Word - División de Informática Industrial

Desarrollo de proyectos software para la formación que
emplean nuevas tecnologías e Internet
J.A. Jaén1, R. Martínez2, A. García-Beltrán2
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Catedrático / 2 Profesores Titulares de la División de Informática Industrial de la
Universidad Politécnica de Madrid
ETS de Ingenieros Industriales. C/José Gutiérrez Abascal, 2. 28006 - MADRID
WWW: http://www.dii.etsii.upm.es
1. Introducción
A lo largo de los últimos años, la División de Informática Industrial de la
Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de la Universidad Politécnica de
Madrid, viene desarrollando diferentes proyectos en el campo de la ingeniería del
software de educación para distintas instituciones y empresas, basados en la utilización
de las nuevas tecnologías. Como ejemplos de estos proyectos pueden citarse:

Un sistema de enseñanza telemática a través de Internet para el centro de formación
Escuela Julián Besteiro (http://www.ejb.net/proyectos.html).

Un conjunto de aplicaciones educativas dentro del proyecto ATE.net (Acción
Tecnológica Educativa), donde colaboran Fomento de Centros de Enseñanza, el
Banco de Santander, Telefonica y la ETSI Industriales de la U. Politécnica de
Madrid (http://www.fomento.edu/textos/proy1.html)

Los sistemas WebTutor y WebAula, herramientas destinadas al seguimiento,
evaluación y tutoría de alumnos (http://webtutor.etsii.upm.es y
http://aulaweb.etsii.upm.es)
La idea fundamental de estos proyectos es la de aprovechar las nuevas
tecnologías aplicables a Internet (servicio WWW, correo electrónico, bases de datos,
Java,...) o implementadas en CD-ROM para conseguir dar acceso a los alumnos a toda
la información de la asignatura (temario, prácticas, exámenes,...) y ofrecerles una serie
de herramientas interactivas que faciliten la realización de ejercicios y prácticas y la
comunicación con el profesor y con otros compañeros del mismo curso. En este breve
artículo se quieren resaltar algunas características del desarrollo de proyectos de
software y mostrar algunos ejemplos de sistemas desarrollados empleando las nuevas
tecnologías.
2. Desarrollo general de los proyectos
La ingeniería del software es la disciplina que estudia los aspectos
metodológicos relacionados con el diseño, el desarrollo y el mantenimiento de
programas. En general, las etapas para la realización de los proyectos siguen las
distintas fases de la ingeniería del software [1]:
1. El Análisis de Requisitos del software se debe realizar y documentar
conjuntamente entre los expertos docentes y de la ingeniería informática. Debe
definirse, de forma precisa, el alcance del proyecto, los contenidos y
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funcionalidades, el rendimiento del sistema y el conjunto de interfaces del usuario.
Como resultado de esta fase, se obtendrán el Documento de definición del problema
y el Documento de Requisitos.
2. La fase de Diseño decide el conjunto de estructuras que representarán los datos
necesarios, la arquitectura del sistema y el detalle procedimental del programa. La
responsabilidad de esta fase recae en los analistas informáticos, junto con los
usuarios finales del sistema. Como resultado se obtendrá el pseudocódigo u
organigrama del programa.
3. La etapa de Codificación traduce de forma más o menos mecánica los algoritmos
especificados en la fase anterior a un determinado lenguaje de programación. Como
fruto se obtendrá un programa o conjunto de programas fuente que, una vez
compilado, dará lugar a un programa ejecutable.
4. La fase de Pruebas, Depuración y Verificación comprueba el correcto
funcionamiento del programa y el cumplimiento de todas las especificaciones y
requisitos acordados. Para ello, se realizan pruebas de cada módulo o unidad, de la
integración de todos los módulos y de validación de las especificaciones funcionales
y se realizan las correcciones necesarias para su buen funcionamiento.
5. La etapa Instalación y Puesta en Funcionamiento se encarga de instalar el
programa en la plataforma o sistema informático en el que va a ser utilizado por los
usuarios finales.
6. La Etapa de Explotación y Mantenimiento transcurre una vez que el sistema está a
disposición del usuario. Se mantiene un periodo de asistencia técnica o
mantenimiento y se solucionan problemas o errores que puedan aparecer, se
readapta a nuevas especificaciones o circunstancias o, sencillamente, se mejora
algún aspecto del programa.
Como puede observarse, la realización de un proyecto informático tiene muchos
puntos en común con las etapas de diseño y desarrollo de un proyecto de ingeniería de
cualquier tipo. Una de las decisiones más importantes que ha de tomar el equipo
responsable del proyecto es la elección del formato o plataforma en el que se va a
desarrollar el sistema de formación. A continuación se establecerán los criterios que se
emplean en esta selección.
3. Elección de la plataforma del sistema
Dependiendo de los requisitos de los sistemas a desarrollar, las aplicaciones
pueden ser implementadas siguiendo un modelo cliente-servidor, y aprovechando la
infraestructura de Internet, o para ser empleadas de forma local por un ordenador en
formato CD-ROM. En el primer caso, las aplicaciones son instaladas en un ordenador
remoto accesible a través del servicio WWW, por un navegador instalado en un
ordenador local. En el segundo caso, las aplicaciones están almacenadas en un CDROM y pueden ser utilizadas por un ordenador de forma independiente.
El desarrollo de aplicaciones que emplean recursos de Internet presenta las
siguientes ventajas:


permite una actualización centralizada de las aplicaciones y contenidos y
facilita la comunicación real entre alumnos y docentes,
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pero muestra también como inconvenientes:


la necesidad de conexión y acceso a Internet y
la velocidad de la recuperación y presentación de contenidos es dependiente del
estado de la red.
Por su parte, el desarrollo de aplicaciones implementadas en formato CD-ROM
tiene como ventajas:


la no necesidad de conexión y acceso a la red y
la velocidad de proceso sólo es dependiente de los recursos del ordenador local.
Aunque este formato también tiene los siguientes inconvenientes:


la actualización más complicada de las aplicaciones y contenidos y
no facilita ningún medio de comunicación entre alumnos y docentes
En la figura 1 se muestra el esquema del mecanismo de funcionamientos de los
sistemas implementados aprovechando la infraestructura de Internet. En los siguientes
apartados se mostrarán algunos ejemplos de sistemas con aplicación a la formación
desarrollados por la División de Informática de la ETSI Industriales de la UPM en
colaboración con otras instituciones docentes.
4. WebBits
El programa WebBits es una herramienta incluida en un CD-ROM que está
destinada a niños con edades comprendidas entre los 3 y los 5 años. Pretende ser un
refuerzo del aprendizaje, ya que está diseñada para estimular su inteligencia, aumentar
su vocabulario, mejorar su capacidad de atención y estimular su memoria. El producto
está orientado a la enseñanza audiovisual, mediante la asociación de sonidos e
imágenes. Esta metodología transmite conocimientos a los niños de manera fácil, rápida
y amena y favorece el aprendizaje de la lectura y las matemáticas a través de unidades
de información presentadas al niño con la intensidad, frecuencia y duración más
adecuadas. La aplicación permite, al padre o al profesor, la selección de diversas
secuencias de imágenes, con sus sonidos correspondientes, pudiendo así configurar los
ejercicios que se mostrarán al niño durante un periodo determinado de tiempo. Estos
ejercicios se organizan por materias o métodos, que pueden ser de siete tipos diferentes:
imágenes, lectura, cantidades, numeración, inteligencia, suma y resta. De este programa
ya está preparándose otra nueva versión bajo herramientas de desarrollo multimedia.
5. La Magia de las Letras
La Magia de las Letras es un método de lectura en formato CD-ROM diseñado
para niños a partir de los 4 años. El niño aprende a leer de forma espontánea a través de
juegos, actividades, cuentos, etc. Este programa contribuye al desarrollo global del niño,
potenciando las capacidades de atención, discriminación visual y auditiva,
memorización, asociación, significación y vocabulario. Cada letra del abecedario se
trabaja mediante juegos audiovisuales de globalización de la palabra y diversas
actividades, que el propio niño puede elegir. En la figura 2 se muestra una pantalla
desde la que se puede elegir una letra con la que trabajar. Como en el sistema anterior,
la ventaja del formato en CD-ROM se materializa en la posibilidad de ser utilizado de
forma autónoma (sin conexión a Internet) tanto en el aula, junto al docente, como en
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casa, al lado de los padres. De esta forma, el centro de formación se alarga hasta el
hogar y los padres pueden observar la evolución de sus hijos.
6. WebTutor
El sistema WebTutor se basa en un servidor WWW y un gestor de bases de
datos de preguntas de diferentes materias y viene utilizándose desde el curso 1995/96 en
la ETSI Industriales, con el propósito de evaluar el nivel de conocimientos con el que
acceden los alumnos de nuevo ingreso a esta Escuela [2]. Para ello se han introducido
en la base de datos los contenidos correspondientes a las asignaturas de Matemáticas,
Física, Química y Dibujo Técnico, a nivel de C.O.U. La misma herramienta, pero con
una base de datos diferente se está empleado en 42 colegios de Fomento de Centros de
Enseñanza repartidos por toda la geografía española. En este caso, la base de datos
incorpora las asignaturas de Lengua, Matemáticas, Ciencias Naturales y Ciencias
Sociales.
Mediante la generación automática de diferentes pruebas o tests sobre el
conjunto de materias, los resultados obtenidos permiten sacar conclusiones válidas
sobre los conocimientos adquiridos por los alumnos y sobre la forma en que esas
materias deben ser impartidas por los profesores. En esta Base de Datos de Contenidos
se incluye también un amplio conjunto de objetivos, que se interpretan como aquellos
conceptos que sería deseable que el estudiante adquiriese al finalizar un curso
académico determinado. La incorporación de objetivos es una de las características más
notables de la aplicación, ya que constituye una potente herramienta a la hora de
analizar las deficiencias de aprendizaje que pudiera tener un alumno en particular, para
así poder actuar en consecuencia. En la figura 3 se muestra un ejemplo de presentación
al alumno de una pregunta tomada de la base de datos del sistema WebTutor.
7. WebAula
El sistema WebAula recoge algunas de las características de WebTutor y le
añade otras funcionalidades adicionales. Incorpora un gestor de presentación de trabajos
o prácticas que permite al alumno recoger enunciados y material auxiliar y realizar la
entrega de los trabajos de forma telemática. También permite la reserva de horas para la
realización de las prácticas en el laboratorio de la asignatura y el establecimiento de
foros y conferencias con el simple empleo de un navegador WWW. También incorpora
un módulo de autoevaluación basado en ejercicios compuestos de preguntas tomadas
aleatoriamente de una base de datos, en la que el alumno puede seleccionar la materia y
el tipo y nivel de dificultad de la pregunta. Adicionalmente, el alumno puede realizar
ejercicios configurados previamente por el profesor.
Referencias
[1] Roger S. Pressmann, Ingeniería del Software - Un enfoque práctico, Mc Graw-Hill,
2º edición, 1990
[2] A. García-Beltrán, J.A. Jaén, R. Martínez, J.A. Criado, Una herramienta para la
autoevaluación y seguimiento de alumnos a través del servicio WWW, Revista
Profesorado, Vol.2, nº2, 1998, 115-126
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FIGURAS
Figura 1. Esquema del mecanismo de funcionamiento de sistema implementados
mediante el uso de Internet
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Figura 2. Pantalla de selección de la letra de trabajo en La Magia de las Letras
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Figura 3. Ejemplo de presentación de una pregunta de la base de datos en el sistema
WebTutor
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