Đồ án Kỹ thuật: tốt nghiệp xây dựng ứng dụng luyện nghe toeic trên android

Đồ án nghiên cứu tốt nghiệp xây dựng ứng dụng luyện nghe toeic trên android, áp dụng công nghệ tiên tiến, tối ưu giải pháp kỹ thuật cho bài toán kỹ thuật.

• Tác giả: Phạm Nhật Duy
• Người hướng dẫn: ThS. Nguyễn Trần Thi Văn
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Thông Tin - Công Nghệ Phần Mềm
• Đề tài: Xây Dựng Ứng Dụng Luyện Nghe Toeic Trên Android
• Loại tài liệu: Graduation project
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Ho Chi Minh City

Tóm tắt

I. Giới thiệu về đồ án tốt nghiệp xây dựng ứng dụng luyện nghe TOEIC

Đồ án tốt nghiệp xây dựng ứng dụng luyện nghe TOEIC trên Android là một dự án công nghệ thông tin tại Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành phố Hồ Chí Minh. Ứng dụng này được phát triển bởi hai sinh viên ngành Công nghệ Phần mềm nhằm hỗ trợ người học tiếng Anh cải thiện kỹ năng luyện nghe TOEIC hiệu quả. Dự án kết hợp các công nghệ hiện đại như Android Studio, Java, MVVM architecture, và REST API để tạo ra một nền tảng học tập toàn diện. Mục đích chính của ứng dụng luyện nghe này là cung cấp một giải pháp di động, dễ sử dụng, giúp người dùng luyện tập kỹ năng nghe qua các bài tập thực tế và bộ đề thi TOEIC.

1.1. Tính cấp thiết của đề tài

Trong bối cảnh nhu cầu học tiếng Anh ngày càng cao, ứng dụng luyện nghe TOEIC trở thành công cụ hỗ trợ học tập thiết yếu. Kỹ năng luyện nghe là phần khó khăn nhất trong kỳ thi TOEIC, đòi hỏi người học phải có quyền truy cập linh hoạt vào các bài tập chất lượng. Ứng dụng di động trên Android cung cấp giải pháp tiện lợi, cho phép người dùng luyện nghe mọi lúc mọi nơi với chi phí thấp hơn so với các khóa học truyền thống.

1.2. Mục đích của đề tài

Mục đích chính của đồ án tốt nghiệp là xây dựng ứng dụng luyện nghe toàn diện trên nền tảng Android. Ứng dụng sẽ cung cấp các bài tập luyện nghe TOEIC đa dạng, giao diện thân thiện, và tính năng quản lý tiến độ học tập. Ngoài ra, dự án còn hỗ trợ việc xây dựng website quản lý để quản trị nội dung và theo dõi thành tích người dùng, tạo nên một hệ thống quản lý học tập hoàn chỉnh.

II. Công nghệ và công cụ sử dụng trong đồ án

Để xây dựng ứng dụng luyện nghe TOEIC, nhóm sinh viên đã sử dụng các công nghệ phần mềm hiện đại và phù hợp. Android Studio được chọn làm công cụ phát triển chính để xây dựng giao diện và logic ứng dụng di động. Ngôn ngữ lập trình Java là nền tảng cho việc luyện nghe và các chức năng xử lý dữ liệu. Kiến trúc MVVM (Model-View-ViewModel) được áp dụng để tổ chức code một cách khoa học, dễ bảo trì. Phía backend, nhóm sử dụng PHP, MySQL, và REST API để xây dựng dịch vụ web hỗ trợ ứng dụng luyện nghe. Ngoài ra, các thư viện như Retrofit và Glide được tích hợp để tối ưu hoá kết nối mạng và xử lý hình ảnh.

2.1. Nền tảng Android và công cụ phát triển

Android Studio là công cụ chính để phát triển ứng dụng luyện nghe TOEIC. Nó cung cấp môi trường lập trình hoàn chỉnh với trình mô phỏng, công cụ debug, và thư viện support đa dạng. Sử dụng Layout Android hiện đại, nhóm thiết kế giao diện thân thiện cho các bài tập luyện nghe, cho phép người dùng dễ dàng tương tác và theo dõi tiến độ học tập.

2.2. Cơ sở dữ liệu và Web service

Cơ sở dữ liệu Room được sử dụng để lưu trữ dữ liệu cục bộ trên thiết bị Android, hỗ trợ truy vấn nhanh các bài tập luyện nghe. MySQL và REST API được thiết lập phía server để quản lý dữ liệu người dùng, bài tập, và kết quả thi. JSON được sử dụng làm định dạng trao đổi dữ liệu giữa ứng dụng mobile và server, đảm bảo tính linh hoạt và khả năng mở rộng.

III. Quy trình thiết kế và phát triển ứng dụng

Quá trình xây dựng ứng dụng luyện nghe TOEIC tuân theo các bước tiêu chuẩn của phát triển phần mềm. Đầu tiên, nhóm tiến hành khảo sát hiện trạng các ứng dụng tương tự trên thị trường để xác định nhu cầu và tính năng cạnh tranh. Tiếp đó, họ tiếp nhận yêu cầu chi tiết từ người dùng và vẽ biểu đồ use case để hiểu rõ các chức năng cần thiết. Giai đoạn thiết kế hệ thống bao gồm thiết kế cơ sở dữ liệu, giao diện người dùng, và quy trình xử lý logic cho luyện nghe. Cuối cùng, cài đặt và kiểm thử ứng dụng được thực hiện để đảm bảo chất lượng và độ ổn định của sản phẩm.

3.1. Phân tích yêu cầu và thiết kế use case

Nhóm thực hiện phân tích yêu cầu chi tiết cho ứng dụng luyện nghe TOEIC bằng cách tìm hiểu nhu cầu người học. Lược đồ use case được vẽ để mô tả các tương tác giữa người dùng và ứng dụng, bao gồm các chức năng như tải bài tập, luyện nghe, kiểm tra kết quả, và xem thống kê tiến độ học tập. Quá trình này đảm bảo rằng ứng dụng đáp ứng đầy đủ các nhu cầu của người sử dụng.

3.2. Thiết kế kiến trúc hệ thống và cơ sở dữ liệu

Thiết kế cơ sở dữ liệu cho ứng dụng luyện nghe bao gồm các bảng cho người dùng, bài tập nghe, kết quả thi, và các thông tin liên quan. Kiến trúc MVVM được áp dụng để tách biệt Model (dữ liệu), View (giao diện), và ViewModel (logic xử lý). Thiết kế giao diện tập trung vào trải nghiệm người dùng, với các màn hình trực quan cho phép dễ dàng luyện nghe và theo dõi kết quả.

IV. Kết quả và ứng dụng thực tế của đồ án

Sau khi hoàn thành, ứng dụng luyện nghe TOEIC đã đạt được các mục tiêu đề ra và mang lại giá trị thực tiễn cao. Ứng dụng cung cấp một giải pháp học tập di động, cho phép người dùng luyện nghe mọi lúc mọi nơi với các bài tập chất lượng cao. Hệ thống quản lý website phía backend cho phép giáo viên và quản trị viên dễ dàng cập nhật nội dung, quản lý người dùng, và phân tích thống kê. Sản phẩm này không chỉ đáp ứng nhu cầu học tập hiện tại mà còn có tiềm năng mở rộng với thêm các bài tập, tính năng, và cải tiến giao diện trong tương lai.

4.1. Các tính năng chính của ứng dụng

Ứng dụng luyện nghe TOEIC cung cấp các tính năng nổi bật như thư viện bài tập nghe đa dạng, phát âm thanh chất lượng cao, hệ thống theo dõi tiến độ, và phân tích kết quả chi tiết. Người dùng có thể luyện nghe theo từng phần (Part 1-4), xem transcript, đọc giải thích đáp án. Ứng dụng cũng hỗ trợ tính năng lưu yêu thích, lặp lại bài tập, và so sánh tiến độ qua thời gian.

4.2. Triển vọng phát triển và cải tiến trong tương lai

Với nền tảng đã xây dựng ứng dụng luyện nghe hiệu quả, dự án có tiềm năng phát triển thêm nhiều tính năng. Có thể bổ sung tính năng nhận dạng giọng nói, so sánh phát âm, học từ vựng liên kết, và tích hợp công nghệ AI để cá nhân hóa bài tập. Ngoài ra, ứng dụng có thể mở rộng sang các kỳ thi tiếng Anh khác, tạo cộng đồng học tập, và phát triển các module học bổ trợ khác.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1. TỔNG QUAN HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID: 1. Android là gì: Là một hệ điều hành mã nguồn mở dành cho thiết bị di động như điện thoại di động, máy tính bảng và netbooks. Được phát triển bởi Google, dựa trên nền tảng Linux và các phần mềm mã nguồn mở.

Android phát triển để cạnh tranh với các hệ điều hành khác như iOS, BlackBerry OS, Windows Phone, v.v… Thị phần hệ điều hành di động toàn cầu quý 1/2017. Hoàn cảnh ra đời: Khi ngành công nghiệp điện thoại di động sang một trang mới, một hệ điều hành mở có thể dùng chung cho nhiều hãng điện thoại với những tùy chọn riêng biệt là một miếng mồi béo bở mà Google nhìn thấy đầu tiên. Dưới đây là những cột mốc đáng nhớ trong quá trình hình thành và phát triển của hệ điều hành Android: 10/2013, Android (inc) ra đời như một hãng phần mềm, với mục tiêu tạo ra những thiết bị thông minh, đáp ứng nhu cầu của người dùng. 8/2005, gã khổng lồ google mua lại Android với toàn bộ nhân viên.

4 CHƯƠNG 1 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT 10/2008, hệ điều hành Android đã chính thức trở thành phần mềm mã nguồn mở. 12/2008, có thêm 14 thành viên mới gia nhập dự án Android được công bố, gồm có ARM Holdings, Atheros Communications, Asustek Computer Inc, Garmin Ltd, Softbank, Sony Ericsson, Toshiba Corp, và Vodafone Group Plc [2]. Các phiên bản android: Phiên bản đầu tiên của hệ điều hành Android ra đời vào tháng 9/2008 và tháng 2/2009 không có tên gọi chính thức, sau này, những phiên bản tiếp theo ra đời với tên gọi là những món tráng miệng với vần đầu của bảng Anphabet C- D-E-F-G-H-I…[2] Các phiên bản hệ điều hành Android[2] Android Cupcake 1.5, 4/2009: Phiên bản này có một số tính năng đáng chú ý như: khả năng ghi lại và xem video thông qua chế độ máy ghi hình, tải video lên YouTube và ảnh lên Picasa trực tiếp từ điện thoại, tích hợp bàn phím ảo với khả năng đoán trước văn bản.6, 9/2009: Phiên bản này giúp nâng cao trải nghiệm trên kho ứng dụng Android Market, tích hợp giao diện tùy biến cho phép người dùng xóa nhiều ảnh cùng lúc, nâng cấp Voice Search, nâng cấp khả năng tìm kiếm bookmarks, history, contacts và web trên màn hình chủ, bước đầu hỗ trợ màn hình độ phân giải WVGA. 5 CHƯƠNG 1 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT Android Eclair 2.

Phiên bản này có sự cải thiện rõ rệt trong giao diện người dùng, tối ưu hóa tốc độ phần cứng, hỗ trợ nhiều kích cỡ và độ phân giải màn hình hơn, thay đổi giao diện duyệt web và hỗ trợ chuẩn HTML5, Exchange ActiveSync 2.5, nâng cấp Google Maps 3.2, camera zoom kĩ thuật số tích hợp đèn flash, nâng cấp bàn phím ảo và kết nối Bluetooth 2.2 5/2010: Phiên bản này chú trọng nâng cấp tốc độ xử lí, giới thiệu engine Chrome V8 JavaScript, hỗ trợ Adobe Flash10.1, thêm tính năng tạo điểm truy cập Wi-Fi. Một tính năng đáng chú ý khác hỗ trợ chuyển đổi nhanh chóng giữa các ngôn ngữ và từ điển trên bàn phím đồng thời cho phép cài đặt và cập nhật ứng dụng ở các thiết bị mở rộng bộ nhớ.3, 12/2010: Phiên bản này đã nâng cấp đáng kể giao diện người dùng, cải thiện bàn phím ảo, thêm tính năng copy/paste, hỗ trợ công nghệ giao tiếp tầm sóng ngắn NFC, hỗ trợ chuẩn video WebM và nâng cao tính năng copy–paste.0, 2/2011: Đây là phiên bản hệ điều hành dành riêng cho máy tính bảng tablet với giao diện mới tối ưu hóa cho tablet, từ các thao tác đều phụ thuộc màn hình cảm ứng (như lướt web, duyệt mail.0 Ice Cream Sandwich, cuối 2011:Android 4.0 nhắm đến việc duyệt web nhanh hơn, tối ưu hóa hiệu suất hoạt động của thiết bị, kéo dài thời gian dùng pin… Android Jelly Bean 4.2, 2012: quan trọng hơn hết của Jelly Bean không phải là về giao diện hay ứng dụng mới mà về Project Butter giúp mang lại độ mượt chưa từng có cho Android.3, 24/4/2013: đi kèm những tính năng mới như hỗ trợ kết nối Bluetooth Smart, bộ API OpenGL ES 3.0, bổ sung tính năng sử dụng Wi-Fi để định vị ngay cả khi người dùng tắt kết nối này đi cùng nhiều thay đổi lớn nhỏ khác.[2] 6 CHƯƠNG 1 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT Android 4.4 KitKat, 15/10/2013 với các cải tiến mới Chế độ toàn màn hình – Immersive Mode, Hiệu ứng chuyển cảnh màn hình -Transition Manager, Storage Access Framework, Chromium WebView, NFC,Cổng hồng ngoại – Infrared Blasters… Android L (Lollipop), 26/06/2014 với những cải tiến về chất lượng pin, giao diện thanh thoát nhẹ nhàng theo thiết kế Material Design, Android Runtime (ART) đã được sử dụng mặc định. Android M vào ngày 5/10/2015 phiên bản Android mới nhất với mã hiệu Marshmallow (kẹo dẻo) đã chính thức được đưa vào sử dụng rộng rãi trên các hệ máy Nexus và các hãng điện thoại sử dụng Android khác cũng đang rục rịch chuẩn bị cho đợt cập nhập này. Android N (Nougat), 22/8/2016, phiên bản Android có những thay đổi đáng chú ý tới hệ điều hành và nền tảng phát triển của nó, bao gồm khả năng tự hiển thị nhiều ứng dụng trên màn hình cùng một lúc bằng cách chia màn hình, hỗ trợ trả lời thông báo trực tiếp trong thẻ thông báo.

Ưu và nhược điểm: Ưu điểm: Là hệ điều hành có mã nguồn mở nên khả năng tuỳ biến cao, có thể tùy ý chỉnh sửa mà không có sự can thiệp hay cấm cản từ Google. Đa dạng sản phẩm, rất nhiều hãng điện thoại, thiết bị công nghệ đã ưu ái chọn Android cho thiết bị của họ, giá cả thì hợp lý từ bình dân đến cao cấp. Kho ứng dụng Google Play Store đồ sộ. Thân thiện và dễ sử dụng.

Khả năng đa nhiệm, chạy cùng lúc nhiều ứng dụng cao. Nhược điểm: Dễ nhiễm phần mềm độc hại và virus. Do tính chất mã nguồn mở, nhiều phần mềm không được kiểm soát có chất lượng không tốt hoặc lỗi bảo mật vẫn được sử dụng. Kho ứng dụng quá nhiều dẫn đến khó kiểm soát chất lượng, thiếu các ứng dụng thật sự tốt.

7 CHƯƠNG 1 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT Sự phân mảnh lớn. Trong khi một số thiết bị Android xuất sắc đã trình làng như Galaxy S5, Galaxy Note 4, Xperia Z3…, vẫn còn rất nhiều sản phẩm giá rẻ bình thường khác. Cập nhật không tự động với tất cả thiết bị. Khi một phiên bản hệ điều hành mới ra mắt, không phải tất cả sản phẩm đều được cập nhật, thậm chí nếu muốn trải nghiệm bạn thường xuyên phải mua mới thiết bị.

Đặc điểm của hệ điều hành Android: 1. Kiến trúc nền tảng: Kiến trúc của hệ điều hành Android Android là một ngăn xếp phần mềm, bao gồm các tầng như hình trên. Trong đó các hàm thực thi các ứng dụng trong hai tầng Applications và Applications Framework được viết bằng ngôn ngữ lập trình Java. Còn các hàm thực thi các ứng dụng ở các tầng dưới: Libraries, Android runtime, Linux kernel được viết bằng mã 8 CHƯƠNG 1 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT gốc hay native code được viết bằng ngôn ngữ C/C++.

Khi cần xây dựng một ứngdụng Android mà cần phải sử dụng một đoạn mã viết bằng C/C++ ở các tầng bên dưới thì ta sẽ sử dụng JNI (Java Native Interface) để giúp ứng dụng Android viết bằng Java có thể truy cập được các hàm viết bằng C/C++. Dưới đây ta sẽ tìm hiểu chức năng của từng tầng trong kiến trúc Android:  Tầng Applications: Android được tích hợp sẵn một số ứng dụng cần thiết cơ bản như: calendar, maps, contacts, brower, camera, phone… Tất cả các ứng dụng này đều được viết bằng ngôn ngữ Java.  Tầng Applications framework: Bằng cách cung cấp một nền tảng phát triển mở Android cung cấp cho các nhà phát triển khả năng xây dựng các ứng dụng cực kỳ phong phú và sáng tạo. Nhà phát triển được tự do tận dụng các thiết bị phần cứng, thông tin địa điểm truy cập, các dịchvụ chạy nền, thiết lập hệ thống báo động, và cộng thêm các cảnh báo đến các thanh trạng thái, và nhiều hơn nữa.

Nhà phát triển có thể truy cập vào các API cùng một framework được xây dựng bởi các ứng dụng lõi. Kiến trúc ứng dụng được thiết kế để đơn giản hóa việc sử dụnglại các thành phần; bất kỳ ứng dụng nào cũng có thể công bố khả năng của nó và bất kỳ ứng dụng nào khác cũng có thể sử dụng những khả năng này (có thể hạn chế bảomật được thực thi bởi framework). Tất cả các ứng dụng cơ bản là một bộ dịch vụ và các hệ thống, bao gồm:  Một tập hợp phong phú và mở rộng các View có khả năng kế thừa lẫn nhau dùng để thiết kế phần giao diện ứng dụng như: gridview, tableview, linearlayout…  Trình cung cấp nội dung (Content Providers): 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.  Quản lý tài nguyên (Resource Manager): Cung cấp truy xuất tới các tài nguyên không phải là mã nguồn, chẳng hạn như graphics, và các file layout.

 Quản lý thông báo (Notification Manager): Cho phép tất cả các ứng dụng hiển thị các cảnh báo trong thanh trạng thái. 9 CHƯƠNG 1 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT  Quản lý hoạt động (Activity Manager): Quản lý chu trình sống của ứng dụng và điều hướng các Activity.  Tầng Libraries: Android bao gồm một tập hợp các thư viện C/C++ được sử dụng bởi nhiều thành phần khác nhau trong 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 – Thực hiện triển khai BSD của thư viện hệ thống C chuẩn (libc) và chỉnh cho các thiết bị nhúng dựa trên Linux. BSD là giấy phép nguồn mở, cho phép mọi người sử dụng chương trình, mã nguồn của nó và các dẫn xuất.  Media Libararies– Dựa trên PacketVideo’s OpenCORE, các thư viện hỗ trợ phát và ghi âm với nhiều định dạng audio và video, cũng như đối với các file ảnh tĩnh bao gồm: MPEG4, H.264, MP3, AAC, ARM, JPG, và PNG.  Surface Manager - Quản lý truy cập vào hệ thống hiển thị.

 LibWebCore - Một công cụ trình duyệt web hiện đại.  SGL – Công cụ đồ họa 2D cơ sở.  3D libraries – Sự thực hiện dựa trên OpenGL ES 1.  Free Type - Biểu diễn font véc-tơ và bitmap.

 QLite – Cơ sở dữ liệu.  Webkit – Thư viện cho việc biểu diễn HTML.  Tầng Android runtime: Tầng này bao gồm các thư viện lõi và máy ảo Dalvik. Các thư viện lõi bao gồm các thư viện lớp cơ bản nhất như: cấu trúc dữ liệu, mạng, các tiện ích, hệ thống file.