基于LBS的英語學(xué)習(xí)APP的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

劉楚文　周憲德

摘要：隨著移動互聯(lián)網(wǎng)，智能手機(jī)以及應(yīng)用程序的豐富和普及，移動學(xué)習(xí)被廣泛應(yīng)用。LBS具有位置敏感性，能實(shí)現(xiàn)從用戶的角度出發(fā)，結(jié)合用戶周圍時空環(huán)境信息及個人興趣偏好信息，為用戶提供最貼切、最合適的服務(wù)?；贚BS的英語學(xué)習(xí)APP即軟件能自動感知用戶地點(diǎn)，從而判斷出用戶所處的情境，并進(jìn)一步推測用戶的實(shí)際或潛在學(xué)習(xí)需求，篩選并推送用戶需要的知識，從而實(shí)現(xiàn)基于情境的英語學(xué)習(xí)。

關(guān)鍵詞：LBS；移動學(xué)習(xí)；POI；推送技術(shù)

1.背景

據(jù)CNNIC統(tǒng)計數(shù)據(jù)，截至2016年12月，我國網(wǎng)民規(guī)模達(dá)Z31億，普及率達(dá)到53.2%，超過全球平均水平3.1個百分點(diǎn)，超過亞洲平均水平7.6個百分點(diǎn)。智能手機(jī)等新媒體同傳統(tǒng)的筆、紙這類媒體一樣，已不可能把它和人的學(xué)習(xí)能力進(jìn)行切割而討論腳，以手機(jī)為代表的新媒體為學(xué)習(xí)者的泛在學(xué)習(xí)提供了設(shè)備支持，使學(xué)習(xí)行為無處不在。隨著移動互聯(lián)網(wǎng)，智能手機(jī)以及應(yīng)用程序的豐富和普及，移動學(xué)習(xí)被廣泛應(yīng)用。

基于位置的服務(wù)具體是指移動終端利用各種定位技術(shù)獲得當(dāng)前位置信息，再通過無線網(wǎng)絡(luò)得到某項服務(wù)。LBS具有位置敏感性，能實(shí)現(xiàn)從用戶的角度出發(fā)，結(jié)合用戶周圍時空環(huán)境信息及個人興趣偏好信息，自適應(yīng)地提取和推薦當(dāng)前用戶需要的信息，從而為用戶提供最貼切、最合適的服務(wù)。當(dāng)前，LBS在商業(yè)領(lǐng)域已獲得了成功的應(yīng)用，例如大眾點(diǎn)評、滴滴打車、墨跡天氣等應(yīng)用。但是，國內(nèi)鮮有關(guān)于LBS應(yīng)用于英語移動學(xué)習(xí)的研究，暫時未發(fā)現(xiàn)有基于LBS的英語學(xué)習(xí)APP。因此，研究位置服務(wù)技術(shù)（LBS）與移動學(xué)習(xí)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)個性化知識推送、知識分享等應(yīng)用，具有現(xiàn)實(shí)意義。

2.現(xiàn)狀和適切性分析

2.1國內(nèi)英語學(xué)習(xí)APP的現(xiàn)狀分析

在國內(nèi)主流安卓應(yīng)用市場，對教育、學(xué)習(xí)、培訓(xùn)類APP，以“英語”、“學(xué)習(xí)”為關(guān)鍵字進(jìn)行APP搜索，結(jié)果如下：截至目前，360應(yīng)用市場有512個，安智應(yīng)用市場有580個，安卓應(yīng)用市場有500個，豌豆莢市場有418個，應(yīng)用匯市場有1500個。從功能角度分析，這些APP涵蓋了單詞記憶、口語訓(xùn)練、聽力訓(xùn)練、英語考試、考試輔導(dǎo)、詞典、電子書、翻譯工具等方面，但尚未有將LBS應(yīng)用于英語知識學(xué)習(xí)的APP。

2.2基于LBS的英語學(xué)習(xí)APP的適切性分析

1）英語學(xué)習(xí)APP的普及

隨著科技的發(fā)展，學(xué)生學(xué)習(xí)英語的方法也日益多樣化，單純地依賴紙質(zhì)媒介和課堂教學(xué)已經(jīng)不能滿足人們的需求。移動學(xué)習(xí)基于移動電子設(shè)備，具有靈活、便攜、自主、個性等特點(diǎn)，與傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式有很強(qiáng)的互補(bǔ)性。有別于傳統(tǒng)教學(xué)模式，移動學(xué)習(xí)打破時空對教學(xué)的限制，學(xué)習(xí)與教學(xué)的時間空間更加靈活，使學(xué)生能夠變被動的學(xué)習(xí)模式為主動的學(xué)習(xí)。

移動學(xué)習(xí)應(yīng)用于大學(xué)英語詞匯學(xué)習(xí)的理論基礎(chǔ)有Paivio的雙重編碼理論、Buddeley的工作記憶理論和Nation的詞匯學(xué)習(xí)理論。國外的移動學(xué)習(xí)已經(jīng)滲入到大、中、小學(xué)教育階段，還有一些國家做了移動學(xué)習(xí)在課堂教學(xué)中的實(shí)驗研究，取得了較好的研究成效。國內(nèi)也有不少研究表明，越來越多學(xué)生喜歡利用APP輔助英語學(xué)習(xí)，并取得不錯的學(xué)習(xí)效果。由Ambientlnsight公司發(fā)布的全面市場分析報告稱，在線英語學(xué)習(xí)產(chǎn)品獲得的收益將出現(xiàn)爆炸性增長。該研究報告預(yù)計，在未來5年折現(xiàn)產(chǎn)品的全球收入年復(fù)合增長率可達(dá)11.1%，從13億元增長到38億元，并估計移動App學(xué)習(xí)人數(shù)會持續(xù)增加。

2）LBS和移動學(xué)習(xí)結(jié)合可實(shí)現(xiàn)基于情境的英語學(xué)習(xí)

情境指一個人在進(jìn)行某種行動時所處的社會環(huán)境，它是人們社會行為產(chǎn)生的具體條件。情境感知研究專家Dey對隋境感知的定義為：系統(tǒng)具備依據(jù)用戶認(rèn)為的需求，使用情境向用戶提供相關(guān)信息和服務(wù)的能力。依據(jù)對這一定義的理解，筆者認(rèn)為基于LBS的英語學(xué)習(xí)APP即軟件能自動感知用戶地點(diǎn)，從而判斷出用戶所處的情境，并進(jìn)一步推測用戶的實(shí)際或潛在學(xué)習(xí)需求，篩選并推送用戶需要的知識，從而實(shí)現(xiàn)基于情境的英語學(xué)習(xí)。

為用戶推薦包含知識點(diǎn)的資源時，為了提高相關(guān)度與貼切度，除了需要結(jié)合用戶當(dāng)前所處的情境和個人興趣愛好外，還需要對資源進(jìn)行很好的組織，以便有效地利用資源，提高學(xué)習(xí)效率?，F(xiàn)實(shí)中的活動場所，可以根據(jù)進(jìn)行的社會活動進(jìn)行分類，從而定義出不同的情境，例如餐廳、超市、機(jī)場、圖書館等。這些情境還可以細(xì)分，例如餐廳又可再分為西餐廳、中餐廳、咖啡廳等。將這些情境與具體位置信息關(guān)聯(lián)（可通過數(shù)據(jù)庫及LBS提供的興趣點(diǎn)查詢服務(wù)實(shí)現(xiàn)），便可實(shí)現(xiàn)自動情境感知。

對于每種情境，軟件根據(jù)英語知識學(xué)習(xí)的需要，建立相應(yīng)情境的英語知識庫，包括英語單詞、短語和句子。系統(tǒng)一旦感知到用戶所處的情境，就自動從隋境知識庫中抽取出相關(guān)的英語知識，然后根據(jù)用戶的個人興趣愛好及歷史信息等因素，智能篩選出最終需要推薦給用戶學(xué)習(xí)的英語知識。通過消息推送服務(wù)，系統(tǒng)及時地將英語知識推送給用戶進(jìn)行非正式學(xué)習(xí)。例如進(jìn)入西餐廳，軟件會自動推送“beef”、“hotdog”等單詞及相關(guān)句子；如果進(jìn)入服裝商店，自動推送“color”、“size”等單詞及相關(guān)句子等。用戶接收到系統(tǒng)推送的英語知識后，可以進(jìn)行反饋，比如是否喜歡等。

3.系統(tǒng)設(shè)計

系統(tǒng)采用分層設(shè)計，從上往下依次為數(shù)據(jù)層、業(yè)務(wù)層、服務(wù)層和數(shù)據(jù)層。應(yīng)用層通過手機(jī)獲取用戶當(dāng)前位置提交給業(yè)務(wù)層，實(shí)時接收從業(yè)務(wù)層推送過來的與當(dāng)前隋境相關(guān)的英語知識并呈現(xiàn)給用戶和交互。業(yè)務(wù)層調(diào)用服務(wù)層的位置服務(wù)和POI查詢服務(wù)，根據(jù)用戶當(dāng)前位置進(jìn)行情境分析，在感知到用戶情境變化后進(jìn)行情境相關(guān)的英語知識查詢，然后調(diào)用服務(wù)層的消息推送服務(wù)將要推薦給用戶學(xué)習(xí)的英語知識推送給用戶。服務(wù)層包含位置查詢服務(wù)、POI查詢服務(wù)和消息推送服務(wù)。位置查詢服務(wù)和POI查詢基于第三方的LBS，消息推送服務(wù)基于第三方的消息推送平臺。數(shù)據(jù)層包括情境知識庫，以及情境和用戶配置文件。情境配置文件和情境知識庫為用戶提供有情境有關(guān)的英語知識，用戶配置文件旨在為用戶提供個l生化的學(xué)習(xí)服務(wù)。系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

4.系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

整個系統(tǒng)分由兩個部分組成，分別是APP前端和后臺。APP前端供用戶安裝使用，提供用戶界面，方便用戶使用，并通過API訪問系統(tǒng)后臺。前臺開發(fā)平臺為Android Studio。系統(tǒng)后臺為APP提供業(yè)務(wù)邏輯及API，以及所需的后臺管理功能，方便對數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。后臺開發(fā)平臺為MyEclipse+Hibernate+struts2.0，數(shù)據(jù)庫采用Oracle。

APP運(yùn)行主界面如圖2、圖3所示。根據(jù)用戶所在的環(huán)境，軟件會自動推送相關(guān)的英語單詞（短語）和句子，通過界面的“詞”、“句”懸浮按鈕，可以切換單詞和句子兩種不同的展示方式。