Đồ Án HCMUTE: Xây Dựng Ứng Dụng Luyện Nghe TOEIC Trên Android

Đồ án nghiên cứu hcmute 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: Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công nghệ thông tin
• Đề tài: Xây Dựng Ứng Dụng Luyện Nghe TOEIC Trên Android
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 1.1. TỔNG QUAN HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID
• 1.2. Đặc điểm của hệ điều hành Android
• 1.3. LAYOUT TRONG ANDROID
• 1.4. Cấu trúc một file layout
• 1.5. GIỚI THIỆU VỀ JSON
• 1.6. Cấu trúc JSON
• 1.7. MÔ HÌNH MVVM
• 1.7.1. Giới thiệu MVVM
• 1.7.2. Các thành phần của MVVM
• 1.7.3. Ưu điểm và nhược điểm
• 1.8. Room Database là gì?
• 1.9. Các thành phần chính của Room Database
• 2. CHƯƠNG 2: KHẢO SÁT HIỆN TRẠNG
• 2.1. Khảo sát các ứng dụng liên quan
• 3. CHƯƠNG 3: TIẾP NHẬN YÊU CẦU
• 3.1. ĐẶC TẢ YÊU CẦU
• 3.2. Yêu cầu chức năng nghiệp vụ
• 3.3. Yêu cầu chức năng hệ thống
• 3.4. Yêu cầu phi chức năng
• 3.5. Đặc tả usecase
• 4. CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ HỆ THỐNG
• 4.1. THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU
• 4.2. THIẾT KẾ GIAO DIỆN
• 4.3. THIẾT KẾ XỬ LÝ
• 5. CHƯƠNG 5: CÀI ĐẶT VÀ KIỂM THỬ
• 5.1. Công cụ hỗ trợ
• 5.2. Cài đặt chương trình
• 5.3. Cấu trúc chương trình
• 5.4. Danh sách các testcase
• 5.5. Chi tiết các testcase
• PHẦN KẾT LUẬN
• 1.1. Đánh giá ứng dụng
• 1.2. Ưu và nhược điểm của đề tài
• 1.3. Hướng phát triển của đề tài
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Ứng dụng Luyện Nghe TOEIC trên Android Tổng quan và mục tiêu

Đồ án tốt nghiệp của sinh viên HCMUTE tập trung vào việc xây dựng ứng dụng luyện nghe TOEIC trên nền tảng Android. Đề tài hướng đến giải quyết nhu cầu học tiếng Anh, đặc biệt là kỹ năng nghe, của sinh viên và người dùng nói chung. Ứng dụng nhằm cung cấp một công cụ học tập hiệu quả, dễ tiếp cận, và miễn phí. Mục tiêu chính là tạo ra một ứng dụng TOEIC Android chất lượng cao, hỗ trợ người dùng cải thiện kỹ năng nghe TOEIC một cách hiệu quả. Sinh viên đã tận dụng các công nghệ hiện đại như cơ sở dữ liệu Room, mô hình MVVM và các thư viện hỗ trợ khác để phát triển ứng dụng. Ứng dụng học TOEIC online này kỳ vọng sẽ trở thành một nguồn tài nguyên hữu ích cho cộng đồng người học tiếng Anh.

1.1 Phân tích nhu cầu và bối cảnh

Ngày nay, nhu cầu học tiếng Anh, đặc biệt là kỹ năng nghe, ngày càng tăng cao. Ứng dụng học tiếng Anh TOEIC trên điện thoại thông minh đáp ứng được nhu cầu này, mang đến sự tiện lợi và linh hoạt cho người học. Học TOEIC trên Android giúp người dùng tiết kiệm thời gian và chi phí so với các hình thức học truyền thống. Ứng dụng luyện nghe tiếng Anh TOEIC cần đáp ứng được yêu cầu về chất lượng nội dung, giao diện thân thiện và dễ sử dụng. Khó khăn trong việc luyện tập kỹ năng nghe, đặc biệt là đối với kỳ thi TOEIC, được giải quyết phần nào bằng việc tiếp cận với tài liệu luyện nghe TOEIC, bài tập phong phú và đa dạng được tích hợp trong phần mềm luyện nghe TOEIC này. Ứng dụng di động luyện nghe cần sự cải tiến không ngừng để đáp ứng tốt nhất nhu cầu người dùng.

1.2 Công nghệ và phương pháp

Đồ án sử dụng ngôn ngữ lập trình Java và Android Studio. Cơ sở dữ liệu Room được lựa chọn để quản lý dữ liệu hiệu quả trên thiết bị di động. Mô hình kiến trúc MVVM được áp dụng để đảm bảo tính bảo trì và mở rộng của ứng dụng. Việc tích hợp các bài tập luyện nghe TOEIC và tài liệu luyện nghe TOEIC được thực hiện cẩn thận, đảm bảo chất lượng và độ chính xác. Các thư viện hỗ trợ như Retrofit, Glide được sử dụng để tối ưu hiệu năng và trải nghiệm người dùng. Ứng dụng mobile HCMUTE này thể hiện sự ứng dụng thành công các công nghệ hiện đại trong lĩnh vực giáo dục. Phát triển ứng dụng Android HCMUTE này cũng mang đến kinh nghiệm thực tiễn quý báu cho sinh viên.

II. Tính năng và chức năng của ứng dụng

Ứng dụng cung cấp nhiều tính năng hỗ trợ người dùng luyện nghe TOEIC. Các bài tập luyện nghe TOEIC được phân loại theo từng phần thi. Người dùng có thể theo dõi tiến độ học tập của mình. Ứng dụng TOEIC tốt nhất cần có tính năng ôn thi TOEIC hiệu quả. Ứng dụng còn tích hợp từ vựng TOEIC, giúp người dùng mở rộng vốn từ. Luyện nghe TOEIC hiệu quả được đảm bảo bằng việc thiết kế giao diện thân thiện, dễ sử dụng. Đánh giá ứng dụng luyện nghe TOEIC cho thấy sự thành công của đồ án trong việc xây dựng một sản phẩm hữu ích.

2.1 Luyện nghe và làm bài tập

Ứng dụng cung cấp nhiều bài tập luyện nghe TOEIC, mô phỏng các phần thi trong kỳ thi TOEIC thực tế. Hệ thống chấm điểm tự động giúp người dùng đánh giá năng lực của mình. Luyện nghe tiếng Anh TOEIC được thiết kế để người dùng có thể luyện tập mọi lúc mọi nơi. Ứng dụng luyện nghe TOEIC miễn phí này cung cấp nhiều đề thi với độ khó khác nhau. Việc tích hợp các bại tập luyện nghe TOEIC đa dạng giúp người dùng không bị nhàm chán. Cải thiện kỹ năng nghe TOEIC được đặt lên hàng đầu trong thiết kế ứng dụng. So sánh ứng dụng luyện nghe TOEIC với các ứng dụng khác trên thị trường cho thấy ứng dụng này có nhiều ưu điểm vượt trội.

2.2 Học từ vựng và các tính năng bổ trợ

Ứng dụng tích hợp bộ từ vựng TOEIC, giúp người dùng học từ mới hiệu quả. Người dùng có thể lưu lại những từ vựng cần ghi nhớ. Ứng dụng học ngoại ngữ này hỗ trợ nhiều phương pháp học khác nhau. Ứng dụng học tiếng Anh này có giao diện thân thiện và trực quan. Việc học từ vựng được hỗ trợ bằng âm thanh, hình ảnh minh họa. Kỹ năng nghe TOEIC được cải thiện đáng kể thông qua việc làm quen với nhiều từ vựng. Tự học TOEIC trở nên dễ dàng hơn với sự hỗ trợ của ứng dụng. Ứng dụng giáo dục Android này đã chứng minh được tính hiệu quả trong việc hỗ trợ người học.

III. Đánh giá và ứng dụng thực tiễn

Đồ án tốt nghiệp này có ý nghĩa thiết thực. Ứng dụng được phát triển dựa trên nhu cầu thực tế. Dự án tốt nghiệp HCMUTE này đóng góp vào việc nâng cao chất lượng giáo dục. Sinh viên HCMUTE đã chứng tỏ khả năng sáng tạo và giải quyết vấn đề. Đồ án tốt nghiệp tốt nghiệp HCMUTE này mang lại nhiều lợi ích cho cộng đồng người học tiếng Anh. Ứng dụng có tiềm năng phát triển và mở rộng trong tương lai. Ứng dụng Android tốt nhất cần có sự cập nhật và cải tiến liên tục.

3.1 Giá trị và đóng góp của đồ án

Đồ án đóng góp vào việc phát triển các ứng dụng học tập trên nền tảng di động. Ứng dụng có thể được sử dụng rộng rãi trong các trường học và trung tâm ngoại ngữ. Ứng dụng học tiếng Anh trên Android này có thể giúp người dùng tiết kiệm thời gian và chi phí. Ứng dụng hỗ trợ học tiếng Anh này góp phần vào việc nâng cao trình độ tiếng Anh của người Việt Nam. Ứng dụng học ngoại ngữ này dễ sử dụng và phù hợp với nhiều đối tượng người dùng. Ứng dụng Android này được đánh giá cao về mặt chất lượng và tính ứng dụng. Ứng dụng mobile này thể hiện được năng lực của sinh viên HCMUTE trong lĩnh vực công nghệ thông tin.

3.2 Hướng phát triển trong tương lai

Ứng dụng có thể được cập nhật với nhiều tính năng mới. Ứng dụng có thể tích hợp thêm nhiều bộ đề thi TOEIC. Ứng dụng hỗ trợ ôn thi TOEIC này cần được cải tiến liên tục. Ứng dụng luyện nghe có thể thêm tính năng tương tác với người dùng. Ứng dụng có thể được phát triển trên các nền tảng khác. Phần mềm luyện nghe TOEIC cần được tối ưu hóa để hoạt động mượt mà hơn. Việc cập nhật thường xuyên sẽ giúp ứng dụng luôn hấp dẫn và hữu ích với người dùng. Ứng dụng hỗ trợ giáo dục này có tiềm năng lớn để phát triển và trở thành một công cụ học tập phổ biến.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong bối cảnh hội nhập quốc tế, tiếng Anh đóng vai trò phương tiện giao tiếp thiết yếu và là chuẩn mực đánh giá năng lực xét tốt nghiệp tại hầu hết các cơ sở giáo dục đại học, cao đẳng. Đối với sinh viên chuyên ngành Công nghệ Thông tin, ngoại ngữ này mang tính sống còn khi phần lớn tài liệu chuyên ngành, công nghệ mới và mã nguồn đều được ghi nhận bằng tiếng Anh. Tuy nhiên, qua khảo sát thực tế của các tác giả tại Việt Nam, kỹ năng nghe (Listening) là nội dung khiến người học gặp nhiều trở ngại nhất, đòi hỏi quá trình rèn luyện bền bỉ và phương pháp thực hành có hệ thống. Bên cạnh đó, các yếu tố về chi phí tài chính, thời gian biểu và chất lượng đào tạo tại các trung tâm ngoại ngữ thương mại vẫn là rào cản lớn đối với sinh viên. Nhằm cung cấp một giải pháp tự học trợ giúp sinh viên và cộng đồng cải thiện kỹ năng nghe tiếng Anh hoàn toàn miễn phí, đề tài "Xây dựng ứng dụng luyện nghe TOEIC trên Android" được thực hiện bởi hai sinh viên Phạm Nhật Duy (MSSV: 15110180) và Nguyễn Đình Thái (MSSV: 15110380), dưới sự hướng dẫn của ThS. Nguyễn Trần Thi Văn thuộc Bộ môn Công nghệ Phần mềm, Khoa Công nghệ Thông tin, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh khóa 2015–2019.

Mục tiêu nghiên cứu được xác định cụ thể trong văn bản gồm hai nội dung chính:

1. Xây dựng ứng dụng di động trên nền tảng Android phục vụ việc luyện nghe thông qua các bộ đề mẫu chuẩn hóa, tích hợp thêm các mô-đun phụ trợ như học từ vựng song ngữ và bổ trợ luyện nghe.
2. Xây dựng trang thông tin điện tử (Website) quản lý dữ liệu trực tuyến dành cho người quản trị nhằm kiểm soát, biên tập và phân phối nội dung bài thi.

Để đạt được hai mục tiêu trên, đề cương khóa luận phân chia nhiệm vụ nghiên cứu thành 8 hạng mục kỹ thuật:

1. Tìm hiểu ngôn ngữ lập trình Java để phát triển ứng dụng trên môi trường Android Studio.
2. Tìm hiểu cơ sở dữ liệu Room, hệ quản trị cơ sở dữ liệu MySQL và cấu trúc dữ liệu định dạng JSON.
3. Nghiên cứu mô hình kiến trúc lập trình MVVM (Model - View - ViewModel).
4. Khảo sát và ứng dụng hệ thống giao diện (Layout) trong lập trình Android.
5. Nghiên cứu kỹ thuật dịch vụ mạng Webservice và tiêu chuẩn kiến trúc REST API.
6. Tìm hiểu ngôn ngữ kịch bản PHP để phát triển Website quản trị dữ liệu.
7. Ứng dụng các thư viện hỗ trợ chuyên dụng gồm Retrofit và Glide.
8. Xác lập tài liệu đặc tả yêu cầu và thực thi toàn diện các chức năng của đề tài.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đồ án tập trung vào công nghệ cơ sở dữ liệu Room, mô hình kiến trúc phần mềm MVVM, kỹ thuật xử lý định dạng JSON và hạ tầng Web Hosting máy chủ. Ứng dụng di động hướng tới nhóm người dùng sở hữu thiết bị thông minh chạy hệ điều hành Android từ phiên bản 6.0 trở lên. Thời gian triển khai nghiên cứu và phát triển phần mềm được thực hiện trong khung kế hoạch 15 tuần, bắt đầu từ ngày 18/03/2019 đến ngày 30/06/2019.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận thiết lập nền tảng lý thuyết xoay quanh kiến trúc hệ điều hành Android và các chuẩn công nghệ phát triển phần mềm hiện đại:

• Kiến trúc hệ điều hành Android: Phân tích ngăn xếp phần mềm 5 tầng gồm Applications, Application Framework, C/C++ Libraries, Android Runtime (với máy ảo Dalvik, chuyển đổi mã nguồn Java sang file thực thi Dalvik .dex qua công cụ dx), và Linux Kernel (phiên bản 2.6). Đề tài làm rõ chu trình sống của Activity (bao gồm các trạng thái Active/Running, Paused, Stopped, Killed cùng các phương thức onCreate(), onStart(), onResume(), onPause(), onStop(), onDestroy()), cùng các thành phần cơ bản: Services, Broadcast Receivers, Content Providers và Intents.
• Mô hình kiến trúc MVVM (Model - View - ViewModel): Tách biệt giao diện người dùng khỏi logic nghiệp vụ, ứng dụng mẫu thiết kế Observer Pattern cho phép View quan sát biến động dữ liệu từ ViewModel thông qua Observable, hỗ trợ ràng buộc dữ liệu hai chiều và tối ưu hóa khả năng kiểm thử đơn vị.
• Hệ thống lưu trữ và liên lạc dữ liệu: Sử dụng Room Persistence Library (thư viện trừu tượng hóa SQLite của Google giới thiệu tại sự kiện Google I/O 2017 với 3 thành phần cốt lõi: Database, DAO - Data Access Objects, và Entity) để lưu trữ lịch sử làm bài offline trên thiết bị. Việc giao tiếp máy chủ được chuẩn hóa qua REST API không trạng thái (stateless) với các phương thức chuẩn HTTP (GET, POST, PUT, DELETE), sử dụng định dạng JSON dạng cặp key-value nhẹ để hoán vị dữ liệu. Thư viện Retrofit được dùng để chuyển đổi REST API thành các giao diện (Java Interface), kết hợp thư viện Gson để chuyển đổi tự động giữa chuỗi JSON và đối tượng Java, cùng thư viện Glide phục vụ tải và hiển thị hình ảnh.
• Hệ thống phía máy chủ: Ứng dụng ngôn ngữ PHP và hệ quản trị cơ sở dữ liệu MySQL đặt trên hạ tầng Web Hosting để cung cấp bảng điều khiển quản trị và xuất dữ liệu JSON động cho ứng dụng khách.

Phương pháp nghiên cứu kết hợp giữa nghiên cứu lý thuyết tài liệu chính thống và thực nghiệm phần mềm:

• Nghiên cứu tài liệu và diễn đàn chuyên môn: Khai thác tài liệu của Google Developers, Oracle, và cộng đồng lập trình viên Stack Overflow.
• Khảo sát thứ cấp hiện trạng học tiếng Anh: Trích xuất dữ liệu khảo sát từ tổ chức Q&Me Vietnam Market Research thực hiện từ ngày 24/11/2015 đến 30/11/2015 trên cỡ mẫu $N = 403$ đối tượng (nam và nữ độ tuổi 18–44 tại Việt Nam đã hoặc đang học tiếng Anh), chỉ ra rằng việc học qua ứng dụng di động là một xu hướng chiếm ưu thế nhờ tính tiện lợi.
• Phân tích so sánh các ứng dụng tương tự trên Google Play Store (CH Play): Nghiên cứu ưu nhược điểm của 3 ứng dụng phổ biến tại thời điểm nghiên cứu gồm: TOEIC, TOEIC’s, và TOEIC TEST.

Tên ứng dụng	Mô tả chức năng	Ưu điểm	Nhược điểm
TOEIC	Luyện tập nghe qua đề thi	Nhiều loại đề thi, giao diện bắt mắt.	Không có chức năng học từ vựng; yêu cầu trả phí để làm thêm đề, xem từ vựng và chặn quảng cáo.
TOEIC’s	Luyện tập qua đề thi dạng Full test	Phân chia cấp độ luyện thi rõ ràng, cho phép tải đề thi về máy để dùng offline.	Thiết kế giao diện kém thẩm mỹ, bắt buộc trả phí để loại bỏ quảng cáo.
TOEIC TEST	Luyện đề nghe theo từng phần (Part) riêng biệt	Bổ sung phần làm bài đọc, mini game học từ vựng, tính năng nhắc nhở học từ vựng.	Tần suất xuất hiện quảng cáo dày đặc, giao diện thiết kế chưa tối ưu.

Nguồn dữ liệu của đề tài bao gồm cơ sở dữ liệu bộ đề thi TOEIC chuẩn cấu trúc phần nghe (Part 1 đến Part 4), tệp âm thanh định dạng số (audio file), hình ảnh bài thi, kho ngữ liệu từ vựng song ngữ, mẹo làm bài và danh mục các thành ngữ tiếng Anh thông dụng.

Thiết kế và triển khai hệ thống

Hệ thống được thiết kế theo mô hình Client - Server kết hợp xử lý dữ liệu hai tầng: tầng dữ liệu cục bộ trên thiết bị di động (Local Persistence) và tầng dữ liệu trung tâm trên máy chủ (Remote Server).

1. Kiến trúc cơ sở dữ liệu

Cơ sở dữ liệu trung tâm phía máy chủ MySQL được thiết kế phục vụ Website quản lý và cung cấp API cho ứng dụng Android, bao gồm 7 thực thể chính:

• Tài khoản (Account): Quản lý thông tin đăng nhập của người quản trị (Id, Username, Password, TenNguoiDung, IdQuyen).
• Phân quyền (Role): Định danh cấp độ truy cập (IdQuyen, TenQuyen).
• Bộ đề (ExamCollection): Phân nhóm các bộ đề thi (IdBoDe, TenBoDe, HinhAnh).
• Đề thi (Exam): Thông tin các đề thi cụ thể trong từng bộ đề (IdDeThi, TenDeThi, IdBoDe).
• Phần thi (Part): Phân đoạn các phần trong đề nghe theo chuẩn TOEIC (IdPhanThi, TenPhanThi, IdDeThi).
• Câu hỏi (Question): Chứa nội dung câu hỏi, liên kết tệp âm thanh và hình ảnh (IdCauHoi, NoiDung, AmThanh, HinhAnh, IdPhanThi).
• Câu trả lời (Answer): Các lựa chọn tương ứng cho từng câu hỏi (IdDapAn, NoiDungDapAn, DapAnDung, IdCauHoi).

Tại phía thiết bị di động, cơ sở dữ liệu Room Database được thiết kế với lớp thực thể History kết hợp đối tượng truy xuất DAO History để lưu trữ nhật ký làm bài, thời gian hoàn thành và số điểm của người học mà không đòi hỏi phiên đăng nhập hay kết nối mạng liên tục.

2. Thiết kế xử lý và kiến trúc mã nguồn

Mã nguồn ứng dụng Android Studio được tổ chức nghiêm ngặt theo các gói chức năng của mô hình MVVM:

• Gói Model: Chứa các lớp ánh xạ dữ liệu đối tượng (POJO) tương thích với cấu trúc JSON nhận về từ máy chủ và các thực thể Room Entity.
• Gói View: Bao gồm các Activity và Layout XML quản lý hiển thị các màn hình chuyên biệt (màn hình làm bài Part 1, 2, 3, 4, màn hình học từ vựng, màn hình luyện nghe điền khuyết).
• Gói ViewModel & Repository: Chứa các lớp trung gian điều phối luồng dữ liệu, sử dụng API Interface định nghĩa qua Retrofit để thực hiện gọi dữ liệu bất đồng bộ từ dịch vụ máy chủ, sau đó cập nhật tới View thông qua cơ chế Data Binding.
• Luồng xử lý nghiệp vụ được mô hình hóa qua các lược đồ tuần tự (Sequence Diagram) và bảng luồng hoạt động (Activities Flow) chi tiết cho 6 chức năng hạt nhân: hiển thị danh sách đề thi, làm bài thi trắc nghiệm, tra cứu từ vựng, trắc nghiệm từ vựng song ngữ, luyện nghe điền khuyết có trợ giúp âm thanh, và tra cứu mẹo làm bài.

3. Quy trình kiểm thử

Nhóm tác giả áp dụng phương pháp kiểm thử chức năng (Functional Testing) dựa trên danh sách các kịch bản kiểm thử (Testcase) được chuẩn hóa tại Chương 5 (Bảng 55 và Bảng 56). Các kịch bản bao gồm: kiểm thử khả năng kết nối và bóc tách dữ liệu JSON từ REST API; kiểm thử tính chính xác của việc tính điểm trắc nghiệm Part 1 đến Part 4; kiểm thử tính năng lưu trữ và đọc dữ liệu từ Room Database khi ngắt kết nối mạng; kiểm thử tính chính xác của thuật toán gợi ý ký tự trong mô-đun luyện nghe điền khuyết; và kiểm thử các thao tác thêm, xóa, sửa đề thi trên giao diện Website quản trị viết bằng PHP.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Cơ sở lý thuyết

Chương 1 hệ thống hóa toàn bộ các nền tảng công nghệ sử dụng trong đề tài. Nội dung mở đầu với bức tranh tổng quan về thị trường thiết bị di động (trích dẫn số liệu thị phần hệ điều hành di động toàn cầu quý 1/2017) và lịch sử phát triển của hệ điều hành Android từ phiên bản Cupcake 1.5 đến Android N (Nougat 7.0). Tác giả đi sâu phân tích kiến trúc phân tầng của Android, cơ chế chuyển đổi mã bytecode Java sang định dạng Dalvik Executable (.dex), cũng như vòng đời khép kín của Activity. Về phương diện giao diện, chương này phân loại chi tiết các cấu trúc ViewGroup (LinearLayout, RelativeLayout, TableLayout, GridLayout, FrameLayout) và các thành phần View cơ bản (Button, ListView, TextView, EditText, ImageView, RadioButton). Chương 1 cũng trình bày nguyên lý mô hình MVVM, ưu và nhược điểm khi ứng dụng trong Android, bản chất của Room Database trong việc giảm thiểu mã nguồn khuôn mẫu (boilerplate code) của SQLite, cùng các đặc trưng của kiến trúc REST API và thư viện mạng Retrofit.

Chương 2: Khảo sát hiện trạng

Chương 2 phản ánh nhu cầu thực tiễn của người học ngoại ngữ tại Việt Nam thông qua số liệu khảo sát của Q&Me (2015), khẳng định xu hướng học tiếng Anh trên thiết bị di động chiếm ưu thế tuyệt đối về sự linh hoạt. Tiếp đó, tác giả tiến hành khảo sát thực nghiệm 3 phần mềm luyện thi TOEIC điển hình trên CH Play (TOEIC, TOEIC’s, và TOEIC TEST). Thông qua bảng đối chiếu tính năng, chương này chỉ ra mẫu số chung của các phần mềm hiện hành: giới hạn số lượng đề miễn phí, chèn quảng cáo gây gián đoạn quá trình nghe, và tách rời giữa việc giải đề thi với việc tích lũy từ vựng. Đây là cơ sở thực chứng để nhóm xác lập bài toán phát triển một phần mềm tích hợp đa chức năng hoàn toàn miễn phí, không gây phiền nhiễu cho người học.

Chương 3: Tiếp nhận yêu cầu

Chương 3 chuyển hóa bài toán thực tế thành hệ thống yêu cầu phần mềm. Các yêu cầu nghiệp vụ gồm: luyện nghe trắc nghiệm 4 phần theo chuẩn TOEIC, lưu trữ lịch sử làm bài, học từ vựng song ngữ, luyện nghe điền khuyết và chia sẻ tài liệu. Yêu cầu phi chức năng đòi hỏi giao diện tối ưu hóa UI/UX, màu sắc hài hòa không gây chói mắt, thao tác đơn giản và tốc độ phản hồi nhanh, không xảy ra hiện tượng trễ hoặc treo ứng dụng. Hệ thống usecase được xây dựng chi tiết gồm 1 lược đồ usecase tổng quát và 5 lược đồ phân rã chức năng (quản lý đề thi, luyện nghe trắc nghiệm, chia sẻ tài liệu, luyện nghe điền khuyết, học từ vựng), đi kèm các bảng đặc tả usecase chỉ rõ tác nhân, tiền điều kiện và luồng sự kiện thực thi.

Chương 4: Thiết kế hệ thống

Chương 4 chiếm dung lượng lớn nhất trong báo cáo, tập trung vào 3 cấu phần thiết kế:

1. Thiết kế cơ sở dữ liệu: Chi tiết hóa cấu trúc 7 bảng dữ liệu quan hệ của hệ thống quản trị và mô hình bảng History trên ứng dụng cục bộ.
2. Thiết kế giao diện: Xây dựng và mô tả chi tiết trạng thái hoạt động của hơn 40 màn hình giao diện người dùng trên Android (từ màn hình khởi động, màn hình chọn part, làm bài, hiển thị điểm, nộp bài, đến các màn hình trắc nghiệm từ vựng theo phát âm, danh sách trả lời sai, danh mục mẹo thi, thành ngữ) và hệ thống giao diện trang quản trị web (quản lý bộ đề, quản lý đề thi, biên tập bài thi).
3. Thiết kế xử lý: Minh họa chi tiết quy trình xử lý của các chức năng trọng điểm thông qua hệ thống lược đồ tuần tự và 6 bảng luồng hoạt động (Activities Flow).

Chương 5: Cài đặt và kiểm thử

Chương 5 trình bày chi tiết môi trường cài đặt phần mềm, cấu trúc phân chia thư mục mã nguồn và các thư viện thực tế được nhúng trong tệp build.gradle (bao gồm Room, Retrofit, Gson, Glide). Tác giả thiết kế danh mục các trường hợp kiểm thử (Bảng 55 và Bảng 56) bao phủ toàn bộ các chức năng đã xây dựng. Kết quả thực thi các testcase chứng minh phần mềm xử lý chính xác các kịch bản tương tác: kết nối API ổn định, giao diện hiển thị đúng định dạng trên các dòng máy Android 6.0 trở lên, các chức năng luyện nghe và tính điểm hoạt động chuẩn xác, và hệ thống website quản lý đồng bộ dữ liệu thông suốt lên máy chủ.

Kết quả và đóng góp

Khóa luận đã hoàn thành đầy đủ các mục tiêu đề ra đúng theo kế hoạch 15 tuần:

• Xây dựng hoàn chỉnh ứng dụng di động Android "Luyện nghe TOEIC" với giao diện trực quan, đáp ứng trọn vẹn 4 phần thi nghe hiểu của bài thi TOEIC (Part 1: Hình ảnh, Part 2: Hỏi & Đáp, Part 3: Đoạn hội thoại, Part 4: Bài nói ngắn).
• Tích hợp thành công các phân hệ bổ trợ giá trị gia tăng trên cùng một ứng dụng: học từ vựng song ngữ (Anh - Việt, Việt - Anh), kiểm tra từ vựng qua phát âm, tự động lưu và ôn tập danh sách các câu trả lời sai, mô-đun luyện nghe điền từ vào chỗ trống có tích hợp âm thanh gợi ý, cùng kho ngữ liệu tra cứu mẹo làm bài và thành ngữ.
• Triển khai thành công ứng dụng kiến trúc MVVM kết hợp Room Database, cho phép ứng dụng tự động lưu lại toàn bộ kết quả kiểm tra cục bộ, đảm bảo tính bền vững của dữ liệu người dùng.
• Xây dựng và đưa vào vận hành Website quản trị bằng PHP và MySQL, giúp người quản trị có thể trực tiếp cập nhật, thêm mới hoặc chỉnh sửa cấu trúc bộ đề, câu hỏi, tệp âm thanh và hình ảnh linh hoạt thông qua mạng Internet.
• Đóng góp so với các sản phẩm thương mại hiện có: Mang lại giải pháp học tập miễn phí 100%, không chèn quảng cáo gây ức chế tâm lý người học, đồng thời khắc phục sự phân mảnh tính năng bằng cách kết hợp đồng thời giải đề trắc nghiệm, luyện nghe chính tả điền khuyết và tra cứu từ vựng.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Văn bản khóa luận thẳng thắn ghi nhận một số hạn chế còn tồn tại do giới hạn về mặt thời gian và phạm vi triển khai:

• Hạn chế:
  • Kho ngữ liệu và số lượng bộ đề thi ban đầu còn phụ thuộc vào tiến độ biên tập thủ công trên hệ thống quản trị của tác giả.
  • Ứng dụng vẫn yêu cầu thiết bị phải duy trì kết nối mạng Internet để thực hiện tải dữ liệu đề thi mới và tệp âm thanh về máy trong lần đầu sử dụng.
  • Phạm vi đề tài mới chỉ tập trung chuyên biệt vào kỹ năng Nghe hiểu (Listening), chưa bao quát sang các phần Đọc hiểu (Reading) để tạo thành một bộ đề thi TOEIC hoàn chỉnh.
  • Việc áp dụng mô hình MVVM cùng hệ thống liên kết dữ liệu phức tạp tạo ra độ cồng kềnh nhất định cho mã nguồn và gây khó khăn cho quá trình gỡ lỗi (debug).
• Hướng phát triển tiếp theo:
  • Tiếp tục bổ sung, làm giàu cơ sở dữ liệu đề thi và kho từ vựng chuyên ngành.
  • Hoàn thiện cơ chế lưu trữ đệm (offline caching) toàn diện đối với tệp âm thanh để tối ưu hóa trải nghiệm không cần kết nối mạng.
  • Mở rộng phạm vi phần mềm sang các phần thi Đọc hiểu và bài tập ngữ pháp, hướng tới giải pháp ôn luyện TOEIC toàn diện.
  • Nghiên cứu tích hợp các giải thuật gợi ý lộ trình học tập cá nhân hóa dựa trên lịch sử điểm số của từng người dùng.

Giá trị tham khảo

Báo cáo khóa luận là tài liệu tham khảo có giá trị kỹ thuật rõ ràng đối với các nhóm đối tượng:

• Sinh viên ngành Công nghệ thông tin và Công nghệ phần mềm: Tài liệu cung cấp bản hướng dẫn triển khai thực tế mô hình kiến trúc MVVM kết hợp Android Architecture Components (Room Database, Data Binding) và thư viện Retrofit; cung cấp mẫu thiết kế hệ thống hoàn chỉnh từ usecase, lược đồ tuần tự, thiết kế cơ sở dữ liệu quan hệ đến xây dựng API dịch vụ web.
• Lập trình viên phát triển ứng dụng giáo dục trên di động: Phần thiết kế giao diện (Chương 4) chứa hơn 40 màn hình mẫu và các bảng luồng hoạt động (Activities Flow) có thể dùng làm tài liệu tham khảo cho việc thiết kế trải nghiệm người dùng (UX) trong các phần mềm trắc nghiệm và luyện nghe ngoại ngữ.
• Người học và nghiên cứu giải pháp luyện thi TOEIC: Mô hình phân tách bài tập thành các dạng thức trắc nghiệm, trắc nghiệm phát âm và điền từ khuyết kèm gợi ý âm thanh là một khung phương pháp bổ trợ hữu ích cho việc xây dựng học liệu số.

Câu hỏi thường gặp

1. Ứng dụng hỗ trợ luyện nghe những phần (Part) nào của cấu trúc bài thi TOEIC?

Theo thiết kế hệ thống tại Chương 4, ứng dụng hỗ trợ đầy đủ 4 phần nghe hiểu của bài thi TOEIC gồm: Part 1 (Hình ảnh), Part 2 (Hỏi và Đáp), Part 3 (Đoạn hội thoại) và Part 4 (Bài nói ngắn), với giao diện làm bài, nộp bài, tính điểm và xem đáp án giải thích chi tiết cho từng phần.

2. Mô hình kiến trúc phần mềm nào được áp dụng trên ứng dụng Android của đề tài?

Ứng dụng được xây dựng trên mô hình kiến trúc MVVM (Model - View - ViewModel), sử dụng cơ chế Data Binding và mẫu thiết kế Observer Pattern để đồng bộ dữ liệu giữa ViewModel và View, tách bạch logic xử lý giao diện khỏi tầng dữ liệu nghiệp vụ.

3. Dữ liệu lịch sử làm bài thi của người dùng được lưu trữ bằng công nghệ gì?

Lịch sử kiểm tra và điểm số của người học được quản lý cục bộ trên thiết bị thông qua Room Persistence Library (một tầng trừu tượng hóa trên nền SQLite do Google phát triển), thao tác qua lớp thực thể History và giao diện truy xuất DAO History.

4. Hệ thống quản trị nội dung đề thi được xây dựng trên nền tảng công nghệ nào?

Phần quản trị dành cho người quản lý được xây dựng dưới dạng Website sử dụng ngôn ngữ lập trình PHP và hệ quản trị cơ sở dữ liệu MySQL đặt trên hạ tầng Web Hosting. Dữ liệu từ website này được trích xuất thành định dạng JSON và cung cấp cho ứng dụng di động thông qua dịch vụ mạng chuẩn REST API.

5. Mô-đun học từ vựng của ứng dụng bao gồm những hình thức rèn luyện cụ thể nào?

Hệ thống cung cấp 3 hình thức học từ vựng chuyên biệt: làm trắc nghiệm nghĩa từ vựng theo kiểu Anh - Việt, trắc nghiệm theo kiểu Việt - Anh, và làm trắc nghiệm nhận diện từ vựng qua tệp âm thanh phát âm, đi kèm tính năng tự động ghi nhận danh sách các từ trả lời sai để người dùng ôn luyện lại.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp "Xây dựng ứng dụng luyện nghe TOEIC trên Android" của sinh viên Phạm Nhật Duy và Nguyễn Đình Thái đã giải quyết thành công bài toán xây dựng công cụ tự học kỹ năng nghe tiếng Anh miễn phí, khắc phục các hạn chế thương mại hóa của các phần mềm hiện có trên thị trường. Bằng việc làm chủ và kết hợp hiệu quả các công nghệ gồm Android Studio, mô hình MVVM, Room Database, REST API và hệ quản trị PHP/MySQL, nhóm tác giả đã cung cấp một sản phẩm phần mềm hoàn chỉnh, có tính ứng dụng thực tiễn cao. Báo cáo đồ án đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật của một công trình tốt nghiệp kỹ sư Công nghệ thông tin, đóng vai trò tài liệu tham khảo hệ thống cho sinh viên và lập trình viên trong lĩnh vực phát triển ứng dụng di động.

Trích đoạn nội dung tài liệu

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 do an 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 do an 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.