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DISEÑO Y DESARROLLO DE UN SOFTWARE EDUCATIVO QUE PRESENTA INFERENCIAS DE VARIOS NIVELES PARA ESTUDIA NTES DE
INGENIERÍA. FASE 2
CAMILO ANDRÉS RUIZ POVEDA
UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA FACULTAD DE INGENIERÍA
PROGRAMA DE INGENIERÍA DE SISTEMAS BOGOTÁ D.C.
2010
DISEÑO Y DESARROLLO DE UN SOFTWARE EDUCATIVO QUE PRESENTA INFERENCIAS DE VARIOS NIVELES PARA ESTUDIA NTES DE
INGENIERÍA. FASE 2
CAMILO ANDRÉS RUIZ POVEDA
Proyecto de grado para obtener el titulo de Ingenie ro de Sistemas
Asesor
Ingeniera: Patricia Lago León
UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA FACULTAD DE INGENIERÍA
PROGRAMA DE INGENIERÍA DE SISTEMAS BOGOTÁ D.C.
2010
Nota de aceptación:
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_______________________________ Firma del presidente del jurado
_______________________________ Firma del jurado
_______________________________ Firma del jurado
Bogotá, 24 de mayo de 2010
DEDICATORIA
Ante todo quiero agradecer a Dios quien me dio paciencia, sabiduría y
responsabilidad para realizar este proyecto de grado. Este proyecto se lo
dedico a mi padre quien me dio un estudio y su apoyo para salir adelante, el
cual, es un paso que favorece mi vida diaria y mi futuro; a mi madre quien me
dio sus bellos consejos que hace parte de una ayuda diaria y un aprendizaje en
mi vida. (Dedicatoria) Camilo Andrés Ruiz Poveda
AGRADECIMIENTOS
Es un titulo que estoy por obtener durante la preparatoria como ingeniero de
sistemas, en el cual hay retos que se superan y se logran contribuyendo en mi
vida para ser cada vez una mejor persona en diferentes aspectos. Culminando
este logro como profesional durante varios años en la Universidad de San
Buenaventura sede Bogota D.C. todos los conocimientos adquiridos y la
oportunidad de compartir con amigos y profesores que dieron lo mejor para mi
formación es una gran experiencia en mi vida.
Quiero agradecer a Dios quien me dio la vida, el conocimiento y el camino para
aprender lo que quiero cada día, agradecer a mis amigos por sus grandes
amistades y apoyo que tanto necesitaba cada día y por ultimo agradecer a mi
familia que por su esfuerzo, su voluntad, su paciencia, su tranquilidad y su
amor me hicieron salir adelante mi carrera profesional. Lo más importante es
agradecer a Dios por tener a un amigo, un hermano, un ser humano quien fue
el que me acompaño, me dio sus consejos, su ayuda, su aprendizaje y su
genio para cumplir esta meta, gracias.
Además agradecer a Nelson Castillo quien me brindó un proyecto y su ayuda
para terminar y llevarlo a la implementación como fase de proyecto.
Para culminar agradecer a la Ingeniera Patricia Lago León quien fue mi tutora
de proyecto de grado que parte de su ayuda como ingeniera me sirvió para que
todo se lleve a cabo con éxito.
CONTENIDO
pág.
INTRODUCCIÓN 1 1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 2 1.1 ANTECEDENTES 2 1.2 DESCRIPCIÓN Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 4 1.3 JUSTIFICACIÓN 4 1.4 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN 5 1.4.1 Objetivo general 5 1.4.2 Objetivos específicos 5 1.5 ALCANCES Y LIMITACIONES 6 1.5.1 Alcance 6 1.5.2 Limitación 7 2. MARCO DE REFERENCIA 8 2.1 MARCO TEÓRICO – CONCEPTUAL 8 2.1.1 Aprendizaje a partir de inferencias 8 2.1.2 Ontologías como representación del conocimiento 10 2.1.3 Variables de investigación 11 2.1.4 Módulo de administrador 11 2.1.5 UML (Unified Modeling language – Lenguaje Unificado de Modelado) 11 2.1.6 Lenguajes de programación 13 2.2 MARCO LEGAL O NORMATIVO 14 2.2.1 Las propias ideas y los derechos del autor 15 2.2.2 Manifiesto para nuevos creadores 16 2.2.3 Las limitaciones y excepciones al derecho de autor vinculadas con la enseñanza 17 3. METODOLOGÍA 19 3.1 ENFOQUE DE LA INVESTIGACIÓN 19 3.2 LÍNEA DE INVESTIGACIÓN DE USB / SUB-LÍNEA DE FACULTAD / CAMPO TEMÁTICO DEL PROGRAMA 19 3.3 TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN 19 3.4 POBLACIÓN Y MUESTRA 20 3.5 HIPÓTESIS 20 3.6 VARIABLES 20 3.6.1 Variables Independientes 20 3.6.2 Variables Dependientes 21 4. DESARROLLO INGENIERIL 22 4.1 PROTOCOLO DE TRABAJO 22 4.1.1 PLANIFICACIÓN 22 4.1.2 ANÁLISIS 23 4.1.2.1 REQUERIMIENTOS DE TOLERANCIA A FALLAS (SAFETY) 23 4.1.2.2 REQUERIMIENTOS DE CALIDAD DEL SOFTWARE 23 4.1.3 DISEÑO 23
4.1.3.1 Modelado UML 23 4.1.3.2 Diagrama de clases 49 4.1.3.3 Bases de datos 52 4.1.3.4 Diagrama de secuencias 54 4.1.4 IMPLEMENTACIÓN 56 4.1.4.1 REQUERIMIENTOS MINIMOS SERVIDOR 56 4.1.4.1.1 Hardware 56 4.1.4.1.2 Software 56 4.1.4.2 REQUERIMIENTOS MINIMOS CLIENTES 56 4.1.4.2.1 Hardware 56 4.1.4.2.2 Software 56 5. CONCLUSIONES 57 BIBLIOGRAFÍA 58 ANEXOS 59
LISTA DE TABLAS
pág.
Tabla 1. Actor Estudiante 24 Tabla 2. Actor Base de datos local 24 Tabla 3. Actor Profesor 25 Tabla 4. Actor Administrador 26 Tabla 5. Actor Base de datos Actualizada 27 Tabla 6. Actor Base de datos de registros 28 Tabla 7. Caso de uso: Registrar Estudiante 31 Tabla 8. Caso de uso: Validar Estudiante 33 Tabla 9. Caso de uso: Consultar inferencias 34 Tabla 10. Caso de uso: Consultar información 36 Tabla 11. Caso de uso: Validar Profesor 38 Tabla 12. Caso de uso: Consultar Informes 40 Tabla 13. Caso de uso: Consultar información 41 Tabla 14. Caso de uso: Formatear base de datos 42 Tabla 15. Caso de uso: Validar Administrador 44 Tabla 16. Caso de uso: Ingresar Variables 46 Tabla 17. Caso de uso: Consultar variables 47 Tabla 18. Caso de uso: Actualizar Variables 48
LISTA DE FIGURAS
pág.
Figura 1. Niveles de inferencia 2 Figura 2. Niveles de inferencia (Juan Pablo Calvache) 9 Figura 3. Actores 29 Figura 4. Caso de uso (Estudiante) 30 Figura 5. Caso de uso (Consultar inferencias) 34 Figura 6. Caso de Uso (Consultar información) 36 Figura 7. Caso de uso (Profesor) 38 Figura 8. Caso de uso (Administrador) 44 Figura 9. Diagrama de Clases Con Atributos y Métodos 50 Figura 10. Modelo Conceptual 52 Figura 11. Modelo Lógico 53 Figura 12. Caso de uso (Estudiante) 54 Figura 13. Caso de uso (Profesor) 55 Figura 14. Caso de uso (Administrador) 55
LISTA DE ANEXOS
pág.
Anexo A. Encuesta al profesor (Nelson Castillo) 60 Anexo B. Desarrollo Ingenieril (Rodríguez Calvache Juan Pablo) 62 Anexo C. Manual de instalación 78 Anexo D. Manual de usuario 93 Anexo E. Control de Cambios 106 Anexo F. Recursos y presupuesto 108 Anexo G. Manual de Usuario (Guardar Imagen) 109
GLOSARIO
ACTOR: es un rol que un usuario juega con respecto al sistema. Es necesario
destacar el uso de la palabra rol, pues con esto se especifica que un Actor no
necesariamente representa a una persona en particular, sino más bien la labor
que realiza frente al sistema.
CASO DE USO: es una operación/tarea específica que realiza tras una orden
de algún agente externo, sea desde una petición de un actor o bien desde la
innovación desde otro caso de uso.
CGI: Interfaz de entrada común (en ingles Common Gateway Interface) es una
importante tecnología de la World Wide Web que permite a un cliente
(navegador web) solicitar datos de un programa ejecutado en un servidor web.
CGI especifica un estándar para transferir datos entre el cliente y el programa.
FRAMEWORK: es un conjunto estandarizado de conceptos, prácticas y
criterios para enfocar un tipo de problemática particular, que sirve como
referencia para enfrentar y resolver nuevos problemas de índole similar.
INFERENCIA: es una operación lógica que se refiere a proposiciones
admitidas como verdaderas (las premisas) y que concluye en la verdad de una
nueva proposición en virtud de su vinculación con las primeras.
ISAPI: Internet Services API es una interfaz de programación de aplicaciones
(API) para el servidor web de Microsoft, IIS (Internet Information Server). La
ISAPI permite que los programadores puedan desarrollar aplicaciones basadas
en web que se procesen mucho más rápidamente que los programas CGI. Esto
es así porque están más integrados con el servidor web. Además del IIS, hay
otros servidores web que soportan ISAPI.
SCRIPT: es un conjunto de instrucciones. Permite la automatización de tareas,
creando pequeñas utilidades. Es muy utilizado para la administración de
sistemas UNIX. Son ejecutados por un intérprete de línea de órdenes y
usualmente son archivos de texto.
TIC’S (TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN Y LA COMUNICAC IÓN): son
herramientas teóricos conceptuales, soportes y canales que procesan,
almacenan, sintetizan, recuperan y presentan información de la forma más
variada.
UML (UNIFIED MODELING LANGUAGE): es un lenguaje gráfico para
visualizar, especificar y documentar cada una de las partes que comprende el
desarrollo del software.
1
INTRODUCCIÓN
Actualmente el uso de las tecnologías informáticas, también conocidas como
TIC’s, es un factor muy importante en el desarrollo de la comunicación cuyo fin
es apoyar procesos educativos. Las TIC’s permiten satisfacer las necesidades
de acceso a la información inherente a los procesos de estudio, enseñanza y
aprendizaje, en los cuales, los estudiantes fortalecen y desarrollan habilidades
cognitivas en el uso de la tecnología. La tecnología brinda la posibilidad de que
en los instrumentos pedagógicos presentados a los estudiantes exista una
ventaja en la práctica, esto trae consigo un efecto positivo en el aprendizaje.
Dentro de este concepto, el proyecto “Desarrollo de prototipo de software que
presenta inferencias de varios niveles para estudiantes de ingeniería”
desarrollado por investigadores del grupo de investigación de Pedagogía y
Tecnología de la Universidad de San Buenaventura Bogotá que se realizó para
el área de educación de Ingeniería Aeronáutica e Ingeniería Mecatrónica será
retomado para ampliar y mejorar la funcionalidad del prototipo que se
encuentra detalladamente más adelante dentro del “alcance” de este mismo
proyecto.
Es muy importante que el desarrollo de un software educativo, se encuentre
siempre apoyado por las TIC`s para la educación de los estudiantes en el área
de la ingeniería.
Dentro de este proyecto se mostrará el análisis de investigación, diseño y
desarrollo para ampliar el proyecto “Desarrollo de prototipo de software que
presenta inferencias de varios niveles para estudiantes de ingeniería” realizado
por Rodríguez Calvache Juan Pablo tomando como Fase 2, la ampliación de la
funcionalidad que comprende la creación de los módulos de administración,
evaluación y reportes.
2
1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
1.1 ANTECEDENTES
En el año 2007 se desarrolló un prototipo por parte del estudiante, Rodríguez
Calvache Juan Pablo de la Universidad de San Buenaventura Bogotá con el
nombre de “Desarrollo de prototipo de software que presenta inferencias de
varios niveles para estudiantes de ingeniería”. El objetivo general del proyecto
fue desarrollar el prototipo de software educativo que presenta inferencias de
varios niveles para estudiantes de ingeniería en el área de estática, en el tema
especifico de cuerpos rígidos en equilibrio: en dicho prototipo se establece el
escenario de estudio más apropiado para el desarrollo del razonamiento
deductivo en estudiantes de ingeniería que resuelven problemas de equilibrio
estático. Los contenidos del curso están organizados por niveles de detalle
siendo el primer nivel el de información general del tema y el segundo nivel el
de contenidos que profundizan el tema del primer nivel. Así mismo en el tercer
nivel se localizan las explicaciones de los contenidos del segundo nivel y
primer nivel (Figura 1).
Figura 1. Niveles de inferencia
Autor. CASTILLO, Nelson
Con el fin de establecer el escenario de estudio más apropiado para el
desarrollo del razonamiento deductivo. Los escenarios de estudio son
implementados en el software, como hipertextos con inferencias de solo tercer
nivel, inferencias de primer, segundo y tercer nivel en orden ascendente e
3
inferencias de primer, segundo y tercer nivel en orden aleatorio, los cuales
fueron trabajados en tres grupos, uno por cada escenario. El prototipo fue
desarrollado para estudiantes de segundo y tercer semestre de los programas
de Ingeniería de Aeronáutica e Ingeniería de Mecatrónica que cursaron las
asignaturas de Estática y Mecánica Vectorial.
El proyecto “Desarrollo de prototipo de software que presenta inferencias de
varios niveles para estudiantes de ingeniería” cuenta con los siguientes
módulos:
1. Módulo del estudiante (este módulo permite ingresar el código del
estudiante y el grupo al que fue asignado dentro de la investigación o el
profesor, en el cual tiene contenido de dominio desarrollado con un
hipertexto sobre la unidad temática “equilibrio de cuerpos rígidos”).
2. Módulo del profesor (este módulo, para ingresar, se necesita o debe
colocar el nombre y el número de documento, y que le permite al
docente ingresar a los reportes de navegación y evaluación de cada uno
de los grupos).
Los contenidos del curso están localizados en dos bases de datos; una
estática y otra dinámica. La primera contiene la información fija, son bases de
datos de solo lectura utilizadas para almacenar datos históricos y la segunda
tiene que ver con la parte de la cambiante, son bases de datos donde la
información almacenada se modifica con el tiempo, permitiendo operaciones
requeridas para el sistema; estas bases de datos son de uso exclusivo para el
profesor.
El aporte del trabajo de grado de Juan Pablo Calvache al desarrollo de este
proyecto es servir de versión base, sobre la cual se adicionaron nuevas
funcionalidades al sistema relacionadas con administración, reportes y
contenidos gráficos.
4
1.2 DESCRIPCIÓN Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
El proyecto original “Desarrollo de prototipo de software que presenta
inferencias de varios niveles para estudiantes de ingeniería”, permite realizar
las siguientes tareas: módulo del estudiante y módulo del profesor,
anteriormente mencionadas y explicadas, no obstante al iniciar el proyecto, el
sistema no responde a los requerimientos. Este sistema no dispone de un
módulo de administración que permita parametrizar las variables de
investigación de acuerdo con las necesidades (establecer el número de
sesiones, el número de inferencias por sesión, con o sin retroalimentación),
que se pueda actualizar la base de datos que contiene las inferencias. El
sistema no dispone de un módulo de evaluación de texto e imágenes y carece
de un módulo de reportes que permita realizar un filtrado por estudiantes, o
temas.
¿Cómo diseñar un sistema de información que satisfaga los requerimientos de
administración del sistema y de evaluación y consulta del proceso de
aprendizaje con el apoyo del software que presenta inferencias de varios
niveles para estudiantes de ingeniería desarrollado por Rodríguez Calvache
Juan Pablo?
1.3 JUSTIFICACIÓN
Es muy importante ampliar el proyecto de grado, Desarrollo de prototipo de
software que presenta inferencias de varios niveles para estudiantes de
ingeniería, para mejorar la funcionalidad y permitir al profesor un mayor control
del proceso de aprendizaje.
Se da un sustento en la creación del software educativo, para que el estudiante
pueda trabajar con mayor facilidad en el manejo y tener sus propios perfiles en
cuanto sean asignados por el profesor o administrador.
5
Con las mejoras al software educativo, el administrador permitirá modificar,
actualizar, crear y asignar las variables de investigación, para que el estudiante
o grupo de trabajo, se enfoque en lo que se le ha asignado.
En este proyecto se harán las mejoras y se ampliará la funcionalidad del
Desarrollo de prototipo de software que presenta inferencias de varios niveles
para estudiantes de ingeniería y servirá de apoyo a los procesos de
investigación del grupo de pedagogía y tecnología en los trabajos realizados
por los estudiantes, de la Universidad de San Buenaventura Bogotá.
1.4 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN
1.4.1 Objetivo general
Diseñar y desarrollar la fase 2 de un software educativo que presenta
inferencias de varios niveles para estudiantes de ingeniería, tomando como
base la funcionalidad del prototipo (Fase 1)1, desarrollado por el estudiante
Juan Pablo Rodríguez Calvache en 2007.
1.4.2 Objetivos específicos
• Analizar los requerimientos de un módulo de administración que permita
adicionar el manejo de las variables de investigación y del software, a las
funcionalidades actuales del sistema.
• Diseñar un módulo de administración que satisfaga los requerimientos del
análisis.
• Implantar el módulo de administración el cual permita parametrizar las
variables de investigación de acuerdo a las necesidades de estudio,
1 La versión resultante de la Fase 2 amplía la funcionalidad de la Fase 1 en administración, generación de reportes y adición de contenidos gráficos.
6
estableciendo número de sesiones, número de inferencias por sesión (con o
sin retroalimentación).
• Actualizar la base de datos que contiene las inferencias.
• Adicionar la funcionalidad que permita manejar texto e imagen en el módulo
de evaluación, de manera que el texto tenga una imagen para que el
estudiante vea el enlace y se familiarice con su verdadera respuesta.
• Adicionar al módulo de reportes una funcionalidad que permita realizar
filtrado por estudiante o por tema, no como anteriormente se visualizaba la
lista completa de estudiantes o la lista completa de temas.
1.5 ALCANCES Y LIMITACIONES
1.5.1 Alcance El proyecto iniciará con la definición de cómo mejorar la
funcionalidad, del Desarrollo de prototipo de software que presenta inferencias
de varios niveles para estudiantes de ingeniería, el cual incluye:
1. El desarrollo de un módulo de administración, que permita parametrizar las
variables de investigación de acuerdo a las siguientes necesidades de estudio.
a) Establecer el número de sesiones,
b) Establecer el número de inferencias por cada sesión con o sin
retroalimentación; es decir que las inferencias indiquen la respuesta correcta y
la dada por el estudiante, para evaluar sus conocimientos y que actualice la
base de datos que contiene las inferencias. Esto permite que el estudiante
pueda realizar su manejo de estudio de acuerdo con los contenidos asignados
por el administrador.
2. Mejorar la funcionalidad del módulo de evaluación el cual permite tener solo
texto o texto e imagen de manera que el texto tenga una imagen para que el
estudiante vea el enlace y se familiarice con su verdadera respuesta.
7
3. Adicionar al módulo de reportes una funcionalidad que permita filtrar por
estudiante ó tema, para que el administrador/profesor pueda ver fácilmente el
reporte de cada estudiante ó tema.
1.5.2 Limitación El siguiente requerimiento final, por tratarse de una mejora
al software como “controlar de forma más versátil: los menús, las ventanas, y
los formularios de captura; de modo que sea tanto para los estudiantes como
para el profesor más práctico tener acceso a información o a la alimentación
del mismo sistema” no hace parte del alcance del presente proyecto: Diseño y
Desarrollo de un software que presenta inferencias de varios niveles para
estudiantes de ingeniería. Fase 2.
8
2. MARCO DE REFERENCIA
2.1 MARCO TEÓRICO – CONCEPTUAL
2.1.1 Aprendizaje a partir de inferencias En este marco de investigación
se deben tener en cuenta varios conceptos teóricos, como que se quiere dar y
a lo que se quiere llegar.
Inferencias: El razonamiento es una operación lógica mediante la cual,
partiendo de uno o más juicios (premisas), se deriva la validez, la posibilidad o
la falsedad de otro juicio. Por lo general los juicios en que se basa un
razonamiento expresan conocimientos ya adquiridos o, por lo menos,
postulados como hipótesis.
Cuando la operación se realiza rigurosamente y el juicio se desprende con
necesidad lógica de los juicios antecedentes, el razonamiento recibe el nombre
de inferencia. Los juicios que sirven como punto de partida se denominan
premisas y desempeñan la función de ser las condiciones de la inferencia. El
resultado que se obtiene, o sea, el juicio inferido como consecuencia, es
llamado conclusión (GORTARI, 1982).
Para establecer los niveles de una inferencia se tomara como referente la
investigación Agentes de software generadores de preguntas y el desarrollo de
la competencia cognitiva de hacer inferencias: la compresión y la inferencia en
diferentes niveles de profundidad en ambientes hipermediales desarrollada por
MALDONADO, et. al. De allí se toman las siguientes categorías:
Nivel 1 de inferencia: para el nivel 1 de inferencia se procede a formular una
premisa tomando información del nombre del nodo y de la ranura seleccionada.
Luego se puede aplicar un cuantificador, un operador lógico y se pide al
9
usuario que califique como verdadera o falsa la premisa. Para responder tendrá
la opción de revisar la información en el nodo correspondiente.
Nivel 2 de inferencia: En el nivel 2 de inferencia se evalúa la información
teniendo en cuenta la categoría superior de la cual el nodo es subcategoría. La
premisa se genera a partir de la información del nodo seleccionado y la otra a
partir del nodo padre o categoría inmediatamente superior.
Nivel 3 de inferencia: En el 3 nivel de inferencia se selecciona un nodo y se
evalúa si tiene un abuelo o categoría con dos niveles de superioridad; luego se
genera un premisa para cada uno de estos nodos y se pide al usuario que las
califique como verdaderas o falsas.(Ver Figura 2)2
Figura 2. Niveles de inferencia (Juan Pablo Calvache)
Autor. RODRIGUEZ CALVACHE, Juan Pablo. “Desarrollo de prototipo de software que presenta inferencias de varios niveles para estudiante de ingeniería” tesis. P. 30.
2 RODRIGUEZ CALVACHE, Juan Pablo “Desarrollo de prototipo de software que presenta inferencias de varios niveles para estudiantes de ingeniería” Tesis 2007, p. 28.
10
2.1.2 Ontologías como representación del conocimien to una puede ser
conceptualizada como una taxonomía o como un espacio semántico sirve para
definir las relaciones entre entidades que conocemos y el lenguaje que
utilizamos. Cuando tenemos una ontología, podemos preguntar y dar
explicaciones. Dicho de otra forma, la ontología define el conjunto de clases y
relaciones jerárquicas, sistemáticas, causales, necesarias para comunicarnos y
para desarrollar escritos, diagramas o programas de computador.
•••• Representación Jerárquica: una organización jerárquica facilita la
modularidad para permitir describir clases de conceptos utilizando
representaciones simples de alto nivel. Las jerarquías son útiles en la
medida es que representan y organizan conocimiento en términos de
conceptos relacionados. Cada concepto de la jerarquía está relacionado con
un concepto de nivel superior que se considera su padre.
•••• Representación Sistemática: el pensamiento sistemático contempla el todo
y las partes, así como las conexiones entre las mismas y estudia el todo
para poder comprender las partes. Todo sistema se fundamenta en sus
interacciones. En consecuencia, las relaciones entre sus partes y su
influencia mutua son más importantes que la cantidad de partes que lo
constituyen o el tamaño de las mismas.
•••• Representación Casual: la habilidad para inferir relaciones casuales es
crucial para el proceso de razonamiento, y forma la base para aprender a
actuar en el mundo. El conocimiento de las relaciones casuales nos da un
sentido de entendimiento profundo de un sistema. El conocimiento de
relaciones casuales proviene de la habilidad para predecir las
consecuencias de acciones que no han sido realizadas (Pearl, 2000).
Las relaciones causa-efecto se infieren de señales observables. De la misma
forma, para inferir la estructura de una red de múltiples relaciones causa-efecto
se debe comprender la interacción entre estas dos relaciones.3
3 RODRIGUEZ CALVACHE, Juan Pablo “Desarrollo de prototipo de software que presenta inferencias de varios niveles para estudiantes de ingeniería” Tesis 2007, p. 26.
11
2.1.3 Variables de investigación son variables que cumple las siguientes
necesidades como estableciendo número de sesiones y número de inferencias
para cada grupo.
2.1.4 Módulo de administrador es un módulo que el administrador permite
asignar número de sesiones, número de inferencias, y grupo, para la
actualización de la base datos.
2.1.5 UML (Unified Modeling language – Lenguaje Uni ficado de
Modelado) es el lenguaje de modelado de sistemas de software más conocido
y utilizado en la actualidad; está respaldado por el OMG (Object Management
Group). Es un lenguaje gráfico para visualizar, especificar, construir y
documentar un sistema. UML ofrece un estándar para describir un "plano" del
sistema (modelo), incluyendo aspectos conceptuales tales como procesos de
negocio y funciones del sistema, y aspectos concretos como expresiones de
lenguajes de programación, esquemas de bases de datos y componentes
reutilizables.
Es importante resaltar que UML es un "lenguaje de modelado" para especificar
o para describir métodos o procesos. Se utiliza para definir un sistema, para
detallar los artefactos en el sistema y para documentar y construir. En otras
palabras, es el lenguaje en el que está descrito el modelo.4
En UML 2.0 hay 13 tipos diferentes de diagramas. Para comprenderlos de
manera concreta.
Los Diagramas de Estructura enfatizan en los elementos que deben existir en
el sistema modelado:
4 UML, http://es.wikipedia.org/wiki/Lenguaje_Unificado_de_Modelado, 27 de mayo de 2009,
11:00 a.m.
12
•••• Diagrama de clases
•••• Diagrama de componentes
•••• Diagrama de objetos
•••• Diagrama de estructura compuesta
•••• Diagrama de despliegue
•••• Diagrama de paquetes
Los Diagramas de Comportamiento enfatizan en lo que debe suceder en el
sistema modelado:
• Diagrama de actividades
• Diagrama de casos de usos
• Diagrama de estados
Los Diagramas de Interacción son un subtipo de diagramas de
comportamiento, que enfatiza sobre el flujo de control y de datos entre los
elementos del sistema modelado:
• Diagrama de secuencia
• Diagrama de comunicación
• Diagrama de tiempos
• Diagrama de vista de iteración
Dentro del proyecto de la fase 2 se va a utilizar los siguientes diagramas de
UML 2.0 ya que estos dinamizan los procesos en el desarrollo:
•••• Diagrama de clases
•••• Diagrama de casos de usos
•••• Diagrama de secuencias
13
2.1.6 Lenguajes de programación Existen varios tipos de lenguajes de
programación para el desarrollo de Aplicaciones Web, tomando como base el
desarrollo del prototipo, entre los que se destacan:
• PHP
• ASP/ASP.NET
• Java, con sus tecnologías Java Servlets y Java Server Pages (JSP)
• Perl
• Ruby
• Python
El lenguaje de programación utilizado en el proyecto Desarrollo de prototipo de
software que presenta inferencias de varios niveles para estudiantes de
Ingeniería, es el lenguaje JSP.
• JSP es un acrónimo de Java Server Pages, que traducido es Páginas de
Servidor Java. Es una tecnología orientada a crear páginas Web con
programación en Java.
Las páginas JSP están compuestas de código HTML/XML mezclado con
etiquetas especiales (órdenes) y con trozos de código escritos de Java
(scriptlets – secuencias de órdenes).
Para la fase 2 del proyecto se hizo un cambio de lenguaje de programación en
el proyecto Desarrollo de prototipo de software que presenta inferencias de
varios niveles para estudiantes de Ingeniería. Fase 2, que es el lenguaje PHP,
por lo cual se dará un concepto que se encuentra a continuación.
• PHP es un acrónimo recursivo que significa Hipertext Pre-procesor,
diseñado originalmente para la creación de páginas Web dinámicas y puede
14
ser incrustado dentro de código HTML. Generalmente se ejecuta en un
servidor Web , tomando el código en PHP como su entrada y creando paginas
Web como salida.
Permite la conexión a diferentes tipos de servidores de bases de datos tales
como MySQL, Postgres, Oracle, ODBC, DB2, Microsoft SQL Server, Firebird y
SQLite.
En el cual se va a elegir MySQL para la creación de bases de datos. Es un
sistema de gestión de base de datos relacional, multihilo y multiusuario con
más de seis millones de instalaciones.
PHP también tiene la capacidad de ser ejecutado en la mayoría de los
sistemas operativos, tales como UNIX (y de ese tipo, como Linux o Mac OS X)
y Windows, y puede interactuar con los servidores Web más populares ya que
existen en versión CGI, modulo para Apache, e ISAPI.
Es un lenguaje fácil de aprender, rápido de acoplarse, y existe diversidad de
“Frameworks” bajo los cuales se puede desarrollar código en PHP de manera
sencilla para desarrollar aplicativos web, es un lenguaje muy similar a C y
Java, además lo que más facilita su uso es la facilidad para conectarse con una
base de datos MySQL.
La razón por la que considero a PHP como una opción excelente es porque
consume poco recursos, los script corren rápido, incluye orientación a objetos y
se puede depurar.
2.2 MARCO LEGAL O NORMATIVO
El Trabajo de grado constituye un requisito obligatorio, de los planes de
estudio, para optar por el título en cada uno de los programas de pregrado de
la Facultad de Ingeniería. Desde el punto de vista curricular tiene el propósito
de que el estudiante demuestre la asimilación de las habilidades propias de su
15
profesión y su capacidad analítica en la formulación y solución de problemas
en el campo de su especialidad.
El Trabajo de grado debe estar orientado al progreso del conocimiento, al
desarrollo de la investigación o la docencia, o a la solución de problemas
específicos del país o de una comunidad, en el campo de la especialidad
respectiva.
El Trabajo de Grado tiene la doble función de completar la formación
profesional y verificar que el futuro ingeniero ha llegado a la madurez requerida
para recibir su grado universitario.
Todo Trabajo de Grado debe quedar plasmado en un informe final escrito,
cualquiera que haya sido la modalidad en que este se haya desarrollado.
2.2.1 Las propias ideas y los derechos del autor Por tratarse de un
proyecto que genera una versión nueva sobre uno existente dentro del marco
teórico de este proyecto se presenta algunos aspectos relacionados con ideas,
propiedad y derechos de autor.
Hace muchos años, la humanidad también entendió que el talento humano era
un valioso recurso y que servía para transformar el mundo. Así, poco a poco,
fue construyendo un conjunto de normas para proteger y estimular ese talento.
Desde entonces la ley reconoce que, además de ser propietarios de cosas
materiales como un terreno, una casa o unos muebles, las personas tenemos
derecho a ser propietarias de lo que produce nuestra mente y a vivir de nuestro
trabajo creativo.
La propiedad intelectual se refiere a todas las creaciones que produce el
ingenio humano y es reconocida y valorada por las leyes de los países.
16
Tradicionalmente se ha dividido en dos grandes ramas: el derecho de autor y la
propiedad intelectual.
El derecho de autor es el conjunto de leyes que protege las obras literarias y
artísticas, esas creaciones en las que una persona deja plasmada su huella
única y particular. Cuando creas una escultura, un cuento, un video o una
canción, la Ley garantiza que esa creación te pertenece desde el momento
mismo de su nacimiento y que sólo tú puedes decidir si quieres darla a
conocer.
El derecho de autor valora toda obra, por el maravilloso hecho de ser una
creación personal, particular y original con la marca de un ser humano también
único en el mundo.
2.2.2 Manifiesto para nuevos creadores El derecho de autor ahora está
en mis manos porque:
Entiendo que protege facultades del ser humano como su esencia única,
particular e irrepetible; su posibilidad de crear, de trabajar en lo que le gusta y
de dejar huellas.
• Conozco las normas básicas que protegen a las diversas obras y a sus
autores.
• Valoro mi herencia cultural y reconozco en ella los aportes que muchas
personas de todas las épocas me han dejado, para que yo continúe la
tarea.
• Utilizo responsablemente la información en mis trabajos, citando los
créditos correspondientes, tanto del autor como del editor.
• Rechazo cualquier forma de piratería, no compro libros, discos, juegos o
programas piratas, tampoco tomo de Internet obras protegidas por los
17
derechos de autor, ni "quemo" música, juegos o películas para vender o
regalar a mis amigos.
• Le explico a la gente cercana que no ha tenido información sobre el
tema, cómo puede contribuir a la protección del derecho de autor. Y, de
forma respetuosa pero enfática, me opongo cuando se desconozcan los
derechos de algún creador. (¡Así sea una autoridad familiar o escolar!)
• Hago lo que esté a mi alcance para que en mi escuela, en mi casa y en
mi computadora todos los libros, los discos, los videos, los programas de
computación y los materiales descargados de Internet sean legales.
• Averiguo por las bibliotecas públicas cercanas a mi casa para poder
utilizar los servicios de préstamo de libros y otros materiales.
2.2.3 Las limitaciones y excepciones al derecho de autor vinculadas con
la enseñanza 5 Constituyen el mecanismo por el cual la legislación prevé la
posibilidad de que ciertas utilizaciones puedan llevarse a cabo sin que medie la
autorización del autor y sin que se efectúe por ello el pago de remuneración
alguna.
Del conjunto de limitaciones y excepciones vigentes en Colombia a la luz de la
Decisión Andina 351 de 1993 y la ley 23 de 1982, se consideran de aplicación
en el ámbito universitario, las siguientes:
Reproducir por medios reprográficos para la enseñanza o para la realización de
exámenes en instituciones educativas, en la medida justificada por el fin que se
persiga, artículos lícitamente publicados en periódicos o colecciones
periódicas, o breves extractos de la obras lícitamente publicadas, a condición
que tal utilización se haga conforme a los usos honrados y que la misma no
5 RODRÍGUEZ CALVACHE, Juan Pablo “Desarrollo de prototipo de software que presenta inferencias de varios niveles para estudiantes de ingeniería.” Tesis 2007, p. 24.
18
sea objeto de venta u otra transacción a titulo oneroso, ni tenga directa o
indirectamente fines de lucro.
19
3. METODOLOGÍA
3.1 ENFOQUE DE LA INVESTIGACIÓN
El enfoque a emplear en la investigación es Empírico – analítico ya que se hizo
el análisis del software educativo para el desarrollo del prototipo ya
desarrollado y ampliarlo.
3.2 LÍNEA DE INVESTIGACIÓN DE USB / SUB-LÍNEA DE FA CULTAD /
CAMPO TEMÁTICO DEL PROGRAMA
• Línea institucional: Tecnologías Actuales y sociedad.
• Sub-líneas de la Facultad: Sistemas de información y comunicación.
• Campos de investigación: Algorítmica, Comercio electrónico, Web,
Almacenamiento de información.
3.3 TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN
La recolección de información se realizó a partir de una entrevista aplicada al
profesor (Nelson Castillo) a cargo del proyecto, “Desarrollo de prototipo de
software que presenta inferencias de varios niveles para estudiantes de
ingeniería” (Ver Anexo A pág. 57). Por otra parte, se realizó un estudio del
análisis, diseño, código fuente y documentación del desarrollo del software
resultado del proyecto anterior.
20
3.4 POBLACIÓN Y MUESTRA
La población de este estudio, el uso del software, está constituida por grupos
de estudiantes y un profesor del programa de Ingeniería Aeronáutica e
Ingeniería Mecatrónica que son los potenciales usuarios del sistema.
La muestra adoptada para este proyecto (Fase 2) está conformada por un
equipo de trabajo y por un profesor.
3.5 HIPÓTESIS
Mediante el uso del software elaborado para tal fin, el profesor puede controlar
el proceso de aprendizaje de sus estudiantes mediante la organización de los
contenidos en niveles e inferencias, a través de las variables de investigación
(numero de inferencias, sesiones, con o sin retroalimentación) y con el apoyo
de reportes de seguimiento generados por el sistema.
3.6 VARIABLES
3.6.1 Variables Independientes
El estudiante: persona que realiza la evaluación dependiendo del grupo, de las
inferencias de cada sesión y en la cantidad de sesiones en la que será
evaluado.
El profesor: persona que define las variables de investigación (número de
inferencias, sesiones, con o sin retroalimentación), y hace seguimiento al
aprendizaje del estudiante mediante reportes de seguimiento.
21
Software educativo: es el conjunto de herramientas para el apoyo del proceso
de aprendizaje, en una versión determinada.
Contenidos de aprendizaje: conjunto de temas, explicaciones utilizadas para
lograr un aprendizaje determinado.
El estado y su nivel de conocimiento: conjunto de aprendizajes básicos que
tiene un estudiante en un momento dado. El acceso a los contenidos de
aprendizaje determina el nivel de conocimiento más avanzado.
3.6.2 Variables Dependientes
Manejo del sistema para el profesor es el uso que hace el profesor de los
recursos de software educativo con el fin de poner a disposición de los
estudiantes los contenidos del aprendizaje para lograr el incremento en su nivel
de conocimiento en torno al tema.
Número de inferencias, número de niveles que sigue la trayectoria del
estudiante a través de los contenidos para aprendizaje.
22
4. DESARROLLO INGENIERIL
4.1 PROTOCOLO DE TRABAJO Ciclo de vida de un sistema de información
1. Planificación:
• Realizar una planificación detallada.
2. Análisis:
• Identificar los requerimientos del sistema
3. Diseño:
• Soluciones tecnológicas para los problemas del sistema.
• Asignar los diseños para el sistema.
• Ajustar los materiales para el sistema.
4. Implementación
• Los componentes, creación, e integración de los recursos necesarios
para que el sistema funcione.
• Capacitación y puesta en marcha.
5. Pruebas:
• Pruebas de unidad y pruebas de integración.
4.1.1 PLANIFICACIÓN
Se hizo un estudio sobre el proyecto Desarrollo de prototipo de software que
presenta inferencias de varios niveles para estudiantes de ingeniería, el cual se
va a mejorar con las ideas propuestas, por lo tanto se agregaron unas
funcionalidades para el software y se tomaron los siguientes ítems: el concepto
de las inferencias, UML (Lenguaje Unificado de Modelado), de los cuales se
utilizaron algunos diagramas de UML que son: diagrama de casos de uso,
diagrama de clases, diagrama de secuencias, para dinamizar los procesos y
23
llevarlo al desarrollo. También se utilizo el lenguaje de programación PHP por
que consume poco recursos, los script corren rápido, incluye orientación a
objetos y se puede depurar.
4.1.2 ANÁLISIS
4.1.2.1 REQUERIMIENTOS DE TOLERANCIA A FALLAS (SAFE TY)
Posibles pérdidas de información: Debe obtenerse una copia de respaldo de
la base de datos con una frecuencia mensual.
4.1.2.2 REQUERIMIENTOS DE CALIDAD DEL SOFTWARE
Protección ante virus: Según el nivel del servicio del área de tecnología de la
Universidad de San Buenaventura.6
4.1.3 DISEÑO
4.1.3.1 Modelado UML
• Actores A continuación se presenta los actores de la Fase 2 del proyecto, los cuales
complementan los que conforman en el proyecto anterior del mismo (Ver
Anexo B Pág. 59).
Estudiante: Es quien interactúa con todos los casos de uso y el beneficiario
del prototipo del software educativo.
6 QUIROGA, Juan Pablo, Requerimientos Funcionales y No Funcionales. Dpto. de Ingeniería de Sistemas y Computación. Universidad de los Andes.
24
Tabla 1. Actor Estudiante
Actor Estudiante.
Fase 2
Caso de uso
Registrar Estudiante, validar Estudiante, consultar
contenido, sesión de inferencias.
Tipo Primario.
Descripción
Es el actor principal, es cualquier estudiante y/o usuario
que desee utilizar el prototipo de software educativo.
Autor RUIZ POVEDA, Camilo Andrés.
Base de datos local: Interactúa con el caso de uso consultar información;
contiene toda la información para desplegar todo el contenido sobre los
cuerpos rígidos en equilibrio y todo el banco de preguntas para la sesión de
evaluación.
Tabla 2. Actor Base de datos local
Actor Base de datos local.
Fase 2
25
Caso de
uso
Consultar información, informes.
Tipo Secundario.
Descripción
Representa la base de datos local; donde se encuentra alojada
toda la información sobre el tema de cuerpos rígidos en equilibrio,
el banco de inferencias e informes (con texto y gráfico).
Autor RUIZ POVEDA, Camilo Andrés.
Profesor: Es quien interactúa con todos los casos de uso (Registro del
profesor, consulta de informes e información, formatear la base de datos) y el
beneficiario del prototipo del software educativo.
Tabla 3. Actor Profesor
Actor Profesor.
Fase 2
Caso de
uso
Registrar profesor, validar profesor, consultar contenido, consultar
informes, consultar sesión de inferencias.
26
Tipo Primario.
Descripción
Es el actor que se encarga de consultar los informes que genera
el prototipo con base en los resultados que obtienen los
estudiantes, también puede consultar la información para
verificar su veracidad y la sesión de preguntas para verificar la
dificultad de estas.
Autor RUIZ POVEDA, Camilo Andrés.
Administrador: Es quien se encarga de la información y mantenimiento del
software.
Tabla 4. Actor Administrador
Actor Administrador.
Fase 2
Caso de
uso
Registrar administrador, validar administrador, consultar,
ingresar, actualizar las variables de investigación (Contenido,
consultas, informes, usuarios).
Tipo Primario.
27
Descripción
Es el actor que se encarga de actualizar el sistema
(Contenido, consultas, informes, usuarios).
Autor RUIZ POVEDA, Camilo Andrés.
Base de datos actualizada: Es quien almacena toda la información
actualizada del prototipo (Contenido, consultas, informes, usuarios), es la base
de datos que el administrador actualiza.
Tabla 5. Actor Base de datos Actualizada
Actor Base de datos actualizada.
Fase 2
Caso de
uso
Consultar información, informes.
Tipo Secundario.
Descripción
Representa la base de datos actualizados; donde se encuentra
alojada toda la información sobre el tema de cuerpos rígidos en
equilibrio, el banco de inferencias e informes (texto y gráficos).
28
Autor RUIZ POVEDA, Camilo Andrés.
Base de datos de registros: Registra y valida al administrador para permitir el
ingreso y la actualización del software; al profesor para permitir el ingreso al
modulo de informes y al estudiante para entrar al modulo de consulta y la
sesión de preguntas.
Tabla 6. Actor Base de datos de registros
Actor Base de datos de registros.
Fase 2
Caso de
uso
Registrar, validar (administrador, profesor, estudiante).
Tipo Secundario.
Descripción
Representa la base de datos de registros; donde se guarda la
información relacionada con el administrador, profesor y
estudiante.
Autor RUIZ POVEDA, Camilo Andrés.
29
Figura 3. Actores
Autor. RODRÍGUEZ CALVACHE, Juan Pablo. “Desarrollo de prototipo de software que presenta inferencias de varios niveles para estudia ntes de ingeniería”. Tesis 2007. p. 68.
• Casos de usos
A continuación se presentan los casos de uso de la Fase 2 del proyecto, los
cuales complementan los que conforman en el proyecto anterior del mismo.
30
Ilustración Caso de uso (Estudiante) (Ver Figura 3)
Figura 4. Caso de uso (Estudiante)
Resumen: El estudiante debe ingresar su nombre, documento y grupo. Si el
estudiante no está validado se ingresa la información en registro de estudiante,
ya guardado la información del estudiante, se valida el estudiante para entrar al
módulo de navegación del estudiante, el estudiante puede empezar a consultar
toda la información del tema cuerpo rígido en equilibrio después de leer los
temas de su elección puede pasar al sesión de trabajo de inferencias. Para
31
pasar a la sesión de trabajo no es obligatorio que consulte alguna información
lo puede hacer directamente.
Tabla 7. Caso de uso: Registrar Estudiante
Caso de uso Registrar Estudiante.
Fase 2
Actores Estudiante, base de datos de registros.
Tipo Inclusión
Propósito
Permitir a un estudiante registrarse en el sistema del software
educativo.
Resumen
Este caso de uso, se inicia ingresando la información del
estudiante para que se haya validado y poder navegar el
sistema.
Precondiciones
La información que se requiere para registrar el usuario en el
sistema. La información que contiene el registro (nombre,
apellido, código, documento, email y grupo).
Flujo principal Se ejecuta el caso de uso validar usuario.
32
Subflujos
Se presenta al estudiante la pantalla “P2. Crear registro
estudiante” que contiene información de registro que debe
llenar el estudiante, lo cual incluye nombre, apellido, código,
documento, email y grupo (que le asigna el profesor). El
sistema usará el código, el documento y el grupo para validar
el usuario.
Las opciones de grupo son:
Grupo AA
Grupo BB
Grupo CA
Grupo CB
Grupo CC
Grupo CD
El estudiante asigna un grupo manualmente.
El estudiante puede seleccionar entre las siguientes
actividades:
“Enviar”, Si el usuario selecciona el botón Enviar el sistema
se registra y se almacena los datos en la base de datos de
registro y hace clic en “Login” para regresar al Log-in de
estudiante una vez registrado y validarlo.
Excepciones Incompleta la información del estudiante del sistema.
Autor RUIZ POVEDA, Camilo Andrés.
33
Tabla 8. Caso de uso: Validar Estudiante
Caso de uso Validar Estudiante.
Fase 2
Actores Estudiante, base de datos de registros.
Tipo Inclusión.
Propósito
Validar a un estudiante ya registrado si no está registrado el
estudiante se registra para el uso del software.
Resumen
Este caso de uso, se inicia por el estudiante. El sistema valida
al estudiante mediante un código USB, documento y grupo a
verificarse con su respectivo registro de usuario, para que
pueda utilizar el software educativo.
Precondiciones
El actor debe ser registrado en la base de datos con un
código USB, un documento y un grupo. En el caso de que no
esté registrado el estudiante debe registrarse.
Flujo principal
Se presenta al usuario la pantalla principal (P1). El usuario
ingresa su código USB, su documento y su grupo, una vez
seleccionada el botón “Entrar” se valida el estudiante. Si no
se valida el estudiante se ejecuta el caso de uso registrar
estudiante.
34
Subflujos Ninguno.
Excepciones Código no válido, documento no válido y/o grupo no válido.
Autor RUIZ POVEDA, Camilo Andrés.
Ilustración Caso de uso (Consultar inferencias) (Ver Figura 4)
Figura 5. Caso de uso (Consultar inferencias)
Autor. RODRÍGUEZ CALVACHE, Juan Pablo. “Desarrollo de prototipo de software que presenta inferencias de varios niveles para estudia ntes de ingeniería”. Tesis 2007. p. 76.
Tabla 9. Caso de uso: Consultar inferencias
Caso de uso Consultar inferencias.
Fase 2
Actores Estudiante, Profesor, Base de datos de local.
Tipo Inclusión.
35
Propósito
Permitir al estudiante consultar el banco de inferencias que
tiene el prototipo sobre estática, específicamente en equilibrio
del cuerpo rígido.
Resumen
El estudiante después de consultar el contenido sobre estática
y equilibrio de cuerpo rígido pasa a la sesión de inferencias, las
cuales están definidas por el código que ingresa al inicio de la
sesión de trabajo.
Precondiciones
Se requiere que el estudiante haya ingresado al prototipo, sin
embargo, no es obligatorio consultar la información; puede
empezar la sesión de inferencias sin haber leído nada.
Flujo principal
Se presenta una pantalla principal en donde va a encontrar la
inferencia, la cual consta de dos premisas y una conclusión
Las opciones son:
Verdadero
Falso
Después de escoger una opción automáticamente pasa a la
siguiente inferencia. La sesión puede constar de diferentes
números de inferencias dependiendo que le haya asignado el
administrador.
Subflujos Ninguno.
36
Excepciones
El estudiante debe terminar la sesión para poder salir del
prototipo.
Autor RUIZ POVEDA, Camilo Andrés.
Ilustración Caso de uso (Consultar información) (Ver Figura 5)
Figura 6. Caso de Uso (Consultar información)
Autor. RODRÍGUEZ CALVACHE, Juan Pablo. “Desarrollo de prototipo de software que presenta inferencias de varios niveles para estudia ntes de ingeniería”. Tesis 2007. p. 76.
Tabla 10. Caso de uso: Consultar información
Caso de uso Consultar información.
Fase 2
Actores Estudiante, Profesor, base de datos de local.
37
Tipo Inclusión.
Propósito
Permitir al estudiante consultar toda la información sobre
estática y el equilibrio de cuerpo rígido.
Resumen
El estudiante consulta todo los temas relacionados con la
estática y el equilibrio del cuerpo rígido.
Precondiciones
Se requiere que anteriormente que el estudiante haya
ingresado al prototipo registrándose al mismo.
Flujo principal
Se presenta una pantalla principal donde encuentra un mapa
de navegación. Este esta compuesto por botones que los
llevan a el contenido especifico que desea consultar.
Subflujo Consultar preguntas.
Excepciones Ninguna.
Autor RUIZ POVEDA, Camilo Andrés.
38
Ilustración Caso de uso (Profesor) (ver Figura 6)
Figura 7. Caso de uso (Profesor)
Resumen: Para ingresar al prototipo el profesor primero debe ser validado
ingresando su nombre y cedula. Después de realizar el ingreso esta en libertad
de consultar los informes o consultar el contenido del tema el cuerpo rígido en
equilibrio y las inferencias que hay en los diferentes grupos.
Tabla 11. Caso de uso: Validar Profesor
Caso de uso Validar Profesor.
Fase 2
Actores Profesor, base de datos de registro.
Tipo Inclusión.
39
Propósito
Validar al profesor ya registrado o creado en la base de datos,
para ingresar al prototipo.
Resumen
El profesor inicia con un Log-in donde ingresa su nombre y
cedula, estos se validan con la información de la base de
datos para conceder el acceso al modulo de informes de
resultados.
Precondiciones
Se requiere que anteriormente el administrador del prototipo,
cree al profesor en la base de datos, es decir que el
administrador realice el caso de uso crear profesor.
Flujo Principal
Se presenta la pantalla principal (Log-in) al profesor, donde se
debe ingresar el nombre y la cedula.
La opción es “Entrar”.
Se valida al profesor con su nombre y la cedula.
Después de la validación puede acceder al menú de informes
de resultados.
Sub-flujo Ninguno.
Excepciones
Si la validación no es exitosa, el administrador debe verificar
los datos del profesor y actualizarlos o si no existe realizar el
caso de uso crear profesor.
40
Autor RUIZ POVEDA, Camilo Andrés.
Tabla 12. Caso de uso: Consultar Informes
Caso de uso Consultar informes.
Fase 2
Actores Profesor, base de datos de Actualizada.
Tipo Inclusión.
Propósito
Permitir al profesor consultar los informes que crea el
prototipo a partir de las sesiones de trabajo de los usuarios.
Resumen
El profesor consulta los diferentes informes que genera el
prototipo, los informes contienen los resultados de las
sesiones de trabajos que realizaron los estudiantes.
Precondiciones
Se requiere que anteriormente que el profesor haya ingresado
al prototipo con su respectiva validación.
Flujo principal
Se presenta al profesor la pantalla principal donde encuentra
un menú para seleccionar el informe que desea consultar.
41
Las opciones son:
Grupo AA
Grupo BB
Grupo CA
Grupo CB
Grupo CC
Grupo CD
Al seleccionar alguna de las opciones se presenta una
pantalla donde encontrará todos los resultados y la gráfica
global del resultado del grupo.
Sub-flujo Consultar los detalles de la sesión de cada estudiante.
Excepciones
Solo se puede generar informes si ya se ha realizado al
menos una sesión de trabajo.
Autor RUIZ POVEDA, Camilo Andrés.
Tabla 13. Caso de uso: Consultar información
Caso de uso Consultar información.
Fase 2
Actores Estudiante, Profesor, base de datos de local.
Tipo Inclusión.
42
Propósito
Permitir al estudiante consultar toda la información sobre
estática y el equilibrio de cuerpo rígido.
Resumen
El estudiante consulta todo los temas relacionados con la
estática y el equilibrio del cuerpo rígido.
Precondiciones
Se requiere que anteriormente que el estudiante haya
ingresado al prototipo registrándose al mismo.
Flujo principal
Se presenta una pantalla principal donde encuentra un mapa
de navegación. Este esta compuesto por botones que los
llevan a el contenido especifico que desea consultar.
Subflujo Consultar preguntas.
Excepciones Ninguna.
Autor RUIZ POVEDA, Camilo Andrés.
Tabla 14. Caso de uso: Formatear base de datos
Caso de uso Formatear Base de datos.
Fase 2
Actores Profesor, base de datos de Actualizada.
43
Tipo Inclusión.
Propósito
Permitir al profesor formatear la base de datos de los
estudiantes.
Resumen
El profesor formatea la base de datos de los estudiantes ya
registrados.
Precondiciones
Se requiere que anteriormente que el profesor haya ingresado
al prototipo con su respectiva validación.
Flujo principal
Se presenta al profesor la pantalla principal donde encuentra
un menú para seleccionar el botón “Limpiar Registros” para
formatear la base de datos.
Al seleccionar el botón se redigita el nombre y la cedula para
confirmar que desea eliminar la base de datos.
Sub-flujo Ninguno.
Excepciones
Confirmar contraseña y cedula para eliminar los registros de
la base de datos.
Autor RUIZ POVEDA, Camilo Andrés.
44
Ilustración Caso de uso (Administrador) (Ver Figura 7)
Figura 8. Caso de uso (Administrador)
Resumen: Para ingresar debe ser validado por el nombre y contraseña.
Después de realizar el proceso, el administrador puede consultar, ingresar
actualizar toda la información del sistema para el usuario.
Tabla 15. Caso de uso: Validar Administrador
Caso de uso Validar Administrador.
Fase 2
Actores Administrador, base de datos de registro.
Tipo Inclusión.
45
Propósito
Validar a un administrador ya registrado, si no está registrado
el administrador se registra para el manejo del software
educativo.
Resumen
Este caso de uso. Se inicia por el administrador. Valida al
administrador mediante un nombre y contraseña a verificarse
con su respectivo registro de administrador, para que pueda
administrar el software educativo.
Precondiciones El actor debe ser validado por un nombre y una contraseña.
Flujo Principal
1. Se presenta en la pantalla principal (log-in
Administrador) al administrador, donde ingresa el
nombre y la contraseña.
2. Se valida el actor con el nombre y contraseña.
3. El actor pulsa el botón “Entrar”.
Subflujo Ninguno.
Excepciones Nombre no válido y/o contraseña no válido.
Autor RUIZ POVEDA, Camilo Andrés.
46
Tabla 16. Caso de uso: Ingresar Variables
Caso de uso Ingresar variables.
Fase 2
Actores Administrador, base de datos de local.
Tipo Inclusión.
Propósito
El caso de uso permite al administrador ingresar las variables
de números de sesiones, números de inferencias.
Resumen
En este caso de uso. El administrador ingresa las variables de
contenido como número de sesiones, número de inferencias.
Precondiciones
El actor ingresa la información que desea hacer sobre
números de inferencia, números de sesiones, permisos en el
sistema.
Flujo principal
Una vez ingresado como administrador, para cada grupo:
El actor asigna número de sesiones, número de inferencias, y
el grupo asignado para las variables de investigación.
Subflujo Ninguna.
47
Excepciones Datos incompletos.
Autor RUIZ POVEDA, Camilo Andrés.
Tabla 17. Caso de uso: Consultar variables
Caso de uso Consultar variables.
Fase 2
Actores Administrador, base de datos de local.
Tipo Inclusión.
Propósito
Permitir a un administrador consultar la información de
sesiones, inferencias.
Resumen
Este caso de uso. Permite al administrador consultar las
variables del sistema.
Precondiciones
El actor consulta todas las variables que desea hacer sobre
números de inferencia, números de sesiones, permisos en el
48
sistema.
Flujo principal
El Administrador se valida con un nombre y una contraseña,
se valida y consulta las variables del sistema: sesiones,
inferencias y grupo.
Subflujo Ninguna.
Excepciones No ha consultado.
Autor RUIZ POVEDA, Camilo Andrés.
Tabla 18. Caso de uso: Actualizar Variables
Caso de uso Actualizar variables.
Fase 2
Actores Administrador, base de datos de local.
Tipo Inclusión.
49
Propósito El administrador actualiza las variables del sistema.
Resumen
En este caso de uso. El administrador se inicia actualizando
las variables del sistema.
Precondiciones
El actor Actualiza las variables que desea hacer sobre
números de inferencia, números de sesiones, permisos en el
sistema.
Flujo principal
El Administrador se valida con un nombre y una contraseña,
se valida y actualiza las variables de investigación.
Subflujo El actor pulsa el botón “Enviar”.
Excepciones Información no actualizada.
Autor RUIZ POVEDA, Camilo Andrés.
4.1.3.2 Diagrama de clases
A continuación se presenta diagrama de clases de la Fase 2 del proyecto, El
cual complementa los que conforman en el proyecto anterior del mismo.
(Véase Anexo B Pág. 59).
50
Ilustración Diagrama de clases con atributos (ver Figura 8)
Figura 9. Diagrama de Clases Con Atributos y Método s
51
• Asociaciones de clases: Se identifica las propias frases
correspondientes al dominio del problema del sistema.
Asociaciones de clases: Estudiante
Un nivel de inferencia tiene muchas inferencias.
Una inferencia esta en varias evaluaciones de estudiantes.
Un estudiante tiene varias evaluaciones.
Un estudiante puede ver muchos temas.
Un tema puede ser visto por muchos estudiantes.
Un grupo tiene muchos estudiantes.
• Diccionario de clases
Nivel_Inferencia: Se identifica con un código. Un nivel de inferencia tiene
muchas inferencias.
Inferencia: Se identifica con un código, una inferencia, una respuesta a la
inferencia. Una inferencia pertenece a un nivel de inferencia.
Evaluación_estudiante: Se identifica con un código y una sesión evaluada.
Una inferencia esta en varias evaluaciones de estudiantes.
Estudiante: Se identifica un código, un nombre, un apellido, un documento y
un email. Un estudiante puede ver muchos temas.
Tema: Se identifica con un código y un tema. Un tema puede ser visto por
muchos estudiantes.
52
Grupo: Se identifica con un código, primero, segundo, y tercero. Un grupo
tiene muchos estudiantes.
4.1.3.3 Bases de datos
Ilustración Modelo Conceptual (ver Figura 9)
Figura 10. Modelo Conceptual
53
Ilustración Modelo Lógico (Ver Figura 10)
Figura 11. Modelo Lógico
54
4.1.3.4 Diagrama de secuencias Ilustración Caso de uso (ver Figura 11)
Figura 12. Caso de uso (Estudiante)
55
Ilustración Caso de uso (ver Figura 12)
Figura 13. Caso de uso (Profesor)
Ilustración Caso de uso (ver Figura 13)
Figura 14. Caso de uso (Administrador)
56
4.1.4 IMPLEMENTACIÓN
4.1.4.1 REQUERIMIENTOS MINIMOS SERVIDOR
4.1.4.1.1 Hardware
• Pocesador: Pentium 4 1.66Ghz
• Ram: 128MB
• Disco Duro: 80GB
4.1.4.1.2 Software
• PHP
• MySql
• Apache(appserv win32-2.5.9)
4.1.4.2 REQUERIMIENTOS MINIMOS CLIENTES
4.1.4.2.1 Hardware
• Pocesador: Pentium III 1.66Ghz
• Ram: 64MB
• Disco Duro: 60GB
4.1.4.2.2 Software
• j2re 1.4.1
• Navegador Web7
7 RODRÍGUEZ CALVACHE, Juan Pablo , “Desarrollo de prototipo de software que presenta inferencias de varios niveles para estudiantes de ingeniería.”, Tesis 2007, p. 86.
57
5. CONCLUSIONES
1. Al analizar los requerimientos de un módulo de administración se permitió
tomar las variables de investigación (número de sesiones y número de
inferencias) para cada grupo y así optimizar el sistema.
2. El diseño de un módulo de administración se realizó con la metodología UML
(Lenguaje Unificado de modelado) y con el cumplimiento, permitió determinar
los requerimientos del usuario. La implementación de UML resultó una buena
herramienta para la investigación del proyecto Fase 2.
3. Al implantar el módulo de administración, el administrador asignará las
variables de investigación (número de sesiones, número de inferencias) para
cada grupo y así dar inicio a la evaluación de los estudiantes.
4. Al actualizar la base de datos en la tabla inferencias se asignaron imágenes
en diferentes inferencias, es decir, hay algunas de estas con imágenes y hay
otras sin imágenes.
5. Al adicionar la funcionalidad, el estudiante puede cotejar las preguntas con
sus respectivas imágenes para hacer más eficaz el aprendizaje y obtener un
resultado satisfactorio.
6. Al adicionar al módulo de reportes, el profesor no tendrá ningún
inconveniente con los reportes de navegación de cada estudiante, por que
puede ver los informes de cada uno en el mapa de navegación.
58
BIBLIOGRAFÍA
Ceballos, Fco. Javier. Java 2 Interfaces gráficas y aplicaciones para Internet.
Alfaomega, Segunda edición, 569 P.
Colombia Aprende,
http://www.colombiaaprende.edu.co/html/home/1592/article-184965.html.
Inferencias,
http://es.wikipedia.org/wiki/Inferencia#cite_note-0
Rodríguez Calvache, Juan Pablo. Desarrollo de prototipo de software que
presenta inferencias de varios niveles para estudiantes de ingeniería. Bogota:
Universidad de San Buenaventura, 2007. 152 p.
UML,
http://es.wikipedia.org/wiki/Lenguaje_Unificado_de_Modelado, 27 de mayo de
2009, 11:00 a.m.
59
ANEXOS
60
Anexo A
Anexo A. Encuesta al profesor (Nelson Castillo)
ítem Pregunta respuesta
1 ¿Cuáles serian las variables de investigación?
No. De sesiones (3) {1-10} No. De inferencias (10) {1-10}
2 ¿Cuáles son las características de un grupo, que los diferencia?
Las variables
3 ¿Un estudiante puede entrar a cualquier grupo o el profesor debe asignarle un grupo como parte de la administración?
El profesor asigna el grupo al estudiante
4
¿Qué quiere decir que una inferencia tiene o no retroalimentación?, ¿Cuál es el criterio para establecer la retroalimentación?, ¿Por qué unas si y otras no?
Mostrar las inferencias indicando la respuesta correcta y la dada por el estudiante. Variable: estudiar el efecto.
5 ¿Cuántas inferencias se deberían tener por cada sesión?
(Variable) para un grupo determinado debe ser el mismo, numero en cada sesión, pero el investigador las puede modificar de un grupo a otro.
61
Se hizo la encuesta al profesor (Nelson Castillo) con el fin de desarrollar el
módulo de administración, estableciendo las variables de investigación y la
retroalimentación de cada estudiante.
62
Anexo B
Anexo B. Desarrollo Ingenieril (Rodríguez Calvache Juan Pablo)
CASOS DE USO (Rodríguez Calvache Juan Pablo)
Información que está en el proyecto de grado desarrollado por Rodríguez
Calvache Juan Pablo.
Caso de uso
Actores
Estudiante y/o Usuario: Es quien interactúa con todos los casos de uso y el
beneficiario del prototipo del software educativo.
Tabla1. Actor Estudiante
Actor Estudiante
Caso de Uso Registrar Estudiante, validar Estudiante, Consultar
contenido, Seción de preguntas
Tipo Primario
Descripción Es el actor principal, es cualquier estudiante y/o usuario
que desee utilizar el prototipo de software educativo
Autor RODRÍGUEZ CALVACHE, Juan Pablo
Base de datos local: Interactúa con el caso de uso consultar información;
contiene toda la información para desplegar todo el contenido sobre los
cuerpos rígidos en equilibrio y todo el banco de preguntas para la sesión de
evaluación.
63
Tabla 2. Actor Base de datos local
Actor Base de datos local
Caso de Uso Consultar información, informes
Tipo Secundario
Descripción
Representa la base de datos local; donde se encuentra
alojada toda la información sobre el tema de cuerpos
rígidos en equilibrio, el banco de preguntas e informes
Autor RODRÍGUEZ CALVACHE, Juan Pablo
Profesor: Es quien interactúa con todos los casos de uso y el beneficiario del
prototipo del software educativo.
Tabla 3. Actor Profesor
Actor Profesor
Caso de Uso Registrar Profesor, validar profesor, Consultar contenido,
consultar informes, consultar sesión de preguntas
Tipo Primario
Descripción
Es el actor que se encarga de consultar los informes que
genera el prototipo con base a los resultados que
obtienen los estudiantes, también puede consultar la
información para verificar su veracidad y la sesión de
preguntas para verificar la dificultad de las preguntas
64
Autor RODRÍGUEZ CALVACHE, Juan Pablo
Administrador: Es quien se encarga de la administración y mantenimiento del
prototipo.
Tabla 4. Actor Administrador
Actor Administrador
Caso de Uso Registrar administrador, validar administrador, consultar
información, ingresar información, actualizar información
Tipo Primario
Descripción Es el actor que se encarga de actualizar el sistema
(contenido, consultas, informes, usuarios)
Autor RODRÍGUEZ CALVACHE, Juan Pablo
Base de Datos Actualizada: Es quien almacena toda la información
actualizada del prototipo (contenidos, consultas, informes, usuarios), es la base
de datos que el administrador actualiza
65
Tabla 5. Actor Base de datos actualizada
Actor Base de datos actualizada
Caso de Uso Consultar información, informes
Tipo Secundario
Descripción
Representa la base de datos actualizada; donde se
encuentra alojada toda la información sobre el tema de
cuerpos rígidos en equilibrio, el banco de preguntas e
informes
Autor RODRÍGUEZ CALVACHE, Juan Pablo
Bases de Datos de Registros: Registra y valida al administrador para permitir
el ingreso y la actualización del prototipo; al profesor para permitir el ingreso al
modulo de informes y al estudiante para entrar al modulo de consulta y la
sesión de preguntas.
Tabla 6. Actor Base de datos de registros
Actor Base de datos de registros
Caso de Uso Registrar, validar (administrador, profesor, estudiante)
Tipo Secundario
66
Descripción
Representa la base de datos de registros; donde se
guarda la información relacionada con el administrador,
profesor y estudiante.
Autor RODRÍGUEZ CALVACHE, Juan Pablo
Figura 4. Actores
Autor 1. RODRÍGUEZ CALVACHE, Juan Pablo
Tabla 7. Caso de uso: Registrar Usuario
Caso de Uso Registrar usuario
Actores Usuario, Base de datos de Registros
Tipo Inclusión
67
Propósito
Registrar al usuario, para ingresar al prototipo y
consultar el contenido sobre estática e iniciar la sesión
de preguntas
Resumen
El usuario se registra mediante su código USB y un
grupo previamente asignado por el profesor, de esta
forma accede a toda la información y a una
determinada sesión de preguntas que se determinada
por el grupo asignado por el profesor en el momento
que el usuario va iniciar su sesión
Precondiciones
El usuario debe tener un código USB y un código que le
debe proveer el profesor.
Flujo Principal
Se presenta la pantalla principal (Log-in) al usuario,
donde se debe ingresar el código USB y escoger un
grupo el cuál le indica el docente.
Los opciones de grupos son:
Grupo A
Grupo B
Grupo CA
Grupo CB
Grupo CC
Grupo CD
68
Se registra al usuario con su código USB y el grupo que
se le asigna el usuario. Después de leer el contenido
(equilibrio del cuerpo rígido) llega a una sesión de
preguntas determinada por el grupo que se le asigno al
momento del Log-in
Sub-flujos Ninguno
Excepciones
Si el usuario no posee un código USB y/o la
contraseña, debe realizar el proceso de sacar el código
USB o que el profesor le asigne códigos provisionales
para utilizar el prototipo
Autor RODRÍGUEZ CALVACHE, Juan Pablo
Tabla 8. Caso de uso: Validar Profesor
Caso de Uso Validar Profesor
Actores Profesor, base de datos de Registros
Tipo Inclusión
Propósito Validar al profesor ya registrado o creado en la base de
datos, para ingresar al prototipo.
69
Resumen
El profesor inicia con un Log-in donde ingresa su
nombre y cedula, estos se validan con la información
de la base de datos para conceder el acceso al modulo
de informes de resultados
Precondiciones
Se requiere que anteriormente el administrador del
prototipo, cree al profesor en la base de datos, es decir
que el administrador realice el caso de uso crear
profesor
Flujo Principal
Se presenta la pantalla principal (Log-in) al profesor,
donde se debe ingresar el nombre y la cedula.
La opción es “entrar”.
Se valida al profesor con su código USB y la cedula.
Después de la validación puede acceder al menú de
informes de resultados
Sub-flujos Ninguno
Excepciones
Si la validación no es exitosa, el administrador debe
verificar los datos del profesor y actualizarlos o si no
existe realizar el caso de uso crear profesor
Autor RODRÍGUEZ CALVACHE, Juan Pablo
70
Tabla 9. Caso de uso: Consultar Información
Caso de Uso Consultar Información
Actores Usuario, Profesor, base de datos de local
Tipo Inclusión
Propósito Permitir al usuario consultar toda la información sobre
estática y el equilibrio del cuerpo rígido
Resumen El usuario consulta todo los temas relacionados con la
estática y el equilibrio del cuerpo rígido.
Precondiciones Se requiere que anteriormente que el usuario haya
ingresado al prototipo registrándose al mismo
Flujo Principal
Se presenta una pantalla principal don encuentra un
mapa de navegación. Este esta compuesto por botones
que los llevan a el contenido especifico que desea
consultar
Sub-flujos Consultar preguntas
Excepciones Ninguna
Autor RODRÍGUEZ CALVACHE, Juan Pablo
71
Tabla 10. Caso de uso: Consultar Informes
Caso de Uso Consultar Informes
Actores Profesor, base de datos de Actualizada
Tipo Inclusión
Propósito
Permitir al profesor consultar los informes que crea el
prototipo a partir de las sesiones de trabajo de los
usuarios
Resumen
El profesor consulta los diferentes informes que genera
el prototipo, los informes contienen los resultados de
las sesiones de trabajos que realizaron los usuarios
Precondiciones Se requiere que anteriormente que el profesor haya
ingresado al prototipo con su respectiva validación
Flujo Principal
Se presenta al profesor la pantalla principal donde
encuentra un menú para seleccionar el informe que
desea consultar.
Las opciones son:
Grupo A
Grupo B
Grupo CA
Grupo CB
72
Grupo CC
Grupo CD
Al seleccionar alguna de las opciones se presenta una
pantalla donde encontrara todos los resultados y la
grafica global del resultado del grupo
Sub-flujos Consultar los detalles de la sesión de cada usuario
Excepciones Solo se puede generar informes si ya sea realizado al
menos una sesión de trabajo
Autor RODRÍGUEZ CALVACHE, Juan Pablo
Tabla 11. Caso de uso: Consultar Preguntas
Caso de Uso Consultar Preguntas
Actores Usuario, Profesor, base de datos de local
Tipo Inclusión
Propósito
Permitir al usuario consultar el banco de preguntas que
tiene el prototipo sobre estática y equilibrio del cuerpo
rígido
Resumen
El usuario depuse de consultar el contenido sobre
estática y equilibrio del cuerpo rígido pasa a la sesión
de preguntas las cuales están definidas por el código
que ingresa al inicio de la sesión de trabajo
73
Precondiciones
Se requiere que el usuario haya ingresado al prototipo,
sin embargo, no es obligatorio consultar la información
puede empezar la sesión de preguntas sin haber leído
nada.
Flujo Principal
Se presenta una pantalla principal en donde va a
encontrar la inferencia la cual consta de dos frases más
una conclusión.
Las opciones son:
Verdadero
Falso
Depuse de escoger una opción automáticamente pasa
la siguiente inferencia. La sesión de inferencias es de 4
Sub-flujos Ninguno
Excepciones El usuario debe terminar la sesión para poder salir del
prototipo
Autor RODRÍGUEZ CALVACHE, Juan Pablo
74
Figura 5. Caso de uso (Consultar información)
Autor 2. RODRÍGUEZ CALVACHE, Juan Pablo
Figura 6. Caso de uso (consultar preguntas)
Autor 3. RODRÍGUEZ CALVACHE, Juan Pablo
Figura 7. Caso de uso (Profesor)
Autor 4. RODRÍGUEZ CALVACHE, Juan Pablo
75
Figura 8. Caso de Uso (usuario)
Autor 5. RODRÍGUEZ CALVACHE, Juan Pablo
Diagrama de clases
Figura 9. Diagrama de clases
Autor 6. RODRÍGUEZ CALVACHE, Juan Pablo
76
Base de datos
Modelo Conceptual de la Base de Datos
Grafica 13. Modelo Conceptual
Autor 7. RODRÍGUEZ CALVACHE, Juan Pablo
77
Modelo Lógico
Figura 14. Modelo Lógico
Autor 8. RODRÍGUEZ CALVACHE, Juan Pablo
78
Anexo C
Anexo C. Manual de instalación
1. Instalar el gestor de bases de datos MySql. Tener presente el nombre del
usuario y la contraseña del administrador. Ruta de acceso: E:\PROYECTO
SOFTWARE EDUCATIVO\Instaladores\Install MySql\
Figura 1. Inicio de la instalación del gestor de la base de datos
79
Figura 2. Mensaje de bienvenida para la instalación del gestor de la base
de datos
Figura 3. Mensaje inicial de las condiciones legale s para instalar el gestor
de la base de datos
80
Figura 4. Mensaje para la ruta de instalación del g estor de datos
Figura 5. Mensaje para seleccionar el método de ins talación del gestor de
base de datos
81
Figura 6. Proceso de instalar el gestor de base de datos
2. Ingresar a C:\mysql para diligenciar nombre y contraseña del administrador
inicializando la herramienta de administración WinMysqlAdmin.exe.
82
Figura 7. Ingreso a C:\mysql para diligenciar nombr e y contraseña del
administrador inicializando la herramienta de admin istración
WinMysqlAdmin.exe
3. Almacenar la(s) BD “usb” a C:\mysql\data\
4. Instalar la herramienta de desarrollo J2sdk 1.4.1 o una versión superior. Ruta
de acceso: E:\PROYECTO SOFTWARE EDUCATIVO\Instaladores\Install
j2sdk1.4.1
Figura 8. Instalar la herramienta de desarrollo J2s dk 1.4.1 o una versión
superior.
83
Figura 9. Inicio de la instalación J2sdk 1.4.1 o un a versión superior.
Figura 10. Mensaje de bienvenida de la instalación J2sdk 1.4.1.
84
Figura 11. Mensaje de las condiciones legales para instalar J2sdk 1.4.1.
Figura 12. Mensaje para la ruta de instalación de J 2sdk 1.4.1.
85
Figura 13. Mensaje para seleccionar el método de in stalación de J2sdk
1.4.1.
Figura 14. Mensaje para la selección del navegador Web de la instalación
de J2sdk 1.4.1.
86
Figura 15. Proceso de la instalación de J2sdk 1.4.1 .
Figura 16. Mensaje de finalización de la instalació n J2sdk 1.4.1.
87
5. Almacenar en la carpeta C:\j2sdk1.4.1\jre\lib\ext\ el controlador de MySQL
para java MySQL-connector-java-3.1.8-bin.jar, el cual contiene los drivers de la
conectividad a bases de datos. Ruta de acceso: E:\PROYECTO SOFTWARE
EDUCATIVO\Instaladores\Driver Conexión MySql\.
Figura 17. Almacenar en la carpeta C:\j2sdk1.4.1\jr e\lib\ext\ el controlador
de MySQL para java MySQL-connector-java-3.1.8-bin.j ar
6. Instalar el servidor Web Apache (appserv win32-2.5.9). Ruta de acceso:
E:\PROYECTO SOFTWARE EDUCATIVO\Instaladores\Install Apache
Figura 18. Instalar el servidor Web Apache (appserv win32-2.5.9).
88
Figura 19. Mensaje de bienvenida para la instalació n de Apache.
Figura 20. Mensaje de condiciones legales para inst alar Apache.
89
Figura 21. Mensaje para la ruta de instalación Apac he.
Figura 22. Mensaje para seleccionar los métodos par a la instalación
Apache.
90
Figura 23. Mensaje para la ruta http del servidor A pache.
Figura 24. Mensaje para la configuración del servid or MySQL, diligenciar
la el nombre: root y la contraseña: root del admini strador
91
Figura 25. Proceso de instalación Apache.
Figura 26. Mensaje de finalización de Apache.
92
8. Almacenar el contenido fuente de la aplicación que esta en E:\PROYECTO
SOFTWARE EDUCATIVO\Software Educativo\Contenido\Estática USB en la
siguiente ruta: C:\AppServ\www
9. Reiniciar el equipo para que surta cambios en el sistema.
10. Abrir el navegador Web y escribir en la barra de direcciones
http://localhost:8080/Estatica USB/index1.php ó http://localhost:8080/Estatica
USB/Login.php
93
Anexo D
Anexo D. Manual de usuario 1. Para iniciar la aplicación entrar a browser y poner la siguiente dirección
http://localhost:8080/Estatica USB/index1.php
Figura 1. Pagina de localhost:8080
94
2. Para iniciar la sesión de trabajo debe ingresar su código USB, su documento
y escoger su grupo de trabajo.
Figura 2. Para iniciar la sesión de trabajo debe in gresar su código USB,
su documento y escoger su grupo de trabajo.
95
3. Después de poner los datos se valida el estudiante para saber si está
registrado o no, si no está registrado, se pasa al módulo de registro.
Figura 3. Registrar los datos del estudiante.
96
4. Una vez ingresado los datos, volver e ingresar los datos para validar, como
se muestra en la Figura 2 anteriormente, se valida y entra al mapa de
navegación con los temas de Estática, hacer clic en el botón evaluar entro al
modulo de evaluación.
Figura 4. Mapa de Navegación.
97
5. En el módulo de evaluación se le indicará en que sesión está y el número de
respuesta que está respondiendo y al lado derecho las opciones de respuesta
cuando escoja una automáticamente pasa a la siguiente inferencia.
Figura 5. Modulo de evaluación.
98
6. Al terminar de responder, mostrará los resultados del estudiante haciendo
clic en el botón ver resultado sesión 1 dependiendo de la sesión que se está
evaluando.
Figura 6. Sesión terminada y ver retroalimentación
Figura 7. Retroalimentación del estudiante
99
7. Para ir al módulo del profesor debe hacer clic donde el link del profesor en
la pantalla Log-in.
Figura 8. Entrar al modulo del profesor.
8. Debe validar el profesor con el nombre y la cedula en este caso el nombre
del profesor es Nelson Castillo y la cedula es 79521448.
Figura 9. Log-in profesor.
100
9. Entra al modulo de informes que puede escoger los diferentes informes que
genera el prototipo, también encontrara el botón para ver el informe de
navegación que ha tenido cada estudiante en el contenido del aplicativo. En el
siguiente botón es para formatear la base de datos una vez que haya
terminado de realizar todas las sesiones de trabajo con los estudiantes y hacer
una nueva muestra con otro grupo.
Figura 10. Menú de informes.
101
10. Después de escoger un informe el prototipo genera un informe con una
gráfica sobre los resultados globales de los estudiantes, asociando su código al
lado izquierdo de la tabla. El botón de detalles desplegará un informe detallado
donde encontrará el comportamiento individual de cada estudiante.
Figura 11. Informes de resultados globales.
102
11. Después de escoger la opción de informe detallado, enseguida encontrará
una tabla que contiene la inferencia que se le presentó con la respuesta que
dio comparada con la correcta más el tiempo que tomo para responder. Por
ultimo la calificación del estudiante.
Figura 12. Informe detallado.
12. Después de escoger la opción de informe de navegación, se le mostrará la
lista de estudiantes ingresados en el mapa de navegación donde mostrará el
informe de navegación de cada estudiante.
Figura 13. Lista de estudiantes.
103
13. Al hacer clic en el botón “Entrar” muestra la lista de temas vistos por el
estudiante.
Figura 14. Lista de temas de cada estudiante.
14. Para ir al módulo del administrador debe hacer clic donde el link del
administrador en la pantalla Log-in.
Figura 15. Entrar al modulo del administrador.
104
15. Debe validar el administrador con el nombre y la cedula en este caso el
nombre del profesor es Nelson Castillo y la cedula es 79521448.
Figura 16. Log-in administrador
16. Una vez ingresado al menú del administrador, ingresa los datos de número
de sesión y el número de inferencias por cada sesión para cada grupo.
Figura 17. Menú administrador.
105
17. Mensajes de error que se puede presentar en el aplicativo. Por ejemplo, se
presentan 2 sesiones y en los reportes sale una tercera sin datos, pero no hay
ningún problema porque se arrojan los resultados de las 2 sesiones que el
estudiante presentó, de igual forma va a suceder si se presentan 3 o más
sesiones.
106
Anexo E
Anexo E. Control de Cambios Control de Cambios: Diseño y desarrollo de un softw are educativo que
presenta inferencias de varios niveles para estudia ntes de ingeniería.
Fase 2.
Control de Cambios Copia Número 1 Sistemas Personas que participaron en la preparación de este documento Función: Capacitación
Nombre: Nelson Castillo
Tutor Patricia Lago Elaboración y Redacción Camilo Ruiz Lista de Revisión Fase 1 Fase 2
Juan Pablo Calvache Camilo Ruiz
2007 2009
Aprobado por: Fecha: Nelson Castillo
31/07/09
Historial de cambio Fase Fecha Descripción de la Revisión 01 2007 Nuevos Ítems:
Revisión de Casos de uso (Actores). Revisión de Casos de uso. Revisión Diagrama de clases. Revisión Bases de Datos (Modelo conceptual y modelo lógico).
02 2009 Nuevos Ítems: Cambios de Casos de uso. (Actores): Actor: Base de datos local, cambio en la descripción. Actor: Administrador, cambio en caso de uso. Actor: Base de datos actualizada, cambios en la descripción. Cambios de Casos de uso: Nuevo caso de uso: Validar Estudiante Cambio en el caso de uso: Registrar Estudiante Cambio en el Flujo principal del caso de uso: Consultar inferencias Nuevo caso de uso: Validar Administrador
107
Nuevo caso de uso: Consultar información Nuevo caso de uso: Ingresar Variables Nuevo caso de uso: Actualizar Variables Cambios en Diagramas de Clases: Cambio en la tabla Estudiante y cambio en la tabla inferencia Cambios en la Bases de Datos: Nueva tabla Administrador, Nueva tabla evaluación, Cambios en la tabla Estudiante para modelo conceptual y modelo lógico.
108
Anexo F
Anexo F. Recursos y presupuesto
RECURSOS Humanos El desarrollo se va a hacer con ayuda de un tutor o un ayudante
Tecnológicos Necesito un recurso tecnológico para el desarrollo del Software Educativo
Presupuesto Cantidad Valor Unitario Valor Total
Cartuchos de Impresión 1 Cartucho $ 60.000 $ 60.000 Energía eléctrica 5 - 6 meses Consumo $ 40000 $ 240.000
Internet 60 días $ 2.000 $ 120.000 Impresión de trabajo de
proyecto de grado 2 copias $ 50.000 $ 100.000
109
Anexo G
Anexo G. Manual de Usuario (Guardar Imagen)
1. Para iniciar la aplicación entrar a browser y poner la siguiente dirección
http://localhost:8080/Estatica USB, y seleccionar escoger archivo.php.
Figura 1. Pagina de localhost:8080
110
2. Para iniciar la sesión de trabajo debe colocar el id o cod_inferencia y la
ubicación de la imagen para actualizar la base de datos de inferencias.
Figura 2. Pagina de http://localhost:8080/escoger_a rchivo.php
3. Para ver la base de datos de inferencia y saber el cod_inferencia para
actualizar, ingresar a http://localhost:8080/ y seleccionar phpMyAdmin
Database Manager Versión 2.10.2 e ingresar Nombre de usuario: root y
contraseña: root.
Figura 3. Pagina del administrador de Apache para e ntrar a MySQL
111
4. Para iniciar escoger la base de datos: usb y seleccionar “examinar” en la
tabla inferencia
Figura 4. Pagina del administrador de base de datos MySQL
5. Página para ver cod_inferencia e inferencia para guardar la imagen.
Figura 5. Pagina de la tabla inferencia de la base de datos “usb”
112
FECHA 04/Junio/2010
NÚMERO RAE
PROGRAMA Ingeniería de Sistemas
AUTOR(ES) RUIZ POVEDA, Camilo Andrés
TÍTULO
DISEÑO Y DESARROLLO DE UN SOFTWARE EDUCATIVO QUE PRESENTA INFERENCIAS DE VARIOS NIVELES PARA ESTUDIANTES DE INGENIERÍA. FASE 2
PALABRAS CLAVES
Actor Caso de uso CGI Framework Inferencia Isapi Script TIC’s UML
DESCRIPCIÓN
Análisis y mejoramiento del proyecto “Desarrollo de prototipo de software que presenta inferencias de varios niveles para estudiantes de ingeniería” realizado por Rodriguez Calvache Juan Pablo.
113
FUENTES BIBLIOGRÁ-
FICAS
Ceballos, Fco. Javier. Java 2 Interfaces gráficas y
aplicaciones para Internet. Alfaomega, Segunda edición, 569
P.
Colombia Aprende,
http://www.colombiaaprende.edu.co/html/home/1592/article-
184965.html.
Inferencias,
http://es.wikipedia.org/wiki/Inferencia#cite_note-0
Rodríguez Calvache, Juan Pablo. Desarrollo de prototipo de
software que presenta inferencias de varios niveles para
estudiantes de ingeniería. Bogota: Universidad de San
Buenaventura, 2007. 152 p.
UML,
http://es.wikipedia.org/wiki/Lenguaje_Unificado_de_Modelad
o, 27 de mayo de 2009, 11:00 a.m.
NÚMERO RAE
PROGRAMA Ingeniería de Sistemas
114
CONTENIDOS
2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
1.1 DESCRIPCIÓN Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
El proyecto original “Desarrollo de prototipo de software que presenta
inferencias de varios niveles para estudiantes de ingeniería”, permite realizar
las siguientes tareas: módulo del estudiante y módulo del profesor,
anteriormente mencionadas y explicadas, no obstante al iniciar el proyecto, el
sistema no responde a los requerimientos. Este sistema no dispone de un
módulo de administración que permita parametrizar las variables de
investigación de acuerdo con las necesidades (establecer el número de
sesiones, el número de inferencias por sesión, con o sin retroalimentación),
que se pueda actualizar la base de datos que contiene las inferencias. El
sistema no dispone de un módulo de evaluación de texto e imágenes y carece
de un módulo de reportes que permita realizar un filtrado por estudiantes, o
temas.
¿Cómo diseñar un sistema de información que satisfaga los requerimientos de
administración del sistema y de evaluación y consulta del proceso de
aprendizaje con el apoyo del software que presenta inferencias de varios
niveles para estudiantes de ingeniería desarrollado por Rodríguez Calvache
Juan Pablo?
1.2 JUSTIFICACIÓN
Es muy importante ampliar el proyecto de grado, Desarrollo de prototipo de
software que presenta inferencias de varios niveles para estudiantes de
ingeniería, para mejorar la funcionalidad y permitir al profesor un mayor control
del proceso de aprendizaje.
Se da un sustento en la creación del software educativo, para que el
115
estudiante pueda trabajar con mayor facilidad en el manejo y tener sus propios
perfiles en cuanto sean asignados por el profesor o administrador.
Con las mejoras al software educativo, el administrador permitirá modificar,
actualizar, crear y asignar las variables de investigación, para que el
estudiante o grupo de trabajo, se enfoque en lo que se le ha asignado.
En este proyecto se harán las mejoras y se ampliará la funcionalidad del
Desarrollo de prototipo de software que presenta inferencias de varios niveles
para estudiantes de ingeniería y servirá de apoyo a los procesos de
investigación del grupo de pedagogía y tecnología en los trabajos realizados
por los estudiantes, de la Universidad de San Buenaventura Bogotá.
1.3 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN
1.4.3 Objetivo general
Diseñar y desarrollar la fase 2 de un software educativo que presenta
inferencias de varios niveles para estudiantes de ingeniería, tomando como
base la funcionalidad del prototipo (Fase 1)8, desarrollado por el estudiante
Juan Pablo Rodríguez Calvache en 2007.
1.4.4 Objetivos específicos
• Analizar los requerimientos de un módulo de administración que permita
adicionar el manejo de las variables de investigación y del software, a las
funcionalidades actuales del sistema.
• Diseñar un módulo de administración que satisfaga los requerimientos del
análisis.
• Implantar el módulo de administración el cual permita parametrizar las
variables de investigación de acuerdo a las necesidades de estudio,
8 La versión resultante de la Fase 2 amplía la funcionalidad de la Fase 1 en administración, generación de reportes y adición de contenidos gráficos.
116
estableciendo número de sesiones, número de inferencias por sesión (con
o sin retroalimentación).
• Actualizar la base de datos que contiene las inferencias.
• Adicionar la funcionalidad que permita manejar texto e imagen en el módulo
de evaluación, de manera que el texto tenga una imagen para que el
estudiante vea el enlace y se familiarice con su verdadera respuesta.
• Adicionar al módulo de reportes una funcionalidad que permita realizar
filtrado por estudiante o por tema, no como anteriormente se visualizaba la
lista completa de estudiantes o la lista completa de temas.
1.5 ALCANCES Y LIMITACIONES
1.5.1 Alcance El proyecto iniciará con la definición de cómo mejorar la
funcionalidad, del Desarrollo de prototipo de software que presenta inferencias
de varios niveles para estudiantes de ingeniería, el cual incluye:
1. El desarrollo de un módulo de administración, que permita parametrizar las
variables de investigación de acuerdo a las siguientes necesidades de estudio.
a) Estableciendo el número de sesiones,
b) Establecer el número de inferencias por cada sesión con o sin
retroalimentación; es decir que las inferencias indique la respuesta correcta y
la dada por el estudiante, para evaluar sus conocimientos y que actualice la
base de datos que contiene las inferencias. Esto permite que el estudiante
pueda realizar su manejo de estudio de acuerdo con los contenidos asignados
por el administrador.
2. Mejorar la funcionalidad del módulo de evaluación el cual permite tener solo
texto o texto e imagen de manera que el texto tenga una imagen para que el
estudiante vea el enlace y se familiarice con su verdadera respuesta.
117
3. Adicionar al módulo de reportes una funcionalidad que permita filtrar por
estudiante ó tema, para que el administrador/profesor pueda ver fácilmente el
reporte de cada estudiante ó tema.
1.5.2 Limitación El siguiente requerimiento final, Por tratarse de una
mejora al software como “controlar de forma más versátil: los menús, las
ventanas, y los formularios de captura; de modo que sea tanto para los
estudiantes como para el profesor más práctico tener acceso a información o a
la alimentación del mismo sistema” no hace parte del alcance del presente
proyecto: Diseño y Desarrollo de un software que presenta inferencias de
varios niveles para estudiantes de ingeniería. Fase 2.
NÚMERO RAE
PROGRAMA Ingeniería de Sistemas
118
METODOLOGÍA
3.7 ENFOQUE DE LA INVESTIGACIÓN El enfoque a emplear en la investigación es Empírico – analítico ya que se hizo el análisis del
software educativo para el desarrollo del prototipo ya desarrollado y ampliarlo.
3.8 LÍNEA DE INVESTIGACIÓN DE USB / SUB-LÍNEA DE FA CULTAD / CAMPO TEMÁTICO DEL PROGRAMA
• Línea institucional: Tecnologías Actuales y sociedad
• Sub-líneas de la Facultad: Sistemas de información y comunicación
• Campos de investigación: Algorítmica, Comercio electrónico, Web, Almacenamiento de
información.
3.9 TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN
La recolección de información se realizó a partir de una entrevista aplicada al profesor (Nelson
Castillo) a cargo del proyecto, “Desarrollo de prototipo de software que presenta inferencias de
varios niveles para estudiantes de ingeniería” (Ver Anexo A). Por otra parte, realizó un estudio
del análisis, diseño, código fuente y documentación del desarrollo del software resultado del
proyecto anterior.
3.10 POBLACIÓN Y MUESTRA
La población de este estudio, el uso del software, está constituida por grupos de estudiantes y
un profesor del programa de Ingeniería Aeronáutica e Ingeniería Mecatrónica que son los
potenciales usuarios del sistema.
La muestra adoptada para este proyecto (Fase 2) está conformada por un equipo de trabajo y
por un profesor.
119
CONCLUSIONES
1. Al analizar los requerimientos de un módulo de administración se permitió tomar las
variables de investigación (número de sesiones y número de inferencias) para cada grupo y
así optimizar el sistema.
2. El diseño de un módulo de administración se realizó con la metodología UML (Lenguaje
Unificado de modelado) y con el cumplimiento, permitió determinar los requerimientos del
usuario. La implementación de UML resultó una buena herramienta para la investigación del
proyecto Fase 2.
3. Al implantar el módulo de administración, el administrador asignará las variables de
investigación (número de sesiones, número de inferencias) para cada grupo y así dar inicio a
la evaluación de los estudiantes.
4. Al actualizar la base de datos en la tabla inferencias se asignaron imágenes en diferentes
inferencias, es decir, hay algunas de estas con imágenes y hay otras sin imágenes.
5. Al adicionar la funcionalidad, el estudiante puede cotejar las preguntas con sus respectivas
imágenes para hacer más eficaz el aprendizaje y obtener un resultado satisfactorio.
6. Al adicionar al módulo de reportes, el profesor no tendrá ningún inconveniente con los
reportes de navegación de cada estudiante, por que puede ver los informes de cada uno en el
mapa de navegación.