PROYECTO 686: Actividad SAAF y derivados.
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<strong>PROYECTO</strong> <strong>686</strong>. <strong>Actividad</strong> <strong>SAAF</strong> y <strong>derivados</strong>.<br />
EXPERIENCIA DE USO FRENTE A ALUMNOS: Mg. Martin Bilbao. APU Esteban Mussachio. Lic. Ángela<br />
Belcastro<br />
EVALUACION DE CONTENIDOS: Mg. Martín Bilbao. Ing. José Gallardo. Lic. Ángela Belcastro<br />
DISEÑO E IMPLEMENTACION DEL SISTEMA <strong>SAAF</strong>: Lic. Ángela Belcastro<br />
<strong>PROYECTO</strong> <strong>686</strong>: <strong>Actividad</strong> <strong>SAAF</strong> y <strong>derivados</strong>.<br />
INDICE GENERAL<br />
TEMA HOJA<br />
1. INTRODUCCION. 1<br />
2. ASPECTOS DEL SISTEMA <strong>SAAF</strong>. 1<br />
3. ASPECTOS DISTINTIVOS DE LA EXPERIENCIA. 4<br />
4. PRODUCTOS DERIVADOS. 4<br />
5. REFERENCIAS. 8<br />
1. Introducción<br />
1<br />
Hoja 1<br />
<strong>SAAF</strong> surgió como prototipo de enlace de conceptos y aplicaciones entre asignaturas.<br />
El objetivo principal del Sistema de apoyo al Aprendizaje de Autómatas Finitos (<strong>SAAF</strong>), es el de<br />
asistir al estudiante en el proceso de enseñanza – aprendizaje de interpretación de autómatas<br />
finitos, examinados en la materia “Fundamentos Teóricos de la Informática”. Asimismo, le<br />
permite:<br />
Identificar, recordar y repasar los sistemas binarios y su utilidad en el ámbito informático,<br />
vistos en “Introducción a la Computación”.<br />
Asociar ejemplos concretos de autómatas finitos con el lenguaje que reconocen.<br />
Brindar un prototipo, permitiéndole observar el comportamiento de un sistema, y diseñarlo<br />
paso a paso, en otro lenguaje, bajo el paradigma orientado a objetos, en Java, al realizar el<br />
desarrollo durante la cursada de la materia “Programación Avanzada”.<br />
Examinar aspectos claves del tema “Interfaz grafica del usuario”, ejemplificados con el<br />
software <strong>SAAF</strong>.<br />
2. Aspectos del sistema <strong>SAAF</strong><br />
La presentación inicial de la última versión del sistema <strong>SAAF</strong>, es la observada en la figura 1.<br />
El sistema dispone de un menú ubicado en forma vertical, que es fijo para todas las pantallas,<br />
brinda la posibilidad de acceso a la hoja de presentación inicial, a la página anterior, a la<br />
siguiente, permite cerrar el sistema, acceder a la ayuda general del sistema, o bien obtener<br />
apoyo para conocer la interacción con el sistema, en la hoja actualmente en uso. La primera<br />
hoja dispone de animación con sonido, y le permite al usuario avanzar empleando el menú<br />
vertical, o acceder directamente por asignatura, empleando los botones con iconos definidos<br />
para cada asignatura.
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Lic. Ángela Belcastro<br />
Hoja 2<br />
Incluye animaciones y sonido, en distintos componentes de cada módulo que lo compone.<br />
Figura 1 Figura 2<br />
Algunas opciones del sistema han sido descriptas en la publicación realizada por el equipo del<br />
proyecto en WICC 2008. Se describen a continuación algunos aspectos y pantallas típicas de la<br />
herramienta de apoyo al aprendizaje.<br />
Todas las pantallas intermedias, disponen del menú vertical destacado anteriormente, y presentan<br />
en forma horizontal, en la parte superior de la pantalla, componentes de la interfaz gráfica del<br />
usuario, brindan la posibilidad de pasar de una opción a otra, de acceder por materia, usando el<br />
botón con el icono de cada una de ellas, y muestra en pantalla el nombre de la asignatura y el tema<br />
de entrenamiento. Podemos verlo en la figura 2. Cabe destacar, que el campo de texto que muestra<br />
la materia y el tema, dispone de un color de fondo diferente, para cada materia, que ayuda a<br />
identificar con facilidad en que parte del sistema se encuentra trabajando el alumno.<br />
Figura 3 Figura 4<br />
El tipo de ejercitación (opción 2 del tema Autómatas Finitos), que vemos en las figuras 2 y 3,<br />
permiten al usuario tildar las opciones verdaderas. Luego al presionar el botón “Puntaje”, permite<br />
ver la calificación alcanzada, y colorea los números de ítems contestados incorrectamente, con un<br />
color más oscuro, también coloca en pantalla un mensaje destacando la posibilidad de obtener<br />
ayuda adicional, haciendo clic en cualquiera de los números de ítem. Podemos ver en la figura 4,<br />
la información de apoyo que proporciona al hacer clic sobre el ítem 4. En estos ejercicios, el<br />
usuario puede resolver el ejercicio reiteradas veces, y obtener el puntaje, cada vez, también tiene<br />
la posibilidad de resetear y comenzar de cero su resolución.<br />
El tipo de ejercitación (opción 3 del tema Autómatas Finitos), de la figura 5, presenta un<br />
diagrama, una ficha, que deben considerarse al tildar cada ítem proporcionado, obteniendo luego<br />
2
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3<br />
Hoja 3<br />
la calificación alcanzada. Puede continuar, y resolverlo nuevamente y consultar su puntaje,<br />
resetear el ejercicio, o avanzar a la próxima ficha. La opción 1 de Introducción a la Computación<br />
es muy parecida a esta opción de entrenamiento.<br />
La figura 6 muestra otra opción de entrenamiento, en la que aparece un botón con el tema<br />
analizado, cuando el usuario hace clic en él, con animación y sonido aparecen elementos<br />
explicativos del tema.<br />
Figura 5 Figura 6<br />
La opción 2 de Programación de Interfaces gráficas del usuario en java, incluye ejercicios<br />
similares a los destacados en la figura 7, abocados a diversos temas asociados a la construcción de<br />
interfaces graficas del usuario en java, que presentan un campo de texto con la bibliografía de<br />
base empleada considerada para cada tema.<br />
Figura 7 Figura 8<br />
La figura 8 muestra la opción 3 de Programación Avanzada, que presenta un mapa conceptual<br />
elaborado por una alumna, asociado al tema Interfaz Gráfica del Usuario, a los diferentes tipos de<br />
Gestores de apariencia de java.
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Figura 9 Figura 10<br />
4<br />
Hoja 4<br />
Es posible acceder a la ayuda general desde el menú vertical, como lo vemos en la figura 9. Al<br />
presionar el botón “Cerrar”, solicita la confirmación previamente.<br />
Figura 11 Figura 12<br />
La figura 11 permite ver que al presionar el botón inferior vertical, el sistema brinda una<br />
explicación de uso de la ejercitación que se encuentra en uso, en dicha hoja.<br />
Desde cualquier hoja intermedia de cualquiera de los tres módulos de las asignaturas, es posible<br />
acceder a otra opción, como lo vemos en la figura 12.<br />
3. Aspectos distintivos de la experiencia:<br />
La actividad educativa desarrollada en base a las características del sistema <strong>SAAF</strong>, en la<br />
asignatura Programación Avanzada, mencionada en la publicación de los integrantes del proyecto<br />
en WICC 2008, ha dado lugar a la creación por parte de alumnos de sistemas interactivos de<br />
apoyo al aprendizaje. Dichos sistemas fueron diseñados e implementados por distintos grupos de<br />
alumnos durante las cursadas 2008, 2009 y 2010. Cada grupo seleccionó una o dos materias de la<br />
carrera, refrescaron sus contenidos básicos, y eligieron temas específicos, y bibliografía de base,<br />
con ellos, examinaron las características del prototipo <strong>SAAF</strong>, e idearon un ejercicio interactivo<br />
especial. Aplicaron técnicas de programación orientada a objetos programando en java.<br />
Esta actividad se desarrolló a lo largo de la cursada, durante el segundo cuatrimestre. Se planteó<br />
con la intención de llevar a los alumnos al aprendizaje significativo, cada grupo recordó aspectos
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5<br />
Hoja 5<br />
esenciales del área Informática, examinados previamente, analizó utilidades básicas y aplicó sus<br />
conocimientos al ejercitarse en programación bajo el paradigma orientado a objetos.<br />
Los estudiantes, integraron conocimientos adquiridos en diferentes asignaturas, al desarrollar un<br />
sistema de software, e identificaron algunas características propias de los sistemas de información<br />
de apoyo al aprendizaje. Enlazaron elementos conceptuales y aplicativos de diferentes áreas de las<br />
carreras de Informática, desarrollaron actividades que pertenecen al (área de Programación),<br />
visualizaron en forma práctica aspectos de los sistemas de información, noción examinada<br />
mayormente en materias del (área de Ciencias de la Información), emplearon recursos<br />
informáticos, analizados en mayor medida en asignaturas del (área de Hardware y software de<br />
base), aplicando elementos del (área de Ciencias Básicas) al incorporar la obtención de puntajes<br />
alcanzados al desarrollar la ejercitación, y al definir algunos componentes de los módulos del<br />
producto resultante.<br />
4. Productos <strong>derivados</strong>:<br />
Se han seleccionado desarrollos en java, con sistemas interactivos de apoyo al estudiante,<br />
realizados por alumnos, que colaboraron con los demás alumnos de la carrera, y con el producto<br />
final de este proyecto, cursaron Programación Avanzada en 2008, 2009 y 2010, y obtuvieron un<br />
desempeño aceptable en su realización. Se describen a continuación algunas consideraciones de<br />
cada uno de ellos:<br />
Desarrollo del alumno González Néstor Daniel:<br />
El sistema es un juego interactivo que permite al usuario jugar entre tres ejercicios interactivos<br />
por cada materia seleccionable.<br />
En el caso de la materia Arquitectura de los sistemas de Cómputos el usuario tiene a disposición<br />
una pantalla dividida en dos secciones, donde del lado superior se tendrá un circuito lógico, y en<br />
el lado inferior un conjunto de opciones que representarán posibles salidas de esos circuitos<br />
lógicos, de las cuales el usuario debe arrastrar la correcta hasta el circuito mostrado. Cuando el<br />
usuario arrastra una opción incorrecta se encuadrará de color rojo y quedará deshabilitada. Una<br />
vez seleccionada la opción correcta, el usuario gana el ejercicio propuesto y la opción aparece de<br />
color amarillo. En todo momento, el usuario puede consultar su puntaje parcial o final.<br />
En el caso de la materia Elementos de Lógica y Matemática Discreta, el usuario tiene a<br />
disposición una pantalla dividida en dos secciones, donde la parte superior está compuesta por las<br />
letras del abecedario y la parte inferior con la palabra que corresponde adivinar para completar el<br />
ahorcado y el seguimiento del “monigote” que determina el estado en que se encuentra el juego.<br />
Cuando el usuario selecciona una letra, el juego verifica si se corresponde con alguna posición de<br />
la palabra. En caso afirmativo, hace visible la letra en su o sus correspondientes posiciones; y en<br />
caso negativo, el ”monigote” tendrá una posibilidad más de ahorcarse.<br />
Si el usuario adivina todas las letras antes de que se ejecute el ahorcado ganará el juego, sino<br />
perderá. En cualquier momento del juego el usuario puede seleccionar la opción de ayuda general<br />
o de ejercicio, pasar al siguiente o anterior ejercicio, o salir del juego.<br />
El sistema ayuda a determinar, a partir de circuitos lógicos su correspondencia booleanas, y<br />
permite introducir al usuario en aspectos claves asociados al tema: “Mapas de karnaugh.
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6<br />
Hoja 6<br />
Sistema desarrollado por los estudiantes Ballesteros Marcos, Pedrosa, Juan Manuel:<br />
El sistema consiste en un juego temático de las materias Introducción al análisis de sistemas y<br />
Análisis y Diseño de sistemas de la carrera de Analista Programador Universitario de la UNPSJB.<br />
Consiste en etiquetar una serie de aserciones (con verdadero o falso), relacionadas a una imagen<br />
mostrada en pantalla. Cada respuesta correcta vale un punto, si el porcentaje total de respuestas<br />
correctas al finalizar el juego es mayor al 70%, el sistema muestra el tipo de felicitación indicada<br />
por el usuario al inicio del juego. El objetivo principal es el de ayudar al usuario, a reforzar los<br />
conocimientos adquiridos de las materias, durante la carrera.<br />
Desarrollo en java del alumno Sarmiento, Cristian.<br />
Uno de los elementos destacables de este trabajo, es el diagrama de casos de uso, que permite<br />
identificar la funcionalidad del sistema, y es el de la figura 13.<br />
Figura 13<br />
Sistema elaborado por los alumnos Almonacid, Marcos, Paez, Evelyn y Vega Alejandro:<br />
El sistema dispone de dos opciones de juegos relacionadas a dos asignaturas.<br />
Opción 1: abocada a la materia Estructura de Datos y Algoritmos. Esta opción dispone de<br />
una colección de códigos con sus correspondientes salidas. El usuario observa en pantalla<br />
el código y debe elegir una salida entre las múltiples opciones que se le brindan.<br />
Opción 2: basada en contenidos de la asignatura Programación Avanzada. Consiste en<br />
brindar al usuario una pista para que pueda ingresar el concepto al cual se hace referencia,<br />
si no lo sabe puede solicitar otra pista, dispone de un máximo de tres pistas.<br />
En ambos juegos, se contabiliza el puntaje alcanzado, al desarrollar la ejercitación, valor que se<br />
informa, mediante una animación y un cartel aclaratorio.<br />
El sistema dispone de ayuda sobre su utilización, y brinda la posibilidad al usuario de salir del<br />
sistema en el momento que lo desee. Su objetivo principal es el de colaborar en el aprendizaje de<br />
dichas asignaturas a través de juegos didácticos.<br />
Sistema desarrollado por los alumnos Garcia Fernando y Garzon Miguel:
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7<br />
Hoja 7<br />
Presentaron el siguiente objetivo del sistema: colaborar en el aprendizaje de la asignatura<br />
Estructuras de datos y algoritmos, a través de un juego didáctico.<br />
Las siguientes son dos de las pantallas del sistema:<br />
Figura 14 Figura 15<br />
Desarrollo en java de los estudiantes Mathias, Cristian, Guerreiro, Leonel y Muñoz,<br />
Matias:<br />
El grupo presentó el siguiente caso de uso, que destaca parte de la funcionalidad del sistema:<br />
Figura 16<br />
El equipo de trabajo diseño e implementó una aplicación didáctica interactiva, que permite al<br />
usuario seleccionar inicialmente un tema de una de las dos materias “Arquitectura de los sistemas<br />
de cómputos I”, y “Programación Avanzada”, y el nivel de dificultad de la ejercitación. Luego le<br />
permite elegir un ejercicio, que le presenta un enunciado con posibles respuestas alternativas, de<br />
las cuales solo una es correcta. El usuario, debe elegir una de ellas.<br />
El objetivo de este sistema es el de brindar apoyo a los estudiantes sobre los contenidos de las<br />
materias destacadas, mediante el empleo de ejercicios que tienen diferentes niveles de dificultad.
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8<br />
Hoja 8<br />
Los temas considerados fueron para la materia Arquitectura de los Sistemas de Cómputo, -<br />
Compuertas lógicas, Hardware, Assembler, y para la asignatura Programación Avanzada,<br />
paradigmas de Programación, diagramas iniciales de UML y Java.<br />
Sistema desarrollado por los alumnos Cabrera, Matías y Moreno, Iboo:<br />
El sistema proporciona cuatro opciones principales, una parte teórica y una parte practica. La<br />
parte teórica esta dividida en dos partes: la primera (Teoría) es la teoría necesaria para poder jugar<br />
el juego didáctico implementado en la parte practica, donde se explican conceptos teóricos sobre<br />
una materia en particular. La segunda parte llamada (EjercitaciónProgramacionAvanzada) es un<br />
conjunto de ejemplos donde se explican conceptos del Paradigma Orientado A Objetos aplicados<br />
en el lenguaje de programación Java.<br />
La parte practica está dividida en dos juegos, donde el primero, denominado<br />
(JuegoVerdaderoFalso) consiste en una aplicación donde se presenta una ficha en particular al<br />
usuario, que mediante la observación de un gráfico, deberá marcar una o varias opciones de un<br />
conjunto de proposiciones, determinando si dichas proposiciones son verdaderas o falsas. En el<br />
desarrollo del juego el usuario va sumando puntos acorde a las respuestas correctas que haya<br />
acertado, y en cualquier momento dicho usuario puede reiniciar la ficha actual, volver a la ficha<br />
anterior, o seguir a la ficha siguiente, así como también mostrar su puntaje final obtenido hasta el<br />
momento. El segundo juego, llamado (JuegoPalabras) consiste en una aplicación donde se le<br />
presenta un conjunto de letras desordenadas, mediante el cual el usuario deberá adivinar la palabra<br />
correcta, introduciendo cada letra por teclado. Por cada palabra correcta que el usuario acierte<br />
suma puntos acumulados en un puntaje final, que se muestra en pantalla en el desarrollo del<br />
juego. Al momento de introducir la palabra correcta por teclado, automáticamente el sistema<br />
muestra otro conjunto de letras desordenadas, y así sucesivamente hasta que el usuario salga de la<br />
aplicación y pueda observar el puntaje final, o al llegar hasta la última palabra del conjunto de<br />
palabras (que da por terminado el juego).<br />
En cualquier estado del sistema, el usuario puede salir de la aplicación, si así lo desea.<br />
El objetivo del sistema es que el usuario se entrene en ciertos temas de determinadas materias.<br />
Desarrollo en java de Barrera, Hugo Osvaldo<br />
El sistema se basa en contenidos de la materia Estructura de datos y algoritmos, las siguientes son<br />
algunas de las pantallas del sistema:<br />
Figura 17 Figura 18
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Figura 19 Figura 20<br />
9<br />
Hoja 9<br />
Estos productos han sido considerados como <strong>derivados</strong> de la experiencia educativa generada en el<br />
marco del proyecto, e incorporados en el sitio principal del proyecto<br />
www.ing.unp.edu.ar/enlaces_conceptuales<br />
5. Referencias<br />
[1] - Squires, D y Mc.Dougall, A. (1997) Cómo elegir y utilizar software educativo. Madrid:<br />
Morata Ediciones. Colección "Educación crítica".<br />
[2] - Dr. Pere Marqués Graells. Multimedia Educativo: Clasificación, Funciones, Ventajas e<br />
Inconvenientes. 1999.<br />
[3] - Francisco De la Torre Zermeño. 12 Lecciones de pedagogía, educación y didáctica.<br />
Alfaomega. 2005.<br />
[4] - Tecnologia Educativa. Web Pere Marques. http://www.xtec.es/~pmarques/edusoft.htm<br />
[5] - Ing. Byron Humberto González Ramírez. Criterios para evaluar Software educativo.<br />
[6] - Casáreo Morales Velásquez. Neri. Martínez. Reyes. ILCE. Coordinación General de<br />
Investigación y desarrollo de modelos educativos. Evaluación de software educativo.<br />
http://investigacion.ilce.edu.mx/st.asp?id=765<br />
[7] - Fabio Chacón. Aproximación histórica a las tecnologías de la educación a distancia. Curso<br />
Internacional de Nuevas Tecnologías en Educación. 1996.<br />
[8] - Julio Cabero Almenara. Navegando, contrayendo: la utilización de los hipertextos en la<br />
enseñanza. Universidad de Sevilla.<br />
[9] - Manuel Area Moreira. Los medios y materiales impresos en el curriculum. Para una<br />
tecnología educativa. Horsori, Barcelona, 1994.<br />
[10] - Mario Kaplún. ¿Cómo evaluar materiales en educación a distancia? Los materiales en la<br />
educación a distancia. 1989. Asociación Argentina de Educación a Distancia. Fundación<br />
Banco de Boston. Buenos Aires.<br />
[11] - Java a través de ejemplo. Jesús Bobadilla. Alfaomega. Ra-Ma. 2003<br />
[12] - Java 2. Manual del usuario y tutorial. Cuarta edición actualizada a la versión. J2SE 5.0.<br />
Agustín Froufe Quintas. Alfaomega. Ra-Ma. 2006<br />
[13] - Java Como Programar. Quinta edición. Deitel. Deitel. Pearson. Prentice Hall. 2004.
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Lic. Ángela Belcastro<br />
10<br />
Hoja 10<br />
[14] - Java Como Programar. Séptima edición. Deitel. Pearson. Prentice Hall. 2008.<br />
[15] - Java 2. Programador certificado. Curso práctico. Antonio J. Martín Sierra. Alfaomega. Ra-<br />
Ma. 2007.<br />
[16] - Compiladores: teoría y construcción. F.J.Sanchis Llorca, C. Galan Pascual. Paraninfo. 1986.<br />
[17] - Teoría de la Computación. J. Glenn Brookshear. Addison Wesley. 1993.<br />
[18] - Lenguajes, gramáticas y autómatas. Un enfoque práctico. Pedro Isasi. Paloma Martínez.<br />
Daniel Borrajo. Addison Wesley. 1997.<br />
[19] - Lenguajes formales y teoría de la computación. 3º edición. Martin John C. Mc Graw Hill.<br />
2004.