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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


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


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


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).


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.


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).


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


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.


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.


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.


Ilustración Caso de uso (Consultar inferencias) (Ver Figura 4)

Figura 5. Caso de uso (Consultar inferencias)


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.


Ilustración Caso de uso (Consultar información) (Ver Figura 5)

Figura 6. Caso de Uso (Consultar información)


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.


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


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.


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


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.


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.


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.


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.


Tabla 17. Caso de uso: Consultar variables

Caso de uso Consultar variables.

Fase 2


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


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.


Tabla 18. Caso de uso: Actualizar Variables

Caso de uso Actualizar variables.

Fase 2


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


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.


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)


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


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


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)


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


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.


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


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


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


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


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


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


74

Figura 5. Caso de uso (Consultar información)


Figura 6. Caso de uso (consultar preguntas)




75

Figura 8. Caso de Uso (usuario)


Diagrama de clases

Figura 9. Diagrama de clases


76

Base de datos

Modelo Conceptual de la Base de Datos

Grafica 13. Modelo Conceptual


77

Modelo Lógico

Figura 14. Modelo Lógico


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


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


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


• 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


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


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.

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