓練系統(tǒng)正在廣州航海高等?？茖W校等二十多所院校培訓機構試用，效果良好。

[1]中國海事服務中心.輪機英語(新版)[M].大連：大連海事大學出版社，2008：10-10.

[2]陳 堅，葉偉強，黃麗萍.輪機英語考證學習指南[M].長春：吉林大學出版社，2009：32-32.

[3]黨 坤，陳景杰.輪機英語漢英互譯[M].大連：大連海事大學出版社，2001:328-329.

[4]彭 達.VISUAL C++多媒體編程技術[M].北京：人民郵電出版社，1999：20-21.

[5]劉煒偉.VISUAL C++ 視頻/音頻實用工程案例精選[M].北京：人民郵電出版社，2004：47-48.

[6]袁 禮，黃 洪.淺談加密技術在企業(yè)信息化中的應用[J].信息網(wǎng)絡安全，2009(03)：45-47.