蘇琴

（延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院，陜西西安 710100）

隨著現(xiàn)代計算機技術(shù)和移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，英語學(xué)習(xí)已不單單局限于課堂上老師以灌輸式的教學(xué)方式所傳授內(nèi)容，同時教師的教學(xué)形式也因互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展增添了新的內(nèi)容[1～3]。因此在這種教和學(xué)都面臨網(wǎng)絡(luò)的沖擊下，如何發(fā)揮線下學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢，使學(xué)生有更多的時間有針對性的根據(jù)自身特點進行英語學(xué)習(xí)已經(jīng)凸現(xiàn)出越來越多的問題[4～6]。為此文中采用JAVA 計算機語言對Web 服務(wù)器端和移動手機端的英語學(xué)習(xí)軟件進行了開發(fā)研究，得到了一款適用于手機端的學(xué)習(xí)軟件，該軟件實現(xiàn)了Web 端學(xué)習(xí)狀況查詢和手機端的個性化學(xué)習(xí)功能。

1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

文中的英語學(xué)習(xí)軟件是結(jié)合了移動互聯(lián)網(wǎng)、后臺聊天管理和Web 端的后臺課本管理三大模塊，其系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。后臺聊天管理是基于Openfire服務(wù)器上的以MySQL 數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)的用于用戶認證及不同用戶間聊天溝通的管理模塊，英語學(xué)習(xí)客戶端是系統(tǒng)的功能層，用戶在移動APP 端進行英語在線學(xué)習(xí)，后臺課本管理系統(tǒng)是以Web 服務(wù)器為基礎(chǔ)的用于系統(tǒng)的維護和調(diào)試的開發(fā)人員對整個系統(tǒng)進行管理。

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)

移動端既是系統(tǒng)功能實現(xiàn)的主要模塊，也是后臺管理及課程管理服務(wù)器數(shù)據(jù)交換的橋梁，其架構(gòu)模式如圖2 所示。

圖2 移動端架構(gòu)

系統(tǒng)的移動終端是手機或者平板電腦，用戶初次使用時需首先進行注冊服務(wù)，注冊與登錄在Openfire 服務(wù)器上進行，而課程學(xué)習(xí)及相關(guān)語音聽讀功能的實現(xiàn)則是建立在Web 管理系統(tǒng)上，當學(xué)習(xí)者啟動課程和語音聽讀功能模塊時，位于遠程的MySQL 數(shù)據(jù)庫會以網(wǎng)絡(luò)通信為鏈接，主動連接到科大訊飛的遠程服務(wù)器并進行相關(guān)任務(wù)模塊的請求發(fā)送，服務(wù)器根據(jù)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議對請求作出回應(yīng)，這樣學(xué)習(xí)者在移動端完成了語音聽讀和英語課程學(xué)習(xí)[7-9]。

移動端數(shù)據(jù)關(guān)系如圖3 所示。移動端數(shù)據(jù)庫為MySQL 數(shù)據(jù)庫，它是一種基于多數(shù)據(jù)源的關(guān)系數(shù)據(jù)庫。表1 為部分數(shù)據(jù)信息。

圖3 移動端數(shù)據(jù)邏輯關(guān)系

表1 部分數(shù)據(jù)信息

Web 端是系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)加工處理的后臺，是系統(tǒng)運行的核心[10]。Web 端采用Apache 服務(wù)器，其系統(tǒng)架構(gòu)可分為如圖4 所示的3 層。底層為數(shù)據(jù)庫模塊，是數(shù)據(jù)之間交互的基礎(chǔ)，Web 端數(shù)據(jù)庫可進行業(yè)務(wù)功能數(shù)據(jù)與系統(tǒng)數(shù)據(jù)之間的交互，數(shù)據(jù)層數(shù)據(jù)會傳遞到業(yè)務(wù)邏輯層，而業(yè)務(wù)邏輯層會根據(jù)數(shù)據(jù)類型將其區(qū)分為用戶管理、數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)下載及數(shù)據(jù)回饋幾個功能，上層的表示層是邏輯層功能的具體體現(xiàn)，用可視化的計算機界面將程序語言轉(zhuǎn)換成自然語言。

圖4 Web端架構(gòu)

2 系統(tǒng)建設(shè)分析

系統(tǒng)建設(shè)的前提是構(gòu)建一個符合Web 端和手機移動端數(shù)據(jù)連接順暢的環(huán)境。該文采用的硬件環(huán)境如表2 所示。

表2 系統(tǒng)硬件環(huán)境

Web 端模塊的建設(shè)重點是用戶管理和數(shù)據(jù)管理。用戶管理是根據(jù)系統(tǒng)需求添加或者刪除用戶，并且只有最高權(quán)限的管理者可對用戶信息進行管理，用戶管理模塊可根據(jù)用戶需求設(shè)置新增賬號的性別、郵件地址及其他賬號信息。

Web 端數(shù)據(jù)管理能力關(guān)系到整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互能力[11-12]。Web 端數(shù)據(jù)是所有數(shù)據(jù)的集散地，因此移動端和Web 端產(chǎn)生的數(shù)據(jù)會利用Web 端服務(wù)器進行數(shù)據(jù)交換處理，以使不同端口數(shù)據(jù)進行交換。移動端數(shù)據(jù)訪問可根據(jù)Web 端的數(shù)據(jù)Url 端口，以唯一數(shù)據(jù)對應(yīng)的方式轉(zhuǎn)為數(shù)據(jù)庫能夠識別的語言在MySQL 數(shù)據(jù)庫中進行數(shù)據(jù)搜索查詢。Web 端數(shù)據(jù)庫自帶存儲和反饋能力，學(xué)生在課程學(xué)習(xí)后可進行單元測驗，Web 端數(shù)據(jù)庫可根據(jù)歷次測驗結(jié)果形成歷史數(shù)據(jù)，方便教師查閱。

系統(tǒng)中移動端的設(shè)計是英語學(xué)習(xí)軟件的建設(shè)核心[13-14]。移動端包含登錄模塊、顯示模塊、存儲模塊、查詢模塊、聽寫模塊、分享模塊。

登錄是系統(tǒng)應(yīng)用的第一步。用戶登錄時輸入相應(yīng)的賬號和密碼，輸入成功后會向Web 端服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)驗證，服務(wù)器根據(jù)注冊數(shù)據(jù)庫與登錄用戶匹配，若匹配成功則連接服務(wù)器，否則登錄失敗，系統(tǒng)登錄流程如圖5 所示。

圖5 登錄流程

顯示模塊是系統(tǒng)可視化實現(xiàn)的基礎(chǔ)。該模塊實現(xiàn)了Web 端處理器完成系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理后將結(jié)果展現(xiàn)在移動端。顯示模塊主要采用表格以及圖片的形式，將Web 端數(shù)據(jù)解析結(jié)果在移動端顯示。頁面顯示方式展現(xiàn)了模塊間的邏輯關(guān)系，文中利用UI Navigation Controller 做到了頁面的跳轉(zhuǎn)，這種跳轉(zhuǎn)方式能在頁面顯示當前位置，并采用壓棧和出棧的方式跳轉(zhuǎn)和退出頁面。

存儲模塊是將Web 端整理發(fā)送的語音消息以及移動端好友發(fā)送的臨時消息等系統(tǒng)功能產(chǎn)生的用于移動端的數(shù)據(jù)進行存儲。文中移動端數(shù)據(jù)存儲采用Core Data 數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫能根據(jù)數(shù)據(jù)特點采用分類的方法進行存儲。由于Web 端和移動端的數(shù)據(jù)庫不同，數(shù)據(jù)類型不同，因此Web 端數(shù)據(jù)庫首先進行轉(zhuǎn)換以便于移動端數(shù)據(jù)庫對數(shù)據(jù)進行存儲。

查詢模塊的設(shè)計是為了方便查詢移動端臨時存儲數(shù)據(jù)[15-16]。查詢模塊功能的實現(xiàn)是根據(jù)存儲模塊數(shù)據(jù)的存儲方式而設(shè)計的。在移動端設(shè)備處于網(wǎng)絡(luò)離線狀態(tài)時，Web 端經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)當存在一次在線狀態(tài)的查詢命令后會暫時存儲于移動端數(shù)據(jù)庫中，離線查詢執(zhí)行相關(guān)的SQL 查詢語句查找相關(guān)資源，其查詢流程如圖6 所示。

圖6 查詢流程

聽寫模塊是系統(tǒng)的核心功能模塊。使用者根據(jù)學(xué)習(xí)模塊的不同，以學(xué)習(xí)對象為內(nèi)容展現(xiàn)在屏幕上，使用者可根據(jù)內(nèi)容點擊錄音功能對學(xué)習(xí)內(nèi)容進行錄音，點擊播放功能系統(tǒng)會連接到科大訊飛服務(wù)器并自動播放學(xué)習(xí)內(nèi)容，同時學(xué)習(xí)者可將自己的錄音和系統(tǒng)錄音進行對比，以比較學(xué)習(xí)者和系統(tǒng)發(fā)音的不同，聽寫模塊流程如圖7 所示。

圖7 聽寫流程

分享模塊是針對目前軟件社交需求開發(fā)的用于用戶學(xué)習(xí)交流的模塊。該模塊可根據(jù)不同的用戶ID在線搜索添加好友，系統(tǒng)服務(wù)器會根據(jù)ID 搜索相關(guān)用戶，并根據(jù)B+數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)采用有針對性的排序搜索。添加好友的目的是為學(xué)習(xí)者之間溝通進行服務(wù)的，系統(tǒng)采用XMPP 的聊天消息收發(fā)方式，在該聊天模式下用戶可發(fā)送文字、表情及語言消息，消息發(fā)送到服務(wù)器后首先進行XMPP 格式的解碼，將消息解碼成系統(tǒng)能夠識別的二進制代碼并存儲于服務(wù)器中，通過Web 端服務(wù)器的數(shù)據(jù)處理功能將數(shù)據(jù)編輯，以XMPP 形式發(fā)送給消息接收用戶。聊天數(shù)據(jù)的存儲是有時效的，系統(tǒng)每一次更新會對臨時存儲的聊天數(shù)據(jù)進行清理以擴大存儲空間。

3 系統(tǒng)測試分析

學(xué)習(xí)軟件分為Web 端和移動端兩個應(yīng)用端口，系統(tǒng)測試環(huán)境如表3 所示。

表3 測試環(huán)境

系統(tǒng)Web 端緩沖時長直接決定了系統(tǒng)對用戶請求的反應(yīng)時長，直接關(guān)乎用戶體驗。系統(tǒng)測試延時如圖8 所示。從圖8 可以發(fā)現(xiàn)，Web 端的緩沖時長在0.8～1.2 s 之間波動，因此系統(tǒng)對命令的反應(yīng)是迅速的，基本達到了使用需求。

圖8 系統(tǒng)Web端緩沖延時

圖9 為系統(tǒng)移動端平均響應(yīng)延時測試結(jié)果，從圖中可以看出隨著用戶數(shù)量的增加，系統(tǒng)的響應(yīng)時間也隨之增加，從數(shù)據(jù)來看系統(tǒng)的平均響應(yīng)在0.2～0.8 s之間，說明移動端系統(tǒng)運行流暢，達到了用戶使用需求。

圖9 移動端響應(yīng)延時

4 結(jié)論

移動網(wǎng)絡(luò)下英語學(xué)習(xí)有了新的方式，該文充分發(fā)揮了移動網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，將Web 端和移動端結(jié)合在一起，開發(fā)了適用于移動互聯(lián)網(wǎng)下英語學(xué)習(xí)軟件，并得出了以下結(jié)論：

1）通過系統(tǒng)架構(gòu)分析，將Web 端和移動端內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行了詳細設(shè)計并將Openfire 服務(wù)器和MySQL數(shù)據(jù)庫作為學(xué)習(xí)系統(tǒng)的內(nèi)部數(shù)據(jù)庫，對其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行了建設(shè)分析。

2）按照系統(tǒng)架構(gòu)對系統(tǒng)進行了建設(shè)分析，按照Web 端和移動端的模塊單元，對各個模塊進行開發(fā)，對主要模塊進行了流程分析。

3）通過系統(tǒng)測試分析得到了Web 端和移動端的緩沖延時曲線，通過對曲線的對比分析認為系統(tǒng)性能良好，能夠滿足用戶學(xué)習(xí)需求。