1、毕 业 论 文年 月 日设计题目 儿童教育网站开发 学生姓名 学 号 专业班级 指导教师 院系名称 软件学院 目 录摘 要 .1The Development of Website for Child Education .2Abstract .21 引言 .31.1 开发背景及意义 .31.2 国内发展现状及趋势 .41.3 系统特色介绍 .42 开发环境与开发技术 .52.1 开发环境 .52.2 SSH 框架 .52.3 百度语音识别 REST API.62.4 Bootstrap（Web 前端 CSS 框架） .63 系统分析 .63.1 系统需求分析 .63.1.1 功能需求 .73
2、.1.2 非功能需求 .103.2 用例分析 .103.2.1 用户模块用例分析 .103.2.2 学习模块用例分析 .113.2.3 娱乐模块用例分析 .133.4 可行性分析 .133.4.1 技术可行性 .133.4.2 经济可行性 .144 系统设计 .144.1 系统设计原则 .144.1.1 易用性 .144.1.2 可维护性和可扩展性 .144.1.3 可修改性和易理解性 .144.2 功能架构设计 .154.3 系统流程设计 .154.4 数据库设计 .164.5 模块设计 .194.5.1 学习模块 .204.3.2 娱乐模块 .254.5.2 用户模块 .275 系统实现
3、.305.1 系统首页 .305.2 用户模块 .315.2.1 个人信息模块 .315.2.2 注册登录模块 .335.3 学习模块 .345.3.1 识字达人模块 .355.3.2 Open Your Mouth 模块 .365.3.3 生活小智慧模块 .385.3.4 科学在身边模块 .395.3.5 大宇宙，多奥秘模块 .405.4 娱乐模块 .425.5 语音程序代码 .435.5.1 语音识别 .435.5.2 语音合成 .456 结论与展望 .45致谢 .46参考文献 .46儿童教育网站开发摘 要：随着计算机产业的飞速发展，我国的网民规模和互联网普及率有着显著的提高。其中，我国的
4、儿童网民的数量也在逐年提升，但是国内现有的儿童网站质量良莠不齐。因此我国目前在互联网方面非常需要一些针对儿童教育的健康平台。儿童在不同的阶段的需求以及所需要的教育是不同的，在设计针对儿童教育的平台时要特别注意内容的划分。本儿童教育网站正是考虑到了这些因素，界面上，简单明了、风格卡通；内容上，不仅有难易程度的划分，还考虑到不同阶段的儿童的学习内容；趣味性上，所选取的内容十分新颖有趣，充分符合儿童的兴趣点。除此之外，运用语音识别技术，识别儿童的语音并做出响应，使儿童在使用的过程中更增添趣味。该平台是应用 SSH 框架开发的，数据库是 MySQL，支持大部分市面上的主流浏览器。关键词：儿童教育；网站
5、；语音识别The Development of Website for Child EducationAbstract: With the rapid development of the computer industry, the amount of Chinese Internet users and Internet penetration has improved significantly. Among them, the number of children users also increased year by year, but the quality of the exi
6、sting domestic sites for children is patchy. Therefore, we need some healthy platform for children.The needs of children at different stages as well as for education is different, in the design of the platform for the children, we should pay special attention to the content division. The website has
7、 taken into account these factors. Interface of the website should be simple and cartoon style; the content, not only the degree of difficulty of the division, but also take into account the different stages of learning content for children; come to fun, the selected content is very new and interest
8、ing, full compliance with the points of interest of the child. In addition, the use of voice recognition technology, speech recognition for feedback by children, so that children could find more interests in the process of using the website.The platform is built on SSH framework of web project, the
9、database is MySQL, most of major browsers are available.Keywords: healthy platform for children; voice recognition technology; the needs of children1 引言近年来，我国儿童网民数量有着显著的提升。艾瑞咨询于 2012 年对儿童网民用户进行了调查，经过对调查数据的研究和推算，得出目前我国 6-14 周岁的儿童网民的数量达到 7660.2 万。由于我国目前的儿童网站良莠不齐，因此针对儿童，健康且有用的网站就显得十分必要。一个优秀的儿童网站，首先，在需求
10、上，应当充分站在儿童以及儿童父母的角度去考虑需求，把握儿童这个特殊群体所存在的显性及隐形需求。此外，还应当考虑到儿童父母方面的需求，因为儿童作为一个不独立的个体，他们的很多方面是依附着他们的父母。其次，在用户体验方面，则要了解儿童的操作偏好以及与成人用户之间存在的差异和共性。在功能及内容上，儿童网站更需要进行详细、精准的划分，使得儿童用户能对该网站有着相对清晰的认识。由于我国目前的儿童网站大多数都没有考虑以上的种种因素，因此开发一个真正有利于儿童的教育网站成为了一件重要的事情。该网站正是本着服务于当代儿童的宗旨，致力于开发一个儿童满意，家长放心的儿童教育平台。1.1 开发背景及意义在互联网时代
11、下，延续了数千年的家长权威从来没有像今天这样尴尬，面对玲琅满目的信息，这一代的儿童承受着前所未有的冲击。未成年人沉迷网络的年龄越来越低，自制力较低的儿童们被虚拟的网络世界所吸引，信息时代给他们带来的更多是负面的影响。造成这样严峻的现状的原因有很多，但是尤为突出的一点原因是：我国目前十分匮乏针对儿童的优秀网络平台。儿童在上网的过程中没有一个标杆，缺乏判断力的儿童不能在一个健康的环境下学习和娱乐。许多家长采取的解决方式则是封闭式管理，直接切除儿童与网络的联系，想必这也是无奈之举。因此，决定开发一个让儿童可以快乐学习，健康娱乐的平台是目前的当务之急。不仅能让儿童感受现代科技的日新月异，还能在一个安全
12、健康的环境中快乐的学习与娱乐。除此之外，在现在这个日新月异，竞争异常激烈的社会上，对竞争者的语音表达能力的要求愈显得重要了，一个人的道德修养、文化水平都是可以通过他的谈吐和言语来体现的。一个具有优秀语言能力的人，才能真正地适应当代人类社会发展的需要。而然，幼儿期是语言发展的一个非常重要和关键的时期。因此在儿童时期就应当进行一定的尝试和学习。对儿童的语言表达能力的训练是相当重要的，但是目前还没有一个成熟的平台能让儿童乐于张开嘴学习。因此开发一个能让儿童不再是沉默学习的网站是非常重要的。1.2 国内发展现状及趋势目前我国针对儿童的网站虽然在数量上有了明显的增加，但是这些网站大都千篇一律，更多是服务
13、于儿童父母，真正适用于儿童的网站少之又少。关于儿童学习网站，例如：小精灵儿童网站、儿童学习网等。其中可供儿童学习的内容非常之丰富，但均存在内容划分不清，界面太过复杂的问题。关于儿童娱乐的网站的数量明显高于儿童学习网站，例如：4399 小游戏，6789 小游戏等。这些均是我国近几年较受儿童欢迎的娱乐网站。但是这些网站一方面，在内容上未经过筛选，许多暴力成分较高、不适合儿童的游戏出现。另一方面，这些网站多采用陈列式的排版，将尽可能多的内容进行展示，面对这样多的讯息，对儿童来说未必是一件好事。当然，近几年来我国也有许多优秀的儿童教育网站出现，如：六一儿童网、贝瓦网、腾讯儿童网等。它们在界面上借鉴国外
14、优秀的儿童网站，使界面相对简洁明了。在内容上也进行了更细致的划分。虽然还存在着其他不足，但是相比已有了显著的进步。1.3 系统特色介绍系统的取名是十分具有特色的Lets Saturday!，寓意“一起享受周末吧！” ，现在许多孩子的周末都被各种各样的补习抢占着，家长望子成龙、望女成凤的念想随着生活水平的提升愈来愈显得明显了，逐渐出现了许多虎妈这样的人群。因此，该系统的宗旨是服务于儿童，让儿童能释放自我，学习是快乐的，娱乐是健康的。系统的另一特色便是语音功能了，该部分在学习模块的“Open Your Mouth”部分，在该部分，用户可以选择想要学习的模块：汉字听说、词语听说和句子听说。这样有针对
15、的进行学习，系统还会根据小朋友们说的情况进行一定的反馈，尽可能地优化用户体验。除此之外，整个系统最大的特色就是系统整体的界面设计了，一方面，系统中采用了多种简洁但不失美观的控件，能提升用户的使用效率；另一方面，系统在界面设计上每一个模块都有着一定的特色，例如在学习模块中，虽然内容很多，但是都进行了明确的划分，每一个模块都清晰可见。其次，在系统中所使用了的鲜明的色彩基调都是适合于儿童这个特殊用户群体的。2 开发环境与开发技术2.1 开发环境硬件：PC 机（拥有麦克风及播放功能）编译器：MyEclipse Professional 2014数据库：MySQL服务器：Tomcat8浏览器：360 E
16、xtreme Explorer2.2 SSH框架SSH 作为目前较流行的 Web 应用程序开源框架，是由 Struts+Spring+Hibernate集成的。SSH 框架的系统在职责上分为四层：表示层、业务逻辑层、数据持久层、域模块层，这四层帮助开发人员在搭建 Web 应用程序用时更短，在开发 Web 应用程序时能达到清晰、可复用性好、方便维护的目的。其中，Struts 是系统的整体基础架构，将对 MVC 的进行分离，控制业务跳转，利用 Hibernate 对持久层提供支持；Spring 起到管理的作用，对 Struts 和 Hibernate进行管理。具体做法：采用面向对象的分析方法，再结
17、合需求提出一些模型，将模型实现为基本的 Java 对象，再编写基本的 DAO（Data Access Objects）接口，并交由 Hibernate 的 DAO 实现， Hibernate 实现的 DAO 类用来实现 Java 类与数据库之间的交流，最后将由 Spring 管理 Struts 与 Hibernate。2.3 百度语音识别 REST API百度语音识别首先向开发者提供一个通用的 HTTP 接口，该接口是通过 REST API 的方式提供的，基于该接口，开发者可以获得语音识别能力。REST API 支持整段录音文件的识别，但对录音格式有一定的要求。支持语音识别的控件有：集成提示音
18、、音量反馈动效整套交互的对话框控件。可方便开发者快速集成。所支持的格式有：原始 PCM 的录音参数必须符合 8k/16k 采样率、16bit 位深、单声道。所支持的压缩格式有：pcm（不压缩） 、wav、 opus、speex 、amr 、x-flac。2.4 Bootstrap（Web 前端 CSS框架）Bootstrap 是来自 Twitter，是在目前最受欢迎的前端框架。 Bootstrap 是基于 HTML、CSS 、JAVASCRIPT 的，它简洁灵活，让 Web 开发更加快捷。它由Twitter 的设计师 Mark Otto 和 Jacob Thornton 合作开发，是一个 CS
19、S/HTML 框架。Bootstrap 提供了优雅的 HTML 和 CSS 规范，它即是由动态 CSS 语言 Less 写成。Bootstrap 在推出后颇受欢迎，一直是 GitHub 上的热门开源项目，包括 NASA 的MSNBC（微软全国广播公司）的 Breaking News 都使用了该项目。Bootstrap 的特点：Bootstrap 是基于 HTML5 和 CSS3 开发的，它在 jQuery 的基础上进行了更为个性化和人性化的完善，形成一套自己独有的网站风格，并兼容大部分 jQuery 插件。Bootstrap 自带了 13 个 jQuery 插件，这些插件为 Bootstrap
20、 中的组件赋予了“生命” 。其中包括：模式对话框、标签页、滚动条、弹出框等。3 系统分析3.1 系统需求分析系统需求分析主要包括：功能需求和非功能需求两个方面进行分析。3.1.1 功能需求功能需求中主要从系统的主要功能着手，功能需求所着重的方面包括：界面、主要功能以及用户操作合理化方面的需求。其中，主要功能主要包括三个大模块的内容：学习模块、娱乐模块与用户模块。每个大模块中还包含着许多小的模块。3.1.1.1 学习模块 学习模块是一个让儿童学习各种智慧的平台，它的宗旨并不是让儿童一味的学习知识，而是通过多样的方式，开拓儿童的眼界，让儿童能在学习的过程中感受到快乐和思考。其界面主要是以图案的方式进行介绍，尽可能少的文字和尽可能多的触发事件，让儿童的动作都能得到相应的回应。在学习模块中，还对每一个模块的难度进行了划分，使得儿童学习更有针对性主要包括识字达人、Open Your Mouth、生活小智慧、科学在身边、大宇宙，多奥秘这五个模块，如图 3.1 所示。图 3.1 学习模块A “识字达人”模块“识字达人”模块还进行了更细致的划分，将内容划分成：古文诗词、趣味汉字、学习模块识字达人“Open your mouth”生活小智慧科学在身边大宇宙，多奥秘
