Java圖形界面設(shè)計(jì)工具在教育測(cè)量軟件上的應(yīng)用*

秦春影，耿 濤，唐淑萍，喻曉鋒，2

(1.亳州師范高等專(zhuān)科學(xué)校計(jì)算機(jī)系，安徽亳州236800;2.江西師范大學(xué)心理學(xué)院，江西南昌330022)

隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)考試的要求也越來(lái)越高，不僅希望通過(guò)考試將考生進(jìn)行排名，人們也希望考試能夠提供更多的信息來(lái)促進(jìn)今天的工作和學(xué)習(xí)，在這樣的背景下，傳統(tǒng)的紙筆測(cè)驗(yàn)就有了很大的局限性.目前國(guó)內(nèi)成熟的可供使用的教育測(cè)量軟件還相當(dāng)少，究其原因，一是受大環(huán)境的影響，目前紙筆測(cè)驗(yàn)還是占絕對(duì)優(yōu)勢(shì);另一方面是重視程度不夠，尤其是教育管理部門(mén)，不過(guò)有改善的趨勢(shì);第三方面就是我國(guó)教育和心理測(cè)量領(lǐng)域真正既懂理論，又能進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用的人才還很缺乏;第四方面是程序開(kāi)發(fā)工具的局限性也或多或少的影響到了測(cè)量軟件的發(fā)展.

當(dāng)前編制通用的教育測(cè)量軟件十分重要，國(guó)外有公司做這種類(lèi)型的軟件，但是效果不理想，并且這些軟件價(jià)格昂貴.最重要的是，這些軟件不符合我國(guó)國(guó)情，與我們的考試模式不匹配，買(mǎi)來(lái)用處也不大，最多按照它的說(shuō)明書(shū)，調(diào)整我們的考試方式，去適應(yīng)它，有點(diǎn)類(lèi)似于“削足適履”，因此，開(kāi)發(fā)適合我們國(guó)情的教育測(cè)量通用軟件勢(shì)在必行.

1 軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)的選擇

Java語(yǔ)言是主流的程序設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，尤其是在大中型項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)上，Java的表現(xiàn)更是強(qiáng)勁，最近連續(xù)五年，Java語(yǔ)言幾乎95%以上的時(shí)間占據(jù)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言排行榜的首位(排名按月統(tǒng)計(jì))［1］.美中不足的是，Java語(yǔ)言在圖形界面設(shè)計(jì)上的表現(xiàn)與其首位排名不相匹配，尤其是在與老對(duì)手微軟的.NET平臺(tái)相比［2］.近幾年，設(shè)計(jì)者加強(qiáng)圖形界面設(shè)計(jì)，終于有了WindowBuilder插件的出現(xiàn).WindowBuilder是由SWT(Standard Widget Toolkit，一個(gè)開(kāi)源的圖形用戶界面編程框架)設(shè)計(jì)器和Swing(一個(gè)用于開(kāi)發(fā)Java應(yīng)用程序用戶界面的開(kāi)發(fā)工具包)設(shè)計(jì)器組成的［2－4］，它使得開(kāi)發(fā)基于Java的圖形用戶界面變得非常容易，不需要花太多時(shí)間去寫(xiě)界面相關(guān)的代碼.WindowBuilder插件與Eclipse的完美結(jié)合，使Java程序開(kāi)發(fā)者有了在.NET平臺(tái)上開(kāi)發(fā)界面一樣的感受，可以像在微軟的.NET平臺(tái)上一樣，輕松自如地創(chuàng)建友好的用戶界面［5，6］.

2 教育測(cè)量模擬軟件的編制

下面以教育測(cè)量中的常見(jiàn)功能:項(xiàng)目參數(shù)的模擬［7，8］為例來(lái)說(shuō)明在Eclipse平臺(tái)下，結(jié)合WindowBuilder插件是如何開(kāi)發(fā)模擬軟件的.其它的功能可以按此思路進(jìn)行.

程序的具體功能描述如下:通過(guò)圖形界面輸入要模擬的項(xiàng)目的基本信息:比如參數(shù)個(gè)數(shù)(是單參數(shù)，雙參數(shù)還是三參數(shù))［9，10］，項(xiàng)目個(gè)數(shù)，計(jì)分類(lèi)型(是 0，1 計(jì)分、多級(jí)計(jì)分還是混合計(jì)分)，輸出文件的類(lèi)型(是輸出到Excel表格還是文本文件)，統(tǒng)計(jì)信息(對(duì)輸出結(jié)果的描述性統(tǒng)計(jì)量)等.當(dāng)輸入的參數(shù)信息通過(guò)驗(yàn)證(所輸入的參數(shù)信息必須保證在邏輯上沒(méi)有錯(cuò)誤)后，后臺(tái)生成模擬數(shù)據(jù)的程序自動(dòng)生成項(xiàng)目信息，并寫(xiě)入到Excel表格或文本文件中.

下面介紹具體的開(kāi)發(fā)過(guò)程，主要分成兩步.

2.1 圖形界面部分的設(shè)計(jì)

按照通常的窗體設(shè)計(jì)過(guò)程，首先在窗體內(nèi)加入必要的標(biāo)簽、按鈕、文本框和組合框等控件，按一定的順序排列整齊，盡量使界面美觀，方便用戶操作，這里暫時(shí)不考慮圖標(biāo)，背景之類(lèi)的操作，等到開(kāi)發(fā)實(shí)際的應(yīng)用程序時(shí)，由美工來(lái)完成.設(shè)計(jì)好的界面如下圖，其中圖1是默認(rèn)的界面，即單參數(shù)，0，1計(jì)分，輸出文件類(lèi)型為文本文件的情況;圖2是雙參數(shù)，0，1計(jì)分，輸出文件類(lèi)型為文本文件的情況;圖3是三參數(shù)，0，1計(jì)分，輸出文件類(lèi)型為文本文件的情況;圖4是三參數(shù)，多級(jí)計(jì)分，最高等級(jí)為6，并且輸出文件類(lèi)型為Excel表格的情況.選擇參數(shù)的其它組合可以模擬不同的情況，默認(rèn)情況下，項(xiàng)目難度參數(shù)是服從標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布，能力全距為［－3，3］;項(xiàng)目區(qū)分度參數(shù)是服從標(biāo)準(zhǔn)對(duì)數(shù)正態(tài)分布，全距為［0.2，2.5］;項(xiàng)目猜測(cè)度參數(shù)服從貝塔分布，貝塔分布的兩個(gè)參數(shù)分別為5和17.用戶也可以使用自定義按鈕，打開(kāi)自定義窗體來(lái)定義各參數(shù)的分布.

圖1 默認(rèn)的用戶界面:單參數(shù)，0，1計(jì)分，輸出文件類(lèi)型為文本文件的情況

圖2 雙參數(shù)，0，1計(jì)分，輸出文件類(lèi)型為文本文件的情況

圖3 三參數(shù)，0，1計(jì)分，輸出文件類(lèi)型為文本文件的情況

2.2 項(xiàng)目模擬部分的設(shè)計(jì)

當(dāng)用戶設(shè)置好模擬數(shù)據(jù)的各個(gè)參數(shù)后，即可單擊“確定”按鈕，在一切正常的情況下，在軟件安裝目錄下的output文件下，即可找到兩個(gè)文件，一個(gè)是項(xiàng)目數(shù)據(jù)文件，項(xiàng)目數(shù)據(jù)文件是分三列的，其中第一列數(shù)據(jù)是項(xiàng)目區(qū)分度值，第二列數(shù)據(jù)是項(xiàng)目難度值，第三列是項(xiàng)目猜測(cè)度值;另一個(gè)文件是數(shù)據(jù)模擬的相關(guān)統(tǒng)計(jì)信息，主要包括用戶所設(shè)置的參數(shù)信息(項(xiàng)目個(gè)數(shù)，參數(shù)類(lèi)型，計(jì)分類(lèi)型，最高等級(jí)，區(qū)分度區(qū)間，難度區(qū)間，猜測(cè)度區(qū)間，輸出文件類(lèi)型，區(qū)分度、難度和猜測(cè)度的分布等)，程序運(yùn)行的時(shí)間.下面給出模擬難度參數(shù)的代碼，其它的代碼可以按照類(lèi)似的方式寫(xiě)出.

圖4 三參數(shù)，多級(jí)計(jì)分，且最高等級(jí)為6，輸出文件類(lèi)型為Excel表格的情況

上文給出的代碼對(duì)應(yīng)的是單參數(shù)模型(項(xiàng)目只有一個(gè)參數(shù):即難度參數(shù))，對(duì)于更復(fù)雜的模型，如三參數(shù)模型，每個(gè)項(xiàng)目可以有三個(gè)參數(shù)，分別是區(qū)分度、難度和猜測(cè)度.三參數(shù)的項(xiàng)目模擬生成數(shù)據(jù)，如圖5所示.

3 結(jié)論和展望

通過(guò)項(xiàng)目參數(shù)模擬軟件的開(kāi)發(fā)過(guò)程，可以看出，在E-clipse平臺(tái)中結(jié)合WindowBuilder來(lái)開(kāi)發(fā)界面友好的教育測(cè)量通用軟件是可行的，并且研究者們可以將各自開(kāi)發(fā)的功能共享，最好以開(kāi)源的形式公布細(xì)節(jié).這樣，國(guó)產(chǎn)的教育測(cè)量通用軟件可能很快就會(huì)在大家的努力下面世.我國(guó)在心理和教育測(cè)量領(lǐng)域跟隨別人的時(shí)間太長(zhǎng)了，可能將我們自己的一些有特色的好東西丟失了，開(kāi)發(fā)適合我國(guó)國(guó)情的通用教育測(cè)量軟件可以將我們本來(lái)的一些東西找回來(lái)，以促進(jìn)我國(guó)教育和心理測(cè)量更快更好的發(fā)展.

圖5 模擬的三參數(shù)項(xiàng)目生成數(shù)據(jù)(每一行的3個(gè)值對(duì)應(yīng)了該項(xiàng)目的區(qū)分度、難度和猜測(cè)度)

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