VIII Jornadas de Enseñanza Universitaria de la Informática Cáceres ...

VIII Jornadas de Enseñanza Universitaria de la InformáticaCáceres, del 10 al 12 de julio de 2002

VIII Jornadas de EnseñanzaUniversitaria de la InformáticaJENUI 2002Departamento de InformáticaUniversidad de ExtremaduraCáceres, del 10 al 12 de julio de 2002

ACTAS DE LAS VIII JORNADAS DE ENSEÑANZA UNIVERSITARIA DE LAINFORMÁTICA (JENUI 2002)ORGANIZADAS POR:Departamento de InformáticaUniversidad de ExtremaduraENTIDADES COLABORADORAS:Asociación de Enseñantes Universitarios de Informática (AENUI)Asociación de Ingenieros Informáticos de Extremadura (AIIEx)Ayuntamiento de CáceresDiputación de Cáceres. Institución Cultural EL BROCENSEEscuela Politécnica de Cáceres (Universidad de Extremadura)Junta de ExtremaduraLa CaixaMinisterio de Ciencia y Tecnología© Los autoresPrimera edición: julio de 2002

COMITÉ DE PROGRAMARosalía Ros PeñaPRESIDENTA(Universidad de Alcalá)Joaquín Ezpeleta MateoJesús García MolinaFaraón Llorens LargoCristóbal Pareja FloresEdmundo Tovar CaroMiguel Valero García(Universidad de Zaragoza)(Universidad de Murcia)(Universidad de Alicante)(Universidad Complutense de Madrid)(Universidad Politécnica de Madrid)(Universitat Politècnica de Catalunya)COMITÉ ORGANIZADORUNIVERSIDAD DE EXTREMADURAPilar Bachiller BurgosPablo Carmona del BarcoAndrés Caro LindoAntonio Castillo MartínezPedro J. Clemente MartínMª. Luisa Durán Martín-M.Pablo García RodríguezAlfonso Gazo CerveroAlberto Gómez ManchaJulia González RodríguezJosé Luis González SánchezJosé Luis Herrero AgustínAdolfo Lozano TelloMercedes Macías GarcíaJuan Carlos Manzano PérezJoe Miró Julià (U. Illes Balears)Juan Manuel Murillo RodríguezAmparo Navasa MartínezMª. Antonia Nieto SantistebanMiguel Ángel Pérez ToledanoAntonio Polo MárquezJuan Carlos Preciado RodríguezFélix Rodríguez RodríguezMiryam Salas SánchezMarisol Sánchez AlonsoFernando Sánchez Figueroa

COLABORADORES EN EL PROCESO DE REVISIÓNJosé J. Aguilera (UJAEN)Pedro J. Álvarez (UNIZAR)Fernando Álvarez (UNIOVI)Joan Aranda (UPC)Sandra Baldassarri (UNIZAR)José R. Balsas (UJAEN)Pedro Blesa (UPV)José M. Burgos (UPM)Mateo Camps (UPCO)Juan C. Cano (UPV)Patricia Compañ (UA)Regino Criado (URJC)Antonio J. de Vicente (UAH)Adelaida Delgado (UIB)Juan J. Escribano (UEM)José Fortes (ULPGC)Isabel Gallego (UPC)Javier Galve (UPM)José A. Gámez (UCLM)Mª. José García (UEM)Mª. José Gil (DEUSTO)Domingo Giménez (UM)Estrella Gómez (UEM)Mª. Engracia Gómez (UPV)Antoni Grau (UPC)Ángel Grediaga (UA)Carlos Gregorio (UCM)Juan A. Guerrero (UCLM)Inés Jacob (DEUSTO)Mª. Carmen Juan (UPV)Pedro J. Lara (UEM)Lenin G. Lemus (UPV)Fernando Llopis (UA)Antonio Maña (UMA)Esperanza Marcos (URJC)Antonio Martí (UPV)Juan C. Martínez (UPV)Manuel Mejías (US)Joe Miró (UIB)Andrés Molina (UJAEN)Antonio Moreno (URV)Susana Muñoz (UPM)Raúl Murciano (UEM)Iñaki I. Ochoa (UNIZAR)Santiago Ortego (EUPMT)Ángel F. Perles (UPV)José Poveda (UV)Alberto Prieto (UGR)Jorge Ramió (UPM)Isabel Ramos (US)Miguel Rebollo (UPV)Jairo Rocha (UIB)Francisco Ruiz (UCLM)Jesús Salido (UCLM)Fermín Sánchez (UPC)Lourdes Tajes (UNIOVI)Maite Urretavizcaya (EHU)Alberto Verdejo (UCM)Ferran Virgós (UPC)F. Javier Zarazaga (UNIZAR)

PRÓLOGOEl presente volumen contiene los trabajos presentados en las VIII Jornadas deEnseñanza Universitaria de la Informática (JENUI 2002), celebradas en Cáceres losdías 10, 11 y 12 de julio de 2002.Esta octava edición ha afianzado la importancia de las Jornadas, a las que se hanpresentado más de 140 colaboraciones. Este aumento de ponencias enviadas, ademásde suponer un trabajo enorme para el cuerpo de revisores, ha contribuido alincremento de la calidad global y supone una garantía de continuidad de estasJornadas.Finalmente se aceptaron 80 trabajos (lo que determina un 57 % de índice deaceptación), después de una ardua labor de selección del Comité de Programa, dado elnúmero y calidad de las contribuciones enviadas desde 35 universidades españolas.Aunque no se han recibido trabajos de todas las universidades, sí debe decirse que haycontribuciones de muchas comunidades autónomas, acercándonos al objetivo dellegar a ser el foro de la enseñanza de la Informática universitaria en España.Estas Jornadas no hubieran sido posibles sin el trabajo voluntario ydesinteresado de muchas personas. Quisiéramos agradecer a todos los miembros delComité de Programa su asesoramiento en muchas decisiones sobre la organización delas Jornadas. También queremos agradecer su ayuda a las entidades colaboradoras,cuyo patrocinio ha resultado fundamental para alcanzar nuestro objetivo.Finalmente, debemos expresar nuestra gratitud a todos los autores que enviaronsus artículos y a los participantes en estas Jornadas, que son los que garantizan eléxito de JENUI.Cáceres, julio de 2002El Comité Organizador de JENUI2002

CONTENIDOSPonenciasTema estratégico: Formación a distancia y entornos virtuales .........3Necesidades específicas para la docencia de programación en un entorno virtual .....5Ma. Jesús Marco Galindo, Josep Prieto BlázquezUniversitat Oberta de CatalunyaPlataforma de enseñanza de lenguajes de programación a través de Internet:Proyecto IDEFIX ......................................................................................................13José E. Labra Gayo, José M. Morales Gil, Roberto Turrado C.Universidad de Oviedo, Fachhochschule of Ulm (Alemania)Colecciones, correctores y generadores automáticos de ejercicios deprogramación ............................................................................................................21Alessandra Gallinari, Carlos A. Lázaro Carrascosa, J. ÁngelVelázquez IturbideUniversidad Rey Juan CarlosResolución de ejercicios de programación en la web ...............................................29Sergio Luján-Mora, Fernando LlopisUniversidad de AlicantePrototipo de entorno docente virtual adaptable por niveles ......................................37José-Carlos Sánchez AlonsoUniversidad de ExtremaduraSHAAD: sistema hipermedia adaptable, adaptativo y dinámico para laentrega de contenidos hipermedia.............................................................................45David Mérida, Ramón FabregatUniversitat de GironaGestión Automática de entrega de Prácticas vía web ...............................................53Juan Carlos Rodríguez del PinoUniversidad de Las Palmas de Gran Canaria

xContenidosPrácticas internacionales integradas de e-business ...................................................59Francisco Araque Cuenca, Juan José Gaitán Pinto, Vlasta HlavickovaUniversidad de Granada, Universidad Nacional del Litoral (Argentina),Universidad de Económicas de Praga (Rep. Checa)Nuevas Tecnologías de la Programación en Internet................................................67Antonio Fernández, José Antonio Piedra, Miguel Ángel PlazaUniversidad de AlmeriaLa docencia virtual como herramienta de apoyo en una metodologíaorientada a Grupos de trabajo. Aplicación a la asignatura NuevasTecnologías de la Programación...............................................................................75Antonio Fernández, José Antonio Piedra, Miguel Ángel PlazaUniversidad de AlmeriaUtilización de Internet para la enseñanza de sistemas digitales................................83Miguel A. Vega Rodríguez, Juan M. Sánchez Pérez, Manuel Rubiodel Solar, Francisco Chávez de la O, Juan A. Gómez PulidoUniversidad de ExtremaduraTema estratégico: Fomento de habilidades de trabajo en grupo....89Propuesta metodológica para la mejora de la calidad y la excelencia de laeducación superior en informática mediante el fomento del trabajo enequipo .......................................................................................................................91José María Gutiérrez, Javier Macías, José Ramón Hilera, JoséAntonio GutiérrezUniversidad de AlcaláUn modelo para aplicación sistemática de Aprendizaje Cooperativo.......................99Antoni Pérez-Poch, Ferran Virgós BelUniversidad Politécnica de CataluñaIntegración del aprendizaje individual y del colaborativo en un sistemahipermedia adaptativo.............................................................................................107Carlos Arteaga, Ramón FabregatUniversitat de Girona

ContenidosxiArquitectura de ordenadores.....................................................................115Un computador didáctico elemental (CODE-2)......................................................117A. Prieto, F.J. Pelayo, F. Gómez-Mula, J. Ortega, A. Cañas, A.Martínez, F.J. FernándezUniversidad de GranadaEnseñanza de la Unidad Aritmético-Lógica en la asignatura deArquitectura de Computadores de I. T. Informática de Gestión .............................125Antonio J. de Vicente, Manuel Prieto, Abraham del RíoUniversidad de AlcaláFacilitando el aprendizaje de la Arquitectura del Juego de Instrucciones...............131José M. Claver Iborra, María I. Castillo CatalánUniversitat Jaume IImpacto del nuevo software de simulación en las prácticas de estructuras decomputadores .........................................................................................................139Juan Carlos Cano, Salvador Petit, Julio SahuquilloUniversidad Politécnica de ValenciaDesarrollo de una tarjeta de adquisición de datos para la docencia deSistemas Periféricos................................................................................................147Germán Galeano Gil, Francisco Fernández de VegaUniversidad de ExtremaduraBases de datos...................................................................................................153Análisis del tratamiento de las bases de datos en los currículainternacionales: comparación con el currículum de Blesa et al. (1999)..................155Mario Piattini, Coral Calero, Francisco RuizUniversidad de Castilla-La ManchaUna Herramienta para el Aprendizaje del Álgebra Relacional...............................163Carmen Hernández, Yania Crespo, Pilar Romay, Miguel AngelLagunaUniversidad de ValladolidUtilización de versiones de tablas en la docencia de SQL interactivo....................171Mª Belén Vaquerizo García, Angel Arroyo Puente, Jesús ManuelMaudes RaedoUniversidad de Burgos

xiiContenidosSQL Programado desde Java: profundización en el diseño y acceso a basesde datos consolidando el conocimiento del lenguaje ..............................................179Josep Maria Marco SimóUniversitat Oberta de CatalunyaCalidad y evaluación de la docencia .......................................................187Mejoras en la calidad de la docencia dentro de la asignatura Fundamentosde Informática.........................................................................................................189Miguel A. Vega Rodríguez, Juan M. Sánchez Pérez, Juan A. GómezPulidoUniversidad de ExtremaduraEstudio de la influencia sobre el rendimiento académico de la nota deacceso y procedencia (COU/FP) en la E.U. de Informática....................................197Jorge Más, José M. Valiente, Luisa Zúnica, Rosa Alcover, José V.Benlloch, Pedro BlesaUniversidad Politécnica de ValenciaAnálisis de la integración del uso de aplicaciones de apoyo a la docenciauniversitaria en Internet ..........................................................................................205Piedad Garrido Picazo, Fernando Naranjo Palomino, Sergio AlbiolPérez, Francisco J. Martínez DomínguezUniversidad de ZaragozaAlgunas consideraciones sobre el léxico utilizado en la docencia de laInformática..............................................................................................................213Alberto Prieto, Antonio Cañas, Gregorio FernándezUniversidad de Granada, Universidad Politécnica de MadridEvaluación del alumnado.............................................................................221Métodos Alternativos de evaluación basados en el sistema de honor.....................223Emilio Camahort, Francisco AbadUniversidad Politécncia de ValenciaSCRAE'Web: Sistema de Corrección y Revisión Automática de Exámenesa través de la WEB..................................................................................................231Nieves Pavón, José Ramón Cano, Francisco Márquez, Alfredo SáinzUniversidad de Huelva

ContenidosxiiiInformática en otras carreras....................................................................237Docencia sobre Internet en la Diplomatura de Estadística de la Universidadde Zaragoza.............................................................................................................239Ángel de Miguel Artal, Jorge Lloret GazoUniversidad de ZaragozaAplicando Técnicas de Mejora de la Enseñanza de la Inteligencia Artificialen la Licenciatura en Documentación.....................................................................247Carlos Carrascosa, Vicente Julián, Miguel A. SalidoUniversidad Politécnica de ValenciaPropuesta para la asignatura de Introducción a los computadores de laETSII de la UPV.....................................................................................................255M. Carmen Juan Lizandra, José Antonio Gil GómezUniversidad Politécnica de ValenciaIngeniería del Software.................................................................................263Ingeniería del Software aplicada a un Laboratorio de Introducción a laProgramación en Ada..............................................................................................265María José García, Pedro Lara, Luis Fernández, Alberto DíazUniversidad Europea CEES, Centro de Estudios Superiores Felipe II- UCMUna herramienta para la enseñanza de patrones en Ingeniería del Software...........273Macario Polo, Juan Ángel Gómez, Mario Piattini, Francisco RuizUniversidad de Castilla-La ManchaIngeniería de Agentes Software..............................................................................281Òscar Coltell, Ricardo ChalmetaUniversitat Jaume IReparto de la carga de trabajo en la realización de prácticas en grupomediante una herramienta de estimación................................................................289Macario Polo, Mario Piattini, Francisco RuizUniversidad de Castilla-La ManchaUna Experiencia en Evaluación Continua Multicriterio Aplicada en unLaboratorio de Desarrollo de Software...................................................................295Patricio LetelierUniversidad Politécnica de Valencia

xivContenidosIntegración de teoría y práctica/gestión y desarrollo en la docencia de laingeniería del software............................................................................................303Pablo GervásUniversidad Complutense de MadridInteligencia Artificial.....................................................................................311SMIT:Diseño e Implementación de un agente sintético de presentaciónpara las Unidades de Soporte a la Docencia del PLAN-G......................................313Maria Aguilar, Clara Inés Peña, Ramón FabregatUniversitat de GironaDocencia de prácticas de Tratamiento Digital de Imágenes y de VisiónArtificial en la Universidad de Almería..................................................................321Francisco Guindos Rojas, José Antonio Piedra FernándezUniversidad de AlmeríaMétodos pedagógicos innovadores...........................................................327Enseñar informática es como ..................................................................................329Daniel Gayo Avello, Hortensia Fernández CuervoUniversidad de OviedoCreatividad y resolución de problemas en las carreras de informática ...................337Hermenegildo Gil Gómez, José O. Montesa Andrés, José AlborsGarrigósUniversidad Politécnica de ValenciaCómo conseguir que los alumnos hagan más ejercicios .........................................343Miguel Valero-GarcíaUniversitat Politècnica de CatalunyaCómo NO hacer unas prácticas de programación...................................................351Agustín Cernuda del RíoUniversidad de OviedoLa autoevaluación como método de aprendizaje ....................................................359Daniel Gayo Avello, Hortensia Fernández Cuervo, Fernando TorreCervigónUniversidad de Oviedo

ContenidosxvNuevas Técnicas de Aprendizaje: Cybergymkhana................................................367Pedro José Lara Bercial, Juan José Escribano, David AtauriUniversidad Europea CEESAplicación de las directivas EUROPA en la asignatura de Sistemas deTransmisión de Datos (Programas AME2 y 3).......................................................373José Luís Poza Luján, Alberto Bonastre Pina, José Salvador OliverGilUniversidad Politécnica de ValenciaUna herramienta de apoyo para la enseñanza de informática en estudiosempresariales ..........................................................................................................381Pedro L. Pérez Serrano, Luis Arévalo RosadoUniversidad de ExtremaduraRepresentación interna y aritmética de los números en computadores:Actividades para el laboratorio ...............................................................................389Ester M. Garzón, Inmaculada García, José-Jesús FernándezUniversidad de AlmeríaUn enfoque algorítmico para enseñar "Visión por Computador" en lastitulaciones de Informática......................................................................................397A. B. Moreno, A. Sánchez, J. VélezUniversidad Rey Juan CarlosOrganización curricular y planes de estudio .......................................405Enfoque diacrónico para la enseñanza de la programación imperativa ..................407L. Fernández Muñoz, R. Peña, F. Nava, Á. Velázquez IturbideUniversidad Politécnica de Madrid, Universidad de Alcalá,Universidad Rey Juan Carlos¿Qué podemos enseñar sobre TI y la Organización en Planes de Estudio deInformática?............................................................................................................415Edmundo TovarUniversidad Politécnica de MadridPerfil profesional y académico de la informática en España ..................................423Gloria Martínez, Germán FabregatUniversitat Jaume I

xviContenidosProgramación, algoritmos y estructuras de datos .............................431Análisis de las propuestas de la enseñanza de la programación orientada aobjetos en los primeros cursos ...............................................................................433L. Fernández Muñoz, R. Peña, F. Nava, Á. Velázquez IturbideUniversidad Politécnica de Madrid, Universidad de Alcalá,Universidad Rey Juan CarlosUna propuesta para organizar la enseñanza de la Orientación a Objetos................441Jesús García Molina, Marcos Menárguez Tortosa, Begoña MorosValleUniversidad de MurciaMetodología basada en descomposición funcional y orientación a objetosen la introducción a la programación......................................................................449Mercedes Gómez AlbarránUniversidad Complutense de MadridProgramación en Internet: La enseñanza de una nueva filosofía dedesarrollo de aplicaciones informáticas ..................................................................457Sergio Luján-Mora, Jaume Aragonés FerreroUniversidad de AlicanteUtilización de prácticas con gráficos 3D animados en la enseñanza de laprogramación orientada a objetos ...........................................................................465Javier Macías, José María Gutiérrez, José Ramón Hilera, JoséAntonio GutiérrezUniversidad de AlcaláAprendizaje práctico de patrones de diseño en asignaturas de programaciónde nivel III...............................................................................................................471Raúl Marticorena Sánchez, Carlos López Nozal, César I. GarcíaOsorio, Carlos Pardo AguilarUniversidad de BurgosRobótica e informática industrial.............................................................479Propuesta metodológica para la impartición de Informática Industrial en latitulación de Ingeniería en Automática y Electrónica en el marco delproyecto EUROPA .................................................................................................481Juan Vte. Capella, Rafael OrsUniversidad Politécnica de Valencia

ContenidosxviiRobótica para las Ingenierías en Informática en la Universidad de Alicante..........487Miguel Ángel Cazorla, Otto Colomina, Juan Manuel SáezUniversidad de AlicanteLa enseñanza de Ingeniería de Sistemas y Electrónica mediante ellaboratorio de robots autónomos.............................................................................493Jesús Salido Tercero, Jorge Sanz AlcoleaUniversidad de Castilla-La ManchaDesarrollo de prototipos hardware para una maqueta de tren con finesdocentes ..................................................................................................................501Vicente Lorente, Silvia Terrasa, Ana GarcíaUniversidad Politécnica de ValenciaiFOTON. Herramienta didáctica de bajo coste para el desarrollo desistemas basados en microcontrolador....................................................................507Norberto Cañas de Paz, Gracián Triviño BarrosUniversidad Politécnica de MadridExperiencia docente en el desarrollo de aplicaciones empotradas conMarteOS..................................................................................................................515Silvia Terrasa, Patricia Balbastre, Alfons CrespoUniversidad Politécnica de ValenciaSistemas distribuidos y paralelos..............................................................521EDIPO: Un entorno para el desarrollo de aplicaciones en entornosdistribuidos .............................................................................................................523F. Almeida, D. González, L. M. Moreno, C. A. De PablosUniversidad de La LagunaSistemas operativos ........................................................................................531La asignatura Sistemas Operativos I en el 2mil2 ....................................................533José Antonio Gómez HernándezUniversidad de Granada

xviiiContenidosTelemática..........................................................................................................541Experiencias prácticas sobre el análisis en frecuencia de señales en laasignatura Sistemas de Transmisión de Datos ........................................................543José Oliver, Alberto Bonastre, José Luis PozaUniversidad Politécnica de ValenciaTecnologías Web: una asignatura sobre tecnologías de Internet en lasIngenierías Informáticas .........................................................................................551Otto Colomina, Ignacio Iborra, Miguel Ángel LozanoUniversidad de AlicanteTrabajos fin de carrera e investigación de alumnos .........................557El modelo de desarrollo para un Proyecto Fin de Carrera en IngenieríaTécnica en Informática ...........................................................................................559Agustín Cernuda del RíoUniversidad de OviedoExperiencia de realización de proyectos fin de carrera en el área de lossistemas multi-agente..............................................................................................567Antonio Moreno, Aï da VallsUniversidad Rovira i VirgiliAcerca de la investigación ......................................................................................575Javier OliverUniversidad de DeustoDemostracionesUn conjunto de herramientas didácticas sencillas para un cursointroductorio sobre modelado y evaluación de computadores ................................583Xavier Molero, Vicente SantonjaUniversitat Politècnica de ValènciaUna aplicación didáctica para el diseño y simulación de redes de colas.................587Vicente Santonja, Xavier Molero, Miguel CaballerUniversitat Politècnica de València

ContenidosxixECODE: Entorno integrado de desarrollo para CODE-2........................................591Antonio Martínez, Alberto Prieto, Héctor Pomares, Pedro CastilloUniversidad de GranadaSimulador de dispositivos de entrada/salida programables.....................................595Manuel Prieto, Antonio J. de Vicente, José A. VargasUniversidad de AlcaláUna ayuda a la aplicación de técnicas heurísticas de optimización ........................599José Antonio Lozano Alonso, Francisco Javier Echarte AyerraUniversidad del País VascoEntorno multimedia de apoyo a la docencia ...........................................................603José Poveda, Julian GutierrezUniversitat de ValènciaDepuración de Programas Haskell a partir de especificaciones PRE/POSTen Haskell ...............................................................................................................607J. M. Burgos , J. Galve, J. García, M. SutilUniversidad Politécnica de MadridSistema de servicios web de apoyo a la docencia y gestión de unaasignatura................................................................................................................611Antonio Cañas, Antonio F. Díaz, Alberto PrietoUniversidad de Granada

ÍNDICE DE AUTORESAbad, Francisco .....................................................................................................223Aguilar, Maria ........................................................................................................313Albiol Pérez, Sergio ...............................................................................................205Albors Garrigós, José .............................................................................................337Alcover, Rosa ........................................................................................................197Almeida, F. ............................................................................................................523Aragonés Ferrero, Jaume .......................................................................................457Araque Cuenca, Francisco .......................................................................................59Arévalo Rosado, Luis ............................................................................................381Arroyo Puente, Angel ............................................................................................171Arteaga, Carlos ......................................................................................................107Atauri, David .........................................................................................................367Balbastre, Patricia ..................................................................................................515Benlloch, José V. ...................................................................................................197Blesa, Pedro ...........................................................................................................197Bonastre Pina, Alberto ...................................................................................373, 543Burgos, J. M. ..........................................................................................................607Caballer, Miguel ....................................................................................................587Calero, Coral ..........................................................................................................155Camahort, Emilio....................................................................................................223Cano, José Ramón .................................................................................................231Cano, Juan Carlos ..................................................................................................139Cañas de Paz, Norberto ..........................................................................................507Cañas, A. ................................................................................................117, 213, 611Capella, Juan Vte. ..................................................................................................481Carrascosa, Carlos .................................................................................................247Castillo Catalán, María I. .......................................................................................131Castillo, Pedro ........................................................................................................591Cazorla, Miguel Ángel ...........................................................................................487Cernuda del Río, Agustín ...............................................................................351, 559Claver Iborra, José M. ............................................................................................131Colomina, Otto ..............................................................................................487, 551Coltell, Òscar .........................................................................................................281Crespo, Alfons .......................................................................................................515Crespo, Yania ........................................................................................................163Chalmeta, Ricardo .................................................................................................281Chávez de la O, Francisco .......................................................................................83de Miguel Artal, Ángel ..........................................................................................239de Pablos, C. A. .....................................................................................................523de Vicente, Antonio J. ....................................................................................125, 595del Río, Abraham ...................................................................................................125

xxiiAutoresDíaz, Alberto ..........................................................................................................265Díaz, Antonio F. ....................................................................................................611Echarte Ayerra, Francisco Javier ...........................................................................599Escribano, Juan José ..............................................................................................367Fabregat, Germán ...................................................................................................423Fabregat, Ramón ......................................................................................45, 107, 313Fernández Cuervo, Hortensia .........................................................................329, 359Fernández de Vega, Francisco ...............................................................................147Fernández Muñoz, L. .....................................................................................407, 433Fernández, Antonio ............................................................................................67, 75Fernández, F.J. .......................................................................................................117Fernández, Gregorio ..............................................................................................213Fernández, José-Jesús ............................................................................................389Fernández, Luis ......................................................................................................265Gaitán Pinto, Juan José ............................................................................................59Galeano Gil, Germán .............................................................................................147Galve, J. .................................................................................................................607Gallinari, Alessandra ...............................................................................................21García Molina, Jesús ..............................................................................................441García Osorio, César I. ..........................................................................................471García, Ana ............................................................................................................501García, Inmaculada ................................................................................................389García, J. ................................................................................................................607García, María José .................................................................................................265Garrido Picazo, Piedad ..........................................................................................205Garzón, Ester M. ....................................................................................................389Gayo Avello, Daniel ......................................................................................329, 359Gervás, Pablo .........................................................................................................303Gil Gómez, Hermenegildo .....................................................................................337Gil Gómez, José Antonio .......................................................................................255Gómez Albarrán, Mercedes ...................................................................................449Gómez Hernández, José Antonio ...........................................................................533Gómez Pulido, Juan A. ....................................................................................83, 189Gómez, Juan Ángel ................................................................................................273Gómez-Mula, F. .....................................................................................................117González, D. ..........................................................................................................523Guindos Rojas, Francisco ......................................................................................321Gutiérrez, José Antonio ...................................................................................91, 465Gutiérrez, José María .......................................................................................91, 465Gutierrez, Julian .....................................................................................................603Hernández, Carmen ...............................................................................................163Hilera, José Ramón ..........................................................................................91, 465Hlavickova, Vlasta ...................................................................................................59Iborra, Ignacio ........................................................................................................551Juan Lizandra, M. Carmen .....................................................................................255Julián, Vicente .......................................................................................................247Labra Gayo, José E. .................................................................................................13

AutoresxxiiiLaguna, Miguel Angel ...........................................................................................163Lara Bercial, Pedro José ................................................................................265, 367Lázaro Carrascosa, Carlos A. ...................................................................................21Letelier, Patricio ....................................................................................................295López Nozal, Carlos ..............................................................................................471Lorente, Vicente ....................................................................................................501Lozano Alonso, José Antonio ................................................................................599Lozano, Miguel Ángel ...........................................................................................551Luján-Mora, Sergio ..........................................................................................29, 457Llopis, Fernando ......................................................................................................29Lloret Gazo, Jorge ..................................................................................................239Macías, Javier ..................................................................................................91, 465Marco Galindo, Ma. Jesús .........................................................................................5Marco Simó, Josep Maria ......................................................................................179Márquez, Francisco ................................................................................................231Marticorena Sánchez, Raúl ....................................................................................471Martínez Domínguez, Francisco J. ........................................................................205Martínez, A. ...................................................................................................117, 591Martínez, Gloria .....................................................................................................423Más, Jorge ..............................................................................................................197Maudes Raedo, Jesús Manuel ................................................................................171Menárguez Tortosa, Marcos ..................................................................................441Mérida, David ..........................................................................................................45Molero, Xavier ...............................................................................................583, 587Montesa Andrés, José O. .......................................................................................337Morales Gil, José M. ................................................................................................13Moreno, A. B. ........................................................................................................397Moreno, Antonio ....................................................................................................567Moreno, L. M. ........................................................................................................523Moros Valle, Begoña .............................................................................................441Naranjo Palomino, Fernando .................................................................................205Nava, F. ..........................................................................................................407, 433Oliver Gil, José Salvador ...............................................................................373, 543Oliver, Javier ..........................................................................................................575Ors, Rafael .............................................................................................................481Ortega, J. ................................................................................................................117Pardo Aguilar, Carlos ............................................................................................471Pavón, Nieves ........................................................................................................231Pelayo, F.J. .............................................................................................................117Peña, Clara Inés .....................................................................................................313Peña, R. ..........................................................................................................407, 433Pérez Serrano, Pedro L. .........................................................................................381Pérez-Poch, Antoni ..................................................................................................99Petit, Salvador.........................................................................................................139Piattini, Mario ........................................................................................155, 273, 289Piedra Fernández, José Antonio .................................................................67, 75, 321Plaza, Miguel Ángel ..........................................................................................67, 75

xxivAutoresPolo, Macario .................................................................................................273, 289Pomares, Héctor .....................................................................................................591Poveda, José ...........................................................................................................603Poza Luján, José Luís ....................................................................................373, 543Prieto Blázquez, Josep ...............................................................................................5Prieto, Alberto ................................................................................117, 213, 591, 611Prieto, Manuel ................................................................................................125, 595Rodríguez del Pino, Juan Carlos ..............................................................................53Romay, Pilar ..........................................................................................................163Rubio del Solar, Manuel ..........................................................................................83Ruiz, Francisco ......................................................................................155, 273, 289Sáez, Juan Manuel .................................................................................................487Sahuquillo, Julio ....................................................................................................139Sáinz, Alfredo ........................................................................................................231Salido Tercero, Jesús .............................................................................................493Salido, Miguel A. ...................................................................................................247Sánchez Alonso, José-Carlos ...................................................................................37Sánchez Pérez, Juan M. ...................................................................................83, 189Sánchez, A. ............................................................................................................397Santonja, Vicente ...........................................................................................583, 587Sanz Alcolea, Jorge ................................................................................................493Sutil, M. .................................................................................................................607Terrasa, Silvia ................................................................................................501, 515Torre Cervigón, Fernando ......................................................................................359Tovar, Edmundo ....................................................................................................415Triviño Barros, Gracián .........................................................................................507Turrado C., Roberto..................................................................................................13Valero-García, Miguel ...........................................................................................343Valiente, José M. ...................................................................................................197Valls, Aïda .............................................................................................................567Vaquerizo García, Mª Belén ..................................................................................171Vargas, José A. ......................................................................................................595Vega Rodríguez, Miguel A. .............................................................................83, 189Velázquez Iturbide, Á. .............................................................................21, 407, 433Vélez, J. .................................................................................................................397Virgós Bel, Ferran ....................................................................................................99Zúnica, Luisa .........................................................................................................197

Ponencias

Tema estratégicoFormación a distancia yentornos virtuales

Necesidades específicas para la docencia de programación en un entornovirtualMa. Jesús Marco GalindoJosep Prieto BlázquezEstudios de Informática y MultimediaUniversitat Oberta de Catalunyae-mail: {mmarcog,jprieto}@uoc.eduResumenEs comúnmente aceptado el hecho de que laenseñanza de programación debe ir siempreacompañada de la realización de actividadesprácticas por parte de los estudiantes con lafinalidad de consolidar su aprendizaje en estamateria. La realización por parte del estudiante deprácticas de programación a través de un entornono-presencial de enseñanza no es tarea fácil.En el presente artículo presentamos laexperiencia de diseño y desarrollo de un cursoinicial de programación en un entorno virtual,curso impartido desde hace cuatro años en laasignatura de Fundamentos de programación I(FPI) en las Ingenierías Técnicas de Informática(especialidades Gestión y Sistemas) de laUniversitat Oberta de Catalunya (UOC).A partir de esta experiencia, analizamosdiferentes herramientas que consideramosindispensables para impartir docencia virtual enprogramación. Herramientas que han permitidomejorar el proceso de realización de prácticasvirtuales de programación y que han contribuidopor tanto a la mejora de la satisfacción y delrendimiento efectivo de los estudiantes. Concretamenteanalizamos la experiencia del uso en estaasignatura de:• Los laboratorios virtuales de programación• Herramientas para la corrección automáticade programas y para la simulación dealgoritmos.1. IntroducciónEl aprendizaje de las asignaturas de programaciónen las Ingenierías Informáticas se basa fundamentalmenteen la realización por parte de losestudiantes de múltiples ejercicios prácticos deprogramación de dificultad progresiva a través delos cuales el estudiante adquiere y consolida susconocimientos de programación en diferenteslenguajes.Concretamente en la asignatura deFundamentos de Programación I para conseguirlos objetivos propuestos durante el semestre, secombina el estudio de la teoría algorítmica –diseño de algoritmos – con la práctica continua deprogramación en C – codificación de programas -.La pauta recomendada de estudio de estaasignatura consiste en el estudio de cinco módulosdidácticos según un calendario propuestoinicialmente y guiado por las recomendacionesdel profesor. Este estudio se combina con larealización continua de ejercicios consistentesen el diseño del algoritmo correspondiente y ensu posterior codificación en el lenguaje deprogramación C.La asimilación correcta de los conceptosdepende crucialmente de la realización continuade los ejercicios propuestos.Hasta aquí nada difiere del planteamientoclásicamente adoptado por la mayoría deasignaturas de introducción a la programación. Noobstante, el hecho de que la docencia de estaasignatura se lleve a cabo en un entorno nopresencial condiciona sustancialmente la maneraen que se desarrolla el curso y es cuando aparece

la necesidad de incorporar herramientasespecíficas que permitan y faciliten el desarrollovirtual de este planteamiento eminentementepráctico.semestre de las Ingenierías Técnicas enInformática. Actualmente tiene 1300 estudiantesrepartidos en 15 aulas diferentes, cada unacoordinada por un profesor. El objetivo básico dela asignatura es el aprendizaje de losFigura 1. Aula de Fundamentos de Programación I2. Entorno de la asignaturaLa UOC fue creada en 1995 para facilitar elaprendizaje a distancia de forma virtual dentro dela educación universitaria. El uso de la tecnología,permite romper la barrera espacio-temporal yofrecer un modelo de formación en Internet através de un campus virtual, gracias al cual, elestudiante puede acceder al aprendizaje desdecualquier lugar y en cualquier momento. Elestudiante pasa pues, a ser el centro de un procesoformativo personalizado, asistido por un equipodocente y por unos recursos didácticos y serviciosde apoyo específicos[1].La asignatura de Fundamentos de ProgramaciónI es una asignatura troncal de primerconocimientos fundamentales de programaciónestructurada, a través de la algorítmica y de larealización de prácticas en lenguaje C.El aula de teoría, que es dónde se desarrollala asignatura sigue la estructura habitual de unaula dentro del campus virtual de la UOC, [2] quetal y como refleja la figura 1 consta básicamentede:• Elementos de comunicación: tablón delprofesor y foro.• Elementos de acceso a la informaciónasociada: plan docente, material complementario,biblioteca virtual, registrode calificaciones, …La especial importancia que adquiere en estaasignatura la realización de ejercicios prácticos

comporta que los recursos habituales en una aulavirtual resulten insuficientes.Si además de esto, consideramos que el perfilde la mayoría de los estudiantes es peculiar – elestudiante medio tiene alrededor de 30 añostrabaja y tiene hijos [3] -, la necesidad deincorporar nuevos recursos didácticos quefaciliten la realización de las prácticas y por tanto,permitan sacar el máximo partido del tiempo deestudio del que dispone el estudiante, se hace deltodo evidente.corrección automática y de simulación dealgoritmos que comentamos en los apartadossiguientes.2.1. El laboratorio virtualCon el objetivo de dar soporte a la realización deejercicios prácticos de programación aparece ellaboratorio de prácticas. Cada estudiante, pues,está asignado además de a una aula específica dela asignatura, a un laboratorio virtual.Figura 2. Aula de laboratorioPor tanto, los tres elementos clave quedeterminan la necesidad del uso de nuevosrecursos y herramientas son:• El perfil específico de estudiante.• La importancia de la realización deprácticas.• El entorno virtual sobre el que sedesarrolla la docencia.Para dar respuesta a esta necesidad, surgenlos espacios específicos para la realización deprácticas virtuales y las herramientas deEl espacio de laboratorio tiene la mismaestructura y recursos que una aula virtual - tablerodel profesor, foro de discusión y acceso amateriales del laboratorio específicos - comomuestra la figura 2. Este espacio está coordinadopor un profesor de laboratorio específico quienasume la tarea de dar soporte y guiar a losestudiantes en la puesta en práctica de losejercicios de programación que van realizando alo largo del curso.

De este modo, se separa la parte teórica de laasignatura - aprendizaje de la algorítmica - que sedesarrolla en el aula habitual de teoría - de la partepráctica - realización de programas sencillos enlenguaje C- que se desarrolla de manera paralelaen el aula de laboratorio asociada a la asignatura.Esta separación, como veremos, presentavarias ventajas tanto docentes como de gestión.Por un lado, desde el punto de vista puramenteacadémico, refuerza conceptualmente la importanciade la algorítmica en el aprendizaje de laprogramación ya que ayuda al estudiante adiferenciar claramente entre diseño y codificación.Esto último le permite comprender que saberprogramar no es sinónimo de conocer un lenguajede programación concreto, sino más bien dedominar las herramientas y estructuras algorítmicas,en definitiva, que para aprender programaciónes indispensable aprender a diseñar algoritmosque resuelvan problemas concretos. La posteriortraducción del algoritmo diseñado a un lenguajede programación para obtener el correspondienteprograma ejecutable, es básicamente un simplepaso de traducción del lenguaje algorítmico allenguaje concreto de programación - en este casoC-.Por otro lado, también facilita al estudianteuna orientación y apoyo continuo en la instalacióndel software -editor y compilador - y en losprocesos de codificación, compilación, depuracióny pruebas de los programas que va implementandodurante el semestre y que le permitenponer en práctica los conocimientos prácticos queva aprendiendo.El uso del espacio de laboratorio virtualfomenta además la comunicación y colaboraciónentre los estudiantes. Éstos pueden comentar,sugerir y preguntar todo lo que necesitenrelacionado con la realización de las prácticas conel resto de estudiantes de su aula. Además elespacio permite el uso de herramientas de trabajocooperativo que posibilitan la realización deprácticas en grupo.Y finalmente, la existencia de estos dosespacios virtuales diferenciados -aula ylaboratorio- facilita también la gestión de ladocencia dado que permite disponer de dosperfiles docentes distintos: un profesor responsableexclusivamente de la docencia de laalgorítmica y otro responsable de la programaciónen el lenguaje C, profesores por tanto conobjetivos docentes distintos y especializados cadauno en su ámbito determinado aunque, evidentemente,fuertemente coordinados entre sí.La aparición de los laboratorios virtuales fuemuy bien acogida tanto por profesores como porestudiantes, razón por la cual se ha extendido suuso a otras asignaturas donde también es necesariorealizar prácticas de programación. Algunosejemplos son las asignaturas de sistemas operativosque cuentan con un laboratorio de Linux, lasde redes de ordenadores que cuentan con unLaboratorio de C avanzado o las de bases de datosy fundamentos de programación orientada aobjetos que cuentan con laboratorio de Java. Entotal, este semestre hay activos 12 laboratoriosvirtuales que dan soporte a unos 2000 estudiantesde 22 diferentes asignaturas de las IngenieríasInformáticas.Una vez presentado el funcionamiento deestos laboratorios, es importante resaltar que losprofesores de laboratorio además de encargarsedel soporte a la formación en programación en Cson los encargados de la evaluación de losejercicios de programación presentados por losestudiantes. Aunque esta función supone unvolumen de trabajo muy importante para elprofesor debido al número de estudiantes quetiene a su cargo (alrededor de 250 en cadalaboratorio), es sumamente importante que elprofesor muestre a los estudiantes los resultadosde sus ejercicios con la mayor brevedad posible.De este modo no se interrumpe su proceso deaprendizaje continuo.Para poder realizar este proceso de maneramás eficiente, se incorpora al laboratorio deprogramación una herramienta de correcciónautomática de programas, herramienta que se haconvertido de uso indispensable en las prácticasde programación y analizamos en el próximoapartado.2.2. El corrector automático de programasUn parte del tiempo que se destina a la correcciónde los ejercicios de programación consiste en lacomprobación del correcto funcionamiento deestos programas, para lo cual hay que compilar yejecutar cada uno de ellos sobre un determinadoconjunto de juegos de pruebas. Es por tanto unproceso muy repetitivo y monótono que requiere

mucho tiempo de dedicación por parte delprofesor.Considerando además, el gran número deestudiantes que realizan ejercicios prácticos deprogramación de evaluación continua a través dellaboratorio virtual, se hace evidente la necesidadde realizar esta tarea de corrección de maneramás eficiente.Es por ello que necesitamos herramientas paraque este proceso de comprobación del correctofuncionamiento de los programas pueda serautomatizado. De manera, el profesor recibedirectamente el resultado de esta comprobaciónsobre el ejercicio que ha presentado cada alumno,y así puede centrarse en aspectos que requieran untratamiento más individualizado y que realmenteaporten un valor añadido a la corrección delejercicio como por ejemplo la corrección yevaluación de la calidad del diseño del programa.En el mercado existen diversas herramientas,algunas de ellas creadas por universidades connecesidades parecidas. Durante cuatro semestresse ha estado utilizando en la asignatura de FPI elCeilidh, desarrollado por el departamento deComputer Science de la Univesidad deNottingham (UK). Se tuvo que adaptar el sistemaCeilidh al campus virtual de la UOC ya queestaba pensado inicialmente para funcionar sobreplataformas UNIX y conexión telnet al servidor.Se adaptó pues el sistema de tal manera que losestudiantes enviaban sus códigos fuente medianteuna adjunción en un mensaje a través del sistemade mensajería del campus virtual yautomáticamente recibía otro mensaje con lacalificación de su ejercicio.Inicialmente, el sistema se puso a disposiciónde 719 estudiantes de la asignatura que tuvieron asu disposición diversos ejercicios de programaciónen lenguaje Pascal para practicar.En semestres posteriores, se ha ampliado suuso a otras asignaturas que realizan prácticas enlenguajes de programación distintos como Java yC hasta llegar a ser utilizado por más de 2000estudiantes por semestre, alcanzando puntas de300 correcciones diarias entre las 15 asignaturasimplicadas.A finales del curso 2000-2001, se decidióprescindir de esta herramienta y empezar eldesarrollo de una herramienta de correcciónautomática propia. Esta decisión fue debidaprincipalmente a dificultades en el mantenimientoy la implementación de modificaciones y al bajorendimiento, que hacían insostenible su utilizacióna largo plazo.Se inició entonces el proyecto SICAP -Sistema Interactivo de Corrección Automática deProgramas - [4] cuyo objetivo principal es diseñare implementar un sistema informático que permitala corrección automática de los ejercicios deprogramación.En un sentido amplio, por corrección automáticade programas se entiende desde lacomprobación de su correcta ejecución ante unconjunto de pruebas predeterminado, hasta lavalidación de la complejidad, tipografía yestructura del código fuente, así como también ladetección de posibles copias entre las solucionesaportadas por los diferentes estudiantes [5].Por ello el sistema, además de automatizar lafuncionalidad básica de corrección de programas,pretende también incorporar mecanismos deinteligencia artificial. De esta manera se posibilitaríala personalización de la respuesta facilitadaal estudiante de tal modo que, en base al resultadoobtenido en cada ejercicio, se le puedan hacerrecomendaciones de estudio concretas yparticulares. Por otro lado, ayudaría al profesor adetectar posibles errores o ambigüedades en losenunciados de los ejercicios planteados o en losjuegos de prueba utilizados para su corrección, asícomo constatar posibles problemas en lametodología planteada para el estudio decontenidos concretos.Para conseguir estos dos últimos objetivosserá necesario que el sistema cumpla dosrequerimientos básicos:• Permitir la simulación de algoritmos queayuden a la comprensión de los mecanismosde diseño y de ejecución de los ejercicios deprogramación realizados como comentaremosen el próximo apartado.• Incluir el uso de herramientas estadísticas, demonitorización y de minería de datos quepermitan al profesor explotar convenientementela información y obtener elconocimiento relevante en base a losresultados obtenidos por sus estudiantes.El sistema redundará por tanto, no únicamenteen un ahorro de tiempo para el profesor sino queofrecerá además al estudiante un seguimiento máspersonalizado, y por tanto de más calidad, de laevolución de su aprendizaje. El estudiante por otro

lado, podrá interactuar ininterrumpidamente conel sistema y con ello aumentará su autonomía deestudio y le permitirá seguir un ritmo individual yflexible de aprendizaje.El resultado del proyecto permitirá disponerde un corrector automático diseñado específicamentepara las necesidades actuales y futuras delas asignaturas que requieran la realización deejercicios de programación, planteado desde elprincipio como un sistema multiplataforma,estable y adaptable.SICAPestandarización a grupo del QTI (Question & TestInteroperability Specification) del IMS GlobalLearning Consortium [6] y SCORM (SharableContent Object Reference Model) [7].2.3. Simulador de algoritmosComo hemos visto, para facilitar el aprendizaje delos conceptos más abstractos de la algorítmica, esimportante disponer de herramientas deBase de DatosGenerar ÍtemGuardar ÍtemVisualizar ÍtemAutorÍtemsSeleccionar ÍtemsGuardar EjercicioEjerciciosGestión EjercicioLista EjerciciosConsultor /ProfesorVisualizar ResultadosCorreccionesFicherosSeleccionar EjercicioRespuestasEnviar EjercicioEstudianteLa figura 3 muestra el funcionamientobásico del sistema.Un objetivo importante del proyecto estambién la difusión y la relación con el resto deuniversidades y centros de formación para unificarcriterios en los sistemas de corrección automáticade programas, y realizar una propuesta deFigura 3. Funcionamiento del sistemasimulación que ayuden al estudiante a comprenderpor ejemplo las estructuras básicas –secuencial, condicional e iterativa -. Con estepropósito se inició paralelamente al proyectoSICAP de corrección automática, el proyectoeADA – sistema electrónico para el aprendizaje dealgorítmica -.

Figura 4. Librería virtualEl objetivo de este proyecto es proporcionaral estudiante una herramienta que posibilite elseguimiento del desarrollo que necesita unalgoritmo desde su concepción hasta que está listopara ser traducido a un lenguaje de programación.Debe ayudarle a entender los principalesconceptos y estructuras algorítmicas así como adesarrollar habilidades de diseño de algoritmos.Para ello, debe dar respuesta a las siguientesfuncionalidades:• Actuar como material de síntesis y deglosario de los conceptos más importantesde algorítmica.• Desempeñar el papel de pizarra virtualque permita mostrar el proceso a seguirpara diseñar algoritmos.• Actuar como depurador de algoritmos.• Permitir la interacción del estudiantepara que éste pueda experimentar cómocambios en el diseño afectan alfuncionamiento del programa.• Actuar como herramienta de aprendizajede disponibilidad continua.• Incorporar el uso de recomendadoresque personalicen el aprendizaje yayuden al estudiante a resolverdificultades concretas.La herramienta ha de permitir la adaptacióncontinua de los contenidos a las necesidadesespecíficas de cada semestre y por lo tantomodificar y ampliar los contenidos de maneracómoda y ágil para los profesores.Actualmente, para dar respuesta a estanecesidad, se utiliza la biblioteca virtual de FPI –figura 4 - mientras en paralelo se emprende eldesarrollo de la primera fase del proyecto eADA.Esta primera fase consiste en la implementaciónde un prototipo con funcionalidades básicas desimulación de algoritmos y de interacción con elestudiante.

Fases posteriores del proyecto contemplaránla creación de herramientas de autor para agilizarla gestión de los contenidos con los que interactúael sistema. La evolución del prototipo base deberáincorporar el uso de agentes inteligentes quepermitan una tutorización personalizada yadaptada a las necesidades concretas de cadaestudiante.ConclusionesLa docencia virtual de programación a lo largo detodos estos semestres ha puesto de manifiesto lasdificultades más importantes con las que seencuentra el estudiante durante su aprendizaje deeste tipo de contenidos en un entorno virtual.Estas dificultades pueden sintetizarse en dos:• La dificultad en la compresión decontenidos abstractos que son de difíciltransmisión de manera escrita.• La dificultad para la realización deprácticas no presenciales.debemos enfocar el estudio de futuros sistemaspara el soporte de la enseñanza virtual.Referencias[1] J. Ma. Duart, A. Sangrà. Aprenendizaje yvirtualidad.UOC. Barcelona, 1999.[2] Espasa Anna, Marco Ma. Jesús. Estudicomparatiu de dues assignatures en un entornvirtual d’aprenentatge. Comunicación delTIEC. Barcelona, 2002.[3] http://www.uoc.edu/[4] Joseph Prieto Blázquez. Proyecto deEvaluación Automática SICAP. UOC, 2002.[5] J. Sohonen. Model for a semi-AutomaticAssesment Tool in a Web-Based LewarningEnvironment. International Conference onComputers Education, ICCE 2001.[6] http://imsprojct.org/question/index.html[7] http://www.adlmet.org/Afortunadamente, un entorno virtual no únicamenteagudiza estas dificultades sino que a la vezposibilita, como hemos visto, el uso de sistemasque permiten paliarlas en gran medida:• Herramientas dinámicas y visuales desimulación.• Laboratorios virtuales de programacióny herramientas de correcciónautomática de programas.Estamos pues aprovechando la potencialidadque nos ofrecen las tecnologías de la informacióni comunicación para convertir, lo que se podríaconsiderar como una desventaja del entornovirtual de aprendizaje, en una ventaja pues unentorno virtual permite incorporar más fácilmenteeste tipo de herramientas automáticas y desimulación que un entorno presencial.De todos modos, habrá que evaluar québeneficios reales aportan al estudiante el uso delas herramientas que actualmente están endesarrollo, para poder comprobar en qué medidaéstas permiten paliar las dificultades de suaprendizaje no presencial. Un análisis de este tiponos permitiría además, descubrir hacia dónde

Plataforma de enseñanza de lenguajes de programación a travésde Internet: Proyecto IDEFIXJose E. Labra Gayo, José M. Morales Gil Roberto Turrado C.Dpto. de InformáticaUniversidad de Oviedo, Españae-mail: labra@lsi.uniovi.es jmmoral@correo.uniovi.esFachhochschule of UlmAlemaniae-mail: rturrado@yahoo.comResumenEn este artículo se describe la arquitectura delproyecto IDEFIX cuyo objetivo es desarrollar unaplataforma que facilite la enseñanza de laprogramación en diferentes lenguajes mediante lautilización de Internet. El sistema permite larealización de prácticas de laboratorio mediante lacreación de un entorno dinámico de desarrollobasado en Internet. En este entorno, losestudiantes tienen acceso a través de Internet a losenunciados de los ejercicios de programaciónescritos en un formato XML, que facilita lapresentación en sistemas heterogéneos y quepermite la posterior evaluación de formaautomática. El sistema facilitará la realizacióninteractiva de los ejercicios monitorizando losresultados parciales, fomentando el desarrollocolaborativo y facilitando la automatización delproceso de evaluación.1. Introducción.La Universidad de Oviedo, junto con otrasseis universidades españolas del denominado G7participa en la creación de un campus virtual quepermita la enseñanza compartida de asignaturas delibre elección a través de Internet. Dentro de dichocampus, el proyecto AulaNet [17], propio de laUniversidad de Oviedo, ha incorporado laasignatura “Programación lógica y funcional”desde el curso 2001/2002. Dicha asignatura esimpartida por uno de los autores de este artículo yconsiste principalmente en la presentación de losparadigmas de programación lógico y funcionalcon sus correspondientes prácticas en loslenguajes Prolog y Haskell.Existen en el mercado diversas herramientasque facilitan la publicación de cursos generales enInternet. En particular, en el proyecto AulaNet seutiliza el sistema WebCT como herramientacomún básica de desarrollo. Sin embargo, laenseñanza de lenguajes de programación tieneciertas particularidades que suponen un mayorreto para su implementación en la red.El proyecto IDEFIX (Integrated DevelopmentEnvironment Frameworks based on Internet andeXtensible technologies) [12] se centra en eldesarrollo de entornos integrados de desarrollo através de Internet. El proyecto está formado porinvestigadores del grupo Oviedo3 de laUniversidad de Oviedo y de la Fachochschule ofUlm, para la cual se está desarrollando un sistemade realización de prácticas de laboratorio a travésde Internet de la asignatura de SistemasDistribuidos. En este artículo se describe lajustificación y las intenciones que persigue dichoproyecto.2. Antecedentes.Dentro de las principales funciones quecumplen los profesores a cargo de los cursos delenguajes de programación, está la supervisión delas prácticas de laboratorio, en donde debeencargarse de revisar y asesorar al alumno, sobrelos problemas que se le plantean al llevar a lapráctica los conocimientos adquiridos en las clasesteóricas.La realización tradicional de prácticas delaboratorio tiene una serie de inconvenientes,entre los que se pueden destacar [9].• En la mayoría de los casos, el profesor nocuenta con un tiempo suficiente para atendera la totalidad de los alumnos de maneraparticular y resolver cada una de sus dudas.• En muchos centros, no se cuentan coninstalaciones suficientes para satisfacer la

demanda de equipos necesarios para llevar acabo las prácticas.• El ejercicio de las prácticas, se efectúatiempo después de haber obtenido elconocimiento teórico, lo que presupone unesfuerzo mayor para refrescar losconocimientos provocando el surgimiento denuevas dudas.• La posibilidad de detectar plagios, se tornauna tarea muy complicada que reclamamucho tiempo del maestro.• Los maestros dedican mucho tiempo a tareasrutinarias, que les impiden desarrollaractividades más creativas.La realización de estas prácticas de laboratorio através de Internet podría subsanar algunos de lospuntos anteriores.3. Ventajas e inconvenientes de la educacióna distancia.Mucho se habla de los beneficios que las nuevastecnologías están aportando en todos los campos,y si se considera específicamente la educación, sepodría decir que, si bien resultan innegables losgrandes logros y aportaciones que en este campose están dando, también seria justo mencionar quese han creado los siguientes mitos, que amenazancon afianzarse sin su correspondiente procesoreflexivo ni empírico [6].• La tecnología intensifica la enseñanza y elaprendizaje• Los ordenadores han cambiado la forma detrabajar• Los ordenadores han cambiado la forma deenseñar• La introducción de tecnología en el procesode enseñanza es innovadora• Los alumnos aprenden más fácilmente conordenadores• La tecnología solucionará los conceptoserróneos de los estudiantesLo anterior nos obliga a realizar un análisismás cuidadoso acerca de las beneficios einconvenientes que representa el hacer uso deInternet para propósitos educativos, evitandohacerlo de forma indiscriminada y atendiendo asus repercusiones. Varios autores [2,4] dan cita alos aspectos favorables del empleo de la red enforma adecuada, destacando los siguientes:• Evita los desplazamientos de los usuarios.• Flexibiliza los horarios educativos.• Promueve la formación de hábitos.• Individualiza el ritmo de aprendizaje.• Diversifica los métodos y las tecnologíaseducativas.• Facilita la actualización de los contenidos.• Permite la simulación de actividades.• Facilita el acceso y aumenta las referenciasbibliográficas.• Promueve la participación activa y el trabajocolaborativo.• Facilita el trabajo administrativo del maestro.• Retroalimenta al maestro y le permitereorientar el curso oportunamente.Obviamente, las mismas fuentes citan lossiguientes inconvenientes:• Escasez de relaciones humanas.• Resistencia al cambio de parte delprofesorado.• Necesidad de capacitar a los maestros.• La legitimidad de los procesos de evaluaciónno está lo suficientemente garantizada.• El prestigio de los títulos obtenidos por estemedio, no gozan de mucho reconocimiento.• La libertad y flexibilidad pueden resultarcontraproducentes para los alumnosinmaduros.• Incertidumbre sobre la eficacia de losresultados y sus efectos psicológicos.• Los problemas técnicos y los costes que traeconsigo el uso de Internet como plataformade trabajo.Lo anterior, invita a reflexionar sobre el usoindiscriminado de las nuevas tecnologías, y aproceder con cautela en su aplicación como unapanacea para la resolución de todos los problemas.4. Propósitos y características del proyecto.Como bien sabemos, en el proceso de enseñanzade lenguajes de programación, se pretendeentrenar al alumno, para que pueda desarrollar unconocimiento creativo, que le permita modelarproblemas del mundo real y trasladarlos aldominio del ordenador, para obtener soluciones de

una manera más rápida y eficiente. Esto constituyesin lugar a dudas, el objetivo primordial que debecumplir nuestro proyecto, pero también se nospresenta la oportunidad de lograr otros beneficiosque no están enfrentados con el anterior, y que dealguna manera, pueden contribuir al logro de estay de otras metas.Por lo anterior, se ha considerado, que elproyecto debe incorporar las siguientescaracterísticas como cualidades principales de sudiseño.4.1. Asegurar un modelo eficiente deenseñanza-aprendizaje.Se pretende llevar a la práctica el esquemarepresentado en la figura 1.TecnologíaAmenidad-SatisfacciónMotivación-AtenciónRendimientoFigura 1. percepción del impacto de la tecnología en elproceso educativo.Para lo cual se considera muy importante, basar laestrategia en un modelo que esté fundamentado enlos siguientes puntos:• Captar la atención del alumno, mediante unainducción que lo motive a aprender.• Proponer actividades que varíen losestímulos y diversifiquen las formas detrasmisión y adquisición del conocimiento.• Emplear una comunicación efectiva, dondese incluye la sencillez en los términos, y eluso apropiado de tecnicismos.• El uso efectivo de apoyos visuales, con unpropósito definido, y apareciendo en elmomento apropiado.• La organización lógica (que incluye losobjetivos, metodología y control del tiempo),incluyendo el manejo de preguntas, tanto lasenfocadas a evaluar el desempeño, así comolas que deberán contestarse a los alumnos.• Situar al alumno, haciéndole saber siempre,qué actividad está realizando y las diversasopciones con las que cuenta.4.2. Facilitar la labor administrativa delprofesor.Existen numerosas herramientas para laadministración y evaluación del trabajo delestudiante a distancia [3,11]. El sistemaproporcionará al profesor diversas utilidadesenfocadas a llevar a cabo de una manera sencilla yorganizada, el control de los aspectos académicosy administrativos del curso.Esto le permitirá, tanto a él como a laadministración de la universidad, así como demanera restringida a los mismos alumnos, conocerinformación estadística diversa, sobre eldesempeño académico individual o colectivo delcurso, además de facilitar los procesosadministrativos de inscripciones, listas, pagos etc.4.3. Crear un herramienta flexible eindependiente del lenguaje de programación.La adaptabilidad del sistema, para servir a laenseñanza de varios lenguajes de programaciónsin importar su paradigma es un reto importanteen una asignatura como “Programación lógica yfuncional” en la que, actualmente, se imparten doslenguajes de programación (Prolog y Haskell) dedos paradigmas diferentes. Esto implica un diseñoflexible, que permita cambiar la configuración delas herramientas utilizadas por el sistema como,por ejemplo, los bancos de ejercicios y pruebas, elmanejo de interpretes, y sus interfaces con lasdiversas herramientas que controlarán latrasmisión de la información a través de Internet.

4.4. Desarrollar interfaces adaptadas a lascaracterísticas individuales de cada alumno.Todos los seres humanos, aunque poseemoscualidades más o menos homogéneas, contamoscon ciertas cualidades o destrezas desarrolladas enmayor o menor mediada, lo cual implica que lasinterfaces de usuario provistas en el entorno delsistema, deben acoplarse a dichas diferencias, demodo que cualquier persona sea capaz de utilizarla herramienta sin problemas. Atendiendo a loanterior, se debe procurar que tanto el diseño delas paginas web y el entorno iconográfico que enellas se maneje, así como el ambiente grafico conque contará el alumno para desarrollar susprogramas de práctica o de examen, debenadaptarse a sus propias habilidades o preferencias.Ante todo, será importante ofrecer un entornoamigable y sencillo, que permita a los usuariosrealizar las actividades que deseen sincontratiempos ni dificultades. El grupo Oviedo3ha desarrollado diversas herramientas quepermiten comprobar la usabilidad de sitios Webde forma remota [7]. La incorporación de dichasherramientas permitirá obtener datos sobre lainteracción realizada por los usuarios y favorecerála calidad del sistema.4.5. Propiciar ambientes de trabajo en equipo.Aunque la educación a distancia, se percibe comouna herramienta para trabajar de manera aislada,las herramientas que nos proporciona parainteractuar con otros usuarios, como el correoelectrónico, chat, grupos de discusión, etc. ofrecenla posibilidad de realizar un sistemas de creacióncolaborativa de información [10].En el caso de lenguajes de programación, laspeculiaridades de los mensajes de error de cadasistema y las múltiples posibilidades que aparecenal realizar programas, hacen necesario eldesarrollo de sistemas colaborativos de asistenciaal programador. No es de extrañar, la proliferaciónde los denominados sitios Wiki dedicados adiferentes lenguajes de programación, en los quelos propios usuarios pueden añadir información deforma interactiva. En el proyecto se pretendeincorporar un sistema similar de asistencia a losestudiantes en el que ellos mismos puedan añadirinformación de ayuda.4.6. Proporcionar ayuda en líneaLa oportunidad al prestar la ayuda, se transformaen un elemento fundamental para elaprovechamiento del tiempo y la asimilación deconocimiento. Se contará con un sistema de ayudaautomática, que podrá accederse para compararlos problemas que se presenten al alumno, contralos que aparecerán un banco histórico, quealmacenará los problemas o preguntas másfrecuentemente solicitadas, además de contar conuna bibliografía de consulta, para extender losconocimientos en algunos temas en los que sedesee profundizar.También es posible contar con asesoriassíncronas, mediante videoconferencia o chat, quepueden programarse en horarios preestablecidos yasesoría asíncrona por medio del correoelectrónico.4.7. Implementación mediante servicios web.La implementación de una herramienta flexible,que pueda ser ejecutada desde cualquierordenador y además transportada a diferentesplataformas, exige el uso de herramientasestándar, soportadas por los servicios queproporciona Internet. En la actualidad, eldesarrollo de aplicaciones sobre Internet tiende abasarse en los denominados servicios Web, quepermiten descentralizar el control de determinadoscomponentes de las aplicaciones facilitando unamayor versatilidad.4.8. Internacionalización de la informaciónHasta hace unos años, gran cantidad de softwarese producía pensando en satisfacer las necesidadeslocales o de un mercado reducido, y por lo tantoen un solo lenguaje. En la actualidad, el usopotencial por usuarios que manejan otrosidiomas, y que comparten sus intereses educativosen materias como los lenguajes de programación,representa un aspecto muy importante, que motivaa afrontar el reto de hacer los programas másútiles, confeccionándolos en la lengua y cultura decada colectivo potencial de usuarios.4.9. Compatibilidad con los sistemas existentes

Como se ha mencionado, el sistema desarrolladodebe ceñirse a su incorporación en un sistemaexistente. En la actualidad, se utiliza el sistemaWebCT, pero es necesario tener en cuenta laposible utilización de otros estándares deenseñanza a distancia. Existen numerosaspropuestas de estandarización de material deenseñanza a distancia [1, 13, 14] que debentenerse en cuenta en la elaboración de materialdocente.4.10. Evaluación automática del trabajo delalumno.Sin duda alguna, la evaluación representa unpunto clave del proceso de enseñanza-aprendizaje;para los maestros, este proceso de calificar untrabajo o bien un examen, en donde no existe unarespuesta concreta es una tarea ardua cuyacomplejidad aumenta en relación con el númerode alumnos a los que se desea evaluar.De forma particular, los profesores delenguajes de programación, tienen un gran retotratando de asignar una nota cuyo valor reflejerealmente la cantidad y calidad de losconocimientos adquiridos por el alumno durante elcurso.Llevar a cabo lo anterior de maneraautomática, es quizás, la parte más difícil deimplementar. Teniendo en cuenta que la mayoríade las pruebas que se realizarán en este cursoserán del tipo de construir un programa, eldominio de las respuestas que puede considerarsecorrectas resulta infinito. Una posibilidad teóricasería la utilización de sistemas de interpretaciónabstracta [15] que analicen ciertas componentes delos programas elaborados por los estudiantes, sinnecesidad de ejecutarlos. Sin embargo, este tipode análisis requiere un estudio de la semánticadinámica de los lenguajes implicados y en laactualidad sólo podría aplicarse a subconjuntos dedichos lenguajes. Este estudio semántico ha sidorealizado de una forma modular en [16] y seconsidera una futura línea de investigación.De una forma más pragmática, la evaluaciónde ejercicios de programación de formaautomática se ha realizado en [18]. En el proyectoIDEFIX, se desarrollará un sistema basado en laespecificación, para cada ejercicio deprogramación, de un conjunto de pruebas querelacionan los datos de entrada con la respuesta aobtener. Algunas de estas pruebas serán visibles alos estudiantes, para que puedan validar ellosmismos sus programas. Otras pruebas seránocultas, para evitar posibles trampas y permitiruna evaluación automática. De la misma forma, seincorporará un sistema de chequeo automático deposibles copias o plagios.5. Arquitectura del Sistema.La arquitectura del sistema se presenta en la figura2. Se mantienen los nombres en inglés de losdiversos componentes para facilitar sureconocimiento en la implementación real. Losprincipales componentes son:• Problem Manager: Forma el núcleo delsistema. Se comunica a través de Internet conlos usuarios (alumnos, profesores yadministradores) y gestiona la realización delos problemas de programación en losdiferentes intérpretes y máquinas. Para ello,se crean diferentes procesos para la ejecuciónde cada problema utilizando un protocolo decomunicación con dichos procesos.• X Wrapper: Encapsula la funcionalidadmínima de un intérprete genérico. Dichafuncionalidad viene dada por primitivas deltipo: load (carga un programa), execute(ejecuta un programa), add (añade uncomponente a un programa), abort (aborta laejecución de un programa), etc. Seimplementará un wrapper por cada uno de loslenguajes de programación que deseenincorporarse al sistema. En la actualidad secontempla la incorporación de los lenguajesHaskell y Prolog.• Machine (EXE): El protocolo decomunicaciones con el problem managertambién admite la ejecución de programasejecutables distribuidos (componenteMachine) que forman uno de los requisitospara impartir la asignatura de SistemasDistribuidos.• Web based IDE: Se encarga del interfaz deusuario y de la creación de un entorno dedesarrollo amigable. El entorno se adaptará alas necesidades específicas de los usuarios.• Collaborative Programmer Assistant: Seencarga de la creación de un sistema de

UserControlSystemMachine(EXE)Webbased IDEInternetProblemManagerHaskellWrapperHaskellInterpreterPrologWrapperPrologInterpreterCollaborativeProgrammerAssistantCourseAdministrationSystemAssignmentManager. . .XWrapper. . .XInterpreterFigura 2. Arquitectura del sistemaayuda a los programadores. Como se hamencionado, se potenciará el desarrollocolaborativo por parte de los propiosusuarios.• Course Administration System: Estesistema realizará las tareas administrativasrelacionadas con el curso. Estas tareas secomunican con el sistema de gestiónacadémico general de la universidad. Por otrolado, este sistema llevará a cabo lamonitorización de las diferentes peticionesrealizadas por los estudiantes, facilitando laposterior evaluación. El sistema tendrá encuenta, por ejemplo, el número de veces queun estudiante carga o ejecuta un programa, elnúmero de programas erróneos y el tipo deerrores, la participación de los estudiantes enlos diversos foros, etc.• Assignment Manager: Subsistemaencargado de la gestión de las prácticas yproblemas de programación. Aunque existendiversas herramientas para la publicación deejercicios [8], en la actualidad se ha optadopor la creación de un sistema propio basadoen XML que permite la transformaciónautomática de los enunciados a HTML y aLaTeX, permitiendo a la vez unavisualización interactiva a través del Web yuna impresión de calidad. El sistema admiteel envío y presentación de enunciados deprogramación de forma temporal así como larecepción y evaluación de respuestas.• User Control System: Sistema de control deusuarios. La principal novedad de estesistema es que no está empotrado en laaplicación, sino que se basa en la utilizaciónde un servicio Web similar al servicioPassport de Microsoft. De esta forma, sefacilita la compatibilidad con la posterioradopción de sistemas integrales de seguridadpor parte de la Universidad.Debido a la heterogeneidad del equipo IDEFIX enel proyecto se ha adoptado un sistemadescentralizado de control de versiones basado enSourceForge y se utiliza el idioma inglés para laespecificación y codificación. Por otro lado, elsoftware y las especificaciones desarrolladasmantienen una licencia de software libre.6. ConclusionesEn los últimos años, los sistemas de enseñanza através de Internet han surgido de formaespectacular. En el caso de la enseñanza delenguajes de programación, aparecen unasnecesidades específicas que suponen un reto paraeste tipo de sistemas.En este artículo se han justificado lasprincipales características que debe tener unsistema de realización de prácticas deprogramación a través de Internet y se hapresentado la arquitectura del sistema que en estosmomentos se está desarrollando en el proyectoIDEFIX.Un objetivo principal de la arquitecturapresentada es su aplicación genérica, tanto amúltiples lenguajes y paradigmas deprogramación, como a diferentes asignaturas. Dehecho, este tipo de herramientas, también podríanser utilizadas por empresas de desarrollo de

software, ya que facilitan la creación de sistemascolaborativos y permiten evaluar el rendimientode los programadores.Entre las futuras líneas de investigación seconsiderará: la utilización de técnicas semánticasque permitan evaluar de forma automática eltrabajo desarrollado sin necesidad de ejecutar losprogramas (con los consiguientes riesgos deseguridad), y apoyándose en herramientas deusabilidad, se realizarán investigaciones queconduzcan a la implementación de un entorno dedesarrollo amigable.Finalmente, aunque en la actualidad elproyecto está todavía en una fase preliminar, seránecesario evaluar y comparar el rendimientoacadémico entre estudiantes presénciales yestudiantes a distancia con el fin de establecer laspautas a seguir para mejorar el sistemadesarrollado.Referencias.[1] Advanced Distributed Learning. SharableContent Object Reference Modelhttp://www.adlnet.org[2] Arturo Azcorra Saloña, Carlos J. Bernardos,Óscar Gallego Gómez, e Ignacio SotoCampos, "Informe Sobre el Estado de laTeleeducación en España", Departamento deTecnologías de las Comunicaciones,Universidad Carlos III de Madrid, Enero 2001[3] K. M. Dawson-Howe, “Automatic Submissionof Programming Assignments”, SIGCSEBulletin 27(4) Dec. 95 pp. 51-53[4] Centro Informático y de Comunicaciones delEdificio de Ingenierías, "La TecnologíaEducativa en el CICEI: una PerspectivaHistórica", septiembre de 2001.http://innova.cicei.com/historia/[5] T. Clear, A. Haataja, J. Meyer, J. Suhonen, S.A. Varden, “Dimensions of Distance Learningfor Computer Education”, ITiCSE 2000Working Group Reports, SIGCSE Bulletin,Vol. 33 (2). Junio 2001[6] Hassan Fazel, Vicente Manzano, Fco. JavierPérez, "Variables Contextuales de lasAplicaciones Multimedia en la Universidad",Facultad de Sicología, Universidad deSevilla, Revista Electrónica de MetodologíaAplicada, 2000[7] B. M. González R., Jose E. Labra G., Juan M.Cueva L. “Web navigability testing withremote agents”. Second ICSE Workshop onWeb Engineering. Lecture Notes inComputer Science, vol. 2016, pp. 311-323,Springer-Verlag, 2001.[8] C. Gregorio Rodríguez, L. Llana Díaz, P.Palao Costanza, C. Pareja Flores, R. MartínezUnanue, J. A. Velázquez Iturbide, “EXercita:Automatic Web Publishing of ProgrammingExercisesl”, 6 th Annual SIGCSE/SIGCUEConference on Innovation and Technology inComputer Science Education, SIGCSEBulletin, Vol. 33(3), pp. 161 - 164, Sep. 2001[9] Bruno Guardia Robles, "Asesores InteligentesPara Apoyar el Proceso de Enseñanza deLenguajes de Programación", Tesis para laMaestría en Ciencias Computacionales delI.T.E.S.M., diciembre 1997.[10] M. Guzdial, “Use of CollaborativeMultimedia in Computer Science Classes”,6 th Annual SIGCSE/SIGCUE Conference onInnovation and Technology in ComputerScience Education, SIGCSE Bulletin, Vol.33(3), pp. 17 - 20, Sep. 2001[11] Dorota M. Huizinga, “Identifying topics forInstructional Improvement through On-linetracking of programming assignments”, 6 thAnnual SIGCSE/SIGCUE Conference onInnovation and Technology in ComputerScience Education, SIGCSE Bulletin, Vol.33(3), pp. 129 - 132, Sep. 2001[12] Página del Proyecto IDEFIX.http://www.di.uniovi.es/aplt/idefix[13] IEEE Learning Technology StandardsCommitteehttp://ltsc.ieee.org[14] IMS Global Learning Consortiumhttp://www.imsproject.org[15] N. D. Jones, F. Nielson, “AbstractInterpretation: a semantics-based tool forprogram analysis”. Handbook of Logic inComputer Science, vol. 4 SemanticModelling. Oxford University Press, 1995.[16] J. E. Labra, M. C. Luengo, J. M. Cueva, A.Cernuda, “A Language Prototyping Toolbased on Semantic Building Blocks”.Computer Aided Systems Theory,EUROCAST 2001, Lecture Notes inComputer Science, vol 2178, Springer-Verlag

[17] R. Pérez Suárez, A. J. López Menéndez,"Aulanet, una Experiencia de Aula Virtual",Departamento de Economía Aplicada,Universidad de Oviedo, septiembre 2000.[18] R. Saikkonen, L. Malmi, A. korhonen, “FullyAutomatic Assessment of ProgrammingExercises”, 6 th Annual SIGCSE/SIGCUEConference on Innovation and Technology inComputer Science Education, SIGCSEBulletin, Vol. 33(3), pp. 133 - 136, Sep. 2001

Colecciones, correctores y generadores automáticosde ejercicios de programaciónAlessandra Gallinari, Carlos A. Lázaro Carrascosa, J. Ángel Velázquez IturbideEscuela Superior de Ciencias Experimentales y TecnologíaUniversidad Rey Juan Carlos28933 Móstoles (Madrid)e-mail: {a.gallinari, c.a.lazaro, a.velazquez}@escet.urjc.es.ResumenEste artículo pretende analizar algunos de loslogros conseguidos en el ámbito de lascolecciones, correctores y generadoresautomáticos de ejercicios. Se presta particularatención a problemas de programación, pero seconsideran metodologías y temáticas comunes aotras disciplinas. Recientemente se handesarrollado múltiples herramientas pero falta unasistematización de las mismas. El objetivo delartículo es consolidar el conocimiento de estossistemas, lo que puede ser la base para un uso másracional de ellos y para identificar mejoras.Palabras Clave: Formación a distancia, WWW,Internet, programación, herramientas educativas,colecciones de problemas, sistemas automáticosde generación y corrección de problemas.1. IntroducciónLa práctica es una parte fundamental de todoproceso educativo. Forma con la teoría un todoindisociable, ya que el preguntarse por el cómoreclama saber responder previamente el qué [31].Además, ambas se alimentan mutuamente, comodefiende McNiff cuando afirma que “la teoría y lapráctica forman un ciclo, ésta pone en tela dejuicio a aquélla, que revisa permanentemente suscontenidos para seguir siendo probados” [19].Esta práctica, en el contexto de laprogramación, se concreta en la resolución deejercicios, que se utilizan tanto en la etapaformativa de los alumnos como en su evaluación.A lo largo del proceso de aprendizaje, losejercicios se suelen presentar primero en forma deejemplos, a fin de ilustrar el contenido teórico deun tema particular o estimular al alumno aanalizar y evaluar una solución propuesta a unproblema dado. En una segunda fase los ejerciciosse pueden proponer como problemas abiertos, detal modo que el alumno tiene que hacer un mayoresfuerzo creativo para proponer posiblessoluciones y escoger las correctas. En esta últimafase el profesor puede evaluar formalmente losresultados obtenidos por parte del alumno.La confección, clasificación, almacenamientoy corrección de estos ejercicios constituye unatarea importante en el quehacer de los profesores,y su automatización un reto para los profesionalesdel mundo de la informática.Las ventajas que puede proporcionar estaautomatización son conocidas:• Acceso a grandes cantidades de información.• Intercambio de material docente.• Reducción de errores humanos en lacorrección y mayor uniformidad en laevaluación de problemas.• Detección de los plagios.• Apoyo a la enseñanza individualizada de losalumnos. Una de las consecuencias de estaventaja es la disminución de los problemasque derivan de las diferencias de nivel inicialque suelen presentar los estudiantes [9].• Aumento de motivación de los alumnos.• Apoyo a la autoevaluación del alumno.• Mayor facilidad para poder trabajar en grupos.• Posibilidad de crear para los alumnos uncurriculum académico más orientado a lapreparación al trabajo en empresas [11,38].• Recopilación de estadísticas acerca losresultados obtenidos por los estudiantes, loque favorece el proceso de evaluación de losalumnos y del sistema empleado.• Potencial ahorro de tiempo por el profesor,especialmente en la corrección de ejercicios

Estas características son particularmenteapropiadas para cursos ofrecidos enteramente adistancia. Por ejemplo, poder examinarse adistancia parece ser una importante motivaciónpara los alumnos [28,46].En este artículo se presentan algunas de lastendencias observadas en el ámbito de lascolecciones, corrección y generación automáticade ejercicios. Aunque algunos de los aspectostratados están muy relacionados con lasherramientas de visualización, no se dará unadescripción detallada de éstas. Existen numerosasreferencias bibliográficas dedicadas a este tema(por ej. [4,35]). Sí se tendrán especialmente encuenta, en cambio, las herramientas deprogramación diseñadas para ser utilizadas en laWeb, debido a que la utilización de las redes deordenadores refuerza las ventajas antesmencionadas, dado el carácter de universalidad eindependencia de las plataformas que éstas tienen.La estructura del artículo es la siguiente: elsegundo apartado define algunos términosimportantes que familiarizarán al lector con elresto del artículo. En el tercero se presentanherramientas de apoyo a ejercicios. El cuartoapartado trata sobre la evaluación de los sistemassometidos a este importante proceso. El quinto yúltimo contiene unas breves conclusiones.2. DefinicionesLas nuevas tecnologías están cambiando una delas características más propias del ser humano: lacomunicación. A esto no es ajena la educación: laenseñanza, para que se convierta en aprendizaje,debe tener una fluida comunicación entre eleducador y los participantes [19].Además, estas nuevas tecnologías sonnecesarias para la educación a distancia,entendiendo como tal aquella modalidad educativaque no está regida por el espacio, constituyéndosecomo fundamento de su estudio una serie demateriales especialmente diseñados para guiar elautoaprendizaje. Las herramientas actualmenteempleadas en la educación a distancia se puedendividir en dos grupos: sincrónicas y diacrónicas[41]. Se diferencian en que las primeras permitencompartir material en tiempo real y requieren quelos usuarios trabajen online simultáneamente,mientras que las segundas se pueden utilizar sinrestricciones temporales. Son tecnologíascomplementarias, no antagonistas.La educación a distancia no es nueva: lasprimeras experiencias datan de 1728, fecha en laque apareció un anuncio en la gaceta de Bostonofreciendo material de enseñanza y tutorías porcorrespondencia. Su uso se consolidó en el sigloXX con una mayor organización y el empleo demedios audiovisuales. No obstante, es larevolución tecnológica de los años noventa basadaen la explosión de Internet la que abre nuevoscauces a este modelo educativo, reforzando todaslas ventajas con las que cuenta [1,31]:• Apertura: Internet proporciona un accesouniversal a la enseñanza.• Flexibilidad: permite al alumno escoger suspropios espacios, tiempos y ritmos deestudio.• Economía: puede disminuir gastos asociadoscon desplazamientos, material bibliográfico,etc., si bien precisa de una inversión inicial yde costes de mantenimiento (ordenadores,impresoras, acceso a Internet).• Interactividad: aunque pueda parecersorprendente, en muchas ocasiones larelación profesor-alumno se ha vistofavorecida por la inclusión de elementostecnológicos de comunicación (correoelectrónico, foros de discusión) frente a lasclases puramente presenciales. Además, elacceso a Internet ofrece al alumno laposibilidad de obtener explicaciones delmismo tema con estilos y enfoques distintos.• Seguridad: control automático sobre elposible plagio.En cuanto a los ejercicios, núcleo de esteartículo, el diccionario de la Real Academia de laLengua Española los define como “trabajopráctico que en el aprendizaje de ciertasdisciplinas sirve de complemento y comprobaciónde la enseñanza teórica. “Utilizamos la palabra ejercicio para indicaruna actividad didáctica que puede ser utilizada obien en la fase de aprendizaje del alumno (paraprofundizar en los temas teóricos y aprender aanalizar, resolver y evaluar las posibles solucionesde problemas concretos), o bien en la fase deevaluación, por parte del profesor, delconocimiento adquirido por el alumno mediante

tests, exámenes o actividades similares. Losejercicios pueden ser ejemplos, prácticas,visualización de conceptos o algoritmos.Entre los distintos tipos de ejercicios, los quepermiten una corrección automática inmediata sonlos problemas de respuesta cerrada, donde lasposibles respuestas y, entre ellas, las correctasestán predeterminadas. Los problemas “tipo test”son aquellos en los que el alumno tiene queseleccionar la única respuesta correcta entre unconjunto de posibles alternativas. De tipo test sontambién los problemas del tipo “verdadero ofalso,” donde se trata de evaluar la veracidad deuna proposición. Los problemas “de asociaciones”presentan dos conjuntos de objetos y la respuestacorrecta es una relación que asocia de formaadecuada a cada objeto del primer conjunto unobjeto del segundo. Los ejercicios “de rellenarespacios en blanco” son problemas cuyosenunciados contienen espacios en blanco y eltexto completado por el alumno se compara conunas respuestas predefinidas como correctas. Unavariación de este último tipo de problemasconsiste en restringir a una lista predeterminadalas posibles palabras (u objetos) que pueden serinsertadas en los espacios en blanco.En el contexto de herramientas informáticasde apoyo a las prácticas podemos destacar trestipos fundamentales:Las colecciones de problemas son almaceneselectrónicos de ejercicios que, como veremos,pueden tener distintos niveles de complejidad encuanto al número de problemas disponibles y lasposibilidades de clasificación y de edición de losmismos.Las herramientas de generación automáticade problemas utilizan varios métodos y niveles decomplejidad para producir ejercicios quesatisfagan requisitos sobre el tema teóricoasociado, nivel de dificultad, posibilidad de incluirsugerencias o ayudas (penalizadas o no durante lafase de evaluación), método de evaluación,generación automática de una solución correcta ocomentarios para el alumno.Resulta natural, tras la generación automáticade problemas, desarrollar herramientas decorrección automática de los mismos: la mayoríade los sistemas existentes proporcionanautomáticamente una solución correcta y unaevaluación del trabajo entregado electrónicamentepor el alumno. Tienen también funciones deadministración para el proceso de entrega deprácticas, generación de informes para alumnos yprofesores, almacenamiento de notas y,finalmente, utilizan técnicas de control sobreseguridad del sistema y plagio.3. Herramientas de apoyo a ejerciciosLas colecciones, los correctores y los generadoresautomáticos de ejercicios son tres tipos deherramientas que, aunque estrechamenterelacionadas, mantienen unas ciertaindependencia, ya que existen motivacionesdiferentes para construir cualquiera de los tressistemas por separado: las colecciones representanuna fuente de documentación útil por sí misma,independientemente de su grado de estructuración;los correctores automáticos liberan a losprofesores de una carga tediosa, además dereducir el índice de fallos humanos y ofrecer alalumno una respuesta rápida; los generadoresautomáticos constituyen una ayuda eficaz altrabajo del profesor, que en muchas ocasionesdebe emplear grandes cantidades de tiempo enencontrar combinaciones de variables que haganun problema resoluble en una cantidad de tiemporazonable y predeterminada.Por otra parte, las metodologías, estrategias,modos de implementación e incluso a vecesarquitecturas suelen ser diferentes en función delsistema desarrollado.Estos motivos, junto con la claridad de laexposición, son los que nos han llevado a abordarlos tres aspectos de modo independiente.Es preciso destacar de nuevo, en cualquiercaso, que estos aspectos están muy relacionados:es deseable contar con colecciones estructuradasde ejercicios generados y corregidosautomáticamente, lo que aúna todas las ventajasde los tres aspectos por separado. Además,conviene subrayar que las colecciones deejercicios surgen de forma colateral al desarrollarsistemas de corrección de ejercicios, y de formainherente al desarrollar sistemas de generaciónautomática.Éstas son las razones por las cuales es difícilhablar de una evolución histórica biencaracterizada de estas herramientas. Intentaremosdelinear tendencias, experiencias pasadas yperspectivas futuras pero hay que tener en cuenta

que actualmente se utilizan herramientas dedistintos modelos y niveles de complejidad.3.1. Colecciones de ejerciciosLas colecciones de ejercicios constituyen undepósito útil de problemas adecuados para elconocimiento de una materia. Suelen contenerdistintos tipos de ejercicios, entre los cualesdestacamos los ejercicios de respuesta cerrada,que en algunas ocasiones realizan una labor dereconocimiento de los conceptos, aunque en otrasevalúan conocimientos avanzados (por ejemplo,posibles salidas de una función, lo que obliga atrazarla, etc.) [10,24,25,40,43]; la realización deprogramas parciales o completos [2, 3, 4, 28, 42]y los problemas específicos de un área deconocimiento determinada, por ejemploproblemas de grafos [7, 8].Estos ejercicios han sido elaboradostradicionalmente de forma minuciosa y manualpor los profesores de las materias científicas, conel doble objetivo de evaluar a sus alumnos y defacilitar su autoevaluación [45].Internet proporciona, actualmente, distintostipos de colecciones de ejercicios. En algunoscasos estas colecciones proceden directamente delas elaboraciones manuales de los profesores, sinapenas utilizar los recursos que ofrece la red(hipervínculos, inserción de imágenes, etc.). Es elcaso también de colecciones de problemas apropósito de concursos de programación (una listadetallada de varios concursos de programación sepuede encontrar, por ejemplo, en la página:www.links2go.net/topic/Programming_Contests).En general, estas colecciones se caracterizanpor ser no estructuradas, es decir, los sistemas noofrecen mecanismos de gestión de los ejercicios.Frente a ellas, existen numerosos sistemas que síincluyen estos mecanismos, permitiendo lasoperaciones típicas de alta, baja, modificación yrecuperación de los ejercicios. Además,habitualmente cuentan con exhaustivasclasificaciones de los problemas atendiendo a sudificultad, su materia u otros criterios, quepermiten una fácil adaptación a las necesidadesdel usuario, sea alumno o profesor.La necesidad de introducir temas deprogramación orientada a objetos en lasasignaturas básicas de programación justifica lacada vez más frecuente presencia de ejercicios deJava y C++ en la mayoría de las coleccionesdisponibles. Por otra parte, el uso de la Webimpone la utilización frecuente de Java en laimplementación de las herramientas diseñadas conel fin de crear exposiciones interactivas de estostemas (ver, por ejemplo, [6,34,41]).Pueden resultar de gran utilidad varias listasestructuradas de enlaces a material didácticodisponibles en la Red como, por ejemplo,Computer Science Education Links del SIGCSE(Special Interest Group on Computer ScienceEducation de la Association for ComputingMachinery, ACM) [30] y Computer ScienceEducation Resources [5]. Además, ComputerScience Teaching Center (CSTS) y ComputingLaboratory Repository [13,23] son importanteslibrerías digitales aprobadas por la ACM yfinanciadas por la National Science Fundation.Debemos destacar que algunas de lascolecciones existentes se basan en elalmacenamiento de los ejercicios a modo deficheros, lo que incide en la velocidad derecuperación de los problemas [20]; otros, encambio, utilizan sistemas gestores de bases dedatos como SYBASE, dotando a los sistemas demayor integridad y seguridad [8,10,40].3.2. Generación automática de ejerciciosLas herramientas de generación de problemastienen, además de su valor educativo, importantesimplicaciones prácticas. Aunque no se puedasiempre afirmar que se han conseguido losobjetivos prefijados, el uso de estas herramientasimplica un ahorro de tiempo en el trabajo delprofesor, una mayor facilidad de compartirrecursos y un mayor control sobre el plagio[7,8,25]. Es destacable que, entre las ventajas quesuele proporcionar un curso a distancia, el ahorrode tiempo para el profesor no se presenta siempre;existen experiencias que afirman lo contrario: uncurso a distancia puede consumir más tiempo queuno presencial, debido fundamentalmente alaumento de consultas por parte de los alumnos y alas tareas administrativas que conlleva [9].Existen diferentes enfoques a la hora de tratarel problema de la generación automática deejercicios:En algunos casos [17] se presenta unproblema modelo para un determinado tema y esel propio alumno quien genera distintas

ejemplares de ese mismo problema introduciendodatos diferentes cada vez. De esta forma elalumno puede experimentar y hacer prediccionessobre los distintos resultados que se obtendrán[25].Un nivel de elaboración automática de nuevosejercicios un poco más complejo consiste en lautilización de plantillas que contienen una serie devariables que se aleatorizan, proporcionandodistintos tipos de problemas [7,8,10,17,24,25,43].Es también interesante poder utilizar sistemasque permiten elaborar exámenes o pequeñascolecciones de problemas a partir de una base dedatos de ejercicios [10,36,40]. La extracciónpuede ser aleatoria o determinada, considerandoincluso grados de dificultad para los ejercicios y,por ende, para las colecciones resultantes [27].Estas últimas herramientas, si bien no generanejercicios estrictamente hablando, sí se comportancomo editores de los mismos, permitiendo crearproblemas con un formato determinado.Para prevenir y evitar situaciones de plagiodurante los exámenes (especialmente si sonexámenes a distancia) [2,7,28], algunasherramientas están diseñadas de tal forma que elalumno no puede extraer soluciones del sistema(parciales o completas), sólo puede entregarelectrónicamente una versión de su trabajo y nopuede recibir ninguna ayuda que no estéautorizada por el profesor.3.3. Corrección automática de ejerciciosLa corrección clara y coherente de los ejercicioses fundamental en el proceso educativo:proporciona información tanto al alumno sobresus errores como al profesor sobre el nivel deaprendizaje de sus estudiantes. Un proceso deevaluación objetivo y uniforme contribuye afortalecer el nivel de confianza del alumno (y delprofesor) en el sistema [7,16,21,37,46].El tipo de corrección proporcionada para cadaproblema depende de los objetivos de la sesión depráctica: si la práctica se está desarrollando paraque el alumno vea nuevos ejemplos y aprendanuevas técnicas, el corrector podrá proporcionartodo tipo de información, ayuda y ejercicioscomplementarios [ver, por ejemplo, 18], mientrasque estas posibilidades se eliminarán del sistemadurante sesiones de exámenes.Desde un punto de vista técnico, la correcciónde ejercicios depende drásticamente del tipo de losmismos. En el caso de ejercicios de respuestacerrada, esta corrección es automática y casiinmediata: se trata de comparar la respuesta dadacon la respuesta correcta almacenada [10, 40].Si nos enfrentamos a problemas en los queexigimos al alumno que escriba código fuente [2,3,22,42], intervienen más elementos: analizadoresléxicos y sintácticos, comparadores de estructuras,generadores de errores, distintas métricas, etc.Además, la corrección de ejercicios estáalgunas veces muy relacionada con lavisualización [4 y sus referencias, 24,25,43],especialmente en problemas de grafos [7].Un corrector automático ideal tendría quepoder reproducir (y perfeccionar) el trabajo de uncorrector humano. Parece ser una opinióncompartida por varios de los creadores de sistemasde corrección que todavía queda mucho por haceren este sentido. Una seria dificultad es que lamayoría de las herramientas no son capaces dedistinguir lo parcialmente válido y asignar unanota positiva a un trabajo que no seacompletamente correcto. Aunque la realización deun sistema con estas características representa unproblema no computable, cualquier herramientaque se acerque lo más posible al modelo ideal esuna importante contribución.Algunos correctores más desarrollados [7,8,26] intentan mirar no solamente la solución final,sino también los pasos empleados por el alumnopara llegar a esa solución. Un error cometido enuno de los primeros pasos puede modificarcríticamente el nivel de dificultad del problema,imposibilitando una evaluación automáticaequilibrada. Existen sistemas, por ejemplo [7,22],que ofrecen “pistas” para resolver el ejercicio que,en el caso de ser utilizadas, disminuyen lacalificación final; otros son capaces de“actualizar” el ejercicio y su método deevaluación después de cada error cometido por elalumno, de tal forma que el error tenga un pesomás adecuado.Finalmente merece la pena destacar algunossistemas que permiten o requieren la participacióndel profesor en el proceso de evaluación. Si bienno se pueden considerar correctores automáticosstrictu sensi, facilitan la tarea de corrección,proporcionando editores ad hoc, diseñados paraalmacenar anotaciones y comentarios [7,25,29].

Entre estos hay sistemas que utilizan bases dedatos para almacenar los trabajos entregados porlos alumnos, las calificaciones de los alumnos ylos comentarios que el profesor considereoportunos [11,15] y sofisticados asistentes para lacreación de páginas Web de asignaturas [33],algunos de los cuales son comerciales.3.4. Algunas herramientas integradasAlgunas herramientas integran, de algún modo,los aspectos arriba analizados. Destacamos entreellas las siguientes:• Autogenerador y asistente de ejerciciosinteractivos vía Web [10]: sistema quegestiona una colección de ejercicios cerrados,utilizando una base de datos centralizada.Permite la generación de nuevos ejercicios, yla recopilación de estadísticas en base a losresultados. Utiliza para su implementaciónCGIs y el lenguaje JavaScript.• PILOT [7]: “An Interactive Tool for Learningand Grading”. Herramienta independiente dela plataforma, basada en la arquitecturaCliente/Servidor y en applets de Java, quegenera ejercicios basándose en un problema‘tipo’ y en ejemplos diferentes del mismo.Permite, además, la corrección parcial de losmismos y está muy vinculado a lavisualización.• Java ‘Problets’ [24,25,26]: sistemas basadosen applets de Java. Son generadores ycorrectores de ejercicios basados en unaplantilla y una serie de variables que, alaleatorizarlas, proporcionan gran cantidad deproblemas parecidos.• WebToTeach [2,3], “Tester and Visualizer forTeaching Data Structures” [4]: herramientasque merecen ser destacadas por su capacidadde admitir, a través del Web, problemasbasados en que el alumno escriba códigofuente.• Course Master [12] (antiguamente Ceilidh):creado por el Learning Technology ResearchGroup en el departamento de Ciencias de laComputación en la Nottingham University(Reino Unido), es un sistema de evaluaciónautomática, administración de notas,soluciones y material de asignaturas. Permiteque el profesor pueda observar el trabajo desus alumnos y generar informes sobre casosde plagio. Está basado en un sistema Cliente/Servidor y está escrito en Java.4. EvaluaciónLa evaluación es una parte fundamental del diseñode un sistema informático que tiene como misiónprincipal recoger información sobre el mismo y asu vez optimizarlo, mediante métodos einstrumentos objetivos [19].Cómo medir de forma apropiada unaherramienta educativa es un problema todavíaabierto y se han sugerido varias soluciones[23,32]. Una primera evaluación de un sistemasuele estar basada en cuestionarios dirigidos a losalumnos [39, y prácticamente todas las referenciasque describen algún tipo de herramientaseducativas]. El CSTC ofrece la posibilidad desometer material didáctico a una evaluación quese realiza por medio de formularios y de formaelectrónica. La metodología empleada en laelaboración de estos formularios es el resultado deun estudio empírico explicado en detalle en [13] yes consecuencia de la evolución histórica de losmétodos de evaluación.Para la mayoría de los sistemas analizados noexiste todavía ningún tipo de evaluación, o ésta esmuy informal y poco rigurosa. Hay algunos casos,en cambio, en los que la evaluación es muy tenidaen cuenta. Destaca un estudio que defiende laconveniencia de realizar cursos online [44],porque reduce el plagio, aumenta la motivación delos alumnos y reduce el problema de contar conalumnos con un nivel previo muy diferente. Comocontrapartida cabe destacar el elevado grado deresponsabilidad que debe tener un alumno al estarmenos controlado por parte del profesor. Estasconclusiones han sido posibles gracias a unaextensa evaluación basada en completoscuestionarios dirigidos a los alumnos. Es dedestacar, asimismo, la aplicación Lecturelets [14]que permite realizar conferencias multimedia através de la Web y que recoge la evaluación através de ficheros log, donde quedan registradoslos pasos que da el usuario al utilizar laherramienta, información luego utilizada para lamejora del sistema. En [25,26,43] se evalúa el usode applets de Java para explicar varios conceptosde programación en el lenguaje C++ en cursos de

programación del Ramapo College en New Jersey(EEUU). Los resultados son positivos en todos loscasos y en algunos de ellos reflejan una mejora del100% en la media de las notas de alumnos queutilizan estas herramientas. El NationalEngineering Educational Delivery System [32]realiza una evaluación de las herramientaseducativas no comerciales para la enseñanza de laingeniería a través de un premio anual, utilizandolos siguientes criterios de diseño educativo: diseñode software y contenidos relacionados con laingeniería.5. ConclusionesEn este apartado de conclusiones queremosañadir a la anterior exposición de aspectosprácticos algunos aspectos educativos másgenerales.Las herramientas analizadas son necesarias enla educación a distancia y presentan clarasventajas pero nos parece importante incluiralgunas reflexiones críticas.En relación al proceso fundamental deevaluación del trabajo del alumno, compartimos laopinión expuesta en [1,16,21,46] de que esimprescindible establecer criterios claros,objetivos y consistentes. Más concretamente, en elcontexto de la corrección de programas, J.W.Howatt [21] identifica y valora, en ordendecreciente, las siguientes características: diseño,ejecución y adherencia a las especificaciones,estilo del código, comentarios incluidos,creatividad.P.A. de Marneffe [16] utiliza los conceptos dealgoritmo correcto y algoritmo eficiente paraevaluar la calidad de un programa: el alumno tieneque demostrar rigurosamente la validez de unalgoritmo y predecir su complejidad antes deimplementarlo, independientemente del lenguajede programación empleado. El autor concluyeque ejercicios relativos a algunos temasfundamentales en programación no son factiblesde corrección y evaluación automática.En [46] encontramos una afirmación similarde que los métodos de corrección automática noson adecuados para evaluar las habilidadesanalíticas de los alumnos.Por tanto no es claro el nivel en el que losmétodos de formación a distancia deben serincluidos en el diseño curricular de los estudios deinformática. En cualquier caso, y cuando seaposible, las nuevas herramientas se puedenutilizar, por ejemplo, para incluir un nivel básicode ayuda o, más en general, un curso que sirvacomo complemento y sea paralelo a las clasestradicionales.AgradecimientosA los profesores Roberto Muñoz y CristóbalPareja por sus sugerencias, así como al apoyo ytrabajo de este último. El trabajo se ha financiadocon el proyecto TIC2000-1413 de la CICYT.Referencias[1] Aggarwal, A. K. (ed.), Web-Based learningand teaching technologies: opportunities andchallenges. Idea Group Publishing, 2000.Cap. IX.[2] Arnow, D., Barshay, O., On-line programmingexaminations using WebToTeach. ITiCSE’99,21-24.[3] Arnow, D., Barshay, O., WebToTeach: aninteractive focused programming exercisesystem. FIE’99, sesión 12a9, 39-44.[4] Baker, R.S. et al., Testers and visualizers forteaching data structures. SIGCSE’99,261-265[5] Barnett, L., Computer Science EducationResources, 2002, gum.richmond.edu/~lbarnett/Informatics /CS_Ed.html[6] Bergin, J. et al., Resources for next generationintroductory CS courses: report of theITiCSE’99 working group on resources for thenext generation CS1 course, SIGCSE Bulletin,vol. 31, nº. 4, diciembre 1999, 101-105.[7] Bridgeman, S. et al., PILOT: an interactivetool for learning and grading. SIGCSE´00,139-143.[8] Bridgeman, S. et al., SAIL: A system forgenerating, archiving and retrievingspecialized assignments using LATEX.SIGCSE´00, 300-303.[9] Carrasquel, J., Teaching CS1 on-line: thegood, the bad, the ugly. SIGCSE’99, 212-216.[10] Coll-Madrenas, C. et al., Autogenerador yasistente de ejercicios interactivos vía Web.CONIED'99.

[11] Computing Curricula, Computer ScienceVolume, www.acm.org/sigcse/cc2001[12] CourseMaster, 2000, www.cs.nott.ac.uk[13] CSTS, 2002, www.cstc.org[14] Culwin, F., LectureLets – Web based Javaenabled lectures. ITiCSE’00, 5-8.[15] Dawson-Howe, K., Automatic submissionand administration of programmingassignments. SIGCSE Bulletin, vol. 28, nº.2, junio 1996, 40-42.[16] de Marneffe, P.A., The problem ofexamination questions in Algorithmics,ITiCSE’98, 74-76.[17] Elenbogen, B.S., Maxim, B.R., McDonald,C., Yet, more Web exercises for learningC++. SIGCSE´00, 290-294.[18] ELM-ART ,www.psychologie.unitrier.de:8000/projects/ELM/elmart.html[19] González Soto, A. P., Medina Rivilla, A., dela Torre, S., Didáctica general: modelos yestrategias para la intervención social. Ed.Universitas, 1995.[20] Gregorio Rodríguez, C. et al., Exercitaautomatic publishing of programmingexercises. ITiCSE´01, 161-164.[21] Howatt, J.W., On criteria for gradingstudent programs. SIGCSE Bulletin, vol.26, nº.3, septiembre 1994.[22] Jackson, D., Usher, M., Grading studentprograms using ASSYST. SIGCSE’97, 355.orion.ramapo.edu/~amruth/problets[23] Knox, D et al., The peer review process ofteaching materials. ITiCSE´99 WorkingGroup Reports, vol. 31, nº. 4, 77-90.[24] Kumar, A., Dynamically generatingproblems on static scope. ITiCSE’00, 9-12.[25] Kumar, A.N., Learning the interactionbetween pointers and scope in C++.ITiCSE´01, 45-48.[26] Kumar, A. N., On changing from written toon-line tests in computer science I: anAssessment. ITiCSE´99, 25-28.[27] Mas, R., Lacosta, I., Aplicaciones deInternet a la enseñanza: un sistema deautoevaluación. JENUI, 2001.[28] Mason, D.V., Woit, D.M., Integratingtechnology into computer scienceexaminations. SIGCSE’98, 140-144.[29] Mason, D.V. & Woit, D.M., Providingmark-up and feedback to students withonline marking. SIGCSE’99, 3-6.[30] McCauley, R., 2001, CEL:www.cs.cofs.edu/~mccauley/edlinks/[31] Medina Rubio, R., García Aretio, L., RuizCorbella, M., Teoría de la Educación.Educación Social. UNED, 2001.[32] NEEDS, 2001, www.needs.org[33] Nørmark,K., W-based tools for advancecourse management. ITiCSE’00, 65-68.[34] Northeastern Software Projectwww.ccs.neu.edu/teaching/index.html[35] Pareja Flores, C., Velázquez Iturbide, J. Á.,Program Execution and Visualization on theWeb, En Web-Based Education: Learningfrom Experience, Anil K. Aggarwal (ed.),Idea Group Publishing, en imprenta.[36] Polo Usaola, M., Ruiz González, F.,easyTest: una herramienta para lageneración y corrección automáticas deexámenes tipo test. JENUI, 2001.[37] Preston, J.A., Shackelford, R., Improvingon-line assessment: an investigation ofexisting marking methodologies. ITiCSE´99,29-32.[38] Rickman, J. et al., Enhancing the computernetworking curriculum. ITiCSE´01,157-160.[39] Rosbottom, John., Computer managed, openquestion, open book assessment. ITiCSE’97,100-102.[40] Sánchez, P.J., Martínez, L.,Muñoz, M.D. Unsistema de generación y evaluación deexámenes basado en java.CONIED'99, p.17.[41] Shirmohammadi, S. et al., Web-Basedmultimedia tools for sharing educationalresources, ACM J. of Educ. Resources inComputing, vol.1, no.4, Primavera 2001.[42] Schorsch, T., CAP: an automated selfassessmenttool to check Pascal programsfor syntax, logic and style errors.SIGCSE’95, 168-172.[43] Singhal, N., Kumar, A.N., Facilitatingproblem-solving on nested selectionstatements using C/C++. FIE’2000, sesiónT4C-1, 2000, 1-6.[44] Tetterton, J. C, et al., 2000, eGrades,www4.ncsu.edu:8030/~jctetter/Abstract.pdf[45] Webber, A. B., The Pascal trainer.SIGCSE’96, 261-265.[46] Woit, D.M., Mason D. V., Lessons fromon-line programming examinations.ITiCSE’98, 257-259.

Resolución de ejercicios de programación en la webSergio Luján-Mora, Fernando LlopisDepartamento de Lenguajes y Sistemas InformáticosUniversidad de AlicanteE-03080 Alicantee-mail: {slujan,llopis}@dlsi.ua.esResumenEn el presente artículo se presenta una aplicaciónweb que permite a los alumnos resolver ejerciciosplanteados en la asignatura Fundamentos de laProgramación de las titulaciones de Informáticade la Universidad de Alicante. Esta aplicación seha planteado a modo de “competición” o juego,con el fin de motivar al alumno a que realice unagran cantidad de ejercicios sobre la asignatura.Las dos principales ventajas que se logran a lahora de emplear esta aplicación son: por un lado,cada alumno puede verificar cuando desee y desdedonde desee los conocimiento adquiridos sobre laasignatura y, por otro lado, los profesores obtieneninformación que les permite conocer el grado deaprendizaje de sus alumnos y los aspectos quemejor o peor han asimilado.1. MotivaciónEn la enseñanza de programación en el primercurso de las titulaciones de Informática confluyenuna serie de circunstancias que la diferencian deotras asignaturas. En primer lugar, para la mayoríade los alumnos es la primera vez que se enfrentana una asignatura de este tipo, aunque es cierto queactualmente el conocimiento sobre informática engeneral, y el uso de ordenadores en particular, esmucho mayor que hace 4 o 5 años. En segundolugar, el esfuerzo que deben realizar los alumnospara su aprendizaje debe ser mucho más deductivoque memorístico. En último lugar, también cabecitar la importancia que suele tener esta asignaturadentro de los planes de estudio a nivel deincompatibilidades o recomendaciones sobre otrasasignaturas. Todo esto influye en que el alumno sesienta muchas veces “presionado” a aprobar laasignatura, lo que conduce a que el alumno intenteaprobar la asignatura mediante la memorizaciónen vez del aprendizaje correcto de losconocimientos que recibe.La solución que recomendamos a los alumnospara que el aprendizaje de la asignatura sea lomenos costoso y a su vez lo más provechosoposible es la realización del mayor número posiblede ejercicios prácticos. Con el objetivo defacilitar esta tarea a los alumnos, se han propuestoa lo largo de los seis últimos años numerososejercicios, que han sido recopilados junto conejercicios de exámenes en un libro [4], dondeaparecen la mayoría de los ejercicios con sucorrespondiente solución.Parece claro que el disponer de ejercicios conenunciado y solución facilita el aprendizaje de laasignatura, pero en ocasiones puede producir elefecto contrario si el alumno sólo se limita a leerel enunciado y la solución, sin llegar a pasar por elproceso deductivo que teóricamente tiene querealizar para obtener la solución.Por otro lado, la resolución por parte de losalumnos de los ejercicios propuestos en clase deteoría, formando grupos y realizando pequeñascompeticiones entre ellos se ha comprobado quemotiva a los alumnos y sí que logra que intentenresolver los ejercicios. No obstante, lamasificación de las aulas y la cantidad de tiemponecesaria para llevar a cabo estos ejercicios,impide que se dediquen muchas clases a estemétodo de estudio. Estos problemas no debenimpedir que este tipo de clases se siganimpartiendo de dicha forma, pero sí que limitaconsiderablemente su número.2. PropuestaPor todos los motivos anteriores, hemosdesarrollado una aplicación web, a la que hemosdenominado Aprendizaje en la Web AutoMotivado(AWAM) [1], que nos permite poner a

disposición de los alumnos una gran cantidad deejercicios que pueden resolver cuando ellosquieran (la aplicación está disponible las 24 horasdel día) y desde donde ellos quieran (se puedeacceder a la aplicación desde cualquier ordenadorcon acceso a Internet). Con el fin de motivar alalumno, hemos dotado a la aplicación de unaapariencia de “competición” o juego que lesanime a superarse. El funcionamiento de laaplicación es sencillo: se plantea al alumno unaserie de ejercicios que tienen que resolver en untiempo determinado y el juego finaliza cuando elalumno comete un número determinado de erroreso contesta todos los ejercicios. Según el númerode ejercicios contestados correctamente, elalumno obtiene una puntuación, que se traduce enuna posición con respecto a los resultados de suscompañeros.Los ejercicios planteados son de tipo test,agrupados por los diferentes temas que conformanel programa de la asignatura. Estos ejerciciosinciden en los errores más comunes que cometenlos alumnos a la hora de programar. Cadaejercicio tiene asignada una dificultad; si elprofesor lo desea, se puede emplear este valorpara presentar al alumno los ejercicios de menor amayor dificultad. Además, también existe laopción de que esta dificultad se actualice en base alas contestaciones de los alumnos (cuantas másveces sea mal contestada una pregunta, másaumentará su dificultad). Por último, tambiénexiste la posibilidad de mostrar al alumno uncomentario que explique la respuesta correcta deuna pregunta cuando falle.El resto del artículo se ha dividido de lasiguiente forma: en la sección 3 se comentanalgunos trabajos previos relacionados con nuestrapropuesta; en la sección 4 se describen lascaracterísticas principales de la aplicaciónAWAM; en la sección 5 se detalla la arquitecturade la aplicación; en la sección 6 se presentan lasprimeras impresiones que hemos obtenido; porúltimo, en la sección 7 comentamos los trabajosfuturos que pretendemos realizar.3. Trabajos relacionadosEn los últimos tres años, el uso de Internet comoherramienta docente en la universidad haaumentado espectacularmente. Prueba de ello sonlas numerosas ponencias presentadas en JENUI enlos últimos años que emplean Internet, y enespecial la Web, como una herramienta de apoyoa la docencia. Simplemente como un ejemplo,incluimos las siguiente referencias del año 2001:[2], [3], [5], [6] y [7].De las anteriores referencias nos interesadestacar dos por su semejanza con nuestrapropuesta. Por un lado, en [2] se presenta unsistema de apoyo a la enseñanza presencial basadoen Internet. El sistema permite publicar materialesdocentes y, además, los alumnos pueden verificarlos conocimientos adquiridos en cada tema,mediante la realización de exámenes de tipo testgenerados por el sistema. Sin embargo, el sistemapresenta varias carencias como son: no existe uncontrol del tiempo que se puede emplear encontestar una pregunta, no se puede indicar ladificultad de una pregunta, todas las preguntastienen que tener cuatro respuestas, etc.Por otro lado, en [6] se presenta otro sistemabasado en la web, que también posee ciertassimilitudes con nuestra propuesta. En este sistema,el alumno puede acceder a través de Internet alistas de problemas generadas de forma aleatoria apartir de una base de datos. Sin embargo, estapropuesta carece de la interactividad e inmediatezde nuestro sistema (no dispone de un módulo parapreguntas-respuestas de tipo test con correcciónautomática), y tampoco presenta el aspecto dejuego que creemos motiva la participación delalumno.4. Descripción de la aplicaciónLa aplicación AWAM se divide en dos módulos:el módulo del alumno y el módulo del profesor.Para acceder a cualquiera de los módulos, elusuario (ya sea el alumno o el profesor) tiene quedisponer de un nombre de usuario y una clave.Los alumnos además poseen la posibilidad dedefinirse un alias que será el que utilicen en larealización de los ejercicios. De este modo,pueden realizar los ejercicios de forma anónima,sin tener que preocuparse porque el profesor vayaa tener en cuenta sus posibles fallos.Toda la información que emplea la aplicación(usuarios, profesores, asignaturas, temas,preguntas y respuestas, etc.) reside en una base dedatos. La Figura 1 representa un modelo en UMLde la base de datos que emplea nuestro sistema.Cada clase de UML se convierte en una tabla en el

Figura 1. Base de datos del sistema modelada mediante UMLmodelo relacional. Las asociaciones que poseenun nombre (PreguntasTemas, Preguntas-Juegos y Matriculados) y las clases asociación(Docentes y Puntuaciones) se convierten entablas que permiten representar las relacionesmuchos a muchos en el modelo relacional. Porúltimo, se han marcado con y las claves primarias y las claves ajenasrespectivamente.Como se puede apreciar en la Figura 1, unaasignatura se compone de muchos temas, un temade muchos juegos, un juego de muchas preguntas,y una pregunta de muchas respuestas (todas laspreguntas no tienen por que tener el mismonúmero de respuestas). Como una pregunta puedepertenecer a varios temas a la vez, se pueden creartemas de repaso que incluyan preguntas de otrostemas.Por último, se ha intentado que la aplicaciónsea lo más flexible posible. Por eso existe la tablaParámetros que almacena distintos valores queconfiguran el funcionamiento de la aplicación.Estos parámetros se pueden configurar a través delmenú de configuración de parámetros del sistema(MCPS) que existe en el módulo del profesor.4.1. Módulo del alumnoA través de este módulo los alumnos puedencontestar las preguntas planteadas por el profesor.Para comenzar a “jugar”, el alumno debe elegirprimero la asignatura, después el tema y porúltimo el juego en el que quiere jugar. Acontinuación, la aplicación muestra una a una laspreguntas que contiene el juego. El orden en quese muestran las preguntas depende de cómo lohaya configurado el profesor en el momento decrear el juego (de forma aleatoria, de menor amayor dificultad o según un orden creado por elprofesor).En la Figura 2 podemos ver la página que semuestra al alumno para que conteste una pregunta.En ella podemos observar la siguienteinformación:• Enunciado de la pregunta.

Figura 2. Página con una pregunta y cuatro respuestasFigura 3. Página con el resultado de la contestación de un alumno• Posibles respuestas junto con el botón quepermite al alumno seleccionar cada una.• Cronómetro: tiempo restante para contestar lapregunta. Si se cumple el tiempo y el alumnono ha contestado, se considera un fallo.• Puntos: puntos que ha logrado el alumno hastael momento en el juego actual.• Posición: indica la posición del alumno conrespecto a las puntuaciones del resto de suscompañeros.• Posibilidades de error: número máximo defallos permitidos. El profesor puede fijar estevalor a través del MCPS.Si el alumno acierta la pregunta, sigue eljuego; en caso de que falle aparece un mensajeexplicando la contestación correcta. Por ejemplo,en la Figura 3 vemos como el alumno hacontestado incorrectamente a la pregunta de la

Figura 4. Tabla de puntuaciones globalesFigura 2. Si ya ha cometido todos los errorespermitidos por el profesor, el juego finaliza.Por otro lado, el alumno puede consultar lastablas de clasificación, ya sea la de puntuacionesglobales (Figura 4) o la de puntuaciones portemas. Además, también puede consultar en queposición aparece dentro de cada tabla.4.2. Módulo del profesorEl profesor o profesores, ya que el sistemacontempla la existencia de distintas asignaturas,cada una de ellas con sus profesorescorrespondientes, dispone en su módulo de todaslas opciones necesarias para mantener la base dedatos del sistema. El profesor puede añadir(borrar, consultar, ...) nuevos temas, nuevosjuegos, nuevas preguntas, etc. Como puedenexistir distintos profesores, no todos tienen accesoa todas las opciones. Así, por ejemplo, existenprofesores administradores que pueden crearasignaturas, crear otros profesores, etc.; profesoresque pueden crear temas, juegos o preguntas en lasasignaturas a las que pertenecen, y profesores quesólo pueden introducir preguntas en lasasignaturas a las que pertenecen.En la Figura 5 se puede ver la página principaldel módulo del profesor. Se puede observar que seencuentra dividida en dos secciones (marcos): enel marco superior se muestran una serie de listasdesplegables con acceso a las opciones másusuales; en el marco inferior se muestran distintoscontenidos según el profesor va eligiendoopciones (la primera vez se muestra el menúcompleto del módulo del profesor).Todo el acceso a la base de datos se realizamediante formularios HTML. Por ejemplo, en laFigura 6 se muestra el formulario que permiteañadir una pregunta nueva. Para cada una de laspreguntas se introduce la siguiente información:• Juego al que pertenece la pregunta. Cuando seañade una pregunta nueva sólo se puedeelegir un juego, pero una vez añadida sepuede asociar a otros juegos.• Número de pregunta. Si el profesor lo desea,este número se emplea para mostrar laspreguntas ordenas según este valor.• Enunciado de la pregunta. En el enunciado dela pregunta el profesor puede introduciretiquetas HTML.• Dificultad inicial de la pregunta. Si el profesorlo desea, este valor se emplea para mostrarlas preguntas ordenadas según la dificultad.Además, el profesor también puede indicarque este valor se actualice automáticamente amedida que los alumnos responden a lapregunta de forma correcta o incorrecta.• Explicación. Permite incluir un brevecomentario que explica al alumno, en caso de

que no haya respondido correctamente, elmotivo de su fallo. A través de esta opción sepuede establecer una conexión con loscontenidos teóricos necesarios para contestarcorrectamente la pregunta.• Tiempo máximo para contestar la pregunta. Sino se introduce ningún valor, se emplea eltiempo máximo por defecto fijado en elMCPS.• Posibles respuestas. El número de respuestases configurable a través del MCPS.• Respuesta correcta.Una opción muy interesante de AWAM es elmenú de resultados. A través de él, se puedenobtener distintos parámetros estadísticos comopregunta mejor o peor contestada, porcentaje deacierto medio por pregunta, juego o tema, etc.Por ejemplo, en la Figura 7 se puede ver lapágina que muestra al profesor los porcentajes decontestación por preguntas dentro de un juego deun tema. Otras opciones disponibles son: ordenarlas preguntas por porcentaje de fallo (acierto),Figura 5. Menú principal del módulo del profesorFigura 6. Formulario para añadir una pregunta nueva

Figura 7. Resultados estadísticosobtener las preguntas cuyo nivel de dificultad másha cambiado, ordenar los temas por porcentaje defallo (acierto), etc.El profesor también dispone del menú deconfiguración de parámetros del sistema (MCPS)que permite fijar una serie de parámetros quedefinen el funcionamiento por defecto del sistema:• Tiempo máximo para contestar las preguntas.• Número de preguntas en un juego.• Número de respuestas por pregunta.• Posibilidades de error.• Activar actualización de la dificultad de laspreguntas.• Si se muestra o no la respuesta (y laexplicación si existe) cuando un alumno fallauna pregunta.• Modo de juego por defecto: preguntasseleccionadas de forma aleatoria, preguntasordenadas según la dificultad inicial, según ladificultad actual o según el número asignadopor el profesor.Todos estos valores son por defecto, lo quesignifica que se pueden variar cuando se desee.Por ejemplo, se puede fijar un tiempo máximopara contestar las preguntas de 30 segundos, peropara algunas preguntas el profesor puede decidirusar otro cantidad.5. Arquitectura de la aplicaciónLa aplicación AWAM se puede dividir en tresniveles: lógica de presentación, lógica de negocio(aplicación) y lógica de datos.La lógica de presentación, encargada deinteractuar con el usuario, se ha programadomediante los lenguajes HTML y JavaScript. Estaparte de la aplicación se ejecuta en el cliente(navegador web) y se ha intentado hacer lo máscompatible posible. Hemos comprobado sucorrecto funcionamiento en los navegadores másconocidos: Microsoft Internet Explorer, NetscapeCommunicator y Opera.La lógica de negocio, encargada deseleccionar las preguntas, verificar las respuestasde un usuario, etc., se ha programado mediantePHP en un servidor web Apache bajo el sistemaoperativo Linux.Por último, para la lógica de datos, encargadade gestionar los datos, se ha empleado un servidorde bases de datos MySQL bajo el sistemaoperativo Linux.Actualmente, tanto el servidor web como elservidor de bases de datos residen en la mismamáquina, pero nada impide que residan enmáquinas diferentes.6. ConclusionesLas primeras pruebas realizadas parecen indicarque la aplicación incentiva la realización deejercicios y el aprendizaje de la asignatura. No

obstante, hay que conseguir que el alumno trabajecon la aplicación y que realice los ejercicios deforma conjunta a como va recibiendo losconocimientos en clase de teoría.Actualmente, el alumno resuelve de formaanónima los ejercicios, aunque estamosplanteando la posibilidad de contemplar en la notade la asignatura la resolución de los ejercicios.No obstante, a pesar de que esto incentivaría a queel alumno entrara en la aplicación a resolverejercicios, podría ocurrir que los alumnostuvieran como único objetivo respondercorrectamente y no aprender.También consideramos que la aplicaciónpuede suponer una ayuda inestimable en elproceso de aprendizaje/enseñanza. Por un lado,permite que los alumnos puedan darse cuenta delos temas en los que mayores fallos cometen, parapoder remediarlo antes de los exámenes. Por otrolado, los profesores pueden hacer mayor hincapiéen los temas en los que los alumnos cometen máserrores. En cualquier caso, pensamos que estaherramienta no sustituye a las clases presencialesteóricas y/o prácticas ni a los libros de texto, sinoque simplemente los complementa. El objetivoque nos hemos marcado con el desarrollo de estesistema es lograr que el proceso de resolución deejercicios sea lo más ameno posible.7. Trabajos futurosAl final de curso deseamos confirmar si losresultados estadísticos obtenidos por el sistema(temas y preguntas con mayor porcentaje de error,etc.) se corresponden con los resultados obtenidosen los exámenes, lo cual permitirá valorar elcarácter “predictivo” de la aplicación.Otro aspecto en el que vamos a trabajar es enampliar el tipo de preguntas para que no seanúnicamente de tipo test sino que incluyan laposibilidad de que el alumno escriba pequeñosprogramas y la aplicación sea capaz de validar sucorrección.Otras mejoras que pensamos llevar a cabotienen como objetivo aumentar las prestacionesdel sistema y su facilidad de uso. Por ejemplo,pensamos incorporar un método adicional depuntuación en el que se tenga en cuenta el tiempoque ha necesitado un alumno para contestar unapregunta (cuanto menos tiempo, más puntuación)y un sistema adicional que permita importar laspreguntas y respuestas desde un fichero enformato texto plano.Aunque esta aplicación ha sido pensadainicialmente para la asignatura Fundamentos de laProgramación, como la hemos desarrollado con lacapacidad de incluir distintas asignaturas yprofesores simultáneamente, en el futuropensamos también aplicarla a otras asignaturas.Referencias[1] Aprendizaje en la Web AutoMotivado(AWAM). Disponible en Internet (URL):http://gplsi.dlsi.ua.es/awam/.Usuario y clave de prueba para acceder comoalumno: jenui/jenui.[2] Barchino, Roberto; Gutiérrez, J.M.; García,Elena; Hilera, J. Ramón. EDVI: Un sistema deapoyo a la enseñanza presencial basado enInternet. Actas de JENUI 2001, páginas 451-453.[3] Gayo, Daniel; López, Benjamín; Labra, JoséE. Desarrollo del portal web de la E.U. deIngeniería Técnica en Informática de Oviedo.Actas de JENUI 2001, páginas 39-44.[4] Llopis, Fernando.; Pérez, Ernesto; Ortuño,Fernando. Introducción a la programación.Algoritmos y C/C++. Publicaciones de laUniversidad de Alicante, 2000.[5] Martel, Ernestina A.; Ojeda, Carmen N.;Hernández, Pablo; Macías, Elsa M.; Monagas,Vidina. Sistema de Gestión de Asignaturas enEntorno Web. Actas de JENUI 2001, páginas33-38.[6] Más, Ramón; Lacosta, Ignacio. Aplicacionesde Internet a la Enseñanza: Un Sistema deAutoevaluación. Actas de JENUI 2001,páginas 500-503.[7] Merelo, Juan Julián; Castillo, Pedro Ángel;Prieto, Alberto. Integración de una asignaturaen Internet: el caso de Diseño y Evaluación deConfiguraciones. Actas de JENUI 2001,páginas 51-56.

Prototipo de entorno docente virtual adaptable por nivelesJosé-Carlos Sánchez AlonsoDpto. de InformáticaUniversidad de Extremadura10071 Cácerese-mail: jcsanchez@unex.esResumenEn este trabajo se presenta un sistema endesarrollo para la generación de cursos, controldocente y evaluación automática de alumnos através de Internet. Este sistema consta de unconjunto de herramientas software que, residiendoen un servidor, permite generar contenidosdocentes con un formato estandarizado para suadaptación a distintas materias curriculares, sinnecesidad de grandes conocimientos deInformática. Parte de estas herramientas softwarepueden ser utilizadas en cualquier computadorapara preparar los contenidos de los cursos. El restode las herramientas adaptan el curso para su usoen Internet, combinando diversas técnicas(HTML, JavaScript, CGIs,…) junto con softwaredesarrollado por casas comerciales.El sistema queda, pues, constituido por tresmódulos. El primer módulo es la página Webdesde donde los usuarios pueden matricularse enlos distintos cursos que se ofrecen, acceder a loscontenidos de los mismos e informarse de lasúltimas novedades. El segundo módulo sirve paraque el docente pueda desarrollar los contenidos delos cursos y evaluarlos después del proceso deaprendizaje por parte de los alumnos. El tercer yúltimo módulo es un sistema público de preguntasy respuestas, donde los alumnos pueden realizarconsultas. El sistema se encuentra actualmente enfase de desarrollo.1. IntroducciónLa enseñanza a distancia a través de Internet es untema de máximo interés actual en nuestrasociedad. No está en sus inicios, sino en una fasede clara expansión. El aprovechamiento de lasnuevas tecnologías para su aplicación en laenseñanza determinará, en un futuro no muylejano, la diferencia entre las sociedades bieninformadas y educadas, con las que se vayanquedando rezagadas.En España disponemos de un ejemplo claro, laUOC (Universitat Oberta de Catalunya) [15], unaauténtica universidad pública (con sus títuloshomologados, su profesorado, sus materias, susevaluaciones, etc.), y gestionada a través deInternet, eliminando aulas y mobiliario,optimizando recursos y reduciendo al mínimo loscostes de las universidades modernas.Otros ejemplos los podemos encontrar enmultitud de programas de enseñanza "on-line",abarcando campos tan dispares como la educacióna distancia en ámbitos rurales, las prácticas teleasistidasen Institutos, etc.Es, por tanto, un momento oportuno paraimplicarse en estas tareas, dedicando esfuerzos enla elaboración de propuestas y prototipos deenseñanza a través de Internet. El grado deinnovación y originalidad dependerá de lacapacidad de integrar propuestas en un marcoamplio de aplicación, de forma que los contenidosdocentes a generar y gestionar "on-line" puedanser utilizados por todos los estamentos docentes(Universidades, Institutos, Colegios, Academias,Instituciones, etc.) en sus tareas de docencia,formación continua, etc.Con la propuesta que aquí se presenta, sepretende cubrir la falta de explotación, que a mijuicio, existe de las herramientas softwarecomerciales o no, que trabajan en este sentido, ysu adecuación al ámbito docente real. Convencidode que un gran número de organismos(Universidades, Institutos, Colegios, Academias yotras instituciones con cuerpos docentes) están

muy interesados en comprobar cómo se aplicanestas experiencias.2. CaracterísticasA continuación enumeramos las característicasmás relevantes del sistema:• Para realizar las pruebas iniciales del sistema,éste puede residir y administrarse en un PC,configurado como servidor (WindowsNT/2000) [1] o Linux [16] sobre Internet,como se ve en la Figura 1.• Permite generar contenidos docentes (porejemplo, cursos), que se almacenan en subase de contenidos con una estructuradeterminada. Estos contenidos puedengenerarse en cualquier PC, y serposteriormente administrados por el servidor.• Los contenidos pueden ser cursos,cuestionarios, seminarios, ..., cualquier tipode contenido docente del que intereseconocer cómo lo utilizan y aprovechan losusuarios (evaluación automática).• Los contenidos docentes deben ser accesiblesdesde cualquier computador conectado aInternet, desde el que se puede seleccionar undeterminado contenido docente e interactuarcon él.• Los resultados de esta interactividad (porejemplo, respuestas a las preguntas, tiempode ejecución, porcentajes de éxito,evaluaciones, etc) son gestionados por elservidor• El servidor monitoriza y almacena, endiversos formatos, los resultados del procesode aprendizaje del curso, seminario, … Losdocentes, solamente desde este servidor,pueden conocer parámetros relativos alaprendizaje de los cursos seleccionados.• Los cursos generados podrán ser tambiénalmacenados en CD para su utilización sinsoporte de Internet.3. ObjetivosEl objetivo principal de un Entorno DocenteVirtual, como el que se describe en el presentedocumento, es implantar un sistema de bajo costey sencillo que permita llevar a cabo unseguimiento de los progresos de los alumnos.Durante el transcurso de una sesión de teleenseñanza,este sistema puede obtenerinformación relativa a la fecha y la hora a la quese comenzó y terminó un curso, datos del usuario,preguntas contestadas/no contestadas, índice deaciertos, contenidos más veces consultados, etc.De esa información, el sistema elabora estadísticastales como: número de alumnos evaluados,porcentajes de éxito, tiempos medios de respuesta,generación de notas y puntuaciones de las pruebasy exámenes, etc.De todo esto se deduce que este tipo deEntornos Docentes Virtuales son idóneos para suaplicación en:• La evaluación de la docencia y calidaddocente de los centros educativos, aplicablestanto a alumnos, como a profesores.• El reciclamiento docente del profesoradomediante seminarios que pueden cursarcómodamente y en cualquier horario.• La realización y evaluación de prácticas adistancia.• Promoción de cursos.• Dar a conocer publicaciones, artículos y todoaquello que se considere de interés generalpara el alumnado, profesorado, etc.Además del objetivo principal, descritoanteriormente, se pretenden conseguir objetivostales como la exportabilidad al sistema educativode enseñanzas primarias, medias y universitarias,haciendo útil las nuevas tecnologías en laenseñanza; la reducción de costes sobre laeducación tradicional; la capacidad de adquisiciónde las herramientas comerciales; la obtención depresentaciones consistentes que integren todas lascaracterísticas multimedia a la enseñanza, unidas ala facilidad de manejo. Y por último, cabedestacar la reducción en el tiempo de aprendizajey en mejor rendimiento del estudiante (se hademostrado que las aplicaciones interactivasmejoran el aprovechamiento en un 25% sobre elaprendizaje convencional).4. DesarrolloLos inicios de este proyecto se enmarcan dentrodel I PRI+DT (I Plan Regional de I+D

Se r vidorWWWServidorFTPServidorcorreoListas dedistrib.d e correoINTERNETSERVIDORTablón deA nuncios yNews(Ceilidh)UsuariosAutoeva -l uaciónAUTHORWAREA TTAIN 5y generac iónde cursosCursosA lmacenadose n CDTecnológico) de la Junta de Extremadura y elFondo Social Europeo, en el año 2000, con elproyecto «Sistema piloto para la docencia a travésde Internet», donde se desarrolló el sistema enpruebas EDONET (Entorno para la Docenciasobre InterNET). En la figura 1 se aprecia elesquema de funcionamiento de EDONET.Este sistema se implementó sobre un PC conWindows NT Server 4.0 , disponiendo así de unservidor utilizado como soporte al sistema docentea través de Internet. El servidor ofrece servicios deadministración y publicación de páginas web(WWW), de transferencia de archivos (FTP),correo electrónico (POP3 y WebMail) y listas dedistribución de correo compatible conMajordomo. También posee diversos dispositivosmultimedia: webcam, capturadora de vídeo, ...para la realización y composición de vídeosexplicativos y sesiones prácticas que puedancontener los cursos. Así mismo, se dispone desoftware comercial para el diseño de páginas web,sistemas de preguntas y respuestas, exámeneselectrónicos y elaboración de contenidos docentes.Todos estos elementos se integran en un únicosistema, que funciona como un todo, de formatransparente al usuario, constituyendo un sistemaque aúna todos los requisitos esperados. Laintegración y el desarrollo del sistema, así comolas ampliaciones y mejoras del proyecto que seestán llevando a cabo a día de hoy, se centran,Figura 1. Esquema del sistema EDONETsobretodo, en la elaboración de una serie derutinas y una jerarquía de librerías y objetos quecontengan modelos y esqueletos de fácilaplicación para la construcción de contenidosdocentes, minimizando el tiempo de desarrollo decursos, seminarios, pruebas, ...4.1. Punto de acceso al sistemaLa gran telaraña mundial (WWW) se haconvertido en el medio más difundido de acceso ala información a través de Internet, debido sobretodo a su capacidad para mostrar contenidos enmultitud de formatos, su interactividad y su fácilacceso por parte de todos los usuarios de la Red,tanto desde redes privadas, como desde el hogar.Por este motivo, es uno de los medios másidóneos para la promoción y difusión de laeducación a distancia. Los usuarios pueden decidiren qué momento desean estudiar y qué contenidosson los que más les interesan, todo ello de unaforma muy sencilla.Debido a estas características, se hace patentela necesidad de implantación de sistemas docentesaccesibles a través del web.Mediante la utilización de técnicas de diseñoweb: lenguaje HTML [2][5][6], Java [2],JavaScript [7][8] y CGIs [2][3][4], se confeccionala página web principal que permite el acceso alsistema, y desde donde los usuarios pueden:

• Matricularse en los cursos que le interesen.• Acceder al contenido docente de los cursos,tanto si son «on-line», como «off-line».• Ser evaluados y supervisados en tiempo real.• Permanecer informados de las últimasnovedades.• Participar de forma activa en foros de debate eintercambiar información con el resto delalumnado y profesorado.• Descargar material didáctico del servidor.En la figura 2 se observa un ejemplo de edición deun curso en el que puede apreciarse una secuenciade vídeo.4.2. Generación de contenidos docentesLa generación de los contenidos de los cursos serealiza con una herramienta de software de autorcomercial, con licencia especial para educación.Mediante Macromedia Authorware 5 Attain [14]se preparan, generan y gestionan cursos ocualquier tipo de contenido docente. Debido a lascaracterísticas de esta herramienta, se permite laintegración de textos, imágenes, vídeos, sonidos,animaciones, … configurados como cursos, porparte de personas poco expertas en informática,para su posterior portabilidad y adecuación en elsistema. Esta herramienta permite tanto la ediciónde cursos para su implantación en un servidorWWW, visible desde cualquier navegador, comosu preparación para la distribución en formatoCD.Para ello, se están desarrollando una serie deestructuras genéricas y librerías con una serie deelementos en Authorware [12][13][14] comunes atodos los cursos, que sirvan como esqueleto en eldiseño de los contenidos docentes, de modo quesu integración en el sistema se haga de una formasencilla, eficaz y rápida, con un coste dedesarrollo mínimo. De este modo, todos los cursosFigura 2. Ejemplo de curso interactivo a través de la red

Figura 3. Estructura y uso de librerías diseñadas mediante Authorware Attain 5siguen unos mismos estándares, bastante flexibles,que permiten, entre otras cosas:• Desarrollo de una interfaz común a todos loscursos.• Botones de navegación, búsqueda, avance depágina, …• Enlaces a otros cursos, bibliografía, páginasWeb, …• Navegación hipertextual inteligente, ya sea deforma local al propio curso o bien a otrocurso existente en el sistema.• Marcos para imágenes estáticas, imágenes enmovimiento, vídeos, …• Generación de índices.• Control de acceso a los cursos (nombre deusuario y contraseña).• Inclusión de diversos formatos sonoros.• Frames para rótulos, avisos, alertas, notas, …• Otras clases de elementos informativos.En la figura 3 se puede observar un ejemplode las estructuras implementadas con Authorwarepara el diseño de cursos. En concreto es eldesglose de esta jerarquía de estructuras y libreríasque se están actualmente diseñando, y que hansido utilizadas en el ejemplo de la figura 3 parademostrar lo sencillo que resulta montar unaprueba autoevaluable como la que se muestra enla figura 4.Los componentes realizados con Authorwaresiguen un diseño top-down, es decir, cadacomponente de nivel N, se desglosa al hacer dobleclic sobre él, en una serie de componentes de nivelN+1. Cada uno de esos componentes de nivelN+1, se descomponen a su vez en máscomponentes de nivel N+2, y así sucesivamente,aumentando progresivamente el nivel de detalle.

Figura 4. Ejemplo de realización de pruebas y de evaluación automáticaEn la figura 3 podemos observar cómo el nivel1 corresponde a un único componente querepresenta la totalidad del curso. Haciendo dobleclic sobre este elemento, se despliega el nivel 2,compuesto por las distintas secciones del curso.Dentro de estas secciones, se encuentra test, cuyocontenido de nivel 3 muestra sus característicasinternas. En el nivel 4 aparecen las preguntas quecomponen el test. Y así podemos continuar hastael nivel de detalle que queramos.Las librerías y estructuras de cursos que seestán diseñando, comprenden multitud de nivelesy subniveles. De este modo, un usuario pocoexperto, puede utilizar componentes de alto nivelpara generar sus contenidos docentes con muypoco esfuerzo y dificultad. Si por el contrario, elusuario ya tiene cierta experiencia, puede ahondarun poco más en el desarrollo de los contenidos yrealizar un curso a su medida, configurandomultitud de parámetros.Sin embargo un sistema de tele-enseñanza noestaría completo si no se dispusiese de un sistemaque permitiera la evaluación de los alumnoscuando realizan un curso por la red. Mediante estaherramienta se posibilita un sistema de evaluación“on-line”, capaz de llevar a cabo unacomunicación automática entre el alumno y elcurso, permitiendo la tutorización y corrección enlos momentos oportunos.El control y la evaluación se realizan entiempo real, gestionando la información relativa alestado de utilización del sistema en un momentodeterminado, o bien, durante un periodo de tiempoconcreto. De este modo se pueden conocer ciertosdetalles de interés, tales como: el número dealumnos que han accedido a un determinado cursoen un instante o periodo de tiempo concreto, eltiempo que invirtió cada alumno en completar unseminario docente, número de respuestasacertadas/falladas, número de intentos, tiempoinvertido en resolver las cuestiones propuestas,etc.En la figura 4 puede verse un sencillo ejemplode supervisión por parte del sistema. Toda lainformación de control generada comoconsecuencia de la interactividad del usuario conel sistema, puede registrarse de forma totalmentetransparente para él o no, según convenga. Enocasiones, puede resultar interesante que elalumno conozca el índice de aciertos o el grado deavance en un determinado curso. Esto secontempla en las estructuras que se estándiseñando. Sin embargo, en otras ocasiones puedeinteresar que toda esa información se almaceneinternamente, sin que el usuario tengaconocimiento de ello. Esta información puederesultar de gran interés para los educadores, dehecho, constituirán los únicos elementos de juiciode que dispongan para poder evaluar elrendimiento o aprovechamiento del curso porparte del alumno, y esto habrá sido generado porel propio sistema de forma automática. Se asegurala confidencialidad de los datos obtenidos,mediante los métodos telemáticos oportunos,enviándose dichos resultados al sistema central.

4.3. Intercambio y participaciónAl igual que sucede en un sistema educativotradicional, se hace patente la posibilidad depoderse poner en contacto con los educadores, obien con otros alumnos que siguen el mismocurso, para intercambiar impresiones, participar enforos de debate o simplemente resolver una duda.Internet ofrece numerosas posibilidades para quedos o más personas puedan entablar unaconversación o entrar en contacto, sin embargo notodas son las más idóneas para sistemas basadosen la tele-enseñanza. Correo electrónico,videoconferencias, chats, etc., son formasconocidas de establecer conversaciones, pero nose ajustan adecuadamente a los objetivos que sepretenden.Un sistema adecuado para resolver este tipode problemas de comunicación e intercambio deinformación entre alumnos y educadores es untablón electrónico. La filosofía del tablónelectrónico es similar a la de las news en Internet.Se dispone de un lugar en el sistema donde seenvían correos electrónicos, de modo que esoscorreos electrónicos se hacen públicos, y puedenser leídos por cualquier integrante de un curso.Además, permanecen un tiempo indefinido en elsistema (al menos hasta que el curso se dé porfinalizado). De esta manera, un alumno queplantee una duda o problema al tablón electrónico,podrá obtener respuesta, y éstas (pregunta yrespuesta) podrán ser consultadas no sólo por elalumno que las formuló, sino por todos aquellosalumnos matriculados en el mismo curso. Estoagiliza enormemente la labor de tutorización queejercen los educadores.Para la implantación de un sistema de tablónelectrónico, se ha optado por la utilización deCeilidh [10][11], una herramienta de libredistribución a través de Internet. Ceilidh permiterealizar réplicas y contrarréplicas, y encadenarmensajes con otros concernientes al mismo temade una forma visual. Para enviar un mensaje altablón de anuncios, se procede de la mismamanera a como se haría para enviar un correoelectrónico a otra persona, sólo que aquí ladirección del destinatario corresponde a unadirección específica para el tablón electrónico. Sinembargo, el usuario no tiene por qué preocuparsede esto, puesto que puede hacerlo desde el propiotablón. Los mensajes contenidos en el tablónelectrónico se visualizan a través del navegador,como si de una página web se tratase. Losmensajes aparecen encadenados por temas: unmensaje, su correspondiente contestación anidadaa dicho mensaje, e incluso una contestaciónanidada a la contestación anterior. No hay límite.Cuando un usuario quiere enviar una réplica ocontrarréplica al tablón, simplemente debeseleccionar el mensaje correspondiente de la listadespleglable y contestarlo.5. ConclusionesEn este trabajo se presenta el estado del arte de unsistema que se podrá utilizar para la generación dematerial docente, el control y la evaluación de suaprendizaje. El sistema, que aún se encuentra enfase de desarrollo, permitirá la realización deexperimentos de tele-enseñanza a través deInternet en breve.Se busca una forma sencilla de implementarun sistema de bajo coste, que pueda ser utilizadopor personas no expertas en informática (aunquesí con ciertos conocimientos) sin dejar de ladotodas las posibilidades que pueden ofrecer otrossistemas similares existentes más complejos.Con todo, también tiene sus limitaciones:Puede parecer excesiva la centralización de todoslos servicios (servidor de páginas web, de FTP, decorreo, …) en una única máquina, en lugar demantenerlos distribuidos en varios equipos.Tampoco se hace mención de los mecanismos deseguridad de red (firewall, proxy, ...), aunque sí seemplea cierto software de libre distribución parala protección del servidor [17].Recientemente también han aparecido en elmercado nuevas herramientas de autor a precioscompetitivos, por lo que sería convenientecomenzar un estudio comparativo.Referencias[1] J.M.Álvarez, P.Díaz, G.Galeano, N.Pavón,J.C.Sánchez. Windows 2000 Professional. AnayaMultimedia, 2000. ISBN: 84-415-1015-6.[2] Stanek, William Robert; Ketzler, Mark;DeRose, Steven J. HTML, Java, CGI, VRML,SGML Web Publishing Unleashed. Sams, 1996.ISBN: 1575210517

[3] Stein, Lincoln. Official Guide toProgramming With Cgi.Pm. John Wiley & Sons,1998. ISBN: 0471247448[4] Weinman, William E. The CGI Book. NewRiders Publishing, 1996. ISBN: 1562055712[5] Heslop, Brent D. Html Publishing on theInternet : Covers Html 4 and Dynamic Html :Everything You Need to Create Professional-Looking Web Page. Ventana CommunicationsGroup Inc., 1998. ISBN: 1566046254[6] G.Galeano, P.Díaz, J.C.Sánchez. HTML 4.Anaya Multimedia, 2000. ISBN: 84-415-1024-5.[7] Wooldridge, Andrew; Morgan, Mike; Darnell,Rick; Honeycutt, Jerry; Reynolds, Mark C. UsingJavascript (Special Edition Using...). Que, 1997.ISBN: 0789711389[8] McComb, Gordon. Javascript Sourcebook :Creative Interactive Javascript Programs for theWorld Wide Web. John Wiley & Sons, 1996.ISBN: 0471161853[9]Cranford Teague, Jasón. How to ProgramHTML Frames : Interface Design and Javascript.Ziff Davis Pr., 1997. ISBN: 1562764950[10]Hughes, Richard J.; Shewmake, Jake;Okelberry, Christopher R. CEILIDH:Collaborative Writing on the Web (Utah StateUniversity). Atlanta, GA (U.S.A.). TheAssociation for Computing Machines’s 1998Symposium on Applied Computing, Feb 28, 1998.[11]Ceilidh Web Site: http://www.lilikoi.com/[12]Roberts, Nick. The Official Guide toAuthorware 4 : The Comprehensive Referencefrom the Multimedia Labs of Macromedia.Peachpit Press, 1997. ISBN: 0201688999[13]Kellog, Orson; Ziajka, Judy. Authorware 4Authorized. Peachpit Press, 1997. ISBN:0201696339[14]Kellog, Orson; Ziajka, Judy.Authorware 5Attain Authorized. Peachpit Press, 1998. ISBN: 0-201-35411-X[15]Universitat Oberta de Catalunya:http://www.uoc.es[16] Gazo Cervero, A.; González Sánchez, J.L.Manual Avanzado de Red Hat Linux 7. AnayaMultimedia, 2001. ISBN: 84-415-1133-0[17] ZoneAlarm, de ZoneLabs.http://www.zonelabs.com

SHAAD: sistema hipermedia adaptable, adaptativo y dinámicopara la entrega de contenidos hipermediaDavid Mérida, Ramón FabregatInstitut d’Informàtica i Aplicacions (IIiA)Universitat de Girona (UdG)david.merida@udg.es, ramon.fabregat@udg.esResumenPara implementar una eficiente adaptación decontenidos en la red se pueden analizar diversasvariables que involucran a los tipos de usuarios,los dispositivos de acceso del cliente, los tipos deacceso, el estado de la red y el estado de carga delservidor. La creciente utilización de objetoshipermedia para la creación de contenidos y la noconsideración de estas variables, ha ocasionado enmuchas situaciones el problema de la entrega decontenidos inadecuados. En este paper se proponeun modelo para la entrega de contenidoshipermedia que considere estas variables. Estemodelo, elaborado a partir de un análisis dediversas investigaciones, considera los diferentespuntos de vista observados y tiene como objetivofinal definir un Sistema Hipermedia Adaptable,Adaptativo y Dinámico (SHAAD) como punto departida para la consideración del problema deadaptación de contenidos a través de un sistematotalmente modular.1. IntroducciónActualmente, la gran heterogeneidad en términosde tipos y capacidades de los dispositivos deacceso, ancho de banda de la red y necesidadespreferenciasde los usuarios no son tenidas encuenta por un servidor cuando sirve contenidosweb ricos en imágenes, audio y video. Porejemplo, el servidor entregará el documentosolicitado aunque el terminal (WebTV, PersonalDigital Assistants (PDAs) o teléfonos móviles)utilizado no pueda acceder a estos contenidosdebido a las limitaciones del monitor, de lascapacidades de almacenamiento, deprocesamiento o de acceso a la red.Para solucionar este problema se debendesarrollar alternativas que permitan un accesouniversal a cualquier tipo de material, desdecualquier tipo de dispositivo y que tengan encuenta las preferencias del usuario y el estado decarga de la red y del servidor.El concepto de Adaptación ha sido muyestudiado en el campo de los sistemas hipermediay se ha mostrado que dentro de estos ambientespuede proporcionar mejores entornos deutilización y rendimiento. Muchos son los gruposdedicados a la tarea de solucionar la problemáticade la adaptación de contenidos y diferentestambién las consideraciones hechas al respecto ala hora de implementar dicha adaptación:• UMA (Universal Multimedia Acces) [1] tieneen cuenta las nuevas clases de dispositivosinteligentes y portables. La finalidad delproyecto es permitir a los dispositivos deacceso con limitaciones en las capacidadesde comunicación, procesamiento yvisualización acceder a cualquier contenidomultimedia.• MONADS [3][7][10] está dirigido asolucionar la demanda de los servicios dedatos “anytime-anywhere-anyhow” a travésde las nuevas tecnologías de dispositivosmóviles. La adaptabilidad de los servicios dedatos a los cambios de entorno de losusuarios nómadas es el tema principal de esteproyecto. Se entiende por nómadas a losusuarios que cambian permanentemente delugar y posiblemente de dispositivo y de tipode acceso. En este proyecto los agentesinteligentes juegan un papel muy importanteen la implementación de la adaptabilidad.

• Grupos de investigación de Hewlet-Packard[13][14] y de Microsoft Research China [7]trabajan en Adaptive Delivery Systems ytienen en cuenta el tipo de dispositivo deacceso, el estado de la red y las preferenciasdel usuario.• Paul de Bra [6] a partir de un AdaptiveHipermedia System (AHS) y teniendo encuenta las preferencias del usuario (modelodel usuario) se plantea el cambio de loscontenidos o de la presentación de los nodosalterando la estructura de los enlaces.En los trabajos anteriores se han consideradodiversas variables que influyen en la adaptaciónde contenidos. Todas ellas serán adoptadas en estetrabajo:1. Las características y preferencias del usuario[2][6][8]. Bajo este concepto se incluye todolo referente a preferencias y conocimientosdel usuario. Siendo preferencias lo relativo ala manera de recibir el material hipermedia(p. ej. explicita o resumida), a lascaracterísticas de aprendizaje (p. ej. si es unusuario textual o visual), a las característicaspersonales (p. ej. si es un usuarioextrovertido o introvertido), etc. Yconocimiento es todo lo relativo aconocimiento previo o evolutivo.2. El dispositivo de acceso del cliente [1][3][7][10][13][14]. Paralelamente a la crecienteexplosión de Internet ha devenido un ampliodesarrollo tecnológico de los dispositivos deacceso a la red (desde los tradicionalesordenadores de escritorio hasta la nuevageneración de dispositivos móviles y PDAs).Estos dispositivos presentan grandesdiferencias tales como su capacidad dealmacenamiento, poder de procesamiento,resolución de pantallas, etc. Nosencontramos ante una nueva problemática: eltener que entregar los ricos contenidosmultimedia disponibles a una amplia gamade dispositivos/clientes que en muchos de loscasos no tendrán capacidades para tratarlosadecuadamente.3. Tipo de acceso a la red [13][14]. Anchos debanda que van desde los 9.6K o 28.8K de lasconexiones para telefonía celular o módems;pasando por los comprendidos entre los128K u los 1.5M de las conexiones ISDL,DSL y cable-módems y los de 10M y 100Mde las redes de área local o Ethernet, generanun nueva característica que hay queconsiderar: la velocidad de acceso a la red.4. Estado de la red [4][5][6]. A la diversidad detipos de conexión se suma el estado decongestión que la conexión utilizada puedepresentar en un momento dado. La carga quepresenta la conexión en todo momento no esuniforme. Es decir, no podemos inferir apartir del hecho de disponer de un buenancho de banda, el tener en formapermanente un buen estado de la conexión.5. Estado de carga del servidor [11][12]. Porparte de los usuarios es más que conocida laexperiencia de situaciones de accesos fallidoso rechazados por parte del servidor ante laconsulta de algún material multimedia. Estasituación muchas veces es ocasionada por unexceso de carga en dichos servidores comoconsecuencia de una inusitada cantidad depeticiones. Para solucionar dicha sobrecargapuede ser preferible entregar contenidos conrecursos de menor calidad antes que tenerque rechazar o generar una falla en lasconexiones que se están realizando.La sección 2 plantea una revisión sobreadaptabilidad versus adaptatividad a fin de llegara un acuerdo sobre la terminología a utilizar. En lasección 3 definimos nuestro SHAAD. En lasección 4 se plantean diversas variantes delmodelo para las diferentes variables de adaptacióny finalmente se presenta un modelo único paranuestro sistema.2. Adaptabilidad versus adaptatividadEl término de adaptatividad ha sido utilizado pordistintos autores en diferentes ámbitos.Dependiendo del entorno considerado varían losobjetivos perseguidos por tal adaptación. Por estarazón se hace necesario en primer lugar llegar aun acuerdo respecto a que entendemos poradaptación de contenidos hipermedia en unentorno de variables cambiantes como lasmencionadas en el apartado anterior.

Abdelzaher [12] considera la adaptación decontenidos web como un mecanismo para mejorarel rendimiento del servidor sobrecargadoWei-Ying Ma [13] hace consideraciones sobrela entrega de contenidos adaptados en ambientesheterogéneos a fin de mejorar la accesibilidad delos contenidos.Brusilovsky [8] define un Sistema HipermediaAdaptativo como aquel que construye para cadausuario un modelo de objetivos, preferencias yconocimientos. Utiliza este modelo a través de lainteracción para adaptarse a las necesidades delusuario.Oppermann [9] tiene en cuenta lascaracterísticas del usuario y distingue entre:• Sistemas Adaptables: permiten al usuariocambiar ciertos parámetros del sistema yadaptar de esta manera su comportamiento.• Sistemas Adaptativos: Se adaptan al usuarioautomáticamente basándose en lassuposiciones que el sistema realiza de lasnecesidades del usuario.Por otro lado, De Bra [6] teniendo en cuenta laspreferencias del usuario como variable que decidela adaptación, clasifica los entornos hipermedias ositios Web construidos con la capacidad derealizar algún tipo de personalización:• Hipermedias adaptables: sistemas en los queel usuario puede proveer algún perfil (p.ej. através de cuestionarios) para que el sistemapueda proveer una versión de la aplicaciónhipermedia teniendo en cuenta ese perfil.• Hipermedias adaptativos: sistemas quemonitorean el comportamiento de losusuarios y adaptan la presentación teniéndoloen cuenta. En estos casos la evolución, tantoen preferencias como en conocimientos,podría ser captada o deducida por el sistemaa partir de los accesos realizados a laspáginas. Por otra parte, muchas vecespodrían necesitar cuestionarios o test a fin deobtener información más fiable respecto a laspreferencias del usuario. La mayor parte dela adaptación es realizada, sin embargo, enbase a las acciones de navegación del usuarioy también considerando el comportamientode otros usuarios.• Hipermedias dinámicos: El comportamientode los usuarios es monitoreado como en lossistemas hipermedia adaptativos pero laadaptación en lugar de ser cambiadaseleccionando presentaciones predefinidas esgenerada a partir de unidades atómicas deinformación. Es decir, es reconstruidadinámicamente a partir de los objetosindividuales que componen la páginatomando los que son mas adecuados en basea las características del usuario.3. Definición del SHAADA partir de lo comentado en el apartado anteriorse define un Sistema Hipermedia Adaptable,Adaptativo y Dinámico (SHAAD) como aquelsistema que atendiendo al estado de las variablesmencionadas y a la variedad multimedia quepresentan los contenidos web, intenta adecuardinámica o estáticamente la informacióndisponible y entregarla de la manera máseficiente posible.El modelo está formado por 4 módulos:1. Mecanismos para la definición de variables.Tienen como finalidad realizar la definiciónde las variables ya mencionadasanteriormente: características y preferenciasdel usuario, dispositivo de acceso del cliente,tipo de acceso a la red, estado de la red yestado de carga del servidor.2. Módulo de contenidos. Tiene como funciónentregar los contenidos peticionados, ya sea através de una generación dinámica a partir delos elementos atómicos que constituyen lapágina web (generación on-line) o laselección entre diferentes versiones estáticasde esos contenidos previamente generados,(generación off-line).3. Motor de decisión. Es el núcleo del sistema yel lugar en el que se evalúan las variables dedecisión y los contenidos disponibles, a partirde los que se infiere cuales son losmecanismos para entregar el material en laforma más adecuada al usuario final.4. Mecanismos de adaptación. Teniendodisponible el nuevo sitio web generado por elmódulo de contenidos, implementan los

mecanismos de adaptación decididos por elMotor de decisión.4. Descripción de las variablesA fin de realizar una descripción detallada de losaspectos a considerar en cada variable, éstas seanalizan por separado y se define el modeloutilizado en cada caso.4.1 Características y preferencias del usuarioDe forma muy general, los conceptos que nospermiten describir a nuestro usuario son: objetivosvs. tareas, conocimiento previo o background,experiencia, preferencias en el modo de recibir lainformación, intereses, rasgos del usuario, etc.Estos conceptos tienen en cuenta diferentestipos de características [8]: las relativas alconocimiento (previo o evolutivo), las queconsideran las preferencias sobre la forma derecibir la información (gráfica o textual,desarrollada o resumida), las que tienen en cuentala personalidad del usuario (introvertido oextrovertido, verbal o textual, ...), etc.Los módulos particulares de este modelo son(figura 1):• Mecanismos para la definición de lascaracterísticas y preferencias del usuario:1. Cuestionarios de respuesta directa por partedel usuario a fin de obtener lascaracterísticas y preferencias del mismo.2. Monitoreo del comportamiento del usuariopara deducir las características del mismoa partir de su interacción. Analizando lamanera en que se accede o navega a travésdel material disponible en el sitio Web elsistema intenta inferir los rasgos quedefinen al usuario.• Mecanismos de Adaptación [6]:1. Adaptación de enlaces. El sistema intentaguiar al usuario hacia los aspectos másimportantes de la información disponible,apartándolo de los menos importantes.Este objetivo se consigue manipulando laestructura de los enlaces o la presentaciónde los mismos.2. Adaptación de contenidos. El SistemaHipermedia Adaptativo proporcionainformación adicional o alternativa a finde asegurar al usuario el perfectoentendimiento del material expuesto.La terminología encontrada en otros autores puedediferir de la expuesta, pero los mecanismosimplicados no difieren sustancialmente conrespecto a los aquí presentados.4.2 Acceso a la red: Dispositivo del cliente yTipo de Acceso / Estado de la RedAunque estos tres conceptos son diferentes losconsideramos juntos pues están íntimamenterelacionadas en lo que a tecnología se refiere. Deestas variables dependerá, en última instancia, lacalidad del formato del contenido que se entregaal usuario.La gama de tipos de dispositivos de acceso ala red existentes es muy amplia. Podremos resaltardiferencias tales como la potencia deprocesamiento de información, la disponibilidadde reproductores de sonido, la interfaz de acceso ala red y fundamentalmente el tipo de medio queutiliza para video. Esta última característica juegaSistema Hipermedia DinámicoSistema Hipermedia AdaptativoSistema Hipermedia AdaptableMecanismos para la definición de lasCARACTERÍSTICAS Y PREFERENCIAS DELUSUARIOCUESTIONARIOSMONITOREO DEL COMPORTAMIENTOMOTORDEDECISIÓNMecanismos de adaptaciónCONTENT ADAPTATIONLINK ADAPTATIONNuevoContenidoAdaptadoMódulo de ContenidosFigura 1 – Modelo para Adaptación de Contenidos según las características y preferencias del usuario

un importante rol a la hora de pensar en unaadaptación de los contenidos.Además, estos dispositivos tienen unaestrecha relación con el tipo de conexión quedisponen y tienen una diferencia muy importanteen lo que a velocidad de acceso se refiere.A estas consideraciones debemos agregarademás: el estado de la red en un momento dado.De la experiencia como usuarios, sabemos quede la relación excelente dispositivo de acceso /excelente tipo de conexión no tenemosnecesariamente como resultado una excelentedisponibilidad de contenidos. Más aún, bajociertas condiciones muchas veces hemosexperimentado la frustración de no poder accederal sitio web solicitado. Esto puede ser originadopor el estado de la red.Para este modelo es necesario describirparticularmente dos módulos (figura 2):• Mecanismos para la definición de lascaracterísticas del dispositivo del cliente y eltipo de acceso y estado de la red. Estemódulo cumple una función parecida almódulo de Mecanismos para la definición delas características del usuario de la figura 1.Los métodos disponibles y que estamosconsiderando para la determinación del tipode dispositivo, conexión y estado de la redson [13]:1. Protocolo http. En el protocolo utilizadopara la entrega de documentos, la cabecerade las peticiones http contieneninformación relevante y útil acerca delcliente (p.ej. la información relativa altamaño de la pantalla que se estáutilizando en el cliente) o para asociarindirectamente a partir del tipo denavegador utilizado el tipo de dispositivocon que se está accediendo. Por otra partela World Wide Web Consortium (W3C)está desarrollando un estándar paradescubrir las capacidades del cliente y laspreferencias del usuario [13].2. Sugerencias de usuario. En este caso, comoen el modelo para las características delusuario, se pueden implementarcuestionarios o plantillas depersonalización para permitir la definiciónde las características del dispositivo deacceso por parte del usuario.3. Además es necesario generar herramientasespecíficas para la determinación delestado de la red. La tecnología de agentesinteligentes es una de las herramientas másinteresantes e importantes que se puedenutilizar.• Mecanismos de Adaptación [12][13]:1. Algoritmos de Compresión de datos:presentan resúmenes del texto a mostrar,previsualizaciones de pequeñas imágenesdel material disponible en la página, etc.2. Algoritmos de Transformación de datos:modifican el formato del materialmultimedia presentado p.ej. bajando laresolución de las imágenes o modificandola presentación de un archivo de vídeocomo una sucesión de cuadros deimágenes.Sistema Hipermedia DinámicoSistema Hipermedia AdaptativoSistema Hipermedia AdaptableMecanismos para la definición de las CARACTERÍSTICASDEL DISPOSITIVO DEL CLIENTE Y EL TIPO DEACCESO / ESTADO DE LA REDSUGERENCIAS DEL USUARIOMecanismos de adaptaciónAlgoritmos de Compresión de DatosPROTOCOLO HTTPAGENTES INTELIGENTESMOTORDEDECISIÓNAlgoritmos de Transformación de DatosAlgoritmos de Clasificación de DatosNuevoContenidoAdaptadoMódulo de ContenidosFigura 2 – Modelo para Adaptación de Contenidos según el acceso a la red

3. Algoritmos de Clasificación de datos:clasifican los objetos que se muestran enuna página otorgándoles niveles deimportancia a fin de decidir si dichosobjetos serán mostrados o no.4.3 Estado de carga del servidorEl problema de sobrecarga del servidor [11][12]también ha sido una de las consideracionestomadas en el modelo propuesto para nuestroSHAAD, ya que del servidor y de su estadodependerá principalmente la capacidad de atenderen un dado momento la cantidad de peticionesentrantes por parte de los usuarios.En principio, estos servidores estándimensionados de tal forma que pueden servir latotalidad de las peticiones. Sin embargo, en lapráctica se dan frecuentes casos en los que comousuario nos vemos ante la imposibilidad derealizar una conexión debido justamente a lasobrecarga que el servidor presenta en esemomento y a la imposibilidad que tiene paraatender todas las peticiones. Como se puedeproducir esta sobrecarga es necesario encontrarsoluciones para tales situaciones.El procesamiento de los contenidoshipermedia sobre el servidor pueden sertransformaciones on-line u off-line. Un procesoon-line o dinámico es aquel que se realiza a partirde considerar el estado de carga del servidor,permite generar dinámicamente el contenido delas páginas web a partir de los elementos atómicosque la conforman. En el proceso off-line o estáticose dispone de diferentes versiones del contenidohipermedia, en diferentes formatos y calidades, afin de poder seleccionar alguna de esas versionescuando las condiciones de carga lo demanden. Apartir de aquí y teniendo en cuenta el estado de lasvariables mencionadas en los puntos 4.1 y 4.2 seacomoda el contenido hipermedia resultante através de los otros mecanismos de adaptación.El Módulo de Contenidos interaccionadirectamente con el Motor de Decisión, al cualentrega la versión de contenido que surja deconsiderar el estado de carga del servidor. Estemotor de decisión, con el contenido hipermediaseleccionado y el estado de las otras variablesdefinidas, implementa los mecanismos deadaptación de ese nivel que determineconvenientes.En este caso es necesario describir dosmódulos (figura 3):• Mecanismos para la definición del estado decarga del servidor. Las herramientasevaluadas para realizar la mencionadadefinición van desde las herramientas propiasdel servidor web utilizado hasta la utilizaciónde tecnología de agentes inteligentesimplementados en Java.• Módulo de Contenidos. Se encarga de generardinámicamente o de seleccionar a través deversiones estáticas el contenido adecuado.Tiene los siguientes bloques:1. Generación dinámica a partir de elementosSistema Hipermedia DinámicoSistema Hipermedia AdaptativoSistema Hipermedia AdaptableMechanisms for the definition of THE STATE OF LOADON THE SERVERHERRAMIENTAS DEL SERVIDOR WEBAGENTES INTELIGENTESMOTORDEDECISIÓNNuevoContenidoAdaptadoMódulo de ContenidosGENERACIÓN DINÁMICA A PARTIR DE ELEMENTOS ATÓMICOS – ON-LINEVERSIONES ESTÁTICAS – OFF-LINEContenidoHipermediaAnalizador deContenidos?NuevoDocumentoHipermediaContenidoContenidoHipermediaHipermediaVERSIÓN 1 VERSIÓN 2 ...Figura 3 – Modelo para Adaptación de Contenidos según el estado de carga del servidor.

atómicos. Genera dinámicamente la nuevapágina a partir de los elementos quecomponen la página original. ElAnalizador de Contenidos, que seesquematiza en la figura 4, es unaherramienta desarrollada en XML y Java.Este analizador tiene como objetivoconvertir un documento a partir de unformato tradicional HTML a formatoXML y separar de esta forma, a través delas ventajas que nos proporciona el XML,los objetos que conforman el documentooriginal. Una vez obtenida esta estructura,a través de condicionantes y de laintervención del motor de decisión,selecciona los objetos convenientes paraconformar el nuevo documento HTML.2. Versiones estáticas hipermedia. En estebloque se encuentran disponibles versionesde las páginas web en diferentes calidadesde formato y contenido. Estas versionesestáticas están disponibles para lassituaciones en las que el Motor deDecisión determine utilizar alguna de estasversiones en el caso de que el estado decarga del servidor así lo demande.5. Arquitectura del SHAADA través de los modelos propuestos en el apartado4 hemos intentado inducir por medio de bloqueshomogéneos la obtención de un modelo único. Deesta forma, la figura 4 representa la propuesta delSHAAD teniendo en cuenta todas las variables deadaptación consideradas.Los diferentes módulos esquematizados hansido objeto del correspondiente análisis a lo largodel presente paper. Por otro lado, establecimoscomo primera instancia de nuestrasinvestigaciones, el hecho de considerar unageneración dinámica de contenidos (on-line)teniendo fundamentalmente en cuenta el estado decarga del servidor. A priori, esto parece ser lamejor forma de implementar nuestros objetivos,pero no podemos perder de vista que esta soluciónno puede ser exclusiva y al final los procesos denuestro motor de decisión tendrán que incluirsoluciones mixtas en las que se consideren lacombinación de los estados de las variables deadaptación definidas.6.ConclusionesHemos presentado en este paper el modeloSHAAD (Sistema Hipermedia Adaptable,Adaptativo y Dinámico) para la adaptacióndinámica de contenidos. Este modelo intentacubrir desde diferentes puntos de vista la ampliagama de trabajos relacionados con la adaptaciónde contenidos hipermedia. Así, a través delanálisis de diversas técnicas para la definición dediversas variables (características del usuario,características del dispositivo de acceso delcliente, tipo de acceso, estado de la red y carga dela red) hemos tratado de englobar los distintospuntos de vista y definir a través de un modeloúnico nuestro punto de partida para la adecuaciónSistema Hipermedia DinámicoSistema Hipermedia AdaptativoSistema Hipermedia AdaptableMecanismos para la definición de lasVARIABLES DE ADAPTACIÓNUSUARIO RED SERVIDORSUCUSWHTTPMCAIAIMOTORDEDECISIÓNMecanismos de adaptaciónCA LAALGORITMOSNuevoContenidoAdaptadoMódulo de ContenidosGENERACIÓN DINÁMICA A PARTIR DE ELEMENTOSATÓMICOS – ON-LINEVERSIONES HIPERMEDIAESTÁTICAS – OFF-LINEFigura 4 – Modelo final para un SHAAD

de contenidosAlgunas de las herramientas de definiciónconsideradas se encuentran en una etapa deimplementación. Este es el caso de nuestroanalizador de contenidos implementado en XMLy Java a través del cual se podrá realizar unaselección inteligente de los objetos que conformanuna página; o de las herramientas investigadaspara un testeo eficiente de las condiciones de lared que se están evaluando a través del mismoprotocolo http o de agentes inteligentesimplementados en Java.Nuestro modelo estrictamente modular nospermitirá trabajar sobre el amplio espectro deaspectos analizados y plantear de esta formasoluciones parciales a un problema queglobalmente puede resultar excesivamentecomplejo debido a las muchas variables que hayque analizar.AgradecimientosEste trabajo ha sido parcialmente financiado porla CICYT TEL-99-0976 y por el proyecto Galecia(UE-SOCRATES - MINERVA).Referencias[1] Andrew Perkis, Yousri Abdeljaoued,Charilaos Christopoulos, Touradj Ebrahimi,Joe Chicharo, “Universal Multimedia Accessfrom Wired and Wireless systems”, Subm.toBirkhauser Boston transactions on Circuits,Systems and Signal Processing; Special issueon Multimedia Communications, Vol. 20. ,No. 3, 2001, pp. 387-402[2] Daniel Billsus, “Improving User ModelAcquisition from Labeled Text Documents”,Proceedings of the 2 nd Workshop on AdaptiveSystems and User Modelling on the WWW.[3] Kimmo Raatikainen, Lassi Hippeläinen,Heimo Laamanen, Matti Turunen, “Monads –Adaptation Agents for Nomadic Users”,World Telecom '99[4] Mauro Marinilli, Alessandro Micarelli andFilippo Sciarrone, “A Case-Based Approachto Adaptive Information Filtering for theWWW”, 7 th International Conference on UserModeling, Banff, Canada, 1999.[5] Narendra Shaha, Ashish Desai & ManishParashar, “Multimedia Content Adaptationfor QoS Management over HeterogeneousNetworks”, International Conference onInternet Computing (IC 2001), Nevada, USA,June 2001.[6] Paul De Bra, “Design Issues in Adaptive Web-Site Development”, Proceedings of the 2 ndWorkshop on Adaptive Systems and UserModelling on the WWW[7] Pauli Misikangas, Mikko Mäkelä, KimmoRaatikainen, “Predicting QoS for NomadicApplications Using Intelligent Agents”,Impact’99 Workshop.[8] Peter Brusilovsky, “Adaptive Hipermedia”,User Modelling and User-Adapted Interaction11: 87-110, 2001, Kluwer AcademicPublishers, Netherlands[9] Reinhard Oppermann, Rossen Rashev,Kinshuk, “Adaptability and Adaptativity inLearning Systems”, Knowledge Transfer(Volume II) (Ed. A. Behrooz), 1997, pAce,London, UK, pp173-179 (ISBN –900427-015-X)[10] Stefano Campadello, Heikki Helin, OskariKoskimies, Pauli Misikangas, Mikko Mäkelä,Kimmo Raatikainen, “Using Mobile andIntelligent Agents to Support NomadicUsers”, 6 th International Conference onIntelligence in Networks (ICIN2000), 2000,Bordeaux, France.[11] Tarek F. Abdelzaher, Nina Bhatti, “Webserver qos management by adaptive contentdelivery”, Int. Workshop on Quality ofService, June 1999.[12] Tarek F. Abdelzaher, Nina Bhatti, ”WebContent Adaptation to Improve ServerOverload Behavior”, The 8 th InternationalWorld Wide Web Conference, Toronto,Ontario, Canada, 1999.[13] Wei-Ying Ma, Ilja Bedner, Grace Chang,Allan Kuchinsky, and HongJiang Zhang, “Aframework for adaptive content delivery inheterogeneous network environments”,MMCN2000, San José, California, 2000.[14] Yudong Yang, Jinlin Chen, and HongjiangZhang, “Adaptive Delivery of HTMLContents”, 9 th International World Wide WebConference – The Web: The NextGeneration, Amsterdam, 2000.

Gestión Automática de entrega de Prácticas vía webJuan Carlos Rodríguez del PinoDept. de Informática y SistemasUniversidad de Las Palmas de Gran Canaria35017 Las Palmas de Gran Canariajcrodriguez@dis.ulpgc.esResumenEste artículo presenta un programa llamado GAP,Gestión Automática de entrega de Prácticas vía web,el cual es capaz de almacenar las prácticas de losalumnos y que a la vez permite a los profesores elacceso a éstas para su revisión y evaluación. GAPinteractúa tanto con los alumnos como con losprofesores. Para tener total acceso a lascaracterísticas del programa es suficiente condisponer de un acceso a internet y un navegadorweb. También es posible usar el programa GAP paradetectar plagios en un gran conjunto de ficherosfuente.1. IntroducciónDesde el punto de vista del alumno, el programaGAP es un sistema encargado de recibir y almacenarsus prácticas, además de informarle de la valoraciónpersonal realizada por parte del profesor de sutrabajo. Desde el punto de vista del profesor elsistema se encarga de mostrárselas y almacenar suevaluación.Entre otras características el programa mantieneun registro por alumno de asistencia a sesiones deprácticas, calcula la nota final para cada alumno ydispone de un sistema anticopia de prácticas.Este artículo tiene como contexto y ámbito laexperiencia del uso del programa GAP como apoyoen las prácticas de las asignaturas de Metodología dela Programación I y II, Estructuras de Datos I y II yLenguajes de Programación en las titulaciones deIngeniería Informática e Ingenierías Técnicas enInformática de Gestión y Sistemas en la Universidadde Las Palmas de Gran Canaria.1.1 La era preGAPNo están muy lejos los tiempos en que ladocumentación de las prácticas a realizar por partede los alumnos se distribuía en papel. Como sistemade revisión de prácticas, al final del curso, seexaminaban y calificaban los trabajos, debiendo elprofesor recibirlos en papel o en disquete. La llegadadel World Wide Web como medio ideal y universalpara la transmisión de todo tipo de información, hizoque se produjera una mejora en el suministro deinformación sobre las prácticas, pasando del papel alas páginas Web.1.2 Los problemasEl primer paso en las mejoras con la llegada deinternet fue poder recibir las prácticas vía correoelectrónico. En el primer cuatrimestre del curso1999/2000 se cambia el medio de recepción deprácticas: se pone a disposición de los alumnos unacuenta de correo electrónico a la que debían enviarsus trabajos. Este sistema, aunque en principioparecía mejorar la situación ya que no se requeríanlas prácticas en papel, tenía otros inconvenientes:Los alumnos enviaban sus trabajos desde cuentas decorreo que no eran las suyas, lo que dificultaba suidentificación; no enviaban en el mensaje lainformación de referencia sobre la prácticaentregada; consultaban frecuentemente sobre si supráctica se había recibido correctamente..., y a estose unían, además, todos los problemas propios deeste medio inseguro de comunicación.1.2 La búsqueda de la soluciónEstos problemas plantearon la necesidad de buscarun sistema mejor para la recepción de prácticas. Losrequisitos a cumplir eran que fuese gratuito, sencilloy flexible. Aunque se han venido usando soluciones

más o menos adaptadas al problema, en generalorientadas a entornos UNIX[7] y al uso de correoelectrónico[2, 8], comportaban poca flexibilidad deuso y una interfaz poco amigable. También sedisponía de herramientas de docencia vía web, comoWebct [10], y experiencia sobre ella [4], que aunquemuy interesantes, no encajaban en la soluciónbuscada. Por ello se planteó desarrollar unprograma accesible vía Web que se encargase deautomatizar la gestión del almacenamiento deprácticas.Tras un par de meses de trabajo, se sacó a la luzla primera versión, que aunque no tenía toda lafuncionalidad que se describe en este trabajo, yarealizaba suficientemente la tarea principal para laque fue concebido. El programa se ejecuta en unamáquina con S.O. Linux en colaboración con elservidor web Apache. Está escrito en C++ yactualmente tiene más de 10.000 líneas de código.todo lo anterior, más las operaciones necesarias parala gestión del sistema, como pueden ser: definirprácticas, criterios de calificación global, crearcuentas, etc.2.2 PrácticasUn administrador puede crear, modificar o borrardefiniciones de prácticas. Una definición de unapráctica establece un título, una página Webopcional donde se describe, unas fechas de entrega2. CaracterísticasEl núcleo del programa es un almacén de prácticasde alumnos. Alrededor de este elemento se hanañadido características que han tomado granrelevancia como son: gestión de usuarios, calificaciónde las prácticas por los profesores, el sistemade comparación de prácticas para detectar su plagioo el control de asistencia a sesiones de prácticas.2.1 UsuariosEl programa dispone de un esquema de autentificación,mediante nombre de cuenta de usuario yclave, integrado con el servidor Web. Las cuentas deusuario son de distinto tipo, lo que define elcomportamiento del programa hacia ese usuario. Lostipos de usuarios son: “invitado”, “alumno”,“profesor”, “profesor corrector” y “profesoradministrador”. Los usuarios “invitados” representanpersonas con derecho a navegar por las páginasrestringidas en el servidor. El tipo de usuario“alumno” puede entregar prácticas, ver aquellasentregadas previamente y su calificación. Los“profesores” pueden acceder a la información de losalumnos almacenada en el sistema, ver sus datospersonales y sus prácticas. Los “profesorescorrectores”, además, pueden calificar las prácticas.Los “profesores administradores” pueden realizarFigura 1y los ficheros a entregar. Las fechas establecen elperíodo de entrega de prácticas que se puede dividiren dos, opcionalmente. Las prácticas entregadas enel segundo período tendrían una penalizaciónautomática en su valoración, por retraso en laentrega. La configuración de los ficheros a entregarpermite establecer qué ficheros y qué restriccionesdeben cumplir todos o cada uno de ellos. Lasrestricciones establecen el número mínimo de líneas,el número máximo y el número máximo decaracteres. Si la entrega de la práctica por parte delalumno no satisface los requisitos establecidos, elsistema rechaza la entrega. Otra característicaañadida en las últimas versiones del programa es laposibilidad de que la práctica a realizar por cadaalumno sea seleccionada aleatoriamente de entre ungrupo prefijado. Estos tipos de prácticas tienenmúltiples ventajas como se muestra en otrostrabajos [1].

2.3 Revisión y visualizaciónLa recepción, almacenamiento y visualización deprácticas es el punto fuerte del sistema. Para entregaruna práctica el alumno accede a la opción del GAPcorrespondiente que muestra a éste un formulario arellenar. En este formulario el alumno puedeintroducir los ficheros solicitados además de uncomentario adicional para el profesor corrector. Verfigura 1.Una vez entregada la práctica, los alumnospueden comprobar la información almacenada en elsistema y verificar cómo éste se la presentará alprofesor corrector, pudiendo alterarla si no le parececorrecta y aun no ha sido evaluada. Si la práctica hasido calificada por un profesor el sistema mostrará alalumno los datos de la revisión: fecha y hora derevisión, el profesor que la ha hecho, loscomentarios de éste sobre la práctica y suvaloración. El sistema muestra las prácticas en formade página Web que contiene el comentario delalumno, una lista de ficheros entregados con enlacespara poder descargarlos, si se desea, y el contenidode los ficheros. Los tipos de ficheros que puedemostrar directamente son códigos fuente deprogramas, ficheros texto y gráficos. Los ficheroscon código fuente en Java, C, C++, Ada 95, Schemey Prolog se presentan con resalte sintáctico,mostrando en distinto color las palabras clave, loscomentarios, las ristras literales, etc (ver figura 2) Siel usuario al que se muestra la práctica es unFigura 2profesor corrector o administrador el sistema leofrecerá la posibilidad de evaluarla.Los profesores pueden solicitar al sistema unlistado de los alumnos junto con la información desi han entregado o no cada práctica y su valoración.Desde esta página es posible ver y revisar cualquierpráctica de cualquier alumno.2.4 Control de plagioAl poco tiempo de poner el programa en marcha ycomenzar a recibir entregas de prácticas, sedescubrió que los alumnos con el nuevo sistematenían más facilidad para copiarse. Para comprobaresta posibilidad se escribió código que verificase sivarios alumnos habían entregado el mismo fichero.La sorpresa surgió al comprobar que el número decoincidencias era mayor de las esperadas, lo quemotivó la adición de código que detectase el plagiode trabajos.Los primeros sistemas de medida de similitudentre ficheros con código fuente se basaban enmétricas puramente textuales que eran fácilmentevulnerables. Partiendo de un fichero original, unalumno puede, sin mucha dificultad, quitar, añadir omodificar comentarios, modificar ristras literales,cambiar nombres de variables, procedimientos ofunciones, alterar el formato de línea añadiendo oeliminando espacios, o retornos de carro. Tambiénpuede reordenar la ubicación de funciones oprocedimientos o incluso grupos de instrucciones.Por ello se han desarrollado sistemas que han tenidoen cuenta estos aspectos. Los más avanzados comoYAP [11], Sim [3] y otros [6], usan distintasmétricas que se basan en filtrar el código original,mediante un análisis sintáctico, para despuéscompararlo usando generalmente una adaptación detécnicas conocidas en el ámbito textual. El filtradodel código tiene el fin de limitar al máximo el efectoen la comparación de las posibles alteraciones que sepuedan haber introducido. El sistema de detecciónde copias empleado en GAP usa básicamente estemétodo. Para cada lenguaje de programación setiene un pequeño analizador sintáctico que permiteeliminar las partes del código que pueden seralterables fácilmente. Esta “firma” del programa esla que se compara con las obtenidas de los otrosficheros. GAP emplea como métrica una variante deDIT [9]. DIT es una distancia entre ristras que esinvariante a la posición donde aparecen los

caracteres. Esto permite que GAP no se vea afectadopor la reordenación del código, como ocurre en otrossistemas mencionados.Actualmente el programa está preparado paracomparar ficheros con código fuente en Java, C,C++, Ada 95, Scheme y Prolog. El programa ofrecea los profesores dos posibilidades de comprobar lassimilitudes entre los ficheros. Por un lado permitegenerar un informe sobre la similitud de los ficherosde una práctica comparándolos todos con todos. Porotro lado posibilita comparar todos los ficherosentregados por un alumno concreto, con losentregados por el resto de sus compañeros. Estasegunda alternativa muestra si un alumno se copiapor sistema, o si tiene muchas similitudes siemprecon el mismo compañero. El informe del sistema dauna relación de ficheros cuya comparativa muestraun grado de similitud por encima de un umbralsolicitado. El sistema no es infalible y se pueden darcasos de falsas similitudes, aunque la experiencia,incluso con gran número de prácticas, demuestra queestos falsos plagios son infrecuentes. En cualquiercaso, es responsabilidad del profesor valorar elposible plagio encontrado ya que el sistema sólo daíndices de similitud entre ficheros.El empleo de este sistema ha dado resultadossorprendentes y todos los profesores que lo hanempleado están muy satisfechos con él. En algunasasignaturas de primer curso y cuando los alumnos nosabían que se disponía de este elemento, los nivelesde copias confirmadas alcanzaban el 15% de lasprácticas entregadas. Seguramente aún escapanalgunos plagios puesto que el sistema no puededetectar fraudes en el que el alumno que se copiaconoce suficientemente el lenguaje y entiende lapráctica para transformarla por encima del umbralestablecido, o porque otro alumno le ha hecho lapráctica. El primer caso no plantea problemas gravesya que el alumno demuestra tener suficientesconocimientos para superar la práctica. El segundose puede neutralizar realizando exámenes prácticos.2.5 Asistencia y accesosGAP mantiene un registro personal de los accesos decada alumno a las distintas partes del programa y delas páginas Web que se desee controlar. El profesorpuede ver este registro de cada alumno que incluyedesde qué máquina, a qué hora y qué día realizó elacceso.Figura 3Antes de usar el programa GAP, uno de losmedios empleados para que los alumnos no dejasenla realización de los ejercicios para el último día eravalorar la asistencia a las sesiones de prácticas. Elprofesor en cada sesión de prácticas tenía que pasarlista para llevar una contabilidad de asistencias. Conel GAP el control de asistencia se realiza de lasiguiente manera: el profesor establece cuándo pasarlista e informa a los alumnos de que seleccionen laopción de contabilizar asistencia a la sesión. Estainformación permite saber en todo momento a quésesiones ha asistido cada alumno y qué alumnosasistieron a cada sesión. Ver figura 3.3. Experiencia y resultadosDesde el punto de vista de los profesores losresultados han sido excelentes, todos coinciden enque una vez que han usado el GAP no se planteanvolver a los antiguos métodos de entrega. El GAP hahecho desaparecer muchos de los problemas quetenían los otros sistemas, siendo lo suficientementeflexible para no limitar el tipo de prácticas quepueden entregar los alumnos. Otro aspecto que hacambiado es la forma en que se ven los plazos deentrega de prácticas. Muchos profesores sugierenque el plazo debe reducirse en lo posible, con el finde que los alumnos trabajen regularmente y llevenlas asignaturas al día. Las reuniones de coordinaciónse centran ahora en los criterios de corrección o encómo plantear las prácticas de forma que suevaluación sea lo más simple y justa posible.Para los alumnos el cambio ha supuesto unosplazos de entrega de prácticas más estrictos, pero

como mejora disponen de una más rápida y mejorrealimentación. Reciben antes la calificación de susprácticas, acompañadas de la descripción de suserrores.Un cambio que ha afectado a ambos colectivoses la mejora de acceso a las prácticas. Los profesorespueden revisar prácticas desde su despacho, sucasa o desde el extranjero. Los alumnos puedenrealizar y entregar sus prácticas, ver suscalificaciones desde, el laboratorio, sus casas odesde cualquier lugar con acceso a internet.4. Perspectivas de futuroCon respecto a la gestión de prácticas se puedetrabajar hacia una automatización de su evaluación[5, 8]. También existen perspectivas más factibles yaque partiendo del esquema de autentificacióndisponible, se pueden añadir capacidades relacionadascon el resto de los elementos de la docenciacomo pueden ser: la gestión de eventos y noticias,suministro de documentación y software, generacióny realización de encuestas y test, etc. Aunquemuchas de estas características están resueltasmediante páginas Web, su integración en el GAPmejoraría su manejo.Referencias[1] Bridgeman, S. SAIL:A System for Generating,Archiving, and Retrieving SpecializedAssignments Using LATEX. The Proceedings ofthe Thirty-first SIGCSE Technical Symposiumon Computer Science Education SIGCSE 2000.pp.300-304.[2] Dawson-Howe, K. Automatic Submission andAdministration of Programming Assigments.SIGCSE Bulletin, Vol. 28 No. 2 June 1996. pp.40-42.[3] Gitcheli, D.; Tran N. Sim: A Utility ForDetecting Similarity in Computer Programs.The Proceedings of the Thirtieth SIGCSE.SIGCSE’99. New Orleans, Lousiana.[4] Goldberg, Murray W. WebCT and first year:student reaction to and use of web-base resourcein first year Computer Science. SIGCSEBulletin. Vol. 29, No. 3, (September 1997), pp.127-129.[5] Jackson, D. A Semi-Automated Approach toOnline Assessment. Proceedings of the 5 thAnnual SIGCSE/SIGCUE Conference onInnovation and Technology in ComputerScience Education. July 2000. Helsinki, Finland[6] Leach R. Using Metrics to Evaluate StudentPrograms. SIGCSE Bulletin. Vol. 27 No. 2, June1995. pp. 41-43,48[7] Macpherson, P. A.. A Technique for StudentProgram Submission on UNIX System. SIGCSEBulletin. Vol. 29, No. 4, (December 1997), pp.54-56.[8] Reek K.A. A software Infraestructure to SupportIntroductory Computer Science Curse. SIGCSEBulletin. Vol. 28 No. 1 March 1996. pp. 125-129. pp. 130-134.[9] Santana, O.; Díaz, M. Esquemas y Estructurapara la Búsqueda de las Palabras Más Similaresa una dada. Actas de la XIII ConferenciaLatinoamericana de Infromática. Bogotá,Colombia. Noviembre, 1987. Vol. II. pp. 1169-1189.[10] WebCT. home page http://www.webct.com.[11] Wise M.J. YAP3: Improved Detection ofSimilarities in Computer Program and OtherTexts. SIGCSE Bulletin. Vol. 28 No. 1 March1996.

Prácticas internacionales integradas de e-businessFrancisco Araque Cuenca Juan José Gaitán Pinto Vlasta HlavickovaFacultad de C.C. E.E. y E.E.Universidad de GranadaEspañafaraque@ugr.esFacultad de C.C. E.E.Universidad Nacional del LitoralArgentinajjgaitan@fce.unl.edu.arFac. Relaciones InternacionalesUniv. de Económicas de PragaRepública Checahlavicko@vse.czResumenEn este trabajo presentamos la experiencia docente,la tecnología utilizada y los métodos de trabajoempleados en asignaturas de informática impartidasen Facultades de C.C. E.E. y E.E.1. IntroducciónA raíz del intercambio de experiencias realizadoen ocasión de las estancias de los autores enambas universidades, en cumplimiento de sendasBecas de la AECI, se fue gestando un proyecto decolaboración en el área docente de tecnologías dela información de asignaturas impartidas en titulacionesde Facultades de C.C. E.E. y E.E. talescomo: Licenciado en Administración y Direcciónde Empresas, Diplomado en Empresariales, Diplomadoen Administración y Gestión Pública,etc. De este modo se delinearon algunas propuestasconducentes al aprovechamiento de Internet ysus servicios básicos como vehículo para la realizaciónde experiencias pedagógicas.Las asignaturas relacionadas con Introduccióna la Informática e impartidas en Facultades deC.C. E.E. y E.E suelen tener un contenido similaren la mayoría de los casos. Básicamente se puededividir en:La parte teórica: Introducción (Conceptos,Sistemas de Información), Fundamentos tecnológicos(software, hardware, bases de datos, redes),Tecnologías avanzadas (DSS, EIS, EIP, DW, E-Business, etc).Y la parte práctica: Conceptos básicos (Windows,Correo electrónico), Paquetes Integrados(Procesador de textos, Hoja de cálculo, Bases deDatos) y Comunicaciones (Navegación, Diseño dePáginas Web).Además se imparte en el primer o segundocurso y, en la mayoría de los casos son obligatorias.Parece claro que bajo este denominador común,y después de ponerse de acuerdo en variascuestiones organizativas, no debería de haberproblema en la realización de prácticas de maneraconjunta entre grupos de alumnos de diferentesUniversidades.Con esta idea, y también con el objetivo defomentar la creatividad, el trabajo en equipo y lasrelaciones internacionales, fue como surgió la ideade montar unas prácticas conjuntas entre dosUniversidades de diferentes países. Por una partela Universidad de Granada (UGR, España) y porotra parte la Universidad Nacional del Litoral(UNL, Argentina). Está previsto que a medioplazo, y con la idea de fomentar el uso del inglés,se adhiera a la realización de las prácticas la Universidadde Económicas de Praga (RepúblicaCheca) y la Facultad de C.C. E.E. de la Universidadde Trieste (Italia).En este trabajo pretendemos presentar la exp e-riencia adquirida en el desarrollo de las prácticasconjuntas entre la UGR y la UNL.A continuación se expone el programa de lasasignaturas involucradas en la experiencia docente.En la sección tercera se comentan las distintasfases que se han realizado o que están en fase dedesarrollo, en la cuarta se comentan algunos de losbeneficios encontrados y acabaremos con unasconclusiones.2. Las asignaturasLa asignatura de Introducción a la Informática seimparte en el primer curso de la Diplomatura enCiencias Empresariales de la UGR [12]. Es obligatoriacon 4 créditos teóricos y 2 prácticos. Elprograma es el siguiente:Teoría:1. Introducción: Conceptos básicos.

2. El PC y la automatización de oficinas.3. Descripción funcional del hardware.4. Tipos y estructuras de datos.5. Software de una computadora.6. Redes y comunicaciones.7. La información como recurso.8. Los SI en la empresa: DSS, EIS, SIE.9. Uso de los MIS para adquirir ventaja competitiva.Prácticas:1. Sistemas Operativos.2. Procesador de texto.3. Hoja de Cálculo.4. Bases de Datos.5. Internet (e-mail y Navegación)Dentro de la teoría y las prácticas, las partesmás importantes, en cuanto a conceptos y tiempodedicado, son las de bases de datos y redes.La asignatura Informática se imparte en el segundocurso de la Licenciatura en Administraciónde Empresas de la UNL [10]. Es obligatoria y elsistema de créditos no es aplicable en esa Universidad.El programa es el siguiente:Teoría:1. Sistemas de Información.2. Interpretación de ofertas de equipamiento.3. Adquisición del software.4. Planilla de Cálculo.5. Bases de Datos.6. Redes locales y globales en la empresa.7. Internet aplicado a la empresa.8. Seguridad informática.9. Nuevas tecnologías aplicadas a los negocios.Prácticas:1. Hoja de Cálculo.2. Bases de Datos.3. Internet (e-mail y Navegación)También en esta asignatura se pone un especialénfasis en las bases de datos y redes.La primera experiencia la realizamos hace doscursos con algunos grupos de alumnos de la asignaturade la UGR y los participantes de un seminariode Ecommerce que se realizaba el la UNL.De esta forma coincidíamos en fechas y se realizabancuando las prácticas de la asignatura de laUGR estaban un poco avanzadas. Las dos asignaturascuyo programa se detalló anteriormente nocoinciden en fechas, sin embargo, en función delos resultados obtenidos, las autoridades hanconsiderado la posibilidad de analizar la modificacióndel dictado de la asignatura de la UNL,para lo cual en el año 2002 se impartirán algunasgrupos de prueba a partir del mes de marzo.3. Prácticas integradasA continuación exponemos las diferentes fases delproyecto. Un trabajo que lleva ya varios años deintercambio permanente de trabajo, experiencias,etc a través de correo electrónico. Las dos primerasetapas ya están concluidas y la tercera seencuentra en fase de desarrollo.3.1 Primera aproximaciónEn una primera fase ya realizada y superada, lasprácticas integradas implicaban un intercambio demensajes entre los participantes junto con el manejode la base de datos asociada [5], [7].Se analizaba la operatoria comercial de cuatroempresas –ficticias- de un determinado ámbitocomercial que se dedican a la fabricación y comercializaciónde distintos productos finales eintermedios (como por ejemplo lámparas, faros,ventiladores, decoración, etc.) y los materiales yrepuestos necesarios (cables, enchufes, etc.)Cada una de estas empresas fabricaba el productofinal empleando para ello materiales deelaboración propia, y materiales que adquiere auna o más de las otras empresas. Otros de lossupuestos en que se basa el caso, es que ningunade las empresas mantiene stock de productoselaborados, es decir que ante el pedido de compradel consumidor final, deberá proceder a elaborarel producto final. Puesto que en el mismo intervienenmateriales de elaboración propia y otros noelaborados por la empresa, la misma deberá adquirirlosa alguna o varias de las otras empresas.Cada empresa dispone de 4 áreas funcionales:Producción (P), Compras (C), Finanzas (F) yVentas (V).Finalmente, un ordenador es utilizado por elDocente, quien actúa como cliente externo, demandandomercaderías a cada una de las empresas,desencadenando así el proceso de operacionescomerciales entre ellas. De esta manera, utilizandolos recursos que ofrece la conectividad en red, serealizan las operaciones utilizando el correo electrónicoy el acceso remoto a la información. En

este caso el procedimiento sería el que a continuaciónse comenta.Ante una nueva compra del cliente minorista,el departamento de ventas envía una orden defabricación al departamento de producción. Esteúltimo envía un pedido de compra de productos aldepartamento de compras. El departamento decompras, antes hacer efectiva la compra, envíauna petición de presupuesto a las distintas empresasque elaboran lo productos. El proveedor remitiráel presupuesto al departamento de comprassolicitante.Compras recibe los presupuestos remitidospor las distintas empresas a las cuales lo solicitó yprocede a realizar un análisis comparativo de lospresupuestos. En base a los mejores precios,confecciona las órdenes de compra y las envía alos respectivos proveedores. Se asume que cadaproveedor elabora productos de la misma calidady que la forma de pago y financiación es similaren cada uno de ellos, y que por lo tanto el únicofactor decisivo de la compra es el precio. El proveedorrecibe la orden de compra de su cliente alpor mayor y procede a enviar las mercadería.Comunica vía correo electrónico a la empresacompradora que las mercaderías van en camino, alos efectos de que el departamento de finanzasponga a disposición los fondos necesarios paraefectuar el pago.Cuando compras recibe de los proveedores elmensaje mediante el cual éstos le indican que lasmercaderías están en camino, Compras envía unmensaje a Producción indicando que el trámite decompra está concluido, y por otro lado informa aFinanzas que ha procedido a efectuar una compra,enviando a este departamento una copia a efectosde que Finanzas planifique sus pagos. Cuando losproductos están elaborados, Producción comunicala disponibilidad a Ventas, quien procede a enviarlaal cliente, informando a Finanzas de larealización de la venta. Finalmente se realiza lafacturación de la mercadería y oportunamente seacredita el pago de la misma por parte del cliente.Los recursos técnicos utilizados fueron losdisponibles en cualquier aula de informática:clientes de correo electrónico y software de basesde datos (Microsoft Access). Además, se disponíade una página web básica para incorporar informaciónrelativa a la organización de las prácticas,foro de consulta, etc.En esta primera fase, ya concluida, los alumnosdiseñaban la base de datos (con ayuda de unaguía detallada) y la utilizaban en la gestión administrativade su “empresa virtual”. Cada vez quefuera necesario, los alumnos actualizaban la basede datos utilizando directamente Microsoft Access.Algunos grupos más avanzados y de maneravoluntaria, diseñaban y utilizaban un formulariopara la modificación de la base de datos.El valor de esta experiencia radica en la integraciónde los conocimientos en una prácticaconcreta muy cercana al ejercicio profesional. Lapropuesta fue bien acogida por los alumnos, quienesdemostraban su entusiasmo y asumían conresponsabilidad los roles que se le asignabandentro de la organización de la cual formabanparte.Anticipando lo que sería la integración entreambas universidades, en esta primera fase sedecidió que las empresas, las bases de datos y lascuentas de correo serían las mismas en todas losgrupos de práctica, de manera que los alumnosiniciaban cada clase con operaciones pendientesde finalización y solicitudes aún no atendidas. Deeste modo la integración se realizaba entre todoslos alumnos del curso.Quizá, el saldo de esta experiencia fue la certezade que era necesario profundizar y mejorartodo lo logrado, y la sospecha de que esta decisiónpodría llevarnos a resultados enriquecedores y, ala realización de más trabajo “extra”.3.2 Segunda aproximaciónDespués de la experiencia adquirida en la primerafase, y con la idea de integrar también el ComercioElectrónico[1], nos propusimos construir unaaproximación a esta nueva realidad que implicabael ejercicio comercial de muchas empresas. Laidea era permitir que los alumnos interactúenacadémicamente en un entorno de negocios virtualesa través de internet.En este caso, se trataba de trabajar con las entidadesque intervienen en el Comercio Electrónico:el que compra (cliente), el que vende (tienda),el(los) bancos encargados de realizar las transaccionesy la pasarela de pago. Para las dos primerasentidades la operación de compra se realiza deforma transparente: un cliente se conecta a unatienda, compra unos productos y los paga automáticamentesin ser consciente de que existe una

pasarela de pago virtual que está realizando latransacción. La pasarela de pago se encarga derealizar las labores propias de un notario quepermite realizar operaciones de transferencia decapital entre las entidades participantes.Se dispone también de una herramienta para lacreación de tiendas virtuales de una forma sencilla,para aquellas personas autorizadas previamentepor el docente. De este modo, se anima a empresasa participar de una manera fácil y gratuitade las ventajas del comercio on-line. Una arquitecturadescriptiva la podemos ver en la figura 1.Compraron-lineGenerador de TiendasVirtualesPasarela depago virtualBancoVirtual on -lineFigura 1. Arquitectura de la 2ª aproximación.El funcionamiento sería el siguiente: un empresario(grupo de alumnos) decide crear unatienda virtual. Ese empresario posee unos datosbancarios y de sociedad. Se conecta vía Web conel generador de tiendas virtuales. Este generadorrecoger los datos del nuevo usuario así como losdatos de los productos de dicha tienda. En lafigura 2 podemos ver la captura de pantalla de laparte de introducción de productos del catálogo deuna tienda.Figura 2. Introducción de productosPosteriormente, la tienda se conecta con la pasarelade pago indicándole los datos financieros ybancarios del usuario. Si los datos son correctos lapasarela otorga un certificado cifrado único con elque firma sus órdenes de compra.Una vez recibido el certificado por el generadorde tiendas virtuales éste lo guardará de formasegura quedando la información delicada (como elnº de cuenta) en la pasarela de pago. Con esteúltimo paso quedaría creada la nueva tienda virtualen la red y lista para funcionar.La experiencia continúa cuando un cliente decidecomprar en esta tienda. Se conecta a la tienda,realiza su compra y sólo si lo desea aportaríasus datos personales. Una vez realizada la comprala tienda envía el resultado de la compra a lapasarela de pago. Ésta muestra de nuevo el detallede compra para que pueda ser verificada por elcliente que ahora sí introduce sus datos de tarjetade crédito identificándose mediante contraseña.Una vez realizado este paso la pasarela realizaráuna transferencia bancaria entre las cuentas delcliente y de la empresa de forma confidencial paralas entidades bancarias involucradas.Finalmente, la pasarela, como notario de laoperación, enviará (vía e-mail) un justificante decompra firmado por ella a cada una de las entidadesinvolucradas en la operación de compra: laempresa que vende y el cliente. Con esto se evitaráfraudes posteriores de ambos ya que legalmentela palabra de la pasarela es la que vale.Como era previsible, para completar el entornonecesario, se dispone de un banco virtual ficticioen la que cada cliente podrá realizar operacionesbancarias sobre sus cuentas corrientes y tarjetasde crédito necesarias para la compra de productosa través de Internet. La idea fundamental esla construcción de una entidad bancaria ficticiaque simule las operaciones más comunes realizadasen una entidad bancaria real.Esta aplicación, a pesar de ser una simulación,controla la seguridad protegiendo la confidencilidady contenidos de la información de los clientespertenecientes a la entidad. Esto se realiza utilizandoprotocolos de seguridad estándar que permitenestablecer una comunicación entre las dospartes involucradas en la operación: el banco y elcliente. La aplicación consta de una serie de opcionesde configuración que permiten al cliente dela entidad financiera personalizar fácilmente elinterfaz, haciendo más agradable su interaccióncon la aplicación. Se pueden realizar también todaclase de operaciones bancarias usuales tales como,ingresos, transferencias, petición de préstamos(bajo autorización del docente), etc. En la figura 3podemos apreciar una parte del interfaz vía web

del banco virtual una vez que se ha identificado elusuario.Figura 3. banco VirtualLa pasarela de pago actúa como medio neutralen las transacciones entre las tiendas dadas de altaen la pasarela y las entidades bancarias asociadasa esta alternativa de compra. La ventaja principalde esta pasarela de pago es el cumplimento de loscuatro criterios de seguridad: confidencialidad,integridad, autentificación y no repudio.Los recursos técnicos utilizados han sido lossiguientes[4]:• Banco virtual on-line: Windows NT Server,IIS y Active Server Pages (ASP).• Generador de tiendas: Linux, Apache yMiniVend.• Pasarela de pago virtual: Windows NT Server,IIS, Active Server Pages(ASP) y SSL.El desarrollo se hizo a medida del problema aresolver pero, para la gestión de las tiendas, seutilizó el software MiniVend[11]. Este producto esun completo sistema que implementa una tiendavirtual de venta por catálogo, también conocidocomo “carrito” o “cesta de la compra”, de formarápida. Es un sistema de acceso y recuperación dedatos enfocado al Comercio Electrónico. Muypotente, con una base de datos funcional y de fácilmanejo para el cliente. Altamente complejo, puedemanejar fácilmente catálogos de más de unmillón de artículos con excelentes resultados. Elproblema de este software es que carece de interfazy todo hay que realizarlo a través de ficherostexto, cambiando configuraciones complejas paraun usuario no experto. Por este motivo se desarrollóel generador de tiendas virtuales antes comentado.Cada grupo de prácticas comenzaba las prácticascon un saldo mínimos en el banco virtual(500.000 pts/ 3005 €). Los pasos a seguir, una vezorganizados los grupos de prácticas (3 o 4 personas)eran:• Pensar algún tipo de empresa.• Delinear un plan estratégico básico.• Dar de alta la tienda utilizando el generadorde tiendas virtuales.• Crear una cuenta en el banco con los datosasignados al grupo.• Realizar una mailing informando de la creaciónde la empresa al resto de alumnos (deambas Universidades).• Realizar transacciones comerciales (comprasy ventas) con otros grupos de alumnos. Sesupone que los alumnos compran según lasnecesidades de su empresa (porque necesitanalgún producto para su propio negocio) ocomo consumidores atraídos por los productosque otra empresa vende.• Pagar las compras utilizando sus cuentascorrientes y tarjetas de crédito ficticias, creadasen el mismo banco que se ofrece en elentorno virtual de esta práctica.• Realizar informes comerciales de su ingresosy ventas.• Acabar el periodo de prácticas con saldopositivo en su cuenta de resultados (cuentabancaria).Como puede observarse, se trata de una notableevolución de aquella primera fase, pero ademásse puede apreciar aquí el enorme potencialque se nos presentaba, ya que a los objetivospropios de cada asignatura, podríamos incorporaralgunos nuevos, planteando un escenario ambiciosopero al mismo tiempo estimulante:• Diseñar y poner en funcionamiento un Sistemade Simulación de Comercio Electrónicopara Empresas Virtuales con el objeto de serutilizado con fines académicos, por alumnosde instituciones educativas de distintas partesdel mundo.• Facilitar la enseñanza del funcionamiento yuso de los métodos de comercio electrónico,tanto desde la posición del consumidor final,como desde la propia actividad empresarial.

• Estimular la creación de empresas virtualesque ofrezcan al mercado internacional losproductos manufacturados en la industria localde cada institución educativa, favoreciendoasí el conocimiento de la actividad económicaregional.Ante ésta nueva realidad, entendiendo que lasdificultades tecnológicas y operativas no puedenhacernos perder la voluntad de alcanzar –aunquesea parcialmente- los objetivos mencionados,decidimos avanzar progresivamente en el diseñode una nueva etapa, esta vez más vinculada aún alas nuevas tecnologías que el e-business [1], [6]propone para el funcionamiento de las empresasde la nueva economía, y para el ejercicio profesionalde los futuros graduados.3.3 Tercera aproximaciónVistas las carencias de las dos experiencias anteriores,lo siguiente que nos planteamos es intentarsubsanarlas en la medida de los posible. Por unaparte, es necesario descargar al usuario de laoperativa innecesaria y tediosa, y por otra, esconveniente que pueda utilizar una base de datosdiseñada por los alumnos y hacerlo de una maneratransparente y fácil para el usuario. Además habráque actualizar la plataforma de prácticas contecnologías actuales así como aplicar los nuevosconceptos surgidos.Para hacer realidad esta nueva fase, será interesanteincorporar al nuevo escenario algunas delas últimas tecnologías de internet y los negocios,aquellas que marcan un hito contundente entre lanueva y la vieja economía y que habrán de impactarseveramente en el desempeño profesional delos futuros profesionales. Es casi una obligaciónque esta tercera etapa se nutra de todo lo nuevo,contribuyendo así a vencer la inercia natural conla que estas innovaciones se integran a la enseñanza.Lo que nos planteamos como trabajo en desarrolloy futuro es la utilización de un Portal en elque se integren varias cuestiones:• Punto de encuentro entre docentes para intercambiode experiencias, aportación de conocimientos,etc. Para este punto nos proponemosutilizar tecnologías basadas en el manejodel conocimiento (Knowledge Management,KM) [3] y no quedarnos sólo en un foro deintercambio de mensajes.• Punto de encuentro para alumnos. Foros deconsulta, intercambio de apuntes, dudas, etc.• Incorporar al Portal, sistema de Juegos deEmpresa, donde las distintas empresas virtualescompitan por el logro de ciertos objetivoscomerciales y empresariales, en un entornoglobalizado [ 9].• Punto de encuentro para la realización de lasprácticas. Este punto, por ser el de más interésserá comentado con más detalle a continuación.Respecto a la realización de las prácticas integradasse ha pensado la implantación de un e-hub[6], [8]. Un e-hub se define como un intermediarioneutral basado en Internet y especializadoen industrias verticales o en procesos de negocioespecíficos. Utiliza mecanismos basados en elmercado para mediar en cualquier transacción quese realice entre las empresas. Los e-hub creanvalor añadido reuniendo a compradores y vendedores,creando liquidez y reduciendo costos. Laidea de un e-hub es que una empresa, conectándosea un solo lugar, pueda acceder a muchos vendedoresy suministradores.Para entender los e-hub centrados en B2B esnecesario entender qué y cómo compra una empresa.A grandes rasgos, los qué compra una empresase puede dividir en dos grandes bloques: compraspara la fabricación y compras para el funcionamiento.Las primeras van directamente a lacadena de producción de la empresa, son productosespecíficos para cada empresa y suministradospor empresas especializadas. Los segundos sonnecesarios para el trabajo diario de la empresa y sedenominan MRO (Maintance, Repair and Operating).En este último caso se incluyen billetes deavión, faxes, ordenadores, fotocopiadoras, etc.Cómo compran las empresas se puede dividiren: aprovisionamiento sistemático y aprovisionamientoen el acto o en tiempo-real. En el primercaso los compradores negocian unos pre-contratoscon vendedores especializados en base a unascondiciones. Suelen ser una relación duradera encuanto al tiempo entre los participantes. En elsegundo caso los compradores no saben a quienestán comprando, lo hacen a vendedores “anónimos”.Este tipo de relación es orientada a la tran-

sacción y en muy pocas ocasiones la relaciónentre el comprador y el vendedor es duradera. Unclasificación la podemos ver en la tabla 1:CómoSistemáticoEn el actoMRO hubsAribaMROBizBuyerYieldEmployaseNTECapacityWebCatalog HubsChemdexSciQuestElectricalWebExchangesE-SteelPaperExchangeChemConnectQué à Funcionamiento FabricaciónTabla 1. Clasificación de los E-HubNosotros nos hemos centrado en los e-hubllamados Exchanges. En este caso, y siguiendo lospasos de la primera fase, las empresas compranproductos necesarios para su cadena de producción.Los compran a vendedores anónimos (tambiénson los alumnos) y la relación entre el compradory el vendedor no suele ir más lejos de lapropia transacción. El e-hub se encargaría de:• Administración de contratos entre participantes:administración de las condiciones, etc.• Administración de pedidos: realización,confirmación, historia, etc de pedidos, personalizaciónen base al cliente.• Información técnica: facilita la administraciónde las operaciones en los terminales, enrutalos mensajes XML/EDI [2], proporcionaestadísticas detalladas de todas las operacionesy conexiones (útil para el CRM).• Atención al cliente: seguimiento, modificaciónde pedidos y de facturas, personalizacióndel interface, acceso a la informaciónnecesaria, etc.• Integración de los sistemas empresariales laempresa: integración de los ERP existentes.Con la idea de, por una parte integrar las prácticasde bases de datos y las de e-business (realizadascon el e-hub), y por otra subsanar las carenciasde la segunda fase, está previsto que losalumnos diseñen una base de datos para la partede productos ofertados, etc y que ésta se integre(en base a consultas SQL [5] realizadas por losalumnos, grabadas en un fichero plano de texto yposteriormente integradas de forma transparentepara el usuario) en el e-hub. Habría otra parte,común a todas las empresas creadas, que incluiríala operatoria habitual (pedidos, contabilidad básica,stock, etc) y que ya estaría incluida en el e-hub. Con esto se consigue que el alumno tengaque dedicar parte de su esfuerzo al diseño de unabase de datos y a la utilización de, en nuestro casoMicrosoft Access. La bases de datos haría el papeldel sistema existente en la empresa y que tienesque ser integrada en el e-hub.En la figura 4 podemos ver la arquitectura básicade un e-hub integrada con el banco virtualdesarrollado en la segunda fase.Cliente 1Cliente 2. . . .Cliente NE-HUBBanco VirtualEmpresa1Empresa2Figura 4. Arquitectura general de un e-hub. . . .EmpresaNEn este caso los pasos a seguir por el grupo dealumnos sería (sujeta a modificaciones ya que estáen proceso de desarrollo):• Comienzo con un saldo mínimos en el banco.• Pensar algún tipo de empresa. Esto estaríacondicionado por el tipo de e-hub que seofertara y por las empresas preexistentes endicho e-hub.• Diseñar y realizar en access (con ayuda de unguión) una base de datos que se ajuste a laempresa en cuestión.• Delinear un plan estratégico básico.• Dar de alta la empresa en el e-hub.• Realizar una mailing informando de la creaciónde la empresa al resto de alumnos (deambas Universidades).• Realizar transacciones comerciales (comprasy ventas) con otros grupos de alumnos.• Seguimiento de las transacciones y estadísticasgeneradas por el e-hub para extraer conclusionescomerciales.• Realizar informes comerciales de ingresos ygastos consultando sus cuentas bancarias.

• Acabar el periodo de prácticas con saldopositivo en su cuenta bancaria).Esta tercera fase, así como la segunda lo fue,está siendo desarrollada por alumnos de proyectosde 5 de la Universidad de Granada.4. BeneficiosA continuación se comentan algunos de los beneficiosencontrados en base a la experiencia desarrollada:• La comunicación internacional con estudiantesde otras universidades, favorecerá laadopción de una actitud positiva hacia la tecnologíay las asignaturas, a la vez que daráorigen a redes de comunicación informal deinformación académica.• La comprensión del rol protagónico de lasnuevas tecnologías en el ejercicio profesional,estimulará su incorporación activa a lasdistintas asignaturas, potenciando el procesode enseñanza-aprendizaje.• Ofrecer al ambiente académico un recursopotenciador de la capacidad creativa de losdocentes, posibilitando la participación activaen un sistema abierto, dando así oportunidadde que el mismo sea utilizado para fines académicosdiversos, con objetivos y perspectivasde logros distintos y adaptados a cadarealidad particular.• Favorecer la transferencia de conocimientossignificativos acerca de la importancia que elimpacto de las nuevas tecnologías de la informacióntendrán sobre la actividad de lasempresas en escenarios futuros.• Comprender las oportunidades comercialesque se generan a partir de la globalización delos mercados, preparando a los futuros graduadospara trabajar en empresas y organizacionesque atiendan las demandas locales,nacionales e internacionales.• Integrar los distintos contenidos programáticosde las asignaturas informáticas de las distintascarreras de Ciencias Económicas yEmpresariales en una práctica concreta, favoreciendolos procesos cognitivos y motivacionalesde los alumnos.5. ConclusionesEn el presente trabajo hemos intentado dar nuestravisión y nuestra experiencia en la realización deprácticas relacionadas con asignaturas impartidasen Facultades de C.C. E.E. y E.E. El objetivo noera citar una serie de recursos tecnológicos para larealización de las prácticas sino más bien contarcomo nosotros planteamos la incorporación de lasnuevas tecnologías a las asignaturas ya comentadas.Ni que decir tiene que todo lo expuesto antessirve también, y de una manera bastante práctica,para explicar conceptos teóricos.Queda mucho trabajo por realizar y, por supuestopor mejorar y es nuestra intención desarrollarloa lo largo de los próximos años.Referencias[1] Ana Rosa del Águila, Antonio Padilla. E-business y Comercio Electrónico: un enfoqueestratégico. Rama, 2001.[2] F. Araque, M.V. Hurtado, M.M. Abad. Unnuevo marco para el Intercambio Electrónicode Datos: XML/EDI, en el I Encuentro Internacionalde Finanzas y SI. Noviembre de2000, Cádiz.[3] Joseph Firestone. Enterprise KnowledgePortals: What They Are and What They Do.Journal Of Knowledge And Innovation, October,2000[4] Manuel García, Javier Martínez. Simulacióndel Comercio Electrónico a través de Empresasy Bancos Virtuales. Proyecto Final deCarrera. 1998, Universidad de Granada.[5] María Teresa Martín, Luis Alfonso Ureña.Ejercicios de bases de datos relacionales.Universidad de Jaén, 2001.[6] Mark M. Davydov. Corporate Portals and E-business integration. McGraw-Hill, 2001.[7] Silberschatz Korth. Fundamentos de Basesde Datos. Mc-GrawHill, 1993.[8] Steven Kaplan, Mohanbir Sawhney. E-Hubs:The new B2B marketplaces. Harvard BusinessReview, may-June 2000.[9] Thompson Stappenbeck. The Business StrategyGame. McGraw-Hill, 1998.[10] www.fce.unl.edu.ar[11] www.minivend.com[12] www.ugr.es/~fcee

Nuevas Tecnologías de la Programación en InternetAntonio Fernández, José Antonio Piedra, Miguel Ángel PlazaDepartamento de Lenguajes y ComputaciónUniversidad de Almería{afm, jpiedra, maplaza} @ ual.esResumenLa asignatura Nuevas Tecnologías de laProgramación (NTP) establece un planteamientonovedoso a la hora de presentar contenidos queapenas aparecen en los planes de estudios ycuando lo hacen se encuentran dispersos porvarias asignaturas. Esta asignatura pretendeofrecer al alumno una visión completa de lastecnologías utilizadas en el desarrollo deaplicaciones web. Partiendo del diseño de páginasestáticas (HTML) y de las tecnologías orientadas ala presentación (CSS, JavaScript), repasatecnologías de cliente (applets Java), para mostrarluego tecnologías de programación paraservidores (Servlets, JSP y EJB), completando elrecorrido con una visión general del acceso a basede datos a través de Internet (con JDBC). Estoscontenidos se imparten a través de la utilizaciónde metodología de trabajo en grupo y el apoyo deherramientas de teleformación o docencia virtualque se describen con detalle en otros artículospresentados en JENUI [3], [4] y [5].1. Introducción.La situación actual de la programación vive unosmomentos excitantes. La popularidad de Internetha obligado a que los programadores dominen lastecnologías más punteras y que tengan capacidadpara crear aplicaciones ejecutables sobre Internet.Un desarrollador de aplicaciones web necesitaconocer una lista enorme de tecnologías cuyoflujo de información en Internet nos bombardeacon una montaña de datos. Por este motivo, no espoco el esfuerzo que debe hacerse por parte de losprogramadores para comprender los conceptosrelacionados con Internet y el desarrollo deaplicaciones web.Hace sólo unos pocos años, los programadoresse podían especializar en áreas más o menosestrechas sin preocuparse de otras disciplinas. Enlos entornos de programación actuales, losdiseñadores no sólo tienen que estar al tanto de lasnuevas tecnologías, sino que tienen que tener, almenos, un conocimiento intermedio de lasmismas.Desde el punto de vista profesional, losprogramadores necesitan tener una amplia visiónde lo que ofrece y hasta donde puede llegar lastecnologías y herramientas ofrecidas en elmercado en cuanto a requerimientos técnicosprofesionales. Un desarrollador de aplicacionesweb, necesita conocer una lista enorme detecnologías: lenguajes de programación depáginas web, tecnologías de programación en ellado cliente, en el lado servidor, tecnologías deacceso a base de datos a través de Internet y otrastecnologías más complejas: Servlets, componentesEJB, COM, DCOM, CORBA, ODBC, JDBC,etc...No cabe duda que la formación de undesarrollador en todas estás tecnologías es muydifícil. La asignatura NTP plantea centrarse en lastecnologías propias de alguno de los grandesfabricantes evitando así una formación extensiva atodas ellas.El Computing Curricula 2001 [1] recogealgunas recomendaciones sobre cuales deben serlas características de un graduado en el área deCiencias de la Computación.

Figura 1. Relación de la asignatura NTP con otras del plan de estudios de ITIG.Entre estas características destacan: Elmodelado (utilización de los conocimientos y lacomprensión para el diseño y modelado desistemas basados en computadores) y los métodosy herramientas (aplicar de manera apropiadateorías, prácticas, y herramientas para laespecificación, diseño, implementación yevaluación de sistemas de información).En este sentido, la asignatura NTP intenta serun resumen de dichas características para lostitulados Ingenieros Técnicos en Informática deGestión (en adelante, ITIG) fomentando en elalumnado la capacidad de trabajo en grupo y eluso de las tecnologías y herramientas deprogramación actuales.2. La asignatura NTP en el plan deestudios de ITIG.La asignatura Nuevas Tecnologías de laProgramación, es una optativa del tercer curso dela titulación de Ingeniero Técnico en Informáticade Gestión (ITIG) que se imparte en la EscuelaPolitécnica Superior de la Universidad de Almeríadurante el segundo cuatrimestre, tiene asignadosun total de 3 créditos teóricos + 3 créditosprácticos.Según el plan de estudios actual (BOE de 11de Julio, nº 165/2000), los descriptores de laasignatura NTP son:

Nuevas Tecnologías de la Programación.Programación en Internet. Diseño decomponentes. Aplicaciones basadas encomponentes remotos.NTP es una asignatura de carácteroptativo y se sitúa en el último cuatrimestre de latitulación de Ingeniero Técnico. Por tanto lasinteracciones que tiene con otras asignaturas sonbastante complejas. Por un lado recibe influenciasde otras asignaturas impartidas con anterioridad(Programación Orientada a Objetos). Por otro, vaa influir decisivamente en otras asignaturas(Sistemas de Información distribuida). En algunasocasiones hay una relación bilateral (por ejemplocon Entornos de Usuario).En la figura 1, aparece representadas demanera gráfica todas estas interacciones. Cabedestacar que los contenidos de esta asignatura sonesenciales para otras asignaturas (como Sistemasde Información Distribuida) que se impartesimultáneamente pero que supone unacontinuación natural de los conceptos introducidosen NTP. Por último también debemos señalar quecada día son más los alumnos que recurren a lastecnologías que han conocido a lo largo de NTPpara desarrollar su Proyecto Fin de Carrera.3. Particularidades de la asignatura.Destacamos en este apartado las particularidadesque presenta la asignatura en relación al plan deestudios de ITIG:• Se requieren conocimientos básicos de POO(Programación orientada a objetos).Son varias las estrategias a la hora de elaborarla docencia de la programación en los cursosintroductorios de las titulaciones de IngenieroTécnico en Informática (paradigma tradicionalimperativo, paradigma orientado a objetos,programación funcional). El profesorado del Áreade Ciencias de la Computación de la Universidadde Almería aboga por la utilización del paradigmaorientado a objetos para la formación delalumnado desde las asignaturas básicas deprogramación.• Ha resultado difícil identificar los contenidosde NTP con asignaturas presentes enrecomendaciones internacionales.NTP es una asignatura basada en contenidosmuy novedosos y por tanto abierta a ciertaexperimentabilidad. Este puede ser uno de losmotivos por lo cual no aparece expresadaexplícitamente como una asignatura en el CC2001[1] sino que sus contenidos se encuentranrepartidos entre otras asignaturas.4. Objetivos.NTP a través de su contenido y metodologíadocente presenta tres objetivos generales:• Formar e informar al alumno de lasituación actual de la programación através de las nuevas tecnologías que hanaparecido en esta área.• Fomentar entre el alumnado lametodología de trabajo en grupomediante el uso de la docencia virtualcomo herramienta de apoyo.• Incrementar la capacidad deautoaprendizaje del alumno en laselección de tecnologías de laprogramación en Internet.El primer punto se desglosa en una serie deobjetivos particulares relacionados con cada unode los temas de teoría y prácticas de la asignatura:• Conocer los principales conceptosimplicados en la programación deInternet y cómo han evolucionado losservicios y tecnologías hasta llegar a lasituación actual.• Saber elegir para cada problema un grupode tecnologías que de manera conjuntaaporten la solución más eficiente.• Proponer el diseño de un sitio websencillo pero desde todas sus vertientes:diseño del sistema de información,diseño de contenidos, diseño gráfico,elección del sistema operativo, servidorweb, gestor de base de datos, tecnologíasde programación en cliente y en servidor.

• Comprender que algunas de lastecnologías que se conocen en estaasignatura están al borde de laobsolescencia, mientras que otras seencuentran muy afianzadas y tienen unfuturo prometedor y por último hay otrasque acaban de nacer y su futuro esbastante incierto.• Enmarcar todos los términos ytecnologías conocidas en un diccionariode vocablos que todos los alumnos debenconocer, comprender y utilizar con sumapropiedad.5. Programa de teoría.El programa de teoría de la asignatura responde alos objetivos planteados anteriormente. Con NTP,se ofrece una visión global del desarrollo de unaaplicación web. En la figura 2 aparece un esquemade un sistema que incluye la mayor parte detecnologías de programación que se van a incluircomo contenidos de la asignatura.Tema 1 Visión general de la programación 2 horasen InternetTema 2 Servidores de aplicaciones web. 1 horasTema 3 Tecnologías de diseño de páginas 2 horasweb.Tema 4 Tecnologías de programación web 2 horasen el lado cliente.Tema 5 Tecnologías de programación en el 9 horaslado servidorTema 6 Tecnologías de acceso a la 8 horasinformación a través de Internet:ASP vs JSPTema 7 Tecnologías de desarrollo de 4 horascomponentes: JavaBeans, ActiveX,COM y DCOMTema 8 Otras tecnologías de programación 2 horasweb: XMLTabla 1. Descripción de la asignatura NTP.A lo largo de los temas de teoría se describentodos los aspectos y tecnologías utilizadas parauna aplicación web en sus diferentes niveles.Se comienza con una visión general delmundo y de la programación en Internet. En elsegundo capítulo se presenta los contenidos ycaracterísticas básicas de los servidores web.Figura 2. Esquema de NTP.

Se termina el temario de la asignatura con ladescripción de componentes y aplicacionesbasadas en componentes remotos.Debido al carácter innovador de la asignatura,hay muy poca bibliografía en castellano. Ademásla bibliografía anglosajona aborda los contenidosmás desde el aspecto profesional que docente (locual no es un problema en absoluto). Por estemotivo, el alumno se ve en la necesidad de buscary consultar información presente en Internet quedescriba dichas tecnologías e incluso acudir a lostutoriales de algunas de estas ofrecidos porfabricantes o sitios web especializados.El contenido de la asignatura se ve apoyadocon la realización de dos seminariosintroductorios a tecnologías de programaciónactuales durante los cuales se pretende dar aconocer a los alumnos algunas tecnologías que sinestar muy relacionadas con las planteadas en laasignatura si que son unas magnificascomplementarias de las mismas. Con ello sepretende promover el trabajo de investigación,autoformación y exposición de los conocimientosadquiridos por los alumnos que preparan elseminario. Los seminarios impartidos son:• Flash, tecnología para la animación depáginas web.• WAP/WML, tecnologías para programaraplicaciones accesibles a través de teléfonosmóviles.También sería aconsejable invitar aprofesionales de empresas lider en el sector paraque describan las ventajas e inconvenientes a lahora de llevar a la práctica este tipo detecnologías.6. Las prácticas: un aspectofundamental.Las prácticas de la asignatura NTP son de carácterfundamental para el desarrollo de la asignatura yaque a través de estas el alumno trabajará con lastecnologías descritas durante las clases de teoría.Podemos resumir los objetivos de las prácticas deNTP:• Conseguir que el alumno conozca a nivelinstrumental las tecnologías de las que se leha informado en las clases de teoría. No sepretende que adquiera una profundaformación en cada tecnología sino queconozca como se instala y se utiliza a nivelinstrumental para que a partir de esemomento él pueda profundizar por propiainiciativa en cada una de las tecnologías.• El alumno va a montar su propio sitio web yva a ir sumando características técnicasnovedosas a lo largo del curso, partiendo deuna página HTML hasta llegar a lapublicación de la información de una base dedatos en Internet.• Se pretende que el alumno aplique a su sitiotodos aquellos criterios corporativos quecualquier empresa aplicaría a sus páginasweb (homogeneidad y criterios de diseñográfico en base a una imagen corporativa,organización adecuada de la información decara al usuario de la página, etc.).• De manera general va a conocer, debido a lasvisitas que debe realizar para confeccionar eldiccionario de términos, muchos sitios webde interés para cualquier desarrollador deaplicaciones web. Esta forma de trabajar va aservirle para cuando en su desarrolloprofesional tenga que conocer por sí mismocualquier nueva tecnología emergente ytenga que bucear en Internet para obtenerinformación referente a la misma.• Todo el trabajo anterior se realiza en grupo,con las consiguiente ventajas que aporta lainteracción con otros compañeros, ya que enun futuro también trabajará en grupo dentrode su puesto de trabajo.De cara a cubrir el temario y objetivos de laasignatura se han preparado las prácticas que semuestran en la Tabla 2.El sitio web desarrollado durante las prácticasserá expuesto en una presentación final bajo loscánones de cualquier grupo de desarrollo queexpone al cliente el trabajo realizado, utilizandouna presentación multimedia de nivel profesionaly cuidando los elementos de marketing que vayandirigidos a convencer al cliente sobre las virtudesde la solución desarrollada.

P. 1. Diseño de una página Web enHTML.P. 2. Inclusión en la página web de undiccionario de términos de NTP.P. 3. Instalación de un servidor webutilizando Apache Tomcat.P. 4. Utilización de elementos Javascripty hojas de estilo a la página web.P.5. Introducción a una herramienta dedesarrollo de aplicaciones web:Forte for java.P.6. Inclusión de applets en una páginaweb.P.7. Diseño de una aplicación de accesoa base de datos a través de webutilizando tecnología JSP.P.8. Diseño e Implementación decomponentes JavaBean.2 horas2 horas2 horas2 horas4 horas2 horas6 horas6 horascorreo electrónico, foros, charlas, etc. Esta formade comunicación va a permitir que el alumnopueda obtener información, formular preguntas oconsultas sin tener que desplazarse o esperar a lahora de tutoría, evitándose las molestias queocasionan las colas a la puerta del despacho. Porotro lado, la utilización de nuevas tecnologíasacerca al alumno a las posibilidades técnicas desus futuros puestos de trabajo y le preparaadecuadamente para que domine estos nuevosmedios.La metodología docente basada en trabajo engrupo apoyada por la herramienta de docenciavirtual en NTP queda descrita en otro articulopresentado a esta misma edición de JENUI [4].Tabla 2. Descripción de las prácticas de NTP.7. Metodología docente.En la asignatura NTP se utiliza unametodología docente orienta a grupos [3, 5] quepromueve el trabajo continuado y optimiza elaprovechamiento de las tutorías. Además, serealiza el apoyo docente con la publicación de laasignatura en el CAMPUS VIRTUAL de laUniversidad de Almería y la utilización de laherramienta de docencia virtual WebCT.Esta metodología se centra en el trabajo engrupo por lo que las innovaciones de mayorimportancia aplicadas en dicho método vanencaminadas al aprovechamiento de esta forma detrabajo, como son la elaboración de cuestionesque cubran los objetivos de cada tema (realizarpreguntas de examen), la realización de diferentestipos de prácticas (que incluyen “concursos dedefinición de términos” y defensas de proyectos),y un mayor seguimiento de la evolución delalumno mediante un nuevo planteamiento de lastutorías, donde además de utilizar nuevastecnologías (como apoyo mediante enseñanzavirtual a través de Internet) se realizan entrevistasperiódicas con los grupos.El potencial de comunicaciones que ofrecenredes como Internet debe aprovecharse parafacilitar la comunicación entre el profesor y elalumno. En nuestro caso, cada alumno dispone deuna cuenta de usuario de la herramienta WebCTque les posibilita acceder a todos sus servicios:8. Sistema de evaluación.La evaluación se basará en una serie de notas quese van tomando a lo largo del curso intentandorealizar una evaluación continua de cada uno delos grupos y si fuera posible también individual.La calificación continua se fundamenta en lasnotas de los siguientes elementos:• Ejercicios resueltos de manera individual oen grupo en las clases de problemas y en lassesiones de prácticas.• Calificación de las listas de preguntas deexamen presentadas para cada tema.• Corrección de cada una de las sesiones deprácticas por separado.• Participación en la preparación de alguno delos seminarios.Para aprobar la asignatura es imprescindiblesuperar cada una de las siguientes partes:• Relación de prácticas a entregar endiferentes momentos del curso y en especialla práctica final (que debe ser un compendiode todo lo aprendido en el resto de sesiones)y que será presentada en clase bajo criteriosde presentación comercial de una aplicación.• Prueba final sobre los contenidos de laasignatura que estará compuesta porcuestiones de tipo test.

Para aprobar la asignatura debe superarsetanto el examen final cómo las prácticas. En casode suspender alguna de las dos partes, seexaminará en la siguiente convocatoria sólo de laparte suspensa.La nota final de curso se obtendrá a partir dela media de la nota del examen y la de prácticas,corregida al alza por las anotaciones recogidasdurante el curso y por la propia nota de prácticas.9. ConclusionesDesde 1998, año en el que comenzó aimpartirse NTP, los resultados obtenidos enrelación con el contenido de la asignatura y lametodología utilizada orientada a grupos detrabajo han sido muy satisfactorios. El gran interéspor parte de los alumnos queda plasmado en losresultados de los trabajos realizados por losgrupos, que rebasan con creces a las expectativasdel profesor y los requisitos del proyecto.Además se muestra una gran satisfacción conel sistema de evaluación. El alumno llega alconvencimiento de que son ellos mismos los quese evalúan y el sistema planteado anteriormentehace que la nota obtenida sea un fiel reflejo de laformación y capacitación obtenida en laasignatura.Figura 3. Algunos ejemplos del trabajo realizado porlos grupos en NTP.

Evolución de las calificaciones de NTP1008060402001998 1999 2000 2001M. H.SobresalienteNotableAprobadoSuspensoNo PresentadoTOTALFigura 4. Evolución de las calificaciones de NTP.Por otra parte, la utilización de unaherramienta de docencia virtual como apoyo a ladocencia de la asignatura fomenta al alumno en laparticipación del propio desarrollo de laasignatura ya que a través de esta herramientapueden interactuar y comunicarse mediante losforos de discusión, listas de distribución para losgrupos, chats con distintas habitaciones dedialogo, realización de test a través de Internet,calendarios y agendas de actividades, etc...Referencias[1] Computing Curricula 2001 (CC-2001).Computer Science Volume. IEEEComputer Society and Association forComputing Machinery, Diciembre.,2001.http://www.computer.org/education/cc2001/[2] Denning P.J. Educating. A NewEngineer. Communications of the ACM.pp 83-97. Diciembre. 1992.[3] Fernández A., Padilla N. y Peralta M.Metodología docente orientada a gruposde trabajo. III Jornadas de EnseñanzaUniversitaria de Informática (Jenui’97)1997, pp 471-478[4] Fernández A., Piedra J.A., Plaza M. A.La docencia virtual como herramientade apoyo en una metodología orientadaa grupos de trabajo. Aplicación a laasignatura Nuevas Tecnologías de laProgramación. Propuesta de ponenciapara las VIII Jornadas de EnseñanzaUniversitaria de Informática(Jenui’2002).[5] Padilla N., Peralta M., Fernández A.Metodología docente en introducción ala programación. Primeros resultados.IV Jorn. de Enseñanza Universitaria deInformática (Jenui’98) 1998, pp 443-449.

La docencia virtual como herramienta de apoyo en unametodología orientada a grupos de trabajo. Aplicación a laasignatura Nuevas Tecnologías de la ProgramaciónAntonio Fernández, José Antonio Piedra, Miguel Ángel PlazaDepartamento de Lenguajes y ComputaciónUniversidad de Almería{afm, jpiedra, maplaza} @ ual.esResumenNuestra metodología de trabajo en grupo ha sidomuy satisfactoria para otras asignaturas(Introducción a la Programación) tal y como seexpuso en las publicaciones presentadas en lasJornadas de Enseñanza Universitaria enInformática JENUI [2] y [4]. Por ello se pretendeir más allá en esa metodología mediante laincorporación de elementos de docencia virtualadaptados al trabajo en grupo y a sucomunicación.Por un lado, se plantea una metodologíadocente mediante elementos clásicos peroadaptados y potenciados por otros elementosinnovadores (listas de preguntas de examen,concurso de definición de términos, presentaciónde proyectos, etc.), todo ello desde la perspectivadel trabajo en grupo.Por otro, se pretende la máxima interacciónentre el profesor y los miembros de un grupo, yademás la interacción entre los diferentes gruposentre sí (a través de la docencia y las tutorías).Esta comunicación se realiza mediante lautilización de la herramienta de docencia virtualWebCT [5].1. Introducción.“Nuestra misión en la Universidad debe ser la depreparar a los estudiantes para afrontar la vida ypara que sepan desenvolverse en el mundolaboral, dominado por las leyes de mercado einundado por las tecnologías de la información”.Esta cita de Denning [1] debe ser, a nuestroentender, el objetivo principal a conseguir portodo docente universitario. Debemos enseñar anuestros alumnos a ser unos buenos Ingenieros, arealizar su trabajo de forma rigurosa ydisciplinada, y a que sean capaces deautoaprender.La educación universitaria se encuentra encontinua evolución. Para poder formar aluniversitario según el modelo de Denning,anteriormente comentado, necesitamos realizaruna serie de innovaciones que cambien los modosutilizados actualmente. Las transformaciones quese deben abordar engloban principalmenteámbitos como el currículum del estudiante, laactitud del mismo ante el nuevo modelo educativoy la metodología del docente. En este articulo noscentraremos en intentar innovar en estos dosúltimos aspectos.La metodología docente que proponemos sebasa en elementos metodológicos clásicos(lecciones magistrales, tutorías, etc.) peroadaptadas y potenciadas por otros elementosinnovadores (listas de preguntas de examen,concurso de definición de términos, presentaciónde proyectos, etc.), todo ello desde la perspectivadel trabajo en grupo. El resultado de lametodología de trabajo en grupo ha sido muysatisfactoria en otras asignaturas (Introducción ala Programación) y fue motivo de sendaspublicaciones presentadas en las Jornadas deEnseñanza Universitaria en Informática JENUI [2]y [4]. Por ello no vamos a entrar a describir condetalle las características de esta metodología sinoque vamos a avanzar algo más desde el punto devista instrumental y se van a presentar elementos

de docencia virtual adaptados al trabajo en grupoy a su comunicación.El objetivo último de esta metodologíaaplicada a la asignatura de Nuevas Tecnologías dela Programación es reproducir el ambiente laboralde los futuros profesionales mediante la adopciónde los roles de un desarrollador que se encuentranante el diseño de una aplicación para Internet.Un profesional en estas circunstancias se veráobligado a: colaborar con un grupo de trabajo, aveces bastante heterogéneo desde el punto de vistaprofesional (puede incluir diseñadores gráficos), yformarse en las últimas tecnologías aplicables adicha solución. En ese momento necesitará dehabilidades de autoformación, así como recurrir atutoriales y docencia virtual a través de Internetcomo medio más inmediato y económico pararecibir esta formación en nuevas tecnologías.2. Breve descripción de la asignatura.Asignatura:Estudios:Centro:Ciclo: 1ºCurso: 3ºNUEVAS TECNOLOGÍAS DELA PROGRAMACIÓNINGENIERÍA TÉCNICA ENINFORMÁTICA DE GESTIÓNESCUELASUPERIORCuatrimestre: 2ºCarácter: OPTATIVACréditos teóricos: 3POLITÉCNICACréditos prácticos: 3CIENCIAS DE LAÁrea:COMPUTACIÓNNuevas Tecnologías de laProgramación.Descriptores BOE:Programación en Internet.Diseño de componentes.Aplicaciones basadas encomponentes remotos.Nº alumnos: 76Tabla 1. Descripción de la asignatura de NTP.Para conocer con detalle esta asignatura y sucontenido recomendamos la lectura de la ponencia“Nuevas Tecnologías de la Programación enInternet” presentada en las jornadas de este año[3].3. La enseñanza virtual como parte de lametodología docente y de evaluación.Las Universidades se están viendo abocadas aconvivir con dos modos de enseñanza: por unlado, la enseñanza presencial y por otro laenseñanza virtual o teleformación.La Teleformación es, según FUNDESCO, "unsistema de impartición de formación a distancia,apoyado en las TIC (tecnologías, redes detelecomunicación, videoconferencias, TV digital,materiales multimedia), que combina distintoselementos pedagógicos: instrucción clásica(presencial o autoestudio), las prácticas, loscontactos en tiempo real (presenciales,videoconferencias o chats) y los contactosdiferidos (tutores, foros de debate, correoelectrónico)".Este tipo de formación se está incorporandopaulatinamente en la enseñanza reglada de lasUniversidades. Los formadores pueden estableceruna metodología de la enseñanza-aprendizajebasada en un enfoque constructivista de laformación a través de la interacción ycolaboración entre alumnos-alumnos y alumnostutor.Los materiales docentes que se puedenutilizar serán cualquier recurso que en formatoelectrónico pueda ser enviado a través de la red yse pueden usar una gran variedad de herramientasde comunicación tanto síncronas (como chat, voz-IP, videoconferencias, etc.), como asíncronas(foros de debate, correo electrónico, etc.).En los últimos años se ha estado trabajando enla Universidad de Almería en un productoespecífico que facilita enormemente la labor delformador para cumplir con gran parte de su labor.Esta aplicación es WebCT [5], que ha sidodesarrollado por el Departamento de CienciaInformática de la Universidad de BritishColumbia, Canadá. Es una herramienta quefacilita la creación de ambientes educativosbasados en la Web tanto para cursos 'on-line'como para publicar simplemente materiales quecomplementen a cursos ya existentes (enseñanzareglada). Los usuarios necesitan conocer sólo eluso de algún navegador estándar para el acceso ypara las tareas de diseño del curso, si es el

instructor. WebCT proporciona una interfaz paradiseñar el aspecto del curso (colores, diseño de lapágina), una serie de herramientas educativas parafacilitar el aprendizaje, la comunicación y lacolaboración, y una serie de herramientasadministrativas para ayudar al instructor en ladistribución del curso.WebCT se caracteriza principalmente porposeer:• Posibilidades multimedia;• Herramientas de auto-evaluación de losestudiantes y de evaluación on-line.• Mantenimiento y distribución de notas.• Un sistema de conferencias, que permitela presencia de un moderador.• Sistema de correo-electrónico y decharla en tiempo real.• Archivo de imágenes que se puedenbuscar.• Áreas de presentación de estudiantes ycreación de páginas de presentación.• Herramientas de diseño y gestión delcurso.• Control de seguridad y acceso.• Posibilidades de grabación y ejecucióndel curso.A continuación vamos a ver cómo hemosinstrumentalizado la metodología docenteorientada a grupos de trabajo a través de WebCT.4. Trabajo en grupo.El objetivo principal de esta metodología esque el alumno llegue a dominar lo aprendido, y elcamino más corto es mediante el aprendizajeactivo (aprender a hacer, haciendo) y cooperativo(aprendizaje con otros). Por ello creemos quenuestro modelo debe caracterizarse por:• Promover el conocimiento porcomprensión.• Crear la necesidad de seguir aprendiendo.• Animar al alumno a que asuma laresponsabilidad de aprenderconvirtiéndose en el protagonista delaprendizaje.• Crear un ambiente de trabajo personal yde colaboración entre alumnos.En función de lo expuesto, se realiza ladivisión del alumnado en grupos de trabajo con elobjetivo de desarrollar el hábito de discusión delos problemas, la colaboración entre compañerosque tienen un objetivo en común y el flujo deconocimiento entre los mismos.Los grupos van a funcionar tanto para realizarlabores de teoría como de prácticas, constituyendode esta forma una unidad de trabajo permanentepara todos los aspectos de la asignatura y a lolargo de todo el cuatrimestre. Aunque prevalecenlas actividades en grupo, no se van a excluir otrasque son puramente individuales.Como se puede apreciar en la siguiente figura,la interacción entre los agentes que intervienen enel proceso de enseñanza no se restringe a lasrelaciones entre los miembros del grupo, sino queademás existe una interacción entre los diferentesgrupos y además con el profesor (principalmente através de la docencia y las tutorías). Estefenómeno de comunicación es el que vamos ainstrumentalizar con la utilización de unaherramienta de docencia virtual (WebCT).Para facilitar la comunicación se haproporcionado a cada alumno una dirección decorreo electrónico y una clave de acceso aWebCT.A partir de este momento toda lacomunicación se realiza a través de los elementospropios de esta herramienta: correo electrónico,chat, pizarra, foros y calendario. Además sedispone de otros elementos de gestión yorganización de la información propia de laasignatura: contenidos de teoría y práctica,autoevaluación, listado de términos y listado debibliografía. Además, iremos desarrollando otroselementos complementarios, como por ejemplo elconcurso de términos y una herramienta paraFAQs (preguntas más frecuentes.

Figura 1. Interacciones en el modelo de enseñanza basado en grupos de trabajo.Figura 2. Interacción mediante elementos de docencia virtual.Para facilitar la comunicación entre losmiembros de un mismo grupo de trabajo vamos adefinir una serie de elementos propios del grupoademás de los elementos públicos definidos paratodos los alumnos de la asignatura:• Listas de distribución de correo cerradaspara cada uno de los grupos.• Un foro para debate y opinión cerradopara cada grupo.• Además van a diseñar una página webpropia donde van a publicar sus practicasasí como aportaciones como grupo alconocimiento de la asignatura (porejemplo enlaces de interés).

5. Clases de teoría y de prácticas.Vamos a ver cuales son los elementos didácticosinnovadores que complementan las clases deteoría y prácticas. Este conjunto de elementoscambia de manera considerable el punto de vistade los alumnos. Hasta este momento se establecíacomo condición necesaria para un apropiadoseguimiento y aprendizaje de la asignatura laasistencia del alumno tanto en las clasespresenciales de teoría como de prácticas ytutorías. A partir de la incorporación de estoselementos de docencia virtual, aunque es muyaconsejable el aprovechamiento al máximo de lashoras presenciales, se abren muchas posibilidadespara que un alumno con dificultad para asistir aclase pueda realizar un seguimiento apropiado dela asignatura gracias a toda la información yherramientas proporcionadas a través de Internet.En primer lugar hay que destacar que tanto losíndices de contenidos de teoría como de practicase encuentran disponibles en WebCT. Estosíndices son sensibles a su selección de manera quedespliegan información detallada sobre loscontenidos, enlaces web de interés, descripcionesbibliográficas, archivos con código fuente ycódigo ejecutable, etc.La organización y temporización de laasignatura se encuentra perfectamente descrita através del calendario que proporciona WebCT,donde además podemos indicar fechas de entregade prácticas, reuniones o eventos puntuales. Portanto, este calendario va a mantener una agendacon todas las actividades de la asignatura y esto vaa ser muy útil sobre todo a aquellos alumnos quetienen problemas de asistencia presencial a lasclases.Al finalizar cada tema de teoría, los grupos detrabajo confeccionarán una serie de preguntas,junto con sus respuestas, cubriendo cada uno delos objetivos propuestos inicialmente, es lo quehemos denominado listado de pregunta deexamen. El perfil de las preguntas debe orientarsea la comprensión de la materia evitándose laspuramente memorísticas. Las diversas listas decuestiones serán intercambiadas entre losmiembros del mismo grupo para que puedanautoevaluarse con las preguntas de loscompañeros. Después serán recopiladas por eldocente y, tras un proceso de revisión, seremitirán al resto de los grupos. El objetivo deeste trabajo es que el alumno repase de formacontinuada la asignatura y que comprenda cadauno de los objetivos propuestos.Una vez que el profesor haya comprobado quelas preguntas son apropiadas, se incluirán dentrodel catálogo de preguntas de evaluación deWebCT. Un par de semanas después deFigura 3. Foro sobre Nuevas Tecnologías de la Programación en WebCT.

acabar un tema cada alumno pasara unaautoevaluación basada en preguntas de tipo testextraídas del catalogo confeccionado por suscompañeros de clase. Esta prueba no tiene tantointerés desde el punto de vista de la evaluacióncomo de comprobar la asimilación de contenidos.Al final del curso y siguiendo esta mismadinámica se realizará un examen final cuyoobjetivo es establecer una nota de teoría comoparte de la calificación final.En cuanto a las prácticas, cada grupo tendráque resolver unos cuantos ejercicios en grupo,siguiendo el proceso de discusión ya mencionado,y cada miembro de grupo resolveráindividualmente algunos más. Las últimasprácticas de la asignatura serán pequeñosproyectos de poca complejidad. Esto permitirá alalumno desarrollar las fases de análisis y diseñoantes de implementar el programa y adjuntar unadocumentación al desarrollo, a pesar de que éstesea muy simple.Una vez evaluadas las prácticas por elprofesor se irán publicando en la página webpropia de cada grupo.6. Tutorías.El tercer gran pilar de la metodología docenteque se plantea es la tutoría u horas de atención alalumnado. En realidad gran parte de este tiempo(3 horas semanales) se ha reconvertido enespacios dedicados a entrevistas con los grupos detrabajo, cambiando así el concepto tradicional detutoría. Cada grupo dispondrá de una sesión de 30minutos aproximadamente cada dos semanas, a lacual van a asistir todos los integrantes del grupo.Ésta se dedicará a:• Resolución de dudas que una vezdiscutidas por el grupo no hayan sidoclarificadas satisfactoriamente.• Presentación del trabajo pendiente (comopuede ser entrega de prácticas, de listasde cuestiones sobre los objetivos de cadatema, etc.).• Charla sobre la evolución de laasignatura o sobre cualquier problemapersonal que afecte al trabajo en grupo.Además de estas entrevistas se disponen dehoras de tutorías individualizadas donde cadaalumno puede hacer consultas propias, bien demanera presencial en el despacho o a través de losmecanismos de comunicación no presénciales quevamos a describir a continuación:• Correo electrónico, el alumno se dirigeal profesor para hacerle una consultaprivada y asíncrona. El profesor va apublicar el horario que va a dedicar pararesponder estos correos, al menos un parde veces a la semana.• Foros de debate, (Figura 3) el profesorparticipará en estos foros al igual que enel caso del correo electrónico al menos unpar de veces semanales. El foroproporciona un método público yasíncrono de comunicación que facilita (afalta de un sistema FAQ) un catálogo depreguntas y respuestas a consultar porotros alumnos con idénticas dudas. Ennuestro caso se han definido lossiguientes foros: Foro de Teoría, Foro dePracticas, Foro de Nuevas Tecnologías dela Programación de manera general(recoge comentarios o tecnologías que nose encuentran enmarcadas de maneraestricta en los contenidos propios de laasignatura), Foro Libre que permite unacomunicación sin ningún tipo de reglas nicondiciones (se pueden tratar temas deocio, sociedad, universidad, etc.). A estosforos se suman aquellos definidos paracada uno de los grupos que son privadospara los miembros del propio grupo ydonde ni siquiera el profesor tiene acceso.• Chat, esta forma de comunicaciónproporciona un medio público y síncronode comunicación no presencial. Estoconlleva la sustitución de dos horas detutorías presénciales en despacho por ladisponibilidad durante las mismas delprofesor a través de chat. Se han abiertodiferentes canales chat: Chat paraTutorías (abierto sólo dos horas a lasemana), Chat para contenidos yorganización de la asignatura y ChatLibre.• Pizarra, consiste en una ventana conherramientas de texto y dibujo quepermite al profesor expresarse con másdetalle gráfico que en los foros y chats.Aunque es un medio de comunicaciónsíncrono, también se pueden grabar las

contestaciones más importantes parapresentarlas más adelante cuando algúnalumno vuelva a preguntar por la mismacuestión. Dentro de la asignatura seorganiza durante el mismo tiempodedicado al chat, de manera que sealternará entre uno u otro sistemadependiendo de si la conversación chatnecesita de una explicación gráfica que sepuede proporcionar con la pizarra.7. Sistema de evaluación.Como ya hemos comentado anteriormente elsistema de evaluación va a ser continuo a lo largode todo el curso. La evaluación final de laasignatura es el resultado de un compendio decalificaciones o evaluaciones parciales:• Entrega de practicas, es fundamental elseguimiento de la asignatura día a día yaunque no sea obligatoria la presencia sique es conveniente que se realicenentregas periódicas de prácticas yejercicios que comprueben el adecuadoritmo de trabajo y seguimiento de laasignatura por parte de los alumnos.• Defensa en grupo y/o individual dealguna de las prácticas más importanterealizadas.• Evaluación de las preguntas de examenpresentadas para cada tema.• Realización de seminarios.• Examen final de tipo test.La defensa en grupo consiste en un simulacrode presentación comercial. Los alumnos del grupoasumen el rol de un grupo de desarrolladores quepresentan de manera convincente una aplicación asus clientes. Para ello los alumnos utilizan todosaquellos recursos que estimen necesarios(presentación PowerPoint, cañón multimedia,memorando técnicos, etc.). El profesor elige “insitu” a un portavoz, de esta manera se asegura quetodos los miembros de grupo se han preparado lapresentación. Y será este el que despliegue lapresentación ante el resto de compañeros de claseque se dispondrán a preguntar sobre cualquierdetalle técnico o funcional propio de la aplicaciónen vías de establecer a eficiencia y calidad de lasolución. Al finalizar la presentación serán losalumnos de clase los que otorguen la notamediante su satisfacción con lo expuesto. Esta esuna forma de desmitificar el hecho de que las notaslas pone el profesor.El examen final se realizará a través deWebCT. Agilizándose de manera significativa elproceso de evaluación pues los resultados seobtienen de manera inmediata y además seproporciona al alumno en tiempo real el catálogode soluciones correctas, con lo cual el proceso deevaluación tiene un marcado carácter formativo.8. Resultados de la metodología.Los primeros resultados se han obtenido a partirde la interpretación de las encuestas de calidad deenseñanza que realiza la Unidad de Evaluación de laUniversidad de Almería anualmente, y aunque serealizaron antes de que se introdujeran los elementosde docencia virtual, puede ser muy significativadesde el punto de vista de la metodología de trabajoen grupo:• La metodología propuesta en estearticulo suscita un mayor interés por laasignatura, el alumno consigue una buenacompresión y asimilación de losconceptos y una considerable satisfaccióncon lo aprendido.• Además se muestra una gran satisfaccióncon el sistema de evaluación.• La actitud y actuación de los grupos esmuy positiva lo cual genera un buenambiente de trabajo en clase.• Los alumnos muestran gran interés porparticipar en la toma de decisiones quetienen que ver con la marcha de laasignatura y con el proceso de enseñanza.• La valoración del profesor se puedeconsiderar buena; contrastándola con ladel año anterior se deduce que estametodología favorece el grado desatisfacción del alumno con relación a unmismo profesor. El hecho de que elalumno participe en el proceso decalificación final favorece la “imagen”del profesor que se desprende de la“culpa” de ser quién aprueba o suspende.

9. Conclusiones.Si analizamos el experimento metodológicoque se esta llevando a cabo se puede concluir queesta metodología encuentra algunos problemas:• Logísticos, como el hecho de que para eltrabajo en grupo los alumnos necesitaríansalas adecuadas equipadas con mediosbibliográficos y de comunicación.• El experimento ha sido posible gracias aque el número de alumnos matriculadosno ha sido muy elevado, ya que si estenúmero fuera superior habría quereplantear algunas de las actuaciones quehemos descrito.• Otro problema es que el alumno no estáhabituado a esta forma de trabajar, con locual pasa un cierto tiempo hasta que llegaa confiar en ella, aunque demuestramucho más entusiasmo que con lossistemas tradicionales.Los resultados obtenidos indican algunasventajas:• El alumno adquiere una formación másrica pues además de llegar a dominar lascuestiones relacionadas con loscontenidos propios de la asignatura,dispone de mayor capacidad deautoaprendizaje, de colaboración y decomunicación de todo lo aprendido.• El hecho de que el alumno sea capaz deaprender nuevas habilidades por sí sólo esfundamental debido a que se va adesenvolver en un ambiente tecnológicoen continua transformación.Por último, sólo nos quedaría desear que estemétodo se extendiera a un buen número deasignaturas, lo cual permitiría su total aceptación.La propuesta es factible debido a que es aplicablea asignaturas de características similares (sobretodo optativas) de las que abundan en los nuevosplanes de estudios.Referencias Bibliográficas.[1] Peter J. Denning. Educating. A NewEngineer. Communications of theACM. pp 83-97. December. 1992.[2] Antonio Fernández, Nicolás Padilla yMercedes Peralta. Metodologíadocente orientada a grupos detrabajo. III Jornadas de EnseñanzaUniversitaria de Informática(JENUI´97) 1997, pp 471-478.Madrid. 1997.[3] Antonio Fernández, José AntonioPiedra y Miguel Ángel Plaza. NuevasTecnologías de la Programación enInternet. Propuesta para las Jornadasde Enseñanza Universitaria deInformática (JENUI´02). Cáceres.2002.[4] Nicolás Padilla, Mercedes Peralta yAntonio Fernández. NuevaMetodología docente en Introduccióna la Programación. IV Jornadas deEnseñanza Universitaria deInformática (JENUI’98), pp 443-449.Andorra. 1998.[5] Tutorial WebCT. Dirección:http://www.WebCT.com.Enlaces deinterés.Enlaces de interés.• http://www.ciberaula.es/Instituto Calasanz de Ciencias de laEducación. Entre sus objetivos están lainvestigación educativa, la formación delprofesorado y dar servicios integrales acentros educativos• http://www.ciberaula.es/quaderns/QuadernsDigital.net es una revista denuevas Tecnologías en la Educación.Incluye Base de datos de recursoseducativos formada por alrededor de2.200 URLs• http://www.educared.net/Página Web que ofrece infraestructuras yservicios sobre educación, además deexperimentar con metodologías queincorporen nuevos usos de la red para lasinnovaciones pedagógicas

Utilización de Internet para la enseñanza de sistemas digitalesMiguel A. Vega Rodríguez, Juan M. Sánchez Pérez, Manuel Rubio del Solar,Francisco Chávez de la O, Juan A. Gómez PulidoDepartamento de Informática. Universidad de ExtremaduraEscuela Politécnica. Campus Universitario, s/n. 10071 Cáceres. SpainE-mail: mavega@unex.es. Fax: +34-927-257202ResumenLas nuevas tecnologías de la información y lacomunicación han creado grandes expectativas eneducación, pues permiten superar las limitacionesde tiempo y lugar, abaratando incluso los costes.Además, no debe olvidarse que los mediosinformáticos ofrecen una serie de característicasque favorecen el aprendizaje significativo a travésde actividades de tipo interactivo. Por eso, nosparece importante su aplicación a la enseñanza dela Informática, y en particular de los sistemasdigitales. En esta ponencia se presenta un sistemamultimedia, basado en Internet, que se estádesarrollando con el fin de aplicarlo a la docenciade sistemas digitales en la asignaturaFundamentos de Informática. La ponenciapresenta una descripción general de dicho sistema,así como de las herramientas y métodos utilizadospara su construcción.1. IntroducciónInternet se está convirtiendo en un importanterecurso docente gracias a que permite superar laslimitaciones de lugar y tiempo, abaratando costes.Tampoco debe olvidarse el efecto que lainteractividad tiene en el proceso de aprendizaje.Creemos, por tanto, muy importante dedicaresfuerzos en la elaboración de propuestas yprototipos de enseñanza para impartir docencia através de Internet. En esta línea, desde 1998nuestro grupo de investigación ha trabajado endiversos proyectos como EDONET ([4], proyectode investigación IPR98A029) o TEDA ([7],proyecto de investigación IPR00A003). Gracias aEDONET (Entorno para la DOcencia sobreinterNET) se ha creado un entorno generalistapara la enseñanza a través de Internet, entorno queha sido aprovechado en proyectos posteriorescomo TEDA (Tele-Enseñanza paraDiscapacitados Auditivos). El proyecto TEDA hapermitido el desarrollo de una plataformaaudiovisual basada en Internet para ayuda a laenseñanza de la lengua. Aunque principalmente seestá utilizando para la tele-enseñanza de la lenguaa discapacitados auditivos, son muchos losposibles campos de aplicación. Por ejemplo, sepuede utilizar sin cambio alguno para laenseñanza del Español a extranjeros o eneducación infantil, con unos beneficios similares alos que se están consiguiendo para el caso dediscapacitados hipoacúsicos.En la actualidad, nos encontramos inmersosen el proyecto SD2I (Sistema para la Docencia deSistemas Digitales a través de Internet). Esteproyecto surge de la aplicación de nuestrainvestigación a la docencia que impartimos. Comoocurre con el proyecto TEDA, SD2I también seapoya en EDONET. El objetivo global es eldesarrollo de un sistema para la enseñanza,control docente y evaluación del aprendizaje através de Internet de parte de la materia de laasignatura Fundamentos de Informática. Enparticular, este sistema se centra en el temarioimpartido durante el primer cuatrimestre ydedicado a los sistemas digitales.La asignatura Fundamentos de Informática esuna asignatura obligatoria anual, de 15 créditos,del primer curso de la Ingeniería Técnica deTelecomunicaciones: Sonido e Imagen (ITTSI),impartida en la Escuela Politécnica de Cáceres dela Universidad de Extremadura (UEX), y con untotal de 119 alumnos en el curso académicoactual. El objetivo fundamental de la asignatura esdar una visión general y práctica de la Informáticaen sus dos vertientes: hardware y software. Poreste motivo, y al ser anual, se ha divido en dos

grandes módulos, impartiéndose cada uno en uncuatrimestre:• Módulo I: Introducción. Representación de laInformación. Sistemas Digitales.• Módulo II: Programación. Estructuras deDatos. Sistemas de Comunicación.El sistema SD2I se centra en el primermódulo, y en particular en los temas siguientes:• Tema 3. Especificación e implementación desistemas combinacionales.• Tema 4. Módulos combinacionales básicos.• Tema 5. Especificación e implementación desistemas secuenciales.El lector puede consultar la referencia [6] paraobtener más información sobre el programa de laasignatura, y los temas específicos dedicados a laenseñanza de sistemas digitales.El resto de la ponencia se organiza comosigue. En la sección 2 se da una visión general dela plataforma que se está construyendo para laenseñanza de los sistemas digitales, indicando suscaracterísticas fundamentales. La sección 3 detallabrevemente las herramientas y métodos que sesiguen para la generación de los contenidosdocentes, ejercicios y control del alumnado.Mientras en la sección 4 se indica el trabajo futuroque se tiene previsto realizar para completar elsistema. Finalmente, en la sección 5, se presentanlas conclusiones.software multimedia,...). En la actualidad, laplataforma combina técnicas propias en lenguajeHTML [3], Java [1] y CGI [9], junto con softwarecomercial (Macromedia Authorware [2]).Además, se encuentra estructurada en tres grandessecciones: teoría, ejercicios y control. En lossiguientes subapartados se describirán todas ellas.2.1. Sección de teoríaEn la sección de teoría se dan todos los conceptosteóricos que el alumno debe aprender sobresistemas digitales. Esta sección se estructura endiversos temas, donde cada tema a su vez sesubdivide en varias lecciones. Las lecciones sonaccesibles desde cualquier computador conectadoa Internet, desde el que se puede seleccionarfácilmente la materia a estudiar (tema-lección),interactuando con ella. De esta forma los alumnospueden acceder al sistema tanto desde su centrouniversitario como desde su propio domicilio, conlo que se potencia el trabajo en casa y elautoaprendizaje, redundando en una mejora de lacalidad de la enseñanza.2. Descripción general de SD2IEl proyecto SD2I se está desarrollando durante elcurso académico actual, con la intención detenerlo totalmente preparado para utilizarlo en elsiguiente curso académico. El proyecto se iniciótras la obtención de una ayuda para Proyectos deInnovación Docente, concedida por elVicerrectorado de Innovación Educativa y CalidadDocente, y el Instituto de Ciencias de laEducación (ambos de la Universidad deExtremadura). Nuestro objetivo es facilitar y dotara los alumnos de una plataforma de enseñanza,adaptada a sus necesidades y característicasindividuales, que les permita aprender de maneraprogresiva los conceptos más importantes sobresistemas digitales, aprovechando las posibilidadesque ofrecen las nuevas tecnologías (Internet,Figura 1. Una de las páginas web de la sección de teoríaEn conclusión, el alumno puede seleccionar eltema y lección concreta para comenzar con elestudio de los conceptos asociados, o continuar eltrabajo de días anteriores. Como regla general,cada lección está formada por varias páginas webque contienen los conceptos correspondientes, quese muestran mediante textos, imágenes, tablas,animaciones, etc. El alumno tiene libertad en todomomento para avanzar o retroceder dentro de unalección, así como para salir de la misma o inclusoentrar en otra distinta. Es decir, junto a la facilidad

de uso del sistema también destacamos el hechode que el alumno puede autocontrolar su ritmo detrabajo. En la figura 1 se presenta una de laspáginas web asociadas con la sección de teoría, eneste caso dentro del tema 2 y la lección “2.2.Suficiencia del Operador NOR”.2.2. Sección de ejerciciosEn la sección de ejercicios el alumno puederesponder a colecciones de preguntas deautoevaluación (de 5 a 20 preguntas porcolección), siendo en todo momento tutorizado ycorregido por el sistema. Las preguntas deautoevaluación están relacionadas con el tema ylección en la que se encuentra en cada instante elalumno. Los ejercicios de autoevaluación puedenser de muchos tipos. Como ejemplo, acontinuación enumeramos algunos de ellos:• Se realiza una pregunta tipo test en la que elestudiante debe marcar la opción correcta.• Se muestra una expresión algebraica y elalumno debe seleccionar la equivalente entrevarias opciones.• Se muestra el esquema de varios circuitos y elestudiante debe seleccionar el correcto segúnel enunciado.• En ambos lados de pantalla aparecenimágenes que el alumno debe emparejar (p.e.la representación europea de las puertaslógicas con la representaciónnorteamericana). El emparejamiento serealiza haciendo clic sobre las imágenes yarrastrándolas hacia su supuesta pareja.• En un lado de pantalla aparecen expresionesalgebraicas (u otro tipo de texto) y en el otrolos circuitos correspondientes. El estudiantedebe emparejarlos, al igual que en el casoanterior.• Se muestran en pantalla mapas de Karnaughque el alumno debe resolver, bien paraindicar su solución o bien para indicar cuálde todos ellos es la respuesta correcta.• Se muestra un circuito por pantalla que elestudiante debe analizar de varias formassegún el caso: indicando el valor de la señalde salida, de las señales intermedias en variospuntos de circuito, etc.• Se realiza cierta pregunta apoyada con laimagen de un circuito, su tabla de verdad,etc. y el alumno debe teclear la respuestacorrecta: expresión algebraica asociada, tipode circuito, …• Etc.Entre las funcionalidades ofrecidas en lasección de ejercicios destacan: el poder avanzarlibremente de un ejercicio a otro, o salir incluso dela colección de ejercicios, el poder hacer clicsobre un botón para obtener directamente lasolución del ejercicio, o sobre otro que permiteobtener ayuda (“pistas”) para solucionarlo. Losresultados de esta interactividad (tiempo deaprendizaje, respuestas a las cuestiones,evaluaciones, pidió ayuda o no, necesitó consultarla solución, etc.) son gestionados y almacenadospor la sección de control de SD2I. Asíconoceremos el rendimiento de los estudiantes yla calidad de las lecciones desarrolladas (controldocente y evaluación de los alumnos, generaciónde estadísticas, etc.). La figura 2 presenta, comoejemplo, uno de los múltiples ejercicios deautoevaluación del sistema.Figura 2. Ejemplo de ejercicio de autoevaluación2.3. Sección de controlLa sección control se apoya en el hecho de que,según hemos explicado, la información generadacomo consecuencia de la interactividad delusuario con el sistema se registra internamente. Esdecir, el servidor monitoriza y almacena, en unformato dado y dentro de una base de datos, losresultados del proceso de aprendizaje. De maneraque esta información puede ser utilizada por loseducadores como elemento de juicio para poderevaluar el rendimiento del alumno. Esta secciónsólo es accesible por los profesores, que entran en

la misma de forma local o remota, mediante clavede acceso. Los alumnos sólo pueden conoceralgunas parcelas de la información del resultadode su interacción (calificación de la prueba,porcentajes de éxito, etc.), que obtienen a travésde la sección de ejercicios. Dentro de esta secciónlo primero que se le muestra al profesor es unapágina con el listado de alumnos, de los cuales elprofesor seleccionará el alumno a evaluar.Posteriormente, en otra pantalla se mostrarán lasdistintas sesiones de trabajo realizadas por esealumno, según fecha-hora y tema, y de nuevo elprofesor deberá indicar la sesión deseada. De estaforma obtendrá los datos asociados al alumno ysesión indicados. La figura 3 muestra una pantallacon el seguimiento de la evolución de un alumnotras realizar una colección de 10 ejercicios deltema 2. En esta figura podemos observar que seregistran datos como: alumno que realizó el test,fecha y hora de realización, el tipo de ejerciciosrealizados, el tiempo que se ha tardado enresponder a cada pregunta, el número de intentoso fallos, si pidió solución, etc.dispositivos multimedia. Así mismo, se disponede software comercial (Macromedia Authorware[2]), para el diseño de páginas web, sistemas depreguntas y respuestas, y elaboración decontenidos docentes. En particular, se estánconstruyendo un conjunto de estructuras genéricasy bibliotecas con una serie de elementosAuthorware que posteriormente se utilizan para eldesarrollo de los contenidos docentes, ejerciciosde autoevaluación y el sistema de control delalumnado. En la figura 4 se muestra un ejemplode las estructuras generadas con Authorware en eldiseño del sistema SD2I.Figura 4. Estructuras y bibliotecas generadas medianteAuthorwareFigura 3. Página web con información sobre losresultados obtenidos tras la realización de una prueba3. Herramientas y métodosPara el desarrollo de SD2I se dispone de unservidor que sirve de soporte al sistema docente através de Internet. El servidor, bajo Windows NTServer 4.0, ofrece servicios de administración ypublicación de páginas web (WWW), detransferencia de ficheros (FTP), Gopher, correoelectrónico, listas de distribución de correocompatible con Majordomo, así como diversosRespecto a los contenidos docentes, indicarque éstos se almacenan con una estructura yformato estándar, de manera que es posiblegenerarlos en PCs no conectados en red y ajenosal servidor, para posteriormente ser administradospor el servidor.Por su parte, toda la información obtenida dela realización de los ejercicios de autoevaluaciónpor parte del alumnado es almacenadainternamente, sin que el usuario tengaconocimiento de ello. Esta información generadaautomáticamente por el sistema se almacena enuna base de datos que contiene las tablasnecesarias para la gestión de toda la información:información de alumnos, información deprofesores (para el acceso restringido al sistema),información de ejercicios, información deinteracción con el sistema, etc. La conexióninterna entre nuestro sistema y la base de datos serealiza a través de ODBC (Open DataBaseConnectivity), por lo que es fácil cambiar el

sistema de gestión de base de datos. Esta conexiónnos permite, entre otras cosas, modificar los datosde las diferentes tablas u obtenerlos paramostrarlos en pantalla cuando un profesor deseeconsultarlos. Las confidencialidad de los datosgenerados está asegurada por dos motivos. Por unlado, al residir éstos en el servidor, no cabe laposibilidad de “retocarlos” desde fuera. Por otrolado, el acceso a los mismos se encuentrarestringido mediante clave. Clave que sólo poseeel profesor correspondiente, y que se gestionamediante dos niveles de autentificación. En primerlugar, existe un nivel de autentificación bajoApache [5], para permitir el acceso al sitio webdonde se encuentra el sistema SD2I. En segundolugar, SD2I restringe el acceso a la base de datosmediante clave gestionada a través de ODBC. Lafigura 3 presentaba un ejemplo de supervisión porparte del sistema.Respecto al sistema de claves incluido, nosólo cada profesor posee su propia clave, sino quecada alumno también posee la suya. De estaforma, cada alumno debe introducir su clave antesde entrar en el sistema, y así el sistema loidentifica de forma unívoca evitando: que unalumno suplante a otro y desvirtúe sus resultadosacadémicos en la interacción del sistema, que unalumno conozca datos de interés sobre otrodistinto, etc. Como ya hemos comentado, lasclaves de los profesores poseen mayoresprivilegios, puesto que permiten acceder a toda lainformación del sistema (también a la desupervisión de alumnado), siendo éstos los quedan de alta o baja a los alumnos.4. Trabajo futuroAunque ya se pueden observar los primerosresultados del sistema SD2I (visitar la dirección[8]), lo cierto es que aún no se ha finalizado suconstrucción. De hecho, se ha pensado en laincorporación de nuevas capacidades desimulación, animación e interacción complejas,que reduzcan aún más el tiempo de aprendizaje, yaumenten más si cabe la motivación de losalumnos. También se pretenden añadir otrassecciones para permitir que los alumnos puedandescargar material didáctico, ver la bibliografíamás adecuada, informarse de las últimasnovedades, consultar sus dudas (tutoríasvirtuales), encontrar respuestas a las preguntasmás habituales (FAQs), etc.Una vez se concluya la fase de construcción,parte del equipo de trabajo se dedicará a evaluar elsistema en profundidad, contemplando todas lasposibilidades y casos que se puedan presentar. Ellistado de posibles errores se irá pasando,conforme se vayan detectando, al resto decomponentes del equipo, que se dedicarán a ladepuración de errores en paralelo.Más aún, el sistema será evaluado por parte delos alumnos. Es decir, una vez concluido, sepedirá a los alumnos matriculados en la asignaturaFundamentos de Informática que evalúen elsistema desarrollado. De esta forma, se detectaránlos defectos y virtudes del sistema SD2I frente almodelo de enseñanza tradicional. Esta evaluaciónse llevará a cabo mediante la utilización delsistema de manera masiva por parte de losalumnos, y la realización de encuestas a losmismos. Los errores y deficiencias que se detectenpor parte de los alumnos, serán depurados,buscando que el sistema esté totalmente preparadopara el curso académico siguiente. Finalmente, serealizará la documentación del sistema para deesta forma permitir su fácil mantenimiento y uso(tanto por profesores como por alumnos).También es importante resaltar queAuthorware permite tanto la edición de contenidospara su implantación en un servidor WWW yvisible desde un navegador, como su preparaciónpara la distribución en formato CD. Por estemotivo, se prevé que la utilización final delsistema se hará mediante ambas alternativas: uso através de Internet y distribución del sistema ensoporte CD.5. ConclusionesComo parte de nuestros esfuerzos en la mejora dela enseñanza, debemos aplicar todos los recursosque nos proporcionan los avances técnicos, comolas tecnologías multimedia e Internet, paradesarrollar de la mejor manera posible lacapacidad y conocimientos de nuestros alumnos.En este sentido, estas tecnologías también debenaplicarse en la enseñanza de la Informática, y enparticular de los sistemas digitales.En este trabajo hemos presentado el sistemaSD2I, que se está desarrollando para la enseñanza,

control docente y evaluación del aprendizaje através de Internet de la materia “SistemasDigitales”, impartida en la asignaturaFundamentos de Informática de primero de laITTSI de la UEX. El sistema comenzó adesarrollarse a principios del curso académicoactual (2001/2002), y se prevé su finalizaciónantes de que acabe el mismo.Una vez el sistema SD2I se encuentretotalmente desarrollado podrá ser utilizado no sólodentro de esta asignatura, sino también dentro deotras muchas (Sistemas Digitales, ElectrónicaDigital, Sistemas Electrónicos Digitales, etc.),dedicadas a la temática de los sistemas digitales, yque se imparten en los primeros cursos de muchasde las Ingenierías en la mayoría de Universidades.Referencias[1] Campione, M.; Alrath, K.W. The JavaTutorial. Object Oriented Programming forthe INTERNET. Addison-Wesley, 1998.[2] Kellog, O.; Ziajka, J. Authorware 5 AttainAuthorized. Peachpit Press, 1998.[3] Ray, D.S.; Ray, E.J. Mastering HTML 4.0.Sybex, 1997.[4] Sánchez, J.C.; Sánchez, J.M.; Gómez, J.A.EDONET: Sistema Piloto para la Docencia através de Internet. VIII Congreso deInnovación Educativa en Enseñanzas Técnicas/ I International Congress in Quality and inTechnical Education Innovation, Donostia-San Sebastián, vol. 2, pp. 25-33, Septiembre2000.[5] The Apache Software Foundation.http://www.apache.org, 2002.[6] Vega, M.A. http://atc.unex.es/mavega/FI.htm,2002.[7] Vega, M.A.; Sánchez, J.M.; Gómez, J.A.;Chávez, F.; Fernández, F. Tele-Enseñanza:Investigación y Proyectos. III JornadasMultimedia Educativo: Nuevos AprendizajesVirtuales, Barcelona, Junio 2001.[8] Vega, M.A.; Sánchez, J.M.; Rubio, M.;Chávez, F.http://edonet.unex.es/Digitales/Digitales.htm,2002.[9] Weinman, W.E. The CGI Book. New RidersPublishing, 1996.

Tema estratégicoFomento de habilidadesde trabajo en grupo

Propuesta metodológica para la mejora de la calidady la excelencia de la educación superior en informática medianteel fomento del trabajo en equipoJosé María Gutiérrez, Javier Macías, José Ramón Hilera, José Antonio GutiérrezDept. Ciencias de la ComputaciónUniversidad de Alcalá28871 Alcalá de Henares MADRIDe-mail: {josem.gutierrez, javier.macias, jose.hilera, jantonio.gutierrez}@uah.esResumenSe presentan las ideas exploradas y aplicadas y losresultados obtenidos durante el curso 2001/02 conla intención de fomentar el trabajo en equipo entrelos estudiantes de primero de Ingeniería en Informáticade la Universidad de Alcalá (UA). Elcampo de trabajo elegido ha sido el de las asignaturasde Laboratorio de Programación, dado sucarácter eminentemente práctico que permite eltrabajo en equipo como forma natural de desarrollo.1. MotivaciónTradicionalmente se han observado deficienciasen el rendimiento, comportamiento y actitud delos alumnos de Ingeniería en general, y de Informáticaen particular, en cuanto al trabajo en equipo.Es posible clasificar los problemas observadosen dos grupos: por un lado tendríamos problemaspuramente logísticos y, por otro, problemas deactitud. En concreto, se han detectado los siguientesproblemas causantes de las deficiencias en eltrabajo en equipo del alumnado:• Problemas de distanciamiento físico del lugarde residencia durante el curso de los estudiantesy el centro. En nuestro caso, losalumnos proceden de distintos lugares de residencia,alejados entre sí, y estos alumnos sedesplazan diariamente a la Universidad realizandotrayectos que superan la hora de duraciónen algunos casos. Esto es debido a quela Universidad se encuentra en la Comunidadde Madrid, donde es relativamente frecuenteque las personas se desplacen a sus centrosde trabajo o estudio a través de largas distancias.Además, la situación geográfica, periféricarespecto a la Comunidad de Madrid, ycasi en la de Castilla-La Mancha, la convierteen la Universidad para los alumnos de Guadalajara.Esto hace que alumnos que compartenclase puedan vivir a 100 Km de distancia.• Problemas de falta de espacio destinado altrabajo en equipo de los alumnos. En el EdificioPolitécnico de la UA, los lugares destinadosal trabajo de los alumnos son la biblioteca[2], los laboratorios [3] y los corredores[4]. En la biblioteca no se puede realizar trabajoen común, ya que las normas necesariasde silencio no lo permiten, estando destinadamás bien al estudio personal y la consulta debibliografía. Los laboratorios están ocupadospermanentemente por clases y no tienenhorario de apertura libre para que los alumnosdesarrollen su trabajo. Por último tenemoslos corredores que, en el Edificio Politécnico,ocupan gran cantidad de espacio yestán concebidos como una zona de encuentropara los alumnos, con bancos y mesasgrandes y móviles, pero sin ningún materialadicional de tipo técnico. Este es el único lugardel edificio en el que se puede realizartrabajo en equipo pero, por motivos obvios,no es el más recomendable y su uso no estámuy extendido, aunque en ocasiones se pue-

den encontrar, en las zonas más tranquilas,grupos de alumnos con ordenadores portátilespropios realizando trabajos.• Otra circunstancia que dificulta el trabajo enequipo es que las prácticas que se plantean enlos laboratorios son suficientemente cortas,en el primer curso, para poder ser realizadaspor un solo alumno. De hecho, es común quelos alumnos formen equipos estables para loslaboratorios de todas las asignaturas y se repartanel conjunto de las prácticas para realizarlasde forma individual. Con esto se consigueque los alumnos realicen trabajo en colaboraciónpero, por otro lado, este tipo dereparto es indeseable en la enseñanza puestoque es equivalente a que cursen sólo la mitadde las asignaturas cada uno. Esto no es lo quese pretende, dado que la unidad de desarrollode trabajo en común debe ser la asignatura yno el conjunto de las asignaturas del curso.• Por otro lado, tenemos el hecho de que lasprácticas no se diseñan pensando en la realizaciónen equipo, de forma que resultara evidentela posibilidad de repartir el trabajo. Tansólo se crean prácticas de tamaño medio paraque parezca necesario realizarlas por más deuna persona y se deja en manos del alumno ladecisión del reparto o colaboración. Esto escontraproducente, especialmente en los primeroscursos en los que los alumnos no estánacostumbrados a tomar ningún tipo de decisióny al final el método de trabajo que aplicanes sentarse los dos a la vez y que uno trabajey el otro observe.• Por último, tenemos la actitud que presentanlos alumnos desde hace años en relación asus compañeros. Esta relación se basa en unacompetición continua en lugar de una colaboración[1], lo que es totalmente contrario altrabajo en equipo.Ante estas dificultades, debemos dedicar unaatención especial al trabajo en equipo, ya que esuno de los objetivos generales que se persigue enestas titulaciones. Un Ingeniero en Informáticadebe trabajar en equipo, y es misión de la Universidadprepararlo para ello. Esto redundará en unaumento de la calidad y la excelencia de la educacióndel alumno, que es uno de los objetivosperseguidos por la LOU [6].2. ObjetivosDada esta situación, se plantea el objetivo defomentar el trabajo en equipo entre los alumnos.Este objetivo general, particularizado al contextoen el que nos encontramos, se concreta en lossiguientes objetivos más detallados:• Iniciar desde el primer cuatrimestre del primercurso la transmisión a los alumnos de las técnicasdel trabajo en equipo. Se usará para ellola asignatura de Laboratorio de Fundamentosde la Programación [7] por ser la que estámás directamente relacionada con el trabajoque en su futuro profesional desarrollará enequipo.• Conseguir que el alumno experimente lanecesidad y descubra la utilidad del trabajoen equipo. Esto incluye la toma de concienciade que en el trabajo en equipo es posibleobtener un resultado mayor que la propiasuma de las partes implicadas (sinergia). Paralograrlo, será imprescindible que el alumnoaprenda, utilice y perfeccione las técnicasbásicas del trabajo en equipo [5].• Fomentar explícitamente el trabajo en equipodurante las horas de clase de laboratorio medianteejercicios especialmente diseñados paraello.• Facilitar el acceso de los alumnos a nuevastecnologías basadas en Internet que permitanla colaboración y el trabajo en equipo a distancia.IniciativasEjerciciosHerramientasConjunto para todoel grupo de alumnos.Por equipos.Control de versionesE-learningPara trabajoen equipoFigura 1. Diagrama de iniciativasPara calidaddel producto

3. Líneas de TrabajoCon los objetivos planteados, se han estudiado doslíneas de trabajo. Por un lado se han desarrolladoejercicios para descubrir en el alumno la necesidady la utilidad del trabajo en equipo y, por otro,se ha trabajado en posibles herramientas de colaboracióna través de Internet como pueden ser losservicios de directorio avanzados o los sistemas decontrol de versiones distribuidos (Figura 1). Tambiénse ha considerado la posibilidad de utilizarherramientas de e-learning como tecnología desoporte que permitiera atacar el problema de lafalta de espacio físico dedicado específicamentepara el trabajo de colaboración, mediante la creaciónde un espacio de trabajo virtual.De estas dos líneas de trabajo, en el momentoactual, se ha empezado a trabajar en la primera(ejercicios), y se han planteado dos posibilidades:a) Desarrollar un ejercicio común para la globalidaddel grupo de laboratorio en el cual cadaalumno o equipo tenga una misión concreta(Figura 2).Desarrollo conjunto de un sistema softwareMódulo softwarePersonal de desarrolloFigura 2. Esquema de un desarrollo en equipob) Crear una serie de ejercicios sencillos, distribuiblesen varias sesiones, que requieran lacolaboración (Figura 3).t 1t 2t it n. . . . . .Evolución en el tiempo de un módulo softwareMódulo softwarePersonal de mantenimientoFigura 3. Esquema del mantenimiento de un móduloLa primera de las opciones plantea una serieimportante de inconvenientes en el contexto en elque nos encontramos. Uno de ellos es la dificultadde implicar a los alumnos en un proyecto de estaenvergadura en un laboratorio de primer cursodebido a que acusan una importante falta de iniciativa,además de no estar asentada aún la relaciónde compañerismo, que con el tiempo sedeberá desarrollar entre ellos, dado el poco tiempoque han trabajado aún juntos. Esta falta de relaciónhace difícil que tomen responsabilidadescompartidas en un trabajo conjunto de esta magnitud.Otro obstáculo se debe a que completar eldesarrollo de la aplicación precisará de la participacióny el compromiso de todos los alumnos,cuestión que no es fácil de lograr teniendo encuenta que aquellos alumnos que no tengan suficienteinterés en la asignatura o que por algunarazón tengan que abandonarla, no aportarán suparte del trabajo, por lo que no se podría completarel sistema en su totalidad. Nótese que el hechode no terminar el sistema sería una causa importantede insatisfacción entre los alumnos del grupode laboratorio que sí hayan trabajado y entregadosu parte. Estos inconvenientes, junto con el hechode que el alumno en primero aún no posee, engeneral, suficientes conocimientos en programación,hacen casi inviable un proyecto de granenvergadura de desarrollo conjunto.Debido a todo lo dicho, nos hemos decididopor la segunda opción (ejercicios de colaboración)y la hemos desarrollado de la forma que se explicaen el siguiente apartado.t

4. Ejercicios de colaboraciónTal y como se ha dicho, el objetivo de esta actividadconsisten en lograr que los alumnos descubranla necesidad y ventajas del trabajo en equipo. Paraello, se utilizarán ejercicios en los cuales se enfrentena un problema en el que deben trabajarjuntos como requisito solicitado en el propioenunciado de los mismos. Conseguir que surja enlos alumnos la necesidad de trabajar juntos, cuandono están acostumbrados a ello, puede ser muydifícil, por lo que es necesario que el enunciadoles obligue expresamente a utilizar el trabajo enequipo.Para conseguir el objetivo marcado, se planteanuna serie de metas, un orden temporal para suconsecución y un conjunto de ejercicios comomedio para alcanzarlas, tal y como se desarrolla acontinuación:• Primera meta: mostrar a los alumnos losbeneficios de rendimiento que se obtienen alutilizar el trabajo en equipo. Se planteará unejercicio en el que se estipulará una serie deapartados de realización común y otros derealización separada. El tiempo de desarrolloestará limitado de forma que no sea posibleterminar el ejercicio por separado; la colaboraciónserá imprescindible. El ejercicio consistiráen un programa en Pascal, se deberárealizar en equipo, y será de sencilla realización,aportando el enunciado del mismo eldiseño donde quedará patente los subprogramasa realizar y los datos a manipular, y encauzandototalmente las acciones de losalumnos. El programa debe ser sencillo paraque los alumnos no tengan ningún problemaen su desarrollo y así lo perciban en primerainstancia, pero también que les permita darsecuenta de que no les será posible realizarlopor separado. Sin el trabajo de todos, el ejerciciono se podrá completar a tiempo. Eltiempo para este ejercicio debe ser de 2 horas,el equivalente a una sesión completa delaboratorio.• Segunda meta: hacer patente a los alumnos lanecesidad de realizar un desarrollo de calidadcuando se trabaja en equipo, de forma que elcliente de nuestro producto (que en este casoserá un compañero del equipo, esto es, uncliente interno) pueda continuar el desarrollode dicho producto de una forma satisfactoria.Se establece un ejercicio de dos partes queobliguen a colaborar a los alumnos. Esto seconseguirá haciendo que la segunda parteprecise de los resultados de la primera parasu realización. Los alumnos realizarán esteejercicio agrupados según los mismos equiposque hayan formado para la realización dela práctica de evaluación de la asignatura, paraque tengan una cierta confianza entreellos. Los alumnos podrán producir, comoresultado de su trabajo, tanto el código propiamentedicho como la documentación internay externa que deseen. El enunciado dela segunda parte será desconocido hasta quese dé por terminada la primera, de maneraque los alumnos trabajen tal y como lo hagannormalmente. Todos los alumnos recibirán elenunciado de la primera parte y tendrán untiempo para realizarlo en torno a los 30 minutos,tiempo que se concretará en el enunciadoy que dependerá del grado de dificultaddel mismo. Terminado el primer ejercicio,los alumnos intercambiarán sus puestos detrabajo de forma que, en el nuevo puesto, sólodispongan del código del compañero y ladocumentación que éste le haya dejado. Parala realización del segundo ejercicio se estableceráun tiempo superior al primero sin llegaral doble. Este tiempo será de unos 50 minutos.Todo el desarrollo del ejercicio debepoder completarse durante una sesión de laboratoriode dos horas. El tamaño de los dosejercicios será similar, pero el tiempo para surealización distinto, debido a que en el segundoejercicio los alumnos deben analizarprimero lo que su compañero ha escrito.• Tercera meta: asentar los conocimientos adquiridossobre el trabajo en equipo. Para ellose repetirá el primer ejercicio, habiendo permitidoa los alumnos pensar estrategias conlas que afrontar un ejercicio de estas características.Para facilitar esto, el profesor deberealizar comentarios de técnicas e ideas queorienten a los alumnos pero dejando a su iniciativala forma de afrontar el problema basándoseen la experiencia de los ejerciciosanteriores.Es conveniente realizar los ejercicios en tressesiones de laboratorio cercanas a la finalización

del cuatrimestre, para no entorpecer el desarrollohabitual de contenidos de la asignatura y parapermitir que los alumnos tengan un nivel de conocimientoaceptable. También existe la posibilidadde utilizar un horario fuera del horario de laboratorio,e incluso realizar los ejercicios como actividadno obligatoria, pero esta última posibilidadparece poco recomendable según la actitud quemuestran últimamente los alumnos.4.1. Ejercicios realizados.En el presente año lectivo sólo se ha efectuado elsegundo de los ejercicios planteados (el correspondientea la segunda meta), ya que su preparacióny realización es más sencilla. Su desarrollotuvo lugar en la asignatura de Laboratorio Fundamentosde Programación de primero de IngenieríaTécnica de Informática.Tal y como se dijo, este ejercicio tiene dospartes, que denominaremos primer (Figura 4) ysegundo ejercicio (Figura 5). En cada uno de ellosse encuentran varias secciones separadas, dedicadasa las normas del ejercicio, los datos de identificacióndel alumno y el enunciado del ejerciciopropiamente dicho.Figura 5. Segundo ejercicioEn las normas de los ejercicios se especificantodas las instrucciones y recomendaciones para surealización, tales como el tiempo del que disponenpara su elaboración. El primer ejercicio tiene laapariencia de un ejercicio simple y breve, y es enel segundo donde se especifica la necesidad deutilizar los resultados del primero.En las normas también se hace hincapié en lanecesidad de seguir las recomendaciones de programaciónestablecidas en clase, entre las cualesse encuentran todas las referidas a la necesidad decalidad en la documentación que acompaña a losficheros fuente de toda implementación.4.2. La organización y el grupoFigura 4. Primer ejercicioEl grupo de laboratorio típico sobre el que se va atrabajar está formado por un número de alumnosde 20 a 25 como norma. Debido a las fechas sobreel calendario lectivo en las que se planea el ejercicio,ya están formados los equipos de realizaciónde prácticas, con dos alumnos por equipo, lo queda un total de 12 equipos. De estos equipos, pordiversos motivos, hemos encontrado que de mediaasisten unos 8 a la realización de las pruebas.

Suponiendo un grupo de laboratorio compuestode 8 equipos de dos alumnos y la disposicióntípica de los laboratorios en la Escuela Politécnicade la UA, los distribuimos como se muestra en laFigura 6. Dado que hay dos filas con ordenadores,los componentes de cada equipo se situarán deforma que queden en la misma columna, es decir,uno detrás de otro. Una vez colocados según estadisposición, resulta muy sencillo el intercambio deejercicios entre ellos, ya que basta con que intercambienlas posiciones en las que se encuentransentados.1 2 3 4 5 6 7 81 2 3 4 5 6 7 8Figura 6. Disposición de los equipos en el laboratorio4.2. El tiempo para los ejerciciosEl tiempo para cada uno de estos ejercicios va aser función del tiempo total disponible, que ennuestro caso es de 2 horas.En primer lugar debemos tener en cuenta los 5minutos necesarios para organizar a los alumnossegún la disposición mostrada en la figura 3, quees necesaria para facilitar los pasos posteriores.También tenemos que añadir 5 minutos máspara cada vez que tengamos que recoger los resultadosde los alumnos en los discos (a efectos derealizar su análisis posteriormente), lo cual nos daun total de otros 10 minutos.Además habrá que contar con 10 minutosadicionales para realizar el cambio de puestossegún está establecido y para que los alumnosreaccionen ante la novedosa situación planteada.Estos tiempos suman un total de 25 minutos, yaunque puedan parecer a primera vista excesivospara un grupo tan pequeño, no lo son, puesto quesiempre surgen todo tipo de pequeños problemascon un disco que falla, un alumno que no acaba decomprender las normas, etc.El tiempo neto que nos resta es de 1 hora y 35minutos para realizar el resto de las tareas. Comoya planteamos antes, es necesario más tiempo parael segundo enunciado. En concreto, se planteótiempos de 30 y 50 minutos. Si sumamos ambostiempos, vemos que el resultado, 1 hora y 20minutos, nos deja aún 15 minutos de colchón paraenfrentarnos a posibles problemas adicionales.4.3. Los enunciadosLos enunciados (figuras 7 y 8) que se han utilizadoplantean ejercicios sencillos utilizando el lenguajePascal, que es el lenguaje usado en loslaboratorios de programación en el primer año deestudios de Informática en la UA.1. Realizar un programa en Pascal que contenga:a. 1 función llamada lee1cad que pide al usuariocadenas hasta que este introduce una sin caracteresnuméricos y esta cadena es devuelta comoresultado de la función.b. 1 Procedimiento llamado aniadeLong que recibe1 vector de 10 cadenas y las modifica añadiendoa cada una de ellas en la izquierda sulongitud.Ej. “hola” -> “4hola”El programa principal usará lee1cad para llenar unvector de 10 cadenas que luego pasa a aniadeLongLong.Figura 7. Enunciado del primer ejercicio2. Modificar el programa realizado por un compañero para:c. Usar 15 cadenas.d. Leer cadenas que tengan como mínimo un carácternumérico.e. Añadir un procedimiento esccad que presentaen pantalla las cadenas.f. Modificar el procedimiento aniadeLong paraque inserte un espacio entre el número y la cadenaoriginal y añada al final la longitud tambiénseparada por espacio.Ejemplo: “hola” -> “4 hola 4”Figura 8. Enunciado del segundo ejercicio

Como se puede apreciar en los enunciados, losejercicios a resolver son muy simples, no pudiendoser de otra forma debido al tiempo limitadoexistente para la realización de la actividad.4.4. Tendencias observadasComo se esperaba, los alumnos se encontraron enel segundo ejercicio con una ardua tarea, debidofundamentalmente a que:• En ningún caso el primer ejercicio tenía comentarios,ni tan siquiera uno, lo cual es significativopuesto que éste es un asunto quecasi desde el primer día recibe una atenciónmuy especial en las asignaturas de programaciónen su conjunto.• Tampoco había ni una sola línea de documentaciónen papel, ni siquiera unos garabatoscon las intenciones de implementación.En cambio sí había aspectos positivos comoque:• Se pudo observar un correcto sangrado delcódigo y unos programas bien estructurados,debido en parte a lo detallado del enunciadoen cuanto a la descomposición en subprogramas.• Se utilizaron líneas de separación entre partesdiferentes del programa que aportaban claridadal código.• Se usaron nombres significativos para losidentificadores de los diversos elementos delprograma, destacando un caso extremo conun identificador de más de veinte letras.• Las definiciones de los tipos de datos se realizaroncorrectamente.• No se utilizaron variables globales, tal y comose había indicado durante las clases.5. ConclusiónAunque los resultados obtenidos no son suficientespara realizar valoraciones estadísticas, apoyanla necesidad de utilizar prácticas que enseñen yfomenten el trabajo en equipo entre los alumnos.Esto supone un cambio en la orientación de lasprácticas tradicionalmente propuestas, que debe iracompañado de la enseñanza de los métodos ytécnicas básicas del trabajo en equipo.Es destacable que los alumnos demostrarongran interés ante esta iniciativa una vez realizadoel ejercicio y se interesaron por la forma de mejorarsus resultados en pruebas similares. Esto nosplantea la necesidad de preparar un conjunto derecomendaciones de acciones correctivas que sesuministraría al alumno una vez finalizada laprueba. En estas recomendaciones se enumeraríanlos problemas que se habrá encontrado en la pruebay las posibles acciones para mejorar sus resultados.Dichas recomendaciones, que son ignoradasfrecuentemente por el alumno cuando se exponende una forma teórica, serán atendidas y aprendidascuando el alumno se ha enfrentado a experienciascomo las aquí presentadas, ya que ha podidocomprobar por sí mismo la necesidad real de suutilización.Además, hemos hallado un beneficio adicionalno previsto de estas actividades, y es que permitea los alumnos enfrentarse a un ejercicio similar(aunque más sencillo) y en unas condicionesparecidas a las que se encontrará en el examenreal de la asignatura. Esto hace que el alumnopueda autoevaluar sus conocimientos y tomar, silo creyera necesario, las medidas que estimeconvenientes para poder afrontar con garantías deéxito el examen real.6. Futuras líneas de trabajoDado lo positivo de los resultados obtenidos, setiene previsto preparar los ejercicios de colaboraciónrestantes, de forma que se puedan alcanzartodas las metas aquí presentadas.Se desea también extender estos ejercicios decolaboración a todos los grupos de primero en losdos cuatrimestres y realizar valoraciones estadísticas,para lo cuál se necesitará apoyo de variosprofesores de otras asignaturas. Con estas valoraciones,se podría profundizar más en el estudio yplanear acciones de mayor alcance.Si los resultados fueran satisfactorios, serealizarían también, mediante trabajo en equipo,sistemas software completos. Éstos serían realizadospor alumnos de segundo o tercer curso, unavez que dichos alumnos hayan adquirido y perfeccionadolas destrezas y conocimientos necesariospara este tipo de trabajo.

Referencias[1] Kris Bosworth. Developing CollaborativeSkills in College Students. New Directions forTeaching and Learning, no. 59, Jossey-Bass,1994.[2] Fotografía de la Biblioteca de la Escuela Politécnicade la UA: http://www2.uah.es/escuelapolitecnica/Album /foto29.htm.[3] Fotografía de un laboratorio de la EscuelaPolitécnica de la UA: http://www2.uah.es/escuelapolitecnica/Album/foto26.htm.[4] Fotografía de un corredor de la Escuela Politécnicade la UA: http://www2.uah.es/escuelapolitecnica/Album /foto12.htm.[5] Jon Katzenbach y Douglas Smith. The wisdomof teams. Harvard Busines School Press. Boston,1993.[6] LOU. BOE núm. 309, de 26 de diciembre de2001, págs. 49400-49425.[7] Tabla de asignaturas de Ingeniería TécnicaInformática de la UA:http://www2.uah.es/escuelapolitecnica/Titulaciones/pdf/TablaInfGestion.pdf

Un modelo para aplicación Sistemática deAprendizaje CooperativoAntoni Pérez-Poch, Ferran Virgós BelDept. Lenguajes y Sistemas InformáticosUniversidad Politécnica de CataluñaEUETIBC. Urgell 187 ; 08036 BarcelonaE-mail: Antoni.Perez-Poch@upc.es ; Ferran.Virgos@upc.esResumenLa evolución del mundo de la educación no seorienta sólo a los nuevos medios. El “e-learning”es un elemento importante pero no el único. Elpaso de la enseñanza al aprendizaje debecimentarse, sobre todo, en innovaciónmetodológica. Uno de los conceptos másrelevantes al respecto es, sin duda, el “aprendizajecooperativo”.Pero no basta con decirlo, ¡hay que saberaplicarlo!, ... y no es fácil. En el presente trabajose parte de los fundamentos teóricos del conceptopara proponer un modelo que cree luz en laaplicación sistemática de la metodología delAprendizaje Cooperativo (AC).Se describe la aplicación de este mismomodelo durante el cuatrimestre de Primavera 2001en dos asignaturas, relacionadas con las TIC,impartidas en la EUETIB: Redes de Ordenadores(Optativa, Ingeniería Técnica en ElectrónicaIndustrial) y Fundamentos de Informática(Troncal, Ingeniería Técnica Mecánica),adaptando en cada caso la variante de aplicación alas particularidades de la asignaturaEn términos generales se valorapositivamente su efecto motivador en los alumnosy se ha estudiado la influencia que ha tenido en lamejora de las calificaciones, así como en losresultados de la encuesta de calidad de la docenciaque se pasa regularmente a los alumnos de laEscuela.La realimentación obtenida permite lavalidación de algunas propuestas concretas ymejoras introducidas en el modelo. Entre ellas, larelativa a la implicación de un asesor externo entodos los equipos y el nombramiento de unportavoz en cada uno de ellos, encargado de lainteracción con él, fijando, además, unas reglasmínimas para valorar la utilización de esterecurso.1. IntroducciónEl mundo de la educación está de moda. Larápida evolución del ciclo de vida del aprendizajeque nos lleva al concepto de “life-long learning”no es extraña a esta situación. Pero es más queeso: las empresas y los países se dan cuenta que sucompetitividad y, por tanto, su futuro, depende engran medida de su capital humano. Además, laelevada competitividad de todos los mercados y,en particular, la propia maduración yglobalización de la enseñanza, que va llegando,aunque sea lentamente, nos impulsa a buscarnuevos caminos.La evolución del mundo de la educación miraa la virtualización y la semi- presencialidad. El “elearning”es un elemento relevante, pero no es defácil implantación generalizada en un plazo corto.Muchas universidades intentan incorporarlo sincontar con medios suficientes y sin entrar aconsiderar seriamente la necesidad de formación eincentivación del profesorado. Lo más probablepara éstas es el más estrepitoso fracaso.Otro importante aspecto a considerar es que,en la actualidad, una demanda frecuente de las

empresas es que sus directivos y empleadostécnicos sean capaces de desenvolverse con éxitoen equipos multidisciplinares e inclusomulticulturales. La Universidad debe responder aesta demanda con la enseñanza de habilidadessociales y cooperativas para sus alumnos y no sólocon la mera transmisión de conocimientostécnicos.En definitiva, el Aprendizaje Cooperativo semuestra como un extraordinario compañerometodológico para la mejora del procesoeducativo. Pero no basta con decirlo, hay queaplicarlo. La cuestión es ¿cómo?, o ¿por dóndeempezar?.En consecuencia, nuestro objetivo en eltrabajo se centraba en partir de los fundamentosteóricos del concepto para proponer un modeloque creara luz (práctica) en la aplicaciónsistemática de la metodología del AprendizajeCooperativo (AC) en el aula (sea física , virtual omixta).Subsidiáriamente, por motivos interesados,deseábamos aplicarlo y validarlo en la enseñanzauniversitaria de la informática.2. Fundamentación teóricaEl Aprendizaje Cooperativo (AC) es unatécnica metodológica que pone el centro deltrabajo que comporta un aprendizaje en el propioalumno [1]. Hasta ahora ha sido utilizadaprincipalmente en niveles pre-universitarios,aunque cada vez se están recogiendo másexperiencias en el nivel universitario [2]. En laUniversitat Politécnica de Catalunya existe unGrupo de Interés en AC , con una importantepresencia en la Escuela de Ingeniería TécnicaIndustrial de Barcelona, EUETIB [3].(I) Grupos formales e informalesEn AC se distinguen tres tipologías de grupo:grupos informales, que duran el tiempo de unaclase, grupos formales, que existen por un plazode tiempo superior al de una hora lectiva y quetienen como objetivo realizar alguna tareadeterminada, y finalmente grupos de base, con losque los alumnos avanzan progresivamente en susestudios.En nuestros trabajos hablaremos de gruposformales cuya composición puede o no serdecidida por el propio profesor de la asignatura,siendo ésta una decisión que debe determinarseantes del inicio de la actividad.(II) Condiciones para el verdadero ACHay que resaltar que con una simple propuestade trabajo en grupo no se produce un verdaderoAC. Por el contrario deben existir ciertoselementos imprescindibles para que el aprendizajeentre iguales exista: a) interdependenciapositiva, b) interacción directa cara a cara, c)responsabilidad personal d) habilidades grupales,y e) proceso de desarrollo del grupo.a) Interdependencia positivaEmpecemos describiendo la interdependenciapositiva. Esta se da cuando cada individuo delgrupo es consciente de que el éxito de cada unodepende ineludiblemente del éxito de los demás.Se trata de que todos asuman que no hay ningunaposibilidad de alcanzar el éxito si no se implicantodos los componentes del grupo. Si se hunde uno,se hundiran todos. Para ello las tareas deberándiseñarse de forma que todos comprendan que siuno no cumple con su parte, todos recibirán lasconsecuencias negativas. La búsqueda del éxitopor parte de todos los componentes del grupo esfundamental.b) Interacción directaLa interacción (cara a cara, o no), es otroelemento esencial en AC. La interacción constantey la compartición de ideas y recursos es unaherramienta fundamental para el éxito. Para ellohay que crear las condiciones físicas parafavorecerlo. De todos es conocido, por ejemplo,que las mesas de reuniones circulares favorecen lainteracción entre los interlocutores.c) Responsabilidad personal

La responsabilidad individual, la implicaciónde cada miembro del grupo mediante su actitud ysu tarea , debe llevar a la responsabilidad degrupo, es decir a que éste consiga todos susobjetivos. Con que sólo un miembro del grupo noasuma su propia implicación hará fracasar elobjetivo global.d) Habilidades grupalesEl cuarto elemento, el desarrollo dehabilidades sociales y cooperativas es uno de losobjetivos del AC a la vez que un elementoindispensable para su éxito. Cada vez losproyectos técnicos se llevan a cabo por equiposmulticulturales y multidisciplinares, con lo queeste tipo de habilidades son fundamentales para elfuturo éxito profesional del alumno de enseñanzastécnicas.e) Proceso de desarrollo del grupoFinalmente, un elemento esencial para que losalumnos puedan evaluar su progreso es lareflexión sobre su trabajo en grupo. Los alumnosque forman parte del grupo han de saber quéacciones y tareas son útiles para poder alcanzarsus objetivos y cuáles no, con el objeto dedeterminar qué acciones deben mantenerse ycuáles hay que potenciar. Este tipo de decisioneses común a la gestión de cualquier tipo deproyecto, pero aquí el énfasis se hace en elautocontrol por parte del propio grupo de trabajo.Así, se pueden incluir en el proceso delaprendizaje cooperativo algunas técnicas decontrol de calidad: cuestionarios deautoevaluación, establecimiento de fechas límitecon entregas parciales, cuestionarios de valoracióndel trabajo realizado, reuniones de autoevaluaciónperiódicas, etcétera [4].(III) Rol del profesor como motivadorEl rol de profesor pasa de mero transmisor deconocimientos en una clase magistral, y por tanto,protagonista absoluto de la clase, a coordinador.El papel del profesor pasa a un segundo plano y esel alumno, o mejor dicho el grupo de alumnos elque asume el papel activo en el proceso deenseñanza-aprendizaje. El profesor dirige lasactividades, asigna los recursos necesarios paraconseguir los objetivos del proceso, observa eldesarrollo de cada grupo y efectúa lascorrecciones necesarias para asegurar la eficaciadel proceso.Sin embargo, el profesor debe evitar latentación de controlar de forma exhaustiva algrupo. Por el contrario, ha de efectuar su tarea decoordinación en un discreto segundo plano.3. Modelo de aplicaciónA partir de los principios teóricos de lametodología del Aprendizaje Cooperativo sepropone el modelo de aplicación práctica recogidoen la figura. En ella, puede observarse- Debe decidirse con qué criterios serealizarán los grupos. El modelo puede contenerun repositorio de estos criterios. En nuestro caso,para asegurar que no se formaran grupos cerrados,optamos por una agrupación aleatoria que luegopodría ser corregida en caso de aparecer algúnproblema, pero ésto debería ser excepcional.- Los diferentes contenidos del trabajo sedeberán establecer teniendo en cuento la materia yel nivel de la asignatura. También aquí, el modelocontendría un repositorio de criterios que puedenincluir la conveniencia de favorecer la existenciade un eje de actividad común.- También debe cuidarse la clarificación de lanormativa de “desarrollo” que podría basarse,asimismo, en un repositorio.- Para el inicio del proyecto se dedica unasesión, normalmente de prácticas para explicarqué es lo que se pretende y dar las directricesbásicas. Es de un lado “tutorial” y de otra, impulsode motivación.- Se crean los grupos y éstos empiezan atrabajar planteando los primeros objetivos yhaciendo una búsqueda inicial de información.Esta parte es ideal hacerla en biblioteca y/o conconexión a Internet y/o bases de datos.

1. 2. 3.Criterios decomposición degrupos de trabajoCriterios degeneración de temassegún nivel/materiaCriterios de“variantes” dedesarrollo4.Inicioexplicaciónmétodo ymotivación5.Start ProcessCREACIÓN de GRUPOSPlanificacióny reglasPROFESORCONSULTOREXTERNOPortavoz6.DESARROLLO delPROYECTO ACReunionesperiódicasSeguimiento“on-line”LOG delseguimiento8.Co-evaluaciónalumnos7.Presentación PUBLICA/ Trabajo final/ DebateEntregasperiódicas9.FEEDBACK, evaluación actividadFigura 1: Modelo de aplicación de AC- Se establecen las reglas del juego, con lasnormas para la interacción del grupo, vía portavozcon el asesor externo, y se establecen algunasfechas importantes para realizar entregas parcialesy la presentación final.- Se desarrolla el trabajo durante elcuatrimestre en forma semipresencial,dedicándose alguna(s) sesión(es) más de prácticasa trabajar el proyecto. Durante esta fase elprofesor debe coordinar el funcionamiento decada uno de los grupos mediante reunionesperiódicas y/o de seguimiento “on-line”.- En la presentación final del trabajo sepueden establecer normas para asegurar que todoslos miembros del grupo han trabajado en surealización. Por ejemplo se puede anunciarpreviamente que se harán preguntasaleatoriamente a uno de los miembros del grupo yque la nota será la misma para todos ellos. Esto secomplementa con la autoevaluación de losmiembros del grupo y la coevaluación delprofesor con el asesor externo y los propioscompañeros de otros grupos.- Se puede plantear una coevaluación en lapresentación, es decir, que los alumnos se evalúenentre ellos mismos , o decidir que sea el profesorel que puntúe el proyecto. También puede serinteresante entablar un debate al final de cadapresentación pública.- Es esencial, finalmente, incorporar algúnmétodo efectivo de realimentación delfuncionamiento de la actividad. Una encuestabreve y específica (de orientación creativa, nodescriptiva) realizada de forma anónima permiteconocer en qué medida la actividad ha sidoprovechosa para los alumnos y cuáles pueden serlos puntos de mejora del método.

En los siguientes apartados podemos ver losresultados de la aplicación de este modelo prácticoen la EUETIB en dos cuatrimestres alternos ysobre dos asignaturas del área informática pero denivel y características bien diferenciadas.4. Descripción de nuestra experiencia deaplicación del modeloUna aplicación de este modelo se realizó parados asignaturas del área de tecnologías y sistemasde información, en la EUETIB: Redes deordenadores y Fundamentos de Informática.AC como método de enseñanza de informáticaEn efecto, la Universidad debe ser capaz defavorecer las actitudes positivas ante el trabajo enequipo y las habilidades sociales requeridas paraello. Aunque no está establecido en qué materiasdeben favorecerse estas habilidades. En principiocualquier asignatura es válida y la informática enforma singular.El diseño algorítmico es un tipo de problemaabierto, que no tiene una única solución válida.Este tipo de problema es frecuentemente el másimportante en cualquier texto de informáticabásica, y en particular uno de los objetivos básicosde la asignatura troncal Fundamentos deInformática en el plan de estudios de EUETIBpara todas sus especialidades (Electrónicaindustrial, electricidad, mecánica y químicaindustrial). Se pide además que el diseño quehaga el alumno sea eficiente y elegante además deefectivo y sintácticamente correcto. Parece pues,un tipo de problema no convergente apropiadopara la discusión y el trabajo en equipo.En el campo de la Telemática y Redes deOrdenadores, hay una gran diversidad detecnologías y protocolos de conectividad queevolucionan de forma muy rápida. Su trabajo endetalle es prácticamente imposible para unaasignatura de iniciación, optativa de sólo 3créditos. Se pretende con la actividad queprofundicen en una de ellas de cara a su aplicaciónpráctica a la implementación a un escenario real.Se hace hincapié en la viabilidad de la aplicaciónde esta tecnología, y se discutirá posteriormenteen clase si las opiniones del grupo son asumidaspor el resto de la clase. Creemos que para unatitulación de ingeniería técnica esto es de mayorimportancia que incidir en la planificación teóricade la red.Aún cuando por limitaciones de tiempo ynúmero de alumnos no se puedan realizar este tipode experiencias del modo que sería idealmentedeseable, es interesante promover este tipo deactividades por el valor añadido que suponensobre la utilización exclusiva de métodos deenseñanza puramente tradicionales [5].Redes de Ordenadores es una asignaturaoptativa de tres créditos de quinto cuatrimestredentro de la titulación de Ingeniería Técnica enElectrónica Industrial. El número de alumnosmatriculados está entre 30 y 40, formándose dosgrupos para las sesiones prácticas.Sus objetivos generales son proporcionar unosconceptos básicos en cuanto a las redes deordenadores, sus protocolos, elementos físicos deinterconexión y conectividad de área local y debanda ancha. Se hace énfasis en su aplicación a lamejora de la productividad de las empresas.Entre las sesiones prácticas hay una parte dehardware (montaje y configuración de redes deárea local), una parte de simulación, una visitaguiada al punto neutro de acceso a Internet deCatalunya, CESCA-CATNIX [6] y el estudio deun sistema operativo de red.En cuanto a la asignatura de Fundamentos deInformática su contexto es totalmente distinto apesar de ser impartida en la misma escuela. Setrata de una asignatura de carácter troncal deprimer cuatrimestre dentro de fase selectiva. Tieneun número de alumnos alrededor de 140 en elcuatrimestre de otoño y unos 50 en el cuatrimestrede primavera. En éste último se repite elcuatrimestre de fase selectiva habiendo no más deun 10 % de alumnos de nueva incorporación. Susobjetivos son ofrecer unos conocimientos básicosde informática, estructura de ordenadores,metodología de la programación y sistemasoperativos. Es una asignatura de 6 créditos con 2horas teóricas y 2 de prácticas a la semana. Laparte central del curso la constituye laprogramación estructurada y el diseño

algorítmico. Las prácticas de programación conlenguaje Pascal son una parte esencial de laasignatura y favorecen el aprendizaje progresivodel alumno con propuestas de realización dealgoritmos de dificultad creciente.5. Metodología de trabajoEn la asignatura Redes de Ordenadoresse propone una evaluación continua a lo largo delcuatrimestre formada por un examen parcial (40%de la nota), la evaluación de los informes deprácticas (30%) y un trabajo de intensificación(30%) que constituye nuestra experiencia deaprendizaje cooperativo. A los alumnos quesuperan satisfactoriamente esta evaluación quedaneximidos de la obligatoriedad del examen final ypueden presentarse para mejorar su calificación.El trabajo de intensificación consiste enuna investigación sobre una determinadatecnología de conectividad ( cable, inalámbrica,DSL, GPRS, UTMS, etc. ) y aplicarla a unescenario real propuesto por el profesor y común atodos los grupos.Inicialmente los alumnos quedarondivididos en grupos de tres alumnos y a cadagrupo se le asignó una o unas tecnologías quedebían estudiar. La primera sesión de trabajo serealizó en la biblioteca de la Euetib donde losgrupos se dedicaron a buscar información tanto enla bibliografía como por Internet con el apoyo delprofesor. Al final de ésta, cada grupo debíaentregar un informe en Word con la descripcióndel trabajo realizado, los objetivos de su trabajo yla repartición de tareas en el grupo.Se entregó a cada grupo un documentocon las próximas tareas a realizar. La siguienteactividad que debían realizar eran los dosprimeros puntos del trabajo: introducción,objetivos y bibliografía recogida. En esta sesión sedejó un tiempo para trabajo autónoma y se entregóel escenario real que debían resolver. Esteescenario es una mediana empresa con unasnecesidades concretas de conectividad. Cadagrupo debía estudiar si su tecnología era aplicabley en caso afirmativo, presentar un presupuestoconcreto.En las últimas sesiones de clase delcuatrimestre se hizo la presentación pública deltrabajo por parte de cada uno de los grupos. Eltrabajo se evaluó mediante la entrega de unamemoria y de la presentación en clase, con mayorpeso para la presentación. Una de lastransparencias debía ser un mapa conceptual de supresentación.Al principio de la actividad serecogieron las direcciones de correo electrónicode todos los alumnos de cada grupo para que loutilizaran a lo largo del trabajo. Además , secontactó con dos expertos externos a la UPC queaccedieron a dar soporte via e-mail a los gruposque lo requiriesen. En concreto, estos expertosfueron Josep Lluís Guallar, técnico de comercioelectrónico de IBM, North Carolina y XavierLarrosa, vicepresidente de la Unió deRadioaficionats de Catalunya.En cuanto a la asignatura deFundamentos de Informática, hay que constatarque la mayoría de alumnos son repetidores en faseselectiva y el principal problema con que nosencontramos es su falta de motivación. Además, laasignatura dentro de la especialidad de Mecánicaes terminal.La mayor dificultad que acostumbran atener los alumnos es aplicar sus conocimientos deprogramación al diseño algorítmico. En clase lalimitación de tiempo hace que el número deejercicios resueltos no sea muy elevado.Se propuso la realización en grupos detres de un problema de diseño algorítmico de nivelparecido al exigido en el examen final. Esteejercicio se empezó a resolver en clasededicándose una media hora a plantear elproblema con ayuda del profesor. Al cabo de unasemana debían entregar el problema terminado enpseudocódigo. El profesor lo comentó con cadagrupo, y en la última clase del cuatrimestre cadagrupo presentó el problema en clase comoejercicio de síntesis del curso.En esta primera experiencia, la entregafinal del problema se dejó como ejercicio optativoy se valoró dentro de la evaluación continua de laasignatura (25%). Se coordinó con los profesores

de prácticas para que pudieran trabajar el ejercicioen las clases prácticas desarrollándolo también enPascal.En los trabajos propuestos en el siguientecurso académico 2001-02 se realizaron algunasmodificaciones, como hacer obligatorio el trabajode Fundamentos de Informática, nombrar unportavoz para cada grupo y extender la interaccióncon un profesional externo a todos los grupos.Se anunció a los alumnos que la calificaciónse realizaría en parte con preguntas sobre eltrabajo a un miembro del grupo que sería asignadoaleatoriamente. Sin embargo, la nota sería lamisma para todos los componentes del grupo.Esto les obliga por mutuo acuerdo a intentar quenadie del grupo se quede fuera del papel activoque debe desempeñar dentro del propio grupo.Se puede incluir a criterio del profesor unaautoevaluación y/o co-evaluación del trabajo quetenga un peso significativo en la calificación finaldel trabajo cooperativo.Asimismo como continuación de laexperiencia se recogen en este curso también losresultados de la experiencia activa de aprendizaje.6. ResultadosEn ambas experiencias se ha valorado laefectividad de estos trabajos con una encuestaanónima, específica para ello y la evaluación delas notas finales.En la asignatura de Redes deOrdenadores respondieron la encuesta el 92% delos alumnos que realizaron el trabajo cooperativo.La encuesta estaba formada por 11 items quevaloran diversos aspectos del trabajo siendo lamedia de respuestas de 3.6 sobre 5 (5 máximavaloración, 1 mínima).Los aspectos mejor valorados fueron elhecho de hacer el trabajo en grupo y noindividualmente (4.0) y especialmente laexperiencia de interactuar via e-mail con unexperto externo a la Universidad (4,7) así como lautilidad de esta ayuda (4,4). Los aspectos peorvalorados fueron la utilidad de la primera entregaparcial del trabajo y el uso de la biblioteca, aún asícon un 2,8 sobre 5.El 100% de los alumnos que siguieron laevaluación continuada han aprobado la asignatura,siendo significativo que la realización del trabajoayudó a subir la nota del examen parcial. Encontraposición, sólo 1 de los 4 que no realizaronla evaluación contínua en la que se incluye eltrabajo cooperativo aprobaron el examen final ypor tanto la asignatura. El porcentaje deaprobados en este cuatrimestre fue superior alporcentaje del pasado año en el que se realizótambién un trabajo pero sin la metodologíacooperativa.También se preguntó por correoelectrónico a los dos técnicos que participaron enla experiencia su opinión. Ambos manifestaronestar muy satisfechos con la experiencia, y semuestran dispuestos a continuarla y si es posible aampliarla por ejemplo, con el uso devideoconferencia.En cuanto a la experiencia en laasignatura de Fundamentos de Informática elnúmero de alumnos que realizaron el trabajo hastael final fue reducido (8 personas sobre un total de20 que realizaron la primera sesión) Nosproponemos para próximos cuatrimestres planteareste ejercicio como obligatorio en las clasesteóricas dado que los resultados han sido positivospara la mayoría de los que lo han realizado.La encuesta de evaluación de estetrabajo se planteó también a partir de una serie deítems, diferentes para los que realizaron elejercicio de síntesis hasta el final de los que no lorealizaron.Entre los que sí lo realizaron recibimos7 encuestas (88%) obteniendo una valoraciónmedia de la actividad de 3.65 sobre 5. Losaspectos mejor valorados fueron la coordinacióncon las prácticas (4.3), el que el trabajo serealizara cooperativamente (4,1) y el hecho de queel hecho de presentarlo en clase obligaba apreparárselo mejor (4.0).Significativamente, tres alumnosmanifestaron que de no haber sido por esta

actividad no habrían hecho ningún ejercicio deeste tipo hasta el mismo día del examen final.A los que no realizaron el ejercicio hastael final se les preguntó por qué razón. De losresultados de las encuestas contestadas (8) sededuce que no es la falta de motivación la razónprincipal para no acabar y presentar el ejerciciofinal sino la falta de tiempo dado que no era unaactividad obligatoria.En cuanto a los resultados finales, el75% de los alumnos que además de realizar laevaluación contínua de la asignatura realizaroneste ejercicio superaron la asignatura, porcentajeque se reduce al 53% para el total de alumnos dela asignatura.En la exposición final de estaexperiencia se anotarán los resultados recogidos alfinal del cuatrimestre de primavera 2001-02.7. ConclusionesSe ha realizado una experiencia deaprendizaje cooperativo en el área informática dela EUETIB en el cuatrimestre de Primavera delcurso 2000/01 con resultados positivos. Estaexperiencia tiene continuación en siguientescuatrimestres y se realiza también en diversasasignaturas de otras áreas de conocimiento deEUETIB como Automática y ExperimentaciónQuímica.La experiencia se ha realizado en unaasignatura optativa de la titulación de IngenieríaTécnica en Electrónica Industrial y en una troncalde Ingeniería Técnica en Mecánica valorándolacon una encuesta específica y el análisis deresultados de las asignaturas.En la asignatura optativa de Redes deOrdenadores nos planteamos a la vista de losresultados, ampliar la experiencia en próximoscuatrimestres. Para ello, proponemos dar unmayor peso en la nota final a este trabajo ycontactar con otras personas del mundoempresarial y de Radioaficionados para ofrecersoporte interactivo a los grupos de trabajo.Creemos que el hecho de especificar por escrito almáximo lo que se pide de cada grupo, y los plazosde entrega ha ayudado a que la experiencia llegaraa buen puerto. Posiblemente, la primera entregaparcial debería formar parte del trabajo definitivopara centrar más inicialmente los objetivos deltrabajo.También es importante que el profesoresté disponible de forma continua a lo largo de larealización del trabajo y que se enseñe a hacermapas conceptuales como modelo de esquema deltrabajo, ya que muchos alumnos no conocían enqué consistía un mapa de este tipo.En la asignatura troncal de Fundamentosde Informática, se da el hecho de que hay unamayor masificación de alumnado en elcuatrimestre de otoño por lo que la aplicación dela metodología cooperativa puede ser másproblemática. En el cuatrimestre de primaveraparece ser una actividad que puede ser motivadoraen especial para suplir las carencias de falta depráctica de los alumnos en el diseño algorítmico.Nos planteamos también darle un mayor peso enla nota de evaluación continua de la asignatura asícomo presentarla como obligatoria. Especialmenteinteresente es el que esta actividad esté coordinadacon las clases prácticas.El feed-back al final del cuatrimestre indicalos puntos fuertes del desarrollo de la actividad yfavorece la mejora de la actividad en cuatrimestressucesivos.Referencias[1] Rué i Domigo, Joan (1991) ‘El trabajocooperativo: La organización de la enseñanzay el aprendizaje. Barcanova Educación.[2] Jornadas de Aprendizaje Cooperativo. JAC-01Instituto de Ciencias de Educación,Universitat Politècnica de Catalunya. Julio2001.[3] http://www-ice.upc.es apartado GIAC[4] Johnson, David W. Johnson, Roger T. Smith,Karl A. (1991): “Active Learning:Cooperation in the College Classroom”.Interaction Book Company.[5] L.Villardón, Univ. Deusto. ‘Una experienciade aprendizaje cooperativo en la Universidad.Organización y reflexión’. JAC-01. ICE Univ.Politécnica de Catalunya. Julio 2001.[6] http://www.catnix.es ; http://www.cesca.es

Integración del aprendizaje individual y del colaborativo en unsistema hipermedia adaptativoCarlos Arteaga, Ramón FabregatInstitut d’Informàtica i Aplicacions (IIiA)Universitat de Girona (UdG)e-mail: carteaga@eia.udg.es, ramon.fabregat@udg.esResumenEn este artículo se define un Sistema Hipermediade Aprendizaje Colaborativo Adaptativo(SHACA) en el que se relaciona el AprendizajeIndividual y el Aprendizaje Colaborativo a travésde un Modelo Adaptativo. El Modelo Adaptativopermite al Ambiente de Aprendizaje adaptar sucomportamiento al estudiante tanto cuandointeractúa sólo, como cuando está involucrado entareas colaborativas. La arquitectura del sistemapropuesto se basa en la arquitectura definida paralos Sistemas Hipermedia Adaptativos (SHA)agregándole el Modelo de la Colaboración en elque se definen las reglas para el comportamientoadaptativo durante el Aprendizaje Colaborativo.La información y las reglas contenidas en estosmodelos son la base para establecer elcomportamiento adaptativo del ambiente deaprendizaje integrado.1. IntroducciónEn el mundo actual, la tecnología empieza a jugarun papel importante en los procesos deaprendizaje. Esto nos obliga a reflexionar sobrelos elementos involucrados en su uso y a buscarnuevas formas de enseñar y de aprendereficientemente.La tecnología informática y decomunicaciones puede cambiar radicalmente laforma de relacionarnos y conseguir información,pero en los sistemas educativos esto no essuficiente. Tenemos que ser capaces no sólo detransmitir información sino también de lograr laasimilación efectiva de conocimiento. Por estodebemos contar con mecanismos de medición yevaluación de los resultados y ser capaces desoportar la demanda creciente sin perder calidad.Hay varios trabajos de investigaciónrelacionados con el impacto de la tecnología y losnuevos problemas que pueden surgir de su uso enlos procesos de aprendizaje [25]. Pero paraentender el impacto y los problemas asociados esimportante distinguir entre "el efecto de" latecnología y "el efecto con" la tecnología. Deacuerdo a la perspectiva que se tome para analizarel problema, los resultados pueden cambiar. Seentiende por "efectos de la tecnología" a: qué seha aprendido y que puede transferirse de aquéllassituaciones en las que se trabaja con lacomputadora” y por "efectos con la tecnología" a:qué puede lograr uno en sinergia con unacomputadora [18].En [2] se analiza una serie de flaquezasasociadas al uso del Internet en los cursos adistancia, y a porque muchas de las expectativasse ven frustradas. Algunas de estas flaquezas noestán directamente relacionadas con la tecnologíasino con el diseño del material instruccionaldebido al desarrollo de estrategias de aprendizajeinadecuadas más que a los problemas de Internetpor sí mismo.En [25] se comenta que hay que ser escépticosa cualquier predicción en el campo de lastecnologías de la información y se resalta lanecesidad de ser cautos a la hora de aplicar latecnología. Sin embargo también considera queestas nuevas herramientas facilitarán laadquisición de las habilidades de aprendizaje, laelaboración de estrategias propias de aprendizaje,el reconocimiento de los estilos de aprendizajetípicos, la selección del recurso de aprendizajeapropiado, así como el refuerzo del valor de lashabilidades de reflexión. Se puede prever que losrecursos digitales serán más interactivos,adaptables y amistosos, promoviendo lacreatividad del estudiante y la integración de laexperiencia.La propuesta que exhibimos plantea el uso dela tecnología para integrar el aprendizaje

individual y el aprendizaje colaborativo a travésde un modelo adaptativo.Actualmente se han desarrollado muchosambientes de aprendizaje basados en tecnologíasde la información y de comunicaciones. Unoshacen más énfasis en el aprendizaje individual[25] y [8], otros en el aprendizaje colaborativo[13] y existen algunos que integran ambosaspectos [23], [21] y [11].La colaboración adaptativa es un campo deinvestigación reciente [6] y su tecnología sedesarrolló junto con los sistemas educativosconectados a una red de computadoras. La metadel apoyo a la colaboración adaptativa esconformar grupos de colaboración, sin laintervención directa del estudiante, basados en elModelo de la Colaboración y el Modelo delEstudiante.Teniendo en cuenta la importancia de estudiarel tema del aprendizaje en un marco colaborativoy la importancia del aprendizaje individual comoun elemento indivisible de la generación yasimilación de conocimiento, nos planteamos lassiguientes preguntas que son base para ladefinición de la propuesta de este trabajo:• ¿Mejorarán el proceso de aprendizaje LosSistemas Hipermedia Adaptativos queincorporen características ColaborativasAdaptativas?• ¿Qué impacto tiene en el aprendizajecolaborativo la utilización de técnicasadaptativas?• ¿Cuál es la mejor técnica para proveer deadaptación a un ambiente colaborativo?• ¿Cómo cambian las reglas de colaboración ycuál es su impacto en el AprendizajeIndividual?• ¿El efecto es distinto de acuerdo a lapoblación objetivo?Para poder dar respuesta a todas ellasproponemos un modelo para el desarrollo deambientes integrados de Aprendizaje Individual yAprendizaje Colaborativo con soporte para elcomportamiento adaptativo.La arquitectura del sistema propuesto, se basaen la arquitectura definida para los SistemasHipermedia Adaptativos (SHA) [3] y [26], quetiene como componentes el Modelo del Estudiante(ME), el Modelo del Dominio (MD) y el Modelodel Profesor (MP) o modelo pedagógico. Estaarquitectura es extendida agregándole un nuevomodelo el Modelo de la Colaboración (MC) en elque se definen las reglas para el comportamientoadaptativo durante el Aprendizaje Colaborativo.La adaptatividad en el aprendizajecolaborativo afecta principalmente a laconformación de los grupos y al rol que losestudiantes pueden jugar en cada uno de losgrupos.La diferencia entre nuestra propuesta y lostrabajos que integran el aprendizaje individual y elcolaborativo esta en la forma de efectuar laintegración y lograr el comportamientoadaptativo. Por ejemplo, los trabajos mencionadosno utilizan un Sistema Hipermedia Adaptativo(SHA) para presentar el material instruccional y nilos avances del estudiante en un entorno deaprendizaje (colaborativo o individual) afectandirectamente la adaptatividad del otro ambiente.En los apartados siguientes describiremosbrevemente los conceptos de la adaptatividad y lanaturaleza de los modelos de aprendizaje que sonbase para el SHACA. Posteriormente sepresentará el modelo para el Sistema Hipermediade Aprendizaje Colaborativo Adaptativo(SHACA). Finalmente se enumeran lasconclusiones y se mencionan algunos trabajosfuturos.2. Sistemas Hipermedia AdaptativosBrusilovsky [3] define un Sistema HipermediaAdaptativo como aquel que construye para cadausuario un modelo de objetivos, preferencias yconocimientos. Utiliza este modelo a través de lainteracción para adaptarse a las necesidades delusuario.Oppermann [22] tiene en cuenta lascaracterísticas del usuario y distingue entre:• Sistemas Adaptables: permiten al usuariocambiar ciertos parámetros del sistema yadaptar de esta manera su comportamiento.• Sistemas Adaptativos: Se adaptan al usuarioautomáticamente basándose en lassuposiciones que el sistema realiza de lasnecesidades del usuario.Según la formalización realizada en [3] y [26]los Sistemas Hipermedia Adaptativos utilizan tres

componentes básicos para lograr la adaptatividad:el Modelo del Usuario, el Modelo del Dominio dela aplicación y el Modelo de la adaptación (en elcaso educativo es el Modelo del Profesor oModelo Pedagógico). Esta división proporcionaclaridad al desarrollo de aplicaciones adaptativasy permite asignar responsabilidades específicas acada modelo.• El Modelo del Estudiante describe lainformación del usuario que un SHA seguarda en un registro permanente. Estainformación incluye una representación delestado del conocimiento adquirido por elestudiante y un registro de los nodos que havisitado.• El Modelo del Dominio describe cómo seenlaza y estructura la información.• El Modelo del Profesor está compuesto porreglas pedagógicas que definen cómo secombinan el Modelo del Dominio y elModelo del Estudiante para proveer deadaptación al sistema.Añadiendo a estos tres componentesmencionados se puede efectuar dos tipo deadaptación: Presentación y NavegaciónAdaptativa [4], [5], [20] y [16]. Diferentesinvestigaciones [7], [15] y [24] han demostradoque esta adaptación puede tener un efectopositivo en el proceso de aprendizaje. Sinembargo en [24] se comenta que algunas técnicasadaptativas descritas en [4] pueden causarconfusión y problemas en el proceso deaprendizaje.La Presentación Adaptativa tiene que ver conla forma en la que una página de información espresentada y se realiza mediante la adaptación ogeneración dinámica de las páginas deinformación. La Navegación Adaptativa tiene quever con la manera de navegar en el hiper-espaciode información definido y se realiza mediante laadaptación de los enlaces a la página siguientepara guiar al estudiante de forma particular.En ambos casos existen técnicas y métodosque permiten el desarrollo de sistemas concaracterísticas adaptativas. Las técnicas definencomo realizar la adaptación al nivel deimplementación. Los métodos describen a nivelconceptual cómo debe realizarse la adaptación yse consideran cuatro aspectos: ¿Qué adaptar?(tecnologías para la adaptación), ¿Por qué?(objetivos de la adaptación), ¿Dónde? (áreas deaplicación) y ¿A qué? (características del usuario).Los métodos empleados por la PresentaciónAdaptativa son la explicación adicional, laexplicación basada en pre-requisitos, laexplicación comparativa, variantes de explicacióny ordenamiento según la importancia.Los métodes empleados por la NavegaciónAdaptativa son la guía directa, el ordenamientoadaptativo de enlaces, el ocultamiento adaptativode enlaces, la anotación adaptativa y los mapasadaptativos.Es muy importante resaltar que laadaptatividad representa un cambio cualicuantitativoen los sistemas de aprendizaje. Elestudio de su aplicación se ha orientado a lograreficiencia y eficacia en los procesos deaprendizaje.3. Modelos de AprendizajeEn este apartado revisaremos brevemente elAprendizaje Individual, y el AprendizajeColaborativo [2], [12] y [25].El Aprendizaje Individual está orientado asatisfacer necesidades del estudiante que puedenvariar en el tiempo, la forma, el contenido y elvolumen. Esto determina la necesidad de que losambientes desarrollados para apoyar elAprendizaje Individual sean flexibles, amigables ytengan incorporado los conceptos de adaptación.La valoración que un estudiante particular tendráde un sistema está determinado por la habilidaddel sistema para facilitarle su aprendizaje [25].En las teorías de aprendizaje queda claro quela interacción es un factor catalizador del procesode aprendizaje [17]. Pero la creación deconocimiento y la asimilación del mismo essiempre un proceso individual [12] y [19]. Por lotanto es importante que los sistemas de educacióna distancia proporcionen un soporte adecuado paraeste tipo de aprendizaje.La necesidad de adaptación en un sistemahipermedia de soporte al aprendizaje individualsurge porDebido a la confusión ocasionada en elestudiante (principalmente en aquel que es novicioen un tema) por el gran volumen de informaciónque puede ser presentado es necesario que lossistemas hipermedia de soporte al aprendizaje

individual incorporen los tipos de adaptaciónpresentados en el apartado anterior.El Aprendizaje Colaborativo está orientado ala generación de conocimiento y lo podemosdefinir como: “Co construcción de conocimiento,y mutuo compromiso de los participantes”. Entérminos genéricos, se define colaboración, como:cualquier actividad que un par o más deindividuos efectúa juntos [18].El Aprendizaje Colaborativo intenta eliminarlos problemas de aislamiento y de soledad quetienen los estudiantes al interactuar con ambientesde aprendizaje individual sin la presencia deldocente y/o grupos de estudio. La colaboración esun catalizador de conocimientos y muchos de losavances están orientados a la socialización delproceso de aprendizaje [1], [9] y [10].Varias de las metodologías y herramientas queusan la tecnología (hardware y software) paraapoyar el Aprendizaje Colaborativo han surgidobajo el nombre de “Aprendizaje ColaborativoSoportado por Computador” (CSCL-ComputerSupported Colaborative Learnig) [13]. Pero eneste campo no sólo se ha investigado la tecnologíasino también los aspectos sociales, psicológicos,organizacionales y los efectos en el aprendizaje.Por los resultados de las investigacionesrealizadas se puede deducir que el sólo hecho deutilizar tecnología no soluciona los problemasasociados al proceso de aprendizaje. Es necesarioincluir otros elementos: objetivos pedagógicos,seguimiento, análisis y medición de resultados[13].Hay que tener claros los objetivos que sepersiguen con el aprendizaje colaborativo puespueden generar diferencias importantes en elmomento de implementar soluciones y buscarresultados. Cuestiones como ¿Qué escolaboración? y ¿Qué estudiamos cuandoaplicamos colaboración apoyada en la tecnología?son elementos a considerar al momento de aplicarla colaboración [18].Según [14] el proceso de aprendizaje dondeintervienen grupos de estudiantes tiene dossecuencias: Secuencias de Transferencia deConocimiento y Secuencias de Colaboración. Enla primera es donde el instructor transfiereconocimiento a los estudiantes y en la segunda esdonde se sintetiza y aplica el conocimientorecibido.4. Sistema Hipermedia de AprendizajeColaborativo Adaptativo (SHACA)El SHACA es un sistema que integra elaprendizaje individual con el aprendizajecolaborativo, y en el que ambos aprendizajes sonadaptativos. Una característica importante es quelos modelos utilizados para la adaptación en elsistema de aprendizaje individual son los mismosque se utilizarán para conseguir la adaptacióndurante el aprendizaje colaborativo. Otro aspectorelevante es que cualquier cambio en el modelodel estudiante afecta el comportamientoadaptativo tanto del ambiente de aprendizajeindividual como el del ambiente de aprendizajecolaborativo.Como ya se ha comentado en la introducción,la arquitectura propuesta extiende la arquitecturade los Sistemas Hipermedia Adaptativos ([3] y[26]) incorporando el Modelo de la Colaboraciónen el que se definen las reglas para el proceso deselección y formación de los grupos decolaboración.La arquitectura del SHACA está formada porlos siguientes módulos (figura 1):• Diseño y Creación de MaterialInstruccional. Herramienta de autor quepermite al docente crear el materialinstruccional. Incluye soporte para crear elmaterial basado en los estilos de aprendizajedefinidos en [14].• Interfaz de usuario. Módulo que permite lainteracción entre el estudiante y el Ambientede aprendizaje integrado.• Aprendizaje Individual. Módulo para lapresentación, estudio y exploración delmaterial instruccional. Este mecanismo es unSistema Hipermedia Adaptativo, queincorpora Presentación Adaptativa yNavegación Adaptativa.• Diagnóstico. Sirve para determinar el estadoinicial del conocimiento del estudiante sobreel dominio de la aplicación. , y preferenciasdel estudiante y el o los estilos de aprendizajede su preferencia. La información obtenida esutilizada para aplicar las reglas de adaptacióndel ambiente de aprendizaje individual ycolaborativo.

• Aprendizaje Colaborativo. Estecomponente incorpora el concepto deColaboradores Potenciales y el de Espacio deColaboración. Los Colaboradores Potencialesson todos los estudiantes que participan en elproceso de aprendizaje y el Espacio deColaboración son subconjuntos de losColaboradores Potenciales formados deacuerdo a las reglas del modelo deadaptación que se definan. Incluyeherramientas de comunicación, intercambiode ideas y otros. (E-mail, Chat, Pizarraselectrónicas, Noticias, Foros, y otros).• Motor Adaptativo (Engine). Ejecuta lasreglas de adaptación para todo el ambiente deaprendizaje utiliza los cuatro modeloconsiderados: Modelo del Dominio, Modelodel Estudiante, Modelo del Profesor y elModelo de la Colaboración. Es una extensiónal mecanismo de adaptación empleado en losSistemas Hipermedia Adaptativos. A travésde este mecanismo cualquier cambio en elModelo del Estudiante se refleja tanto en elambiente de aprendizaje individual como enel ambiente de aprendizaje colaborativo.• Evaluación, Monitoreo y Seguimiento.Recolecta información del Ambiente deAprendizaje Individual como delColaborativo, procesa la informaciónrecolectada y emite indicadores de laactividad del estudiante en el sistema. Losresultados obtenidos ayudan a afinar elproceso de aprendizajeUn proceso típico de utilización del sistemaSHACA sería el siguiente:• Diseño y creación del material instruccional.• Definición del Modelo del Profesor, delModelo del Dominio y del Modelo de laColaboración.• Publicación del material a través delambiente de aprendizaje individual (quefundamentalmente es un Sistema HipermediaAdaptativo).• Diagnóstico para el estado inicial delestudiante y su estilo de aprendizaje.• El estudiante inicia su aprendizaje tantoindividual como colaborativamente. Esteproceso es integrado sin línea divisoria entreellos.El avance del estudiante en el estudio delmaterial instruccional afecta la actividad en elAmbiente de Aprendizaje Colaborativo, y a su vezel avance en el Aprendizaje Colaborativo afecta alambiente de aprendizaje individual. Por ejemplolos roles que juega el estudiante pueden cambiar,así como la presentación y navegación en elambiente de aprendizaje individual.La definición del Modelo de la Colaboración,no es trivial y de hecho es uno de los componentesmás complejos y críticos para el éxito de estapropuesta. Las reglas sobre las cuales los Espaciosde Colaboración se forman deben tener en cuentalos problemas que se asocian a la interacción enlos grupos y al estilo de aprendizaje propio decada estudiante [14]. Deben permitir que losparticipantes realmente se encuentren enambientes donde se construya conocimientocolaborativamente y no meramente en unambiente para la difusión superficial deconocimiento o intercambio de opinionespersonales [18]. Este es el reto principal que tienela implementación de esta propuesta.El Modelo de la Colaboración incluye lasreglas para la conformación de los Espacios deColaboración y está orientado a resolvercuestiones como:• ¿Qué condiciones debe cumplir unestudiante para pertenecer a un grupoparticular?• ¿Las características de cada grupo seránpreviamente definidas o serán dinámicas?• ¿Los grupos permitirán el uso de roles delos estudiantes?• ¿El cumplimiento de los objetivos delgrupo cambia el estado del Modelo delEstudiante?• ¿Cuáles son las condiciones para que unestudiante salga de un grupo e ingrese enotro?

5. ConclusionesEn este trabajo se presenta una arquitectura básicapara desarrollar sistemas de aprendizaje queintegren el Aprendizaje Individual y elAprendizaje Colaborativo. Esta integración sehace de manera dinámica y de forma transparenteal estudiante. Se definen los conceptos para lograrcomportamiento adaptativo en la conformación ymanejo de grupos de aprendizaje colaborativo.Creemos que no sólo se deben desarrollarnuevas aplicaciones para soportar el proceso deaprendizaje, sino también se debe investigar elimpacto que ellas tienen en el mismo. Hay muchoque investigar sobre la naturaleza de los sistemasadaptativos y el impacto de ellos en losestudiantes.Consideramos que el SHACA (como unambiente de aprendizaje integrado y adaptativo)puede ser un instrumento muy útil para eldesarrollo de cursos a distancia.Las cualidades adaptativas que incorpora seconvierten en un componente clave para unaentrega eficiente de material instruccional y paraun desarrollo más dinámico de las actividades deaprendizaje tanto individual como colaborativo.Finalmente el combinar ambientes deaprendizaje individual con ambientes deaprendizaje colaborativo y dotar a ambos decaracterísticas adaptativas puede incrementar laeficiencia y eficacia durante el proceso deaprendizaje. Esta afirmación deberá confirmarsecon el desarrollo de experimentos que den másluces sobre su validez.Como continuación de este trabajo se crearáun ambiente para un dominio específico y sepondrá a prueba para analizar su funcionamiento.Es necesario estudiar las poblaciones objetivo y apartir de ello definir nuevas estrategias y/ocambios en la filosofía del enseñar y aprender.Los paradigmas para la creación de material deestudio, la forma de monitorear el avance y elcontacto con el estudiante son aspectos quetambién deben ser considerados.Aprendizaje IndividualEstudianteMotor para la AdaptaciónEstudianteReglas de AdaptaciónInterfáz deUsuarioModelo delEstudianteModelo de laColaboraciónModelo delProfesorModelo delDominioCreación y Diseño delMaterial InstruccionalEstudianteDiagnósticoProfesorEstudianteEspacio deColaboraciónEspacio deColaboraciónEspacio deColaboraciónColaboradores PotencialesAprendizaje ColaborativoEspacio deColaboraciónProfesorEvaluación, Monitoreo y SeguimientoFigura 1: Arquitectura del SHACA

Referencias[1] L. Anido, M. Caeiro, M. Llamas, M.J.Fernández.: “Creating collaborativeenvironments for web-based trainingscenarios”. SIIE2000, 2do SimposioInternacional de Informática Educativa. 15-17 de Noviembre de 2000 Puertollano(Ciudad Real)[2] A. Bork: “What is needed for effectivelearning on the Internet”. EducationalTechnology & Society 4(3)2001 SIN 1436-4522.[3] P. De Bra, G.J. Houben, H. Wu: “AHAM: ADexter-based Reference Model for AdaptiveHypermedia”.Proceedings of the ACMConference on Hypertext and Hypermedia,pp. 147-156, Darmstadt, Germany, 1999.(Editors K. Tochtermann, J. Westbomke,U.K. Wiil, J. Leggett)[4] P. Brusilovsky: Methods and techniques ofadaptive hypermedia. User Modeling andUser Adapted Interaction. v 6, n 2-3, pp 87-129. (Special issue on adaptive hypertextand hypermedia). 1996[5] P. Brusilovsky: “Adaptive NavigationSupport: A Component for InformationExploration Interfaces”. Proceedings, CHI98, April 18-23, 1998, Los Angeles, CAUSA[6] P. Brusilovsky: “Adaptive EducationalSystems on the World-Wide-Web: A Reviewof Available Technologies”. In: Proceedingsof Workshop "WWW-Based Tutoring" at4th International Conference on IntelligentTutoring Systems (ITS'98). 1998. SanAntonio, Texas.[7] P. Brusilovsky, J. Eklundb J., E. Schwarzc:“Web-based education for all: a tool fordevelopment adaptive courseware”.Seventh International World-Wide WebConference, April 14-18, 1998, Brisbane,Australia[8] P. Brusilovsky: “Adaptive hypermedia”.User Modeling and User AdaptedInteraction, Ten Year. Anniversary Issue,(Alfred Kobsa, ed.) 11 (1/2), 87-110. 2001[9] A. J. Cañas, K. M. Ford, J. W. Coffey, T.Reichherzer, N. Suri, R. Carff, D. Shamma,G. Hill, M. Breedy.: “Herramientas paraConstruir y Compartir Modelos deConocimiento Basados en MapasConceptuales”. Revista de InformáticaEducativa, Vol. 13, No. 2 (2000), pp. 145-158.[10] A. J. Cañas, K. M. Ford, P. H. Hayes, T.Reichherzer, N. Suri, J. W. Coffey, R. Carff,G. Hill,: “Colaboracion en la Construccionde Conocimiento Mediante MapasConceptuales” Invited Plenary Talk, VIIICongreso Internacional sobre Tecnología yEducación a Distancia, San José, CostaRica, (Nov. 1997). Available in theProceedings of the Conference, pp. XXV-XLII.[11] M. Constantino-Gonzalez, D. Suthers: ACoached Collaborative LearningEnvironment for Entity-RelationshipModeling In Intelligent Tutoring Systems,Proceedings of the 5th InternationalConference (ITS 2000).[12] J. Ewing, D. Miller: “A framework forevaluating computer supportedcollaborative learning”. EducationalTechnology & Society 5(1) 2002. ISSN1436-4522[13] S. Gerry (Editor 2002) “Proceedings ofCSCL 2002, Boulder, Colorado, USA”.January 7 - 11, 2002, distributed byLawrence Erlbaum Associates, Inc.Hillsdale, New Jersey, USA © 2002[14] C. R. Haller, V. J. Gallagher, L. T. Weldon,R. M. Felder,: “Dynamics of peer educationin cooperative learning workgroups.” J.Engr. Education, 89(3), 285-293 (2000).[15] K. Hook: “Evaluating the Utility andUsability of an Adaptive HypermediaSystem”. in Journal of Knowledge-BasedSystems, vol. 10, no. 5, 1998.[16] A. Jameson:”User-Adaptive Systems: AnIntegrative Overview”.UM99, the SeventhInternational Conference on User Modeling,Banff, June 1999; and at IJCAI99, theSixteenth International Joint Conference onArtificial Intelligence, August 1999.

[17] G. Kearsley: “Explorations in learning &instruction: the theory into practicedatabase”. Copyright 1994-2001 GregKearsley (gkearsley@sprynet.com).http://home.sprynet.com/~gkearsley.[18] L. Lipponen: “Exploring foundations forcomputer-supported collaborativelearning”. Proceedings of CSCL 2002,Boulder, Colorado, USA. January 7 - 11,2002 Edited by Gerry Stahl, distributed byLawrence Erlbaum Associates, Inc.[19] J. A. Macías y P. Castells. “Diseñointeractivo de cursos adaptativos”.SIIE2000, 2do Simposio Internacional deInformática Educativa. 15-17 de Noviembrede 2000 Puertollano (Ciudad Real)[20] J.A. Macías; P. Castells: "Un sistema depresentación dinámica hipermedia pararepresentaciones personalizadas delconocimiento". II Congreso Internacional deInteracción Persona-Ordenador (Interacción2001). Salamanca (España), 2001.[21] C. J. M, Olguín, A. L. N. Delgado, I. L. M.Ricarte: “An Agent infrastructure to setcollaborative environments”. EducationalTechnology & Society 3(3) 2000. ISSN1436-4522[22] R. Oppermann, R. Rashev, Kinshuk:“Adaptability and Adaptivity in LearningSystems”. Knowledge Transfer (volume II)(Ed. A. Behrooz), pAce, London, pp173-179. 1997. (ISBN 1-900427-015-X).[23] A. Rachida, M. Amine Benkiran, M. Ato.:“A Framework for Adaptative andCooperative Learning for the Internet;SMART Learning”. INET 2000Proceedings. Japan. 18-21 July 2000[24] P. Da Silva, R. Van Durm, E. Duval, H.Olivié.: “A Simple Model for AdaptiveCourseware Navigation”.Conferentie Informatiewetenschap 1997.Thema: "Let your Browser do the Walking"Technische Universiteit Eindhoven. 27november 1997[25] K. Sinitsa. “Learning Individually: a Life-Long Perspective Introduction to the SpecialIssue”. Educational Technology & Society3(1)2000. SIN 1436-4522[26] H. Wu (Position Paper): “A ReferenceArchitecture for Adaptive HypermediaSystems”. Third Workshop on AdaptiveHypertext and Hypermedia. Hypertext'01 .Århus, Denmark, August 14-18, 2001

Arquitectura de ordenadores

Un computador didáctico elemental (CODE-2)A.Prieto F.J. Pelayo F.Gómez Mula J.OrtegaA.Cañas A.Martínez F.J.FernándezDepartamento de Arquitectura y Tecnología de ComputadoresE.T.S.I. InformáticaUniversidad de GranadaE-18071 Granada. e-mail: aprieto@ugr.esResumenSe describe en los niveles de lenguaje máquina,micromáquina y usuario un computador didácticoelemental (CODE-2) que reúne las característicasdeseables para la enseñanza de las asignaturas deintroducción a los computadores. Este computadorha sido diseñado completamente, con unidades decontrol cableada y microprogramada. También sedispone de un entorno completo de simulaciónque incluye emulador, ensamblador, desensambladory visualización del comportamientodinámico de todos los elementos internos delcomputador.1. IntroducciónLa arquitectura de computadores es una disciplinatípica de ingeniería y para preparar materialdidáctico para ella se debe realizar un laboriosotrabajo de generalización de las diversas técnicasutilizadas en computadores concretos, y nolimitarse a recopilar información detallada sobreellos. Este material debe presentar al alumnoabstracciones de equipos reales, de forma que lecapaciten no sólo a entender los computadoresactuales sino también los futuros, cuando éstosvean la luz. Este concepto es especialmenterelevante en un ámbito tan cambiante y enexpansión como el de los computadores. Esta ideaes de gran importancia en los cursos de iniciación,donde hay que lograr que el estudiante fije suatención en las cuestiones esenciales, y no sepierda en los detalles, la mayoría de ellos fugaces,de las máquinas reales.Dentro de este contexto la mayoría de librosde texto que tratan de la estructura o arquitecturade computadores suelen presentar máquinasficticias que muestran cruda y claramente losconceptos más básicos y generales; sin perjuiciode que el conocimiento de éstos posteriormente sereafirme y particularice considerando casos demáquinas concretas y reales. Chu [1] fue uno delos primeros autores que describió con detalle laestructura y diseño de un computador didáctico;con posterioridad Gorsline [2] presenta el “G-1”,Karam y Bryant [3] el “CUSP” (Carlenton’sUtterly Simple Processor), Mano [4,5] el “BasicComputer” y posteriormente [6] otros dosprototipos (uno RISC y el otro CISC), Foster [7]el “Blue” (nombre coincidente con el color de suchasis), Knuth [8] el “MIX”, Lee [9] el “SDC”(Simple Didactic Computer), Tanenbaum [10] el“Mac-1” (Macroarchitecture-1), Hennessy yPatterson [11] una máquina RISC genérica, el“DLX” (DeLuXe), Carpinelli [12] el RelativelySimple Microprocessor y Patt [13] el “LC-2”(Little Computer-2).Otros autores utilizan para apoyar susexplicaciones subconjuntos o modelos simplificadosde máquinas reales. Así, Tannebaum [14]presenta el “IJVM” (Integer Java Virtual Machine),que contiene el subconjunto de instruccionespara manejar enteros de la JVM, Murdocca [15] el“ARC” (A RISC Computer) que es un subconjuntodel SPARC, y Patterson y Hennesy [16] utilizancomo modelo didáctico una versión simplificadadel MIPS R2000/R3000.

Los autores españoles de textos de introducción ala estructura de computadores también suelenconsiderar máquinas ideales. Este es el caso delprocesador descrito por de Miguel [17], el “ODE”(Ordenador Didáctico Elemental) de Prieto,Lloris, Pelayo y Gómez-Mula [18-21], la “MS”(Máquina Sencilla) de Ayguadé, Navarro yValero-García [22], y la Máquina Rudimentaria deHermida, del Corral, Pastor y Sánchez [23,24],también descrita por Ruz [25]. GregorioFernández, con una gran sentido pedagógico,presenta su curso de arquitectura y sistemasoperativos [26] partiendo de una máquina muysencilla “Simplez(+i4)”, que va ampliando enmáquinas virtuales sucesivas conforme vaintroduciendo conceptos más complejos:“Algorítmez”, “Regístrez”, “Monoalgorítmez” y“Multialgorítmez”.Ante esta pléyade de máquinas didácticas,Fermín Sánchez presentó en la edición anterior deestas jornadas [27] un interesante trabajo en el quedefinió las características deseables en unprocesador pedagógico para la enseñanza básicade arquitectura de computadores. En él, aparte dedescribir las características indicadas, secomparaban tres de los procesadores citadosanteriormente: el MS, el DLX y la MáquinaRudimentaria. Estas tres máquinas se acercabanen mayor o menor grado al modelo preconizadoen [27], pero ninguna de ellas lo seguíaplenamente.En el presente trabajo presentamos unComputador Didáctico Elemental (CODE-2) queconsideramos satisface plenamente las especificacionesy prestaciones propuestas en [27]. Deeste computador en la actualidad se dispone delsiguiente material:• Definición de la estructura accesible por elprogramador y del lenguaje máquina.• Definición de un lenguaje ensamblador• Implementación de un emulador para unentorno MS-Windows• Implementación de un ensamblador cruzado,para un entorno MS-Windows.• Implementación de herramientas integradas paratrabajar con CODE-2 (contiene además delensamblador y emulador, depurador, desensamblador,visualización del funcionamientodinámico de cada una de los elementos delprocesador, etc.)• Diseño completo de CODE-2 con unidad decontrol cableda.• Diseño completo de CODE-2 con unidad decontrol microprogramada.• Diseño de CODE en VHDL• Construcción de un entrenador CODE-2 concircuitos lógicos programables (FPGA).El resto del trabajo se estructura de la siguienteforma: la Sección 2 presenta las característicasgenerales de CODE-2 cotejándolas con las indicadasen [27] para un procesador pedagógico ideal; laSección 3 presenta someramente el repertorio deinstrucciones máquina. El computador CODE-2,para ser utilizado por los alumnos como entrenador,se ha montado en un bastidor y su panel frontalcontiene visualizadores de los principales elementosinternos, en la forma que se describe en la Sección4. La Sección 5 considera las pautas seguidas para eldiseño de la máquina; por último, la Sección 6presenta las conclusiones.2. Características de CODE-2Obviamente un procesador didáctico ideado paraintroducir la estructura y el funcionamiento de uncomputador debe tener los elementos indispensablespara que el alumno adquiera los conocimientos quese pretenden. En un curso básico estosconocimientos se centran en conceptos tales como:memoria principal, puertos de entrada/salida (E/S),unidad de procesamiento de datos, unidad decontrol, buses, etc., así como los relacionados con laestructura de dichos elementos a nivel demicromáquina (RTL): contador de programa (PC),puntero de pila (SP), banco de registros (RF), unidadaritmético-lógica, biestables indicadores de la ALU,etc. También deben introducirse los conceptosbásicos inherentes al funcionamiento dinámico delprocesador: fases y estados en la ejecución de unainstrucción, activación de los biestables indicadores,circulación de la información por los buses,sincronización, etc.En la Figura 1 se muestra un esquema de loselementos de CODE-2 a los que se tiene accesodesde el lenguaje máquina; es decir, esta figurapresenta los elementos visibles al programador.Las principales características de CODE-2 son:1. Su arquitectura es sencilla y ortogonal. Enefecto, dispone de tan sólo 16 instrucciones

ProcesadorMemoriaEntradasSalidasRFrFrErDr1r0. . .SPdrc.ALUZSCVPCM64 Kp=128 KBIPvv = 0,...255OPvFigura 1. Elementos de CODE-2 accesibles al programadormáquina, coincide el tamaño de los datos y lasinstrucciones (16 bits) con lo que se evitanproblemas de alineamiento y se facilita eldiseño del procesador, la memoria es de 128Kbytes haciéndose su direccionamiento porpalabras y no por bytes. La unidad deprocesamiento de datos dispone de un bancode 16 registros (RF) de 16 bits. El formato delas instrucciones es completamente ortogonal(Figura 2), estando ubicado el código deoperación (codop) siempre en los cuatroprimeros bits. En la Figura 2, rx, rs y rarepresentan registros de RF, cnd la condiciónde salto, y v, un valor inmediato de 8 bits.2. También sigue la tendencia RISC, en cuantoes una arquitectura de carga-almacenamiento.En efecto, todas las operaciones de la ALU sehacen entre registros de RF, cuyos contenidospueden cargarse o memorizarse con dosF0Formatos de instruccionescodopF1 codop rx -F2 codop cnd -F3 codop rx vF4 codop rx rs ra(4 bits) (4 bits) (4 bits) (4 bits)Figura 2: Formatos de las instrucciones deCODE-2instrucciones específicas, una de carga desdememoria (LD) y otra de almacenamiento enmemoria (ST), respectivamente. Hay cuatroespacios de direcciones (Figura 1): direccionesde registros (16), direcciones dememoria (64 Kp), direcciones de puertos deentrada (256), y direcciones de puertos desalida (256). El registro rE del banco deregistros (Figura 1) actúa como puntero depila (SP), y, al igual que el contador deprograma (PC), es de 16 bits. El registro rD seutiliza para almacenar direcciones (direccionamientoindirecto).3. La ALU realiza operaciones muy sencillas:suma y resta de enteros en complemento a 2,operación lógica NAND, y desplazamientos aderecha e izquierda. Se dispone de cuatrobiestables indicadores: cero (Z), signo (S),acarreo (C), y desbordamiento (V).Especial cuidado se ha tenido en la planificaciónde los direccionamientos a memoria, queintervienen sólo en las instrucciones de carga (LD)y de almacenamiento (ST). En efecto, losdireccionamientos se realizan sumando elcontenido del registro rD y el campo v de lainstrucción; siendo, por tanto, la direcciónefectiva d=rD+v. De esta forma se puede tener,como casos particulares: direccionamiento directo(si rD=H’0000), direccionamiento indirecto através de registro (si v=H’00), direccionamientoindexado (si rD hace las funciones de índice) ydireccionamiento relativo a base (si rD hace lasfunciones de base y v las de desplazamiento).

En consecuencia consideramos que CODE-2reúne todos los requisitos establecidos en [27]para un procesador pedagógico.3. Repertorio de instrucciones máquina deCODE-2El repertorio de instrucciones máquina de CODE-2 se muestra en la Tabla 1. Los nemotécnicos quese utilizan son los propuestos en el estándar IEEE694 [28]. Aparte de las instrucciones de carga yalmacenamiento (comentadas en la secciónanterior) hay dos instrucciones de carga inmediatade registros, que utilizan el formato F3 (Figura 2):una de ellas (LLI) carga la parte baja del registroespecificado en la instrucción y otra (LHI) la partealta del registro. También se han incluidoinstrucciones específicas de entrada y salida, locual no impide que el profesor explique laposibilidad de realizar entradas y salidasutilizando direcciones del mapa de memoria. Lasinstrucciones de salto y de llamada a subrutinautilizan el formato F2, de forma que el segundocampo de 4 bits especifica si la bifurcación esincondicional (cnd=0000) o, en caso contrario lacondición de salto (especificada con otros valoresde cnd). La dirección de salto hay que almacenarlapreviamente en el registro rD del banco deregistros.Debido a la ortogonalidad de CODE-2, quedivide todas las instrucciones en campos de 4 bits(1 cifra hexadecimal) es inmediato pasar denemónicos a código hexadecimal; en efecto, laprimera cifra hexadecimal identifica el codop, lasegunda uno de los 16 registros de RF (0, 1,...,E,F) o la condición de salto, y los otros doscampos dos registros o un valor inmediato (v), enhexadecimalCuando se realiza un programa en lenguajemáquina para CODE-2, se recomienda al alumnocargar en los registros r0 y r1 los valores 0 y 1,respectivamente, con dos instrucciones LLI. Unavez almacenados estos valores, resulta inmediatollevar el contenido de un registro a otro (con lainstrucción de suma, sumando el contenido de r0al registro origen, y llevando el resultado alregistro destino), o incrementar o decrementar elcontenido de un registro (sumándole o restándoleel contenido de r1, respectivamente).Además del lenguaje máquina, se ha definidoun lenguaje ensamblador, siguiendo el estándarIEEE694 [28] tanto para la definición de losnemónicos (que coinciden con los de la cuartacolumna de la Tabla 1) como de las directivas quese han implementado (ORG, EQU, DW, DR eINCLUDE).4. Montaje de CODE-2Tabla 1. Repertorio de instrucciones de CODE-2El CODE-2, para ser utilizado por los alumnoscomo entrenador, se encuentra montado en unpequeño bastidor cuyo panel frontal se muestra enla Figura 2, y que contiene los siguienteselementos:Codopbinario HexNombreNemónicoPárametrosFor.Explicación00000001001000110100010101100111100010011010101111001101111011110123456789ABCDEFCargarAlmacenarCarga inme.bajaCarga inme. altaEntradaSalidaSumaRestaNANDDesplaza izquierdaDesplaza derechaDesplaza arit. dch.SaltoSubrutinaRetornoPararLDSTLLILHIINOUTADDSSUBSNANDSHLSHRSHRAB-CALL-RETHALTrx,[v][v],rxrx,vrx,vrx,IPvOPv,rxrx,rs,rarx,rs,rarx,rs,rarxrxrxcndcnd--F3F3F3F3F3F3F4F4F4F1F1F1F2F2F0F0rx←M(rD+v)M(rD+v)←rxrx(15:8)←H’00; rx(7:0)←vrx(15:8)←vrx←IPvOPv←rxrx←rs+rarx←rs-rarx←(rs·ra)’C←rx(15), rx(i)←rx(i-1), i=15,…,1; rx(0)←0C←rx(0), rx(i)←rx(i+1), i=0,…,14; rx(15)←0C←rx(0), rx(i)←rx(i+1), i=0,…,14Si cnd se cumple, PC←rDSi cnd se cumple, rE←rE-1, M(rE)←PC, PC←rDPC← M(rE); rE←rE+1Parar

• Interruptores ON/OFF, para funcionar enModo Paso a Paso, del que se puede salir conel pulsador CONTINUAR.• Teclado hexadecimal, para introducción deprogramas y datos.• Puertos de salida 1 (OP1) y 2 (OP2). Lainformación se visualiza en hexadecimal.• Teclas de órdenes: Dirección, Registros,Cargar, Ejecutar, y Continuar.• Pilotos indicando el valor de los biestablesindicadores de la ALU (Z, S, C y V) yvisualizadores de los contenidos de losregistros IR y PC.Una vez activado el interruptor ON/OFF, bajoel control de las teclas de órdenes, puedenrealizarse las siguientes tareas:• Seleccionar una posición de memoriapreviamente tecleada. Con lo que en OP1aparece la dirección y en OP2 su contenido.• Cargar un valor en una posición de memoria.• Seleccionar los registros.• Cargar un valor en un registro.• Ejecutar un programa.Para gestionar el funcionamiento de las teclasde órdenes, la memoria de CODE-2 contiene unpequeño monitor, que se ubica en la zona ROM dela memoria principal.Figura 3. Panel de control de CODE-25. Estructura y diseño de CODE-2La Figura 4 muestra la estructura del procesadorde CODE-2, cuyo funcionamiento se determinapor medio de 29 señales de control. Se handiseñado dos unidades de control, una cableada yotra microprogramada.El diseño de la unidad de control cableada serealiza partiendo de un diagrama de flujo delrepertorio de instrucciones. Por otra parterealizamos una tabla con una lista de todas lasmicrooperaciones (40) que hay que generar, y quese muestra parcialmente en la Tabla 2. A partir delas columnas segunda y tercera de la tabla resultainmediato obtener las funciones de conmutacióncorrespondientes a cada señal de control. Porejemplo, para implementar la señal de control b sesuman todos los términos que aparecen en lacolumna tercera correspondientes a las filas dondeaparezca b=1 en la segunda columna. A título deejemplo, algunas de las 29 funciones deconmutación obtenidas se muestran en la Tabla 3.La unidad de control se implementa según elmodelo que se incluye en la parte derecha de laFigura 4. Un reloj actúa sobre un contador de 4bits (“estado”, en la figura) que va generando losdistintos ciclos de cada instrucción.

u v xCamino de datosUnidad de controlIR(11:0)bhC2yb0b1b2b3vBus interno 1Sel2Sel3Bus interno 2klRAWb0mnpqRFC1Sel4a1dcRTBA BBALUB1a2b1tSel1DResFFF800ir1Sel5 gD000PCSel6f iIRARb2 b3rljir2(15:8)esp_stckestadoe3:e0Lógicacombinacionalde controlespesp_clirir_st ir_clcla1a2...yIO/M’R/W’Sub-bus de direccionesSub-bus de datosSub-bus de controlFigura 4. Esquema completo del procesador de CODE-2En el ciclo en que finaliza una instrucción se hacecl=1, con lo que el contador pasa a generar otrasecuencia de ciclos: c0, c1, c2, ... La Figura 5muestra un esquema de la lógica combinacionalde control, que contiene un decodificador deinstrucciones, un decodificador de estado y unselector de condición, que, en las instrucciones debifurcación, proporciona a su salida (FFc) unvalor que es 1 si efectivamente hay que generar elsalto. Con ayuda de este esquema, y la Tabla 2 esinmediato sintetizar las distintas señales decontrol. En la Figura 5, a título de ejemplo, semuestran los esquemas de las señales k, c, R/W’ ey.Más fácil de diseñar y describir resulta launidad de control microprogramada, que sigue unesquema completamente clásico, y cuyos detallespueden verse en [29].7. ConclusionesUn computador es un sistema de gran complejidady cuya estructura y funcionamiento requiere elconocimiento de un gran número de conceptos.Debido a ello la mayoría de profesores de estamateria optan por utilizar máquinas ficticiasdonde explicar con claridad los conceptos másgenerales y básicos que se aplican a cualquiermáquina real. El problema fundamental a la horade seleccionar una máquina ideal estriba en buscarun compromiso adecuado entre cualidadesdidácticas (presentar sólo cuestiones esenciales) ycomplejidad (entrar en excesivos detalles).En el presente trabajo proponemos unComputador Didáctico Elemental (CODE-2), queconsideramos (Sección 2) reúne todas lascaracterísticas deseables en un procesadorpedagógico para la enseñanza básica de laarquitectura de computadores [27]. Detallesadicionales sobre CODE-2 se encuentran en [29],y en la dirección webhttp://atc.ugr.es/intro_info_mcgraw.htmlse incluye un entorno didáctico completo(emulador, ensamblador, desensamblador, etc.),así como su diseño VHDL. En la actualidad se

esta procediendo al montaje de varios prototiposusando circuitos lógicos programables (FPGA).CODE-2 se presenta en cursos de IngenieríaInformática y de Ingeniería Electrónica de laUniversidad de Granada, según distintos nivelesde complejidad y abordándose su diseño enprofundidad de forma completa y utilizandodiversas metodologías de implementación.Concretamente, en la primera de las titulacionescitadas, se considera a CODE-2 en las siguientesasignaturas:• “Introducción a los computadores” (1.1,primer curso, primer cuatrimestre): Programaciónen lenguajes máquina y ensamblador,y utilización de CODE-2.• “Estructura de computadores” (2.1): diseñoIR (15:12)[1]ZSCVTabla 2. Lista parcial de las microoperaciones a implementarMicrooperacionesSeñales a generarSituación en que debe generarsela microoperaciónAR←H’00##IR(7:0) b=h=1,k=0,l=1,m=n=p=q=0,f=1 c5·I4+c5·I5AR←00’H##IR(7:0) +RT b=h=1,k=m=0, n=p=1, q=0,f=1 c6·I0+c6·I1AR←alu←PC b=1,h=k=j=m=n=p=q=0, f=1 c1·ir’AR←RF a1=1,b=h=0, k=0,I=0,f=1 c6·ID·FFc+c5·IEDR← alu ←PC b=1,h=0, m=n=p=q=0, c=0, d=1 c7·ID·FFc+c7·IE....... ....... .......RF←RT+1 m=p=q=0, n=1, a2=1 c6·IERT←PC b=1,h=0,e=1 c2·ir’RT←RF a1=1,b=h=0,e=1 c5·(I0+I1+I6+I7+I8+IE)+c6·I3WA←E’H y=1 c5·ID·FFc+c6·IEWA←rx y=0c5·(I2+I3+I9+IA+IB)+c6(I6+I7+I8)+c7·(I3+I4)+ c8·I0Decodificador deinstruccionesIR (11:8)Selector decondiciónespirFFcI0I3I4IDIEc7 c6 c5ir’IDce3 e2 e1 e0c2Lógica combinacional de controlDecodificador deestadoFigura 5. Esquema simplificado de la lógicacombinacional de la unidad de control...k........cyR/W’completo de CODE-2 al nivel de micromáquina.Hay que hacer notar que en uncuatrimestre previo (1.2) el alumno ha cursadola asignatura “Tecnología de ComputadoresI”, donde ha estudiado todos los elementosque intervienen en el diseño, que son lossiguientes: decodificador binario, selector dedatos, adaptador triestado, ALU, registro,biestable asíncrono, banco de registros, reloj ycontador binario de 4 bits.• “Diseño de circuitos microelectrónicos”(3.2): diseño VHDL de CODE-2• “Síntesis automática de arquitecturas VLSI”(4.2): implementación de CODE-2 utilizandocircuitos lógicos programables.En consecuencia, consideramos a CODE-2como una potente herramienta didáctica,utilizable como caso práctico para presentarconceptos de distinto nivel de complejidad.Referencias[1] Y.Chu. Digital Computer Design Fundamentals.McGraw-Hill, 1962.[2] G.W.Gorsline. Computer Organization:Hardware/Software. Prentice Hall, 1986.[3] G.M.Karam, J.C.Bryant. Principles ofComputer Systems. Prentice Hall, 1992.[4] M.M. Mano. Computer SystemArchitecture. Prentice Hall, 1976.[5] M.M.Mano. Arquitectura decomputadores. 3ª Ed. Prentice Hall, 1994.[6] M.M.Mano, C.Kime. Logic and computerdesign fundamentals. Prentice Hall, 1997.

Tabla 3. Algunas de las 29 funciones de conmutación que sintetizan las señales de control de CODEb= c1·ir’c2·ir’+ c3·ir’+ c5·(I2+I4+I5) + c6(I0+I1)+ c7·(I3+IDc+IE)c= c2·ir’+c6·(I4+IE) + c7·I0cl= c5·(I2+I9+IA+IB+IC+IF)+c6·(I6+I7+I8)+c7·(I3+I4+I5+IE)+c8·(I0+I1)+c9·IDd= c2·ir’+ c6·(I5+I4+IE) + c7·(I0+IDc+IE+c7·IE)ir_cl= c9·IDc·irk= c7·I3l= c5·(I2+I3+I4 +I5)x= c5·(I0+I1+IC·FFc)+ c6·(I6+I7+I8)+c9·IDc·ir’y= c5·IDc+c6·IEIO/M’= c6·I4+ c7·I5R/W’= c[7] C.C.Foster, Computer Architecture, 2 nd Ed.Van Nostrand, 1976.[8] D.Knuth. The art of computer programming,Volume I, 3 rd Ed. Addison Wesley, 1997.[9] G.Lee. From Hardware to Software. AnIntroduction to Computers. McMillan, 1982.[10] A.S.Tanenbaum. Structured ComputerOrganization. 3 rd Ed., Prentice Hall, 1990.[11] J.L.Hennessy, D.Patterson. Computer Architecture:A Quantitative Approach, 2 nd Ed.McGraw-Hill, 1996.[12] J.D.Carpinelli. Computer Systems. Organization& Architecture, Addison Wesley,2001.[13] Y.N.Patt, S.J.Patel. Introduction to computingsystems, McGraw-Hill, 2001.[14] A.S. Tanenbaum, Organización de computadoras.Un enfoque estructurado, 4ª Ed.Pearson Educación, 2000.[15] M.J. Murdocca, V.P. Heuring. Principles ofComputer Architecture, Prentice Hall, 2000.[16] D.A. Patterson, J.L.Hennessy. Estructura ydiseño de computadores, (3 volúmenes)Editorial Reverté, 2000.[17] P.M.Miguel, Fundamentos de los computadores.Paraninfo, 1999.[18] A.Prieto, A.Lloris, J.A.Romera. Realizaciónde un ordenador didáctico elemental, VCongreso de Informática y Automática.A.E.I.A; pp. 611-615. Madrid. 1982.[19] F.J.Pelayo, A.Prieto, A.Lloris,F.Gómez-Mula. Emulador y ensambladorde un ordenador didáctico elemental, Rev.de Informática y Automática. Vol. 17, Nº161, pp. 7-17. 1984.[20] A.Prieto, A.Lloris, J.C.Torres. Introducción ala Informática. 1ª Ed. McGraw-Hill, 1989.[21] A.Prieto, F.J.Pelayo, A.Lloris, F.Gómez-Mula. Description and use of a simpledidactic computer, EC Newsletter(Education in Computing Computers inEducation). Vol.2; N1 1, Jan-Apr 19-90,pp.17-29. 1990.[22] E.Ayguadé, J.J.Navarro, M.Valero-García.La màquina senzilla. Introducció al’estructura básica d’un computador. ColleccióAula. CPET, 1992.[23] R.Hermida, A.M. del Corral, E.Pastor,F.Sánchez, Fundamentos de computadores,Síntesis, 1998.[24] E.Pastor, F.Sánchez. La MáquinaRudimentaria: un procesador pedagógico.III Jornadas de Enseñanza Universitariasobre Informática (JENUI’97), págs. 394-402, Junio 1997.[25] J.Ruz. De la tecnología a la arquitectura decomputadores, Síntesis, 1997.[26] G.Fernández. Conceptos básicos dearquitectura y sistemas operativos. Sistemasy Servicios de Comunicación, 1998.[27] F.Sánchez. Características deseables en unprocesador pedagógico para la enseñanzabásica de la Arquitectura de Computadores.Actas de las VII Jornadas de EnseñanzaUniversitaria de la Informática, pp. 68-73,Palma de Mallorca, 16-18 Julio 2001.[28] IEEE Standard for Microprocessor AssemblyLanguage. IEEE Std. 694-1985. The Instituteof Electrical and Electronics Engineers, Inc.New York., June 30, 1985.[29] A.Prieto, A.Lloris, J.C.Torres. Introducción ala Informática. 3ª Ed. McGraw-Hill, 2002.

Enseñanza de la Unidad Aritmético-Lógica en la asignatura deArquitectura de Computadores de I. T. Informática de GestiónAntonio J. de Vicente, Manuel PrietoDepartamento. de automáticaUniversidad de Alcalá28871 Alcalá de Henarese-mail: avicente@aut.uah.esAbraham del RíoResumenPresentamos en este artículo una aplicación parala enseñanza a distancia del tema de Arquitecturade Computadores: la unidad Aritmético-Lógica.La asignatura pertenece al segundo curso de latitulación de I. T. Informática de Gestión. Laherramienta ha sido desarrollada en Flash y se haenfatizado el empleo de las animaciones para quelos alumnos puedan comprender mejor elfuncionamiento de los diferentes componentes dela ALU.1. IntroducciónCada vez va cobrando una mayor relevancia lanecesidad de formación continua y un fenómenoque conlleva: la educación a distancia. En laEscuela Politécnica de la Universidad de Alcaláhemos visto como cada año un gran número dealumnos simultanea su formación con su actividadlaboral; y somos conscientes de que, por talmotivo, no pueden acceder a las clases conregularidad. Además, gracias al abaratamientoprogresivo de las Nuevas Tecnologías de laInformación y las Comunicaciones, la mayor partede los alumnos tienen acceso a Internet, ya seadesde sus puestos laborales, ya sea desde susdomicilios. Por ello, hemos desarrollado unaaplicación accesible desde Internet que expliquede la forma más gráfica posible la estructura ycomportamiento de la Unidad Aritmético-Lógica.La estructura de la ponencia es la siguiente:• El punto 2 explica la motivación que condujoal desarrollo del presente trabajo• El punto 3 muestra el desarrollo que se haseguido, así como las diferentesconsideraciones de diseño que se barajaron.• El punto 4 presenta los temas tratados en laaplicación: teoría, animaciones, ejercicios• El punto 5 muestra la metodología didácticaseguida en la aplicación.• El punto 6 presenta la interfaz de usuario de laaplicación.• Finalmente, el punto 7 recoge las conclusionesdel trabajo2. MotivaciónEs cada vez mayor el impacto que tienen lasNuevas Tecnologías de la Información y laComunicaciones en todos los ámbitos de la vidasocial. Ya no resulta extraño que existanparticulares que, al igual que puedan contratar losservicios de una televisión digital, adquieran conuna compañía telefónica una tarifa plana paraacceder a Internet. Debido a esto, Internet se haconvertido en un proveedor de información al quelos propios estudiantes pueden acceder en buscade los datos que precisen para su estudio.Una gran mayoría de los estudiantes, de laEscuela Politécnica de la Universidad de Alcalásimultanean su formación académica con suactividad laboral, no pudiendo asistir de unamanera regular a las clases. Aunque laUniversidad Nacional de Educación a Distancia(UNED) nació con la idea de formar a talesestudiantes, desgraciadamente, no se impartentodas las titulaciones que los alumnos puedendesear.

Una primera manera de ayudar a losestudiantes que no pueden asistir a las clases escon la creación de una página web de la asignaturaque contenga, al menos, las normas, temario ymétodo de evaluación, e ir activando los enlaces adichas informaciones según se imparten en clase,de manera que el alumno virtual pueda conocer elritmo con el que se imprimen las clases. Noobstante, quedaría reducida a una descarga deapuntes, y la normativa de la asignatura, que noestá nada mal y que requiere un gran esfuerzo porparte del profesor para tenerla actualizada y útilpara los alumnos, pero solamente consistiría en unmero repositorio de información.Es conocido, que una presentación visual,conjuntamente con una exposición oral hace quese recuerde cerca del 65% de la información a lostres días. Por ello, estamos desarrollandoanimaciones que puedan facilitar la comprensiónde determinados temas por parte de los alumnos.Si se cuenta con un proyector en el aula podríanser mostradas a los estudiantes como parte de lalección magistral, pero, ¿qué ocurre con losalumnos a distancia? Podrían descargarse laanimación, pero entonces, ¿cómo poder recibir suretroalimentación? La solución fue crear unamisma aplicación que sirviese como animación ycomo herramienta de educación a distancia. Lasdiferentes alternativas que tratamos se tratarán enel siguiente apartado.3. DesarrolloEste apartado recoge las diferentes alternativas dediseño que consideramos a la hora de desarrollarla aplicación, la cual, debía satisfacer los objetivossiguientes:• Para el alumno: una herramienta sencilla deusar y que mediante animaciones y ejercicioscomplete los conocimientos adquiridos en lasclases presenciales o en el estudio de labibliografía propuesta.• Para el profesor: una aplicación que permitarealizar el estudio de resultados sobre unapoblación relativamente numerosa (208alumnos matriculados en el curso 2001-2002)identificando de forma clara los puntos en losque los alumnos han tenido más problemas yel tipo de errores cometidos.En una primera aproximación pensamosrealizar diferentes tipos de interfaces según elmayor o menor ancho de banda que pudiesentener los alumnos al acceder a la aplicación víaInternet. Pero nos encontramos con el problemade que las animaciones solamente estabandesarrolladas con tecnología Flash y por lo tanto,una página en modo texto no tenía sentido con loque el primero de los dos objetivos no sealcanzaba.La segunda idea que contemplamos fue la deque los alumnos que deseasen trabajar con laaplicación pudiesen descargarse la misma ytrabajar con ella de manera local. El inconvenienteen este caso, es que si bien el requisito para losalumnos se cumplía, no ocurría así con elsegundo, también fundamental para que elprofesor reciba información de en qué puntostienen más dificultades o comenten más errorespara poder reforzarlos en las clases presenciales.Finalmente, se adoptó la idea de generar unaúnica aplicación a la que los alumnos pudiesenacceder desde Internet, con las animacionesrealizadas en Flash y que fuese archivando yanalizando el número y tipo de los errores parallevar una estadística que sirviese al profesor.La aplicación se ha diseñado entonces demanera que interactúe con una base de datos en laque se vayan almacenando los datos de losalumnos: número de intentos, ejercicios resueltoscon éxito y ejercicios con errores. Estainformación servirá tanto al alumno que le llegaráen forma de calificación, como al profesor que leservirá de guía para tener constancia de los puntosen los que los estudiantes tienen más problemas.Al tratarse de una aplicación que funcionaráen un entorno web necesitamos herramientas quenos den servicio web. Llegados a este puntoexisten en el mercado una gran cantidad deservidores web, cada uno con sus ventajas einconvenientes. Nuestra elección es la siguiente:Servidor web utilizado Apache Web Server, elApache es uno de los servidores web másutilizados en el mundo, debido a su gran rapidez

para servir HTML a los clientes, además es unaherramienta totalmente gratuita y de código libre.Por último también necesitaremos paracompletar el entorno de programación un servidorde bases de datos, dónde se almacenarán los datosde la aplicación. Existen una gran cantidad deproductos de este tipo en el mercado, peroprincipalmente los más utilizados son lossiguientes:• SQL Server: tiene una alta velocidad deconsultas, un entorno intuitivo. La pega esque solamente sirve para plantaformasMicrosoft y no es gratuito.• Oracle: Multiplataforma y permite laoptimización de bases de datos, perotampoco es gratuito.• MYSQL: es gratuito y multiplataforma peroes difícil de configurar y presenta un entornopoco intutitivoDado el carácter del proyecto, lasherramientas utilizadas deben ser de libredistribución. Por lo tanto la elección del gestor debase de datos se simplifica bastante, ya que elúnico de libre distribución (para cualquierplataforma) es MYSQL.4. Temas tratadosLa asignatura de Arquitectura de Computadores seencuentra ubicada en el primer cuatrimestre delsegundo curso de la titulación de I. T. Informáticade Gestión. Los alumnos, llegan a ella conconocimientos previos tanto de Electrónica comode Estructura de Computadores.La aplicación muestra el tema 1 de laasignatura: "La Unidad Aritmético-Lógica" [1] [2][3] [4] [5]Cada apartado del tema es tratado de maneradiferente debido a la importancia que creemospuede tener en la asignatura.Así, se hace mucho hincapié en la operaciónde suma, ya que ésta está siendo empleadacontinuamente, no sólo como incrementos enprogramas, sino para poder actualizar el contadorde programa para apuntar a la dirección de lainstrucción siguiente, el acceder a una posición dememoria casi siempre lleva asociado undireccionamiento relativo lo que implica unaoperación de suma, etc. Por ello, a partir de unsumador elemental con propagación de acarreo seles mostrará las posibles mejoras que puedenincorporarse y sobre todo los diferentes tipos desumadores: con anticipación, con selección o saltode acarreo.El resto de las operaciones aritméticas,multiplicación y división se tratan más de unamanera algorítmica, aunque sí se les presenta, enel caso de la multiplicación, un posible circuitopara la implementación del algoritmo de sumadesplazamiento.Todas las operaciones anteriores se realizan encoma fija, reservándose la coma flotanteúnicamente para la suma en la que se tratarátambién el tema de los dígitos de guarda y de lasdiferentes técnicas de redondeo: truncación, forzarel bit menos significativo a uno o redondeo al máspróximo.Como la Unidad Aritmético-Lógica requiereque los alumnos comprendan los diferentessistemas de representación que existen, laaplicación realiza un repaso obligatorio de losmismos al comienzo.5. Método didáctico empleadoDe todos es sabido que el empleo del ordenadorno constituye un sustituto eficaz del profesor, sinoque es una herramienta para ayudar a la docenciay el aprendizaje.Según expone Romero [6] con respecto a loshipertextos “la fragmentación de los contenidos ysu consiguiente interconexión, además de unainclusión masiva de elementos gráficos, son loselementos básicos que proporcionan ventaja frentea los libros clásicos”.Aunque, tal y como expone Rafael Tormo [7]“los contenidos de cualquier disciplina pueden serdesarrollados en formato hipertextualconsiguiendo más facilidad de integración a travésde las imágenes con el texto”, los contenidos denuestra aplicación no son estrictamente

hipertextuales, aunque sí existen enlaces que elalumno puede elegir.En nuestra aplicación, los temas se hansecuenciado según un orden lógico de impartición.Por tal motivo, tanto el contenido teórico como elpráctico guían el aprendizaje del alumno.Para evitar la desorientación del estudiante,los botones de navegación guían al alumno tantoen la manera de aprender, como en la forma enque se le presentan lo contenidos. Nopermitiéndole pasar a un tema posterior si no seconoce el actual.La forma de navegación proporciona losconocimientos progresivamente. Comienza laaplicación con la presentación de la ALU yposteriormente se presentan los diferentesoperadores y operandos que suelen estar presentesen las ALUs.El estudiante podrá ir avanzando en loscontenidos según vaya adquiriendo yconsolidando los conocimientos recibidos. A talefecto existen una serie de ejercicios que elalumno deberá resolver con éxito para poderavanzar al siguiente tema. De esta forma evitamosque se navegue de forma errática por laaplicación. Es más, el estudiante deberá haberresuelto satisfactoriamente, al menos, un ejerciciode cada tema para poder pasar al siguiente. Eso noquiere decir que no pueda realizar más ejerciciosdel tema actual, sino que no se le obligará a repetirconstantemente los ejercicios de un temadeterminado.Las numerosas animaciones de este temapueden ser evitadas también, una vez que elalumno ya las ha visto por primera vez. Dándolela opción en todo momento de “Ver animación” o“Saltar animación”Hemos desarrollado, básicamente, dos tiposde animaciones, las que por su sencillez decomprensión pueden presentar todos los detallesnuméricos a los alumnos, y las que debido a sucomplejidad conceptual únicamente se lespresenta cómo fluye la información a través de loselementos del diagrama, siendo trabajo posteriorde los estudiantes el realizar ejercicios sobre eltema para consolidar su aprendizaje.Finalmente, se quiere indicar que la resoluciónde los ejercicios, aciertos y fallos cometidos sonanalizados y tratados por la aplicación en dossentidos diferentes: a) de cara al alumno, b) decara al profesor.Para el alumno los fallos cometidos leorientarán sobre los temas en los que debe hacermás hincapié mediante el empleo de mensajes detexto. En particular se tiene en cuenta si el alumnocontesta al azar los ejercicios.Para el profesor, la tasa de aciertos y de fallosle indicarán qué conceptos del tema son mejor opeor comprendidos por los alumnos y en dóndedebe reforzar sus explicaciones en las clases.6. Interfaz de usuarioSe ha prestado especial interés en diseñar unainterfaz de usuario sencilla que permita unanavegación ágil por el contenido de la aplicación.Aunque se trata de una asignatura de segundocurso de I.T. Informática de Gestión, la interfaz seha desarrollado pensando en usuarios con pococonocimiento de informática o conocimientos anivel de usuario.Hemos distinguido la navegación entrepantallas y la navegación dentro de la pantalla, yde acuerdo con esta división se han desarrolladolos diferentes elementos de la interfaz.La figura 1 muestra la barra de navegaciónentre pantallas. Básicamente consiste en dosflechas avanzar o retroceder entre una pantalla yla siguiente (o la anterior) También presenta unbotón para ir al comienzo del tema, lo que evitaque la navegación sea errática y tener que volver apasar por elementos ya visitados. Dichos botonesse muestran en la parte inferior de la pantalla.

Figura 1: Botones de navegación entre pantallasEn cuanto a la navegación dentro de lapantalla, existen diferentes opciones: pantallas sinanimaciones y con animaciones; pudiendo enestás últimas saltarse, en casi todas, la animaciónsi el alumno no desea verla. El motivo por el queno todas las animaciones pueden saltarse esporque en algunos casos se ha consideradosumamente importante para la comprensión deltema tratado, tal y como es el caso del sumadorcon anticipación de acarreo por bloques mostradoen la figura 2.Figura 4: Animación resaltadaTambién, dentro del contenido de las pantallasexisten hiperenlaces a otras pantallas, para lo cual,tal y como muestra la figura 5, se resalta en azuldicho hipervínculo.Figura 5: Ejemplo de hipervínculo a otra pantallaFigura 2: sumador de acarreo anticipado por pasosTambién es importante mostrar la interfaz quese ha desarrollado para los ejercicios. Básicamenteconsisten en dos tipos de pantallas, la deenunciado y la de resolución del mismo,mostradas en las figuras 6 y 7.La presentación de las animaciones en laspantallas puede mostrarse de manera explícita, taly como muestra la figura 3, o implícita, pasando elratón sobre el elemento lo que le dará al alumno laposibilidad de arrancar la animación o no tal ycomo muestra la figura 4.Figura 6: Ejemplo de pantalla de enunciadosFigura 3: Navegación dentro de la pantalla

mejorada su impartición mediante una aplicaciónde estas características. No obstante, no todos lostemas requerirán animaciones para sucomprensión.Figura 7: Ejemplo de pantalla de resoluciónPor último, y como resumen del apartado,indicar que se ha empleado un código de colorespara facilitar la nemotécnia de la interfaz. Así, lanavegación entre pantallas será en negro, loshiperenlaces en azul y los botones de accióndentro de las pantallas en rojo, tal y como recogela figura 87. ConclusiónFigura 8: resumen de la interfazEn este artículo hemos presentado una aplicacióndidáctica para la Web sobre la Unidad AritméticoLógica del Computador dentro de la estructuraclásica de un computador. El objetivo de la mismaes presentarla a los alumnos durante el próximocurso y evaluar si existen mejoras en losrendimientos académicos con respecto a añosanteriores, para lo cual diseñaremos unexperimento que permita recoger datosestadísticos suficientes como para marcar unatendencia.En caso de que existan mejoras sensibles, seempezarían a desarrollar nuevas aplicaciones quecubriesen el resto de los temas de la asignatura deArquitectura de Computadores de la titulaciónI.T.Informática de Gestión y que pudiesen verAsimismo, también se ha pensado distribuir laaplicación en otra serie de carreras afines, en lasque el temario de Arquitectura de Computadoressea lo suficientemente similar como para poder serempleadas. De momento, se ha pensado en lascarreras e I. T. Informática de Sistemas en laasignatura de Arquitectura de Computadores I y lade I. T. Telecomunicación, especialidadTelemática en la asignatura de Arquitectura deComputadores.Referencias[1] John I. Hennesy, David A. Patterson.Arquitectura de Computadores. Un enfoquecuantitativo. Mc Graw-Hill. 1995.[2] David A. Patterson, John I. Hennesy.Estructura y Diseño de Computadores.Reverté. 2000[3] William Stallings. Organización yArquitectura de Computadores. Prentice may.1996[4] Pedro de Miguel Anasagasti. Fundamentos delos Computadores. Paraninfo. 1999[5] José Antonio de Frutos, Rafael Rico.Arquitectura de Computadores. Servicio depublicaciones de la Universidad de Alcalá.1995[6] R Romero. Diseño de páginas para una Redaccessible.. Quaderns Digitals, 1998[7] Rafael Tormo Molina. Uso de hipertextos parafacilitar el aprendizaje en la Universidad.Comunicación Pedagógica, Septiembre 2000.Págs 22-27[8] Giovanni Sartori. Homo Videns. LA sociedadteledirigida. Taurus. 1988.[9] Nicholas Negroponte. El mundo digital.B.S.A. 1995.[10]Luis Joyanes. Cibersociedad. McGraw-Hill.1997[11]Jesús González Boticario, Elena GaudiosoVázquez. Aprender y formar en Internet.Paraninfo. 2000

Facilitando el aprendizaje de la Arquitectura del Juego deInstruccionesJosé M. Claver Iborra, María Isabel Castillo CatalánDepto. de Ingeniería y Ciencia de los ComputadoresUniversitat Jaume I12071 Castellóne-mail: {claver | castillo}@icc.uji.esResumenEn este artículo se presenta la metodología yestrategias llevadas a cabo para la enseñanza de laArquitectura del Juego de Instrucciones en laasignatura de Estructura de Ordenadores de 2ºcurso de Ingeniería Informática y en particulardentro del desarrollo de sus prácticas. Éstas estándedicadas a la introducción del lenguajeensamblador de un procesador de propósitogeneral. La metodología utilizada tiene en cuenta,entre otros aspectos, la elección del tipo deprocesador y la herramienta de trabajo, lapersonalización del ritmo de trabajo y laresponsabilidad del alumno en la consecución delos objetivos como ejes fundamentales delaprendizaje. Así, se pretende conseguir unacercamiento mucho menos traumático delalumno a una de las asignaturas que mayorimportancia tiene en la formación de base de losfuturos ingenieros informáticos. Los resultadosobtenidos hasta el momento nos indican que laacogida por parte del alumno es positiva,quedando ésta reflejada en la facilidad e interéscon que resuelven los problemas propuestos encada práctica. Por ello se produce una mejora enel aprendizaje de la asignatura, aspecto que quedareflejado en la evaluación de su rendimiento.1. IntroducciónLa docencia de Arquitectura de Computadores enlas titulaciones de informática aparecegeneralmente en el primer curso y se prolonga a lolargo de toda la carrera, variando en intensidad yprofundidad según se trate de IngenieríaInformática (I.I.), Ingeniería Técnica enInformática de Sistemas (I.T.I.S.) o IngenieríaTécnica en Informática de Gestión (I.T.I.G.). Loscontenidos de esta materia son en la actualidad, yprevisiblemente lo serán en los próximos 10 a 20años, un aspecto fundamental en la formación delos futuros informáticos [2], ya que el desarrollode aplicaciones y sus prestaciones tienen unimportante impacto en la arquitectura, estructura yorganización de los computadores [10, 11, 14].Por otra parte, no se prevé en este periodo unamodificación importante en las bases de laconstrucción y funcionamiento de loscomputadores. Actualmente estamos utilizandoalgunas ideas que aparecieron hace más de 30años, aunque habrá que estar a la expectativa deiniciativas que proponen modelos de computaciónmuy diferentes a los que conocemos hoy en día,como la computación cuántica o molecular [4].Si bien hay un acuerdo generalizado en cuantoa los contenidos que deben impartirse en losprimeros cursos de arquitectura de computadores[1,2], existen diversas alternativas referentes altipo de procesador y herramientas utilizadas parala descripción y estudio de su funcionamiento [6].También puede variar la profundidad del estudiode los diferentes elementos del computador [7],dada la alta sofisticación de los computadoresactuales y la variedad de equipos con los que nospodemos encontrar. De especial interés es elestudio del procesador y la arquitectura de sujuego de instrucciones, y de manera muy especialla programación en ensamblador, el uso de lamemoria y la gestión de la entrada/salida. Por ello,los cursos introductorios de Arquitectura deComputadores hacen hincapié en estos temas.El complemento de esta materia lo constituiríael estudio de los aspectos más tecnológicos deldiseño de computadores, pero estos caen fuera delos contenidos tratados en el presente artículo.

Como veremos a lo largo de este trabajo, laelección del procesador o las herramientasutilizadas para la enseñanza de esta materia sonimportantes, pero también influyen de formadecisiva el ritmo y la responsabilidad en elaprendizaje de los conceptos y técnicas quequeremos trasladar. Esto determinará que losalumnos puedan, en su gran mayoría, alcanzar lashabilidades que se pretenden al finalizar el curso,o que muchos de ellos se descuelguen del fino hiloconductor que les liga a la asignatura, y que apartir de un momento dado les parezca kafkiana yla abandonen.El resto de este trabajo se organiza comosigue: En el apartado 2 describimos algunos de losaspectos más destacados relacionados con ladocencia en las asignaturas introductorias deArquitectura de Computadores. En el apartado 3hacemos un pequeño repaso a la docencia de estasasignaturas en otras universidades y en el apartado4 desarrollamos los aspectos más destacados denuestra propuesta educativa. En el últimoapartado, presentamos las conclusiones derivadasde la experiencia de nuestra propuesta yplanteamos las mejoras que abordaremos enpróximos cursos.2. Docencia introductoria a la arquitecturade computadoresLos contenidos de las asignaturas introductoriasde arquitectura de computadores incluyen, entreotros, el estudio de los siguientes ítems:• Procesador: Estructura y organización, ruta dedatos, juego de instrucciones y lenguajemáquina, lenguaje ensamblador y su relacióncon lenguajes de alto nivel.• Memoria: Organización, almacenamiento deinstrucciones y datos y cache.• Entrada/Salida: Gestión mediante consulta deestado e interrupciones.• Rendimiento: Análisis de prestaciones ycomparativas entre computadores.Estos contenidos deben transmitirse alalumno, tanto a través de la docencia en el aulacomo de su trabajo en el laboratorio, de tal formaque adquiera los conocimientos y habilidadesestablecidos en los objetivos del curso. En el auladeben fijarse los aspectos más conceptuales de lamateria, mientras que en el laboratorio estosdeben reforzarse y ampliarse mediante su uso y laadquisición de habilidades de análisis y síntesis.Así, suele ser habitual en estas asignaturaspotenciar el estudio en el laboratorio del lenguajeensamblador (exoarquitectura) mediante el uso deuna máquina real o un simulador que estéestrechamente relacionado con el modelopresentado en el aula (más relacionado con laendoarquitectura y la microarquitectura [8]). Enestas prácticas deben manejarse todos loselementos conceptuales vistos en teoría de formaaplicada, lo que supone seguir en lo posible elritmo y orden de los conceptos introducidos en elaula.Como esta materia no puede verse de formaabstracta, existe un momento en el diseño de suproyecto docente en el que hay que decidir elprocesador ejemplo y la herramienta o entorno detrabajo a utilizar en cada asignatura de entre variasalternativas.2.1. ProcesadorEn el dilema entre procesador real (comercial) oprocesador ficticio (hipotético) parece claro que elinterés de un procesador real está en la posibilidadde utilizarlo como parte integrante de undispositivo real como es un computador comercialo un sistema de entrenamiento especialmentediseñado para las prácticas, algo imposible de vercon procesadores ficticios. Pero los procesadoresreales habitualmente introducen particularidades,que pueden ser poco generalizables. Estacaracterística, en el caso de los primeros cursos,puede introducir complejidades añadidas en elproceso de aprendizaje, así como introducir unavisión poco acorde con la generalidad de losprocesadores, por ello la importancia de unaadecuada elección.Como contrapartida los procesadores ficticiospueden adaptarse a las necesidades educativas encada momento de la carrera, en función de lapreparación del alumno para asimilar, y aplicar losconceptos y técnicas que estos integran. Estosprocesadores suelen diseñarse eligiendoabstracciones de las características másgeneralizadas en los procesadores reales.2.2. Herramienta de trabajoLa elección de la herramienta a utilizar varía entre

el uso directo de un computador comercial o unsistema de desarrollo, y el uso de un simulador.Sólo es posible utilizar directamente uncomputador si hemos optado por un procesadorreal, y entonces el ensamblador y el softwareutilizado deben adaptarse a las características dedicho procesador, y a las posibilidades yrestricciones de la máquina en el que se encuentreintegrado. En estos casos muchos de los análisisdel comportamiento de procesador tienen que serindirectos y están limitados por la estructuraparticular de la máquina (memoria, cache, bus,etc.).Si se elige un simulador, éste puede estardiseñado para un procesador real o para unprocesador ficticio (de origen o como abstracciónde un procesador real, con lo que se transforma enun procesador ficticio). El uso de simuladores deprocesadores ficticios permite una adecuaciónmayor a las necesidades de un determinado cursoe ir añadiendo, en cursos posteriores,ampliaciones o modificaciones de lasabstracciones iniciales. De esta manera se vanintroduciendo conceptos cada vez más avanzadossin necesidad de que el alumno tenga queaprender una nueva herramienta ni un nuevolenguaje ensamblador.En cualquiera de los dos casos es posibleutilizar recursos del computador (directa oindirectamente), aunque estos siempre suelen sermucho más limitados en el caso de lossimuladores.3. Docencia en otras universidadesEn los últimos años, la experiencia docente en lasasignaturas de introducción a la arquitectura decomputadores se ha caracterizado por:• Elección de un primer procesador simple osencillo ficticio en vez del procesador real de8 bits (8085, Z80, 6800 ó 6500) de hace unosaños, para conseguir reducir el escalón entrelos conocimientos del alumno y losconceptos introductorios [3, 13] en losprimeros cursos de introducción a loscomputadores.• Continuación en el segundo curso con unprocesador real, normalmente un CISC de losaños 80, de 16 bits (Intel i8086 o MotorotaMC68000) y en algunos caso un procesadorRISC de 32 bits (como el MIPS R2000simplificado, el ARM, Motorota MC88010 uotros), para obtener una mayor aproximacióna la complejidad de los procesadores reales[6].• Uso de simuladores o combinación de estoscon sistemas de desarrollo o computadorescomerciales, que permiten ver concomodidad la visualización del estado ycomportamiento del procesador, y laposibilidad de realizar aplicaciones sobrehardware real, respectivamente.En las universidades españolas suelen darselas características anteriores, aunque con algunasvariaciones. Hemos elegido para mostrar estehecho las experiencias llevadas a cabo por cuatrode éstas en las asignaturas de los dos primeroscursos de Ingeniería Informática (UniversidadComplutense de Madrid (UCM), UniversidadPolitécnica de Cataluña (UPC), UniversidadPolitécnica de Madrid (UPM) y UniversidadPolitécnica de Valencia (UPV)). La elección se habasado en la antigüedad de sus estudios, laexperiencia de su profesorado y el número dealumnos, sin menoscabo de aquellas aquíomitidas.En el primer curso se aborda, en todas ellas, elestudio de un procesador simple: en la UPM seutiliza el picocomputador, y en la UPC y la UCMla máquina sencilla [3]. Estos procesadores soncompletamente ficticios, mientras que en la UPVse estudia el procesador R2000 en su abstracciónsimplificada no segmentada [14]. En todos loscasos se hace uso de un simulador comoherramienta de trabajo.Ya en el segundo curso se utilizanprocesadores reales de tipo CISC en la UCM(MC68000, sobre un sistema de desarrollo) y en laUPC (i8086, sobre un PC), combinando, enambas, el uso del ensamblador y del lenguaje C.Por el contrario, se utilizan simuladores deprocesadores RISC en la UPM (MC88010) y laUPV (abstracción del MIPS R2000).4. Nuestra propuestaLa asignatura de Estructura de Ordenadores (EO)de 2º curso de la Ingeniería Informática es lasegunda de las asignaturas dedicadas a laArquitectura de Computadores, después de la

asignatura Introducción a la Informática, deprimer curso, donde se introducen conceptos muyelementales acerca del funcionamiento de loscomputadores. Por tanto, la enseñanza del juegode instrucciones del procesador y, por ende, elaprendizaje del lenguaje ensamblador forma parteimportante de los contenidos de EO.Hasta el curso pasado el microprocesadorelegido (desde hace 10 años) para las prácticas erael MC68000, uno de los exponentes más elegantesde la arquitectura CISC. Por muchas razones éstees uno de los procesadores más utilizados en laenseñanza de la Arquitectura de Computadores ysobre el que se han escrito más libros, aunque estámuy alejado de los procesadores seminales de lasactuales arquitecturas superescalares. Lasprácticas se realizaban sobre un sistema dedesarrollo que sólo podía ser utilizado en ellaboratorio, con un entorno de trabajo bastantetedioso, y sin la posibilidad de que el alumnopudiera utilizarlo en su casa.Cada sesión de prácticas se organizaba de lasiguiente forma: comenzaba con una largaexplicación por parte del profesor, donde seintroducían muchos conceptos nuevos y se fijabanlos objetivos de la práctica. Estos objetivos eranclaros, pero muy ambiciosos, y requerían que elalumno, por un lado, prestara mucha atencióndurante la explicación realizada por el profesor, ypor otro, antes de empezar con el desarrollo de lapráctica, realizara un concienzudo estudio delenunciado de ésta, donde se incluía una brevedescripción de los conceptos anteriormenteexplicados. Ambas tareas ocupaban una parteimportante de la sesión, dando lugar a que elalumno dispusiese de muy poco tiempo paradesarrollar los problemas propuestos en lapráctica. Además, y aunque las prácticas estabandiseñadas en orden creciente de complejidad,desde la primera práctica el alumno tenía queenfrentarse al análisis y diseño de un programa enensamblador más o menos complejo, condeclaración de datos en memoria, instrucciones dedistinto tipo y diversos modos dedireccionamiento. Esta última circunstancia se dahabitualmente en la enseñanza del lenguajeensamblador en las universidades antesanalizadas.Todo lo anterior nos llevó a plantearnos unaalternativa que hiciera más sencillo y cómodo parael alumno conseguir los objetivos quepretendíamos para estas prácticas. Esta debíabasarse en un conjunto de condiciones inicialesque facilitaran la obtención de nuestros objetivosy que resumimos a continuación:1. Sencillez de la arquitectura del procesador.2. Abstracción de un procesador real másavanzado.3. Sencillez de uso del simulador.4. Posibilidad de seguir las prácticas en casa.5. Posibilidad de autoaprendizaje.6. No obligatoriedad de asistencia con horariofijo.7. Ritmo de aprendizaje personalizado.Para alcanzar la primera condición se haelegido el procesador MIPS R2000, y enparticular una abstracción no segmentada de ésteque evita las dificultades asociadas a su estructuray los problemas de su programación real [14].Este procesador es de tipo RISC, por lo tanto conun conjunto de instrucciones sencillo y modos dedireccionamiento reducidos. Sin embargo, estaelección permitirá en cursos más avanzados el usodel mismo procesador, o similar, sin las actualessimplificaciones [9,11], con lo que alcanzamos lasegunda condición.Las condiciones 3 y 4 se consiguen medianteel uso del simulador SPIM, en particular suversión gráfica XSPIM, desarrollado por James R.Larus de la Universidad de Wisconsin, quefunciona tanto en plataformas Linux comoDOS/Windows [12]. Se trata de un simuladorintegrado, donde toda la información está visibleen todo momento, y muy fácil de utilizar. En lasúltimas versiones (a partir de la 6.3) tiene laposibilidad de mostrar las dificultades deprogramación del MPIS R2000 segmentado con laintroducción de cargas y saltos retardados(delayed load y delayed branch). Además, graciasa que se trata de un simulador de libre distribucióny multiplataforma, el alumno puede utilizarlo encasa.Las tres últimas condiciones se consiguengracias a la planificación y desarrollo del materialde prácticas. El contenido de las sesiones delaboratorio debe diseñarse para que introduzcanen cada una de ellas nuevos conceptos, cada vezmás complejos a medida que avanza el curso, y enlas que deben utilizarse los conceptos vistos en lassesiones anteriores. La Figura 1 muestra de dentrohacia fuera el contenido de las sesiones prácticasprogramadas en la asignatura.

SimuladorDatos en memoriaCarga/AlmacenamientoAritmético-lógicasCondicionales/buclesPila/SubrutinasEntrada/SalidaInterrupcionesFigura 1. Contenidos de las sucesivas sesiones prácticas.Dentro de cada sesión se debe tener especialcuidado con el ritmo del aprendizaje del alumno ycon no violar la máxima de que primero hay queanalizar antes de pasar a la síntesis. Por ello secomienza siempre con una breve introducción yunos programas ejemplo en los que el alumnodebe analizar su comportamiento. Conposterioridad se le proponen diversos cambiossobre el programa ejemplo que vuelven a analizary en los que se pretende aumentar suparticipación. Finalmente, y antes de seguiradelante, se le propone un pequeño problema desíntesis para comprobar su comprensión de latécnica o concepto introducido. Estos pasos seresumen el la Figura 2.RefuerzoejemploanálisismodificaciónsíntesisAvanceFigura 2. Flujo de aprendizaje de las prácticas.Así, las prácticas se estructuran en forma desucesivas cuestiones que demandan del alumnoacciones de análisis de programas ejemplo,modificaciones de estos y diseños completos apartir de lo aprendido hasta ese momento (comopuede verse en la Figura 3). Cada prácticaconcluye con problemas más complejos queadquieren la estructura de pequeños proyectos.Todas estas prácticas se encuentran recogidas enun libro de prácticas publicado a tal efecto quepuede conseguirse también electrónicamente através de la página Web de la asignatura [5].Cuando el alumno tiene dudas acerca de algúnconcepto o técnica, sólo tiene que revisar lassesiones anteriores y consultar o repetir algunaparte de las prácticas ya realizadas. De esta forma,la necesidad de un profesor todo el tiempo al ladodel alumno se reduce, el alumno va, paso a paso,resolviendo las cuestiones que se le plantean yaprendiendo de forma activa, por lo que laasistencia a las sesiones de prácticas no esobligatoria. Como es lógico, tampoco se exige alalumno un ritmo de aprendizaje determinado, yéste puede llevar su propio tempo. Lo que se lerecuerda, en el laboratorio, en las tutorías y en lapágina Web de la asignatura, es el ritmo general.Así, el alumno al que le pueda costar más algunapráctica sabe que debe trabajar fuera del horariode las sesiones programadas, en casa o en elhorario de acceso libre al laboratorio, para llegaral final del curso con todas las prácticasrealizadas. De ésta forma, podrá afrontar conmayores garantías la superación de la evaluaciónde esta parte de la asignatura.Ejemplo Crea un fichero con el siguiente código:…Descripción:…Análisis Cuestión 1. ¿Qué hace? ¿Cuál es elvalor de...?Cuestión 2. ¿Indica qué instruccioneshacen...?Cuestión 3. ¿Si el dato... tiene el valor5 qué ocurre....?Modificación Cuestión 4. Modifica el código paraque....Síntesis Cuestión 5. Implementa un programaque....Figura 3. Estructura general de los apartados de lasprácticas.El manejo del simulador no es un objetivofinalista de las prácticas, y por ello el alumno nodeberá demostrar la destreza en su uso en laevaluación. Sí que se le exige, por el contrario,

que sepa analizar, modificar y diseñar pequeñosprogramas utilizando los conceptos y técnicasvistos en las clases prácticas.En la Figura 4 se puede constatar elincremento del número de aprobados y las notasobtenidas en la evaluación del ensamblador en elcurso 00/01, en el que hemos introducido loscambios propuestos, respecto de los cursosanteriores (98/99 y 99/00). Este hecho quedaclaramente reflejado en las líneas de tendencia delos dos últimos años.Totales25201510Ensamb 98/99Ensamb 99/00Ensamb 00/01Tendencia 99/00Tendencia 00/01se trata la entrada/salida de datos y el manejo delas interrupciones de forma práctica, cosa que nose llegaba a ver en las prácticas de años anteriores.La metodología descrita en este artículo, partede la cual queda plasmada en el libro de prácticaselaborado [5], se ha adoptado como guía para eldesarrollo de las prácticas de las asignaturasintroductorias a la programación en ensambladorde todas las titulaciones de Informática en nuestraUniversidad. En el caso de la I.T.I.G. se hanseleccionado solo los contenidos queconsideramos más importantes para la formacióndel alumno.Por último, comentar que otras universidadesnos han pedido permiso para adoptar este materialcomo guía para sus prácticas en cursos similares.Para el próximo curso tenemos previsto ampliareste material con la inclusión de las operacionesaritméticas en coma flotante y el uso de lasinterrupciones para la gestión de tareas.5Referencias01 2 3 4 5 6 7 8 9 10NotaFigura 4. Resultados en la evaluación del ensambladoren los últimos 3 cursos.También se ha incrementado el número dealumnos presentados a los exámenes en un 20%,por lo que se ha reducido el número de abandonosde la asignatura (y que en mayor número seproducen en el primer año en que se cursa ésta). Apesar de ello aún existen notas muy bajas (entre 0y 3) que suponen el 16 % del total de alumnospresentados, aunque los porcentajes son menores alos del curso 99/00 en el que éstos alcanzaban el23 %.5. Conclusiones y trabajos futurosLas impresiones obtenidas en el laboratorio, através de la actitud activa de los alumnos y de lasapreciaciones personales de aquellos que hanrepetido la asignatura con el nuevo método,indican que las prácticas se siguen mucho mejor ypor tanto el aprovechamiento por parte del alumnoes mayor. Este extremo ha sido corroborado porlos resultados de la evaluación del ensamblador enel último curso. Además, en las nuevas prácticas[1] ACM/IEEE-CS Joint Curriculum Task Force.Computing Curricula 1991.http://computer.or/education/cc1991.[2] ACM/IEEE-CS Joint Curriculum Task Force.Computing Curricula 2001.http://computer.or/education/cc2001.[3] E. Ayguadé, J.J. Navarro, M. Valero García.La màquina senzilla. Introducció a l’estructurabàsica d’un computador. Col•lecció Aula, CPET,1992.[4] A. Barenco, A. Ekert, A. Sanpera, C.Machiavello. Un saut d’échelle pour lescalculateurs. La Recherche, Nov 1996,http://www.qubit.org/intros/comp/comp.html.[5] M. Castillo, J. Claver. Prácticas guiadas parael ensamblador del R2000. Ediciones UniversitatJaume I. 2001, http://yan.act.uji.es/E38.[6] A. Clements. Selecting a Processor forTeaching Computer Architecture.Microprocessors and Microsystems, mayo 1999.[7] A. Clements. The Undergraduate Curriculumin Computer Architecture. IEEE Micro, pp. 13-22,mayo - junio 2000.[8] S. Dasgupta. Computer Architecture - AModern Synthesis. John Wiley & Sons, 1989.[9] E. Farquhar, P.J. Bunce. The MIPSProgrammer’s Handbook.. Morgan Kaufmann,1993.

[10] J.P. Hayes. Computer Architecture andOrganization. McGraw-Hill, 1998.[11] J.L. Hennessy, D.A. Patterson. ComputerArchitecture: A Quantitative Approach. MorganKaufmann, 2ª edición,1996.[12] J.R. Larus. MIPS. A R2000/3000 Simulator.University of Wisconsin,http://www.cs.wisc.edu/~larus/spim.html.[13] E. Pastor, F. Sanchez. La máquinarudimentaria: Un procesador Pedagógico. IIIJornadas de Enseñanza Universitaria sobreInformática JEUNI’97, pp. 395-402, junio 1997.[14] D.A. Patterson, J.L. Hennessy. ComputerOrganization and Design. TheHardware/Software Interface. Morgan Kaufmann,2ªedición, 1997.

Impacto del nuevo software de simulación en las prácticas deestructuras de computadoresJuan-Carlos Cano, Salvador Petit, Julio SahuquilloDepartamento de Informática de Sistemas y ComputadoresE. U. I.-Universidad Politécnica de Valenciae-mail: {jucano, spetit, jsahuqui}@disca.upv.esResumenHasta hace pocos años las asignaturas deestructuras de computadores no contemplabanprácticas de laboratorio. De hecho, en laUniversidad Politécnica de Valencia (UPV) losplanes del 94 fueron los primeros que lasincorporaron. La mayoría de las universidadeselaboraron estas prácticas en unas condicionesprecarias en cuanto a infraestructura (ordenadores,entornos de simulación, entrenadores lógicos,puestos de trabajo, etc.). A medida que losequipos han ganado en potencia y velocidad, lamayoría de estos puestos de trabajo han quedadodesfasados y obsoletos para utilizar los entornosde simulación casi profesionales que existen hoyen día. Por otra parte, los nuevos planes de estudioque se están poniendo en marcha en la mayoría delas universidades españolas ofrecen un excelenteescenario para la preparación de nuevas prácticasy/o adaptación de las ya existentes a estas nuevasherramientas.En el presente trabajo se presenta la evolución deuna práctica que ha mantenido los conceptosteóricos pero que se ha adaptado a los nuevosavances tecnológicos, que en principio, nodiferirán mucho, de los que utilizarán los futurosingenieros.1. IntroducciónEn las enseñanzas de Ingeniería Informática, larealización de prácticas que impliquen el estudiode componentes de un computador requiere, engeneral, la utilización de una herramienta desimulación digital. El Software de simulación seha convertido una herramienta de importanciacreciente ya que su carácter visual ayuda yrefuerza la comprensión de los conceptos teóricospreviamente tratados en clases magistrales yseminarios, y como consecuencia ejerce deelemento catalizador despertando en el alumno elinterés por la materia.Estas características se hacen especialmentevisibles cuando dichas herramientas han sidodiseñadas con carácter didáctico. Sin embargo, lasherramientas didácticas tienen como mayorinconveniente el distanciamiento de la realidadcon respecto a otras herramientas concaracterísticas profesionales de elevado costeutilizadas en las empresas.Con al avance tecnológico y la incorporaciónmasiva del PC como elemento indispensable en larealización de las prácticas de laboratorio encarreras de Ingeniería, las empresas de Softwareprofesional ofrecen versiones, que además decompartir características con sus “hermanasprofesionales”, tienen características educativas aun bajo coste que las hacen especialmenteatractivas para su utilización docente.La selección de la herramienta de simulación nosuele ser tarea fácil, ya que se tienen que dar unaserie de circunstancias para que su uso reporte losbeneficios que de ellas se esperan. Asimismodicho Software debe ser adecuado al nivel delconocimiento y preparación del alumno, así comoa los equipos disponibles. Por otra parte, si seconsidera que el ciclo de preparación y ajuste deprácticas de laboratorio suele ser de varios años,una elección equivocada nos retrasaría de formaimportante.En este trabajo, los autores presentan la evoluciónen el uso de dos herramientas de simulacióndiferentes en las asignaturas de Estructuras deComputadores, de las titulaciones de IngenieríaInformática de la Universidad Politécnica de

Valencia. En particular se contextualiza unapráctica de laboratorio en el entorno de dos planesde estudio diferentes. Los planes del 94 y losplanes de 2001.En los planes del 94 se seleccionó comoherramienta de simulación una herramientaeducativa denominada Computer AssitedSimulation for Circuits Análisis & Design(CASCAD) [1], con características distantes deherramientas profesionales, pero que se adaptababastante bien no solamente a la formación de losalumnos sino también a la potencia de los equiposdisponibles.En los planes de 2001 se ha optado por unaversión educativa de una herramienta profesionaldenominada XILINX [2] que presentacaracterísticas interesantes no solamente paraasignaturas de primer curso sino también paraasignaturas específicas de cursos avanzados.Aunque dicha herramienta se encuentraactualmente en fase de implantación, hay uncompromiso entre los profesores por ponerla enmarcha durante este curso e ir utilizándola en lassucesivas asignaturas.El presente trabajo se organiza como sigue. En elapartado 2 se presentan los contenidos teóricos dela práctica ejemplo dedicada a la implementaciónde un banco de registros. A continuación en losapartados 3 y 4 se presenta brevemente laimplementación de dicha práctica utilizando elCASCAD y el XILINX respectivamente. Eltrabajo termina comparando ambas herramientas ypresentando, en base a la experiencia de losautores, algunas de las conclusiones del trabajo.se puede acceder para modificar el contenido decualquiera de ellos, operación que recibe elnombre de escritura, o para averiguar el estado delos biestables de un determinado registro. Estaúltima operación recibe el nombre de lectura.Estas dos operaciones se pueden implementar dedistintas formas, a continuación se detalla unaposible implementación, Para más información sepuede consultar [4].2.1. Operación de escrituraLa Figura 1 ilustra un puerto de escritura en unbanco de registros, utilizando un decodificador.Para escribir en un registro, se envía el dato de nbits que se desea escribir, a todos los registros queconstituyen el banco, por un conjunto de n líneasque constituyen el bus de datos.2. Práctica ejemplo: el banco de registrosLa práctica sobre la que nos centraremos en estetrabajo es la implementación de un banco deregistros. Hemos seleccionado esta práctica nosolamente por que su diseño requiere de conceptospreviamente tratados en temas de diseño digitaltales como los Multiplexores y Decodificadores,sino además porque será un elemento de especialimportancia en el diseño de ruta de datos y unidadde control del procesador que se utiliza en todaslas enseñanzas relacionadas con la Estructura delComputador.Un banco de registros es un circuito queproporciona un conjunto de registros, a los cualesFigura 1. Implementación de un circuito de escritura enun banco de registros mediante un decodificador

Para seleccionar en qué registro se desea escribir,se utiliza un decodificador binario de m a 2 m . Seutilizan m líneas para indicar la dirección delregistro A=(Am-1Am-2...A1A0) (número deregistro) sobre el que se desea escribir. Estas mlíneas constituyen el bus de direcciones, y seconectarán a las m entradas del decodificador.Estas líneas de entrada activarán únicamente unade las 2 m salidas del decodificador.Como cada una de las salidas está conectada a unregistro, la salida activa del decodificadorhabilitará el registro sobre el que se desea escribir.En estos momentos, los biestables del registrocambiarán su contenido si las líneas del bus dedatos conectadas a sus entradas así lo indican.Obsérvese que para que esto sea factible, eldecodificador debe estar activo; por lo tanto laseñal de habilitación actúa como una señal decontrol que cuando está activa habilita la escritura.2.1. Operación de lecturaEn la Figura 2 se ha añadido un multiplexor queactúa como puerto de lectura sobre el banco deregistros.Además, se han representado las m líneas queconstituyen el bus de direcciones mediante unasola línea, relativamente ancha, que representa elbus. Las salidas de los registros se encuentranpermanentemente enviando su estado almultiplexor. Para leer el contenido de undeterminado registro, se enviará el número deregistro que se desea leer por el bus dedirecciones, cuyas líneas se conectarán a lasentradas de selección del multiplexor. En estosmomentos, si el multiplexor se encuentrahabilitado, las n salidas del multiplexor de n bits(n multiplexores de un bit), contendrán el dato quese encontraba en el registro.Figura 2. Implementación de un banco de registros utilizando un decodificador como puerto de escritura y unmultiplexor como puerto de lectura

La ruta de datos del procesador queposteriormente estudiará el alumno, requerirá deun banco de registros con un puerto de escritura ydos puertos de lectura. Para añadir otro puerto delectura al esquema representado en la Figura 2simplemente habrá que conectar las salidas de losregistros a otro multiplexor, que actuará comosegundo puerto. La Figura 3 muestra las entradasy salidas del banco de registros a implementar.conocimiento de la herramienta, y además seimplementaban circuitos que posteriormente seutilizaban en la construcción del procesador.Los requerimientos Hardware del programa sonmínimos, aunque hace algunos años estos eran unhandicap, hoy en día han pasado a un segundoplano teniendo en cuenta las características de losequipos de laboratorio. Por otra parte su ejecuciónbajo entorno DOS, y su no disponibilidad enlicencia libre representan algunos de sus mayoresinconvenientes. La Figura 4 muestra el entorno detrabajo de la herramienta CASCAD.Figura 3. Entradas y salidas de un banco de registros,con un puerto de escritura y dos puertos de lectura3. Realización de la práctica con CASCAD3.1. Descripción del ProgramaEn los planes del 94 se utilizo ampliamente elprograma CASCAD en las prácticas de estructurade computadores. El programa CASCAD es unentorno integrado para diseño y simulación lógicade circuitos digitales de mediana complejidad. Nose trata de un paquete profesional para diseño decircuitos, sino que es una herramienta didáctica,con un tiempo mínimo estimado en unas treshoras para familiarizarse con el entorno. En estafase de aprendizaje se planificaban una serie deejercicios diseñados por el profesor y quepermitían ir conociendo el programa mientras seconstruían elementos útiles para prácticasposteriores.Esta práctica cumplía una doble función, por unaparte servía para introducir al alumno en elFigura 4. Pantalla principal de CASCADDado que CASCAD es un programa que seejecuta en entorno MSDOS, para la selección delas distintas funciones del entorno, CASCADutiliza un conjunto de menús organizados ensecuencia. Para hacer aparecer los menús sobre laventana de trabajo basta pulsar el botón derechodel ratón. El primer menú que aparece es el menúprincipal (main menu). La selección de cualquierade sus opciones hace aparecer un segundo menúpara dicha opción y así sucesivamente formandouna cadena, como se muestra a continuación.Figura 5. Secuencia de menús en CASCAD

3.2. Implementación del Banco de RegistrosComo el CASCAD no ofrece ningún banco deregistros como componente, se deberá construirconectando entre si los diferentes elementosnecesarios. Una vez construido, el CASCADofrece la posibilidad de encapsular el circuitorealizado para su posterior utilización en circuitosde mayor complejidad.Los pasos generales para la implementación decualquier circuito en general y del banco deregistros en particular son los siguientes: 1)Identificación de los componentes necesarios, 2)Realización de las conexiones; 4) Simulación ycircuito de prueba del circuito. Teniendo encuenta la descripción del banco de registros delapartado 2, la Figura 6 muestra una posibleimplementación de un banco de registros de ochoregistros de 16 bits cada uno.Como se puede observar, la operación de lecturase ha implementado con dos Multiplexores. Laoperación de escritura se ha implementado se harealizado utilizando un Demultiplexor debido aque el CASCAD no incorpora Decodificadores. Elalumno conoce la equivalencia existente entreDecodificadores y Demultiplexores.3.3. Circuito de pruebaDe cara a la simulación y prueba del banco deregistros, la Figura 7 muestra el circuito de pruebaque se debe implementar utilizando una UnidadAritmético Lógica o ALU. Se puede observarcomo el banco de registros se ha encapsulado enun nuevo componente denominado banco deregistros que se puede utilizar en un nuevocircuito. Esta característica de encapsularcomponentes es de especial importancia de cara aimplementar librerías de componentes específicos.Finalmente hay que comentar que para unaprovechamiento de las sesiones de prácticas,debe realizarse una planificación concienzuda querequiere de un trabajo previo por parte de losprofesores de la asignatura. En este sentido a losalumnos de primer curso se les suministra unproyecto inicial de partida en base al cual trabajanhasta obtener la versión definitiva.Inicialmente se pedía al alumno que realizase todoel diseño completo; pero la experiencia nosdemuestra que no es un buen método didáctico, yaque producía una pronta desmotivación enaquellos alumnos que no llegaban a obtener losresultados esperados.Figura 6. Implementación interna de un banco de ocho registros en CASCAD

utilizaremos el diseño esquemático y lasimulación funcional, sin entrar en detallesespecíficos de implementación propios de cursosavanzados.Figura 7. Circuito de prueba del banco de registros4. Realización de la práctica con XilinxDebido a la importancia de la práctica, en nuestrobloque de prácticas, consideramos necesario quela práctica continúe realizándose. Sin embargo,nos encontramos en la necesidad de adaptarnos alas nuevas herramientas que ofrecen una mayorpresencia y funcionalidad.4.1. Descripción del ProgramaEl simulador XILINX Foundation 2.1 de lacompañía Xilinx es un entorno profesionalintegrado de diseño, simulación y síntesis decircuitos y Hardware digital. Esta herramientaincorpora el lenguaje estándar de descripciónhardware VHDL, permitiendo tanto el diseño decircuitos y sistemas digitales completos sindepender de un fabricante específico, como suimplementación directa en Hardware.La utilización de una herramienta de talescaracterísticas ha de planificarse de formaprogresiva. En los planes de estudio de 2001, hayun compromiso de profesores de distintasasignaturas, para utilizar esta herramientaprogresivamente, desde primeros cursos, hastacursos avanzados de diseño VLSI, llegandoincluso a proponer Proyectos Finales de Carreradonde se lleguen a utilizar sus características másavanzadas. De esta forma, el tiempo necesariopara conocer y utilizar las características de laherramienta se va distribuyendo y amortizando endiferentes cursos, acorde con la formaciónprogresiva del alumno. La Figura 8, muestra lapantalla principal de la herramienta. Para laimplementación del banco de registros, solamenteFigura 8. Pantalla principal de XILINX4.2. Implementación del Banco de RegistrosAl igual que sucedía con el programa CASCAD,el XILINX no incorpora un banco de registros. Elprimer paso es identificar los componentesnecesarios en las librerías de XILINX. Paraaquellos elementos que no se encuentrendisponibles en las librerías por defecto, XILINX,incorpora una función denominada creación demódulos logiBlox que permite crear eincorporar como elementos de libreríacomponentes específicos a partir de componentesgenéricos. Para el diseño del banco de registrosnecesitaremos 1 decodificador de 3 a 8 paraimplementar la operación de escritura y 2multiplexores de 8 entradas y 1 salida todas conun ancho de 16 bits. Tanto el decodificador comolos multiplexores, se han creado utilizandomódulos logiBlox. La Figura 9 muestra lacreación de un Multiplexor de 8 a 1 con un anchode bus de 16 bits a partir de un componentegenérico Multiplexor.La Figura 10 muestra la implementación delbanco de registros de 8 registros de 16 bits,utilizando dos Multiplexores y el Decodificadorimplementados como logiBlox, y 8registros de 16 bits que incorpora una de laslibrerías de XILINX. Para realizar diseñosjerárquico, el XILINX permite la creación denuevos componentes a partir de diseños

ealizados. Una vez generado el nuevocomponente, este se encuentra disponible comonuevo elemento de la librería del proyecto,pudiéndose utilizar en futuros diseños.visual entre el interfaz del componente generado yel interfaz teórico que se presento en la Figura 3del apartado 2.Figura 11. Editor de Símbolos de XILINXFigura 9. Creación de un multiplexor 8 a 1 de 16 bitsPara generar un nuevo componente necesitamoscrear un símbolo a partir de un diseño yaexistente. El símbolo consistirá en un nuevocomponente donde el usuario sólo verá un bloquecon el mismo número de entradas y de salidas queel esquema original, que englobará a éste yrealizará su misma función. La Figura 11 muestrael editor de símbolos que incorpora XILINX.Esta característica facilita notablemente lacomprensión de los circuitos implementados,especialmente cuando la envergadura de unproyecto es considerable.Figura 12. Componente Banco de Registros.3.3. Circuito de pruebaFigura 10. Implementación interna de un banco de ochoregistros en XILINX.La Figura 12 muestra el componente banco deregistros. Como se puede observar, el editor desímbolos permite establecer una equivalenciaPara comprobar el funcionamiento del banco deregistros, El alumno dispone de un circuito deprueba similar al implementado con CASCAD.Una vez que el alumno ha comprobado elfuncionamiento del circuito, se le proporciona uncircuito de mayor dificultad como el mostrado enla Figura 13 y se le plantean una serie decuestiones teórico/prácticas. El objetivo que sepersigue es analizar el nivel de comprensión delfuncionamiento del banco de registros cuando estese conecta con otros elementos, como soncontadores y Unidades Aritmético Lógicas,elementos que se utilizarán posteriormente en eldiseño de la ruta de datos de un procesador básico

Figura 13. Circuito de prueba del banco de registros5. Comparativa entre herramientasEn este apartado estableceremos una comparativade ambas herramientas CASCAD (C) y XILINX(Xi), estableciendo un conjunto de característicasque se deben tener en cuenta de cara a seleccionaruna u otra como herramienta de simulación desistemas digitales.• Sistema Operativo: (C) MSDOS. (Xi)Windows.• Requerimientos Procesador y RAM: (C)386, 1Mbyte. (Xi) Pentium III, 64Mbytes.• Espacio en disco: (C) disquetes, (Xi) CDs.• Entorno del programa: (C) Sencillo peropoco flexible. (Xi) Sencillo y flexible.• Comprobación y Simulación: (C) Sencillo ypoco flexible. (Xi) Complejo pero flexible.• Generación de nuevos componentes: (C)Restringido. (Xi) Avanzado• Utilización en cursos avanzados: (C)Restringido. (Xi) Aconsejable.• Entorno de uso: (C) Educativo. (Xi)Educativo y profesional.6. ConclusionesEn este trabajo se ha discutido el impacto que lasnuevas herramientas de simulación han tenido ycontinúan teniendo sobre las prácticas docentesuniversitarias. El estudio se ha particularizadopara la docencia en estructuras de computadores,aunque se puede generalizar a cualquier docenciauniversitaria.La aparición de las nuevas herramientas, con unafuncionalidad casi profesional, nos hacecuestionarnos si es adecuado continuar con lasviejas prácticas y el nuevo software, o si seríapreferible plantearnos la aparición de nuevasprácticas que con el software anterior no eranfactibles. Quizá la solución sea un mezcla deambas alternativas, ya que muchas de las prácticasque vienen haciéndose durante años e inclusolustros, han sufrido las críticas y los retoques demuchos profesores, así como de variasgeneraciones de estudiantes. Algunas de estasprácticas tienen un valor añadido especial, sinembargo, es necesario que se adapten a las nuevastecnologías si queremos mantener el prestigio y lacalidad de las mismas.En este trabajo no sólo nos hemos centrado en lascuestiones didácticas y metodológicas, sino quetambién se ha realizado un caso de estudio. Amodo de ejemplo, se ha presentado la práctica del“Banco de Registros”, que llevamos haciendodurante años y que es la base de prácticas máscomplejas.Finalmente recalcar, que creemos que laadaptación de nuevas prácticas es necesario tantodesde el punto de vista del alumno como delprofesor. Desde el punto de vista del profesorporque siente satisfacción al realizaradecuadamente su función docente, y desde elpunto de vista del alumno porque trabaja con unaherramienta con apariencia profesional.Referencias[1] Computer Assited Simulation for CircuitsAnálisis & Design (CASCAD), Manual dereferencia, EduSoft.[2] Xilinx Foundation Series 2.1i Student Edtionsoftware, .[2] David. E. Vandes, Logic Design withXILINX Foundation 2.1i.[4] J. Sahuquillo, H. Hassan, L. Lemus, J.Molero, R. Ors, F. Rodriguez, “Introducción alos Computadores”, Servicio de publicacionesde la UPV, 1997.

Desarrollo de una tarjeta de adquisición de datos para ladocencia de Sistemas PeriféricosGermán Galeano Gile-mail: ggaleano @unex.eshttp:// atc.unex.es /ggaleanoDpto. de InformáticaUniversidad de ExtremaduraCentro Universitario de Mérida06800 MéridaFrancisco Fernández de Vegae-mail: fcofdez @unex.eshttp:// atc.unex.es /fcofdezResumenEn este trabajo presentamos una tarjeta deadquisición de datos utilizada para la docencia deldiseño y control de sistemas periféricos enasignaturas de Ingeniería Telemática.Exponemos además las experiencias de variosprofesores que imparten docencia en una unidadtemática formada por asignaturas del área dearquitectura de computadores en la titulación deIngeniería Técnica en Telecomunicaciones.explicar el funcionamiento de los periféricos yrealizar un par de prácticas en las que se manejana muy bajo nivel el teclado, el sistema de vídeo yel ratón. Algo similar ocurría con la asignatura deSistemas Operativos.Surgió así la idea de construir una tarjeta depropósito general que sirviera para la entrada ysalida de datos y que fuera utilizada comoelemento básico para la explicación delfuncionamiento de los sistemas periféricos.Para el diseño de esta tarjeta se partió de untrabajo previo de F. Fernández [5].1. AntecedentesEn el Departamento de Informática del CentroUniversitario de Mérida [2], perteneciente a laUniversidad de Extremadura [1], se ha constituidoun grupo de docencia formado por profesores queimparten clases en varias asignaturas de latitulación en Ingeniería Telemática, dentro delárea de Arquitectura y Tecnología deComputadores [3].El principal problema que presentan losalumnos de esa titulación es que tienendificultades para experimentar con periféricos deE/S avanzados, en especial aquellos que tomandatos del exterior realizando una conversióndigital-analógica, ya que en los laboratorios sólodisponen de PCs con una configuración muybásica. Por todo ello, las prácticas de la asignaturaSistemas Electrónicos Digitales [4] se limitaban a2. PlanteamientoEl objetivo de este trabajo es construir, de unaforma sencilla y económica, una tarjeta deadquisición y conversión analógico-digital. Esdecir, un circuito que convierta una señal digitaldel ordenador en una analógica, y viceversa, tomeuna analógica del exterior y la convierta en digital.Con esta tarjeta se persiguen seis objetivos:1- Motivar al alumnado realizando prácticassobre un dispositivo que ha sido construidoenteramente por ellos.2- Estudiar la teoría subyacente en el diseñohardware de periféricos de entrada y salida.3- Estudiar en profundidad el diseño softwaredel control de estos periféricos y la

comunicación de éstos con el procesador yla memoria.4- Construir una plataforma que sirva de basepara el desarrollo de futuros trabajos másavanzados, tales como el desarrollo de unatarjeta de adquisición de datos más potente,o construcción de tarjetas de adquisición ycontrol específicas para problemasconcretos.5- Utilizar los datos obtenidos para realizarestudios explicados en otras asignaturas,como aplicar la transformada de Fourierpara obtener las frecuencias principales, etc.6- Construir un dispositivo con el menor costeeconómico, pero que sea sencillo yfuncional.La tarjeta que se presenta sirve para ladigitalización y adquisición de datos cualesquiera,aunque para ahorrar costes y hacer más sencillo eldiseño hardware, se le ha limitado a unaresolución de 5 bits, resolución que es suficientepara nuestros propósitos.La tarjeta desarrollada ha sido utilizada comodispositivo de entrada y salida de sonido. Así, latarjeta permite, en general, realizar dos tareasbásicas: emisión y captura de sonidos.Además, se puede dotar al sistema de unsoftware básico que acompañe a la tarjeta y quepermita el control de ésta sin tener conocimientosde cómo es el hardware de la misma. Estesoftware permitiría realizar operaciones comoeditar la señal de sonido obtenida y sumanipulación para añadir efectos, como distorsióny eco, o cálculo del Espectro de Fourier [7].En la elaboración del software que controla latarjeta, los alumnos deben tener en cuenta lascaracterísticas relacionadas con el hardware delPC: repertorio básico de instrucciones del Intel8086/8088, mapa de memoria, modos dedireccionamiento, pila, interrupciones, rutinas deservicio, etc, así como el funcionamiento básicodel sistema operativo (llamadas al sistema,entradas al kernel, etc).3. DesarrolloEl desarrollo de la tarjeta se realiza a tresniveles:1. Desarrollo hardware: consiste en construirel circuito mediante la sobreimpresión delas pistas y el soldado de los componentes.2. Desarrollo de un driver muy básico,mediante interrupciones software (DOS) ouno más avanzado mediante manejadoresde dispositivo (Linux). Constituiría la capasoftware más básica.3. Desarrollo del programa de control de latarjeta y manipulación de los datos queincremente las presentaciones de la tarjeta,basándose en la capa de software anterior.3.1. Desarrollo hardwareLa principal función de la tarjeta construida esla de dedicarse exclusivamente a realizar laconversión digital-analógica, dejando el resto delas tareas bajo el control de la CPU del micro.A grandes rasgos, el esquema básico de latarjeta de sonido implementada es el mostrado enla figura 1.RELOJPROCESOCONVERSIONCOMPUTADORCONVERSIONANALOGICA-DIGITALTARJETA DE SONIDOEQUIPOREPRODUCTORMEMORIAALTAVOZAMPLIFICADOREQUIPO DE SONIDOFigura 1. Esquema de la tarjeta

En este esquema, se observa que el computadorse encarga de gestionar la memoria, la frecuenciade muestreo y la comunicación con la tarjeta,siendo ésta última la encargada de realizar lasconversiones, tanto digital-análogica comoanalógica-digital, y conexión con el exterior. Enel caso de la tarjeta de sonido que se haconstruido, esa conexión se ha realizado con unaltavoz con amplificador en la salida y con unmicrófono en la entrada, permitiendo el conjuntola captura y emisión de sonido.Teniendo en cuenta las tareas encomendadas ala tarjeta (captura -digitalización de sonido- yemisión de sonido), la tarjeta consta de dosmódulos diferentes que se relacionan:• Módulo conversión Analógica-Digital: tienecomo misión capturar señales de sonido(analógicas) procedentes de un equipo desonido, convertirlas en señales digitalesmanipulables por el ordenador ytransferírselas.• Módulo conversión Digital-Analógica: seencarga de recoger señales de sonido digital,procedentes del computador, transformarlasen señales analógicas y enviarlas alamplificador, para que puedan serescuchadas por el usuarioCon todo esto, el esquema resultante una vezanalizado el sistema es el mostrado en la figura 2.La tarjeta también permite capturar señalessonoras del exterior. Para ello se ha utilizado unmétodo muy sencillo y económico que consiste enlo siguiente: el DAC0800 es capaz de transformaruna muestra de 5 bits (un valor numérico digital)en un valor analógico de voltaje o intensidad. Así,todo valor entre 0 y 32 (valores posible con 5 bits)tiene asignado su correspondiente voltaje, que seencuentra entre un valor máximo y mínimo.Utilizando un comparador adecuado, sería posibledeterminar si la señal de entrada (con un voltajeque debe estar entre el valor máximo y mínimocon el que trabaja el DAC) es mayor o menor quecualquier señal procedente del ordenador.El funcionamiento es pues el siguiente: cuandose recibe una señal de entrada, el ordenador envíaa la tarjeta una secuencia de señales digitales queserán comparadas con los comparadores UA741con la señal de entrada. De este modo, la tarjetacomprueba continuamente la señal de entrada conlas sucesivas señales tipo que envía el ordenador.Cada resultado de las comparaciones es enviadopor la tarjeta al ordenador. Cuando lacomparación sea la adecuada, el proceso termina yel ordenador conoce la codificación digital de laseñal de entrada.El diagrama de la figura 3 muestra la iteraciónentre DAC0800 y el comparador:REPRODUCTORDE SONIDOCONVERSORDACREPRODUCTORDE SONIDOCONVERSORDACSeñal DigitalDAC0808SeñalAnalógicaSeñal Analógica EntradaCOMPARADORCOMPUTADORResultadoComparaciónFigura 2. Esquema de bloques del sistemaPara realizar la conversión Analógica/Digital seha utilizado un DAC 0800 de Motorola ycomparadores UA741, que aunque no son de muybuena calidad, son muy económicos y ofrecen unbuen resultado.COMPUTADORFigura 3. Proceso de conversión Analógico-DigitalLa figura 4 muestra el circuito completosimplificado de la tarjeta. Como se puede apreciar,el circuito es muy compacto y puede serimplementado sin problemas sobre una superficie

de 8x8 cm. La figura 5 muestra el aspecto final deldispositivo.L0D7D6D5D4D3D2D1D0BUSYEXTERNASALIDA-4.5V4.5VTIERRA89710611L05120.1uF413314100nF215L20.01uF11610k10k4k994k99L11240.1uFFigura 4. Layout de la tarjetaL187533kBUSYL01kSerá necesario establecer, tal como indica elprimer punto, un modo de comunicación entrecomputador y tarjeta, en tiempo real, ya que latarjeta no dispone de buffers de almacenamiento.La comunicación se darán en dos sentidos, delordenador a la tarjeta (emisión), y de la tarjeta alordenador (captura).En cuanto a la Gestión de Memoria Dinámica, elcomputador habrá de controlar la memoriadisponible e ir almacenando en ellas las muestrasenviadas por la tarjeta y al ritmo que la frecuenciade muestreo vaya marcando.Será también el Computador el encargado defijar, utilizando el reloj programable, la frecuenciade muestreo y emisión. Los componentes de latarjeta deberán se capaces de trabajar a lafrecuencia fijada por el micro.Figura 5. Aspecto de la tarjeta3.3. Desarrollo softwareComo acabamos de ver, la única misión de latarjeta es realizar la conversión analógica-digital yviceversa. Posteriormente, la informaciónproducida es enviada al ordenador a través delpuerto paralelo para que la CPU la procese.Así pues, el procesador ha de encargarse de lasiguientes tareas básicas:• Comunicación con la Tarjeta de Sonido.• Gestión de Memoria Dinámica en dondealmacenar los resultados que se vangenerando.• Gestión de Tiempos.4. Secuenciación docenteEn un principio, la construcción y manejo de latarjeta se realiza únicamente en las asignaturas deSistemas Electrónicos Digitales y SistemasOperativos, de la titulación de Ingeniería enTelecomunicaciones, rama Telemática.Como se puede apreciar en la figura 6, laasignatura de Sistemas Electrónicos Digitales seimparte en el segundo año y se basa en losconocimientos aprendidos en Electrónica eIntroducción de computadores, impartidas ambasen el primer año. Además, esta asignatura, juntocon la de Estructura de Computadores, sirven debase teórica para explicar el funcionamiento de losSistemas Opertivos (tercer año).Par la creación de esta tarjeta y del sistemasoftware asociado, los profesores de lasasignaturas de Sistemas Electrónicos Digitales ySistemas Operativos se pusieron de acuerdo y serepartieron las tareas.En principio, se consideraron los siguientesobjetivos:• El objetivo de la asignatura de SistemasElectrónicos Digitales es mostrar al alumno elfuncionamiento intrínseco de un periférico deE/S y cómo se puede manejar a través de lospuertos de E/S

• El objetivo de la asignatura de SistemasOperativos es mostrar al alumno cómo elsistema operativo enmascara al periférico ydota a las aplicaciones de mecanismos paramanejar el dispositivo de forma más sencilla1ºSISTEMASDIGITALESINTRODUCCIONCOMPUTADORESfuncionamiento de los servicios del sistemaoperativo DOS.Sin embargo, como ya se ha comentadoanteriormente, en la asignatura de SistemasOperativos, el enfoque varía. Aquí se trata deenseñar al alumno cómo el Sistema Operativohace de intermediario entre los programas y elhardware. Por ello, en esta asignatura se construyeuna librería y un dispositivo que permite controlarla tarjeta.2º3ºSISTEMASELECT. DIGITALESESTRUCTURASCOMPUTADORESSISTEMASOPERATIVOSFigura 6. Asignaturas relacionadas con SistemasElectrónicos Digitales y con Sistemas Operativos.Partiendo de esos objetivos, se realizó unreparto de tareas y resultó entonces la unidaddidáctica que se muestra en la tabla 1.Como se aprecia en esa tabla, en la asignaturade Sistemas Electrónicos Digitales se introduce alos alumnos en el funcionamiento teórico deldispositivo y se implementa físicamente la tarjeta.Además se realizan varios programas de tests y seconstruye un pequeño controlador, muy sencillo yelemental, en ensamblador, simulando el5. ConclusiónEsta experiencia docente ha tenido muy buenosresultados ya que los alumnos se encuentran muymotivados desde el comienzo en la realización delas prácticas.Además, es para ellos muy gratificante observarcómo un dispositivo construido por ellos mismosfunciona y responde a las órdenes enviadas por elordenador.Por otro lado, los alumnos asimilan muchomejor los conceptos relativos al funcionamientode los periféricos y cómo los programas y elsistema operativo interactúa con ellos, y se sientenmuy motivados.Los autores de este trabajo consideramos que esmuy importante motivar al alumnado mediante larealización de trabajos teórico-prácticos comoéste, que además sirven de hilo conducto para unirlos conocimientos aprendidos en diferentesasignaturas.Sesión Curso Asignatura Objetivos Horas1 2º S.E.D. - Explicar el funcionamiento eléctrico de la tarjeta2- Construirla físicamente y probarla con un programa de test2 2º S.E.D. - Explicar el funcionamiento de la tarjeta desde el punto de 2vista software- Construcción de un pequeño programa de test enensamblador3 2º S.E.D. - Construcción de un nuevo servicio del sistema operativo 6DOS mediante interrupción software- Testeo del servicio con un programa realizado en C4 3º S.O. - Testeo de la tarjeta mediante un programa que haga2llamadas al sistema en LINUX5 3º S.O. - Construcción de una librería y un fichero de dispositivo que 10permita manipular la tarjeta y enviar / recibir datos de ellaTabla 1. Secuenciación de la implementación en sesiones prácticas de la tarjeta de sonido y su software asociado

Referencias[1] Universidad de Extremadura. http://www.unex.es[2] Centro Universitario de Mérida. http://cum.unex.es[3] Area de Arquitectura y Tecnología deComputadores de la Universidad deExtremadura. http:// atc.unex.es[4] http:// cum.unex.es/profesores/ggaleano/sed[5] F. Fernández: “Sistema de adquisición deseñales de sonido”. Proyecto Fin de CarreraLicenciatura en Informática. Universidad deSevilla. 1994.[6] Sistemas Controlados por Computador. KorlAström. Paraninfo[7] Introductory digital signal porcessing withcomputer applications. Paul A. Linn,Wolfgang Fuerst. Ed. John Wiley and sons[8] Integrated Circuits Data Book. Ed. BurnBrown

Bases de datos

Análisis del tratamiento de las bases de datos en los curriculainternacionales: comparación con el currículum de Blesa et al.(1999)Mario Piattini, Coral Calero, Francisco RuizGrupo ALARCOSEscuela Superior de InformáticaPaseo de la Universidad, 413071 Ciudad RealMario.Piattini, Coral.Calero, Francisco.RuizG@uclm.es1. IntroducciónLas bases de datos son un elemento, en bastantescasos el núcleo, de un número cada vez mayor desistemas y aplicaciones informáticos, en efecto, elmercado 1 mundial de las bases de datos en 2001rondaba los 16.000 millones de dólares y se esperaque este mercado aumente alrededor del 18% enel año 2004 ([5]). En España, según la publicaciónde SEDISI (2001), en el año 2000 el mercadointerior bruto para el software fue de 256.571 MPta. de los que corresponden a software de basesde datos 41.480 con un incremento del 18,4%respecto al año anterior.Esta circunstancia queda reflejada, tanto en losdiferentes currículos propuestos por lasorganizaciones internacionales y universidadesextranjeras de prestigio, como en la demanda actualde conocimientos exigidos por parte de lasdiferentes empresas internacionales y nacionales.También queda patente la importancia de estaasignatura en los diferentes Planes de Estudio de lasdistintas Escuelas y Facultades de Informática. Elhecho de que se hayan constituido las “Jornadas enInvestigación y Docencia en Bases de Datos”(actualmente integradas en las “Jornadas enIngeniería del Software y Bases de Datos”) y de quegocen de una amplia aceptación, también demuestrael interés por las bases de datos.Fue precisamente en el marco de estasjornadas donde se elaboró un currículo para basesde datos, que tras algunas revisiones fue publicadoen Novática hace tres años [1]. En este trabajocomparamos este currículum con los principales1 Estas cifras corresponden a los mercados relacional,objeto-relacional y orientado a objetoscurrícula internacionales más recientes:ACM/IEEE CS 2001, IRMA/DAMA 2000,ACM/AIS MSIS 2000, ISCC´99, IFIP/UNESCOICF-2000 y con algunas otras propuestas quepueden afectar a la docencia en bases de datos,como el SWEBOK o las que tratan la calidad dedatos o bases de datos y web.2. El currículum de Blesa et al. (1999)A raíz de las II Jornadas de Investigación yDocencia en Bases de Datos, celebradas en Juliodel 97 (JIDBD'97), se creó un grupo de trabajoliderado por Pedro Blesa de la UPV con elobjetivo de definir los contenidos de Bases deDatos en los estudios universitarios deinformática. En Novática se publicó hace más detres años ([1]) la versión definitiva de la propuestarealizada por este grupo, que acordó definir lasasignaturas que aparecen en la tabla 1, tanto paralas Ingenierías Técnicas en Informática de Gestión(ITIG) y de Sistemas (ITIS) como para laIngeniería Informática (II).3. Currícula internacionales más recientesVamos a presentar muy brevemente las versionesmás recientes de los currícula que estimamos másinteresantes y prestigiosos en el campo de lainformática. Tradicionalmente se han estudiadotambién otros como el ACM/IEEE CS 1991,ACM/AIS/AITP IS’97, UNESCO-IFIP de 1995,etc., pero consideramos que estos últimos ya hanquedado algo desfasados aunque muchas de susideas perviven en las propuestas actuales.

Asignatura Créditos II ITIG ITISBases de Datos 1 (BD1) 9 Obligatoria Obligatoria ObligatoriaBases de Datos 2 (BD2) 6 Obligatoria Obligatoria OptativaDiseño de Bases de Datos (DBD) 4,5/6 Optativa Optativa OptativaAdministración de Bases de Datos (ABD) 4,5/6 Optativa Optativa OptativaAplicaciones de Bases de Datos (APL) 4,5/6 Optativa Optativa OptativaBases de Datos Avanzadas (BDA) 4,5/6 Optativa - -Tabla 1. Currículum para Bases de Datos propuesto por [1]3.1. CC 2001 de ACM/IEEEEn 1998 ACM 2 y la Computer Society de IEEE 3formaron un equipo conjunto denominadoComputing Curricula 2001 (CC2001), al que se lepidió que desarrollara un conjunto de guíascurriculares que “abordara los desarrollos másrecientes de las tecnologías informáticas en ladécada pasada y que perdure la siguiente década”.La comunidad educativa parece que requería queeste equipo adoptara una visión más amplia de lainformática ya que, entre otras cosas: “Reducir ladisciplina de la informática a componentestradicionales limita la evolución de la disciplina...Las otras disciplinas que comprenden la visiónamplia de la informática son al menos tanimportantes para el currículo académico como laciencia de la computación tradicional”.El informe CC2001 se encuentra dividido encinco partes:• Vol. I : Visión General• Vol. II : Ciencias de la Computación• Vol. III : Ingeniería de la Computación• Vol. IV : Ingeniería del Software• Vol. V : Sistemas de InformaciónDe estos volúmenes se encuentra finalizado elcorrespondiente a Ciencias de la Computación(CS´2001), en cuyo cuerpo de conocimiento sedistinguen 14 áreas (que representan un campoparticular de la disciplina) entre las quedestacamos la “Gestión de la Información (IM)”que comprende las siguientes unidades (módulostemáticos): IM1. Modelos y sistemas deinformación, IM2. Sistemas de bases de datos,2 Association for Computer Machinery3 Institute of Electronic and Electrical EngineersIM3. Modelado de datos, IM4. Bases de datosrelacionales, IM5. Lenguajes de consultas debases de datos, IM6. Diseño de bases de datosrelacionales, IM7. Procesamiento detransacciones, IM8. Bases de datos distribuidas,IM9. Diseño físico de bases de datos, IM10.Minería de datos, IM11. Almacenamiento yrecuperación de la información, IM12. Hipertextoe hipermedia, IM13. Sistemas e informaciónmultimedia, IM14. Bibliotecas digitalesLas tres primeras unidades forman parte delnúcleo básico requerido para cualquier alumno deun programa de informática, que puedencombinarse de diferentes formas. Así, porejemplo, en el “enfoque tradicional” se encuadrael curso CS270T Bases de datos, y en el “enfoquecomprimido” el curso CS262C Gestión de lainformación y del conocimiento, en el “enfoquebasado en sistemas” el curso CS271S Gestión dela información, y en el “enfoque basado en laweb”, el curso CS261W Inteligencia artificial einformación. Dentro de los cursos avanzados delárea IM se proponen el CS370 Sistemas de basesde datos avanzados, CS371 Diseño de bases dedatos, CS372 Procesamiento de transacciones,CS373 Bases de datos distribuidas y de objetos,CS374 Minería de datos, CS375 Almacenes dedatos, CS376 Sistemas de informaciónmultimedia, y CS377 Bibliotecas digitales.3.2. IRMA/DAMA 2000Este currículo es el resultado de dos años deesfuerzo conjunto de dos asociacionesprofesionales norteamericanas de gran relevanciaen el área de bases de datos: IRMA 4 y DAMA 5 ,4 Information Resources Management Association

que empezaron en 1998 la revisión de la ediciónexistente anteriormente.En este currículo se insiste en la necesidad deque los ingenieros en informática no limiten susconocimientos a los aspectos técnicos de los SI,sino que posean una visión más global que lagestión de los datos, considerando a ésta comoparte de la “Gestión de los Recursos deInformación” (GRI, en siglas inglesas IRM). Eneste sentido, en [3] se señala que es necesariosuperar la visión limitada de los sistemas deinformación basados en ordenador compuestossólo de hardware y software ya que lostrabajadores de los departamentos deprocesamiento de la información necesitan unacomprensión mayor de los recursos humanos y lasaplicaciones empresariales.En este currículum se diferencian ocho cursosrelacionados con la GRI: IRM1 Principios deGestión de Recursos de Información, IRM2Tecnología de Sistemas de Información, IRM3Gestión de la Información y Conceptos deAlgoritmos, IRM4 Almacenes de datos, mineríade datos y sistemas de soporte a las decisiones,IRM5 Estructuras y Administración de Recursosde Datos, IRM6 Diseño de Implementación de laGestión de Recursos de Información, IRM7Tecnología de la Comunicación y Gestión deInformación, IRM8 Gestión de InformaciónGlobal, IRM9 Gestión de Sistemas deInformación para Ejecutivos, IRM10 TemasSeleccionados en Gestión de Recursos deInformación. El más directamente relacionado conbases de datos es el IRM5, que contempla:Recursos de Datos e Información, Conceptos yAplicaciones de Bases de Datos, Conceptos dediseño de bases de datos, Utilización yaplicaciones de bases de datos, Administración yseguridad de bases de datos, Gestión yPlanificación estratégica de bases de datos,Aplicaciones de la Administración de datos,Planificación de Sistemas de InformaciónEstratégicos.3.3. MSIS 2000 de ACM/AISLa necesidad de revisar los curricula en SI,especialmente el de ACM de 1982 y el IS’97,lleva a la creación, en enero de 1998, de un“Comité Curricular Conjunto” (Joint CurricularCommittee -JCC-) de ACM y AIS 6 , a fin deelaborar un curriculum de Master para SI, el MSIS2000 (publicado en The DATABASE for Advancesin Information Systems, vol. 31, Nº 1, invierno2000).El modelo curricular se diseña en cuatrobloques interrelacionados: fundamentos de SI,tanto informáticos (tecnología hardware ysoftware, programación, datos y estructuras deobjetos) como de gestión (contabilidad financiera,marketing, comportamiento organizacional),núcleo de SI (un conjunto de cursos exigidos atodos los graduados: gestión de datos, análisis,modelado y diseño, comunicaciones de datos yredes, gestión de proyectos y del cambio,estrategia y política de SI), integración (de laempresa, de la función de SI y de las tecnologíasde SI), intensificaciones o perfiles profesionales(career tracks). Cada perfil profesional consta decuatro o más cursos opcionales que preparan a losestudiantes en una especialización. Una de estasintensificaciones es en gestión de datos yalmacenes de datos, que consta de cuatro cursos:almacenes de datos, gestión de conocimiento,administración de bases de datos y planificaciónde sistemas de bases de datos.La disciplina de bases de datos aparece en elbloque de “Fundamentos”, en el curso:“Programación, Datos y Estructura de Objetos”donde se imparten conceptos de diseño yaplicación de datos, así como estructura deficheros. El curso MS2000.1 “Gestión de Datos”(“Data Management”) del bloque que constituyeel Núcleo (Core) del programa está totalmentededicado a las bases de datos. Asimismo, en otroscursos, aparecen cuestiones puntuales de gestiónde datos (como en el Análisis, modelado y diseño–MSIS2000.2-); también en el bloque deIntegración se debe estudiar la integración delrecurso datos con otros recursos, de lastecnologías de gestión de datos con otrastecnologías, y de las funciones relativas a losdatos con otras funciones de la empresa.3.4. ISCC´99El curriculum ISCC’99 (Information Systems-Centric Curriculum) pretende preparar5 Data Administration Management Association6 Association for Information Systems

especialistas de información para el desarrollo yutilización de grandes sistemas de información, yha sido desarrollado por un equipo compuestotanto por miembros de la comunidad universitariacomo empresarial.Se caracteriza por proponer un modeloinvertido (en el que los estudiantes primeroexperimentan en el contexto de un Sistema deInformación, después dominan los detalles y porúltimo adoptan un punto de vista sistémico paracompletar su experiencia) y un enfoque centradoen sistemas de información que se centra en laorganización de un sistema de informaciónutilizando la información como un activoempresarial.Se insiste en el curso de bases de datos (y engeneral en todo el curriculum) que los estudiantestrabajen en grupos pequeños sobre experienciasprácticas, en una enseñanza y aprendizajes “Justoa tiempo”.En la tabla 2 se muestra el contenido del cursoISCC-41 Information Databases and TransactionProcessing, en el que señala el nivel derendimiento a alcanzar (6: evaluación, 5:síntesis/diseño, 4: análisis, 3: aplicación, 2:comprensión, 1: recordatorio, 0: seguimiento deinstrucciones) basándose en una modificación dela conocida taxonomía de Bloom.Contenido1. Modelado de la información1.1 Modelos de datos:ANSI/SPARC 31.2 Bases de datos basadas en ficheros 31.3 Modelo E/R 31.4 Modelo Relacional 31.5 Modelos de datos semánticos 31.6 Modelo Orientado a objetos 31.7. Desarrollo de esquemas 32. Estructuras de información internas2.1 Estructuras de datos 32.2 Independencia de adtos 32.3 Medios de almacenamiento (menú 3principal, caché, disco)2.4 Repositorios primarios, secundarios y 3terciarios3. Construcción de una base de datos3.1 Conceptos de normalización 43.2 Diseño de bases de datos 43.3 Dependencias de datos 43.4 Restricciones de integridad 43.5 Procesamiento de análisis en línea 44. Procesamiento de consultas y optimización4.1 Lenguajes de consulta 4Rend.4.2 Optimización de consultas 45. Operaciones de la base de datos5.1 Procesamiento de modificaciones 45.2 Procesamiento de transacciones 45.3 Control de concurrencia y seriabilidad 35.4 Recuperación 35.5 Sistema de procesamiento de 4transacciones en línea6. Temas avanzados6.1 Bases de datos embebidas 46.2 Lenguajes de consult a abiertos 36.3 Almacenes y minería de datos 36.4 Integración con sistemas heredados 3Tabla 2. Contenido del curso ISCC-413.5. ICF-2000 de IFIP/UNESCOIFIP 7 y UNESCO 8 han diseñado el InformaticsCurriculum Framework (ICF-2000) con el fin deabordar la situación de cambio constante a la quese enfrenta la informática. Como indica sunombre, realmente se trata de un marco(framework), a partir del cual se pueden construirdiferentes implementaciones de currícula de unamanera directa. En el propio documento (IFIP,2000) –disponible en http://www.ifip.or.at- sepresentan ocho especificaciones de currícula paraocho categorías de roles profesionales: Usuarios-I:Perfil BIP (Basic Instrumental I-Profile),Aplicadores Conceptuales-I: Perfil BCP (BasicConceptual I-Profile), Aplicadores de Interfaz-I,Aplicadores de Investigación-I, Aplicadores deDirección-I: Perfil MIP (Minor I-Profile),Trabajadores-I: Trabajadores operacionales-I,Trabajadores de Ingeniería-I, Trabajadores deInvestigación-I: Perfil MAP (Major I-Profile).Dentro de la categoría de trabajadoresoperacionales-I se encuentran los administradoresde bases de datos, y dentro de los trabajadores deingeniería-I, los desarrolladores de bases de datos.Como señala el propio marco, en el caso de unauniversidad con un departamento de informáticaconsolidado, el perfil más interesante es el MAP,que incluye los tres últimos roles.Dentro de las especificaciones de unidadesdestacan por su relación con bases de datos, lascuatro siguientes:7 International Federation on Information Processing8 United Nations Educational, Scientific and CulturalOrganization

• MAP-02: arquitectura de sistemas deinformación,• MAP-10: calidad y seguridad,• MAP-12: modelado y desarrollo de sistemas,• MAP-14: miscelánea/estado del arte (queincluye almacenes de datos).Dentro de estas unidades se incluye comoreferencias, partes de los currícula CC91, IS97 eISCC99. Así, por ejemplo, se incluyen todos losaspectos del curso “IS´97.8-Diseño físico eimplementación con SGBD” que abarca: Modelosde datos y técnicas/herramientas de modelado,Enfoques estructurado y diseño de objetos,Modelos para bases de datos: relacional,jerárquico, red y orientado a objetos,Herramientas CASE, Diccionarios, repositorios yalmacenes de datos, Implementación: codificacióny/o implementación Windows/IGU; generacióncódigo/aplicaciones, Planificación, prueba einstalación cliente/servidor, Conversión desistemas, formación de usuario final/integración yrevisión post-implementación.3.6. Otras propuestasEl SWEBOK ([9]) ofrece una panorámica generalde las diferentes áreas de conocimiento a tratardentro de la Ingeniería del Software. Cabedestacar que en algunos de sus capítulosreferencia a las bases de datos, como en el tercero,de diseño de software, en el que se incluyen comonotaciones de diseño el modelo E/R y losdiagramas de clases. Sin embargo, no entra enprofundidad en temas concretos relativos a latecnología de bases de datos.Propuestas sobre Bases de Datos y Web de[8]. Estos autores proponen atender la demanda deprofesionales de comercio electrónico,impartiendo diversos cursos (dentro de lasEscuelas de Negocio): EBT101: ProgramaciónJava para la Web, EBT201 Programación WebAvanzada, EBT301 Comercio Electrónico,EBT380 Herramientas y Técnicas paraAplicaciones Web, EBT393 Redes deComunicaciones de Comercio Electrónico,EBT397 Desarrollo de Bases de Datos paraComercio Electrónico, EBT402 Desarrollo deComercio Electrónico, EBT460 Gestión deSistemas Empresariales, EBT488 Desarrollo deAplicaciones para Comercio Electrónico yEBT494 Análisis y Diseño de Sistemas basadosen la Web.El curso sobre Desarrollo de Bases de Datospara Comercio Electrónico “proporciona unavisión en profundidad de las cuestiones de latecnología de bases de datos incluyendo elmodelado de datos, CASE, diseño lógico eimplementación en un SGBD relacional. Losestudiantes obtienen una experiencia práctica en lautilización de herramientas de desarrolloempresariales”. La duración la fijan en 3 horas porsemestre.Por otro lado, cada vez hay más expertos tantoen el mundo académico como profesional queinsisten en la necesidad de formar a los alumnosen Calidad de Datos. Así, por ejemplo, en [6] losautores proponen cuatro módulos educativos:Módulo 1: Importancia de la calidad de datos y elpapel de los procesos de negocio en la calidad dedatos, Módulo 2: El papel de la calidad de datosen el ciclo de vida de los datos, Módulo 3:Medida, valoración, traza y mejora de la calidadde datos y Módulo 4: Técnicas para mejorar lacalidad de datos en el diseño y prueba de bases dedatos.En [4] se revisa el tratamiento de la calidad dea información en los diferentes currículainternacionales proponiendo el InformationQuality Curriculum Model (IQCM) que consisteen cinco cursos: Introducción a los Sistemas deInformación (IQ1), Gestión de los Datos (IQ2),Análisis de los requisitos de la Información yDiseño de Sistemas (IQ3), Proyectos de Sistemasde Información (Diseño físico e implementación)(IQ4) y Gestión de la Información (IQ5).4. Análisis de los temas en los currículaEn [7], se comparan algunos de estos currículos yse representa un continuo entre la orientación másmatemática y la más empresarial, así, elIRMA/DAMA 2000 tiene un enfoque másempresarial, ya que reconoce la información comoel activo más importante y se prepara para aplicarlas TI para resolver problemas empresariales,mientras que el CC2001 de ACM/IEEE sigueponiendo el énfasis importante en la partematemática (especialmente el Volumen II deCiencias de la Computación).Hemos llevado a cabo un análisis exhaustivo

de los diferentes temas que incluye cada una delas asignaturas propuestas en el currículum de [1],por motivos de espacio sólo representamos elresumen final, que se muestra en la tabla 3, en laque se señala si, a nuestro juicio, los temaspropuestos por el currículum cubre prácticamenteen su totalidad (T) o de forma parcial (P) elpropuesto en las asignaturas de [1].AsignaturaCC2001ACM/IEEEIRMA/DAMA 2000MSIS 2000ACM/AISICF-2000IFIP/UNESCOISCC´99Bases de Datos 1 (BD1) T T T T TBases de Datos 2 (BD2) P T T P PDiseño de Bases de Datos (DBD) T P P P TAdministración de Bases de Datos T P T P P(ABD)Aplicaciones de Bases de Datos (APL) T PBases de Datos Avanzadas (BDA) P P P PTabla 3.[1] frente a los currícula internacionalesHay que destacar que:• Varios currícula ya presentan los modelos debases de datos orientados a objetos e inclusoel multidimensional (almacenes de datos)como conocimientos básicos que el alumnodebe aprender.• Hay temas como las bases de datos deductivasque no se tratan específicamente en ningúncurrícula.• Las distribuidas tampoco se consideran dentrode los conocimientos básicos en la materiaAdemás hay que destacar algunos temas que loscurrícula internacionales tratan pero que no seencuentran dentro del de [1]. En este sentido:• CS`2001 incluye el almacenamiento yrecuperación de la información, y lasbibliotecas digitales, por un lado; mientras quepor otro también contemplahipertextos/hipermedia y multimedia, ademásde minería de datos.• El IRMA/DAMA 2000, enfatiza papel de lasbases de datos como soporte para la toma dedecisiones, Planificación estratégica de basesde datos, Sistemas de Información paraEjecutivos.Con este análisis el nuevo currículum y elrealizado con los planes de estudio de variasuniversidades y con los principales textos de basesde datos ([2]), proponemos el nuevo currículumque mostramos en la tabla 4.Proponemos fundir DB1 y DB2 en una solaasignatura “Bases de Datos “ (BD), modificandosubstancialmente su contenido. Como laasignatura BD podría ser la única obligatoria,pensamos que debería introducir al alumno en losdiferentes modelos de datos que se encontrará ensu quehacer profesional. Tras una introducción alas BD, se presentarían las diferentes arquitecturasde un SGBD para pasar a presentar el concepto demodelo de datos. A continuación, se empezaríapresentando muy brevemente los modelos en red,para dedicar la mayor parte del tiempo alrelacional, seguidamente se presentarían lossistemas objeto-relacionales, así como losorientados a objetos puros. También sepresentarían el modelo multidimensional y losalmacenes de datos, así como los modelossemiestructurados y el XML. Se finalizaría conuna visión general de la administración de basesde datos.La asignatura de diseño se dejaría como está,aunque en nuestra opinión cada vez se justificamenos proponer asignaturas diferentes para eldiseño de los datos y el de las aplicacionesdebiendo ambos aspectos incluirse en una solaasignatura de diseño de sistemas o de ingenieríadel software. La administración de bases de datostambién permanecería prácticamente igualmientras que la de APL habría que actualizarlaincorporando nuevos estándares como SQLJ, etc.

ASIGNATURABASES DE DATOS (BD)9/12 créditos.Obligatoria para II (primer ciclo), ITISe ITIGCONTENIDO1. Introducción a las BD2. Arquitectura de un SGBD3. Concepto de modelo de datos4. Modelos en red (opcional)5. Modelo relacional6. Modelos de objetos7. Modelo multidimensional8. Modelos semiestructurados (XML)9. Introducción a la administración de bases de datos10. Introducción al desarrollo de aplicaciones con bases de datos11. Futuro de las bases de datosPrácticas:Utilización de SQL con bases de datos relacionales, objeto-relacionales y multidimensionalesDISEÑO DE BASES DE DATOS(DBD)6 créditos.Optativa para II, ITIS.Obligatoria ITIG1. El proceso de creación de una base de datos2. Una metodología para el diseño de bases de datos3. Modelado conceptual4. Modelo E/R extendido/Modelo UML5. Diseño lógico6. Diseño físico7. Diseño de bases de datos distribuidasPrácticas:Casos complejos de diseño utilizando alguna herramienta CASE e implementando la base de datos sobre algúnproducto existente.ADMINISTRACIÓN DE BASES DEDATOS (ABD)6 créditos.Optativa para II, ITIS, ITIG1. Introducción2. Confidencialidad3. Integridad4. Concurrencia5. Recuperación5. Optimización de Bases de Datos: Técnicas básicas para mejora derendimiento y de afinamiento de BDPrácticas:Instalación, creación de usuarios, privilegios, etc.Análisis del optimizador y caminos de acceso, afinamiento, etc.Bloqueos y concurrenciaAPLICACIONES DE BASES DEDATOS (APL)6 CréditosOptativa para II, ITIG1. Técnicas de programación en cliente servidor.2. SQL embebido estático y dinámico. Trabajo con cursores. Comparativa con CLI.3. Trabajo en entornos 4GL y RAD.4. APIs: ODBC, SQLJ, JDBC, etc.5. Desarrollo de interfaces Web para aplicaciones de bases de datos (CGI y otros).6. Integración de aplicaciones de bases de datos en entornos ofimáticos.Prácticas:Desarrollo completo de una aplicación cliente/servidor utilizando algún API y con acceso vía webBASES DE DATOS AVANZADAS(BDA)6 créditosOptativa para II (Segundo Ciclo)1. Introducción2. Ampliación a las bases de datos orientadas a objetos3. Ampliación a las bases de datos multidimensionales4. Bases de datos distribuidas y heterogéneas5. Bases de datos documentales y bibliotecas digitales6. Bases de datos móviles7. Bases de datos paralelas8. Bases de datos geográficas/espaciales9. Bases de datos multimedia10. Calidad de la Información11. Otros modelos de bases de datos: deductivas, seguras.Prácticas:Presentaciones por parte de los alumnos de c iertos temas relacionados con avances de BDDiseño de una BDOO con ODMGDiseño de una BDORel con SQL:1999Uso de algún prototipo de BD deductivaTabla 4. Nuestra propuesta

5. ConclusionesLa tecnología de bases de datos estáevolucionando y resulta fundamental adaptar loscurrículum a estos cambios. En este artículohemos presentado una propuesta de currículumrealizada estudiando los diferentes currículainternacionales y comparándolos con el propuestopor [1]. Aunque sabemos que es discutible,también consideramos que es necesaria para poderasegurar a los alumnos los conocimientosnecesarios para enfrentarse a las tecnologías y aldiseño de las bases de datos actuales.Referencias[1] Blesa, P., Brisaboa, N., Canivell, V.,Garbajosa, J., Maudes, J. y Piattini, M. (1999),"Propuesta de contenidos en bases de datos de losplanes de estudio de Informática". NOVÁTICA(Revista de la Asociación Técnicos deInformática), Nº 137, Enero/febrero 1999, pp. 60-63.[2] Calero, C., Piattini, M. y Ruiz, F. (2002).Propuesta de actualización del currículum debases de datos. Novática.[3] Cohen, E. y Kozminski, L. (2001). Rationalefor the IRMA/DAMA 2000 Model Currículum.Proc. of the 2001 IRMA (Information ResourceManagement Association) InternationalConference, 612-616.[4] Kahn, B. y Strong, D. (2001) WhereInforamtion Quality in Information SystemsEducation is?. In Information and DatabaseQuality, Piattini M., Calero, C. and Genero, M.(eds). Kluwer Academic Publishers.[5] Leavitt, N. (2000). Whatever happened toobject-oriented databases. IEEE ComputerSociety. August.[6] Mathieu, R.G. y Khalil, O. (1998). DataQuality in the Database Systems Course. DataQuality Journal, 4 (1), 1-12.[7] Scime, A. (2001). Information Systems andComputer Science Model Curricula: AComparative Look. Proc. of the 2001 IRMA(Information Resource Management Association)International Conference, 496-501.[8] Surynt, T. y Augustine, F. (2001). E-BusinessTechnology: A Component-Based Curriculum forthe Future. Proc. of the 2001 IRMA (InformationResource Management Association) InternationalConference, 686-689.[9]Guide to the software engineering body ofknowledge (SWEBOK). IEEE trial version(2001). Disponible en http://swebok.org

Una Herramienta para el Aprendizaje del Álgebra RelacionalCarmen Hernández, Yania Crespo, Pilar Romay, Miguel Angel LagunaDepartamento de InformáticaUniversidad de Valladolid47011 Valladolide-mail: {chernan, yania, mpromay, mlaguna}@infor.uva.esResumenEl estudio de las bases de datos relacionales formaparte del currículum de los estudios de IngenieríaTécnica Informática. Los lenguajes de consultaabstractos, entre ellos el Álgebra Relacional,forman una parte importante de este estudio, peronuestra experiencia docente nos ha demostradoque, para los alumnos, es difícil conocer cuándolas consultas expresadas en un papel en términosde estos lenguajes son correctas y responden a losrequisitos de información planteados.En este trabajo se describe una herramienta deapoyo que se ha desarrollado en la Universidad deValladolid que permite realizar consultasexpresadas en Álgebra Relacional sobre cualquierbase de datos. El alumno puede explorar, así, lasdiferentes posibilidades de este lenguaje abstracto,comprobando por sí mismo la calidad de suaprendizaje. La herramienta ha sido desarrolladasiguiendo guías metodológicas propugnadas en elámbito del diseño de entornos de aprendizaje.1. IntroducciónEl modelo relacional se ha establecido como elprincipal modelo de datos para la construcción deSistemas de Información. Este modelo tiene unossólidos fundamentos matemáticos, ya que se basaen la Teoría de Conjuntos. Esta base teórica ayudaal diseño de las bases de datos relacionales y,particularmente, al procesamiento eficiente de laspeticiones de información de los usuarios. Elmodelo define de forma precisa los diferenteslenguajes abstractos con los que el usuario solicitainformación de la base de datos. Uno de estoslenguajes es el Álgebra Relacional.El estudio de las bases de datos relacionalesforma parte del currículum de los estudios deIngeniería Técnica Informática desde laimplantación de éstos en la Universidad deValladolid. En particular, los lenguajes deconsulta abstractos forman una parte importantede este estudio. Sin embargo, nuestra experienciadocente nos ha demostrado que para los alumnoses difícil conocer cuándo las consultas expresadasen el papel en términos del Álgebra Relacionalson correctas y responden a los requisitos deinformación planteados.Parecía de especial interés, por tanto,desarrollar una herramienta que proporcionara unmecanismo mediante el cual los alumnos puedanexplorar las diferentes posibilidades de estoslenguajes. Además, se debería permitir unarealimentación inmediata, de manera que vieran elresultado de la consulta que habían propuesto enese mismo momento y pudieran realizar lasoportunas modificaciones.La herramienta que hemos construido poneespecial cuidado en conseguir la pretensión inicialde facilitar el aprendizaje. Hemos revisadoalgunas de las teorías existentes sobre el diseño deentornos de aprendizaje, intentando concretar lasprincipales características de este tipo de entornosy las guías existentes para la construcción de losmismos.En la siguiente sección se presenta el entornoeducativo en el que se ha desarrollado laherramienta. La tercera sección sirve paraintroducir brevemente algunos conceptosfundamentales del diseño de entornos deaprendizaje. En la cuarta sección presentamos laherramienta que hemos desarrollado. Finalmente,exponemos las líneas de nuestro trabajo futuro ylas conclusiones de éste.

2. Entorno educativoEl modelo relacional define de forma precisa losdiferentes lenguajes abstractos con los que unusuario solicita información de la base de datos.Estos lenguajes de consulta pueden clasificarse enprocedimentales y no procedimentales. En losprocedimentales, el usuario indica al SistemaGestor de Base de Datos Relacional (SGBDR) laserie de operaciones que ha de realizar en la basede datos para obtener el resultado deseado. En losno procedimentales el usuario describe lainformación deseada sin dar un procedimientoconcreto para obtener esa información.La mayor parte de los SGBDR ofrecen unlenguaje de consulta que incluye elementos de losenfoques procedimental y no procedimental. Ellenguaje SQL (Structured Query Language) es unejemplo de lenguaje que se ajusta a los dosenfoques.Los lenguajes abstractos ilustran de formaprecisa las técnicas fundamentales para laextracción de datos de las bases de datos,obviando los aspectos sintácticos de los lenguajescomerciales. El Álgebra Relacional es un lenguajeabstracto de consulta procedimental. Consta de unconjunto de operaciones que toman como entradauna o dos relaciones y producen como resultadouna nueva relación.Como ya se ha comentado, el estudio de lasbases de datos relacionales forma parte delcurrículum de los estudios de Ingeniería TécnicaInformática. Los lenguajes de consulta abstractos,fundamentalmente el Álgebra Relacional, formanuna parte importante de este currículum.Nuestra hipótesis de trabajo es que losalumnos aprenden más rápidamente el lenguajeSQL cuando ya están familiarizados con lascuestiones que subyacen en los lenguajes deconsulta formales, mediante el uso del ÁlgebraRelacional [3]. En particular, la sentencia selectfrom-wherede SQL se define precisamente entérminos del Álgebra, de manera que elmecanismo mediante el cual el SGBDR es capazde recuperar información surge ante el alumno deuna manera casi espontánea.Nuestra experiencia, tras varios añosimpartiendo esta asignatura, nos permite asegurarque para los alumnos es difícil conocer cuándouna consulta expresada en Álgebra y escrita en unpapel es correcta. Esta dificultad se extiende alprofesor, al tener que controlar la corrección dealgunas consultas “creativas” que a veces seproponen.Todo esto justifica la necesidad de utilizar unaherramienta que proporcione un mecanismomediante el cual los alumnos puedan explorar lasdiferentes posibilidades de estos lenguajes,permitiendo, además, una realimentacióninmediata, de manera que ellos vean el resultadode la consulta que habían propuesto en ese mismomomento y puedan realizar las oportunasmodificaciones, hasta alcanzar una respuestasatisfactoria.Durante algunos años hemos estado utilizandoen nuestro laboratorio de Bases de Datos unprototipo de una herramienta que ha sidodesarrollada en Arizona State University deEE.UU. [2], que también tiene como objetivo elaprendizaje de estos lenguajes.Este prototipo no se ajusta estrictamente a losrequisitos que nosotros tenemos planteados, yaque no tiene incorporados todos los operadoresque presentamos en la asignatura, con lo quealgunas de las cuestiones que planteamos alalumno no tienen respuesta en el ámbito de estaherramienta.Con esta experiencia y con las lecciones quehemos aprendido en nuestra práctica docente,hemos desarrollado nuestra propia herramienta,que se ajusta exactamente a los contenidos denuestra asignatura, de modo que, realmente, sefacilite el aprendizaje del alumno.3. Diseño de entornos de aprendizajeTodo proceso de aprendizaje está condicionadopor las variables del medio en que se desarrolla,de manera que este proceso está determinado porel entorno en el que tiene lugar. Cuando se trata deun proceso condicionado por un determinadosoftware, el aprendizaje es estimulado y dirigidopor aspectos diversos que vienen condicionadospor el nivel del producto alcanzado, por su riquezacualitativa y por su complejidad.Podemos entender el entorno en el que sedesarrolla el aprendizaje como un marco desituaciones y actividades que orientan y guían elaprendizaje, lo condicionan y lo estimulan paraque tome una dirección u otra. En este sentido, el

entorno lleva de la mano al usuario por loscaminos previamente fijados por el diseñador, yaque cualquiera que sea la propuesta que sepresente al usuario, abierta o cerrada, o conmúltiples opciones, todas han sido previamentedefinidas en función de la idea de guiar el proceso[6].Se podría decir, entonces, que lo que eldiseñador hace con su trabajo es una anticipacióndel proceso de aprendizaje que realizará elusuario. El diseñador realiza una actividad deenseñanza al organizar los ambientes y loselementos que orientarán el aprendizaje de losusuarios. La tarea de enseñar implica siempre, encualquier contexto, ya sea virtual o presencial, eldiseño de entornos y la previsión de situacionescuya intención es que conduzcan al éxito en elaprendizaje.Teniendo todo esto en cuenta, el diseño desoftware educativo ha de ser concebido como unaconstrucción metodológica. Esto significa que noes absoluta, ni para todas las situaciones, ni paratodos los contenidos e individuos y que, por lotanto, debe ser planteada, en el marco desituaciones concretas, en un contexto determinado[5]. De esta manera, se puede hablar del diseñocomo un proceso que toma la forma de espiralconstructivo, y no como una secuencia lineal deselección de los elementos que lo integran. Todoesto determina el ciclo de vida que mejor se ajustaal tipo de sistema que pretendemos construir.En el diseño de este tipo de sistemasintervienen cuatro elementos básicos a partir delos cuales se determina el material a construir: laestructuración del contenido, las actividades arealizar, los recursos con que se cuenta y lasformas de interacción que se prevén, generando enconjunto un ambiente o entorno que ayude uoriente el aprendizaje del usuario [4].La secuencia y organización de los contenidosdetermina las formas de apropiación de losconocimientos por parte de los usuarios. Esto haceque la selección de estos sea una etapa crucial quedemanda del diseñador un profundo conocimientode las disciplinas científicas que están en juego enlo referente a los conceptos principales que sequieren trasmitir.Otra etapa fundamental en este planteamientoes la estructuración de las actividades que van adesarrollar los usuarios para operar con el sistema.Las actividades que se propongan deben estimularla actitud de interrogación. El usuario deberíavisualizar las consecuencias de su acción sobre elproblema, elaborar hipótesis y comprobarlasdurante el proceso, visualizando los resultados desus deducciones, a través de la experimentación.Planear la actividad implica generar unproceso reflexivo y de construcción delconocimiento por parte del diseñador, que debeenfrentarse al mismo desafío que se planteará elusuario.Como consecuencia de todo lo expuesto,hemos afrontado la tarea de diseñar estaherramienta mediante un ciclo de vida en espiral[1], de forma que nos encontramos delante delprimer prototipo de esta herramienta en el que sehan tenido en cuenta, fundamentalmente, laestructuración de los contenidos y los recursos quese van a necesitar.El equipo de diseñadores ha estado formadopor profesores involucrados en las diferentesasignaturas de Bases de Datos que se imparten ypor alumnos que realizaban su Proyecto Fin deCarrera. Los primeros se han encargado deproporcionar el conocimiento de la disciplina quese intentaba dar a conocer y los segundos hanasumido perfectamente el papel del usuario quedebe enfrentarse al problema de aprender unlenguaje de consulta nuevo, como es el ÁlgebraRelacional.4. La herramientaLa herramienta que se ha desarrollado [7]pretende facilitar la comprensión de las siguientesmaterias:• Operadores que constituyen el ÁlgebraRelacional.• Combinaciones de operadores para formarconsultas.• Semántica del Álgebra Relacional.• Sintaxis y semántica del SQL.Según lo expuesto en el apartado anterior,para que la herramienta sea útil desde un punto devista didáctico, los alumnos deben de poder emitirrespuestas a las cuestiones que les hayan sidoplanteadas y el sistema tendrá que detectar loserrores concretos que se hayan cometido, ademásde ofrecer la posibilidad de hacer modificacionesa lo respondido.

AdministraciónIntérpreteBase deDatosEditor visual de sentenciasFigura 1. Arquitectura del sistemaLas funcionalidades básicas que laherramienta debe cubrir son:• Mantener el esquema de la base de datos conla que se va a trabajar.• Mantener la instancia de la base de datos.• Definir consultas en Álgebra Relacional: Seintroducirá una consulta mediante el tecladoy el sistema la evaluará. Se debe dar laposibilidad de almacenar la consulta parautilizarla en otro momento.• Visualizar resultados: El sistema evalúa laconsulta y presenta el resultado en pantalla,pudiendo almacenarse la nueva tabla obtenidade forma permanente en la base de datoscomo una vista.En todo momento se buscará la máximainteractividad con el alumno, de manera que elsistema siempre mantendrá informado al usuariode los errores que vaya cometiendo.Para permitir la máxima disponibilidad de laherramienta, se ha desarrollado sobre unaplataforma Windows, de forma que los alumnospuedan utilizarla en sus propios ordenadores.4.1. ArquitecturaLa arquitectura, que se muestra en la Figura 1,favorece la disponibilidad y usabilidad de laherramienta desarrollada. En ella se puedenapreciar los distintos módulos que constituyen elsistema y los interfaces que se establecen entreellos.Se ha optado por dividir la funcionalidad delsistema construido en dos partes; por un lado seencuentra el proceso encargado de la traducciónde la sentencia en Álgebra Relacional a unconjunto de instrucciones SQL equivalentes queserán utilizadas para obtener los resultados de laconsulta y, por otro, el proceso que actúa deinterfaz con la base de datos y con el usuario.Al dividir el sistema de este modo se puedeafrontar la posterior implementación de cada unode los procesos con las tecnologías más adecuadaspara cada caso, teniendo en cuenta las funcionesque deben cumplir.El módulo Intérprete se encarga del procesode traducción de las sentencias del ÁlgebraRelacional al conjunto de instrucciones SQL paraAccess, a partir de las cuales se obtendrá elresultado de la consulta equivalente a la sentenciainicial.El módulo Editor visual de sentencias seencarga de la funcionalidad necesaria para crear,editar, compilar y guardar sentencias del ÁlgebraRelacional. Una vez obtenidas las instruccionesSQL para Access mediante el Intérprete, estemódulo obtiene el resultado a través del motor debase de datos Microsoft Jet 3.0 y lo visualiza.El módulo Administración permite al usuariodeterminar la base de datos con la que va atrabajar. Obtiene la ruta del origen de datos y laestructura de la base de datos, que sonalmacenadas de forma apropiada para su posterioruso por el módulo Editor visual de sentencias.La base de datos contiene los datos sobre loscuales va a trabajar el usuario a través de lassentencias del Álgebra Relacional.En la implementación de la herramienta se haoptado por utilizar Visual C++ en su versión 6.0 yla biblioteca MFC (Microsoft Foundation Class).Además, se ha utilizado Access como base dedatos y su motor de base de datos Microsoft Jet ensu versión 3.0, lo que permite la comunicacióncon el sistema a través de las funciones de lasclases DAO (Data Access Objects). De esta

manera, el usuario podrá practicar con diferentesbases de datos, sin más que modificar el origen dedatos con el que quiere trabajar.4.2. Interfaz de usuarioLa primera vez que se utiliza la herramienta seadvierte al usuario de la necesidad de configurarel origen de datos; es decir, la ruta de la base dedatos sobre la que se va a trabajar. Esta base dedatos debe existir, aunque posteriormente se podrámodificar su esquema añadiendo o eliminandonuevas tablas y actualizando las tuplas quepertenecen a cada una de ellas.Figura 2. Operaciones implementadas.Las operaciones que se han implementado enesta herramienta aparecen disponibles en unaventana flotante, de manera que el usuario puedeescribir una sentencia en términos del ÁlgebraRelacional de una manera muy cómoda. Estasoperaciones son: Selección, Proyección,Intersección, Unión, Cociente, Reunión (Join),Producto Cartesiano, Diferencia y Renombrado.En la Figura 2 aparece esta ventana con lasoperaciones disponibles.En la aplicación también se cuenta con otraventana en la que aparecen una serie de pestañasque muestran información de cierto interés para elusuario. Esta ventana aparece en la Figura 3. Laspestañas son las siguientes:• Errores: Muestra la descripción de loserrores que se hayan podido producir duranteel proceso de compilación.• SQL: Muestra las instrucciones SQLresultantes del proceso de compilación si ésteha terminado con éxito.• Tablas: Muestra la descripción de la base dedatos con los nombres de las tablas y losatributos correspondientes.Por último, la ventana de edición permite alusuario introducir la sentencia del ÁlgebraRelacional, visualizando cada operador con lafuente adecuada.En la Figura 4 aparece la ventana de edicióncon una consulta expresada en términos delÁlgebra Relacional y que permite proporcionar elnombre, apellidos y dirección de todos losempleados que trabajan en el Departamento quetiene por nombre “Investigación”.Los resultados de la consulta realizada por elusuario aparecen en otra ventana. Allí aparecenlas tuplas que pertenecen a la relación definida porla expresión introducida por él.Los resultados, evidentemente, no pueden sermodificados, pero a la vista de lo obtenido, elalumno puede modificar su consulta, o introducirnuevos datos en las tablas de la base de datos quele permitan aceptar o rechazar la expresión quehaya construido como respuesta a la necesidad deinformación previamente planteada por él o poruna serie de cuestiones que le son planteadas enlas sesiones de laboratorio.Figura 3. Ventana de información

Figura 4. Ventana de edición5. Trabajo futuroComo ya hemos comentado, nos encontramos antela primera versión de esta herramienta. Esnecesario recordar que nos planteamos el diseñode este tipo de software como un procesoevolutivo y dinámico, de manera que una denuestra líneas de trabajo se centra en medir laefectividad de dicha herramienta en el proceso deaprendizaje de los alumnos.El diseño del experimento para llevar a caboesta tarea nos hace pensar en la comparación dedos tratamientos: aprendizaje usando laherramienta y aprendizaje sin usarla (como seestaba haciendo antes de incorporarla). Esta tarease desarrollará durante el primer cuatrimestre delcurso 2002/2003.Otra línea de trabajo se centra en revisar eldiseño inicialmente realizado para intentareliminar la necesidad de utilizar un determinadoSGBDR, como ocurre en la versión actual,incorporando tecnología JDBC/ODBC, lo queindudablemente incrementaría la disponibilidad dela herramienta. Este trabajo se ha acometidomediante la propuesta de un Proyecto Fin deCarrera, que ya se está realizando en la actualidady que previsiblemente estará terminado en el mesde Julio de este año.Por último, mantenemos una línea de trabajoabierta para posibilitar el uso de la herramienta enla World Wide Web. De esta manera,enlazaríamos este trabajo con otro que ya está enmarcha y que pretende la construcción de unportal web en castellano para el aprendizaje delenguajes de manejo de bases de datos. Para larealización de este proyecto se ha solicitado unasubvención a la Junta de Castilla y León dentro desu “Programa de Ayudas para la Elaboración deRecursos de Apoyo y Experiencias Innovadoresen la Enseñanza Universitaria”.6. ConclusionesEn este trabajo se ha presentado unaherramienta que facilita el aprendizaje del ÁlgebraRelacional. Se trata de un sistema capaz derealizar consultas sobre cualquier base de datos.Ante una sentencia expresada en Álgebra, elsistema traduce esta sentencia a SQL. Estatraducción se muestra al alumno haciéndole máspatente la relación entre ambos lenguajes. Se lemuestran los operadores que puede utilizar y lastablas, junto con sus atributos, que puede utilizarpara hacer la consulta. Además, se permite unarealimentación inmediata, al incluir la posibilidadde rescribir su consulta, de manera que puede verel resultado de la consulta que había propuesto ypuede realizar las oportunas modificaciones.La herramienta ha sido desarrollada siguiendoguías metodológicas propugnadas en el ámbito deldiseño de entornos de aprendizaje, para garantizarque cumple los fines con los que ha sidoconcebida.

Referencias[1] Boehm, B., “A Spiral Modelo for SoftwareDevelopment and Enhancement”. Computer,vol. 21, nº 5, pp. 61-72.[2] Dietrich, S.W., Eckert, E., Piscator, K.,“WinRDBI: A Windows-based RelationalDatabase Educational Tool”, Proceedings ofthe 28 th ACM SIGCSE Technical Symposiumon Computer Science Education, San Jose,California, February 27-March 1, 1997, pp.126-130.[3] Dietrich, S.W., Urban, S.D., “CooperativeLearning Approach to Database GroupProjects: Integrating Theory and Practice”,IEEE Transactions on Education, November1998, CD-ROM Directory 06, 11p.[4] Furlán, A., “Metodología de la enseñanza”.Aportaciones a la didáctica en la EducaciónSuperior, UNAM-ENEP, Iztacala, México,D.F. 1989.[5] Gewerc, A., “Diseño de entornos deaprendizaje”,http://www.quadernsdigitals.net/articles/quadernsdigitals/quaderns24/q24disenyo.htm. 2002[6] Gros, B., “Diseño de programas educativos”,Barcelona, Ariel, 1997.[7] Quintana, R.A., Valentín, T., “Diseño eimplementación de un Intérprete del ÁlgebraRelacional para uso docente”, P.F.C.,Universidad de Valladolid, Enero 2002.

Utilización de versiones de tablas en la docencia de SQLinteractivoMª Belén Vaquerizo García, Angel Arroyo Puente, Jesús Manuel Maudes RaedoEscuela Politécnica Superior, Departamento de Ingeniería Civil,Área de Lenguajes y Sistemas Informáticos, Universidad de Burgos,Av. Cantabria s/n., 09006, Burgos (España)e-mail: {belvagar, aarroyo, jmaudes}@ubu.esResúmenLa docencia de SQL en los cursos iniciales deun currículo en informática es una materia con unagran componente práctica. En este artículo sediscute como plantear el esquema de base de datossobre el que hacer prácticas en función de lametodología docente y contenidos a impartir,teniendo en cuenta la dicotomía entre dotar deprivilegios al alumno para que experimente, oacotárselos para tenerlo más controlado.Finalmente, se discutirán las ventajas einconvenientes de una aproximación basada enversiones de tablas que puede servir de punto deequilibrio en cuanto a permisos sobre el sistemapara los alumnos.1. IntroducciónLa docencia en Bases de Datos requiere, ya ensus fases más tempranas, que el alumno seenfrente a los lenguajes de bases de datospracticando con ellos. En [1], [2] se propone unesquema secuencial de asignaturas de Bases deDatos distribuidas a lo largo de las titulaciones deinformática. Estos documentos recomiendan que laprimera asignatura a la que se enfrenten losalumnos (Bases de Datos I) abarque entre suscontenidos, el trabajo con SQL interactivo.La experiencia de los que subscriben elpresente documento es que la docencia de estoscontenidos tiene unas componentes máspedagógicas dentro del aula de prácticas quedentro de una clase tipo lección magistral. Estaopinión es refrendada en las encuestas de calidadrellenadas por los alumnos y tiene, probablemente,sus orígenes en los siguientes motivos:• Los grupos de prácticas son más reducidosque los grupos correspondientes a laslecciones magistrales, lo que permite alprofesor dar una mayor atenciónindividualizada a cada alumno.• El alumno tiene la oportunidad deexperimentar, y aprender por sí mismo; sindedicar la mayor parte del tiempo a tomarapuntes.• El profesor puede observar la marcha de susalumnos, teniendo la oportunidad dereaccionar e incidir sobre aquello que haquedado menos claro.• Los alumnos tienen una mayor motivación, altender a identificar las prácticas con el que es,para la mayoría de ellos, objetivo último desus estudios, que no es otro que la preparaciónpara insertarse convenientemente en elmercado de trabajo.Todos estos puntos, hacen necesario cuidar (i)los contenidos, (ii) la metodología y (iii) losmedios utilizados en la presentación de contenidos

en las prácticas en general, y en nuestro casoconcreto, en las prácticas de SQL interactivo enBases de Datos.En cuanto a los contenidos de SQL interactivo,es interesante que el alumno pueda experimentarcon el DML (Data Management Language) deSQL por completo, y con el DDL (Data DefinitionLanguage) a nivel de creación de tablas y vistas.Las operaciones de actualización en DML debende permitir al alumno experimentar con laconcurrencia a nivel transaccional, y referente alas vistas, ha de ser posible trabajar con vistasactualizables.Con relación a la metodología en el aula deprácticas, hay varias posibilidades: (i)explicaciones del profesor, (ii) problemas aresolver por el alumno solo, (iii) problemas aresolver por el conjunto de los alumnos guiadospor el profesor y discutiendo cada una de lasposibles soluciones. La explicación de losproblemas por parte del profesor no fomenta laparticipación del alumno, pero tiene como ventajaque es la forma de avanzar más deprisa en eltemario y puede ser útil en aquellos puntos en losque el profesor estime que no es interesante incidirdemasiado. Dejar al alumno que resuelva losproblemas por sí mismo suele consumir demasiadotiempo, pero el alumno suele sacar bastantepartido de su trabajo. Esta fórmula es idónea paraaquellas horas en las que el aula de prácticas estélibre para uso de los alumnos, o para un accesoweb desde casa del alumno al Sistema de Base deDatos utilizado en prácticas. Finalmente, elresolver los problemas por el conjunto de losalumnos guiados por del profesor (de ahora enadelante prácticas guiadas) es una fórmulaintermedia que fomenta la participación y elaprendizaje, optimizando el tiempo dedicado. Sibien, nosotros nos decantamos a abusar de estaúltima fórmula, el profesor debe además utilizarlas otras dos allí donde estime que los contenidos,la aptitud y actitud del alumno puedan hacerlasmás interesantes.Finalmente, en cuanto a los medios,históricamente ha habido aproximaciones deSistemas de Bases de Datos orientados a docencia,como WinRDBI 1 [3] y [4]. El inconvenienteprincipal de éste y otros sistemas similares, es queaunque intenta abarcar otros lenguajes comoÁlgebra y Cálculo Relacional, la parte de SQL noes muy fiel al SQL estándar, especialmente en loconcerniente a la definición de tablas, restriccionesy vistas. Para nosotros es necesario que el sistemasea lo más fiel posible al estándar ISO de SQL,preferiblemente a la versión de 1992 [6], por sermás sencilla y más extendida en la industria. Otroinconveniente de WinRDBI es que esmonousuario impidiendo experimentar con laconcurrencia.La solución a concurrencia y acercamiento alestándar viene de la mano de la utilización deSistemas Gestores de Bases de Datos (SGBDs)comerciales. Aunque en la actualidad hay buenasofertas económicas para docencia de este tipo desistemas, hay que valorar la adecuación deproductos de libre distribución como por ejemploPostgreSQL 2 y MySQL 3 .Sin embargo, los SGBDs comerciales planteanel problema de cómo articular los privilegios delos alumnos para que puedan compartir datos conel profesor en una práctica guiada, pero a la vezpuedan modificarlos para experimentar, sin quepor ello arruinen la labor del profesor, ni de suscompañeros. En la medida que al alumno se leprovee independencia y privilegios sobre elentorno, el profesor pierde el control sobre elcontenido de las bases de datos de los alumnos, loque puede impedirle impartir adecuadamente unasprácticas guiadas. Por el contrario, recortardemasiado las posibilidades del alumno, puede iren contra de que experimente por su cuenta, lo quetambién es perjudicial.Este artículo trata sobre cómo plantearsoluciones a este problema para cada uno de losposibles escenarios que aparecerán en función delmétodo y contenidos empleados. Para ello seestructura de la siguiente forma: En el apartado 2plantearemos las diversas posibilidades de1 http://www.eas.asu.edu/~winrdbi/2 http://postgresql.org/3 http://www.mysql.com/ Desafortunadamente la versiónactual de MySQL no soporta transacciones, por lo que espoco ideal para DML con concurrencia.

esquemas y privilegios en función del tipo decontenidos. En el apartado 3 describiremos laaproximación basada en versiones de tablas,adecuada para prácticas guiadas. En el apartado 4,describiremos los puntos más notables de unaimplementación real en PostgreSQL de laaproximación basada en versiones de tablas.Finalmente, en el apartado 5 se comentarán lasconclusiones y trabajos futuros.2. Planteamiento del Esquema de Base deDatos y Permisos en función de losContenidosLos contenidos posibles de SQL interactivo en unaasignatura introductoria a las Bases de Datosdeben de cubrir el DML por completo, y el DDL anivel de definición de tablas y vistas. Laexperimentación con concurrencia y con vistasactualizables también debe de estar amparada. Eneste apartado mostraremos cómo plantear losesquemas y privilegios de la base de datos paracada uno de estos contenidos.2.1. Las Consultas SELECTLa configuración más habitual para una prácticaguiada sobre consultas SELECT es hacer quetodos los alumnos compartan las tablas delprofesor, desde un usuario distinto de forma quelos alumnos no puedan modificar su contenido,sino que tan solo puedan consultarlo. Las tablasdel profesor tendrían únicamente permiso delectura para los usuarios alumnos. Los alumnospodrían acceder perfectamente desde un únicousuario del sistema para facilitar el mantenimiento.Este usuario alumno no necesitaría privilegios quele permitiesen crear objetos de la base de datoscomo tablas o vistas. En esta situación el alumnopuede experimentar consultas con las tablas delprofesor:1 Sin temor a que el alumno cree algún tipo deproblema por excederse en la ocupación dedisco, pues no puede crear tablas, ni modificarlas del profesor.2 Sin temor a que bloquee las operaciones deotros compañeros, pues todos estánaccediendo en modo consulta.3 El profesor puede cambiar la extensión de lastablas sobre la marcha para conseguir efectosparticulares en las consultas (introducirvalores nulos para ver comportamientosatípicos etc …) teniendo la certeza de queesos efectos son inmediatamente visibles atodos los alumnos. Dado que los alumnos y elprofesor acceden a los mismos datos, esconveniente que el sistema admita relajar elcontrol de la concurrencia de forma que en lamisma transacción del alumno se puedanobtener distintas lecturas de las tablas delprofesor, las cuales pueden ir cambiando poracción de transacciones cometidas de éste.Este nivel de concurrencia relajado es elconocido como Read Commited en el estándarSQL/ISO[6]. Esta configuración vieneactivada por defecto en algunos sistemascomo Oracle. Otra solución posible al mismoproblema, es que los alumnos tengan activadala opción de autocommit, habitual en casitodos los sistemas, de forma que cada una desus consultas sea una transacción en sí misma.Desde el punto de vista estético, esteplanteamiento puede resultar feo en sistemas comoOracle [5] que tienen un espacio de nombre detablas distinto para cada usuario. Esto obliga a queel alumno para referenciar a la tabla X del usuarioprofesor, tenga que escribir profesor.X. Esteproblema puede ocultarse definiendo una vista 4con el mismo nombre que la tabla (X) en elalumno (CREATE VIEW X AS SELECT *FROM Profesor.X).Desde el punto de vista funcional, el principalinconveniente de esta aproximación, es que elalumno no puede experimentar por si sólo,creando sus propios casos (crear sus propiastablas, modificar la extensiones de las tablasexistentes) para ver cómo varían las respuestas auna misma consulta.Esta aproximación sólo es válida para cuandoel profesor explica sin que el alumno participe, y –aparentemente- para la clase de prácticas guiada.Nótese que si en una clase guiada el profesor, en4 O bien un sinónimo (SYNONYM) de la tabla delprofesor en el usuario alumno en el caso de aquellossistemas que dispongan de este tipo de objetos, como porejemplo Oracle [5].

lugar de pedir que dado el enunciado de unaconsulta los alumnos encuentren la respuesta, pideque dada una SELECT -que parece resolver unenunciado- los alumnos encuentren una extensiónde la tabla para la que dicha SELECT no cumplesu cometido, los alumnos no pueden realizar dichoejercicio utilizando el sistema.Por lo tanto, en este caso se necesita unaaproximación que de más libertad al alumno. Paraque el alumno pueda cambiar las extensiones delas tablas del profesor necesita poder hacerINSERT-UPDATE-DELETE. Si el profesorcomparte sus tablas permitiendo estas operacionesa los alumnos, se verá obligado a pasar todo eltiempo restaurando su copia de seguridad de lasmismas, con el disgusto de los alumnos queestuviesen interesados en mantener sus cambios.Por el contrario, si cada alumno tiene sus propiastablas, el profesor no tiene un mecanismo sencillode propagar sus cambios sobre las mismas a losalumnos. Además los alumnos, serían responsablesde recuperar las tablas con los contenidos quetenga el profesor en cada momento.Por todo ello, vemos que ninguna de lassoluciones planteadas son del todo satisfactoriascomo para impartir clases prácticas que versensobre el comando SELECT.2.2. Insert-Delete-Update y la ConcurrenciaLos comandos de modificación del contenidode las tablas exigen que los alumnos tengan lospermisos correspondientes.Además, es necesario que el sistema dispongade, al menos, el nivel control de concurrenciaserializable de SQL/ISO[6] para que los alumnospuedan experimentar con la concurrenciamanteniendo -cada alumno- varias sesionesabiertas que accedan sobre los mismos datos. Silos alumnos comparten las mismas tablas, puedenbloquearse entre ellos si no cierran lastransacciones, dejando en espera a suscompañeros. Por ello, parece más indicado quecada alumno tenga sus propias tablas.Sin embargo, como ya se ha comentado en 2.1,si los alumnos trabajan con sus propias tablas, elprofesor pierde el control sobre el estado de labase de datos de cada alumno, por lo que le esdifícil proponer ejercicios en los que de antemanose sepa que el sistema va a producir el mismoresultado en todos los alumnos. De otro lado, si losalumnos comparten las mismas tablas que elprofesor, pudiendo modificar su estado, ademáslos problemas de concurrencia ya mencionados,tampoco el profesor controlaría el estado de labase de datos. Nótese que este caso es muy similaral de la SELECT, y tampoco se tiene una soluciónadecuada.Tanto si se comparten o no las tablas delprofesor, el crecimiento de las tablas y suocupación de espacio de disco debe de estaracotado para no perjudicar a otros posiblesusuarios del sistema, quizás alumnos de otrasasignaturas.2.3. DDLLos contenidos a impartir sobre DDL son lacreación de tablas, incluyendo restricciones, yvistas. Para que el alumno pueda experimentar sehace necesario que tenga privilegios para crear yeliminar este tipo de objetos. Debido a que losalumnos tenderán a crear tablas con nombresparecidos a los de sus compañeros, habría quehabilitar algún mecanismo para que cada alumnotuviese un especio de nombres distinto. Ensistemas como Oracle[5], donde cada usuario tienesu propio espacio de nombres, la solución es dotara cada alumno con una cuenta distinta de usuario.Asimismo, hay que controlar que las tablasque creen los alumnos no puedan crecerindefinidamente, asociándolas una cuota de discomáxima por defecto, y un espacio de disco que nointerfiera con otros posibles usos de la base dedatos. En este sentido, nuevamente esrecomendable que cada alumno sea un usuariodistinto; de lo contrario, un alumno puede eliminaro hacer crecer demasiado tablas de suscompañeros intencionadamente o por descuido.Finalmente, el sistema que elijamos debe depermitir actualizar vistas fácilmente, pues laactualización de vistas es parte de los contenidos aimpartir.Como conclusión, las prácticas DDL si quetienen una respuesta adecuada, simplemente dandodeterminados privilegios a los alumnos, pero sinque puedan tocar las tablas del profesor. La únicacuestión relevante es tener un sistema con espacios

de nombres diferenciados por cada usuario, y conposibilidad de actualización de vistas.3. La Aproximación Basada en Versionesde TablasEn el apartado anterior se ha visto que el dotara los alumnos de sus propias tablas origina ciertosproblemas, pero que el compartirlas también. Laaproximación basada en versiones de tablas que sepropone resuelve en buena parte el problema.Una versión de tabla T (tabla base) consiste enotra tabla T’ (tabla/versión derivada) con la mismaestructura y restricciones que T, pero con distintaextensión [7]. Las versiones de tablas ya soncontempladas por algunos sistemas como Postgres[7]. En cierta forma, las vistas son muy parecidas alas versiones. Los cambios de extensión en la tablabase se propagan a las vistas y versionesderivadas. Lo que diferencia a versiones y vistas,es que los cambios en la versión no se propagan ala tabla base, a diferencia de las vistasactualizables.Nuestra aportación consiste en la aplicación deestos conceptos para obtener un sistema deprácticas de SQL, sobre el que el profesor puedatener un cierto control sin constreñir demasiado lasposibilidades de experimentación libre del alumno.Para ello, las tablas del profesor serán tablas base,mientras que las tablas sobre las que los alumnosexperimenten serán versiones derivadas de lastablas del profesor. Los alumnos podrán consultar,pero no modificar, las tablas base; mientras que sípodrán modificar el estado de sus versiones.Con las versiones de tablas no hay problemasde bloqueos indeseados por concurrencia, puescada alumno sólo hace cambios sobre susversiones, y las tablas del profesor se acceden sóloen lectura. Sin embargo, se puede experimentarcon concurrencia, sin más que el alumno mantengavarias sesiones simultáneas sobre el mismousuario, esto es, sobre sus propias versiones.El profesor tiene control absoluto sobre sustablas, que no pueden modificarse por losalumnos, pero además puede introducir cambiosen las versiones de los alumnos, como efecto de lapropagación de los cambios que él haga sobre sustablas base. Puede introducir filas nuevas, cambiarcontenidos de las filas de sus tablas, o eliminarlas,y esos cambios van a propagarse a las versionesque tengan los alumnos, con lo que el profesorpuede hacer ciertas suposiciones sobre el estado delas versiones, que le permitan, con muchaprobabilidad, saber cual va a ser de antemano larespuesta del sistema, incluso en las distintasversiones de los alumnos.Por tanto, la aproximación de versiones detablas es la más adecuada para poder impartirclases guiadas de SQL interactivo, el problema esque no cualquier sistema permite implementarla.4. Implementación GenéricaLa implementación de un sistema basado enversiones de tablas ya viene descrita por encima en[7]. La idea es que por cada tabla que se versione(por ejemplo Clientes), existan dos nuevas tablassoporte (en nuestro caso vadd_Clientes yvdel_Clientes).La tabla vadd tiene la misma estructura que latabla base, y contiene:• Las filas que se inserten por el alumno en laversión de la tabla.• Las filas que el alumno haya cambiado conlos valores nuevos.La tabla vdel sólo contiene un identificadorque haga referencia a las filas de la tabla base. Enel caso de los sistemas objeto-relacionales, comoPostgres, dicho identificador es el OID (ObjectIdentifier). Este identificador indicará:• Las referencias a filas que los alumnos haneliminado de la tabla base.• Las referencias a filas de la tabla base que losalumnos hayan cambiado.Todo ello, permite definir la versión como unavista tal y como muestra la figura.

CREATE VIEW VersionClientes AS(SELECT OID as _OID, CIF, Nombre,etc…FROM ClientesWHERE NOT EXISTS(SELECT * FROM vdelWHERE oid=Clientes.oid)UNION(SELECT OID as _OID, CIF, Nombre,etc…FROM Clientes);Ilustración 1. Vista que implementa una versión de latabla Clientes.Mediante triggers se controla laactualización de esta vista haciendo:Caso 1. Que cuando el alumno realice unainserción sobre la versión, el sistemarealmente lo que hace es insertar la fila sobrevadd. Ver Ilustración 2.Caso 2. Cuando se realiza una eliminación deuna fila de la tabla base, lo que se hacerealmente es apuntar esa fila como borrada envdel. Ver Ilustración 3.Caso 3. Si se modifica una fila de la tabla basepor un alumno, por primera vez, se tratacomo una baja de la fila con los valores viejos(la fila antes de la modificación es registradaen vdel), más un alta de la misma con losvalores nuevos (la fila que se obtiene despuésde la modificación es apuntada en vadd). VerIlustración 4.Caso 4. Si se elimina una fila que se hayainsertado o modificado desde la versión (estáen vadd), se elimina directamente de vadd.Ver Ilustración 3.Caso 5. Si se modifica una fila insertada por elalumno en la versión, o una fila de la tablabase ya modificada por el alumno en laversión (está en vadd),simplemente se hace elcambio directamente sobre la fila en vadd.Ver Ilustración 4.El tipo de triggers que se necesitan para haceresta implementación necesitan el modo de disparoinstead, que permite hacer que la acción deltrigger se ejecute sustituyendo al evento que lodispara. Es decir, si el evento es una operación demodificación (p.e. una inserción) sobre la vista,esta operación no se ejecuta, y en su lugar seejecuta la acción especificada en el trigger (p.e. lainserción sobre vadd). Los triggers instead noestán disponibles en la mayoría de los sistemasactuales, lo que limita el número de gestores en elque se puede aplicar la aproximación de versionesde tablas.2. Implementación de la Aproximaciónde Versiones en PostgreSQLEn el presente apartado se muestra laimplementación en PostgreSQL.Regla de inserción:Implementa el Caso 1 del apartado anterior.CREATE RULE versionClientes_ins ASON INSERT TO versionClientesDO INSTEAD//Caso 1INSERT INTO vadd_ClientesCIF, nombre, etc…) VALUES(NEW.CIF, NEW.nombre, etc…);Ilustración 2. Regla de InserciónRegla de borrado:Implementa los Casos 2 y 4 del apartadoanterior.CREATE RULE versionClientes_del ASON DELETE TO versionClientesDO INSTEAD (//Caso 2INSERT INTO vdel_Clientes(DOID)SELECT Clientes.OID FROM ClientesWHERE OLD._OID = Clientes.OIDAND OLD._OID NOT IN(SELECT DOID FROM vdel_Clientes);//Caso 4DELETE FROM vadd_ClientesWHERE vadd_Clientes.oid = OLD._oid;);Ilustración 3. Regla de BorradoUn inconveniente de la implementaciónPostgreSQL es que las vistas no tienen OID. Nisiquiera tienen el OID de la tabla de la que sederivan, por lo que es necesario definir un campoen la vista que deliberadamente contenga el valordel OID de las filas que la componen (el campo_OID en Ilustración 1). Este campo lo llamaremos_OID y como se puede ver es utilizado en la Regla

de Borrado y en la de Actualización (ver másadelante) por los triggers.Otra observación interesante es que vdel comotabla, ya tiene su propio OID, por ello es necesarioque su único campo, que contiene los OIDs de lasfilas borradas/modificadas, tenga un nombredistinto de OID. En nuestro cado hemos elegidocomo nombre DOID, que también se utiliza en lasReglas de Borrado y Actualización.Regla de actualización:Implementa los Casos 3 y 5 del apartadoanterior.CREATE RULE versionClientes_upd ASON UPDATE TO versionClientesDO INSTEAD(//Caso 3INSERT INTO vadd_CLIENTES(CIF, nombre, telefono)select NEW.CIF, NEW.nombre, etc…FROM ClientesWHERE old._OID = Clientes.OID;INSERT INTO vdel_Clientes(DOID)SELECT oid FROM ClientesWHERE old._oid = Clientes.oid;//Caso 5UPDATE vadd_ClientesSET CIF=NEW.CIF, nombre=NEW.nombre,telefono=NEW.telefonoWHERE vadd_Clientes.oid=OLD._oid;);Ilustración 4. Regla de ActualizaciónLa implementación mostrada sólo concierne auna de las tablas y a uno de los usuarios. Para queel entorno sea eficaz, deberá de crearautomáticamente las vistas y triggerscorrespondientes para cada alumno y versión detabla del profesor. Este proceso se puedeautomatizar a través de scripts del sistemaoperativo que consulten el catálogo de la base dedatos del profesor. Estos scripts se ejecutarían aldar de alta a cada usuario alumno, al principio delcurso.Así, para una tabla Clientes del profesor, estescript crearía automáticamente la versiónClientes_1 al dar de alta al alumno 1, Clientes_2 aldar de alta el alumno 2, etc… De esta forma elalumno n puede disponer de la versión delprofesor –Clientes- y de la suya propia –Clientes_n.Un problema que hemos pasado por alto es elde las restricciones. En principio, parece que paraque las versiones tengan las mismas restriccionesque sus tablas base, basta con volver a declarardichas restricciones en vadd. Sin embargo, esto noes así para las restricciones SQL de PRIMARYKEY, UNIQUE y FOREIGN KEY. Las clavesprimarias y candidatas han de mantener suunicidad no sólo en la tabla base y en vadd porseparado, sino que deben tener valores únicos parala unión de las extensiones de ambas tablas. Conlas claves foráneas ocurre lo mismo. Si porejemplo una fila de la tabla Pedidos referencia a latabla Clientes, no basta con declarar quevadd_Pedidos referencie a vadd_Clientes, puesdebe poder referenciar además a un cliente de latabla base Cientes.La solución a estos problemas es controlar lasviolaciones de estas restricciones, nuevamente através de triggers declarados, en esta ocasión,sobre eventos en vadd. En el caso de las clavesforáneas los triggers controlaran que lasinserciones y modificaciones de Pedidos y laseliminaciones de Clientes no dejan a los pedidossin cliente asociado. Esta implementaciónmediante triggers es muy flexible, permitiendoimplementar distintas semánticas (rechazos,acciones en cascada etc.). En el caso de las clavesprimarias y candidatas, los triggers controlaránque las inserciones y modificaciones de la clave envadd no generen duplicados.Todos estos triggers también pueden sercreados directamente en el script de creación deusuario. Aunque las malas noticias son que todosestos controles por trigger acaban por degradar elrendimiento del sistema, las buenas noticias sonque con el escaso número de filas que suelen tenerlas bases de datos de docencia, este efecto no esapreciable.Parte de la materia de SQL interactivo, es eltrabajo con vistas actualizables. Un problema de laversión actual de PostgreSQL es que las vistas quedefinan los alumnos no son actualizables, a no serque se especifiquen vía triggers, las accionesasociadas a la propagación de las modificacionessobre la vista a las tablas base. Sin embargo, este

problema tiene solución, como se indica en elapartado de trabajos futuros.5. Conclusiones y Trabajos FuturosLa docencia en SQL es recomendableabordarla a través de clases prácticas. El entornoen el que se realicen las prácticas y suconfiguración es muy importante para poderaplicar metodologías docentes que permitan alalumno experimentar por sí mismo y que seancompatibles con la compartición de un esquema debase de datos inicial del profesor. Se hanidentificado posibles problemas y soluciones delas aproximaciones tradicionales de cómo abordarlas prácticas de SQL, teniendo en cuenta si se tratade explicar el comando SELECT, los comandosINSERT-DELETE-UPDATE o el DDL. Losproblemas detectados tienen su orígen en que unassoluciones dan demasiada libertad al alumno, yotras son demasiado restrictivas.Las versiones de tablas han demostrado queson una solución que mantienen un punto deequilibrio entre dar demasiada libertad al alumno,y otorgar un cierto control al profesor sobre elcontenido de los datos.Un problema de esta aproximación es que noes posible implementarla en cualquier tipo deSistema de Base de Datos, siendo necesario que elsistema soporte triggers en modo instead, y quelos triggers puedan definirse a partir de eventosque surjan durante el intento de actualización deuna vista. Se ha dado una implementación paraPotgreSQL que es un sistema gratuito y fiable quesí tiene estas características en cuanto a triggers.Un inconveniente de la aproximación que seha implementado es que no es directamenteutilizable desde web, por lo que no sirve para queel alumno pueda practicar desde casa, salvo que leproporcionemos una entrada Telnet a lo queprobablemente se opongan los responsables deseguridad de nuestro sistema. Por ello, estamostrabajando en un cliente web que permitainteractuar con el sistema. Nuestro propósito finales que dicho cliente web admita las consultas enálgebra y cálculo relacional; lenguajes de consultaque le son propios a la misma asignatura de Basesde Datos en la que se revisa el SQL interactivo.Para poder implementar esta mejoradesarrollaremos un parser en el lado del servidorque traduzca las consultas a PostgreSQL. Otrafunción futura del parser será la creacióntransparente al alumno de los triggers necesariospara la actualización de vistas definidas por losalumnos sobre tablas y versiones de su usuario.AgradecimientosPor su colaboración a los alumnos LauraIzquierdo Rodrigo y Alberto Tovar González.Referencias[1] P. Blesa, N. Brisaboa, V. Canivel, J.Garbajosa, J. Maudes, M. Piattini, A. Urpi.Contenidos en Bases de Datos de los Planesde Estudio de Informática. Actas de la IIIJIDB. Eds. J.C. Casamayor, M. Celma, L.Mota, M.A. Pastor. DSIC, UniversidadPolitécnica de Valencia. Valencia, 1998.[2] P. Blesa, N. Brisaboa, V. Canivel, J.Garbajosa, J. Maudes, M. Piattini. Propuestade Contenidos en Bases de Datos de losPlanes de Estudio de Informática. Novática,Enero/Febrero 1999. pp 60-63.[3] Dietrich, S. W. An Educational Tool forFormal Relational Query Languages,Computer Science Education. Vol 4, pp.157-184, 1993.[4] Dietrich, S. W., Eckert, E., Piscator, K.,WinRDBI: A Windows-Based RelationalDatabase Educational Tool, Proceedings ofthe 28 th ACM SIGCSE Technical Symposiumon Computer Science Education, San Jose,California, pp. 126-130, de 27-02 a 01-03 de1997.[5] Loney K., Koch G. Oracle 8i the CompleteReference. Oracle Press 2000.[6] Melton J., Simon A.R. Understanding thenew SQL: a Complete Guide. MorganKaufmann 1993.[7] Potaminos S. & Stonebraker M. The PostgresRule System. En Widom, J & Ceri, S. ActiveDatabase Systems. Triggers and Rules ForAdvanced Database Processing, MorganKaufmann Publishers, Inc. San Francisco,California. 1996.

SQL Programado desde Java: profundización en el diseño yacceso a bases de datos consolidando el conocimiento dellenguajeJosep Maria Marco SimóProfesor de los Estudios de Informática y Multimedia de la UOCe-mail: jmarco@uoc.eduResumenSe presenta la experiencia de desarrollo eimplantación de los contenidos sobre SQLprogramado desde Java para la asignatura Basesde Datos II, asignatura que se imparte en losestudios de Informática de las IngenieríasTécnicas y Superior de la Universitat Oberta deCatalunya -UOC-.Nuestra universidad se ha planteado lautilización de este lenguaje para abordar el temade la programación de SQL dada su evidenteimplantación en entornos reales y la preferenciaque otorga al aprendizaje de este lenguaje.Este desarrollo, sin embargo, se ha enfocadocon una serie de objetivos paralelos que van másallá del propio aprendizaje sobre SQL programadodesde Java, y que pretenden que el estudiantedesarrolle también otros conocimientos yhabilidades adquiridos con anterioridad, en cuantoa:• El diseño y uso de componentes lógicos debase de datos, así como su acceso.• La perspectiva y/o introducción al mundoJava.• El modelo SQL/CLI.Exponemos en este documento la génesis, eldiseño y la implementación de esta propuesta, asícomo sus resultados y sus perspectivas de futuro.1. MotivaciónEn los planes de estudio de las IngenieríasTécnicas de Informática –especialidades Gestión ySistemas- el aprendizaje sobre bases de datos seinicia en la asignatura obligatoria Bases de DatosI [1], cuyos contenidos se resumen en:• Ficheros.• Introducción a las Bases de Datos.• Modelo relacional y álgebra relacional.• Introducción a SQL.• Introducción al diseño de Bases de Datos.En Bases de Datos II [2], obligatoria para laIngeniería Técnica de Gestión y optativa para laIngeniería Técnica de Sistemas y la IngenieríaSuperior, se amplía este aprendizaje mediante elestudio de:• Componentes lógicos de datos y de control(SQL avanzado).• Componentes de almacenamiento.• Implementación de métodos de acceso.• Transacciones.• Bases de datos distribuidas y cliente/servidor.• Programación con SQL (SQL hospedado ySQL-CLI)En ambas asignaturas se realizan prácticas. Enla primera están centradas en el diseño de bases dedatos y en el uso de SQL. En la segunda sepretende consolidar dos aspectos fundamentalesque refuerzan, a su vez, lo aprendidoanteriormente: la técnica CLI de SQL programado[3] y el uso avanzado de componentes lógicos dedatos (tablas, vistas y restricciones) ycomponentes lógicos de control (procedimientos,disparadores, transacciones, control de acceso eíndices) [4]En el origen de la asignatura Bases de DatosII, los modelos de SQL programado sepresentaban con aplicaciones en lenguaje C.

Aunque ésta es una aproximación que permiteentender con claridad las características estándaresde los modelos hospedado y CLI, también escierto que presenta cierta complejidad en suimplementación práctica.Así, dado que el lenguaje Java es uno de losobjetivos y de los lenguajes de referencia de losestudios de Informática de la UOC, se planteóampliar las perspectivas sobre las técnicas de SQLprogramado, presentando también el acercamientode Java al tema. Este acercamiento, por un lado,es relativamente más simple que el tradicionalmodelo en C y, por otro, permite introducir a losestudiantes en un tema de amplia implantación enlos entornos profesionales: sólo hay que tener encuenta su importancia en los aplicaciones deInternet y en los sistemas distribuidos en general.Aquí pues tuvo su origen nuestra propuesta:presentar un modelo más actual y más sencillopara la programación con SQL.Sin embargo, había que tener en cuenta otrosaspectos:En los primeros cuatrimestres en que se iba aimplantar esta propuesta, iba a servir tambiéncomo vía para introducir a muchos estudiantes enel lenguaje Java. Esto sería debido a que, altratarse de una asignatura de los últimos cursos delas Ingenierías Técnicas y de los centrales de laIngeniería Superior, muchos de ellos noconocerían el lenguaje por haber empezado losestudios cuando Java todavía no aparecía en lasasignaturas de inicio.Adicionalmente, se pretendía reincidir en lasdestrezas de diseño adquiridas anteriormente enBases de Datos I y cuyo refuerzo pasa siempre porla vía de los ejercicios prácticos.Teniendo en cuenta todas estasconsideraciones, se confeccionaron unoscontenidos adicionales [5] a la asignatura Basesde datos II con la idea de integrarlos. En resumen,los objetivos que se pretendían cubrir eran:1) Presentar la programación SQL desde Java.2) Profundizar en el diseño, uso de componenteslógicos y acceso a bases de datos.3) Ofrecer una perspectiva y/o introducción almundo Java.4) Presentar a los estudiantes un sistemasimplificado del modelo SQL/CLI.2. Construcción de la propuestaEl proceso seguido para construir la propuestatuvo dos partes diferenciadas. En primer lugar severificaron las posibilidades prácticas de laprogramación SQL en Java. Una vez constatada laproblemática subyacente, se planteó cuál sería unmétodo válido para su exposición teórica.2.1. Los componentes prácticosDado el carácter introductorio que se pretendía dara los contenidos y la facilidad del modelo, se optópor presentar JDBC, la propuesta CLI de Java, enlugar de otras propuestas Java desarrolladas porlos propios fabricantes de SGBD. Estas propuestasalternativas resultan ser mucho más específicas y,evidentemente, mucho menos estándar.Como es conocido, JDBC es un API de Javaque simplifica el modelo CLI (fuertemente ligadoal interfaz ODBC) y lo extiende siguiendo losprincipios del lenguaje. Entre las simplificacionesque aporta cabe destacar:• El proceso de conexión a la base de datos.• La gestión del entorno de ejecución desentencias• La creación y uso de sentencias SQLparametrizadas.• La gestión de cursores y la recuperación deresultados mediante éstos.• La oferta de métodos que van más allá delpropio SQL.En el momento de la elaboración de estoscontenidos, la especificación del JDBC se hallabaen su segunda versión e incluía ya, entre otrascosas, soporte para tipos SQL:1999 (elcorrespondiente al draft SQL3), movimiento librede cursores, modificaciones batch, métodosespecíficos de manipulación de filas y tablas, etc.Para la aplicación práctica de los contenidos,era necesario disponer de una implementación delAPI (implementación que se conoce como driver)dependiente del SGBD utilizado. Estos drivers,adicionalmente, tienen diferentes tipologíasatendiendo al grado en que suscriben un modelode tres capas.En nuestra universidad, y hasta el momento, elSGBD suministrado para estas asignaturas esInformix. El mismo fabricante ofrece una

implementación de libre distribución del JDBC2.0. En ese mismo sentido, la web de Sun ofreceun sistema de localización de drivers para unelevado número de SGBD comerciales [6].El entorno Java utilizado fue el Java 2 (JDK1.2 y posteriormente JDK 1.3) de Sun. Se eligióWindows 9x como plataforma de desarrollo porser la habitual para el uso de nuestro campusvirtual.Desde el momento en que se pudo disponer delas herramientas prácticas se empezó a verificarsus capacidades. Como es habitual, fue necesariodetectar aquellos puntos en los que la realidad denuestro entorno (Informix + Windows 9x + Java 2+ driver JDBC Informix type 4) no seguía lasespecificaciones estándar. En esa misma línea, severificó el comportamiento de otros productosSGBD, de diferentes tipos de drivers y de variasplataformas operativas.Tras este trabajo se estaba en condiciones dedeterminar qué capacidades podían formar partedel eje de una descripción generalista del modelo.2.2. La exposición teórica.Entendiendo que inicialmente el material quese debía elaborar iba a ser complementario a otrosuficientemente largo y complejo, se optó por unaexposición basada en ejemplos y en lacomparación con los modelos de SQL/CLI en Cya estudiados. No se pretendía, pues, rechazar laexperiencia de la que se disponía utilizando elmodelo en C, si no de que ésta, por comparación,subrayase las posibilidades de Java. Se trataba,pues, de reforzar una serie de aspectos básicos:• La apuesta por el modelo CLI que evita ladependencia de base con el SGBD.• La simplificación del modelo CLI de JDBC enrelación al modelo en C tradicional.• La comprensión en profundidad de losfundamentos de dicho modelo al liberarlo delas complejidades artificiales que inducenotros lenguajes.• La justificación teórica de los elementosprácticos.• La integración del modelo JDBC con lafilosofía de Java.De esta forma, la exposición empiezadetallando los fundamentos teóricos que justificanel modelo JDBC, para seguir con la presentaciónde la estructura de un programa sencillo basado endicho modelo:• Localización y carga del driver.• Conexión con el SGBD.• Operaciones con el SGBD y tratamiento deexcepciones.• Desconexión del SGBD.Para cada punto se especifica cómo realizarloen el entorno de trabajo de referencia (variables desistema, configuraciones de las herramientas,librerías requeridas por el lenguaje, etc.)El programa presentado utiliza una sencillainterfaz texto para no mezclar las complejidadesde un entorno gráfico con las necesidades JDBC.Este programa pasa a utilizarse entonces comouna aplicación patrón y a partir de ella seconstruyen todos los ejemplos que introducen losdiferentes aspectos detallados:• Sentencias de modificación.• Sentencias de consulta.• Cursores con movimiento libre.• Control de transacciones.• Sentencias preparadas.• Procedimientos almacenados.• Modificaciones por lotes.Se intenta también perfilar con claridad cuálesson las clases del API protagonistas de laestructura básica del patrón, así como sus métodoselementales y los que las interrelacionan (fig.1).Finalmente se revisan las capacidadesadicionales del modelo JDBC en aspectosrelacionados con los tipos SQL:1999.En definitiva, la idea subyacente es que lalectura motive al estudiante a probar loscontenidos expuestos. De hecho, cada uno de losaspectos puede incorporarse a la aplicación patróny probarse contra una pequeña base de datos deejemplo.

getConnection()CONNECTIONsetAutocommit()commit()rollback()close()createStatement()prepareStatement()prepareCall()del SQL programado. Los contenidos sobre JDBCse han suministrado como un complemento a estematerial.Esto ha provocado que la carga del tema sehaya incrementado considerablemente. Por estarazón se está optando por presentar las técnicas deSQL hospedado y SQL/CLI en C desde unaperspectiva meramente generalista e introductoria,poniendo en relieve su filosofía, suscondicionantes y su estudio comparativo. Con estabase adquirida, es el tema práctico desde laperspectiva JDBC el que adquiere la máximarelevancia.3.2. Obligatoriedad de la prácticaSTATEMENT (y derivadas)close()executeUpdate()executeQuery()RESULT SETclose()next()getTipo()Fig.1: Clases y métodos elementales de JDBC3. Implantación y aspectos metodológicosde la propuestaEn los tres cuatrimestres que lleva enfuncionamiento esta propuesta, se ha idoajustando atendiendo a requisitos académicos y,principalmente, a criterios metodológicosdestinados a facilitar y asegurar el aprendizaje.3.1. Redistribución de los contenidosComo se ha dicho, Bases de datos II tiene uncapítulo en el que se exponen las característicasEn un principio, la práctica no era obligatoria. Sinembargo, sí se hizo una amplia difusión entre losestudiantes de la importancia de afrontarla. Esto,unido con que tenía un peso del 20% de la notafinal, produjo que la gran mayoría de losestudiantes la presentaran.Como consecuencia de esto y de que se habíaconfirmado como una herramienta excelente paraconsolidar paulatinamente los objetivos deaprendizaje, se decidió convertirla en obligatoria.Para conseguir además que realmente fuera untrabajo continuo en el tiempo, se introdujo laentrega en dos partes, inicialmente con la primeraentrega voluntaria (acumulándose toda la entregaen la segunda si no se realizaba la primera) yposteriormente con las dos entregas obligatoriasen el tiempo.También parecía claro que lo importante noera escatimar el tiempo dado a los estudiantesentre la entrega del enunciado y la recogida de lassoluciones y, así, se ha llegado a un intervaloaproximado de ocho semanas, en unos cursos quetienen una duración lectiva de alrededor de trecesemanas.3.3. Detalle del caso objeto de la prácticaTambién el contenido del caso de la práctica hapasado de ser muy guiado (dando el diseño de labase de datos) a dejarse prácticamente abierto(mediante la exposición descriptiva de un caso), yplanteando una serie de preguntas-objetivo quehan de constituir el núcleo de la respuesta delestudiante.

Con esta apertura del caso hemos reforzado elobjetivo de desarrollar las capacidades delestudiante en cuanto a:• Diseño conceptual de la base de datos,aprendido en Bases de Datos I. Esteaprendizaje previo es objeto de uso enmuchas de las asignaturas de la carrerabasadas en casos o proyectos, sin mencionar,por supuesto, la relevancia que tiene en lapráctica profesional.• Decisión sobre el uso adecuado de loscomponentes lógicos (de control y de datos)presentados. El estudiante ha de ser capaz,por ejemplo, de ver cuáles son las vías paraimplementar una restricción y elegir la que leparezca más adecuada.3.4. Trabajo en grupo de la prácticaAl principio, el trabajo de la práctica se planteóindividualmente, cosa que se justificaba por lavoluntariedad de la misma. Eliminado estecondicionante se optó por permitir que aquellosestudiantes que así lo quisieran pudieran entregarla solución en grupos de dos personas.No se ha establecido éste como un criterioobligatorio por dos motivos básicos:• Los estudiantes de nuestra universidad yatienen un elevado número de asignaturasdonde el trabajo en grupo es obligatorio conlo que se cubre el objetivo de dar prioridad aeste aspecto.• Es interesante que las tareas de diseño de labase de datos de un caso complejo se puedanpensar también individualmente. Si en lapráctica profesional es habitual trabajar engrupo, también lo es que, en situaciones máso menos comunes, haya que tomar decisionesde diseño individualmente (y no sólo sobreaspectos sencillos).3.5. Soporte JavaEn cuanto al soporte que se da al estudiante paraenfrentarse al lenguaje, se queda básicamente enel programa patrón y en las indicaciones deconfiguración e instalación dadas en la exposiciónteórica de los contenidos.Se explica también la importancia de ladocumentación y los tutoriales sobre el API JDBCsuministrado en el JDK [7,8]. Además se lesrecomienda tener a mano la documentación delpropio fabricante del driver para Informix [9].Una vez más, se prima que el estudianteindague por su cuenta, como pasa en la realidad,las capacidades de un nuevo contenido en el quese introduce. Evidentemente, no se está pidiendoun nivel elevado sobre el uso del lenguaje y, enconsecuencia, para cumplir los mínimos no esnecesario un gran trabajo de investigación.Se entiende también que, dado que cada vezhay menos estudiantes de planes antiguos, estosestudiantes ya están introducidos en los elementosbásicos de la orientación a objetos. Además,llegados a esta altura de sus estudios (donde, enbuena lógica, deben haber cursado asignaturascon un fuerte contenido en orientación a objetoscomo Fundamentos de Programación II,Ingeniería del Software I o Técnicas deDesarrollo de Software) es de suponer que losestudiantes han de tener recursos suficientes paraseguir avanzando.4. ResultadosEn general se ha observado una acogida muybuena de los contenidos propuestos por parte delos estudiantes. Esencialmente tenemos a nuestrofavor varios hechos:• Las asignaturas sobre bases de datos tienenhabitualmente una consideración positiva porparte del estudiante.• La programación en SQL es percibida comoun componente fundamental para el trabajocon bases de datos.• Java abre las puertas a otros aspectos muybien apreciados: la elaboración no sólo deaplicaciones sino de applets, el mundocliente/servidor o de Internet y el accesoremoto o distribuido.Por otro lado, en el primer cuatrimestre sedetectaron algunos problemas, principalmentetécnicos, derivados del uso del driver y del JDKsobre plataformas que no eran las recomendadas oque no estaban en buenas condiciones demantenimiento. Estas situaciones se han repetido

cada vez menos ya que se han ido dandoindicaciones muy claras al respecto.Adicionalmente, se han ido realizando tareasperiódicas de verificación con los nuevos entornosque han ido apareciendo.4.1. Consecución de objetivosEn cuanto al objetivo básico referido a laprogramación en SQL desde Java, creemos que seha logrado ampliamente. A esto contribuye lacomplejidad de los casos prácticos propuestos queobligan al estudiante a plantearse soluciones paraacceder intensiva y extensivamente a la base dedatos, imaginando estrategias para unaprogramación eficiente. Así, acaba interrogándosesobre cómo mejorar aspectos concretos, lo que lelleva a profundizar en las posibilidades ylimitaciones del sistema.Del mismo modo, el objetivo referido aldiseño de base de datos y al uso de componenteslógicos (de datos y de control) se puede consideraralcanzado, al observar, una vez más, lacomplejidad de los casos desarrollados. Elcarácter abierto del caso deja espacio a laprofundización sobre todo un conjunto desituaciones diferentes. En la mayoría de los casos,el análisis de estas situaciones realizado por elestudiante ha sido muy completo y las solucionesaportadas han demostrado que ha entendido cómolograrlas, tanto desde la perspectiva de diseñocomo desde la de implementación con loscomponentes lógicos.Por lo que respecta al objetivo de laintroducción al mundo Java, hemos constatadouna serie de comportamientos distintos aunqueprevisibles:• El estudiante con conocimiento de orientacióna objetos y Java ha dedicado tiempo amejorar aspectos del código de laprogramación así como del interfaz, aunqueello no era objetivo del curso ni mejoraba lapuntuación.• El estudiante con conocimiento de orientacióna objetos pero sin experiencia en Java, no hatenido problemas en cumplir lo exigido y, enla mayoría de casos, no ha percibido ellenguaje como un problema.• El estudiante que, por formación académicaantigua, sólo está introducido mínimamente ala orientación a objetos y que no tieneconocimiento de Java, ha sabido utilizar elprograma patrón suministrado y llegar con éla todas las respuestas planteadas. Es ciertoque, en algunos casos, no se ha planteadoentender completamente cómo se justificabala propuesta del patrón, con lo que se puededecir que ha visto el aspecto de un programamínimo en Java, pero no que será capaz deelaborar uno desde cero. Sea como sea, conesta situación de partida, este resultado sepuede considerar un hito relevante.En general, pues, Java no ha resultado ser unelemento problemático, sino más bien al contrario.El interés por profundizar en él ha beneficiado laconsecución de los otros objetivos de aprendizaje.Es decir, lo que en principio podía parecer másconflictivo se ha acabado convirtiendo en unmotor para el seguimiento de los contenidos.4.2. Otros efectos constatadosComo se ha ido demostrando en las diferentesasignaturas y carreras que imparte la UOC, en unentorno de aprendizaje a distancia y virtual laconstancia en el estudio y en el mantenimiento deun ritmo regular de dedicación al mismo tienenuna importancia si cabe mayor que en los entornospresenciales.Así, el hecho de que la práctica sobre JDBC seplantee periodificada con dos puntos de entrega yque se disponga de un elevado número desemanas para resolverla ha facilitado elaprendizaje paulatino. Cuando no existía laobligación de una entrega intermedia, seprodujeron bastantes casos de abandono ya que elestudiante dejaba acumular todo el trabajo al final,muy cerca de la fecha de entrega definitiva.Un aspecto que ha aparecido espontáneamenteha sido el trabajo colaborativo entre losestudiantes. En nuestra universidad, la existenciade un espacio común de intercambio (el foro) hafacilitado que expusieran en público susproblemas para solicitar ayuda de los compañeros.La respuesta del grupo, en general, ha sidoestimulante: en muchas ocasiones no se esperabana que el profesor diera alguna indicación alproblema sino que se ofrecían soluciones yexperiencias particulares. Curiosamente, losproblemas expuestos no han sido tanto desoluciones de diseño (los contenidos originales y

propios de cada estudiante), sino de temas másprácticos sobre la implementación con el lenguajeo con el driver y la configuración del entorno. Lageneración de este comportamiento colaborativonos parece especialmente importante porquedenota una capacidad para compartir experienciasque, de mantenerse como una constante en laactividad del estudiante, constituirá un valor muypreciado para el trabajo en grupo en un entornoprofesional.Las principales críticas de los estudiantes hanvenido por aspectos menos relacionados connuestros objetivos: el SGBD utilizado (que resultauna herramienta didáctica suficiente pero que norepresenta un producto con mucha implantaciónactual), así como la dificultad para encontrarinformación adicional, incluso de las propiasfuentes. Estas consideraciones se irán teniendo encuenta progresivamente, como vía natural paraincrementar la calidad de la propuesta.4.3. Datos comparativosComo colofón, hemos querido contrastar nuestrapercepción sobre la aceptación de la propuestaentre los estudiantes, así como su efecto positivoen el rendimiento académico.En el primer aspecto sólo podemos remitirnosa los comentarios públicos y voluntarios de losestudiantes, dado que no se ha realizado unaencuesta formal entre ellos. De estos comentarios,y con las reservas que impone su origen, hemoscreído detectar una elevada satisfacción con elaprendizaje adquirido a pesar de su complejidad ydel esfuerzo que requiere. Incluso hemosOne-way ANOVA: Sem1; Sem2; Sem3constatado que algunos de los matriculados másrecientes lo han hecho por recomendación deantiguos estudiantes.En cuanto al rendimiento académico hemosresumido los datos sobre la nota media de cadacuatrimestre, así como las diferencias objetivasentre ellos, resumen que se concreta en lasiguiente tabla:Semestre 1:!" Voluntaria!" Una entrega!" Caso guiado.!" Estudiantes Ing. TécnicasSemestre 2:!" Obligatoria!" Dos entregas (primera voluntaria)!" Caso abierto!" Estudiantes Ing. Técnic. y SuperiorSemestre 3:!" Obligatoria!" Dos entregas!" Caso abierto!" Estudiantes Ing. Técnic. y SuperiorMedia6.937.487.98A continuación, para intentar detectar si elincremento aparente en dicha nota puedeconsiderarse significativo, hemos sometido losdatos a un test de ANOVA (figura 2).El resultado de este test indica que, en efecto,la nota media obtenida en el tercer semestre essignificativamente superior (a un nivel designificación del 95%) a la nota media del primersemestre (los intervalos correspondientes sonAnalysis of VarianceSource DF SS MS F PFactor 2 22,96 11,48 7,10 0,001Error 153 247,29 1,62Total 155 270,25Individual 95% CIs For MeanBased on Pooled StDevLevel N Mean StDev -+---------+---------+---------+-----Sem1 29 6,931 0,873 (---------*--------)Sem2 63 7,476 1,430 (------*-----)Sem3 64 7,977 1,255 (------*-----)-+---------+---------+---------+-----Pooled StDev = 1,271 6,50 7,00 7,50 8,00Fig. 2: Resultados del test de ANOVA

disjuntos), lo que corrobora nuestra impresión demejora.5. Perspectivas de futuroPara terminar queremos esbozar unas líneas sobrecómo podría seguir avanzando esta propuesta.En primer lugar, se constata que lasherramientas de desarrollo rápido de aplicaciones(RAD) tienen un uso relativamente pocoextendido entre los estudiantes y los ejercicios quese les exigen en diferentes asignaturas. Estocontrasta con la elevada implantación que tienenen los entornos profesionales.Por este motivo, podría considerarse en unfuturo, y dado que los estudiantes cada vez llegancon un conocimiento más profundo en Java y enorientación a objetos, realizar la práctica en unentorno gráfico y utilizando alguna de estasherramientas para Java. Las necesidades de loscasos que se trabajan lo hacen perfectamenteaplicable y justificable. De esta forma, a su vez, alestudiante podrá introducírsele en el código Javaque generan este tipo de aplicaciones. En estecódigo conviven objetos generadosautomáticamente y que representan clases sólonecesarias para la implementación del GUI, conlos objetos que representan las clases queresponden al problema planteado. Los modelosque implementan estas clases específicas para elinterfaz gráfico, constituyen un conjunto muyimportante sobre el que el estudiante debería teneralguna referencia a lo largo de sus estudios.En segundo y último lugar, el acceso a basesde datos desde programación en Java es unaspecto que podría exportarse e incluirseextendidamente en otro tipo de asignaturasorientadas a la resolución de proyectos, a sistemasdistribuidos o a aplicaciones Internet entre otras.Es decir, se podría llegar a reorientar elplanteamiento y el uso de este material y que elmodelo JDBC se explicara en un contexto deaprendizaje más general, no restringido sólo al delas bases de datos.Referencias[1] Sistac Planas, Jaume (Coord) y otros. Bases dedades I. Ed. UOC. Barcelona, 1999.[2] Sistac Planas, Jaume (Coord) y otros. Bases dedades II. Ed. UOC. Barcelona, 1999.[3] Rodríguez González, M.Elena. Programacióamb SQL en: Sistac Planas, Jaume (Coord) yotros. Bases de dades II. Ed. UOC. Barcelona,1999.[4] Mallafré i Porta, Francesc Xavier.Components lògics d’una base de dades en:Sistac Planas, Jaume (Coord) y otros. Basesde dades II. Ed. UOC. Barcelona, 1999.[5] Marco Simó, Josep Maria. SQL i Java. UOC.Material de la asignatura Bases de dades II,2001.[6] http://industry.java.sun.com/products/jdbc/drivers[7] Sun Microsystems, Inc. (1996, 1997) JDBCGuide: Getting Started Documentación delJDK 1.2.[8] Fisher, (M.) Sun Microsystems, Inc. (1997)JDBC Database Access: Trail.Documentación del JDK 1.2.[9] Informix Sotware, Inc. (1997) InformixJDBC Driver: Programmers Guide.Documentación del driver JDBC ver. 2.11.

Calidad y evaluaciónde la docencia

Mejoras en la calidad de la docencia dentro de la asignaturaFundamentos de InformáticaMiguel A. Vega Rodríguez, Juan M. Sánchez Pérez, Juan A. Gómez PulidoDepartamento de Informática. Universidad de ExtremaduraEscuela Politécnica. Campus Universitario, s/n. 10071 Cáceres. SpainE-mail: mavega@unex.es, sanperez@unex.es, jangomez@unex.es. Fax: +34-927-257202ResumenLa asignatura Fundamentos de Informática,impartida en la Universidad de Extremadura(UEX), pertenece al plan de estudios de latitulación de Ingeniería Técnica deTelecomunicaciones, especialidad Sonido eImagen. Titulación que fue implantadarecientemente en la UEX, curso 1998/1999. Losautores han sido responsables de dicha asignaturadesde su inicio, y la han ido mejorandopaulatinamente hasta llegar a la situación actual.En esta ponencia se presentan las mejorasdocentes que los autores han aplicado en laasignatura desde su creación, con el ánimo dedarlas a conocer a otros profesores, y buscandosiempre el intercambio de ideas y experiencias. Laponencia no sólo presenta las mejoras en sí, sinoque también indica cómo se han obtenido losfondos necesarios para llevarlas a cabo, cuestióntambién de especial interés.1. IntroducciónLa asignatura Fundamentos de Informática (FI) esuna asignatura obligatoria anual de 15 créditos (9teóricos y 6 prácticos), que corresponden a 150horas lectivas (90 teóricas y 60 prácticas), que seimparte en el primer curso de la titulación deIngeniero Técnico en Telecomunicación,especialidad Sonido e Imagen (ITTSI), dentro dela Universidad de Extremadura.Esta asignatura ha sido impartida por losautores de este trabajo desde la implantación en laUEX de la titulación de ITTSI, es decir, desde elcurso académico 1998/1999. Describimos en estetrabajo la filosofía del programa desarrolladodurante los cuatro últimos años, sus principalespuntos de interés, así como las experienciasdocentes y conclusiones obtenidas. Tambiéndestacamos las mejoras docentes que se han idointroduciendo en la asignatura a lo largo de esteperiodo, y cómo se han obtenido los fondosnecesarios para llevarlas a cabo.2. Contexto2.1. Objetivos de la asignaturaPara la elaboración de los contenidos de laasignatura se ha tenido en cuenta el hecho de quese trata de la única asignatura, entre las troncales yobligatorias en el plan de estudios de ITTSI, quetienen los alumnos para adquirir conocimientos enel amplio campo de la Informática. Por estemotivo se intenta dar una visión general y prácticade la Informática en sus dos vertientes: hardwarey software. También se ha tenido en cuenta larelación de esta asignatura con las restantes delplan de estudios.Los objetivos fundamentales que se pretendenconseguir con esta asignatura son:• Introducir al alumno en el campo de laInformática.• Conocer en profundidad la organización yestructura de un computador, centrándose enla representación de la información y en elestudio de los sistemas digitales.• Profundizar en la metodología de laprogramación, con el objetivo de desarrollaralgoritmos y programas en C, así comoconocer y manejar las estructuras de datosque se utilizarán en los programas.• Introducir los conceptos básicos sobresistemas de comunicación o teleinformáticos.

2.2. Programa de la asignaturaEl programa está dividido en dos grandes móduloscon los que se pretenden alcanzar los objetivosantes mencionados. Los dos primeros objetivos seconsiguen gracias al módulo I, mientras los dosrestantes se alcanzan con el módulo II.Al tratarse de una asignatura anual y serambos módulos de igual importancia, cadamódulo es impartido en un cuatrimestre, es decir,se realiza la impartición de los cinco primerostemas en el primer cuatrimestre y el resto en elsegundo. La relación de módulos es la siguiente:• Módulo I: Introducción. Representación de laInformación. Sistemas Digitales.• Módulo II: Programación. Estructuras deDatos. Sistemas de Comunicación.El primer módulo está compuesto por lostemas que se indican a continuación:• Tema 1. Introducción a la Informática. Elcomputador.• Tema 2. Representación de la información.Datos numéricos y alfanuméricos.• Tema 3. Especificación e implementación desistemas combinacionales.• Tema 4. Módulos combinacionales básicos.• Tema 5. Especificación e implementación desistemas secuenciales.Por otro lado, el módulo segundo consta delos seis temas siguientes:• Tema 6. Topología de la programación.• Tema 7. Lenguaje de programación C.Programación básica.• Tema 8. Organización de los datos en lamemoria central.• Tema 9. Lenguaje de programación C.Programación avanzada.• Tema 10. Ficheros y bases de datos.• Tema 11. Introducción a la teleinformática.Para obtener información más detallada sobreel programa de la asignatura el lector puedeconsultar la referencia [5].2.3. Implementación del programaLa tabla 1 resume la distribución horaria que,aproximadamente, se emplea para la asignatura deFundamentos de Informática. En esta tablaaparecen reflejados los dos módulos del programa,subdivididos en temas, indicando la carga lectivapor tema. Obsérvese que se respeta tanto elnúmero de créditos teóricos como prácticos queposee la asignatura.TEMASDISTRIBUCIÓN HORARIAHORASTEÓRICAS PRÁCTICAS TOTALESMódulo ITema 1 2 0 2Tema 2 8 4 12Tema 3 12 12 24Tema 4 9 7 16Tema 5 14 7 21Totales Módulo I 45 30 75Módulo IITema 6 7 4 11Tema 7 12 11 23Tema 8 7 2 9Tema 9 8 10 18Tema 10 7 2 9Tema 11 4 1 5Totales Módulo II 45 30 75Total Asignatura 90 60 150Tabla 1. Distribución horaria por temas de FIRemarcamos el carácter aproximado de latabla 1. Partir exclusivamente de unos contenidospreconcebidos no conduce a ningún resultadopositivo. Igualmente hay que valorar la respuestadel alumno a los contenidos que se vanimpartiendo, las preguntas que formulan, cómo lasformulan, los ejercicios que resuelven, las dudasque tienen, etc. como un indicador dinámico de sunivel de asimilación. De aquí que el programadeba considerarse como un marco de referenciageneral, susceptible de ser dinámicamenteampliado o simplificado, en puntos determinadosde su desarrollo, según lo aconsejen lascircunstancias de cada momento.3. Mejoras docentes3.1. Edición del libro “Fundamentos deInformática”Aunque cada vez sean más los profesores queofrecen a sus alumnos el material adecuado(apuntes) para el seguimiento correcto de lasclases. Todavía se imparten clases magistrales enlas que a los alumnos no se les entregan apuntesde apoyo, y en las que la exposición de los

conceptos se realiza simplemente de manera oral(incluso “dictada”) y con ayuda de la pizarra.Sin embargo, pensamos que con estametodología docente se corre el riesgo de explicarlos conceptos teóricos con demasiada celeridaddesde el punto de vista del estudiante. Para elalumno es difícil seguir el ritmo de clase, es decir,mantener la concentración durante toda una hora.Además, le cuesta captar todas las explicacionesdadas oralmente, al mismo tiempo que copia datosescritos en la pizarra. Como consecuencia, cadaalumno puede llegar a tener su propia versión delos conceptos teóricos, algunos alumnos no llegana adquirir todos los conceptos, etc. Más aún, elalumno no dispone de tiempo suficiente pararazonar todo aquello que copia, llegando aconvertirse en un acto mecánico. En conclusión,los alumnos tienden a sentirse inseguros sobre lacorrección de lo que copian, sobre todo cuando ala hora de repetir una explicación no se haceutilizando exactamente las mismas palabras.Debido a los inconvenientes de este método,hemos optado por dar los apuntes por escrito a losalumnos desde el primer día, exponiendooralmente, y con ayuda de la pizarra y/otransparencias, según el caso. De esta forma, losalumnos poseen apuntes de gran calidad,completos, y ajustados al temario. Además, estemétodo permite que el alumno se centre encomprender las explicaciones del profesor, y queel profesor disponga de más tiempo para aclarar,debatir, trabajar con el grupo, realizar problemas,etc. Es decir, se busca que en clase no sólo serepase el contenido de los apuntes, sino que seañadan matices, ejemplos,... de interés que noaparecen en éstos. Esto hace atractivas las clases,haciendo que el alumno no pierda el interés porlas mismas.El esfuerzo desarrollado en la escritura dedichos apuntes se ha visto completado yrecompensado con la edición de un libro en el quese recogen los mismos, junto con los problemas declase [4]. Para la edición del libro se contactó conel Instituto de Ciencias de la Educación (ICE) dela UEX, que anualmente oferta una convocatoriapara publicación de manuales y libros de apoyo ala docencia. Tras pasar por una revisión estricta enla que sólo fueron aceptados dos títulos, el libro seencuentra actualmente pendiente de publicación.Creemos que este libro será de gran utilidadpara el alumnado, pues ofrece las ventajas de losapuntes junto con una mayor calidad, debida a unaedición impresa y no fotocopiada.3.2. Enseñanza a través de InternetInternet se está convirtiendo en un importanterecurso educativo gracias a que permite superarlas limitaciones de lugar y tiempo. Además, nodebe olvidarse el efecto que la interactividad tieneen el proceso de aprendizaje. Por eso, desde unprincipio nos pareció importante su aplicacióndentro de la asignatura Fundamentos deInformática.Figura 1. Sitio web para la asignatura FINuestro primer acercamiento a la utilizaciónde Internet, como soporte a la docencia, fue eldiseño del sitio web de la asignatura FI [5]. Comopuede observarse en la figura 1, estas páginas webhan sido especialmente diseñadas para serconsultadas por los alumnos, y en ellas puedenencontrar información adicional sobre laasignatura: temario completo, bibliografíadetallada, profesorado, horarios, normasgenerales, criterios de evaluación, tutorías, etc.;además de ficheros con material para seguir laasignatura. También se ofreció a los alumnos,desde un principio, el correo electrónico como víaadicional a las tutorías presenciales para realizarsus consultas, con las ventajas que esto implica:consultas desde casa, flexibilidad de horarios, …Sin embargo, nuestra inquietud en este ámbitonos llevó a la solicitud de una ayuda paraProyectos de Innovación Docente alVicerrectorado de Innovación Educativa y CalidadDocente, y al Instituto de Ciencias de laEducación, ambos de la Universidad de

Extremadura. Ayuda que fue concedida en fechasrecientes, y gracias a la cual se está diseñandodurante este curso académico el sistema SD2I(Sistema para la Docencia de Sistemas Digitales através de Internet) [6]. El objetivo global de esteproyecto consiste en el desarrollo de un sistemapara la enseñanza, control docente y evaluacióndel aprendizaje a través de Internet de parte de lamateria de la asignatura Fundamentos deInformática. En particular, este sistema se centraen el temario impartido durante el primercuatrimestre y dedicado a los sistemas digitales.de los estudiantes y la calidad de las leccionesdesarrolladas (control docente y evaluación de losalumnos, generación de estadísticas, etc.). Lafigura 2 presenta, como ejemplo, una de laspáginas web que componen la parte teórica delsistema, mientras que la figura 3 muestra uno delos múltiples ejercicios de autoevaluación delmismo.Figura 3. Ejemplo de ejercicio de autoevaluaciónFigura 2. Una de las páginas web del sistema SD2IEl sistema SD2I combina técnicas propias enlenguaje HTML [2], Java [3] y CGI [7], junto consoftware comercial (Macromedia Authorware[1]); y reside y se administra en un PC conWindows NT Server 4.0, configurado comoservidor de Internet. Los contenidos docentes sealmacenan con una estructura y formato estándar,de manera que estos contenidos puedan generarseen PCs no conectados en red y ajenos al servidor,para posteriormente ser administrados por elservidor.Las lecciones son accesibles desde cualquiercomputador conectado a Internet, desde el que sepuede seleccionar fácilmente la materia a estudiar,interactuando con ella. De esta forma los alumnospodrán acceder al sistema tanto desde su centrouniversitario como desde su propio domicilio, conlo que se potencia el trabajo en casa y elautoaprendizaje, redundando en una mejora de lacalidad de la enseñanza. Los resultados de estainteractividad (tiempo de aprendizaje, respuestas alas cuestiones, evaluaciones, etc.) son gestionadospor el servidor. Así conoceremos el rendimientoComo hemos dicho, el servidor monitoriza yalmacena, en un formato dado, los resultados delproceso de aprendizaje. Los alumnos sólo puedenconocer algunas parcelas de la información delresultado de su interacción con el contenidodidáctico (calificación de la prueba, porcentajes deéxito, etc.). Sin embargo, el resto de lainformación se almacena internamente, sin que elusuario tenga conocimiento de ello. Estainformación resulta de gran interés, de hecho,constituirán los únicos elementos de juicio de quedispondremos para poder evaluar el rendimiento oaprovechamiento de las lecciones por parte delalumno, y esto habrá sido generado por el propiosistema de forma automática. De esta manera,además se asegura la confidencialidad de los datosobtenidos, ya que al residir éstos en el servidor, nocabe la posibilidad de “retocarlos” desde fuera.Se prevé que se finalizará la construcción delsistema SD2I antes de que acabe el cursoacadémico actual. Una vez concluido, se pedirá alos alumnos matriculados en la asignaturaFundamentos de Informática que lo evalúen. Deesta forma, se detectarán los defectos y virtudes deSD2I frente al modelo de enseñanza actual. Estaevaluación se llevará a cabo mediante lautilización del sistema de manera masiva por parte

de los alumnos, y la realización de encuestas a losmismos. Los errores y deficiencias que se detectenpor parte de los alumnos, serán depurados,buscando que el sistema esté totalmente preparadopara el curso académico siguiente.Para obtener información más detallada sobreSD2I el lector puede consultar la referencia [6].facilita que el alumno también pueda disponer deella en casa.3.3. Adquisición de material avanzado paraprácticasEmpezaremos este apartado con una brevedescripción sobre el material utilizado en prácticasdesde un inicio, para finalizar indicando lasúltimas adquisiciones que se han realizado, con elobjetivo de mejorar la docencia en prácticas,gracias a una ayuda obtenida a través de la Juntade Extremadura (nº de expediente MCD99C006).Al encontrarse el programa de la asignaturadividido en dos grandes módulos, también lasprácticas de la misma pueden agruparse en esosdos módulos. Cada módulo de prácticas sedesarrolla durante un cuatrimestre, teniendo unarelación directa con el temario impartido duranteese cuatrimestre.Desde un principio se buscó que las prácticaspermitieran al alumno el contacto directo con lasdos vertientes de la Informática: hardware ysoftware. Para la vertiente software (segundocuatrimestre), se pensó en el lenguaje deprogramación C, en lugar del Pascal, por ser unlenguaje con mayor proyección en el mundoacadémico e industrial. Dando la posibilidad alalumno de extender posteriormente susconocimientos en programación con otroslenguajes basados en él (C++, Visual C++,...) y deamplia aceptación en la actualidad.Para estas prácticas, cada grupo (dos alumnos)utiliza un puesto de ordenador en una red localcon acceso al compilador Borland C++ 3.1. Estecompilador posee un entorno de desarrollointegrado, visual e interactivo, con todas lasfacilidades necesarias para la construcción deprogramas en C y C++, tanto para entorno MS-DOS como para Windows: editor de texto,compilador, enlazador, depurador, explorador decódigo fuente, administrador de proyectos,sistema de ayuda, etc. La versión 3.1 delcompilador puede ejecutarse en entorno DOS yWindows con unos requisitos mínimos, lo queFigura 4. Aspecto del compilador Borland C++ 3.1Se eligió este compilador por ser el másextendido en entorno DOS/Windows para laprogramación en C. Se eligió esta versión por serla más alta que existe de dicho compilador(Borland C++) que permita el desarrollo deprogramas en C para MS-DOS. Las versionesposteriores obligan al uso de la plataformaWindows, y con ello a conceptos de programaciónmás complejos, más propios del lenguaje C++,como: orientación a objetos, eventos, paso demensajes, etc. Por otro lado, las versionesanteriores presentan, como es lógico, una menorcalidad y facilidad en su manejo. En particular, laversión 3.1 posee las siguientes mejorasimportantes: edición sintáctica por colores (secolorean las palabras del código de un programasegún su tipo: palabras reservadas, constantes,definiciones de usuario,...; lo cual presenta unagran utilidad didáctica), verificación más estrictade la sintaxis de un programa emitiendo unamayor cantidad de mensajes de error y warnings(facilitando la programación por parte de losalumnos), capacidad para modificar el número deficheros que pueden estar abiertos a la vez en unprograma de MS-DOS, etc. La figura 4 muestra elaspecto de esta herramienta en su versiónWindows, el sistema operativo más utilizadohabitualmente por los alumnos en casa.Respecto a la vertiente hardware (primercuatrimestre), las prácticas se centranprincipalmente en el estudio de sistemas digitales.Desde un principio se pensó que era importante

que los alumnos trabajaran físicamente con loscircuitos digitales a construir, tomando una mayorconciencia de los mismos y del entorno hardwareen que se apoya la Informática. Por este motivo, acada grupo de prácticas (dos alumnos) se leproporciona un entrenador lógico LT-536-10(conjunto autocontenido que permite larealización de prácticas sobre circuitos lógicos sinnecesidad de utilizar instrumentación exterior, verfigura 5), con los cables dotados de conectorestipo banana de 2 mm. que sean necesarios pararealizar las conexiones de cada montaje; Ademásde una bolsita donde se incluyen circuitosintegrados de la familia 74 (TTL compatibles).Los alumnos utilizan unos u otros chips según losnecesiten.Figura 5. Entrenador lógico LT 536 10Sin embargo, también creímos útil lautilización por parte de los alumnos deherramientas software de tipo EDA (ElectronicDesign Automation, Automatización del DiseñoElectrónico), puesto que su implantación enentornos industriales y académicos es cada vezmayor. En este sentido nos decantamos por laherramienta MultiSIM (de ElectronicsWorkbench). MultiSIM es una herramienta actualpara Windows, con la que se pueden aprender ydesarrollar técnicas existentes en la industria realpara el diseño e implementación de dispositivoselectrónicos. Este software es utilizado poringenieros de diseño, profesores y estudiantes entodo el mundo. Se trata de un conjunto deherramientas EDA muy populares y extendidas,que permiten realizar CAD (Diseño Asistido porComputador), DFM (Diseño para Fabricación) yCAM (Fabricación Asistida por Computador).MultiSIM permite el diseño de circuitoselectrónicos para implementarlos a muy distintosniveles, desde tarjetas de circuito impreso (PCBs)a dispositivos lógicos programables (FPGAs-CPLDs). Entre otras características podemosdestacar las siguientes:• Captura de esquemáticos.• Amplia base de datos de información decomponentes (agrupados por familias).• Simulación SPICE analógica/digital completa.• Capacidad amplia de análisis del diseño conun total de 19 instrumentos de medida.• Capacidad de reingeniería, puesto que esposible modificar los parámetros del circuitomientras el simulador se está ejecutando,viendo instantáneamente cómo los cambiosafectan al diseño.• Estudio de circuitos electrónicos RF(Frecuencia de Radio).• La versión “Education Lab” incluye unconjunto adicional de facilidades paraeducación: Posibilidad de preparación ypresentación de circuitos interactivos;configuración de las opciones del software,estableciendo restricciones en los circuitos opalabras de paso a ciertas facilidades (útilpara realizar pruebas y test a los alumnos);construcción de subcircuitos o “cajasnegras”, para simplificar un circuito (diseñomodular) u ocultar un grupo de componentesde manera intencionada; posibilidad decontrol remoto, permitiendo un enlacebidireccional entre el profesor y sus alumnos,pudiendo el profesor controlar lo que susalumnos ven en pantalla,...Sin embargo, a pesar de sus muchas ventajas,su mayor inconveniente es su elevado coste, por loque sólo fue posible su adquisición gracias a unaayuda de la Junta de Extremadura, solicitadadurante el curso académico 1999/2000, dentro desu Programa de Mejora de la Calidad Docente dela Universidad de Extremadura. Esta ayuda nospermitió adquirir las licencias en red necesariaspara dotar a un laboratorio (20 equipos) de laherramienta MultiSIM 6.22, versión educación.La figura 6 muestra el aspecto de estaherramienta.

100%ÉxitoFracaso50%52% 48% 54% 46%55% 45%0%Curso 98/99 Curso 99/00 Curso 00/01Curso académico Alumnos matriculados98/99 8099/00 10200/01 11301/02 119Figura 6. MultiSIM 6.22 para WindowsPor tanto, en la actualidad nuestros alumnoscompaginan el uso del entrenador lógico LT-536-10 con el software MultiSIM. En conclusión,pensamos que la utilización de herramientashardware (entrenador lógico y chips) y software(MultiSIM) permite al alumnado conocer ambosaspectos. Por un lado, trabaja físicamente conchips, realizando las conexiones adecuadas. Porotro lado, utiliza una herramienta software de granimplantación industrial, y cuyo manejo podríarequerírsele en el mercado laboral.4. ResultadosAunque siempre es difícil evaluar los resultadosobtenidos gracias a las mejoras docentesintroducidas, una posible vía objetiva es el estudioestadístico de la evolución de la asignatura. Ennuestro caso, desde la implantación en la UEX dela titulación de ITTSI, es decir, desde el cursoacadémico 1998/1999. Mediante la evaluaciónestadística de la asignatura podemos obtener elporcentaje de éxito y fracaso de los alumnos quecursan la asignatura a lo largo del tiempo. Si lasmejoras docentes han tenido realmente éxito es deesperar que el porcentaje de fracaso entre losalumnos disminuya, aunque sí es cierto que esteporcentaje también depende de otros muchosfactores. La figura 7 muestra una gráfica donde seindica el porcentaje de aprobados y suspensospara la asignatura en los distintos cursosacadémicos.Figura 7. Estadísticas para la asignatura FIPara evaluar estos datos con mayor fiabilidaddeben tenerse en cuenta las siguientesconsideraciones:• No se dispone de los datos del cursoacadémico 01/02, pues éste aún no hafinalizado. Aunque se espera seguir latendencia de años anteriores.• El número de nuevas plazas que son ofertadasanualmente asciende a 80, es decir, cadacurso académico sólo pueden entrar 80nuevos alumnos (primera matriculación),siendo el resto repetidores. Hasta la fechasiempre se han agotado las 80 plazasposibles.• La figura 7 muestra la cantidad de alumnosmatriculados por curso. Podemos ver unascenso paulatino de dicha cantidad. Seespera que la misma se incremente en añosposteriores (al tratarse de una titulación dereciente implantación) hasta llegar a unasituación estable.• También es importante recordar que se tratade una asignatura anual y obligatoria deprimer curso con un total de 15 créditos, ycon un amplio temario en Informática, noexistiendo otra asignatura en la titulación deITTSI con esa enorme cantidad de créditos.5. ConclusionesEn este trabajo se ha descrito cómo se imparte laasignatura Fundamentos de Informática dentro dela titulación ITTSI de la UEX. También se hanindicado las mejoras docentes que se hanintroducido en la asignatura desde el curso

académico 1998/1999 hasta la actualidad,resaltando el camino seguido para obtener losfondos necesarios. Estas mejoras se distribuyen envarias vertientes: edición de un libro de apoyo a ladocencia, utilización de Internet para laenseñanza, control docente y evaluación delaprendizaje, y finalmente, adquisición de materialmás avanzado para las prácticas.Todas las mejoras han sido bien aceptadas porlos alumnos, y como muestra objetiva de ello seha presentado un estudio estadístico de laevolución del porcentaje de éxito dentro de laasignatura.Finalmente, indicar que estas mejoras no sólorecaen en nuestra asignatura sino que tambiénrevierten en otros ámbitos. Por ejemplo, una vezque el sistema SD2I se encuentre totalmentedesarrollado podrá ser utilizado no sólo dentro dela asignatura FI, sino también dentro de otrasmuchas (Sistemas Digitales, Electrónica Digital,Sistemas Electrónicos Digitales, etc.), dedicadas ala temática de los sistemas digitales, y que seimparten en los primeros cursos de muchas de lasIngenierías en la mayoría de Universidades.Referencias[1] Kellog, O.; Ziajka, J. Authorware 5 AttainAuthorized. Peachpit Press, 1998.[2] Ray, D.S.; Ray, E.J. Mastering HTML 4.0.Sybex, 1997.[3] Stanek, W.R.; Ketzler, M.; DeRose, S.J.HTML, Java, CGI, VRML, SGML WebPublishing Unleashed. Sams, 1996.[4] Vega, M.A.; Sánchez, J.M. Fundamentos deInformática. Instituto de Ciencias de laEducación (ICE), Universidad deExtremadura, 2001. (ACEPTADO)[5] Vega, M.A. http://atc.unex.es/mavega/FI.htm,2002.[6] Vega, M.A.; Sánchez, J.M.; Chávez, F.;Gómez, J.A. SD2I: Sistema para la Docenciade Sistemas Digitales a través de Internet. VCongreso de Tecnologías Aplicadas a laEnseñanza de la Electrónica, TAEE’2002, pp.127-130, Febrero 2002.[7] Weinman, W.E. The CGI Book. New RidersPublishing, 1996.

Estudio de la influencia sobre el rendimiento académico de lanota de acceso y procedencia (COU/FP) en la E.U. deInformáticaJorge Más 1 , José M. Valiente 2 , Luisa Zúnica 3 , Rosa Alcover 4 ,José V. Benlloch 5 , Pedro Blesa 6Escuela Universitaria de InformáticaUniversidad Politécnica de Valencia46022 Valenciae-mail: jmas@fis.upv.es 1 , jvalient@disca.upv.es 2 , lrzunica@eio.upv.es 3 , ralcover@eio.upv.es 4 ,jbenlloc@disca.upv.es 5 , pblesa@dsic.upv.es 6ResumenSe ha desarrollado una herramienta informáticaque permite realizar estudios de rendimientoacadémico. En este trabajo se muestran losresultados, a lo largo del tiempo, de los alumnosde nuevo ingreso en la EUI teniendo en cuenta suprocedencia y su nota de acceso. Se ha hecho unestudio estadístico ponderado que muestra lainfluencia de los factores apuntados,relacionándolos con otros anteriormenteobservados.1. Motivación y objetivosCon la implantación de lo que en su día dieron enllamarse “nuevos planes de estudio”, aquellos queintrodujeron el concepto de crédito, se crearonunas expectativas de mejora del rendimientoacadémico del alumnado que, con el paso deltiempo, han quedado en una cierta frustración, yen una contrarreforma que actualmente estáimpulsando planes de estudio nuevos; la citadafrustración proviene, en gran medida, de losnumerosos estudios que se han llevado a cabo enlos últimos años sobre rendimiento académico.Hay que recordar, en este sentido, que el propioConsejo de Universidades recomendó larealización de este tipo de estudios para evaluarlos planes de estudio vigentes [3].En la EUI (Escuela Universitaria deInformática) de la UPV, esta sensación de escasorendimiento académico se ha visto confirmada pordistintos estudios llevados a cabo por grupos deprofesores de la misma [1][2][5][6][7][8], demodo que la Escuela tomó algunas medidasencaminadas a mitigar el elevado fracaso que enella se producía. Con la intención de sistematizareste tipo de estudios, y en la línea de lasrecomendaciones del Consejo de Universidades,un grupo de profesores de la Escuela comenzamosa trabajar en un Proyecto [10] encaminado aelaborar una herramienta informática que, deforma sencilla y sin necesidad de conocimientosde informática avanzados, pudiera extraerinformación de la base de datos de la Universidad,que incorpora datos de alumnado, de matrículas,de planes de estudio, de calificaciones, y otros delos que la Universidad dispone; trabajospreliminares ya han sido previamente publicados[7]. Mediante esta herramienta hemos pretendido,en este trabajo, hacer una revisión de losresultados académicos de la Escuela durante elperíodo de vigencia de los actuales planes deestudio, analizando la incidencia que sobre ellostienen dos factores que creemos claves: laprocedencia del alumno (dualidad FP/COU),factor que ha motivado actuaciones por parte de laDirección [2] y la nota de acceso de los alumnos ala Escuela.2. Estudio realizadoEl estudio que aquí se muestra consiste en laobtención y análisis de los resultados académicos

de los alumnos de nuevo ingreso en cada uno delos cursos académicos a partir del curso 1993-94(año en que se implantaron los nuevos planes deestudio); el último curso del que se muestran datoses del curso 1999-2000. Los resultados han sidoobtenidos de forma desagregada, distinguiendoentre:• Alumnos procedentes de COU/LOGSE, queen la EUI tienen reservado un cupo del 60%de las plazas de nuevo ingreso (200 plazaspara la titulación de Ingeniero Técnico enInformática de Sistemas, y otras 200 para latitulación de Ingeniero Técnico enInformática de Gestión).• Alumnos procedentes de FP de 2º grado, quetienen reservado un cupo del 30% de las 400plazas de nuevo ingreso.Además del estudio realizado para cadagrupo de alumnos según su procedencia, tambiénse realizó distinguiendo entre la nota con la queaccedían a la Escuela: alumnos con nota deentrada inferior a 7, y alumnos con nota deentrada mayor o igual que 7. La segmentación dealumnos según su nota de acceso sólo pudohacerse hasta el curso 1997-98, porque nopudimos consultar la nota de acceso de losalumnos en cursos posteriores.El estudio se llevó a cabo de forma globalpara ambas titulaciones, sin distinguir entre ellas.Para cada uno de los alumnos estudiados secontabilizó:• Número de créditos matriculados,presentados, aprobados y suspensos en elcurso académico en el que ingresó en laEscuela.• Rendimiento académico de cada alumno en elcurso en el que ingresó en la Escuela. Ladefinición de rendimiento académicoutilizada ha sido descrita en otros trabajos[4][7], y su resultado es un número entre 0 y100 que tiene en cuenta la convocatoria en laque se aprobó la asignatura (ordinaria oextraordinaria), el año en el que se aprobó(referido al de primera matrícula en cadaasignatura), y la calificación obtenida alaprobar. Aunque el rendimiento obtenido noes un valor interpretable por sí mismo, entérminos relativos sí que sirve comocomparación entre colectivos de alumnosdistintos.Así pues, se realizaron 7 consultas (unapara cada curso académico desde el 93-94 hasta el99-00) para el global de los alumnos procedentesde COU/LOGSE, y otras 7 para el global de losalumnos procedentes de FP. Además, serealizaron otras 5 consultas (una para cada cursoacadémico desde el 93-94 hasta el 97-98) para losalumnos procedentes de COU/LOGSE con notade entrada inferior a 7, y otras 5 consultas para losalumnos procedentes de COU/LOGSE con notade entrada mayor o igual a 7.Otras 10 consultas análogas se hicieron sobrelos alumnos procedentes de FP.En total se llevaron a cabo 34 consultas sobrela base de datos.El resultado de cada estudio es mostradocomo una tabla en la que se indica, para cadagrupo estudiado, la frecuencia de alumnos cuyonúmero de créditos (matriculados, presentados,etc....) se encuentra en cada uno de los intervalosde amplitud 10 créditos entre 0 y 110.A partir de estos resultados se puede calcular,para cada grupo, el número medio de créditosmatriculados, aprobados, presentados y suspensospor alumno. Además, teniendo en cuenta lacalificación obtenida en cada asignatura tambiénse puede calcular, para cada alumno, elrendimiento académico de cada curso, y elrendimiento medio del grupo de alumnos, asícomo la desviación típica del mismo.La herramienta informática que hace estosestudios realiza consultas mediante Open Accessobre la base de datos de la Universidad, que esperiódicamente actualizada.3. Resultados obtenidosEn las figuras de la página siguiente se muestranlos resultados obtenidos para cada uno de losgrupos de alumnos estudiados. En primer lugar, elnúmero absoluto de alumnos que ingresó en laEUI según su procedencia y nota de acceso;después aparece el número medio por alumno decréditos matriculados, presentados, aprobados ysuspensos en cada uno de los colectivosestudiados, y los resultados del rendimientoacadémico medio para cada grupo de alumnos.Si nos fijamos en los valores del conjunto dealumnos procedentes de COU, podemos destacar:

Nº alumnos500400300200100Alumnos matriculados procedentes deCOU/LOGSENº alumnos500400300200100Alumnos matriculados procedentes de FP01993 1994 1995 1996 1997 1998 1999Todos =701993 1994 1995 1996 1997 1998 1999Todos =780Créditos/alumno COU/LOGSE (todos)80Créditos/alumno FP (todos)6060Créditos4020Créditos4020001993 1994 1995 1996 1997 1998 19991993 1994 1995 1996 1997 1998 1999Matr. Present. Aprob. Susp.Matr. Present. Aprob. Susp.80Créditos/alumno COU/LOGSE (nota < 7)80Créditos/alumno FP (nota < 7)6060Créditos4020Créditos402001993 1994 1995 1996 1997 1998 1999Matr. Present. Aprob. Susp.01993 1994 1995 1996 1997 1998 1999Matr. Present. Aprob. Susp.Créditos/alumno COU/LOGSE (nota >=7)Créditos/alumno FP (nota >=7)80806060Créditos4020Créditos402001993 1994 1995 1996 1997 1998 1999Matr. Present. Aprob. Susp.01993 1994 1995 1996 1997 1998 1999Matr. Present. Aprob. Susp.Rendimiento medio alumnos COURendimiento medio alumnos FP70706060Rendimiento50403020Rendimiento50403020101001993 1994 1995 1996 1997 1998 1999Todos Nota < 7 Nota >= 701993 1994 1995 1996 1997 1998 1999Todos Nota < 7 Nota >= 7

• El número de créditos presentados por alumnocae de forma sostenida desde 1993 hasta1999, desde 60 hasta 45.• El número de créditos aprobados por alumnotiene una caída similar, desde casi 50 hastacasi 30 en el mismo período.• El número de créditos suspensos por alumnose mantiene, salvo pequeñas variaciones,constante en todo el período, en torno a 15créditos suspensos/alumno.En los siete años analizados, los alumnosprocedentes de COU, en conjunto, muestran unnivel de absentismo en los exámenes creciente, ydado que el número absoluto de créditossuspensos por alumno se mantiene, ello se traduceen un número de créditos aprobados cada vez másbajo. En sintonía con estos resultados, elrendimiento medio de este grupo de alumnos tieneuna tendencia bajista, desde valores del 40% en el93, hasta el 25% en el 99.Esta constante disminución del rendimientoobservado en este conjunto de alumnos puedecorrelacionarse con otros estudios llevados a cabosobre los conocimientos básicos (Matemáticas yFísica) de los alumnos de primer curso de la EUI[8], que muestran una notable disminución deestos conocimientos básicos entre los años 1988 y1997, lo que avalaría la hipótesis de que estosalumnos, al tener unos conocimientos básicoscada vez menores, obtienen cada vez peoresresultados; y los alumnos son conscientes de estasituación, porque cada vez se presentan a unnúmero de créditos menor.Este análisis global podemos reproducirlosegmentando la población de alumnos de nuevoingreso procedentes de COU según su nota deacceso. Desde el año 1993 hasta el 99, la notamedia de acceso de esta población de alumnos seha mantenido esencialmente constante, a pesar dela estudiada disminución de conocimientosbásicos; ello debería inducir a interpretar la notade acceso no como una “medida” absoluta de losconocimientos de los alumnos, sino como unparámetro de ordenación relativa de losconocimientos, habilidades, motivaciones ycapacidades de los alumnos; y en este sentido,parece que el segmento de alumnos que accede ala EUI es el mismo durante todo el períodoestudiado.Para aquellos alumnos con una nota deacceso inferior a 7, que es la mayoritaria, se puedehacer un análisis similar al del conjunto de estapoblación, aunque con unos valores absolutos algodiferentes:• El número de créditos presentados por alumnocae desde 60 en 1993 hasta 50 en 1997, deforma sostenida.• El número de créditos aprobados por alumnocae, en el mismo período, desde 42 hasta 34,manteniéndose más o menos constantes loscréditos suspensos, lo que se traduce enrendimientos a la baja.En cambio, aquellos alumnos con notas deentrada superiores a 7 muestran un número decréditos presentados de 70, salvo en el año 96, enel cual presenta un comportamiento distinto al detodos los demás años; de estos 70 créditospresentados, aprueban más de 60 (el número deaprobados cae ligeramente con los años), ysuspenden un número de créditos entre 5 y 10.Estos valores se traducen, al combinarlos con lascalificaciones obtenidas, en valores delrendimiento cercanos al 60%, aunque con unaligera tendencia a la baja.En cambio, si nos fijamos en los valores delos créditos por alumno procedente de FP queingresaron durante el período estudiado en la EUI:• El número de créditos presentados por alumnose mantiene sin alteraciones importantes(salvo el año 1995) desde 1993 hasta 1999,en torno a 45 créditos, igualándose de estemodo con los alumnos procedentes de COU.• El número de créditos aprobados por alumnoha experimentado un avance de unos 10créditos, estando estabilizado en los últimosaños del período, en torno a los 35 créditos,valor similar o incluso mayor que el de losalumnos procedentes de COU.• El número de créditos suspensos por alumnomuestra una pequeña caída en el período,desde 20 créditos a unos 15 créditossuspensos/alumno, igualándose a los alumnosde COU.En los siete años analizados, los alumnosprocedentes de FP, en conjunto, muestran unaclara mejoría en sus resultados, de forma másclara a partir del año 1996 y de forma más notablesi los comparamos con sus homólogosprocedentes de COU, que teóricamente deberíanmostrar unos mejores resultados; es más, en elúltimo año de los estudiados, 1999, los alumnos

procedentes de FP muestran unos resultadosmejores que los alumnos procedentes de COU:• Tienen un número de créditos presentadospor alumno superior a los de COU, lo queunido a que el número de créditos suspensoses prácticamente el mismo, lleva a unnúmero de créditos aprobados mayor, y avalores de rendimiento superiores en losalumnos procedentes de FP.No obstante, estos sorprendentes resultadosdeberían confirmarse con estudios relativos a losresultados de los cursos 2000-2001 y 2001-2002.En cuanto a la nota de acceso de estosalumnos, resulta interesante comprobar que, si enel 93 ingresaban más alumnos con nota inferior a7 que superior a ella, esta relación ha idoinvirtiéndose, de modo que ya en el año 97, elnúmero de alumnos que accedía con nota inferiora 7 era prácticamente testimonial. Por ello, losresultados que arroja el estudio en este aspecto, sino se analizan cuidadosamente, deben ser tomadoscon precaución.4. Análisis estadísticoComo es bien conocido, los Modelos deRegresión Lineal permiten analizar la posiblerelación existente entre la pauta de variabilidad deuna variable aleatoria y los valores de una o másvariables (aleatorias o no) de las que la primeradepende, o puede depender. El análisis de losdatos se lleva a cabo mediante el establecimientode un modelo cuyos parámetros recogen ycuantifican los efectos que se pretende estudiar.Dichos parámetros se estiman a partir de los datosdisponibles, utilizando eficientes procedimientosestadísticos y analizándose su significaciónmediante las correspondientes técnicas deinferencia.Así, con el fi de poder cuantificar los efectosde las diferentes variables o factores consideradosen el estudio sobre el rendimiento de los alumnosde Ingeniería Técnica en Informática, se haplanteado en el trabajo un modelo de regresiónlineal múltiple ponderada.Estudio sobre el rendimiento medio:Modelización: El modelo presenta comovariable dependiente, Y, el rendimiento de losalumnos, calculado según la expresión referidaanteriormente en el trabajo. Como variablesexplicativas del rendimiento se han consideradolas tres siguientes: año de acceso de los alumnos,procedencia (Formación Profesional o COU) ynota de entrada de los alumnos en la titulación.El modelo de regresión incluye un termino desegundo grado con el fin de captar mejor lanaturaleza del efecto del tiempo o año de acceso,sobre el rendimiento promedio de los alumnos(variables T y T 2 ). Para facilitar la interpretaciónde los parámetros del modelo, la variable T secorresponde con el año de acceso - 1993. Portanto, si el año de acceso es 1993 (el primeroconsiderado en el análisis) la variable T=0, si elaño de acceso es 1994 entonces T=1 y asísucesivamente.Respecto a la procedencia de los alumnos, seha incluido una variable Αdummy≅ (FP) que tomael valor 1 si los alumnos proceden de FormaciónProfesional y 0 si proceden de COU. Además, elmodelo plantea la posibilidad de que el efecto dela procedencia de los alumnos sobre elrendimiento promedio pueda ser diferente en eltiempo. Por ello se debe incorporar en la ecuacióndel modelo la interacción (FP)*T .El modelo también incluye el posible efectode la variable nota de entrada de los alumnos en laEUI sobre el rendimiento medio de los mismos.Para ello se ha añadido una nueva variable“dummy” denominada N5_7, que toma el valor 1si la nota de entrada es menor que 7 y toma elvalor 0 si la nota de entrada es mayor o igual a 7.El modelo contempla la posibilidad de que elefecto de la nota de entrada sea diferente según elalumno proceda de Formación Profesional oCOU, incluyendo la interacción (N5_7)*FP.Finalmente, la interacción (N5_7)*T plantea laposible diferencia del efecto de la nota de entradasobre el rendimiento promedio de los alumnossegún el año de ingreso de los mismos en la EUI.En consecuencia, el modelo de regresiónpuede escribirse de la siguiente manera:E(Y) = β 0 + β 1 T + β 2 T 2 + β 3 FP + β 4 (N5_7) + β 5(FP)*T + β 6 (N5_7)*FP + β 7 (N5_7)*T ,en el que los parámetros β i recogen y cuantificanlos efectos que pretendemos medir.Estimación: A partir de los datos disponibles(en total 20 valores del rendimiento medioobtenidos en las condiciones definidas por las

variables explicativas) se han estimado los valoresde los parámetros β i . Para ello se ha utilizado elpaquete estadístico STATGRAPHICS Plus v4.1,realizando el análisis de regresión ponderada porel número de alumnos en cada caso (nótese que elrendimiento medio puede obtenerse a partir de unnúmero muy diferente de alumnos en cada caso).La siguiente salida del programa proporciona lasestimaciones de los parámetros β i , permitiendocuantificar los efectos de las variablesconsideradas en el análisis.La columna “Estimate” de la salida deregresión, proporciona las estimaciones de losparámetros βi del modelo, mientras que la últimacolumna, “P-Value”, indica el nivel designificación de los mismos. Como se desprendede la información contenida en esta últimacolumna, prácticamente todos los efectoscontemplados en el modelo son altamentesignificativos (valores inferiores a 0.05). Labondad o calidad del ajuste realizado se puedeobtener a partir del Coeficiente de Determinación,“R-squared”.El valor obtenido, 0.976306, muypróximo a 1, corrobora la adecuación del modelopara explicar la naturaleza de la relación existenteentre el rendimiento medio de los alumnos y lasvariables consideradas en el mismo.Interpretación de los resultados: A partirde la salida del programa se obtiene que elrendimiento medio de los alumnos procedentes deCOU con nota de acceso ≥7, que se incorporarona la EUI en 1993 fue de 62.3708 puntos. Estevalor correspondería a la estimación de β 0 .Multiple Regression Analysis------------------------------------------------------------Dependent variable: RTOMEDIO------------------------------------------------------------Standard TParameter Estimate Error Statistic P-Value------------------------------------------------------------CONST 62,3708 2,14406 29,0901 0,0000T -4,89839 1,45357 -3,36991 0,0056T 2 0,79771 0,26994 2,95508 0,0120FP -35,0089 2,41783 -14,4795 0,0000N5_7 -28,9308 2,16304 -13,3751 0,0000(FP*T) 2,15827 0,93871 2,29918 0,0403(N5_7*FP) 18,5272 2,32869 7,95605 0,0000(N5_7*T) 0,55298 0,95923 0,57648 0,5749------------------------------------------------------------R-squared = 97,6306 percentR-squared (adjusted for d.f.) = 96,2485 percentStandard Error of Est. = 21,1005El valor del coeficiente de T , la estimaciónde β1 , es negativo (- 4.89839) y significativo, loque indicaría que el rendimiento medio de losalumnos ha ido disminuyendo desde 1993. Sinembargo el coeficiente de T 2 es positivo (0.79771)y significativo, deduciéndose que el rendimientomedio empeoró, pero sobre todo durante losprimeros años del análisis.En cuanto a la procedencia de los alumnos,puede observarse como la estimación de β 3 esmuy grande en valor absoluto y por tanto unparámetro muy significativo. Ello indica queexiste una diferencia muy relevante entre losrendimientos medios de los alumnos que llegan ala EUI procedentes de Formación Profesional ylos que proceden de COU. Esta diferencia es de35 puntos en el inicio del estudio; es decir, losalumnos de Formación Profesional en 1993obtuvieron un rendimiento medio inferior en 35puntos al de los alumnos procedentes de COU.Esta diferencia ha ido disminuyendo ligeramentecon el paso del tiempo (observese como elcoeficiente de la interacción (FP)*T ha resultadosignificativo y positivo).El efecto de la nota de entrada con la que seincorporan los alumnos es muy relevante. Elcoeficiente de la variable N5_7, β 4 , ha resultadosignificativo y negativo (-28.9308). Esto indicaque para los alumnos procedentes de COU, hayuna diferencia estimada en el rendimiento mediode 28.9308 puntos entre los alumnos que accedencon nota ≥7 y los que acceden con nota

Estudio sobre la desviación típica delrendimiento.Modelización. Se ha elaborado un nuevomodelo, considerando como variable dependientea explicar la desviación típica de los valores delrendimiento en cada grupo considerado (variableDETIPRTO). El objetivo es analizar si alguno delos factores estudiados influye sobre la presenciade una mayor o menor dispersión en losrendimientos de los alumnos de un determinadotipo. Como variables explicativas se hanconsiderado las mismas que en el estudio sobre elrendimiento medio.Estimación: El ajuste se ha realizadomediante la técnica de regresión “stepwise”, en suvariante “backward”, en la que se acabanreteniendo en el modelo sólo aquellas variablesque resultan significativas estadísticamente. Losresultados obtenidos en el ajuste se recogen en latabla que presentamos a continuación. Como seobserva, el ajuste obtenido explica el 73% de lavariabilidad constatada en la variable DETIPRTO,lo que puede considerarse bastante aceptable,aunque no sea tan bueno como el hallado para elrendimiento medio.Multiple Regression Analysis------------------------------------------------------------Dependent variable: DTIPRTO------------------------------------------------------------Standard TParameter Estimate Error Statistic P-Value------------------------------------------------------------CONST 19,248 0,298448 64,0493 0,0000T 2 - 0,130413 0,039160 -3,33025 0,0042FP 1,59721 0,517693 3,08524 0,0071(N5_7*FP) -4,4143 0,710970 -6,20878 0,0000------------------------------------------------------------R-squared = 73.0273 percentR-squared (adjusted for d.f.) = 67.9699 percentStandard Error of Est. = 9.74088Interpretación de los resultados: Elcoeficiente negativo encontrado para la variableT 2 indica que la dispersión en los valores delrendimiento ha disminuido ligeramente a lo largodel tiempo.El coeficiente significativo positivoencontrado para la variable FP, indica que paralos alumnos con nota de entrada alta la dispersióndel rendimiento es algo mayor en los alumnosprocedentes de Formación Profesional que en losde COU. Ello se debe, probablemente, a que losalumnos con notas altas de COU tienen en generalbuenos rendimientos todos, mientras que entre losalumnos con notas altas de Formación Profesionalhay algunos cuyo rendimiento no ha sido bueno.Sin embargo, cuando las notas de entrada sonbajas, la diferencia en dispersión entre FormaciónProfesional y COU es -4.414 + 1.597 = -2.817, loque indica que hay menos dispersión en losrendimientos de los de Formación Profesional queen los de COU. Ello se debe, muy probablemente,a que los alumnos procedentes de FormaciónProfesional y con notas bajas de acceso tienen casitodos un bajo rendimiento académico en el primercurso de la universidad, habiendo más disparidadde resultados en los alumnos con notas bajasprocedentes de COU.5. ConclusiónSobre el aumento paulatino en el "nivel" de losalumnos de FP, que creemos es el resultado másrelevante de este trabajo, podría explicarse sumejoría relativa al compararlos con los de COU,presuponiendo unos conocimientos básicos cadavez mayores. Si nos fijamos en otros estudiosllevados a cabo sobre los conocimientos básicosde los alumnos al ingresar en la EUI [8], estaexplicación no parece corroborar la hipótesisapuntada. En un test de conocimientos básicospasado al inicio del curso 1996-97 en la EUI, losalumnos procedentes de COU mostraron unosresultados espectacularmente superiores a los delos alumnos procedentes de FP, tanto enMatemáticas como en Física, lo que induce apensar que la positiva evolución de los resultadosde los alumnos de FP no es debida a la mejoría enconocimientos básicos, sino a otros factores. Enconcreto pensamos que dos son los factoresfundamentales que pueden ayudar a explicar estecomportamiento:• En primer lugar, la paulatina disminución enel número de alumnos procedentes de FP queingresa en la EUI con nota inferior a 7, y elcorrespondiente incremento de aquellos connota superior a 7. Y este hecho, que no estáavalado por un incremento correspondientede conocimientos básicos con los queacceden a la EUI, sí que refleja, en nuestra

opinión, una motivación y predisposición alaprendizaje que posibilita unos resultadosmejores que los de alumnos conconocimientos básicos objetivamentesuperiores.Así, podría interpretarse que losconocimientos básicos de los alumnos no es elúnico factor a la hora de predecir el éxito/fracasode un alumno, y que habría otros como lamotivación, los hábitos de trabajo, la capacidad deautoaprendizaje, y seguramente alguno más quetendrían una influencia determinante sobre losresultados académicos; y que, a igualdad deprocedencia, la nota de acceso es un indicador enel que “confluyen” tanto los conocimientosbásicos como los otros factores apuntados.• En segundo lugar, pensamos que también laimplantación de grupos especiales paraalumnos procedentes de FP, que la EUIcomenzó en el curso 96-97, para intentarpaliar esos deficientes conocimientosbásicos, ha tenido mucho que ver en elrepunte de los resultados de estos alumnos. Yen esta línea, a pesar de todas las reticenciasmuchas veces manifestadas, y de lasprecauciones con que se debe acometer,creemos que es positiva la política de hacergrupos de alumnos más homogéneos que losactuales, con la intención de dar unadocencia específica a cada uno de ellos,aunque los objetivos sean homogéneos paratodos los alumnos, independientemente desus características.AgradecimientosA Jesús Lafuente por su esfuerzo en el desarrollode la aplicación informática, y al Instituto deCiencias de la Educación (ICE) de la UniversidadPolitécnica de Valencia por su financiación.Referencias[1] Añó, A., Benlloch, J.V., y otros. Estudiocomparativo del rendimiento académico deestudiantes procedentes de COU y de FP enIngenierías Técnicas en la UPV. Libro deresúmenes de las II Jornadas Nacionales deInnovación en las enseñanzas de lasIngenierías. UPM. 1996.[2] Benlloch, J.V; Bonet, E. y otros. Estudiocomparado del rendimiento de los alumnosde primer curso procedentes de COU frente alos alumnos procedentes de FP. Libro deresúmenes de las IV Jornadas de enseñanzauniversitaria de Informática. Andorra. 1998.[3] B.O.E. de 17 de Enero de 1997[4] González, R. M. Rendimiento académico en laUPM: estudio longitudinal en primer ciclo,Vol. 1 y 2. I.C.E. de la UPM, 1993.[5] Más, J. Conocimientos básicos de los alumnosde nuevo ingreso en las escuelasuniversitarias. Evolución en el tiempo.Enseñanza de las Ciencias. Nº extra VCongreso internacional sobre investigación endidáctica de las ciencias. Intercambios ypósters, 251-253. Murcia. 1997.[6] Más, J. Estudio sobre el rendimientoacadémico de los alumnos de la EUI de laUPV. Libro de resúmenes de las IV Jornadasde enseñanza universitaria de Informática.Andorra. 1998.[7] Más, Alcover, y otros. Una herramientainformática para un estudio multidimensionaldel rendimiento académico en la EUI de laUPV. Libro de resúmenes del VII CUIE.Huelva. 1999.[8] Más, J. Meseguer, J.Mª Estudio sobre laheterogeneidad de conocimientos básicos enalumnos de primer curso de universidadespolitécnicas.. Libro de resúmenes de las VIJornadas de enseñanza universitaria deInformática. Alcalá de Henares. 2000.[9] Más, Meseguer y otros. La asignatura deFísica frente al nivel de conocimientosbásicos de los alumnos de nuevo ingreso en launiversidad. Libro de resúmenes del IEncuentro ibérico para la enseñanza de laFísica. Valladolid 1991.[10]P.I.D. 9052 de la UPV. Libro de resúmenes delos P.I.D. de la UPV. 2001.

Análisis de la integración del uso de aplicaciones de apoyoa la docencia universitaria en InternetPiedad Garrido PicazoFernando Naranjo PalominoDpto. de Informática e Ing. de SistemasCentro de CálculoÁrea de Lenguajes y Sistemas InformáticosÁrea de Ordenadores PersonalesUniversidad de ZaragozaUniversidad de Zaragoza44003 Teruel 44003 Teruele-mail: piedad@posta.unizar.ese-mail: fnaranjo@posta.unizar.esSergio Albiol PérezFco. J. Martínez DomínguezDpto. de Informática e Ingeniería de SistemasÁrea de Arquitectura de ComputadoresUniversidad de Zaragoza44003 Teruele-mail: salbiol@posta.unizar.ese-mail: f.martinez@posta.unizar.esResumenLa implantación de las nuevas tecnologías dela información en el mundo universitario, apartede tener unas evidentes ventajas, trae consigo unaserie de problemas asociados que es necesariosolventar.El presente documento analiza dichaproblemática, y propone una serie de alternativaspara la puesta en marcha de un sistema deinformación en el ámbito docente, trasladando lascaracterísticas de calidad tradicionales al nuevoentorno.Una de las alternativas, consiste en el uso deherramientas expertas (Dreamweaver, FunnelWeb) como apoyo al desarrollo del sistema deinformación por parte del personal docente. Laotra posibilidad consiste en la adquisición eimplantación de sistemas propietarios integrales(WebCT, Blackboard).Finalmente se estudia cada una de lasposibilidades, en base a la experiencia adquiridapor nuestro grupo, al estar inmersos actualmenteen la puesta en marcha del anillo digital docentede la Universidad de Zaragoza.1. IntroducciónEncontrándonos en los albores del siglo XXI ycon los rápidos avances que se han obtenido en lasnuevas tecnologías de la información y lacomunicación, no se ha hecho esperar demasiadola introducción de éstas en el mundo de ladocencia, siendo esta incorporación especialmenterelevante en la última década.La progresiva integración de Internet en elmundo docente, se pone de manifiesto hoy en díaen numerosos ejemplos que van desde el simpleuso de Internet como nuevo medio decomunicación para la comunidad docente, porejemplo el correo electrónico, hasta su utilidadcomo nuevo canal de distribución a través del cualofertar los servicios educativos tradicionales, conun nuevo formato como es la web.Además de los servicios tradicionales, apareceuna nueva línea de aplicación que está cobrandopoco a poco gran importancia. Esta línea pretendeintegrar a través de Internet a distintos colectivosuniversitarios (profesorado y alumnado).De esta forma, además de abrir nuevas vías decomunicación entre profesor y alumno a servicios

tradicionales ya existentes (apuntes, etc.) sirve desoporte a nuevos servicios sólo accesibles graciasal uso de Internet (evaluaciones on-line, foros,chat, semi-presencialidad,...).¿Qué debe hacer el mundo educativo pararesponder al reto de Internet? Lo que sí está claroes que el concepto de docencia on-line empieza aformar parte de nuestras vidas, y con él serequiere un cambio en el enfoque pedagógico delas materias, ya que disciplinas como lasTelecomunicaciones, las Tecnologías de laInformación, y la Informática empiezan a jugar unpapel importante como herramientas de apoyo a ladocencia.La gran cantidad de oportunidades formativasque ofrece la formación on-line, poniendo loscontenidos de una materia a disposición de ungran número de alumnos desde diferentes lugares,proporciona una ventaja clara sobre los formatostradicionales, y supone un reto para la comunidaduniversitaria.2. Problemática actualCuando el docente desea poner a disposiciónde los alumnos la información relativa a unaasignatura haciendo uso de Internet, debe tener encuenta que el medio de comunicación es bastantedistinto a lo que ya estaba acostumbrado.Nuevos objetivos plantean nuevos retos, y lapuesta en práctica de las nuevas estructuras noresulta trivial en la mayoría de los casos. Elprincipal problema radica en que, aunque exista latecnología necesaria para la aplicación de lasnuevas tecnologías a la docencia, las herramientasque lo pueden hacer posible tampoco hanevolucionado lo suficiente como para que suaplicación por la comunidad docente sea sencilla.Se requiere un esfuerzo en formación ypráctica en algunas técnicas que en muchos casosson desconocidas para la mayoría del personaldocente. En la actualidad, la construcción de unapágina web de una asignatura, a la que podríamosconsiderar el núcleo de servicios docentesofrecidos a través de Internet, no resulta accesiblepara una gran parte del profesorado debido a lacantidad de conocimientos específicos del áreainformática que se requieren. Incluso la simplecolocación de apuntes en un determinado servidorweb suele conllevar el aprendizaje de algunaherramienta nueva (por ejemplo un cliente FTP).Como es de suponer, esta problemática se hacepatente especialmente en los grupos deprofesorado de áreas no técnicas, teniendo unamás difícil solución en centros pequeños como losque existen en Teruel, debido a la escasez depersonal.Todos estos problemas anteriormentecomentados estarían estrechamente ligados a laformación técnica del profesorado en cuanto a laimplementación del sistema de apoyo a ladocencia. Sin embargo, otro de los problemas quesuelen aparecer, sobretodo una vez superado elprimer escollo, es que aun teniendo unos ligerosconocimientos acerca de cómo implementar unpequeño sistema, el resultado no suele serconvincente. Si bien las carencias en cuanto atecnología se refiere suelen ser grandes por partede la mayoría del profesorado, las carenciasrelativas en cuanto a los nuevos Sistemas deInformación (organización, recuperación, interfaz,etc.) suelen ser todavía mayores.Otro de los problemas que suele darse conmayor frecuencia es que, una vez implantado elsistema, no se realiza una evaluación continuada yun mantenimiento de los servicios que ofrece paraintentar mejorar o ampliarlos.La evaluación, aunque debiera ser realizada entodos los aspectos de la enseñanza, en el campo dela teleformación o información on-line suele serdejado de lado cuando quizá es más fácil yrequiere menos tiempo, pues la propia tecnologíapuede recoger de forma automática diversosindicadores del grado de aceptación de nuestrotrabajo dentro de la comunidad universitaria.En cuanto al mantenimiento, cabe destacarque, unida a la preocupación por la construcciónde un sistema de información, debe tenerse encuenta su posterior mantenimiento, una fase de lacual nadie suele ocuparse en un principio, peroque a medio plazo puede proporcionar más de unquebradero de cabeza y una considerable pérdidade tiempo.

El mantenimiento, quizá suele ser un trabajobastante duro, puesto que se debe realizar a la vezque el mantenimiento de los servicios llamados“tradicionales”. Quizá ese sea el gran error,separar los servicios y por tanto tener que duplicarlos esfuerzos.En la actualidad, en muchos centrosuniversitarios la responsabilidad del desarrollo ymantenimiento de los sistemas documentalescorrespondientes recae en personal docente, lo quedebido a los problemas anteriormente expuestos,provoca una falta de integración general de estetipo de entorno en la universidad.Por otra parte, si hablamos del concepto decalidad en la enseñanza, y nos empeñamos enintroducir mecanismos que nos la aseguren, eslógico hacer extensibles esos requerimientos decalidad a estas nuevas aplicaciones de Internet enla docencia. Pues bien, es aquí donde resultan másobvios los problemas de formación a los que nosreferíamos, dado que si ya puede resultarcomplicada la construcción de una página webdocente, mucho más puede serlo si se quierehablar de su construcción en términos de calidad.3. El nuevo rol del profesorEl papel del docente ha cambiadosustancialmente con la aparición del nuevoparadigma centrado en el aprendizaje y en el queaprende, frente al paradigma planteado hasta lafecha actual (enseñanza vs. profesor).Por lo general, el profesor suele limitarse atransmitir y a evaluar conocimientos. Es indudableque el buen uso de los medios actualmentedisponibles en Internet puede suponer un cambioradical en las relaciones enseñanza-aprendizaje. Elprofesor debería convertirse en un facilitador de lainformación, analista crítico de áreas deconocimiento, guía de estudio, revisor y evaluadorde la capacitación del alumno.Por otra parte, el alumno debería empezar aser consciente de su papel esencialmente activo enel proceso de aprendizaje, como miembro de unacomunidad virtual de personas con unos interesesde formación compartidos.Para poder definir el nuevo rol delprofesorado, la ISTE (International Society forTechnology in Education) propone una serie dehabilidades de gran interés [5], que pueden servirde base para diseñar un programa de aprendizajepara los docentes.Conseguir todas estas destrezas y habilidadesno es algo inmediato, exige una planificacióndetenida y progresiva del aprendizaje, y unapredisposición por parte del profesorado dehacerse partícipe de los nuevos propósitos,características, metas, exigencias y estilo de estanueva tipología de formación, y que debenorientar la actividad docente, discente yadministrativa de quienes componen la instituciónen todo momento.En definitiva, tendría que producirse uncambio en la mentalidad del profesorado,modificando las relaciones enseñanza-aprendizajey convirtiéndose en el facilitador de lainformación en aquellos niveles de conocimientopropios.4. Posibles solucionesPor tanto, se hace necesaria la adopción desoluciones que permitan la progresivaimplantación de los nuevos servicios basados enInternet para la comunidad universitaria. Sinembargo, la subcontratación de la construcción ysobre todo del mantenimiento de páginas webexige un alto coste y una falta de independenciaque no suele ser asumible.Es de suponer que con el tiempo, la tecnologíaavanzará hasta ir minimizando la distancia entre loque se quiere hacer y lo que se puede hacer conmínimos conocimientos, pero la comunidaddocente no puede esperar y los servicios deben serofrecidos sin demora. Todo esto, nos lleva a dosposibles planteamientos:• Optar por la propia creación de nuestronuevo sistema docente orientado a la web yhacer uso de las nuevas herramientasexpertas tales como FunnelWeb oWatchPoint, para la gestión, mantenimiento y

optimización a lo largo del ciclo de vida deun web-site formativo para que sea robusto yde calidad.• En contraposición, tenemos la posibilidad deusar soluciones propietarias que seencuentran en el mercado tales comoWebCT, que integran todo en un únicoproducto. Estas herramientas ya proveen delas herramientas necesarias para la creaciónrápida de una experiencia docenteinteractiva, quedando de parte delprofesorado la gestión de contenidos yadministración.En base a nuestra experiencia en el Campus deTeruel y tras una estrecha colaboración entre PASy PDI, no se deben cerrar las posibilidades quenos ofrece hoy en día el mercado tecnológico, sinoque hay de tratar de encontrar solucionespersonalizadas, y adaptarlas a cada uno de losusuarios. Como afirman McGreal, Gram y Marksel problema vendrá determinado por quéherramientas serán adecuadas para conseguir unosobjetivos educativos específicos. [7]Sería necesario intentar encontrar un entornoeficaz, sencillo y a la vez amigable, para que aldocente le supusiera el mínimo esfuerzo ydedicación a la hora de crear sus propias websdocentes.5. Análisis comparativo5.1. Herramientas expertasLa primera de las soluciones propuestasconlleva la realización del esfuerzo por parte delpersonal en la creación las web docentes y losservicios ofrecidos a través de ellas. Hoy en día yaexisten herramientas orientadas al diseño visualbastante conocidas (FrontPage, Page Mill,Figura 1. Perfil de asignatura generado por Funnel Web

Dreamweaver,...) que facilitan y limitan el trabajoa realizar de cara al diseño de páginas en sí.Esto acerca a la comunidad docente laoportunidad de ofrecer varios de los serviciostradicionales en la docencia a través de Internet,como la disponibilidad de apuntes a través de laweb, la comunicación vía correo electrónico,horarios de tutorías, anuncios y noticias breves,información institucional de asignaturas y elacceso a enlaces y bibliografía de interés.Sin embargo, la posibilidad de ofrecerservicios más avanzados tales como foros, chat,evaluaciones interactivas y seguimientopersonalizado a través de estas herramientas estodavía complicado para el personal docente conpoca formación técnica. Además, en cualquiercaso estas herramientas suelen estar dirigidas a laimplementación de los sitios, pero no a suevaluación, concepto que es imprescindibleabordar si se quieren introducir características decalidad en dichas webs.De esta manera, llegamos a la conclusión deque no sólo debemos abordar la construcción desistemas docentes basados en web, sino quetambién deberemos ocuparnos de evaluarlos parasu optimización, mantenimiento y gestión, queredundará en un mejor servicio al alumno comousuario final de dichos sistemas.Es aquí donde se introducen las herramientasexpertas de última generación que, incorporandoconocimiento experto técnico en el área que nosocupa, son capaces de suplir la falta de formaciónde la persona para evaluar, señalar problemas y enúltima instancia recomendar las accionescorrectoras apropiadas sin necesidad de que eldiseñador o administrador del sitio disponga deconocimientos técnicos profundos, además deahorrar el considerable coste empleado en larecopilación de datos del sitio y en su posterioranálisis.Figura 2. Módulo de contenidos de una asignatura (WebCT)

Nuestra opinión, apoyada por nuestraexperiencia, es que en el escenario en el cual elpersonal docente implementa y mantieneestructuras web docentes, el uso de estasherramientas cada vez resulta más recomendable.Como ejemplo planteémonos una de lasexperiencias abordadas por nuestro equipo, en lacual se hace uso de una de estas herramientasexpertas para la evaluación de una determinadaweb de asignatura, dentro de su fase demantenimiento y gestión. En este caso, usaremosla herramienta “Funnel Web Profiler” de laempresa Quest Software para la evaluación,gestión y mantenimiento de la página web de unaasignatura impartida en la Escuela UniversitariaPolitécnica de Teruel (EUPT):1. En un principio, la configuración de laherramienta para evaluar nuestra página osito web es tan sencillo como indicarle laURL de la página principal.(http://eupt.unizar.es/asignaturas/itig/arquitectura_de_computadores/index.shtml)2. Una vez realizada la evaluación, laherramienta nos proporciona una serie depestañas categorizadas en las cuales se nosindican:• Características intrínsecas a nuestro sitioweb. (ver figura 1)• Aviso de problemas de sintaxis,usabilidad y compatibilidad, con lasolución recomendada.• Marcación de enlaces rotos y páginasinaccesibles.• Acceso a la estructura del sitio web parasu gestión remota.Figura 3. Gestión de una asignatura con WebCT

• Distribución de la información en el sitioweb.En resumen, mediante el uso de estasherramientas se simplifica el mantenimiento y lagestión de las páginas web dedicadas a ladocencia, además de proporcionar una buena basepara dotar de mayor calidad a su estructurageneral, todo esto con un coste reducido yminimizando el conocimiento a priori necesariopara realizar tales tareas, tal y como se demandaen la comunidad docente. Además de la referidaFunnelWeb Profiler, cabe destacar dentro de estetipo de herramientas InFocus, WebTrendsAnalisys o Web SAT.En el lado negativo, cabe destacar que, aunquela distancia entre el mundo docente y eltecnológico se reduce con el uso de estasherramientas, siguen siendo necesarios unosciertos conocimientos técnicos , ya que laresolución de problemas y el mantenimientoúltimo sigue siendo manual. Por último, lasservicios accesibles a ser ofertados por lacomunidad docente no pueden verse ampliadospor el uso de estas herramientas, dado que para losmás avanzados (chat, foros, autoevaluaciones,...)se hacen imprescindibles conocimientos técnicosmás profundos.5.2. Soluciones propietariasComo alternativa a la aproximación anteriorpuede adoptarse como solución la adquisición eimplantación de soluciones propietarias integrales.Esto es, sistemas que integran las herramientasnecesarias para ofrecer todos los serviciosdocentes requeridos vía web, y que intentan que,siendo el personal docente el encargado deadministrar y diseñar los sistemas docentesorientados a web, estas tareas puedan serasumidas con una formación y conocimientosinformáticos mínimos.Estas soluciones no sólo proveen de losservicios conocidos como tradicionales en elmundo docente a través de web, sino que intentanir un poco más allá y ofrecer una serie de serviciosadicionales específicamente dirigidos a laintegración lo más profunda posible de laexperiencia docente entre alumno y profesor através de la web.Como ejemplo de estos sistemas podemosdestacar WebCT, usada en nuestra experienciacomo plataforma soporte de toda una titulaciónuniversitaria semi-presencial en el Anillo DigitalDocente de la Universidad de Zaragoza(http://add.unizar.es).Mediante WebCT, se definen cursos yasignaturas que pueden ser diseñadas ygestionadas en su totalidad por el profesorado sinnecesidad de conocimientos técnicos profundos.En este sistema, ya vienen incorporadas lassiguientes herramientas docentes, que sólo debenser configuradas adecuadamente por losprofesores para los alumnos matriculados en cadacurso o asignatura:• Contenidos de asignatura. (ver figura 2)• Listas de correo, foros y chat.• Exámenes realizables a través de la red.• Seguimiento del alumno.• Auto-evaluaciones en línea.• Grupos de trabajo y asignación detrabajos.• Gestión de alumnado de asignatura.• Calendario.Las ventajas de estas soluciones sonindudables en cuanto que están dirigidasespecíficamente a la docencia a través de Internet,aportando ya todas las herramientasimplementadas y con unas labores de diseño ygestión bastante guiadas por parte del profesorado.De esta forma se consigue una integracióntotal en los servicios ofrecidos. Por el contrario,en la parte negativa debemos destacar el alto costede adquisición de estos sistemas, más el coste delas máquinas donde se ubiquen .Tambiénpodemos constatar su rigidez, su falta deacoplamiento con el resto de sistemas docentes através de Internet que existan anteriormente. Porúltimo, no podemos olvidar la dependencia que secrea entre el centro decente y una empresa externaa través de este tipo de sistemas.

6. ConclusionesCuando se trata de llevar adelante unainnovación educativa, que exige cambiosprofundos en la estructura organizativa de loscentros, la gestión del aula, la función de losprofesores y la manera predominante de aprenderde los alumnos, se deben atajar una serie deproblemas que surgen en la actualidad.La Educación todavía no encuentra su caminohacia el ciberespacio. Los tecnofóbicos y losescépticos siguen estando presentes en nuestroscentros educativos, existiendo un claro rechazo auna serie de tecnologías capaces de aportar unosgrandes avances en la formación universitaria ymejorando de está forma la calidad en laenseñanza.Para ello, es necesario que aparezcansoluciones complejas que resuelvan el problemade manera sencilla, clara y concisa. Donde losusuarios no necesiten un elevado tiempo deformación, pero que los resultados seanprofesionales.Desgraciadamente, esto está aún por llegar,por lo que proponemos el uso de sencillos editoresde páginas apoyados con herramientas expertas deevaluación y mantenimiento, en el caso deresolución de necesidades puntuales y cuando nose pretenda ofrecer gran cantidad de servicios,mientras que cuando queramos realizar sistemasde información integrados y completos queincluyan servicios avanzados, se deberíaconsiderar la inversión que supone la adquisiciónde herramientas propietarias para la docencia yadesarrolladas y comercialmente aceptadas, comopueden ser WebCT, LearningSpace o Blackboard.Referencias[1] Anillo digital docente de la Universidad deZaragoza. http://add.unizar.es/[2] Blackboard. http://www.blackboard.com[3] Funnel Web Profiler. http://www.quest.com[4] InFocus. http://www.ssbtechnologies.com/[5] ISTE (International Society for Technology inEducation). http://www.iste.org/[6] LearningSpace.http://lotus.com/home.nsf/welcome/learnspace[7] McGreal, R, Gram, T. Y Marks, T. A Surveyof New Media Development and DeliverySoftware for Internet-Based Learning.http://teleeducation.nb.ca/content/media/environment/[8] Universidad Nacional de Educación aDistancia. http://www.uned.es/[9] Web Course Tools. http://www.webct.com[10] WebSAT.http://zing.ncsl.nist.gov/WebTools/WebSAT/[11] WebTrends Analisys.http://www.webtrends.com/products/as/

Algunas consideraciones sobre el léxico utilizado en la docenciade la InformáticaAlberto PrietoDept. de Arquitectura yTecnología de ComputadoresUniversidad de GranadaE 18071 Granadae-mail: aprieto@ugr.esAntonio CañasDept. de Arquitectura yTecnología de ComputadoresUniversidad de GranadaE 18071 Granadae-mail: acanas@atc.ugr.esGregorio FernándezDpto. de Ing. de Sist. TelemáticosE.T.S.I. TelecomunicaciónUniv. Politécnica de MadridE 28040 Madride-mail: gfer@dir.upm.esResumenEste trabajo trata de poner de manifiesto laimportancia que debe tener para un profesor deInformática la utilización de un léxico adecuado,lo cual requiere una sensibilidad especial parabuscar con cierto rigor la traducción de losnumerosos términos científicos y técnicos quecontinuamente aparecen, de origen fundamentalmenteanglosajón. Se muestra una relación devocablos incluidos recientemente en el diccionariode la RAE así como un Apéndice con unapropuesta de traducción de términos que no suelentraducirse de forma unificada por su dificultad.1. MotivaciónLa Informática, como la mayor parte de las ramasde la Ciencia y de la Técnica, está generandoconstantemente conceptos, que, para un avanceadecuado de la misma, es necesario definir oestablecer con exactitud, y, lo que a veces es másdifícil, darles el nombre que los representecorrectamente. Los profesionales y usuarios de undeterminado dominio se entenderán tanto mejorcuanto más precisa y universalmente aceptada seala terminología que usen. Viene al caso recordarque en aras de lograr esos objetivos la Medicinautilizó durante muchos siglos el Latín comofundamento de su terminología.Es razonable reconocer la necesidad en losámbitos científicos y técnicos de unificar laterminología para lograr un correctoentendimiento entre los que se pretendencomunicar. Obviamente este rigor formal no sesuele requerir en otros ámbitos o en laconversación espontánea.En la Informática concurren las especialescircunstancias de su rápida evolución, y de queésta se produce en distintos países, fundamentalmenteanglosajones. Estos hechos obligan atener que incorporar en nuestro idioma numerososneologismos, la mayoría de las veces a unavelocidad vertiginosa, sin tiempo para una mínimamaduración.Uno de los objetivos fundamentales de laUniversidad es la difusión del conocimiento(Artículo 1 de la LOU), por lo que sin duda losprofesores universitarios tenemos una especialresponsabilidad en preocuparnos por utilizar unaterminología lo más correcta posible, en el sentidode que los términos se adecuen al concepto quequieren representar.En el resto de esta comunicación tratamos enprimer lugar (Sección 2) de hacer unasconsideraciones sobre el proceso de traducción.Posteriormente (Sección 3) comentaremosdistintos vocablos, la mayoría de ellosanglicismos, relacionados con la Informática queaparecen en las últimas ediciones del diccionariode la Real Academia Española (RAE). Alproblema de la formación del plural de losanglicismos, que con frecuencia presenta dificultades,le dedicaremos la Sección 4. Por últimoincluimos un apartado (Sección 5) que trata dedifundir neologismos que se están utilizando enlas últimas ediciones de libros relacionados con laInformática [1-8], en la mayoría de las que noshemos visto involucrados directamente comoautores o traductores [1-4, 7-8].

2. Consideraciones sobre el proceso detraducción de vocablosComo “las palabras se las lleva el viento” losmayores esfuerzos en la utilización de vocablosadecuados se han realizado en los documentosescritos, fundamentalmente libros de texto o paraprofesionales, y a ellos nos vamos a referir.A inicios de la década de los 80 distintaseditoriales toman conciencia del interés comercialde traducir, además de libros de texto, distintoslibros de informática dedicados a temas talescomo lenguajes de programación (BASIC yPascal), sistemas operativos (CP/M y MS-DOS,por ejemplo), manuales de referencia, aplicacionesen distintos campos (juegos para ordenador, porejemplo) etc. En esta etapa resaltan los esfuerzosde la empresa McGraw-Hill, que acometió la tareade editar una gran cantidad de obras informáticade distinta naturaleza traducidas al castellano delinglés. Los profesores Antonio Vaquero, LuisJoyanes y Sebastián Dormido actuaron comoconsultores editoriales y revisores técnicos degran cantidad de obras. Especial mención mereceel glosario de términos y siglas publicado por lasdos primeras personas referenciadas anteriormente[9]. Posteriormente otras editoriales comoPrencice Hall, Anaya y Thomson-Paraninfosiguieron los pasos de la anteriormente citada.La actitud de un profesor o un traductor anteun término en un idioma extranjero, que debeexpresar en castellano puede ser una de lassiguientes:1. Traducción directa. Un ejemplo sería eltérmino low-level language, que sindificultad se traduce por lenguaje de altonivel. La traducción directa es muypeligrosa, ya que no debe acometerse sinconocer el significado del término. Esta ideaconduce a que la traducción de textos debaser realizada por profesionales del campo, yno por meros traductores profesionales. Sinduda, la no utilización de este principioprovocó que el título de un capitulo de unlibro de informática traducido en la décadade los 70 fuese Lenguaje de Asambleas, y alinicio del capítulo se “aclaraba” el conceptomás o menos de esta guisa: “El lenguaje deAsambleas o Congresos es un lenguaje deprogramación de bajo nivel en el que loscódigos de operación están representadospor símbolos nemotécnicos ...”2. Traducción por significado. A veces labúsqueda en un diccionario de la acepciónmás adecuada para una palabra no resultafructífera. En estos casos la primerasolución es buscar un vocablo castellano querecoja el significado del concepto, sin teneren cuenta la traducción directa del mismo.Un ejemplo es la palabra pin, en el contextode los circuitos integrados. Ninguna de lasacepciones del diccionario como traducciónde pin parece razonable (alfiler, perno,chaveta, clavija, polo, etc.); pero teniendo encuenta el concepto se acostumbra a traducirpor patilla o terminal, vocablos que dentrode su contexto expresan claramente la ideaen cuestión. No obstante lo anterior lapalabra pin ha sido incluida recientementeen el diccionario de la RAE con elsignificado anteriormente indicado 1 .3. Castellanización. Existen términos cuyaacepción castellana es difícil de encontrar o,si se ha encontrado, no se han difundido losuficiente o en el momento oportuno dentrode la comunidad informática. En estos casoslos vocablos originales se suelen incorporara nuestro lenguaje habitual en forma deanglicismos y, si su uso es sancionado por laopinión pública, habitualmente acabansiendo aceptados por la RAE. Ejemplos deestos vocablos son: escáner, disquete, etc. Aeste grupo de palabras le dedicamos laSección 3 de esta comunicación.4. Inhibición. Esta opción es la más cómoda,ya que consiste en no esforzarse en buscaruna traducción del término o concepto encuestión. Un ejemplo sería decir losiguiente: “El stack pointer del procesadorcontiene la dirección de memoria ...”.Consideramos que un profesionalresponsable, y sobre todo dedicado a la enseñanza,debe realizar el esfuerzo de no optar por la cuartaalternativa, no dejándose llevar por lo fácil.Con mucha frecuencia, encontrar la palabraadecuada que exprese una idea (a pesar de la granriqueza del castellano) no es tarea fácil. Además1 Pin. 1.m Electr. Cada una de las patillas metálicas deun conector multipolar.

existen conceptos que pueden representarse porvarios vocablos, y cuando surgen y se opta poruno de estos puede ser que, con el tiempo, acabeimponiéndose otro de los alternativos. Así, en unCongreso de Informática de la década de los 70 seutilizaba silo como traducción de la palabra stack;como es bien conocido, con posterioridad seimpuso la traducción por pila. Consideramos muymeritorio el esfuerzo de los autores de lacomunicación del congreso citado por traducir eltérmino, aunque finalmente la comunidad optasepor otro. Este mismo problema en ocasionesaparece en la nación de origen, ya que a vecescuando aparece un concepto nuevo no siempre sele da una denominación única; así ocurrió, porejemplo, con el concepto de bus, que inicialmenteera denominado por algunos autores comohighway [10].Tabla 1. Algunos términos informáticosincluidos en el diccionario de la RAEBitByteCaseteCDChipColgarse (bloquearse)DisqueteDisqueteraDisplayDVDEscánerFaxHardwareIndexarInterfaz (femenino)MódemPinPíxelSoftwareTónerWeb4. Formación del plural de nuevostérminos y de siglasLa formación del plural de algunos de los nuevostérminos ofrece cierta dificultad ya que en3. Incorporación de términos informáticos castellano el plural de las palabras terminadas enen el Diccionario de la Real Academia consonante se forma añadiéndoles -es (salvo queEspañolatengan dos o más sílabas y acaben en s o x),mientras que las voces extranjeras forman suLa Real Academia Española en las últimasediciones de su diccionario ha realizado unesfuerzo notable para incorporar nuevos vocablosrelacionados con el mundo de la Informática. Bienes verdad que en numerosas ocasiones lasdefiniciones de los términos no están hechas conrigor, pero esto es justificable pensando quefrecuentemente incluso los profesionales no nosplural añadiéndoles una -s. Considerando estanorma, existe la controversia sobre si ha deutilizarse bits o bites (en caso de utilizar bites,como hace el diccionario de la RAE, en ellenguaje hablado no se diferencia del plural debyte pronunciado en castellano), módems omódemes, chips o chipes, etc. No es comúnencontrar la forma del plural bites (buscandoponemos de acuerdo en la definición de mediante un conocido buscador “32 bites”conceptos. Así, por ejemplo, del diccionario de laRAE se deduce que no pueden existir (pordefinición) ordenadores con pequeña o mediaaparecen 144 resultados en páginas en español,mientras que para “32 bits” los resultados son35900), módemes (181 frente a 37600 módems), ycapacidad de memoria 2 . Otra definición mucho menos chipes, que nunca se emplea. Nosorprendente de la RAE es la del término web 3 ,que en este caso peca de falta de concreción.Consideramos que una persona culta debeconocer la terminología informática aceptada porla RAE [11], y, con este objetivo incluimos en laTabla 1 algunos ejemplos.obstante, sí es más frecuente encontrar el plural deotros términos acabado en -es que en -s, comopíxeles o escáneres.También conviene recordar que el plural delas siglas se construye haciendo variar las palabrasque las acompañan [12]. Es correcto por tanto losPC con varias CPU, y no los PCs con variasCPUs.2Ordenador. Máquina electrónica dotada de unamemoria de gran capacidad y de métodos de tratamientode la información, capaz de resolver problemasaritméticos y lógicos gracias a la utilización automáticade programas registrados en ella.

4. Propuesta de traducción de algunostérminos relacionados con la informáticaEn el Apéndice incluimos una lista que contienetérminos que suelen presentar dificultad en sutraducción. Esta terminología es usada en librosde texto recientemente editados en castellano. Enalguno casos se muestran varias opciones, autilizar dependiendo del contexto o indicando queno todos los traductores han estado de acuerdo enla utilización del mismo vocablo castellano.Obviamente, siempre debe ponerse cuidado enutilizar las palabras con rigor, y sin caer en erroresprovocados por la proximidad fonética de palabrasen los idiomas de origen y de destino. Así, erroresmuy corrientes son traducir library por librería(en vez de por biblioteca) y command porcomando 4 (en lugar de por orden o mandato). Enla Tabla 2 incluimos una lista de este tipo deerrores, que, utilizando un termino familiar entrelos actores de teatro, podríamos denominarmorcillas.La expresión cache memory, deberíatraducirse con toda propiedad y rigor comomemoria oculta, y así se ha realizado en variostextos (ver, por ejemplo, [4]). En efecto, eltermino es de origen francés: caché 5 , y sutraducción al castellano es clara. No obstante, seha impuesto el término original, como galicismo,y en este caso lo lógico es escribirla ypronunciarla como en el original francés (con tildeen la última vocal). La traducción de este términosigue siendo muy polémica.En otro orden de cosas, hay que resaltar elloable trabajo realizado por diversas personas queincluyen pequeños diccionarios o glosarios detérminos informáticos en la web, así como forosde discusión. En la Tabla 3 incluimos una lista dedirecciones web que consideramos útiles.5. ConclusionesEntre los objetivos básicos de la Universidad seencuentra el de la transmisión de la ciencia, la4 Según el diccionario de RAE, comando es :1. mandomilitar; 2. pequeño grupo de tropas de choque, destinadoa hacer incursiones ofensivas en terreno enemigo; 3.Grupo armado de terroristas5 Según el diccionario francés de Larousse, caché es:tapado, cubierto, oculto.Tabla 2. Algunos términos que con frecuenciase traducen fonéticamente ( incorrectamente)VocabloTraducción“Morcilla”originaladecuadaActualAllocateCommandConstraintEncriptEventualFontIndentInstanceLibraryLocationPaperPerformancesPrivacyRemoveReportRequirementsActualAlocarComandoConstricciónEncriptarEventualFuenteIndentarInstanciaLibreríaLocalizaciónPaperPerformancesPrivacidadRemoverReporteRequerimientosVerdadero, realReservarOrdenRestricciónCifrarDefinitivo, finalTipo (de letra)SangrarEjemplo, elementoBibliotecaUbicación, posiciónArtículoPrestacionesIntimidadBorrar, eliminarInformeRequisitosSave Salvar Guardartécnica y la cultura, y aquella se efectúafundamentalmente a través del lenguaje. Enconsecuencia, todo profesor universitario deberíatener una especial sensibilidad y espíritu críticohacia el lenguaje, y en particular hacia laterminología especializada que utiliza.La mayoría de los conceptos que surgen soncomplejos, y con frecuencia su representación pormedio de vocablos no lo es menos. No obstante,es conveniente hacer el intento de proponertérminos adecuados en castellano, que puedan sersometidos a la crítica y a la sanción pública, quees quien definitivamente seleccionará la acepcióna seguir, por ser la más universal.Sin lugar a dudas, algunas de las traduccionesde los términos que aparecen en el Apéndicepueden ser polémicas, sobre todo porque muchasveces los usuarios y los profesionales se adelantaaceptando el vocablo extranjero. En estos casosresulta arduo lograr que otras opciones máslógicas y más en consonancia con nuestra lengualleguen a prevalecer sobre las originales. Noobstante, consideramos que el esfuerzo de buscarvocablos castellanos precisos merece la pena yaque sin duda la clarificación de la terminologíautilizada es un paso imprescindible para elcorrecto avance de una ciencia y técnica enconstante evolución, como es la Informática.

Tabla 3. Direcciones web relacionadas con la traducción de terminología informáticaForos de discusión sobre traducción y empleo de términos relacionados con la informáticaLista de distribución spanglish (foro de debate y análisis de términos de informática).http://majordomo.eunet.es/listserv/spanglish/Términos debatidos en la lista spanglish.http://www.gsi.dit.upm.es/~gfer/spanglish/Foro TIC del Centro Virtual Cervantes (espacio de debate sobre los aspectos terminológicos de lainformática y las telecomunicaciones).http://cvc.cervantes.es/foros/foro_tic/Diccionarios de términos relacionados con la informática, con sugerencias sobre traducciónManuel Alfonseca: Diccionario Unificado de Términos Informáticos. Escuela Técnica Superior deInformática. Universidad Autónoma de Madrid.http://www.ii.uam.es/esp/alumnos/terminologia_informatica.htmlProyecto ORCA: herramientas de ayuda para los traductores y productores de software libre en español(incluye un glosario de términos de informática, cuyo objetivo es dar una lista de sugerencias para sutraducción al español).http://quark.fe.up.pt/orca/index.es.htmlÁngel Álvarez: Basic Computer Spanglish Pitfalls (Errores habituales de Spanglish de los informáticos...y también de los no informáticos).http://maja.dit.upm.es/~aalvarez/pitfalls/Pedro José Sampedro Losada: Anglicismos, barbarismos, neologismos y «falsos amigos» en el lenguajeinformático: http://www.ati.es/gt/lengua-informatica/externos/sampedr1.htmlCarmen Ugarte: http://usuarios.tripod.es/karmentxu/glosario.htmlOtros diccionarios y glosarios de términos relacionados con la informáticaRafael Fernández Calvo: Glosario básico inglés-español para usuarios de Internet. Cuarta edición.http://www.ati.es/novatica/glointv2.htmlCiber-Léxico comparativo inglés - castellano, de Telefónicahttp://www.telefonica.es/fat/lex.htmlJosé Manuel Martín Nieto: Glosario de términos informáticos Inglés-Español.http://www.geocities.com/Athens/2693/glosario.htmlJavier Díez: Spanglish (página de enlaces a diversos glosarios).http://www.ia.uned.es/~fjdiez/spanglish/Diccionario Interdic: Informática e Internet.http://pagina.de/interdicEnglish-Spanish Dictionary of Common Computing Terms. Universidad de Londres.http://www.css.qmul.ac.uk/foreign/eng-spanish.htmNETGLOS (glosario —en inglés— de términos relativos a Internet, cada uno de ellos enlazado con sutraducción a varios idiomas, entre ellos el castellano).http://wwli.com/translation/netglos/glossary/glossary.htmlDedicatoria y agradecimientosEste trabajo está dedicado a Antonio Vaquero, connuestro reconocimiento a la sensibilidad quesiempre ha tenido hacia los problemasrelacionados con la incorporación al castellano denuevos términos en el campo de la Informática.Referencias[1] A. León-García, I. Widjaja. Redes decomunicación. Conceptos fundamentales yarquitecturas básicas; McGraw-Hill, 2001.[2] A.Prieto, A.Lloris, J.C.Torres. Introducción ala Informática. 3ª Edc., McGraw-Hill. 2002.

[3] B.A.Forouzan. Comunicación de datos yredes. 2ª Edc. McGraw-Hill, 2002.[4] G.Fernández. Conceptos básicos dearquitectura y sistemas operativos; Sistemas yServicios de Comunicación, 1998.[5] J.Carretero, F.García, P. de Miguel, F.Pérez.Sistemas Operativos.McGraw-Hill, 2001.[6] W.Stallings. Sistemas Operativos, 3ª Edc.,Prentice Hall, 2001.[7] W.Stallings. Comunicaciones y redes decomputadores. 6ª Edc. Prentice Hall, 2000.[8] W. Stallings. Organización y arquitectura decomputadores. 5ª Edc. Prentice Hall, 2000.[9] A.Vaquero, L.Joyanes. Informática.Glosario de términos y siglas. McGraw-Hill, 1985.[10] D. Lewin. Theory and design of digitalcomputers. Nelson London, 1973.[11] Real Academia Española. Diccionario de laLengua Española,22ª Edc. Editorial EspasaCalpe, 2001.http://buscon.rae.es/drae/drae.htm[12] Real Academia Española. Ortografía de lalengua española. Espasa Calpe, 1999.

ApéndiceTérminos que con frecuencia se presentan difíciles de traducirAppletminiprograma, programillaBackbonered troncalBackground segundo plano, entre bastidoresBacktracking retrocesoBackupcopia de seguridadBenchmarkprogramas de pruebaBig-endian (criterion) criterio del extremo mayorBootstrap loader cargador inicialBrowsernavegador/visualizador de webBuffermemoria (o zona) temporalBuggazapo, errorBurstráfagaCache (memory) memoria caché u ocultaCommandordenCrosstalkdiafoníaDatapathcamino de datos, ruta de datosDeadlockinterbloqueo,, abrazo mortalDebugdepurar, corregir erroresDefaultimplícito, por omisiónDirty bitbit de modificaciónDisableinhibir, deshabilitarDispacherdistribuidorDisplayvisualizador, pantalla, displayDropconexiónDummy:ficticioEnablehabilitarEncripcifrarError trapping captura de erroresFlagindicador, señalizadorFlip-flopbiestableFonttipo de letraForeground (in) en primer plano, en escenaFramemarco, tramaGarbaggeinformación no valida, basuraGarbagge colector recogemigasGatewaypasarelaHandshakesaludo, dialogo, conformidadHash function función de dispersiónHostanfitrión, computador centralHousekeeping operaciones de servicioInterleavingentrelazadoInterlockinterbloqueoInternetInternetJumperpuenteLatchcerrojoLayouttrazado, disposición, diseñoLibrary (programs) programas de bibliotecaLinkenlaceLinkermontador de enlacesLittle-endian (criterion) criterio del extremo menorLockbloqueoLogin (remote) conexión remotaLoginentrada de identificaciónMail(ing)correo, envío por correoMapcorrespondencia, proyecciónaplicación , traducciónMemory mapping asignación de memoriaMissfracasoMotherboard placa baseOffsetsesgo, desplazamientoOverflowdesbordamientoOverheadsuplementarioOverlaysuperposiciónOverloadsobrecargaPasswordcontraseñaPathtrayecto, caminoPerformances prestacionesPipecauce, conductoPipelinecauce segmentado, cadenaPipeliningsegmentación de cauce,encadenamientoPixelelemento de imagen, píxelPlotterregistrador gráficoPlug-in unitunidad enchufablePollingconsultaPromptinvitaciónRandom scan barrido a la medidaRaster scanbarrido sistemáticoRatetasaResetreiniciaciónRound robin (priority) prioridad circular, turno rotatorioRouterencaminador, enrutadorRoutingencaminamientoSchedulerplanificadorScratch-pad memory memoria de anotacionesScriptguiónSetestablecer, inicializar, activarSlotranuraSocketconector, socketSplitingdivisiónStand-aloneautónomoStreamflujoSwapperintercambiadorThrasingvapuleoThreadhebra, hiloThroughputrendimiento, productividadTime stamp fecha, marca de fechaTimeoutfuera de plazo, expiradoTokentestigo, valor simbólicoTracerastreo, seguimientoTrapintercepción, interrupción internaUnderflowagotamientoUpdateactualizarUser friendly cómodo, amigable, convivencialUtilityherramientawwwweb

Evaluación del alumnado

Métodos alternativos de evaluaciónbasados en el sistema de honorEmilio Camahort, Francisco AbadDepartamento de Sistemas Informáticos y ComputaciónUniversidad Politécnica de Valencia46022 Valenciae-mail: {camahort,fjabad}@dsic.upv.esResumenUna de las tareas más importantes y difíciles delprofesor de universidad es la evaluación de losalumnos y la producción de notas objetivas. Elsistema clásico de evaluación mediante exámenescontrasta con las nuevas tendencias deseguimiento del alumno y evaluación continua.Existen métodos alternativos de evaluación y lamayoría se pueden combinar con el objetivo deproducir un resultado adecuado. En este artículopresentamos varios métodos alternativos deevaluación utilizados en Estados Unidos ybasados en el sistema de honor. Los métodospropuestos son fundamentalmente de aplicación alos últimos cursos de carrera, donde los alumnostienen una mayor responsabilidad.El sistema de honor impone a los alumnosciertas condiciones de ética y honradez a la horade realizar tests, trabajos, prácticas, exámenes yotros ejercicios sujetos a evaluación. El sistema dehonor se combina con el escalado de notas y suajuste a la distribución normal. El escalado denotas asigna la nota máxima al mejor alumno yescala el resto de notas de acuerdo con el escaladode la nota máxima. Este ajuste permite repartir lasnotas finales de forma que su histograma siga unadistribución normal. De este modo se promueve lacompetitividad entre los alumnos y se intentagarantizar que los resultados sean independientesde las incidencias particulares del curso y elsistema de evaluación. Los métodos queproponemos se basan en este principio y en elsistema de honor. Nuestra presentación incluyeejemplos reales de aplicación de los métodos deevaluación propuestos.1. IntroducciónUno de los problemas más importantes con que seenfrenta el profesor de universidad de hoy día esla evaluación de los alumnos. Atrás han quedadolos tiempos en que la solución pasaba por losestrictos e impersonales exámenes. Métodos deevaluación más recientes sugieren el seguimientodel alumno utilizando medios más amenos que losexámenes. Por ejemplo, se pueden utilizarcombinaciones de trabajos, prácticas, tests,presentaciones y otros ejercicios para fomentar elseguimiento continuo de una asignatura.Métodos de evaluación como las prácticas ylos ejercicios tienen, sin embargo, un problema. Sise asignan a alumnos por separado, es común quese junten para trabajar en grupo. Cuando losalumnos trabajan en grupo es fácil que sólo uno deellos haga el trabajo y el resto se copie losresultados. Esta situación surge también cuandoalumnos repetidores utilizan trabajos de añosanteriores para desarrollar los trabajos de este año.Este problema es de difícil solución en losprimeros cursos de carrera. El elevado número dealumnos y los problemas de coordinación degrupos y profesores limitan el uso de métodos deevaluación alternativos al examen. En cursossuperiores, sin embargo, los grupos suelen ser másreducidos y los alumnos más responsables. Es enestos grupos donde se pueden aplicar métodosalternativos basados en el sistema de honor.El sistema de honor es un sistema utilizado entodos los ciclos universitarios de Estados Unidos,aunque su aplicación es más útil en los ciclossegundo y tercero. La frase sistema de honor vienedel inglés honor system, que a su vez está basadoen un código de honor o honor code. El código dehonor es un código ético que los alumnos deben

cumplir en la realización de trabajos, prácticas yotros ejercicios objeto de evaluación. Latraducción más adecuada de estos términos seríacódigo ético, pero en este artículo preferimos usarsistema y código de honor para ser fieles al origende ambos términos. El objetivo de este artículo espresentar varios métodos alternativos deevaluación basados en el sistema de honor.Primero introducimos el sistema de honor ydescribimos los medios empleados para garantizarsu cumplimiento. Luego presentamos una serie demétodos de evaluación utilizados en EE. UU. yexperimentados por los autores. Finalmente,complementamos nuestra presentación con unosejemplos prácticos de asignaturas evaluadas deacuerdo con el sistema de honor.2. El sistema de honorEl sistema o código de honor establece normas decomportamiento ético en la realización detrabajos, ejercicios, prácticas, presentaciones,exámenes y tests. Estas normas son de obligatoriocumplimiento y su incumplimiento puede llevardesde el suspenso en el ejercicio correspondientehasta la apertura de expediente y expulsión de launiversidad.La mayoría de las universidadesestadounidenses funcionan bajo los principios delsistema de honor. Algunos ejemplos de códigos dehonor se pueden encontrar en las referencias [1],[2], [3] y [4]. Estas referencias corresponden auniversidades y facultades de Derecho y deCiencias Económicas y Empresariales. En [5] sepueden ver las normas de conducta de unDepartamento de Informática. Nótese que en estecaso se definen las reglas de comportamiento delos alumnos, así como las responsabilidades de losprofesores en cuanto a la evaluación y eltratamiento de los alumnos.Comenzamos explicando con detalle el códigode honor de la Facultad de Ciencias Económicas yEmpresariales de la Universidad de Texas, enAustin [2]. En primer lugar definimos losconceptos de estándares, mentir, robar y copiar.Estándares. Los estándares son normasgenerales de conducta que deben seguirse duranteel desarrollo de la actividad académica en launiversidad. Estos estándares vienen establecidospor las normas de la universidad, en general, y porlas normas de evaluación de cada asignatura, enparticular. Los estándares de conducta prohíben elcomportamiento deshonesto y la realización deactividades delictivas. Entre estas actividades sedefinen las tres siguientes.Mentir. Se considera mentir el intentodeliberado de confundir o engañar a alguienutilizando una representación falsa o parcialmentefalsa de la verdad. Mentir incluye cualquieromisión de información destinada a confundir oengañar. Algunos ejemplos de mentiras son: daruna excusa falsa al entregar un trabajo tarde o nodecir al profesor que se incumplen losprerrequisitos de acceso a una asignatura.Robar. Se considera robar la apropiación,obtención, retención, daño o destrucción de lapropiedad de otra persona bajo cualquiercircunstancia. Por propiedad se entienden tantoobjetos físicos, dinero, apuntes, libros y otrosartículos, como servicios y propiedad intelectual.Ejemplos de robo son la sustracción de prácticasdel casillero de un profesor, la ocultación de lasnotas de un tablón de anuncios, el hurto de objetosdejados en clase durante el descanso y lafotocopia masiva de artículos, revistas y libros conobjetivos extra-curriculares. También se considerarobo el subrayado y marcado de libros de labiblioteca, pues de ese modo se daña la propiedadde la universidad.Copiar. Se considera copiar la obtención oaprovechamiento de información privilegiada conel objeto de alcanzar mejor calificación que loscompañeros de asignatura. Ejemplos de copia sonla obtención ilegal de preguntas de exámenes ytests, y la utilización de medios no autorizadospara la resolución de ejercicios y prácticas. Losmedios autorizados serán aquellos especificadosen las normas de la asignatura. Por ejemplo,utilizar código de un programa bajado de Internetsuele estar permitido cuando se cita la fuente.También se considera copiar el plagio del trabajode otro alumno, del mismo curso o de cursosanteriores, y el uso de información obtenida aespaldas de una conversación entre profesores.Todos los alumnos están moralmenteobligados a adherirse al sistema de honor y, porextensión, a informar de cualquier incumplimientoque detecten. El sistema de honor se basa no sóloen el cumplimiento de sus normas, sino tambiénen la responsabilidad de informar de suincumplimiento. Para reforzar esta idea las

universidades suelen exigir a los alumnos que seadhieran al sistema por escrito. El compromisoresultante suele resumirse en una frase:“El alumno se compromete a no mentir, copiar orobar trabajos, objetos, conceptos o ideas y ainformar de aquellos casos de incumplimiento deesta norma que descubra.”El código de honor, además, explica qué hacersi un alumno se encuentra con un caso deincumplimiento. El primer paso consiste endirigirse al alumno sospechoso para cerciorarse deque se ha cometido una falta. De ser así, elalumno sospechoso deberá comunicar la falta alprofesor de la asignatura o al Vicedecano oSubdirector de Alumnado. De no hacerlo así, elalumno que detectó la falta está moralmenteobligado a comunicarlo al profesor o alVicedecano o Subdirector de Alumnado. Aunqueesta obligación no se exige en el código de honor,su incumplimiento fomenta futuras infraccionesdel sistema. Y ésta es la idea fundamental delcódigo de honor: permitir que otros lo incumplansólo perjudica a aquellos que lo respetan.3. Cumplimiento del sistema de honorUna vez definido el sistema de honor, el problemaque aparece es cómo garantizar su cumplimiento.En los primeros cursos académicos las asignaturassuelen tener tantos alumnos que es necesariodividirlos en grupos con distintos horarios yprofesores asignados. Como resultado, es casiimposible la aplicación del sistema de honor, puesresulta difícil identificar copias en trabajos,prácticas, ejercicios e incluso en exámenes y tests.Esto es debido a que el trabajo de corrección estádistribuido entre diferentes profesores. Parecerazonable, por lo tanto, mantener los exámenes enlos primeros cursos de carrera y utilizar métodosalternativos a partir del tercer o cuarto curso y, porsupuesto, en el tercer ciclo.Para fomentar el cumplimiento del código dehonor se utlizan dos herramientas adicionales: elescalado de notas y su ajuste a la distribuciónnormal. El escalado de notas asigna la notamáxima al alumno con la mejor nota, y escala elresto de notas proporcionalmente a dicha notamáxima. Esta técnica se puede complementar conel ajuste de las notas de forma que su histogramasiga una distribución normal.Estas técnicas tienen las siguientes ventajas.Por un lado, evitan que circunstancias distintas delos conocimientos de los alumnos influyan en laevaluación de la asignatura. Entre esascircunstancias se pueden incluir la presencia de unprofesor nuevo con falta de experiencia, laconfección de un examen más difícil de lohabitual, o la selección de una fecha inadecuadapara el día de la evaluación final. Por otro lado,ambas técnicas promueven la competitividad entrelos alumnos y, por lo tanto, fomentan la aplicacióndel sistema de honor. La asignación relativa denotas demuestra al alumno que la única forma dealcanzar una nota es rendir comparativamente másque el resto de sus compañeros. Esto evita latentación de compartir información y resultadoscuando las normas de la asignatura lo prohíben.No obstante sus ventajas, para que el escaladoy el ajuste de notas sean justos, deberán cumplirsedos condiciones. La primera es que dos alumnosque demuestren el mismo nivel de conocimientosreciban la misma nota. La segunda es que el ajustea la distribución normal no reduzca la notanumérica de ningún alumno. Es decir que el ajusteno podrá dar un 6.5 a un alumno con un 7.2. Deeste modo se garantiza que en un grupo conalumnos excepcionales, la media sea más alta quela habitual para esa asignatura.4. Métodos alternativos de evaluaciónHemos visto las características más importantesdel sistema de honor. En esta sección revisamosdistintos métodos de evaluación que se puedenutilizar cuando existan garantías de cumplimiento.Para cada uno de los métodos proponemos unaserie de normas de aplicación basadas en elsistema de honor.4.1. Ejercicios propuestosLos ejercicios propuestos son problemas a realizaren casa durante una o dos semanas, y a entregarpara su evaluación durante el curso académico. Suobjetivo es el seguimiento continuado de laasignatura por parte de los alumnos. Los ejerciciospropuestos se aplican a asignaturas teóricas oteórico/prácticas y pueden consistir en cuestiones

cortas o un problema largo de desarrollo.Ejemplos de cuestiones cortas son la resolución deproblemas sencillos, la prueba de teoremas y eldiseño y validación de algoritmos.Las normas de realización de ejerciciospropuestos pueden ser de dos tipos, dependiendodel nivel de interacción que permitan a losalumnos. Si no se permite que los alumnoscomenten los ejercicios entre sí, entonces lasnormas son las mismas que las de los exámenespara llevar. Estas normas están explicadas en elApartado 4.6. Si, por el contrario, se permite ladiscusión de los problemas entre los alumnos,entonces las normas son las siguientes. Serecomienda a los alumnos que comenten losproblemas con sus compañeros, pero se exige quecada alumno escriba la solución por su cuenta. Sialgún alumno utiliza alguna idea fundamentalproporcionada por otro alumno, entonces éstadeberá ser referenciada como comunicaciónpersonal del otro alumno.Otra cuestión que aparece en la realización deejercicios propuestos es el uso de referenciasexternas. ¿Puede un alumno acercarse a labiblioteca y resolver el problema con la ayuda deun libro o un artículo? ¿Y buscar la solución enInternet? La respuesta dependerá de los criteriosde evaluación del profesor. Se puede permitir eluso únicamente de apuntes, o de apuntes, libros yotras referencias externas. En este último caso,toda la información obtenida deberá serreferenciada apropiadamente. En general, seasume que el alumno ha sido lo bastanteinteligente para identificar y aplicar al problemauna solución ya existente. De ser así, la referenciay la forma de aplicar la solución al problema sonsuficientes para evaluar positivamente al alumno.4.2. PrácticasLas prácticas consisten en la realización de unaserie de ejercicios con la ayuda de equipamientode laboratorio o de campo, y con el objetivo deaplicar los contenidos de las clases de teoría. Lasprácticas son similares a los ejercicios propuestosporque se realizan en pocas semanas y conllevanla entrega de una memoria de resultados. Surealización fomenta el seguimiento continuado dela asignatura y proporciona un método adicionalde evaluación.Las normas de realización de prácticas suelenexigir que el alumno realice todo el trabajo por sucuenta. En prácticas que requieran programación,por ejemplo, el código entregado por cada alumnodebe ser substancialmente distinto del códigoentregado por los demás. Además, para facilitar lacomparación y evaluación de resultados, se exigeque el código entregado por los alumnos esté enformato electrónico. En la mayoría de los casosestá prohibido el uso de código bajado de Internety, de permitirse el uso, la fuente debe aparecerclaramente referenciada en la memoria de lapráctica. Por lo demás, está permitido el uso dereferencias como libros, apuntes y artículos comoayuda a la implementación, siempre y cuando nose utilicen programas ya escritos.4.3. TrabajosLos trabajos de una asignatura pueden ser de dostipos, trabajos cortos o trabajos finales. Lostrabajos cortos requieren la presentación de unamemoria breve, de una a cuatro páginas, ycontienen el estudio de un tema relacionado con laasignatura, complementado con un análisis delalumno. Estos trabajos se llaman también papeleso artículos, y pueden utilizarse más de una vezpara evaluar una asignatura. Los trabajos cortosson similares a los ejercicios propuestos y, por lotanto, se suelen regir por las mismas normas.Deben escribirse por separado y toda informaciónexterna debe estar referenciada. La interacciónentre alumnos puede o puede no estar permitida,pero lo más común es que no esté permitida.Los trabajos finales son trabajos que abarcangran parte del contenido de la asignatura.Normalmente combinan parte de estudio con laaplicación de los conocimientos adquiridos en laasignatura. El ejemplo típico son los proyectos deprogramación. Este tipo de proyectos pueden serindividuales o colectivos, y pueden iracompañados de una presentación en clase. Lostrabajos o proyectos individuales suelen regirsepor las mismas normas que las prácticas. Si sepermite la colaboración entre alumnos, entonces lautilización de las ideas de otro alumno debe serreferenciada.En los trabajos colectivos se exige a losalumnos que especifiquen claramente las tareasrealizadas por cada uno de los miembros delgrupo. Además, se puede solicitar que ellos

mismos puntúen el trabajo realizado por suscompañeros dentro del grupo. Esto permite alprofesor juzgar de una forma mejor informada eltrabajo realizado por cada uno de los miembrosdel grupo. En algunos casos se pedirá además quelos alumnos realicen una presentación del trabajoante el resto de la clase. En ese caso seráconveniente que cada miembro del grupo presentesu trabajo y que la evaluación se complementecon las opiniones del resto de alumnos de la clase,como se indica en el apartado siguiente. Encualquier caso, siempre son de aplicación lasnormas respecto a información extraída de libros,apuntes, artículos e Internet. Esta informacióndebe aparecer referenciada al final del trabajo.4.4. PresentacionesLas presentaciones en clase ofrecen la posibilidadde que el alumno demuestre lo que ha aprendidodurante clase o en la realización de un trabajo.Este último caso es el más común y puedeacompañar a un trabajo individual o colectivo. Siel trabajo es colectivo, la presentación deberáhacerse, si es posible, por todos los miembros delgrupo. El reparto del contenido de la presentacióncorresponderá hacerlo a los integrantes de cadagrupo. Las presentaciones deberán ser atendidaspor todos los alumnos matriculados en laasignatura. Todos ellos deberán hacer preguntas y,si es posible, evaluar el trabajo de suscompañeros.Las preguntas en el sistema estadounidensesuelen hacerse durante la presentación y no alfinal de la misma. Esto permite que las dudas seanresueltas en el momento más adecuado. Noobstante, preguntas que no estén relacionadasdirectamente con el entendimiento de la charladeberán ser relegadas al final para evitarinterrupciones innecesarias. La tarea de tomar estetipo de decisiones corresponde al profesor de laasignatura.4.5. Tests cortosLos tests cortos (llamados quizzes en inglés)consisten en un conjunto de preguntas que secontestan en un corto espacio de tiempo durantelas clases normales de la asignatura. Un test cortosuele durar media hora y puede contener dos tiposde preguntas, preguntas de tipo test y cuestionescortas. Su objetivo principal es fomentar elseguimiento continuo de la asignatura y, por ello,no es extraño que se realicen sin avisar.Las reglas de realización de tests cortos sonlas más estrictas. No se permite ningún tipo decolaboración entre los alumnos y la utilización deapuntes, libros y otra información está prohibida.Como los tests cortos se hacen durante las horasde clase es fácil garantizar que las normas derealización se cumplan.4.6. ExámenesLos exámenes son el método de evaluación máscomún y existen muchas formas de realizarlos. Eneste artículo describimos sólo los ejemplos másinusuales en el sistema español. Los exámenespueden ser con apuntes, con apuntes y libros o sinninguna ayuda. En este último caso se puedepermitir al alumno que traiga una hoja a modo dechuleta con la información más relevante para elexamen. Estas hojas suelen contener fórmulas.Los exámenes pueden realizarse en un aula oen casa. Los exámenes que se hacen en casa sellaman exámenes para llevar y pueden ser de dostipos, de un día para otro o de más de un día. Losexámenes de más de un día duran entre una y dossemanas. El uso de apuntes está permitido y el usode libros depende del criterio de evaluación delprofesor.En todos los tipos de examen la colaboraciónentre alumnos está prohibida. En exámenes parallevar esta prohibición es tan estricta que nisiquiera permite que los alumnos comenten consus compañeros por dónde van en la resolucióndel examen. Es en estos exámenes en los que elsistema de honor resulta más difícil de aplicar. Noobstante, los exámenes de un día para otro suelenrequerir tal volumen de trabajo, que es imposibleque los alumnos colaboren durante la realización.La mayor parte del tiempo es necesaria para eldesarrollo y la redacción de las respuestas, sintiempo para discutirlas con los demás.El éxito de los exámenes de más de un díadepende del contenido del examen y de lacompetitividad entre los alumnos. El contenidodel examen debe de ser tal que sea fácil identificarlos casos de colaboración. La competitividad entrelos alumnos se fomenta con el ajuste de notasdescrito en la Sección 3 de este artículo. Existenuniversidades en EE. UU. donde no es necesario

ni siquiera vigilar los exámenes en clase. Losalumnos tienen tal sentido de la competitividadque no se copian cuando el profesor los deja solosen el aula hasta la hora de recoger el examen alfinal del tiempo asignado.5. Ejemplos de aplicaciónHemos visto el sistema de honor que se utiliza enEE. UU. para garantizar un comportamiento éticoen la realización de ejercicios sujetos aevaluación. Hemos visto que dicho sistemaposibilita la utilización de métodos de evaluaciónalternativos al examen final. Nos quedan por veralgunos ejemplos de asignaturas reales queutilizan o han utilizado combinaciones de losmétodos de evaluación propuestos.Los primeros ejemplos son los más completosy los que requieren más trabajo de corrección.Recordemos que en EE. UU. existe la figura delayudante, llamado teaching assistant o TA. Suprincipal tarea es la de corregir ejercicios,prácticas, trabajos e incluso exámenes. Sin ellosserían difíciles de implementar algunos de lossistemas de evaluación que describimos acontinuación. Por otro lado, hemos incluidotambién tres ejemplos curiosos de criterios deevaluación poco habituales. El objetivo de estostres ejemplos es complementar a los anteriores ydemostrar que no hay nada como la imaginación ala hora de evaluar a los alumnos.5.1. Diseño y análisis de algoritmosLa asignatura de diseño y análisis de algoritmos esuna asignatura semestral impartida por laprofesora Vijaya Ramachandran a alumnos detercer y cuarto cursos de la carrera de Informática.La evaluación de la asignatura se hace medianteejercicios propuestos, dos tests cortos y unexamen final. Los ejercicios propuestos constande cinco problemas teóricos y se realizan durantelas semanas que no hay tests.Los tests cortos se realizan en clase y constande tres cuestiones teóricas un poco más sencillasque los ejercicios propuestos. Cada test dura unahora y quince minutos y cubre un tercio delcontenido de la asignatura. El examen final cubretoda la asignatura y es para llevar. Consta de cincopreguntas largas y se dan dos semanas pararesolverlo. El TA corrige los ejercicios propuestosy la profesora los tests cortos y el examen final.Para el cálculo de la nota final se asignan lossiguientes pesos: 30% a los ejercicios propuestos,20% a cada test y 30% al examen final.Las normas para cada caso son las siguientes.En los ejercicios se recomienda a los alumnos quecomenten los problemas entre sí, pero se requiereque cada alumno escriba las soluciones por sucuenta. Se pueden utilizar fuentes de informaciónexternas, pero todo trabajo ajeno debe serreferenciado. Los tests cortos son sin apuntes nilibros y no se permite la comunicación entre losalumnos. En el examen para llevar se permite eluso de apuntes y el libro de la asignatura, pero nose permite el uso de ninguna fuente más, ni lacolaboración entre los alumnos.5.2. Informática gráfica avanzadaLa asignatura de informática gráfica avanzada esuna asignatura semestral impartida por losprofesores Don Fussell y Nina Amenta en el tercery cuarto cursos de Informática. La evaluación sehace mediante tres prácticas y un examen final.Cada práctica es individual y consiste en laimplementación de un programa relacionado conla teoría impartida hasta el momento. Para lasprácticas los alumnos disponen de una serie deayudas, como librerías, plantillas de programas ymanuales. Los alumnos sólo tienen permitido eluso de esas ayudas, los apuntes y el libro de laasignatura. La colaboración no está permitida enla realización de prácticas.Al finalizar cada práctica se entregan unamemoria de unas cinco páginas y el código fuentecon las instrucciones de compilación. La entregase hace mediante un programa que genera unregistro con la fecha y hora de entrega. Eseregistro se utiliza para penalizar las prácticasentregadas con retraso. El TA se encarga deevaluar las prácticas siguiendo los criteriosespecificados por el profesor en una hoja deevaluación. La evaluación incluye la prueba de losprogramas con un conjunto de datos de test.El examen final es un examen sin libros niapuntes que se realiza durante el último día declase. El examen dura una hora y quince minutosy consta de cuatro o cinco cuestiones cortas. No sepermite ninguna colaboración entre los alumnosdurante el examen. El profesor corrige el examen

y calcula la nota final mediando el conjunto de lasprácticas al 50% con el examen final.5.3. Análisis y métodos numéricosAnálisis y métodos numéricos se impartesemestralmente en tercero y cuarto de Informáticapor el profesor Alan Cline. La evaluación se hacemediante ejercicios propuestos, un examen parcialy un examen final. Hay dos tandas de ejerciciospropuestos, antes y después del parcial. Cadatanda tiene cinco ejercicios que pueden sercuestiones teóricas o problemas prácticos. Losproblemas prácticos necesitan, en ocasiones, laimplementación de un pequeño programa. Losexámenes son de cuestiones teórico/prácticas y sehacen para llevar. El examen parcial dura unasemana y el final dos.La colaboración está prohibida en ejercicios yexámenes y el uso de información está limitado alos apuntes de la asignatura y las ayudasproporcionadas por el profesor en clase y enhorario de consultas. En este caso, las ayudas delprofesor son importantes a la hora de completarlos exámenes para llevar. La evaluación de laasignatura la hace enteramente el profesor (no hayTA) y el valor de cada parte en la nota final es:20% los ejercicios propuestos, 35% el examenparcial y 45% el examen final.5.4. Semántica y verificación formalSemántica y verificación formal se imparte cadados semestres por el profesor Allen Emerson encuarto y quinto de Informática. La evaluación sehace mediante ejercicios propuestos y un trabajode la asignatura. Los ejercicios propuestos sonsemanales y constan de cinco problemas teóricoscada uno. Su peso en la nota final es del 50%.Cuando los ejercicios se entregan, el TA eligecinco alumnos para corregirlos. Cada alumno seasigna la nota máxima en su ejercicio y corrige losde los demás. De este modo la evaluación la hacenlos compañeros, como ocurre en congresos yrevistas de investigación. Las quejas de losalumnos son resueltas por el TA en primerainstancia y por el profesor en segunda. Las normasde realización de ejercicios permiten lacolaboración y la utilización de referencias, perorequieren que cada alumno escriba las solucionespor separado.El trabajo de la asignatura se hace en gruposde dos y tiene una pequeña componente deinvestigación. Cada grupo elige un tema y variasreferencias relacionadas, y produce una memoriay una presentación. La colaboración estápermitida incluso entre grupos con temas afines.La memoria es de unas 10 a 15 páginas y lapresentación de una hora. La presentación sedivide en partes iguales entre los miembros decada grupo. Todas las presentaciones se hacen alfinal del semestre y el profesor invita a pizza a losalumnos que asisten a ellas. La evaluación de lamemoria, la presentación y la participación enclase la realiza el profesor. La nota resultantecuenta un 50% de la nota final.5.5. Sistemas operativosSistemas operativos es una asignatura semestraldestinada a alumnos de tercer y cuarto cursos deInformática e impartida durante algunos años porel profesor Avi Silberschatz. La evaluación sehacía mediante una presentación en clase. Losalumnos elegían un tema relacionado con laasignatura y preparaban una presentación demedia hora. Las presentaciones se hacían al finaldel semestre, y el profesor se dedicaba a interrogara los alumnos hasta el punto de ridiculizarlos si noconocían muy bien el tema. Después del maltrago, el profesor asignaba la nota máxima a todoslos alumnos, sin excepción.5.6. Cálculos y el diseño de demostracionesCálculos y el diseño de demostraciones es unaasignatura que fue impartida durante muchos añospor el profesor Edsger W. Dijkstra. La asignaturase impartía cada dos semestres y estaba dirigida aalumnos de cuarto y quinto cursos de Matemáticase Informática. La evaluación se hacía al final delsemestre y consistía en mantener unaconversación de media hora con el profesorDijkstra. El tema estaba normalmente relacionadocon la asignatura y la nota se asignaba según laimpresión causada al profesor.5.7. ComentarioDe las seis asignaturas descritas en esteartículo, cinco fueron cursadas por uno de losautores durante la realización de sus estudios de

máster y doctorado. Su experiencia demuestra queen la mayoría de los casos se cumplió el código dehonor. Esto fue debido a dos motivos: el respeto alas normas, más arraigado en las universidadesestadounidenses de prestigio, y la competitividadentre los alumnos. Aún así existieron casos deincumplimiento, pero estos no fueron comunes.6. ConclusionesEl problema de la evaluación es uno de los máscomplejos con que se enfrenta el profesor deuniversidad. Con el objetivo de ofrecer solucioneshemos presentado algunos ejemplos inusuales demétodos de evaluación y de su aplicación aasignaturas en EE. UU. Los ejemplos presentadosestán basados en el sistema de honor, un sistemaque impone a los alumnos unas condiciones decomportamiento ético en la realización deejercicios sujetos a evaluación. Para que estascondiciones se cumplan es conveniente que losprofesores utilicen técnicas como el escalado denotas y su ajuste a la distribución normal.Pensamos que este sistema no debe seraplicado a primeros cursos de carrera. Losalumnos no tienen la suficiente responsabilidad ysu número es tan grande que el incumplimiento esdifícil de detectar. Esto no significa que el códigose respete en los últimos cursos de carrera. En EE.UU. es común encontrarse con instancias deplagio y omisión de referencias. Puesto que lacolaboración suele estar permitida, los problemasaparecen a la hora de referenciar el trabajo de losdemás. El cumplimiento también depende de launiversidad. Los alumnos de universidades deprestigio suelen ser tan competitivos que evitanque sus compañeros se copien o plagien sutrabajo. Sin embargo, es común encontrar casosdonde las copias se han conseguido ilegalmentecomo, por ejemplo, entrando en los directoriospersonales de los demás alumnos.Sugerimos, por lo tanto, que comoexperimento se intente la aplicación de estosmétodos a los últimos cursos de carrera. Somosconscientes de que muchos de ellos son difícilesde aplicar en España, donde el ideal decompañerismo entre los alumnos es másimportante que el cumplimiento de unas normasde evaluación. Aun así, pensamos que el sistemade honor se puede utilizar como referencia y quese puede esperar que, con el tiempo, se utilice parasimplificar y mejorar el proceso de evaluación.AgradecimientosEste trabajo ha sido financiado en parte por elproyecto TIC99-0510-C02-01, por la Facultad deInformática de Valencia y por ayudas para larealización de estudios en el extranjero de LaCaixa y del antiguo Ministerio de Educación yCiencia. Además queremos mostrar nuestroagradecimiento a los revisores por su ayuda y porsus sugerencias para mejorar el contenido de esteartículo.Referencias[1] The Honor Code, Judicial Affairs, StanfordUniversity, Stanford CA, EE. UU.,http://www.stanford.edu/dept/vpsa/judicialaffairs/honor_code.htm[2] MBA Program Office, The Honor Code,McCombs School of Business, The Universityof Texas at Austin, Austin TX, EE. UU.,http://texasmba.bus.utexas.edu/students/academics/honor/index.asp[3] MBA/MSIA Student Handbook, Honor Code,Graduate School of Industrial Administration,Carnegie-Mellon University, Pittsburgh PA,EE.UU.,http://student.gsia.cmu.edu/studenthandbook/honorcode.html[4] Law School Student Guide, Law School HonorCode, School of Law, University ofWashington, Seattle WA, EE. UU.,http://www.law.washington.edu/lawschool/genbul/honorcode.html[5] Elaine Rich, The Computer SciencesDepartment Rules to Live By, Dept. ofComputer Sciences, The University of Texasat Austin, Austin TX, EE. UU.,http://www.cs.utexas.edu/users/ear/CodeOfConduct.html

SCRAE’Web: Sistema de Corrección y Revisión Automática deExámenes a través de la WEBNieves Pavón, José Ramón Cano, Francisco Márquez, Alfredo SainzDpto. de Ingeniería Electrónica, Sistemas Informáticos y AutomáticaUniversidad de Huelva21007 Palos de la Frontera (Huelva)e-mail: {npavon, jose.cano, alfredo.marquez, alfredo.sainz}@diesia.uhu.esResumenEn este artículo se presenta SCRAE’Web: unSistema de Corrección y Revisión Automática deExámenes a través de la WEB. Este entorno decorrección de exámenes vía Internet proporcionaun gran número de ventajas tanto para losalumnos y alumnas como para los profesores yprofesoras. Permite la realización de exámenestipo test frente a un ordenador con conexión aInternet de modo que, una vez terminado elexamen, pueda ser entregado mediante el envío delas respuestas y datos personales a un script CGIalojado en un servidor seguro para la correccióndel mismo. Los resultados son mostrados alinstante con lo que la revisión del ejercicio esinmediata. El diseño del sistema, así como lasconclusiones y líneas futuras hacia las que nosencaminamos, se describen con detalle acontinuación.1. IntroducciónEn asignaturas como Programación II [1][3](programación lógica y funcional), del plan deestudios de Ingeniero Técnico en Informática de laUniversidad de Huelva, tanto la parte teóricacomo la parte práctica de la materia tienen elmismo peso.En la mayoría de las ocasiones, el problema de lacalificación de las prácticas puede resolverse devarias maneras:• Mediante la realización de un examen en ellaboratorio, al final del cuatrimestre.• Mediante la realización durante elcuatrimestre de una práctica extensa con unadefensa final.En ambos casos, la automatización del proceso decalificación es prácticamente imposible. Sinembargo, la parte teórica puede ser evaluadamediante un examen escrito compuesto porejercicios de diferentes características o bien porun test que permita probar que los alumnos tienentanto conocimientos teóricos como prácticos de laresolución de pequeños enunciados o problemas.En este último caso, la automatización del procesode corrección es perfectamente posible. Es másinteresante aún, si además de la corrección deltest, se proporciona la posibilidad de automatizarla revisión del examen, así como el desarrollofinal de una lista de resultados en el mismoinstante de finalización de la prueba, todo ello enun entorno seguro mediante el uso de Internet.En este artículo se presenta un método paraimplementar esta idea que presenta algunosinconvenientes pero, indudablemente, un grannúmero de ventajas.2. ObjetivosLos objetivos que se persiguen con laimplantación de esta metodología se enumeran acontinuación:• Anulación del tiempo de espera de resultadosdel examen.• Automatización tanto de la corrección comode la revisión del examen de formaindividual en un entorno completamenteseguro.

• Generación automática de listas de notas enformato HTML adaptable con cualquierformato compatible.3. MetodologíaLa experiencia del uso de software remoto pararealizar la corrección de exámenes tipo test seviene utilizando en los tres últimos años endiversas asignaturas del plan de estudios deIngeniero Técnico en Informática y de IngenieroTécnico Industrial [2]. En la primera de lastitulaciones la experiencia ha tenido lugar en eltercer curso y en la segunda, la experiencia se hallevado a cabo en la especialidad de Electrónicade primer curso.Evidentemente, aunque en el primer caso elnúmero de alumnos implicados es menor que en elsegundo, en ambos es necesario definir unconjunto de elementos comunes:• Cómo se va a implementar el programa decorrección remoto así como la generación delistas de resultados.• Cómo se va a establecer una correcta políticade seguridad que evite las copias y lasuplantación asegurando un funcionamientodel sistema fiable.• Cómo va a ser el formulario presentado en elcliente.3.1. Esquema genérico del sistema globalEl sistema automatizado de realización ycorrección de exámenes tipo test se muestra en laFigura 1.Podemos diferenciar, claramente, dos partes,aquella que se ejecuta en el cliente y la que seejecuta en el servidor.En el cliente tenemos los siguientes elementos:• Una copia impresa del examen en cuestión.• Un formulario plantilla con una tabla deelementos de selección para realizar laelección de la respuesta adecuada a cadapregunta. Este formulario dispone deelementos internos HTML que permiten laconsumación de una petición mediante elmétodo POST de la ejecución de un scriptCGI alojado en una máquina remota UNIXque redirecciona los resultados del procesode corrección a la cuenta concreta delprofesor que realiza el examen.En el servidor disponemos de un script CGI quepermite la ejecución del programa de correcciónen la carpeta del profesor que realiza la prueba.3.2. Detalles del Formulario para el llenado delas respuestas del testEl formulario diseñado para el llenado de lasrespuestas del test se muestra en la Figura 2.Como se observa, se trata de una simple plantillacon tres partes diferenciadas:• Dos zonas de texto para introducir las claves.• Conjunto de cajas de texto para introducir losdatos personales del alumno o alumna.• Tabla con un número de entradas coincidentecon el número de preguntas del test, y unnúmero de columnas coincidente con elnúmero de respuestas por pregunta.Se dispone, al final del formulario, de un botónque permite la ejecución de una petición dellamada a un script CGI que recibe los datosmediante el protocolo de intercambio POST.La pulsación del botón permitirá que en laejecución de dicha llamada se genere unasecuencia de caracteres que podrá ser leída por elscript a través de la entrada estándar.Los datos enviados al script se detallan acontinuación:• Cada uno de los elementos dinámicos delformulario posee un nombre y un valorconcreto. Por ejemplo, en el caso de una cajade texto, el nombre podría ser apellido1 y elvalor “PULIDO”, en el caso de un elementode selección el nombre podría ser p001 y elvalor “a” o “b”o, en general, la letra de larespuesta seleccionada.• El conjunto de pares nombre-valor es enviadoal script mediante una cadena de texto ASCIIcon la forma:nombre1=valor1&nombre2=valor23.3. Detalle del funcionamiento del script CGIcorrector para el cálculo de la notaEl script CGI activado por la petición tras lapulsación del botón de envío de las respuestas delexamen se encuentra situado en el directorio cgibinde un servidor UNIX. Este script realiza unallamada a un ejecutable con permisos de ejecución

ubicado en la carpeta del profesor que realiza elexamen.El ejecutable comienza a leer de la entradaestándar la cadena de datos proveniente de lapetición WEB. Internamente, formatea dichosdatos y ejecuta un algoritmo que calcula la nota enfunción de las respuestas dadas por el alumno.El algoritmo de cálculo de notas tiene en cuentalas respuestas erróneas para calcular el resultadofinal adaptándose a los estudios estadísticosrealizados al respecto, así la ecuación que permiteel cálculo justo de la nota final es:(aciertos-fallos/N)*(10/M)donde N es el número de respuestas por preguntay M el número de preguntas totales.3.4 Esquemas de seguridad implementados enel sistema de correcciónDado que se trabaja en un entorno UNIX el éxitodel esquema de seguridad depende, en parte, deléxito del esquema global de seguridad diseñadopara el servidor que contiene los scripts. Ennuestro caso, trabajamos sobre la máquinaurium.uhu.es que hace las veces de servidor decorreo y servidor WEB en la Universidad deHuelva. A nivel global, las políticas de seguridadvienen impuestas por el Servicio Central deInformática de la Universidad de Huelva, sinembargo, estas políticas de seguridad no sonsuficientes para evitar problemas de copia osuplantación por lo que, a nivel del cliente y delprograma corrector, se ha diseñado un esquemaque minimiza al máximo estos riesgos.Se puede observar que en el formulario del clientelos dos primeros campos de texto están diseñadospara introducir dos claves. Si cualquiera de lasclaves no son correctas, el examen no puede serentregado, por tanto, cuando un alumno o alumnatermina su ejercicio no puede pulsar el botón deenvío directamente sino que debe llamar alprofesor para que éste valide los datos personalesy apunte las claves correctas.La primera clave es de seguridad y la segunda esel nombre del fichero donde se encuentra unaristra de caracteres ASCII que componen lasrespuestas verdaderas del examen.Dado que el fichero de soluciones tiene unnombre que sólo conoce el profesor y además seencuentra alojado en una carpeta protegida por laclave de la cuenta de dicho profesor es,prácticamente imposible, hacerse con lassoluciones del examen a priori.El script CGI evalúa la clave de seguridad y encaso de que sea incorrecta envía una respuesta alcliente. Si la clave de seguridad es correcta perono lo es el nombre del fichero de soluciones, elscript envía el mensaje adecuado al cliente. Elcliente, en este caso, puede realizar un nuevointento.4. ConclusionesLa principal ventaja que se obtiene con estemétodo es la disminución del tiempo decorrección del examen.• El alumno puede saber su nota al instante.• El alumno hace la revisión del examen tras laentrega de su ejercicio.• El sistema es flexible y está adaptado para quefuncione con un número variable depreguntas de test.• El tiempo que el profesor ahorra en corregirexámenes lo puede emplear en tutorías o enmejorar el sistema de corrección de prácticas.• El sistema aplica las normas estadísticasadecuadas para este tipo de exámenes.Los principales inconvenientes son:• Sólo funciona con exámenes tipo test.• Cuando el número de alumnos es grande y ellaboratorio es pequeño es necesarioestablecer varios turnos, ya que cada alumnonecesita obligatoriamente un ordenador quedisponga, al menos, de una conexión aInternet.Por otro lado, los alumnos coinciden casi al 100%que este método es mucho más adecuado que losmétodos tradicionales de corrección ya que lespermite saber los resultados obtenidos en elinstante y así realizar una mejor planificación desu tiempo.5. Líneas FuturasLas líneas futuras que pretendemos seguir seexponen a continuación:• Mejorar los esquemas de seguridad para quela entrega del examen sea más cómoda tantopara el alumno/a como para el profesor/a.

• Implantar un entorno de desarrollo deexámenes de corrección automática queintegre todos los pasos de diseño desde lapresentación del formulario hasta lageneración de código corrector.• Ampliar su uso al máximo número deasignaturas posibles.Referencias[1] Actas del Jenui 2001. Universidad de las IslasBaleares, 2001.[2] Actas del Jenui 2000. Universidad de Alcalá,2000.[3] Actas del Workshop en Docencia en I.A.CAEPIA 2001. Universidad de Oviedo, 2001.Examenimpresocon laspreguntasde testPlantilla conformulario HTMLpara llenado desuolucionesServidor con scriptCGI para correciónde examenFormulario HTMLcon resultados yrevisiónpersonalizadaGeneración delistas conresultadosCLIENTEINTERNETSERVIDORFigura 1. Esquema de funcionamiento del sistema de corrección

Figura 2. Detalle del formulario para marcar las respuestas del examen

Informática en otras carreras

Docencia sobre Internet en la Diplomatura de Estadística de laUniversidad de ZaragozaÁngel de Miguel Artal, Jorge Lloret GazoDept. de Informática e Ingeniería de SistemasUniversidad de Zaragoza50009 Zaragozae-mail:{admiguel | jlloret}@posta.unizar.esResumenEn este artículo se presentan los contenidos y laexperiencia docente en la impartición de laasignatura Configuraciones y Equipos de laDiplomatura de Estadística de la Universidad deZaragoza.1. IntroducciónEn el año 1969 se produjo la que podríaconsiderarse la primera comunicación entre dosordenadores, situado el primero de ellos en laUniversidad de California en Los Ángeles y elsegundo en el Instituto de Investigaciones deStanford [1]. A partir de esta primeracomunicación se realizaron multitud de pruebase investigaciones que condujeron en 1983 alnacimiento de Internet, momento en el que elprotocolo TCP/IP se estableció como lenguajeuniversal de comunicación entre ordenadores.Desde entonces, el grado de evolución deInternet en los países del mundo ha sidodesigual. Centrándonos en España, desde 1983hasta los primeros años noventa, el uso deInternet estuvo limitado a centros deinvestigación y universidades.Aproximadamente en el año 1993, Internetempieza a ofrecer un gran número deposibilidades y servicios y se extiende su uso agran parte de la población. Entendemos que laUniversidad, en cumplimiento de su funcióndocente, debe adaptar sus enseñanzas a lasnecesidades que surgen en la sociedad conformeaparecen en ella avances tecnológicos que lamodifican.Siendo conscientes de esa necesidad, en laDiplomatura de Estadística de la Universidad deZaragoza hemos modificado el contenido de laasignatura Configuraciones y EquiposInformáticos con el fin de ofrecer en ellaconocimientos y habilidades sobre Internet. Altiempo que realizamos esos cambios decontenido, hemos decidido aplicar métodos deenseñanza que faciliten a los alumnos laasimilación de las ideas en las que se basan lasnuevas tecnologías.Este trabajo describe los objetivos que sepretenden alcanzar con esta asignatura y quécontenidos y métodos de enseñanza se hanutilizado para lograrlos. Para ello, en la sección2 se presenta el contexto en el que se imparte laasignatura; en la sección 3 se detallan loscontenidos teóricos; la sección 4 presenta lasprácticas que realizan los alumnos; la sección 5describe la metodología utilizada; la sección 6expone la interacción con los alumnos; en lasección 7 se comentan las referenciasbibliográficas utilizadas a lo largo del curso; y,finalmente, la sección 8 presenta lasconclusiones.2. ContextoLa Diplomatura de Estadística impartida por laUniversidad de Zaragoza tiene el objetivo deformar estadísticos con una alta intensificaciónen conocimientos informáticos.Antes de cursar la asignatura deConfiguraciones y Equipos Informáticos de laDiplomatura, el alumno ya ha adquiridoconocimientos básicos que serán partefundamental para el seguimiento de laasignatura.Así, en su formación como usuarios, laasignatura de Fundamentos de Informática, decarácter obligatorio e impartida en el primercurso de la Diplomatura, les habráproporcionado conocimientos de manejo de

herramientas ofimáticas (procesadores de texto,hojas de cálculo), acceso y navegación porInternet e, incluso, conceptos sobre bases dedatos y su utilización.La asignatura Programación I, también decarácter obligatorio y del primer curso, les habráproporcionado sólidos conocimientos sobreprogramación estructurada, formándolos comodesarrolladores de aplicaciones.Por tanto, el alumno que llega a la asignaturade Configuraciones y Equipos Informáticos estáfamiliarizado con aplicaciones informáticas y dedesarrollo y es ya capaz de interactuar conInternet, siempre y cuando se encuentre en unentorno preparado y en el que no debapreocuparse de, por ejemplo, configuracionesiniciales de los accesos o de instalación deaplicaciones.La elección de los contenidos deConfiguraciones y Equipos la hemos hechotenido en cuenta el contexto en el que seencuentra, es decir, qué conocimientos hanadquirido los alumnos a través de las asignaturasque acabamos de describir y cuál es el nivel denuevos conocimientos que deseamos que estosadquieran.Sobre ese punto, debemos tener en cuentaque en Informática y, en particular, en el mundode las redes, y las comunicaciones, loscontenidos son muy cambiantes. Hoy en díaestán obsoletos o en desuso conocimientos dehace apenas cinco años. Sin embargo, existenuna serie de nociones básicas que permanecen yque ayudarán a los alumnos a comprender laevolución constante de las tecnologías. Esasnociones básicas son las que explicaremos en laparte teórica de la asignatura.3. Contenidos teóricosLa asignatura de Configuraciones y EquiposInformáticos se estructura alrededor de cuatrotemas: fundamentos generales de redes,nociones de Internet, diseño de sitios web ydesarrollo de sitios web.En el primer tema, el alumno encontrará unadefinición general de red y sus funcionesprimordiales, nociones básicas como protocolosde comunicaciones o hardware de red y unaclasificación de esquemas de comunicaciónentre ordenadores, que abarca desde lacomunicación directa entre dos ordenadores,pasando por las redes de área local hasta llegar aInternet.Respecto a las redes de área local, noscentramos en que los alumnos conozcan elhardware específico que es necesario instalarpara crear una red de área local así como elsoftware que implementa los protocolos decomunicaciones. Describimos también lossistemas operativos de red y, finalmente, nosreferimos a la forma en que se comunican entresí las redes de área local y cómo se comunicancon el exterior, especialmente con Internet.En lo que refiere a Internet (segundo tema),hemos observado que los alumnos reconocenmuchos de los términos asociados a la red perono su significado. TCP/IP, servicios Internet,sitios web o URL son palabras habituales ennuestro vocabulario y el medio que nos rodea,pero si se pregunta por lo que significan esdifícil encontrar una respuesta con un mínimo decontenido. En lugar de presentar estas nocionesde manera aislada, las presentamos mediante ladescripción de un proceso en el que todas ellasaparecen involucradas: el proceso de conexióndesde un navegador a un sitio web.Una vez que este vocabulario está fijado, elalumno debe percibir los elementos necesariospara establecer una conexión a Internet, ya seadesde el domicilio particular, ya sea desde unaempresa u organización, así como lasherramientas para acceder a la información.Sobre la conexión, describimos el módem y suscaracterísticas fundamentales. A continuación,introducimos la noción de proveedor deservicios Internet y hacemos un detalladorecorrido por las prestaciones que dichosproveedores ofrecen. Finalmente, explicamos lasposibilidades de conexión actuales en elmercado (RTB, RDSI, ADSL, módem cable).Respecto a las herramientas, se presentan losservicios que en estos momentos ofrece Internety las herramientas que deben emplearse parahacer uso de esos servicios.En este punto, el alumno dispone ya de losconocimientos teóricos básicos sobre los que sesustenta la comunicación a través de Internet ydurante las prácticas de este tema, ha reforzadomediante la interacción con una gran variedadde sitios web los conocimientos básicos de

usuario que ya poseía. Sin embargo, todavíadesconoce cómo pueden ser construidos. En lostemas tercero y cuarto del curso se ofrece a losalumnos los conocimientos necesarios paradiseñar y desarrollar sitios web.El tercer tema comienza insistiendo a losalumnos en que para la creación de un sitio webno basta conocer las herramientas, ya seaaplicaciones de desarrollo como Frontpage, yasea el lenguaje HTML. Por el contrario, lacreación de un sitio web contiene también unaparte muy importante de diseño, proporción quedía a día se hace más patente e importante enInternet. Se muestra a los alumnos que se tratade una actividad difícil ya que involucrapersonas de muy distinta formación como, porejemplo, programadores, redactores odiseñadores gráficos, y es necesario coordinarsus esfuerzos para lograr un sitio de calidad.Teniendo en cuenta lo anteriormenteexpuesto, en este tema ofrecemos una serie derecomendaciones que deben seguirse paraconseguir que el sitio web cumpla la finalidadpara la que haya sido diseñado. Lasrecomendaciones se ilustran mediante sitios webque actualmente están en funcionamiento enInternet y de ellos destacamos aquellascaracterísticas que, a nuestro juicio, ayudan aque el usuario de un sitio web interactúe con élcon facilidad así como aquellas otras queconsideramos dificultan esa interacción. Lasrecomendaciones ofrecidas tienen la intenciónadicional de fomentar el espíritu crítico delalumno con lo que observa y con sus propiascreaciones.Una vez realizado el diseño es necesariorealizar el desarrollo del sitio web creando laspáginas que forman parte del sitio. Por ello, enel cuarto tema se le introduce en los cimientossobre los que se soporta toda la estructura deinformación disponible en Internet: el lenguajede marcas HTML.Sobre el lenguaje HTML se detalla susintaxis básica, las marcas utilizadas paradescribir una página web y sus atributos.Aprenden a formatear párrafos, a hacer másatractivas las páginas con la inclusión deimágenes, hipervínculos, listas, marcadores ymapas de imágenes y a organizar la informaciónen marcos y tablas.Sin embargo, el lenguaje HTML tienelimitaciones, que deben ser transparentes a unusuario básico de Internet, pero no deben serlopara un alumno de esta asignatura, orientado aadquirir conocimientos de nivel medio. Porejemplo, si bien con HTML se pueden construirpáginas con formularios que la dotan de ciertainteractividad con el usuario, es también ciertoque se pueden crear sobrecargas de trabajo en elservidor. Además, el lenguaje HTML no estábien adaptado para realizar diseños másactuales, atractivos e innovadores.Por ello, al alumno se le presenta el lenguajeJavascript como un lenguaje que extiende lasposibilidades del lenguaje HTML. Una vezintroducido en las nociones básicas deprogramación en Javascript -variables,asignación, sentencias de control, funciones -será capaz de crear páginas web que realicen enel cliente, entre otras cosas, validación de datosde entrada, cálculos sencillos, animacionescomo el efecto 'roll over' y responder a loseventos que sobre ella se produzcan.Todos estos contenidos teóricos forman alalumno en una doble vertiente tan habitual en elmundo de hoy: por un lado, el alumno es unusuario más de un mundo poblado de redes queinterconectan multitud de ordenadores, cada unode ellos repleto de información; por otro, escapaz de ser no sólo usuario, sino creador dealgunas de estos almacenes de información através de los cuales interactuar, comunicarse yofrecer al mundo aquello de lo que sea capaz.4. Contenidos prácticosLos contenidos prácticos de la asignatura deConfiguraciones y Equipos Informáticos secentran en Internet e ilustran en la parte prácticados de los tópicos tratados en la parte teórica:servicios de Internet y desarrollo de sitios web.Las prácticas sobre servicios Internet serealizan con Netscape Communicator. Puestoque en la asignatura de Fundamentos deInformática han realizado prácticas básicas denavegación y de correo electrónico, hemospreparado unas prácticas básicascomplementarias sobre servicios de Internet.Vamos a detallar aquí la que se dirige a una delas posibilidades de las que los alumnos pueden

extraer muy buen partido en su futuroprofesional: la descarga e instalación deprogramas. Esta práctica permite, además,introducir a los alumnos en tres tipos deaplicaciones (antivirus, compresión /descompresión y lectura de documentos) quecompletan su formación básica y leproporcionan conocimientos imprescindiblespara un usuario de Internet.La práctica comienza con un ejercicio paradescargar vía ftp un antivirus en formatocomprimido con el objetivo de instalarlo en elordenador. El proceso de descarga sirve pararecordar al alumno los problemas de seguridadque pueden producirse cuando se descarganprogramas que pueden no ser seguros y puedencausar efectos maliciosos en su ordenador.Puesto que el antivirus llega a nuestro ordenadorcomprimido, es necesario hacer ejercicios en losque los alumnos usan una aplicación decompresión/descompresión para descomprimirficheros así como para crear sus propios ficheroscomprimidos. En particular, se descomprime einstala el antivirus que ha sido descargado.Otro uso muy frecuente de la descarga deficheros es la descarga de documentos. Lapráctica introduce dos de los formatos dedocumentos que se encuentran con frecuencia enInternet (pdf y ps) y se plantea el ejercicio dedescargar e instalar un visualizador dedocumentos pdf y, a continuación, se propone alos alumnos que descarguen y visualicendocumentos en formato pdf que puedan serlesinteresantes. Para finalizar la práctica, ejerciciosadicionales proponen la búsqueda, descarga einstalación de un visualizador de ficheros ps,una aplicación de ping, y un editor de HTML.Respecto al desarrollo de sitios web y tal ycomo hemos apuntado en la parte teórica puedehacerse bien utilizando una herramienta visual,bien utilizando un editor de HTML. Lasprácticas que van a realizar permiten quedesarrollen ambas capacidades.Así, las primeras prácticas se realizanutilizando la herramienta visual FrontPage 2000y en ellas el alumno desarrolla desde cero unsitio web de una librería que incluya todo loexplicado sobre el lenguaje HTML. Enparticular, el sitio web deberá contenerformularios para darse de alta en la librería ypara realizar compras de libros. La construcciónde sitios web con FrontPage no necesita que elusuario conozca el lenguaje HTML. Antes bien,a través de un menú, el usuario introduce loselementos de las páginas web y FrontPage creaautomáticamente el código HTML, que enocasiones no es óptimo.Esta falta de optimización permite proponerejercicios que consisten en mejorar y hacer máslegible este código y, de esta forma, los alumnostienen oportunidad de trabajar directamente conHTML.Una nueva práctica propone la creación porimitación de páginas escribiendo directamente elcódigo HTML. Esas páginas han sido extraídasde sitios web actualmente en funcionamiento.Por ejemplo, proponemos construir la página dela revista Desnivel (www.desnivel.com) que semuestra en la Figura 1. Esto supone que elalumno utilice tablas para organizar lainformación e integre en ellas una gran variedadde imágenes y contenidos.Con el uso de un navegador el alumnocomprueba a lo largo de las prácticas que elresultado es el esperado y percibe cómo lo quediseñó (página web) y luego describió con unlenguaje textual (código HTML) es lo quefinalmente obtiene en pantalla. Si eso no sucede,el alumno debe repasar el código HTML yencontrar y corregir aquellos errores que existan.Para introducir al alumno en laprogramación con Javascript se le planteanejercicios para manejar las sentencias básicas deeste lenguaje construyendo programas sencillos.Ello permite que los alumnos se familiaricen conla sintaxis del nuevo lenguaje de programación ycon sus peculiaridades (los datos de entrada sonsiempre cadenas de caracteres, por ejemplo).

Figura 1. Página que los alumnos deben construirA continuación, y utilizando los formulariosque se han incluido en el sitio web de la librería,se hacen ejercicios en los que Javascript se usapara la validación de datos de entrada (porejemplo, para comprobar que una dirección decorreo electrónico tiene exactamente una arrobay al menos un punto) o para realizar el cálculodel valor de determinados productos que sevenden en el sitio web. Estos programas seincrustan en el código HTML de las páginas delsitio donde se comprueba su correctofuncionamiento.La práctica final explica cómo publicar elsitio web en un servidor (por ejemplo, Yahoo!)en el cual los alumnos se habrán dadopreviamente de alta.A través de estos contenidos prácticos, elalumno afianza todos aquellos conceptosteóricos que se le han proporcionado y aprendeno sólo a interactuar con Internet, sino a serparte y contribuir a ella.5. Metodología y desarrollo de las clasesLa asignatura de Configuraciones y EquiposInformáticos es una asignatura de seis créditosrepartidos entre tres créditos de práctica y tresde teoría. Distribuidos a lo largo de quincesemanas de un cuatrimestre, el alumno recibesemanalmente dos horas de teoría y dos horas depráctica.Los contenidos teóricos se desarrollansiguiendo el método tradicional de exposiciónen pizarra, apoyado en transparencias parailustrar alguno de los conceptos como, porejemplo, las recomendaciones acerca del buendiseño de sitios web.Un aspecto metodológico importante serefiere a los lenguajes HTML y Javascript. En laexplicación de estos lenguajes, hemos utilizadoun método de enseñanza basado en mostrarejemplos en los que sea necesario utilizar lasdistintas marcas de HTML. Sólo una vezpresentadas dichas marcas en ejemplosconcretos, es cuando damos la sintaxis general.Para ello, hemos seleccionado páginas de unagran variedad de sitios web que actualmenteestán en funcionamiento y que ofrecen ejemplosperfectos para ilustrar desde los conceptosbásicos hasta los avanzados del lenguaje demarcas HTML. Por ejemplo, para la claseteórica de HTML básico hemos utilizado lapágina de la Asociación de Libreros de Viejo(www.libris.es) que se muestra en la Figura 2,ligeramente modificada con objeto de lograrmayor eficacia en la transmisión de conceptos.

Figura 2. Página web con elementos básicos de HTMLUna vez mostrada la página web, se explicanlas marcas y atributos del código HTML quesoportan esa página y analizamos la función decada una de ellas. Los conocimientos deProgramación que los alumnos han adquirido enotras asignaturas de la Diplomatura, les ayudanen la asimilación de las explicaciones sobreHTML. A partir del ejemplo que hemospresentado, explicamos en general el significadode todas las marcas y atributos de la página asícomo los posibles valores de los atributos.Obsérvese que con esta forma depresentación mostramos los elementos HTMLen el lugar donde se utilizan y a través deejemplos. Una vez que el alumno conoce el usode los elementos HTML gracias a los ejemplosescogidos, es cuando consideramos adecuadodar la sintaxis general de los mismos.Las clases prácticas tienen lugar en la salade ordenadores. Se forman grupos de dospersonas porque consideramos adecuado que laspersonas del grupo puedan colaborar cuando enla realización de ejercicios surjan dificultades.Cada práctica trabaja sobre un tema particular delos explicados en la parte teórica, tratándoloscomo unidades de conocimiento. Transferenciade ficheros o creación de formularios parapáginas web mediante FrontPage son algunas delas unidades desarrolladas en las prácticas paraafianzar los contenidos teóricos recibidos.El aspecto metodológico destacable en laparte práctica es el tipo de ejercicios queproponemos. Se trata de ejerciciosabsolutamente guiados en los que se indica a losalumnos los pasos que deben dar para alcanzarun determinado fin. La mayor parte de ellosincluyen una sección de ayuda a la que losalumnos pueden recurrir si no saben completarel ejercicio. Además, las prácticas contienen unasección 'Acerca de' que refresca y abunda en loscontenidos teóricos necesarios para realizar losejercicios prácticos.6. Interacción con los alumnosEn este apartado vamos a detallar la interaccióncon los alumnos de la asignaturaConfiguraciones y Equipos Informáticos asícomo los trabajos que obligatoriamente debenrealizar para lograr aprobar la asignatura.La experiencia en la interacción con losalumnos ha sido muy positiva. La asistencia aclases prácticas ha sido muy elevada (lo cual nosiempre es fácil de conseguir) y también ha sidomuy importante el interés demostrado por losalumnos. Nuestra experiencia es que las

prácticas guiadas, que conducen al alumno a undeterminado objetivo facilitan enormemente laasimilación de conceptos. Además aquellosejercicios incluidos en las prácticas en los que laguía desaparece suponen para el alumno un retoque le atrae y que se esfuerza por vencer. Nocabe duda, no obstante, que en esta asignatura elinterés del alumno por la materia (punto clavepara que el alumno aprenda y estudie) es fácil deconseguir ya que el bombardeo continuo en losmedios de comunicación acerca de laimportancia presente y futura de Internet nosfacilita el camino en ese aspecto.La evaluación de la asignatura se encuentratotalmente integrada en esta interacciónasignatura/alumno. Además de un examen detipo tradicional con preguntas de tipo teórico ypráctico, los alumnos deben realizar una serie detrabajos cuya finalidad es formativa yevaluadora.A lo largo de las prácticas del curso losalumnos han ido adquiriendo las habilidadesnecesarias para la creación de sitios web, perono han realizado trabajos donde deban integrartodas esas habilidades. Con los trabajos deevaluación propuestos el alumno se forma, conla ayuda del profesor, en la utilizacióncoordinada de estas habilidades para aprender,entre otras cosas, a crear sitios web reales. Lostrabajos tienen también función evaluadora yaque es necesario que los alumnos los entreguenpara ser evaluados de la asignatura.Así, un primer trabajo debe mostrar que losalumnos son capaces de realizar el uso másgeneralizado de Internet: la búsqueda deinformación. Si bien esta actividad esconsiderada dentro de los conocimientos básicosy que se supone ya posee al llegar a laasignatura, el alumno debe demostrar que larealiza de forma ordenada, organizada y conobjetivos claros y bien definidos. La propuestaes realizar varias búsquedas para las cualesdeben detallar cuál ha sido el resultado, elcamino seguido y las distintas fuentes deinformación utilizadas. Así, dada la propuesta deencontrar hoteles de un precio asequible enLondres, los alumnos deben explicar cuál hasido su inicio en la búsqueda, el camino seguidoy si han sufrido alguna pérdida en el caminohasta encontrar lo propuesto. Esta práctica nosólo tiene la función de mostrarles y quedemuestren que saben encontrar informaciónsino también que sepan utilizar el vocabularioadecuado para explicar su interacción con la red.Los siguientes trabajos se orientan adesarrollar sus capacidades como constructoresde sitios web. Así, los alumnos deben crear unapágina web, usando la aplicación FrontPage,partiendo de un boceto y de un conjunto deficheros de imágenes que, teóricamente, les haentregado un diseñador gráfico. Las páginas quese entregan son similares a la de la revistaDesnivel que se muestra en la Figura 1.En el siguiente trabajo de evaluación, alalumno se le da la libertad de que diseñe el sitioweb de su interés, aplicando en él lasrecomendaciones explicadas en teoría acerca deldiseño de sitios web.Como trabajo final de la asignatura, losalumnos aplican sus conocimientos sobreJavascript para la validación de datos y larealización de cálculos en varios formularios.De esta forma y progresivamente, losalumnos habrán empezado como simplesusuarios de Internet hasta llegar a ser capaces dedesarrollar sus propios sitios web.La experiencia de este año en la imparticiónde la asignatura nos lleva a proponer para añosfuturos la realización por parte de los alumnosde trabajos sobre temas relacionados con elmundo de Internet y de las comunicaciones.Estos trabajos, que serían realizados en grupo,implicarían a los alumnos aún más si cabe en eldesarrollo de la asignatura, y les llevaría ainteresarse por temas que de otra formaquedarían fuera de los contenidos de la misma.Además, ofrecen la ventaja adicional deobligarles a desarrollar su capacidad decomunicación y de presentación en público.Puesto que el número de alumnos matriculadosen la asignatura es elevado, estos trabajos sepropondrían solamente para aquellos alumnosque desearan alcanzar la calificación máxima.Algunos de los temas que podrían ofrecerse sonlas tecnologías 'wireless', los teléfonos móviles,la tecnología UMTS o el lenguaje XML.7. Revisión de referencias bibliográficasEn este apartado vamos a hacer un brevecomentario de las fuentes bibliográficas que

hemos utilizado para elaborar los contenidos deesta asignatura.Un libro clásico de redes es Comunicacionesy redes de computadores [2] donde se puedenencontrar las definiciones básicas de redes, síbien su nivel teórico es bastante elevado.Cuando nos referimos a redes de ordenadoresdesde una perspectiva de usuario es interesanteel libro Introducción a las redes locales [3] queexplica de una manera sencilla elfuncionamiento, normas, arquitecturas etc. deuna red de área local. Para una introducción aInternet, recomendamos el libro Internet,Edición 2000 [4].El libro Edición de páginas web [5] detallalas fases de construcción de un sitio web y laobra Diseño de páginas web [6] lo complementaofreciendo recomendaciones para laconstrucción de sitios web así como excelentesejemplos de sitios web bien construidos. Internet& World Wide Web. How to program [7] es unlibro de propósito general sobre programaciónen Internet y cuyos contenidos dan una ampliapanorámica de herramientas y tecnologías parala programación en Internet. Para finalizar,Programación en Javascript [8] es una obra enla que se realiza una presentación sencilla y bienestructurada del lenguaje de programaciónJavascript, necesario para la parte final delcurso.8. ConclusionesVarias son las conclusiones que podemosextraer del desarrollo del curso en estaasignatura y la primera y principal es el altonivel de motivación presente en los alumnos. Elcontenido de la asignatura ha sido altamentemotivante para el alumnado, teniendo unseguimiento de las clases por encima de lamedia de otras asignaturas de la Diplomatura.De igual forma, no sólo el contenido, sino lametodología utilizada ha contribuido a aumentareste interés del alumno en la asignatura. Loscontenidos teóricos tienen una aplicacióninmediata en su parte práctica y el alumnopercibe la utilidad de lo que se le estáenseñando, siendo él mismo el queprogresivamente utiliza los conocimientosadquiridos y obtiene resultados que le resultanatractivos.Esto ha traído consigo que los alumnos en sugran mayoría han asimilado los conceptosimpartidos, como prueba el alto índice deaprobados de la asignatura y nos conduce apensar que el método práctico, progresivo yguiado es eficaz.Pese a todo y dado que el planteamiento deesta asignatura tal y como se presenta en estetrabajo, ha sido llevado a la práctica por primeravez durante el curso 2000/2001, es difícilconsiderar las conclusiones extraídas de unúnico año de impartición como definitivas.No obstante, la experiencia obtenida juntocon estas primeras conclusiones nos llevan aseguir en la línea metodológica utilizada,reelaborando los contenidos que consideremosnecesario modificar y aquellos que, sin duda,será necesario incorporar a medida que elavance tecnológico continúe.Referencias[1] J. Ranz. Breve historia de Internet. AnayaMultimedia, 1997.[2] William Stallings. Comunicaciones y redesde computadores. Prentice Hall, 1998.[3] José Félix Rábago. Introducción a las redeslocales. Anaya Multimedia, 2000[4] Carlos Essebag, Julián Martínez. InternetEdición 2000. Anaya Multimedia, 2000[5] Óscar Peña. Edición de páginas web. AnayaMultimedia, 2000.[6] Jack Davis, Susan Merrit. Diseño de páginasweb. Anaya Multimedia, 1999[7] Deitel, Deitel & Nieto. Internet & WorldWide Web. How to Program. Prentice Hall,2000.[8] José Manuel Alarcón. Programación enJavascript. Anaya Multimedia, 2000.

$SOLFDQGR7pFQLFDVGH0HMRUDGHOD(QVHxDQ]DGHOD,QWHOLJHQFLD$UWLILFLDOHQOD/LFHQFLDWXUDHQ'RFXPHQWDFLyQCarlos Carrascosa, Vicente Julián, Miguel A. SalidoDepartamento de Sistemas Informáticos y ComputaciónUniversidad Politécnica de Valencia46020 Valenciae-mail: {carrasco, vinglada, msalido}@dsic.upv.es5HVXPHQLa mejora en la enseñanza es un aspecto quetodos los docentes se plantean. La posiblemejora en la impartición de una asignaturaconcreta puede ser obtenida por diversos cauces.En la asignatura Sistemas de Representación yProcesamiento Automático del Conocimiento(SRP) de la Licenciatura en Documentación dela Facultad de Informática en la UniversidadPolitécnica de Valencia (UPV) se ha previsto unprograma de actividades para replantear losmétodos docentes de la asignatura. El contenidofundamental de esta asignatura consiste en unavista panorámica donde presentar diferentestópicos de la Inteligencia Artificial comométodos de representación y procesamientoautomático del conocimiento.,QWURGXFFLyQDebido a la juventud de la licenciatura enDocumentación es imposible hablar decontenidos clásicos dentro de las asignaturas queconforman dicha titulación. Sin embargo, en elcaso de la asignatura Sistemas deRepresentación y Procesamiento Automático delConocimiento (SRP), teniendo en cuenta laorientación hacia el campo de la inteligenciaartificial que se le ha dado, sí que es posible elestudio de esta materia desde una orientaciónpuramente informática. No hay que olvidar queen general el bagaje de conocimientos previoscon que el alumno accede a dicha asignaturapuede ser muy limitado, debido al hecho de quela carrera en la que se encuentra esta asignaturano corresponde con una de corte puramenteinformático. De esta manera, la orientación deesos temas no puede ser exactamente la mismaque la que se utilizaría en ese otro tipo deasignaturas, ni la forma de impartirla, puesto quela base teórica de estos alumnos es limitada eneste campo.Un aspecto a destacar de la UniversidadPolitécnica de Valencia (UPV) es el esfuerzorealizado en los últimos años en analizar losaspectos más deficitarios del sistema educativovigente y tomar medidas orientadas a fomentar ysubsanar, en lo posible, estos déficits. Entreellos destaca la puesta en marcha de unambicioso proyecto, conocido como proyectoEUROPA (Una Enseñanza ORientada alAPrendizaje), para la mejora integral de laenseñanza y el aprendizaje. Este proyecto esfruto de la evolución de proyectos anteriores. Laforma de abordar el cometido del proyecto seconcreta en cinco programas de actuación, entrelos que se encuentra el programa de Ayuda a laMejora de la Enseñanza (AME), para favorecersinergias entre cada centro y los departamentosque imparten docencia en él. Dentro de esteproyecto existen distintos subproyectos, entrelos que se encuentran:• AME-2 (Nuevos métodos de enseñanzaaprendizaje):el cual trata de incentivar laimplantación de métodos de enseñanzaaprendizajeorientados a una mayorparticipación activa del alumnado

Técnica Actividad del profesor Actividad del alumnoPlanificaciónLección Magistral Desarrollo estructuradoEvaluaciónMétodo de la pregunta PlanificaciónEstudio del momento adecuadoResolución deproblemas en grupoContrato deaprendizajeTutorizaciónPrácticas delaboratorioPlanificación previaPresentación del problemaOrientaciónSeguimientoEvaluaciónPresenta objetivosOrienta trabajoSeguimientoTécnicas de evaluaciónPlanificación y estructuración de las tutoríasSeguimiento continuoEvaluación personalizadaRealización de boletinesRealización de seminarios de iniciación a la tecnologíanecesariaEvaluación continuada de las prácticasAtención en claseParticipaciónParticipaSe convierte en un elemento activoDiscuteTrabaja en grupoDiscuteTrabaja en grupoPlanificaParticipa y preguntaParticipaciónPlanificación a medio plazo de sutrabajoTrabajo en grupo)LJXUD: Técnicas y actividades de mejora planificadas• AME-3 (Mejora de los sistemas deevaluación): en este caso consiste enincentivar la implantación de sistemas deevaluación del rendimiento del alumnadoque se aproxime a la evaluación continuamulticriterio. Teniendo en cuenta todas lasactividades que lleva a cabo.Para el caso que nos ocupa, esto es, la asignaturaSRP de la Licenciatura en Documentación de laFacultad de Informática en la UPV, se hadesarrollado un proyecto, concedidorecientemente, encaminado a mejorar todos losaspectos previstos en estos dos subproyectos.Básicamente los objetivos que se persiguen sonlos siguientes:• Reestructuración de las clases magistralesestudiando la incorporación de técnicasalternativas como resolución de problemasen pequeños grupos, empleo del método dela pregunta, debates, pequeños foros,estudio de pequeños casos, etc.• Reestructuración de las prácticas de modoque fortalezcan en mayor medida elproceso de aprendizaje ya que se hadetectado cierto distanciamiento entre lasprácticas y la teoría. Para ello se plantea eldar un peso importante en la evaluación alas nuevas prácticas a desarrollar.• Empleo de nuevas metodologías en elproceso enseñanza-aprendizaje como lametodología de aprendizaje autodirigido delos contratos de aprendizaje, mediante eldesarrollo de un pequeño proyecto detrabajo guiado a lo largo de casi la totalidaddel curso realizado por los alumnos engrupo.• Utilización del acción tutorial comomecanismo de seguimiento de losdiferentes trabajos, de tal forma que sepueda emplear la tutoría como docencia ensí.

• Cambios en el sistema de evaluación dandoun mayor peso al trabajo en grupo realizadopor el alumno. Se establece por tanto lanecesidad de técnicas para medir el gradode esfuerzo y dedicación del alumno en elgrupo para poder ser evaluadocorrectamente.En la figura 1 se recogen el conjunto dediferentes técnicas a aplicar para la consecuciónde los objetivos anteriores. Para el desarrollo deeste proyecto de mejora en el proceso deenseñanza-aprendizaje y de los métodos deevaluación se ha pensado en un plan a corto ymedio plazo para la incorporación de todos loselementos necesarios que permitan elcumplimiento de los objetivos marcados. Deesta forma, desde un punto de vista temporal, seplantea lo siguiente:• Estudio y aplicación de la técnica decontrato de aprendizaje en el actual cursoacadémico.• Estudio e incorporación gradual a lo largode como mínimo dos cursos académicos denuevas técnicas alternativas a la lecciónmagistral en las clases de teoría,estableciendo mecanismos de evaluación delas mismas al finalizar el primer cursoacadémico.• Reestructuración para el siguiente cursoacadémico del programa de prácticas, paraello se necesitarán recursos humanos ytécnicos.• Incorporación de las tutorias de grupo eindividualizadas de forma más pausada,realizando una prueba este curso académicopara evaluar el método (fundamentalmenteestudiar la respuesta del alumno) eincorporándolo totalmente el siguientecurso académico.A continuación se presenta el contenido que sele ha dado a la asignatura siguiendo las pautascomentadas en el proyecto de mejora delaprendizaje.(QIRTXHGHODDVLJQDWXUD653Teniendo en cuenta la orientación que sepretende dar a la asignatura en función de sucontexto y el carácter introductorio de suscontenidos, los objetivos principales de laasignatura son los siguientes:• Introducción a la disciplina de laInteligencia Artificial, su historia, supresente y su futuro, qué se puede esperarde ella, así como la relación de lainteligencia artificial con otras disciplinas.• Estudio introductorio de las técnicasbásicas de IA como métodos derepresentación y procesamiento automáticodel conocimiento.• Uso práctico de la IA, queriendo orientarestos conocimientos al campo de laDocumentación.En los siguientes puntos se presenta la propuestade contenidos de la asignatura (teóricos yprácticos) ajustándose a los objetivos de lamisma y a los del proyecto de mejora.7HRUtDLa parte de teoría de la asignatura “Sistemas deRepresentación y Procesamiento Automático delConocimiento” se distingue entre dos partesbien diferenciadas en contenidos, forma detrabajo y evaluación. La primera de ellas es laque imparten los profesores de la asignaturacomo clases de teoría, con los contenidos que sedetallarán a continuación y cuya evaluación serealizará por medio de un examen final. Lasegunda de ellas es la formada por un pequeñoproyecto de trabajo guiado realizado por losalumnos en grupo (usando la metodología deaprendizaje autodirigido de los contratos deaprendizaje). El contenido de estos trabajosversará sobre la aplicación de alguna técnica deIA en el campo de la documentación, y cuyaevaluación dará lugar al 50% de la nota de teoría(la nota del examen anterior da el otro 50%).

&ODVHVGH7HRUtDA continuación se presenta una descripción decada uno de los temas que constituyen esta partede la asignatura. Los contenidos de las clases deteoría se dividen en dos bloques: el primero secentra en los conceptos clásicos de laInteligencia Artificial, mientras que el segundose dedica a la exposición de diferentes técnicasactuales de la Inteligencia Artificial, orientado asu uso en la documentación.Para un mayor detalle de los contenidos referirsea [Carrascosa 2001]./D,QWHOLJHQFLD$UWLILFLDO&OiVLFDEsta primera parte del bloque de clases de teoríapresenta una introducción a un conjunto demétodos de representación del conocimiento yresolución de problemas considerados comoclásicos en la Inteligencia Artificial. Enconcreto, esta parte está formada por lossiguientes temas:• Tema 1: Introducción a la InteligenciaArtificial:Breve introducción al concepto deInteligencia Artificial junto con un repaso ala historia de la IA. El tema concluye con laexposición de las diferentes áreas en lasque se divide la IA, junto a los diferentestipos de aplicaciones de las técnicas de laIA haciendo especial hincapié en aquellasdentro del ámbito de la documentación.• Tema 2: Representación del Conocimientoen Inteligencia Artificial:Este tema es el núcleo de esta parte de laasignatura por contenidos y por duración.En él se presenta la problemática de larepresentación del conocimiento junto conun conjunto de aproximaciones en gradocreciente de complejidad:ƒ La lógica (proposicional y depredicados).ƒ Los sistemas basados en reglas(viendo distintas configuracionessegún la forma de representar loshechos).ƒ Los sistemas de representaciónestructurados (redes semánticas yIUDPHV).• Tema 3: Sistemas Basados en elConocimiento: Sistemas Expertos:Introducción a los Sistemas Basados en elConocimiento y los Sistemas Expertos,prestando especial atención a lascaracterísticas funcionales y estructuralesde los mismos. También se incluye en estetema una breve descripción demetodologías de desarrollo de SistemasExpertos, así como algunas áreas deaplicación tales como planificación,diagnosis, control, ...(MHPSORVGH7pFQLFDVGH,$GH5HOHYDQFLD$FWXDOEste tema comprende un conjunto deintroducciones a una serie de técnicas avanzadasde Inteligencia Artificial de aplicación al campode la documentación. De esta manera el tema seestructura en cuatro apartados. Cada uno deestos apartados se centra en una de estastécnicas.6LVWHPDVGH%ODFNERDUGSe presenta este modelo de resolución deproblemas como una generalización de lossistemas de producción. Además se describe suestructura y diversas variaciones de acuerdo alas distintas arquitecturas de control posibles.Posteriormente se presenta un ejemplo de unaarquitectura de Sistemas de %ODFNERDUG (BB1).El apartado concluye con la presentación deldiseño de una aplicación meta-buscador usandoel modelo de EODFNERDUG.$JHQWHV,QWHOLJHQWHVSe introduce el concepto, diversas arquitecturaso aproximaciones distintas y algunasaplicaciones, prestando especial interés enaquellas de carácter documental o de gestión deinformación.

5HGHV1HXURQDOHV$UWLILFLDOHVSe introduce este modelo de computaciónsubsimbólica, indicando sus principalescaracterísticas y múltiples aplicaciones enmultitud de campos (incluido el de laDocumentación).$OJRULWPRV*HQpWLFRVSe presenta este modelo de computaciónsubsimbólica, indicando su esquema general yprincipales aplicaciones en el campo de laDocumentación.7UDEDMRV*XLDGRVUna de las partes más importantes de laasignatura (como se refleja en el porcentaje de lanota final que le corresponde) la comprende eltrabajo final que deben realizar los alumnos.Este trabajo se realiza durante gran parte de lamitad del cuatrimestre, y su objetivo es vercasos reales (en aplicaciones o líneas deinvestigación abiertas) de la aplicación detécnicas de IA al campo de la Documentación.En la realización de este trabajo se trata deestablecer un aprendizaje autodirigido [Knowles1975], el cual es un método en el que elestudiante asume la iniciativa en el diagnósticode sus necesidades de aprendizaje, laformulación de los objetivos, la elección ybúsqueda de los recursos humanos y materialespara el aprendizaje, selecciona las estrategiaspara aprender mejor y evalúa los resultadosobtenidos con la ayuda del profesor que actúacomo proveedor y recurso de este tipo deaprendizaje.Una de las técnicas de aprendizaje autodirigidoes la de los FRQWUDWRV GH DSUHQGL]DMH. Estatécnica ayuda a organizar de forma más eficienteel aprendizaje, induce a los alumnos a ser máscreativos a la hora de identificar los recursos deaprendizaje y desarrollar estrategias deaprendizaje, y los fuerza a obtener mayoresevidencias de sus logros. Además, se puedeutilizar en cualquier área de conocimiento. Elcontrato de aprendizaje es un medio dereconciliar los requerimientos impuestos por lasinstituciones y la sociedad con la necesidad delos que aprenden de realizar dicho proceso deforma autodirigida. Esta técnica les permitemezclar estos requerimientos con sus propiosobjetivos personales para elegir sus propioscaminos para lograrlos, y medir su propioprogreso. El contrato de aprendizaje hace visiblepor tanto las responsabilidades mutuas delestudiante, el profesor y la institución.De esta manera, en una sesión a mediadosde cuatrimestre, se les propone a los alumnosque formen grupos de un máximo de 5 personasy se les presenta una serie de posibles temaspara los trabajos. Ésta no es una lista cerrada,sino que se les da la opción a los alumnos paraque propongan ellos un tema para su trabajo(que los profesores de la asignatura deben juzgarsi es adecuado o no a la temática de la misma).En la presentación de los trabajos propuestos seles entrega a los alumnos un documento con unabreve explicación de cada uno junto a unapequeña bibliografía.Una vez transcurridas unas 4 semanasdesde que se decidió la composición de losgrupos y se repartieron los temas de los trabajos,se realiza una sesión en la que los grupospresentan un índice preliminar del trabajo arealizar, y discuten con los profesores de laasignatura el enfoque a dar a dicho trabajo. Enese momento se establece el contrato entre losalumnos y el profesor. En el contrato se debedejar claro los componentes del grupo de trabajoy cuáles van a ser los objetivos concretos deltrabajo a realizar (mediante un proceso denegociación con el profesor). Además, hay quedescribir cómo se planea obtener esos objetivos,especificando los recursos a utilizar (a lo que elprofesor también puede ayudar).

Por último, la/s última/s sesión/es de laasignatura se dedica/n a la exposición oral de lostrabajos. Para ello, los profesores de laasignatura deciden in-situ el orden y la/spersona/s dentro del grupo que debe/n exponerel trabajo.HOJA EVALUACIÓN TRABAJOTítulo:Componentes:M em oria entregada: SI NO / Disco entregado: SI NO&RQFHSWR &RPHQWDULR 1RWD 3HVRCalidad Presentación HTM L 0.05A juste al tem a 0.1Calidad Presentación Oral 0.15Calidad Presentación Trabajo escrito 0.05Calidad Información Contenida 0.1Calidad Estructuración 0.1Claridad en las explicaciones 0.1Bibliografía 0.1Aportaciones Propias 0.15Valoración general 0.1NOTA FINALFigura 2: Hoja de Evaluación del Trabajo en grupo.Después de cada exposición la audienciapuede realizar las preguntas que se considerenoportunas.Para evaluar estos trabajos se utiliza unahoja que recoge todos los factores que se tienenen cuenta (figura 2):3UiFWLFDVEl planteamiento de las prácticas en laasignatura tiene en cuenta los siguientes puntos:• Dar a conocer una herramienta comoKAPPA, cuyas características resultanbastante novedosas al tipo de alumno al queva dirigido.• Que el alumno practique el desarrollo deproblemas de representación cuyaexplicación se ha realizado en teoría.

• Demostrar la utilidad y aplicación de losconceptos teóricos mediante el desarrollode un problema relativamente complejocercano a la realidad.Figura 3: Página web principal de SRPEl programa de prácticas de la asignatura seorganiza en tres grandes bloques de sesiones(cada sesión equivale a dos horas delaboratorio):• 1er Bloque: Iniciación a la herramientaKAPPA. Sesiones donde se pretende que elalumno se inicie en el uso de dichaherramienta. El objetivo principal de estebloque de prácticas es que el alumno puedadisponer a través de una serie de sesionesde la base necesaria para poder entender yutilizar KAPPA. Este bloque se estructuracomo si fuese un seminario, donde seplantean ejemplos sencillos y se plantean alalumno pequeños problemas a resolver, detal forma que se habitúen al empleo de laherramienta.• 2º Bloque: Desarrollo de sistemas de marco(frames). En este bloque se plantea unproblema más complejo al alumno derepresentación de información. Mediante elempleo del modelo de frames visto en

teoría y la herramienta KAPPA losalumnos, en grupos de máximo dospersonas, deben entregar unaimplementación de una estructura deframes que de solución al problemaplanteado. Este bloque es evaluado y lanota obtenida cuenta para la evaluaciónfinal.• 3er Bloque: Desarrollo de un pequeñosistema experto. De forma similar al bloqueanterior, el alumno debe realizar unaimplementación en KAPPA de un pequeñosistema experto relacionado con el áreadocumental, desarrollando reglas ymétodos que crean oportunos, también seles exige una interfaz gráfica empleando lasutilidades que ofrece KAPPA en esteaspecto. Este bloque también es evaluado ysu peso es mayor que el bloque anterior.El motivo de emplear KAPPA comoherramienta en el curso es debido a su sencillezde uso y a su interfaz gráfico, el cual facilitanotablemente la visualización de las estructurasde frames.5. Página Web de SRPLa asignatura SRP tiene disponible unapágina web donde el alumno durante el cursodispone de toda la información necesaria de laasignatura. Además la pagina web dispone de unlink donde se encuentra un histórico de lostrabajos que antiguos alumnos llevaron a caboen cursos anteriores para tener una base dereferencia para sus trabajos. Esta página tieneuna estructura clara y ordenada con el objetivode que el alumno encuentre la información quenecesite, como los contenidos de la asignaturapor temas, con referencias útiles para cada tema,información de los profesores que imparten lamateria, etc. En la Figura 3 se presenta el portalde entrada de la asignatura.6. Futuros CambiosLo expuesto hasta aquí corresponde a loscontenidos de la asignatura para el actual cursoacadémico. Para el siguiente curso se tieneprevisto realizar una serie de modificaciones queafectarán básicamente a dos aspectos:• Clases de teoría:Está previsto realizar los cambiosoportunos al temario para dar cabida a unaintroducción al DSUHQGL]DMH y al GDWDPLQLQJ.• Prácticas:Aunque el contenido de la parte teóricaseguirá siendo muy superior al de la partepráctica, se tratará de realizar importantesajustes al contenido de esta última parteentre los que destacan el añadir / cambiar laherramienta a utilizar, para lo cual se estáestudiando el empleo de la herramientaZEUS. Ésta es una herramienta creada porBritish Telecom para el desarrollo desistemas multiagente que ya se utiliza parapresentar diversos ejemplos en varios temasde las clases de teoría.Bibliografía[Knowles 1975] Knowles, M. S. “Self-DirectedLearning: A Guide for Learners and Teachers”.N. Y. Cambridge Book Company. (1975).[Carrascosa 2001] C. Carrascosa, V.J. Julián, V.Botti. La Inteligencia Artificial en laLicenciatura en Documentación. Actas delEncuentro sobre Docencia en InteligenciaArtificial, Gijón. p. 131-138. 2001.

Propuesta para la asignatura de Introducción a losComputadores de la ETSII de la UPVM. Carmen Juan Lizandra José Antonio Gil GómezDept. Sistemas Informáticos y ComputaciónUniversidad Politécnica de Valencia46022 Valenciae-mail: mcarmen@dsic.upc.es e-mail: jgil@dsic.upv.esResumenLas asignaturas de informática son indispensablesen cualquier titulación. En la Escuela TécnicaSuperior de Ingenieros Industriales de laUniversidad Politécnica de Valencia, se impartenvarias asignaturas de informática, la más básica esIntroducción a los Computadores. Con el objetivode actualizar sus contenidos, se ha realizado unestudio de distintos planes de estudio deuniversidades extranjeras y españolas yconsiderando este estudio y otros aspectos, se harealizado una propuesta de cambio.1. IntroducciónLos conocimientos básicos de informática sonindispensables para cualquier titulado y en el casode que estos conocimientos no los hayanadquirido en su formación anterior, como sueleser el caso, en el primer curso de carrera deberíanadquirirlos. Con este objetivo se imparte laasignatura de Introducción a los Computadores(ICO) en la Escuela Técnica Superior deIngenieros Industriales (ETSII).La mayoría de las titulaciones de IngenieroIndustrial o Ingeniero Técnico Industrial suelenincluir asignaturas básicas de informática en susplanes de estudio, como troncales, obligatorias,optativas o de libre elección. En estas asignaturasse imparten, como su nombre indica,conocimientos básicos de informática y en ellastambién se suele incluir el estudio de algúnlenguaje de programación (C, Pascal, etc.). Losconocimientos básicos que se suelen impartir sepodrían agrupar del siguiente modo:1. Conocimientos básicos sobre Software yHardware.2. Conocimientos básicos de SistemasOperativos a nivel teórico y en algunos elmanejo de alguno de ellos.3. Ofimática. Enseñando el manejo de:Procesadores de texto, Hojas de cálculo,Programas de presentación, Programas dedibujo, Navegadores, Entornos deprogramación.4. Programación. En la mayoría de los casos seenseña la sintaxis de un lenguaje deprogramación.En este artículo se presenta el temario actualde ICO, un estudio de distintos planes de estudiosde universidades extranjeras y españolas, y sepropone un nuevo temario.2. Temario actual de ICOICO es una asignatura optativa, de primer curso,primer cuatrimestre, la dotación de teoría ylaboratorio es de 2 y 1.75 créditos,respectivamente. Su temario es el siguiente:Parte 1: Introducción al Entorno deProgramación de Turbo C++.Parte 2: MS-DOS. Puesta en marcha desdeWindows. Símbolo del sistema. Formato generalde una orden. Modificadores. Órdenes másusuales. Comodines. Redirecciones y tubos.Parte 3: Windows. ¿Qué es Windows?. ¿Cómoentrar y salir de Windows? (Versión Oficial (PCsnormales). Aula Informática de la ETSII). ElEscritorio. Iconos. Ventanas y Controles (ElPortapapeles. Elementos de Windows. ElExplorador de Archivos. El Sistema de Ayuda.Configuración del Sistema. Utilidades (ScanDisk.Defragmentador. VirusScan. WinZip)).Parte 4: Informática y Ordenadores Personales.Informática. El Ordenador (HW) (La UnidadCentral de Proceso. La Memoria Central.Dispositivos de Entrada y Salida). Los Programas(SW) (Creación de un programa. Tipos deProgramas (universales y localizados)).

Parte 5: Conceptos de Sistemas Operativos. ¿Quées un Sistema Operativo?. Componentes delSistema. Programas del Sistema. Intérprete deÓrdenes.Las prácticas actuales son las siguientes:Práctica 1. El IDE de Turbo C++. Cuentas yentrada al sistema. Descripción del Aula deInformática. Puesta en marcha de Turbo C++.Ejemplos y ejercicios.Práctica 2. MS-DOS. Puesta en marcha de MS-DOS. Órdenes. Ejercicios.Práctica 3. Introducción a Windows 95. Tutorial.El sistema de Ayuda. El Explorador de Windows.Práctica 4. Configuración del sistema. WordPad.Asociación de programas. Configuración delsistema. WordPad. Asociación de tipos de archivoa programas.Práctica 5. Paint. Utilidades. Paint. WinZip.ScanDisk. VirusScan.Práctica 6. World Wide Web. Internet Explorer.El servidor de la asignatura. Navegación.3. Estudio de planes de estudios deasignaturas de informática básica enIngeniero IndustrialEn este trabajo se ha realizado un estudiocomparativo de las enseñanzas de informáticabásica en la titulación de Ingeniero Industrial endistintas universidades extranjeras y españolas.Concretamente 3 americanas, 9 europeas y 21españolas. Se han consultado todas lasuniversidades españolas que disponían de páginaWeb. Respecto a las extranjeras, la selección hasido aleatoria. De este estudio se ha conseguidoidentificar cuáles son los conocimientosinformáticos básicos que deben incluirse en laformación de un Ingeniero Industrial.En primer lugar, se hará una clasificación delos contenidos impartidos en dichas asignaturas:(1) Teoría de Informática y ordenadorespersonales (Software y Hardware)(2) Sistemas Operativos (Windows 95/NT, UNIX,DOS, etc.)(3) Programas básicos (procesadores de texto,hojas de cálculo, programas depresentaciones, programas de dibujo,navegadores, entornos de programación, etc.)(4) Conceptos básicos de programación(paradigmas de programación, definición dealgoritmo y programa, definición detraductores e intérpretes, etc.)(5) Conceptos de Programación (tipos de datossimples, sentencias de control, estructuras dedatos, subprogramas, etc.)(6) Lenguaje de Programación (C, Pascal, etc.)Las universidades consultadas han sido:Université de Moncton. Canadá; University ofCalifornia, Berkeley. Estados Unidos; CarnegieMellon University. Pittsburgh. Estados Unidos;Technische Universität Braunschweig.Braunschweig. Alemania; L'Ecole NationaleSupérieure de Génie Industriel. Francia; EcoleNationale Supérieure d'Ingénieurs Electriciens deGrenoble. Francia; Université Paul Sabatier.Francia; University of Bristol. Gran Bretaña;University College London. Londres. GranBretaña; University of Southampton. Highfield,Southampton. Gran Bretaña; Università deglistudi di Parma. Facoltà di Ingegneria. Italia;Università di Pisa. Facoltà d'Ingegneria. Italia yLunds Tekniska Högskola. Lunds Universitet.Suecia.Los datos extraídos de estas universidades yagrupados por contenidos, se muestran en lagráfica 1.Conocimientos impartidos302520N. asignaturas 151055 6 51626 25(1)(2)(3)(4)(5)(6)0Gráfica 1. Conocimientos impartidos en las distintas universidades extranjeras consultadas

De estos datos se deduce claramente que en lasasignaturas de informática, mayoritariamente, seimparten conocimientos de programación y lasintaxis de un lenguaje de programación. Sinembargo, estos conocimientos se imparten en lasasignaturas de Fundamentos de Informática I(FI1) y Fundamentos de Informática II (FI2), porlo que los aspectos de esta clasificación queafectarían a la asignatura objeto de estudio, ICO,serían los grupos (1), (2) y (3). Si consideramosdetalladamente la información resumida en lagráfica 1 y únicamente las asignaturas en las quese imparten conocimientos básicos de informática,se obtiene la tabla 1.Universidad Asignatura (1) (2) (3)Université de Moncton. Principios de programación Hw ConceptosCanadáCarnegie Mellon Workshop sobre habilidades con UNIX Access, Pag. WebUniversity. Pittsburgh. ordenadoresExcel, PhotoShopEstados UnidosPowerPointTechnische Universität Ciencia de los ordenadores en Hw UNIX/ Procesadores TextoBraunschweig.Braunschweig. AlemaniaIngeniería Mecánica (Mech) Sw Windows Bases de datosLibrerías SoftwareL'Ecole Nationale Informática: Algorítmica yOfimáticaSupérieure de Génie programaciónIndustriel. Francia Lenguajes Orientados a Objetos Conc./UNIXUniversité Paul Sabatier. Informática IFranciaUniversity of Bristol. Estudios profesionales, ElectrónicaGran Bretañae Informática I (Mech)University College InformáticaLondon. Londres. GranBretañaUniversità degli studi di Fundamentos de InformáticaParma. Facoltà diIngegneria. ItaliaUniversità di Pisa. Fundamentos de InformáticaFacolta` d'Ingeg. ItaliaHwSwHwSwHwSwConceptosConceptosWindowsTabla 1. Agrupación por contenidos del estudio en universidades extranjerasAgrupando los datos de la tabla 1, se tiene la tabla 2.ExcelWordExcelAccessHw Sw Conc. S.O. Uso S.O. OfimáticaN. asigna. 5 4 4 4 5Tabla 2. Agrupación por contenidos del estudio de la tabla 1De estos datos se deduce que fundamentalmentese imparten conceptos de Hardware, Software,de Sistemas Operativos, se enseña el uso de unSistema Operativo y se enseña ofimática.También se observa que en la parte de ofimática,se imparte, principalmente, Excel.Por su parte las Universidades Españolasconsultadas son las siguientes: Universidad deCantabria; Universidad Carlos III de Madrid;Universidad de Castilla-La Mancha;Universidad de Extremadura; Universidad deGirona; Universitat Jaime I; Universidad de laRioja; Universidad de Las Palmas de GranCanaria; Universidad de Málaga; U.N.E.D.;Universidad de Oviedo; Universidad del PaísVasco; Universitat Politècnica de Catalunya.

Barcelona; Universitat Politècnica de Catalunya.Terrassa; Universidad Politécnica de Madrid;Universidad de Salamanca; Universidad deValladolid; Universidad de Zaragoza;Universidad Alfonso X el Sabio y Universidadde Navarra.En la gráfica 2 figuran los valores extraídosdel estudio realizado.Conocimientos impartidosN. asignaturas3530252015105015 1562433 33(1)(2)(3)(4)(5)(6)Gráfica 2. Conocimientos impartidos en las distintas universidades españolas consultadasConsiderando únicamente los datos (1)-(3) deaquellas asignaturas relacionadas con ICO,como en las Universidades Extranjeras, los datosson los que se muestran en la tabla 3.Universidad Asignatura (1) (2) (3)Universidad de Cantabria Fundamentos de Informática HwSwConceptosSistemas Informáticos I UNIX MultimediaBases de datosUniversidad Carlos III deMadridProgramaciónHwSwUniversidad de Castilla-La ManchaFundamentos de Informática HwSwConceptos/MS-DOSWordPerfect,Harvard Graphics,MatlabUniversidad de Fundamentos de Informática Hw Conceptos/ExtremaduraWindows 98Universidad de Girona Introducción a los Ordenadores Hw Conceptos InternetWindows/UNIXUniversitat Jaime I Fundamentos de Informática Hw ConceptosSwUniversidad de la Rioja Fundamentos de Informática WindowsUniversidad de Las Informática Básica Hw MS-DOS/ Bases de datosPalmas de Gran CanariaWindows Ofimática, InternetUniversidad de Málaga Fundamentos Informáticos Hw WindowsSwUniversidad de Oviedo Informática Hw ConceptosOPEN-VMS

Universidad Asignatura (1) (2) (3)Computadores IHwUniversidad del País Fundamentos de InformáticaConceptosVascoUniversitat Politècnica deCatalunya. TerrassaUniversidad Poliécnica deMadridUniversidad deSalamancaInformática BásicaTecn. de la InformaciónInformática I (Electri)Métodos informáticos(Electri)HwSwHwSwHwSwConceptosMS-DOS/WindowsConceptosMS-DOS/WindowsUniversidad de Valladolid Introducción a la Informática HwFundamentos de InformáticaUNIXUniversidad de Navarra Informática 1 HwSwWindowsTabla 3. Estudio comparativo sobre las universidades españolas consultadasAgrupando los datos de la tabla 3, se obtiene la tabla 4.InternetBases de datosWordExcelHw Sw Conc. S.O. Uso S.O. OfimáticaN. asigna. 15 9 9 12 6Tabla 4. Agrupación por contenidos del estudio de la tabla 3De estos datos se deduce que, fundamentalmentese imparten, por orden de importancia,conceptos de Hardware, se enseña el uso de unSistema Operativo, se imparten conceptos deSoftware y de Sistemas Operativos y por últimose enseña ofimática.4. Propuesta de nuevo temario para ICOComo consecuencia de la constante evoluciónde la informática, del estudio realizado y de laexperiencia adquirida impartiendo el plan deestudios actual, se propone un nuevo temariopara estos estudios, más acorde con losconocimientos de los alumnos a los que vadirigido y mejor adaptado a las necesidades queplantea en la actualidad la informática parausuarios.4.1. Objetivos a cubrirLos objetivos planteados en este nuevo temarioserían similares a los del anterior pero teniendoen cuenta los factores mencionados.Cuando el alumno acaba satisfactoriamente lainstrucción será capaz de:• Conocer los conceptos mínimos deinformática que deben poseer los titulados enuna Ingeniería no informática para poderdesenvolverse en un ordenador personal bajosistemas operativos de tipo Windows.• Conocer de forma básica las herramientasinformáticas de uso común que pueden ser degran utilidad tanto a lo largo de la carreracomo en su futuro profesional.• Enlazar conocimientos de esta asignatura conotras asignaturas informáticas de la titulación,de forma que cumpla un papel introductorio enel uso del entorno de programación.• Conocer el método de trabajo en las aulasinformáticas.La carga lectiva de la asignatura, así comoel reparto de la misma entre la parte teórica y lade laboratorio, se mantendrá constante, por loque habrá 2 créditos asignados a la parte deteoría y 1.75 créditos a la parte de laboratorio.

La parte práctica se destina a que el alumnoplasme en el laboratorio todos aquellosconocimientos que se van a ir introduciendo enlas clases teóricas.En una asignatura como ésta son lassesiones de laboratorio las que marcan el ritmode impartición de las clases teóricas, ya queserán éstas las que sirvan de punto de entrada alas diferentes prácticas en las que se trabajarácon los conceptos y herramientas introducidos.Además, se debe empezar enseñando el manejodel entorno de programación que se utiliza enFI1, que es una asignatura, también, de primercurso, primer cuatrimestre.4.2. Parte teóricaLa propuesta del nuevo temario en loconcerniente a la parte de teoría quedaría de lasiguiente forma:Tema 1: Introducción a un entorno deprogramación [2]. En este tema se pretendeintroducir al alumno a los conceptos deprograma y programación, así como lasprincipales características de un entorno deprogramación. Estos conceptos separticularizarán en el entorno del Turbo C++(utilizado en FI1 y FI2).Este tema sería conveniente, en principio,impartirlo una vez se haya introducido con ciertaprofundidad al alumno en el mundo informático,pero es necesario que el alumno conozca estoscontenidos al inicio del curso para poder haceruso de los mismos en otras asignaturas que seimparten de forma simultánea, como se hacomentado.Tema 2: Componentes Hardware [1].Aquí se ofrecerá al alumno una visión de losdiferentes componentes de un ordenadorpersonal. Esta visión será lo más completaposible de cara a conseguir dos objetivos:• Que el alumno sea capaz de distinguir losdiferentes periféricos y componentesprincipales con los que se puede encontrar.• Que quede clara la estructura de la UnidadCentral y sus diferentes partes (memoriacentral, unidad central de proceso, ...), asícomo su modo de funcionamiento engeneral.Dentro de este tema se complementará laformación del alumnado no sólo con laproyección de fotografías e imágenes de losdiferentes elementos sino que también se leproporcionará muchos de estos componenteshardware (desde discos duros hastaprocesadores) de cara a que se familiarice lomáximo posible con ellos.Tema 3: Sistemas Operativos, Windows ysu explorador [1]. En este tema se comentaránlos conceptos teóricos sobre SistemasOperativos, particularizando para Windows, y elexplorador. El manejo práctico de los mismos seimpartirá en sesiones de laboratorio.Tema 4: Utilidades [1]. Una vezintroducidos en Windows, se presentarán a losalumnos diferentes utilidades que les podrán serde gran utilidad en su uso diario del ordenador.Las utilidades propuestas para ser mostradasserían las siguientes:Utilidades de mantenimiento del sistema.Este punto se centrará en herramientas como elScandisk y el Defragmentador, que permitirán alos alumnos la revisión y el mantenimiento desus unidades de disco.Utilidades de compresión. Este apartadoservirá para explicar qué son y en qué consistenlas utilidades de compresión de archivos. Secomentarán de forma teórica los aspectos másrelevantes de WinZip, de nuevo el manejo desus distintas opciones se verá con detalle en lasprácticas.Utilidades de detección de virus. Debido algran incremento de virus que se produce adiario, así como a la facilidad de infectarse conlos mismos debido a medios como internet, esde gran interés explicar a los alumnos en quéconsisten y cómo funcionan los virus. Se lesindicarán cuáles son las pautas a seguir paraevitar infectarse en la medida de lo posible, asícomo cuáles son los principales programasexistentes en la actualidad para salvaguardarsede los virus. Se completará este puntomostrando el manejo de una aplicación antivirusen particular, el VirusScan. También, sepracticará y utilizarán sus distintas opciones enel laboratorio.Tema 5: Microsoft Word [3]. En el trabajodiario con los ordenadores personales es de vitalimportancia el manejo de algún procesador detextos que permita al usuario la redacción ymodificación de todo tipo de documentos. En laactualidad, el procesador de textos másextendido es el Microsoft Word, por lo que se ha

optado por este procesador como el candidatoideal a ser enseñado a los alumnos.Se les introducirá por tanto en el manejo deesta aplicación partiendo de cero y hastaalcanzar un nivel medio que les permitadesenvolverse sin problemas en la elaboraciónde documentos que incluyan desde texto –concualquier formato- hasta tablas, gráficos eimágenes. De nuevo, se explicarán aspectosteóricos y se practicará con sus distintasopciones en el laboratorio.Tema 6: Microsoft Excel [4]. Atendiendoa las necesidades que tendrá en un futuro elalumnado, no es posible descartar la enseñanzade alguna hoja de cálculo, puesto que no hayque olvidar que se trata de alumnos que estudianuna Ingeniería, más concretamente IngenieríaIndustrial.Dentro de las diferentes hojas de cálculoentre las que es posible escoger no cabe dudaque la elección de Microsoft Excel queda másque justificada por tratarse de la hoja de cálculomás extendida actualmente. Se mostrará alalumnado el funcionamiento de esta hoja decálculo, si bien no se enseñará hasta un nivelexcesivamente elevado, pues no hay que olvidarque se trata de alumnos no informáticos que nonecesitan en principio profundizarexcesivamente en determinados aspectos de estaherramienta. Al igual que en Word, se explicanaspectos teóricos y se utiliza en las prácticas.Tema 7: Software [1]. Dentro de estebloque se persigue el proporcionar a los alumnosuna visión general de los diferentes tipos deaplicaciones que existen en la actualidad paradar solución a las distintas necesidades de losusuarios. Así pues, se mostrarán varios gruposde aplicaciones diferenciados por la temáticaque les concierne.Es necesario destacar que será en este temadonde se enseñará a los alumnos las diferentesaplicaciones y usos del área de Internet. Estaárea es de conocimiento indispensable paratodos ellos en su futuro profesional, puesto queactualmente la práctica totalidad de las grandesempresas poseen acceso a Internet, siendoigualmente considerable el uso en las PYMES 1españolas. De esta manera, se les hará especialincidencia en el tema de Internet, desde lanavegación por la red hasta la utilización delcorreo electrónico.4.3. Parte prácticaUna vez se ha proporcionado una visión de losdiferentes temas que se tratarán en la parteteórica de la asignatura, se expondrán acontinuación cuales serán las prácticas que seproponen con el fin de complementar,profundizar y asentar los conocimientosimpartidos en las clases teóricas:Práctica 1: Entorno del Turbo C++ [2].Esta práctica, que es la consecuencia natural delTema 1 de teoría, tiene como objetivo que elalumno comience a manejar las principalesopciones que proporciona el IDE del TurboC++. Hay que señalar que el objetivo perseguidono es en ningún momento que el usuarioaprenda a programar en forma alguna –esto esalgo que escapa al temario de la presenteasignatura- por lo que para poder probardeterminadas opciones del entorno (como lacompilación y el linkado) se proporcionará elcódigo necesario.Práctica 2: Windows y su explorador dearchivos [1][2]. El tema 3 de teoría se verácomplementado con esta práctica en la que sepretende familiarizar al alumnado con lossistemas operativos Windows. En primer lugarse explicará la parte práctica de Windows y delexplorador. Al mismo tiempo y conposterioridad a la explicación, los alumnospracticarán con los nuevos conocimientos.Una vez se haya terminado esta práctica losalumnos deberían ser capaces de desenvolversesin problemas en Windows, así cómo poderrealizar las operaciones comunes con archivos ycarpetas (copiar, renombrar, crear, ...).Práctica 3: Manejo de Microsoft Word[3]. Los conocimientos teóricos impartidos en eltema 5 serán ampliados de forma práctica en ellaboratorio, con la explicación del profesor. A lolargo de la sesión se planteará a los alumnos laelaboración de diversos documentos en los queentren en contacto con las distintas opciones deWord.1 Según un estudio concluido en enero del 2002 por laconsultora DMR Consulting en 3.500 compañíasespañolas con una plantilla máxima de 250 empleadosel 62% de las mismas disponía de acceso a Internet

Así pues, una vez completada la práctica,los alumnos estarán en disposición de elaborardocumentos con Microsoft Word, sin importarlos formatos que necesiten, ni si hay que insertarelementos tales como tablas e imágenes.Práctica 4: Manejo de Microsoft Excel[4]. Con esta práctica se buscan dos objetivosprincipales: por un lado que los alumnosaprendan a desenvolverse, al menos a un nivelbásico, con el Microsoft Excel (visto en el tema6 de teoría y ampliado de forma práctica en estasesión), y por otro que sean capaces de trasvasarinformación entre Microsoft Excel y MicrosoftWord.De esta forma se plantearán, por un lado,una serie de ejercicios destinadosespecíficamente a practicar con Excel, y por otrolado, otros ejercicios en los que el alumnodeberá combinar la utilización de Excel y Wordpara poder alcanzar los objetivos pedidos.Práctica 5: Utilidades de uso general[1][2]. Esta sesión esta pensada para que losalumnos puedan practicar el uso de lasaplicaciones introducidas a lo largo del tema 4de teoría y ampliados de forma práctica en ellaboratorio. Uno de los objetivos principales quese perseguirá será que el alumno sea capaz decomprimir y descomprimir ficheros sinproblemas, probando las diferentes opciones queWinZip ofrece. Como complemento se pretendetambién que los alumnos utilicen VirusScanpara detectar posibles infecciones en grupos deficheros entre los que se habrán colocadoalgunos que harán que el antivirus indique queestán infectados.Práctica 6: Internet y correo electrónico[1][2]. Dada la gran importancia actual deInternet, ya reseñada al exponer el tema 7 deteoría, es necesario plantear una práctica de caraa que los alumnos sean capaces de habituarse ala navegación por Internet y al manejo delcorreo electrónico. Entre los diferentesejercicios que se les propondrán se incluirá eluso de buscadores y de diferentes portales parapoder conseguir los objetivos planteados en losejercicios.Práctica 7: PhotoShop [5]. Si bien el temacentral de esta práctica no está directamenterelacionado con ningún tema de teoría enparticular, el aprendizaje de una utilidad para lamodificación de imágenes como es PhotoShopintroducirá a los alumnos en las aplicaciones deretoque y manejo de imágenes en general, a lavez que servirá para darles mayor seguridad enel uso general del ordenador. Dentro de estapráctica se enlazará con otras aplicaciones,como puede ser Microsoft Word, de forma quese refuerce el conocimiento de las mismas enoperaciones como la inserción de imágenes endocumentos.5. ConclusiónEn este artículo se ha presentado la situaciónactual de ICO en la ETSII, se han estudiadodistintos planes de estudio de universidadesextranjeras y españolas y se ha realizado unapropuesta de cambio. Se han descrito losobjetivos que se consideran más adecuados y sehan desarrollado los contenidos que mejor seajustan a dichos objetivos.Referencias[1] García, J.R., Juan, M.C., Informática yordenadores personales para noespecialistas. Servicio de Publicaciones dela UPV. Ref. 97-580, 1997[2] Juan, M.C., García, J.R., Introducción a losComputadores. Material Complementario,Servicio de Publicaciones de la UPV. Ref.2000-248, 2000[3] García, J., Rodríguez, J.I., Brazales, A.,Funes, P., Fernández, J., Carrasco, E.,Aprenda Microsoft Word 97 como siestuviera en primero, ESII de la Universidadde Navarra, http://www1.ceit.es/asignaturas/informat1/AyudaInf/AprendaInf/Word97/Word97.pdf[4] García, J., Rodríguez, J.I., Brazales, A.,Funes, P., Fernández, J., Aprenda MicrosoftExcel 97 como si estuviera en primero, ESIIde la Universidad de Navarra,http://www1.ceit.es/asignaturas/informat1/AyudaInf/AprendaInf/Excel97/Excel97.pdf[5] Quirós, E., Quirós, S., Photoshop 5.5práctico: guía de aprendizaje, Ed. McGraw-Hill/Interamericana deEspaña, D.L., 2000

Ingeniería del Software

María José García, Pedro Lara, Luis FernándezAlberto DíazDept. de Programación e Ingeniería del Software Ing. Técnica en Informática de SistemasUniversidad Europea CEESCentro de Estrudios Superiores Felipe II- UCM28670 Villaviciosa de Odón 28300 Aranjueze-mail:{pepa, pedro,lufern}@dpris.esi.uem.ese-mail: adiaz@cesfelipesegundo.comLa metodología aplicada en el primer Laboratoriode Programación al que se enfrentan los alumnosde una carrera de Ingeniería (o Ingeniería Técnica)en Informática es determinante para establecer enellos unos buenos hábitos ante la programación.En esta ponencia se presenta la solución adoptadaen la Escuela de Informática de la UniversidadEuropea CEES. El enfoque elegido pretende aunarla enseñanza de los fundamentos de laprogramación y la introducción de conceptosbásicos de ingeniería del software para eldesarrollo de aplicaciones. También se exponenlos criterios de evaluación aplicados, así como laforma de coordinar y gestionar los grupos, a fin deutilizar en todos ellos unos criterios homogéneos.Laboratorio de Programación I es una asignaturaobligatoria primer curso para las titulaciones deIngeniería Informática, Ingeniería Técnica enInformática de Gestión e Ingeniería Técnica enInformática de Sistemas. Esta asignatura cuentacon una dedicación de 6 créditos prácticos duranteel segundo cuatrimestre.Contando desde la implantación del primercurso de los anteriores planes de estudios, elLaboratorio de Programación I llevaimpartiéndose ya siete años en la Escuela Superiorde Informática. Cada curso han ido surgiendodiversos problemas debidos a la propiaidiosincrasia de la asignatura y a su caráctereminentemente práctico.Por un lado, se ha decidido utilizar unametodología que está basada en los fundamentosde la Ingeniería del Software, de tal forma que seorienta al alumno hacia una forma completa desolucionar los problemas, en lugar de centrarsesólo en la tarea de la implementación en undeterminado lenguaje de programación. Así seenlazaría con las posteriores asignatruasPor otra parte, puesto que ésta es la primeraasignatura en la que los alumnos deben construiruna solución software completa a un problemadado, se considera fundamental el trabajoindividual. Esto implica la necesidad de distribuira los alumnos en grupos de manera que cadaalumno pueda, durante las horas de clase, trabajarcon un ordenador. Además los grupos reducidospermiten un mejor seguimiento de la evolución delos alumnos. En nuestro caso los laboratoriosestán dotados con 30 equipos, por lo que lamedida que se suele adoptar es la distribución engrupos de entre 20 y 25 alumnos, cada uno deellos con un horario y un profesor distinto.El problema entonces es doble: hay quedecidir cómo adoptar el enfoque de la ingenieríadel software con alumnos que se enfrentan porprimera vez con la implementacion de solucionesen el ordenador y además coordinar a todos losprofesores de manera que se sigan unas pautas deactuación unificadas (a fin de ser lo másecuánimes posibles y de evitar diferencias entrelos grupos).Este curso 2001-2002 el problema se haincrementado puesto que son ya trece los gruposque se han tenido que formar.Además es importante guardar una absolutacoherencia entre los contenidos y criterios de estaasignatura y la de Introducción a la Programación,tambien de primer curso y que tiene caráctertroncal y anual, prevista como implantación en elplan de estudios como implantación de latroncalidad de Metodología y Tecnología de la

Programación. Su objetivo es proporcionar loscontenidos más teóricos sobre programación quese aplicarán después en el Laboratorio deProgramación I.Otro factor que influye en la necesidad deestablecer de una manera clara los parámetros dela asignatura es la heterogeneidad de losprofesores. Muchos de ellos es la primera vez queimparten esta asignatura, por lo que es importantepoder proporcionarles a principio de curso unasguías de actuación:• Es necesario realizar una planificación previade la asignatura, incluyendo enunciados,diseños, conjunto de pruebas y fechas deentrega de cada una de las prácticas.• También es fundamental establecer unoscriterios de evaluación claros y únicos.• Para conseguir evitar incoherencias entre losdiversos grupos y también para detectar lasposibles copias de prácticas entre alumnos dedistintos profesores deben existirmecanismos de coordinación y comunicaciónentre los profesores de la asignatura.• Del mismo modo se tiene que facilitar el flujode información alumno ↔ profesor.El enfoque adoptado para la enseñanza de laprogramación asume la conveniencia de enseñarprimero los principios básicos de la programaciónprocedimental y estructurada (frente a quienesprefieren comenzar directamente con laorientación a objetos). La elección del lenguajeAda no es casual ya que se pensó en un lenguajeque permita programación procedimentalrelativamente natural. Pero que, a la vez (frente alenguajes como Pascal) permita una transicióninteresante hacia la enseñanza de tipos abstractosde datos (en la asignatura de segundo curso deEstructuras de Datos y de la Información denuestros planes de estudios) o hacia la orientacióna objetos (para asignaturas como ProgramaciónOrientada a Objetos).Por otra parte, la introducción de losconceptos tradicionales de Ingeniería del Softwareen una asignatura de primer curso permite a losalumnos tener una base sobre la que cimentarposteriormente los conocimientos que adquiriránen las asignaturas plenamente dedicadas a estamateria que se imparten en cursos superiores (dosasignaturas de carácter troncal y una obligatoriaque suponen un total de 24 créditos paraIngeniería del Software en la carrera de IngenieríaInformática, 12 créditos (6 troncales y 6obligatorios) en Ingeniería Técnica en Informáticade Gestión y otros 6 créditos obligatorios enIngeniería Técnica en Informática de Sistemas).Como herramientas de trabajo los alumnosdisponen en los laboratorios de máquinas PCpentium 300 MHz. Las prácticas se realizan en ellenguaje de programación ADA, por lo tanto encada computadora está instalado un compilador(GNAT: GNU Ada Translator), un depurador(GDB: GNU Debugger), y los manuales dereferencia del lenguaje (incluyendo el estándarISO correspondiente [3] y libros típicos como [1]y [5]). Se trabaja también con el editor dedesarrollo pcGRASP (Graphical Representationsof Algorithms, Structures, and Proceses) y lasaplicaciones ofimáticas WORD 98 y Powerpointpara la documentación (memoria) de las prácticas.También disponen de la herramienta MicrosoftVISIO para dibujar los diagramas de estructuras.Para la elección del compilador, depurador yeditor que se utilizan en la asignatura se ha tenidoen cuenta la necesidad de que los alumnos puedanseguir trabajando en las prácticas fuera del horariolectivo. Por lo tanto se han seleccionadoherramientas potentes pero de libre distribuciónque se ponen a disposición de los alumnos a travésde FTP anónimo. También a través del FTPanónimo y la página de la asignatura se entrega alos alumnos, en el momento oportuno, ladocumentación para la realización de cadapráctica.A lo largo del proceso de evaluación de losprogramas entregados por los estudiantes han derealizarse toda una serie de actividades que engran parte se convierten en una labor tediosa yrepetitiva. Entre estas actividades destacanfundamentalmente las siguientes: validación del

ajuste del código entregado al diseño realizado enlas fases previas, detección de errores graves en elcódigo y búsqueda de plagios o copias más omenos evidentes.En un intento de reducir el tiempo dedicado aestas labores surgió la necesidad de llevar a caboun proyecto de desarrollo que facilitase,automatizase e incluso eliminase en algunos casoscualquier acción manual por parte del docente enrelación con los procesos citados anteriormente,particularizado para algunas características deAda.Actualmente, dicho proyecto ha dado comofruto un primer entorno piloto que cubre parte dela funcionalidad prevista detectando errores enimplementaciones no coincidentes con los diseñosentregados (genera un esquema del diseñoarquitectónico que se ha implementadoincluyendo la modelización de los bucles ynúmero de llamadas a los módulos), encontrandoy mostrando errores graves de codificación(utilización inadecuada de las variables) yanalizando los datos obtenidos de lascomparaciones cruzadas de varios ficheros fuenteen busca de indicadores de plagio ([2] y [4]). Enparticular muestra estadísticas sobre líneasiguales/modificadas/añadidas/borradas, y sobreidentificadores iguales/modificados).Además este entorno permite la compilación yejecución de cada uno de los ficheros fuenteutilizando la entrada/salida estándar o redirigiendoestas a ficheros para unificar las pruebasrealizadas por el profesor y comprobar el ajustecon las especificaciones.Como herramienta de apoyo en la correcciónde las prácticas se utiliza además un analizador decódigo desarrollado como proyecto fin de carrerapor un alumno de la Escuela. Este analizadorpermite realizar tanto análisis estático comodinámico de un determinado código, mostrandotanto grafos de llamadas como de flujo, así comoel valor de una serie de métricas definidas por elprofesor.Puesto que el número de profesores que impartenla asignatura es bastante elevado, se ha creado lafigura de “coordinadores de laboratorio”,encargados de tomar ciertas decisiones básicascomo son la elección de enunciados de lasprácticas de las fechas de entrega de las mismas, yel establecimiento de unas normas comunes ycriterios de evaluación uniformes. No obstante, seutiliza una lista de distribución en la que estánincluidos todos los profesores de laboratorio asícomo los coordinadores de la asignatura. De estamanera se facilita la comunicación entre todos,pudiéndose comentar las posibles modificacioneso aclaraciones que, sobre cada práctica, realicecada profesor con sus alumnos. Esto permite unamáxima coherencia sin necesidad de costosasreuniones, poco factibles debido a la diversidad dehorarios de los profesores. Como para la mayoría de las asignaturasimpartidas en la Escuela de Informática de laUniversidad Europea CEES, existe una páginaweb en la que de manera unificada todos losalumnos pueden recoger información general. Eneste caso en ella recogemos los objetivosgenerales de la asignatura, el sistema deevaluación, información sobre grupos, profesoresy aulas y normas generales para la realización delas prácticas.Además se proporciona un enlace alrepositorio de documentos de la asignatura en elque, además de una plantilla para la entrega de lamemoria, se incluye a medida que avanza el cursoinformación específica sobre cada práctica:objetivo, enunciado y fechas de entrega de cadafase. En el momento adecuado, es también allídonde se pone a disposición de los alumnos eldiseño arquitectónico en el que tienen que basarsu implementación. Para unificar el modo de entrega de las prácticaseliminando en lo posible el trasiego de papeles ydisquetes se ha construido una aplicación a la quese accede a partir de la página web de laasignatura. Mediante un pequeño formulario queel alumno debe rellenar, y que le permite adjuntarlos ficheros necesarios, las prácticas son enviadas

por correo electrónico a cada profesor,guardándose registro del momento exacto deentrega. Uno de los objetivos de la asignatura delaboratorio de programación I, aparte de laenseñanza de los fundamentos de laprogramación, consiste en inculcar en los alumnosel uso de un enfoque de ingeniería del softwarepara el desarrollo de aplicaciones. Durante laasignatura de Introducción a la Programación yahan adquirido los conocimientos necesarios sobreéstas técnicas, en particular, para la fase de diseñose les ha enseñado la metodología de losrefinamientos sucesivos, y también las diferentesestrategias algorítmicas básicas [6]. Es también enesa asignatura donde se les presenta la sintaxis dellenguaje ADA, que es en el que se implementaránlas soluciones a los problemas propuestos en ellaboratorio.Durante la primera semana de laboratorio sepone en contacto al alumno con el entorno que vaa encontrar en la asignatura:En la primera clase se explica a los alumnos ladinámica del laboratorio, número y tipo deprácticas, metodología y criterios de evaluación.En la segunda clase se realiza la primera tomade contacto con el laboratorio. En esta clase se leentrega a cada alumno un enunciado y un esbozode la implementación de una práctica sencillaparecida a algún ejercicio resuelto previamente enla asignatura de Introducción a la Programación.Se trata de que el alumno se familiarice con elentorno de programación que va a utilizar a lolargo del curso, completando la codificación quese le entrega; adicionalmente debe depurar elprograma ejemplo, detectando y eliminandodiferentes errores introducidos en el código:errores de compilación, mal funcionamiento yutilización inadecuada de variables (errores deámbito).A partir de la segunda semana empieza larealización del resto de las prácticas de las queconsta la asignatura. Cada una de ellas estácentrada en la utilización de alguno de loselementos de programación introducidos en laasignatura de teoría. La primera se dedica a laabstracción procedimental, la segunda a laselección, la repetición y los archivos de texto, latercera al uso de tipos definidos por el usuariosencillos (enumerados, subrangos y arrayssimples), la cuarta a la utilización de arrays yregistros, y la última, a archivos binarios ymemoria dinámica.La realización de cada una de las prácticasconsistirá en desarrollar cada una de las fases delciclo de vida clásico: análisis, diseño,implementación y prueba, siguiendo lametodología que se describe a continuación.La se realizará el primer día declase de cada práctica (normalmente lunes), cadagrupo con su profesor. El enunciado se pone adisposición de los alumnos el viernes anterior através del ftp anónimo, de manera que han tenidotiempo de revisarlo previamente. Se repasa elenunciado, se discuten posibles ambigüedades yse llega a unas especificaciones claras y concisassobre lo que hay que hacer.La consiste en la elaboración deldiseño de datos, arquitectónico y procedimental yde la colección de pruebas a realizar. Los diseñosse realizan siguiendo la filosofía de laprogramación estructurada y el método de losrefinamientos sucesivos.• Diseño de datos: deberá seguir la notaciónEBNF.• Diseño arquitectónico: se presentará undiagrama de estructuras completo según lanotación clásica [7].• Diseño procedimental: tendrá que reflejar, almenos, el pseudocódigo del programaprincipal y de los procedimientos de ciertacomplejidad.Una vez que los alumnos hayan entregado ladocumentación asociada a esta fase, el profesorentregará un modelo de diseño de datos yarquitectónico aproximado (sin especificarexactamente el flujo de datos entre los módulos)junto con el interfaz (formato de presentación delos datos de entrada y salida). Este modelo es el

que deberán seguir los alumnos en las siguientesfases. De nuevo, para evitar papeles innecesarios,el modelo de diseño se pone a disposición de losalumnos en el ftp anónimo de la asignatura.La será la traducción delmodelo de la fase de diseño entregado por elprofesor al lenguaje Ada, corrigiendo errores conel compilador, y ajustándose al interfaz indicado.La razón para que codifiquen a partir deldiseño del profesor y no del suyo propio es evitarque realicen la implementación y después ajustenel diseño a esa codificación (se ha observado queesto es lo que hacían algunos alumnos en añosanteriores, de modo que se ponían a codificar sindetenerse a planificar primero un diseñoadecuado)Para facilitar a los profesores la labor decorrección, de modo que les sea más sencilloidentificar los diferentes elementos del código, losalumnos seguirán la siguiente normativa decodificación:• Al inicio del código, en las primeras líneas delfichero adb, se incluirán los datos del autor(Nombre, nº de expediente, grupo, fecha deinicio de la práctica)• Todos los módulos deberán estar comentados(¿qué hacen? ¿cómo?), sobre todo aquellascosas especialmente complicadas.• Notación para los identificadores:1. Identificadores compuestos: separadospor guión_bajo2. Constantes: todo el identificador enmayúsculas3. Variables: empiezan por minúsculas,resto en minúsculas4. Funciones o procedimientos: empiezanpor mayúsculas, resto en minúsculasLa consistirá en primer lugar en eldiseño de un conjunto unificado de pruebas,determinando para cada caso de entrada cuáldebería ser el resultado a obtener. Posteriormentese deberá ejecutar el programa en todas aquellassituaciones detectadas como significativas en eldiseño de las pruebas, asegurando, a través deellas, que el programa funciona correctamente yse obtienen los resultados esperados.Utilizando los medios que proporciona laherramienta desarrollada en esta universidad paracapturar la entrada y la salida mediante ficherosde un programa implementado en ADA, seráposible probar con una sola ejecución elfuncionamiento de las prácticas.El alumno entregará el resultado de laspruebas diseñadas, y de cualquier otra prueba quese haya realizado (capturadas en ficheros). Debenincluirse resultados finales tanto positivos comonegativos. Para los casos en que los resultados noson los esperados, se indicará la posible causa yposibles soluciones (justificar fallos). Losalumnos serán penalizados en la evaluación sientregan un juego de pruebas incompleto, que nodetecte errores del código.Cualquier aplicación software debe estardebidamente documentada. Es esto lo que se lespretende inculcar nuestros futuros programadores.Los alumnos de esta asignatura deben entregaruna memoria final (siguiendo un formatoespecífico) que incluya la documentaciónespecífica asociada a cada una de las fasesanteriores (según el modelo que se lesproporciona) y además un manual de usuariocontemplando aspectos como a quién va destinadoel programa, cómo se ejecuta, qué erroresdevuelve y cómo se interpretan, requisitos deejecución, incompatibilidades etc.)En cuanto a la metodología de evaluación, esnecesario volver a hacer hincapié en laimportancia de la homogeneidad entre los grupos.No hay que olvidar que hay alumnos que estándistribuidos en diferentes grupos pero estánmatriculados en la misma asignatura, y compartenel resto de las clases.Se ha intentado huir de una tabulación dedistintos fallos con una serie de descuentosasociados porque es imposible corregir unapráctica basándose en si un fallo descuenta 2puntos y otro 1. En su lugar se presentan una seriede criterios para guiar en la puntuación de cada

práctica. Pero como siempre ocurre enprogramación es muy difícil encontrar una formasistemática de puntuar programas: se necesitatener una visión global del programa y una seriede criterios básicos (y quizás algo de experiencia)para poder asignar una nota.En esta Universidad se sigue el modelo deevaluación continua. Esto implica la valoracióndel trabajo del alumno a lo largo de toda laasignatura, pero también la obligación por partedel alumno de una cierta regularidad deresultados.Las prácticas van incrementando sucomplejidad a lo largo de la asignatura, siendo laúltima práctica la más completa.Al final de la asignatura se realizará unexamen que no tendrá nota (si bien es unaobservación más a disposición del profesor en suevaluación) puesto que sólo es una comprobaciónde que las prácticas las ha realizado cada alumno.La calificación de la asignatura vendrá dadapor una media ponderada de las notas en cada unade las prácticas (a medida que se incrementa lacomplejidad de las prácticas, aumenta también supeso en la nota final).Para aprobar la asignatura se pueden presentarlas siguientes posibilidades:• Alumnos que hayan ido aprobando todas lasprácticas: sólo tendrán que presentarse alexamen final para comprobar que son autoresde la última práctica.• Alumnos con alguna práctica suspensa antesde la última:1. Si no alcanzaron una nota mínima (quese ha establecido en 3 sobre un total de10) en las prácticas más importantes,pierden la posibilidad de aprobar enjunio.2. En otro caso: repetirán para junio lasprácticas que no hayan llegado a la notamínima o las no entregadas,presentándose al examen final paracomprobar la autoría. En dicho examense realizarán preguntas sobre ellas(razonamientos, cambios decodificación o de diseño respecto a laanterior versión...).• En todo caso en la última práctica se debeobtener al menos un 5 para poder aprobar laasignatura.• En la convocatoria de septiembre se debenentregar tres prácticas (dos de ellas sonrepetidas del curso) aunque sólo debenrepetirse en caso de tenerlas suspensas o nopresentadas). El examen de septiembre serápersonalizado, porque se trata de comprobarla autoría de unas prácticas que se hanrealizado fuera del periodo de clases y portanto sin el seguimiento directo de losprofesores.Como siempre, la consigna es conseguir la mayorhomogeneidad en cuanto a los criterios que seaplican para la corrección de cada uno de losaspectos de cada práctica.Dado que se realizan dos entregas porpráctica, debemos valorar tanto la fase de diseñocomo la de codificación. La proporción será 1/3la nota de diseño, 1/3 la nota de codificación, 1/3la nota de pruebas y documentación.• El diseño de datos deberá seguir la filosofíatop-down, dejando perfectamente definidaslas estructuras de datos adecuadas, inclusoaunque aún no sean capaces de codificarlas.• Reglas que se deben valorar en el diseñoarquitectónico:1. Diseño estructurado2. Seguir la filosofía EPS (entradaproceso-salida)3. Mínimo acoplamiento4. Máxima coexión• El diseño procedimental se debe correspondercon el diseño de datos y arquitectónicoentregados, tiene que especificar claramenteel interfaz de cada módulo diseñado.• El diseño de pruebas: Se comparará con elconjunto oficial de pruebas.Existen errores que obviamente conducen alsuspenso inmediato:

• Práctica que no compila.• Implementación diferente del diseño (delprofesor)• No se ajusta a las especificaciones (incluso alas de interfaz)Hay también errores que conducen alsuspenso:• Mala utilización del ámbito de las variables(utilización de variables globales sin pasarlaspor parámetro).• Mala utilización del ámbito de los módulos(invocación a módulos hermanos).• Mala estructuración, utilización improcedentede instrucciones de salida (iteraciones de lasque se puede salir mediante un exit,procedimientos de los que se sale con unreturn...)• Resultados que produzcan error en tiempo deejecución o que sean contrarios a lasespecificaciones• Resultados erróneos (no exactos)Hay también cuestiones de estilo que puedenayudar a dilucidar la nota final obtenida en unapráctica:• Hay costumbres que se deben evitaro Inclusión innecesaria de sentenciasNULLo Utilización de bucles definidos en lugarde bucles indefinidos, y viceversao Mala utilización de instrucciones deselección, anidamientos inadecuados,utilización de varias condicionalessimples en lugar de una condicionalmúltipleo Funciones que realizan operaciones deentrada/salida de datoso Procedimientos que, en realidad,implantan lo que debe ser una funcióno Varias sentencias de retorno dentro deuna misma función• Y algunas que es necesario inculcaro Inicialización de variableso Uso de identificadores significativoso Módulos con una única funcionalidado Comentarios adecuados en el códigoPara facilitar una corrección más cómoda yuniforme, se diseñará un conjunto de pruebasconcebido como un fichero de casos de valores deentradas. La idea es que este fichero, que serepartirá a todos los profesores, será la prueba“oficial” que se aplicara para decidir si elprograma “funciona” o no.ADA proporciona una manera sencilla deredireccionar la entrada/salida estándar a ficheros,permitiendo así que se generalicen la utilizaciónde ficheros de prueba. Además, la herramienta deayuda a la corrección que se ha desarrolladopermite automatizar este proceso.A efectos de evaluación, hay que observar siel programa funciona en todos los casos de prueba(se supone que esto es lo que deberían lograrsiempre los alumnos), si falla en algún casopuntual o si ni siquiera permite ejecutar laspruebas (no se respeta el interfaz) o está plagadode fallos.Se ha presentado una metodología para larealización de prácticas en el laboratorio deprogramación de primer curso que trata de definiruna dinámica que permita homogeneizar losdistintos grupos de alumnos de dicha asignatura.Esta metodología está basada en los conceptostradicionales de ingeniería del software en eldesarrollo de programas, concretamente en lasfases del ciclo de vida clásico: análisis, diseño,implementación y prueba.El hecho de obligar a realizar un diseño previosin utilizar el ordenador (mejor dicho, utilizándolocomo herramienta de apoyo para “mostrar eldiseño” pero sin escribir ni una línea de código)potencia la elaboración de una planificaciónprevia en lugar de ponerse a implementardirectamente.Por otro lado, que tengan que implementar apartir de un diseño de otra persona también lesacostumbra a adaptarse a la participación de otraspersonas en el desarrollo de programas.Se consigue facilitar la corrección de lasprácticas a los profesores mediante un conjunto depruebas oficial, ajustado al interfaz que se lesentrega a los alumnos, y que mediante la

edirección de la entrada/salida a fichero permiteprobar la práctica con una sola ejecución.Los criterios de evaluación se intentan definirde la manera más clara y concisa posible paraevitar la falta de coherencia entre distintosprofesores de la misma asignatura, sobre todoentre aquellos que imparten grupos que coincidenjuntos en el resto de asignaturas.Estos criterios están basados en conceptosintroducidos en la asignatura de Introducción a laProgramación y tratan de fomentar el desarrollode programas estructurados y bien diseñados.La metodología adoptada en la asignatura nodepende del uso de Ada como lenguaje sino quees exportable a otras asignaturas similares queempleen un lenguaje procedimental.[1] J.G.P. BARNES. QG Addison-Wesley, 1998.[2] P. CLOUGH, Plagiarism in natural andprogramming languages: an overview ofcurrent tools and technologies, CS-00-05,Internal Report, Department of ComputerScience, The University of Sheffield, junio,2000.[3] ISO, ISO/IEC 8652:1995, Informationtechnology : Programming languages. Ada,ISO, 1995.[4] S. A. MENGEL, J. V. ULANS, A Case Studyof the Analysis of Novice Student Programs,Proceedings of the 12th Conference onSoftware Engineering Education and Training,1998.[5] J. SKANSHOLM. Ada. From the Beginning.2, Addison-Wesley, 1994.[6] A.B. TUCKER et al., Fundamentos deinformática: Lógica, resolución de problemas,programas y computadoras, Madrid,McGraw-Hill / Interamericana, 1994.[7] E. YOURDON, L. CONSTANTINE,Structured Design, Prentice-Hall, 1979.

Una herramienta para la enseñanza de patrones en Ingenieríadel SoftwareMacario Polo, Juan Ángel Gómez, Mario Piattini y Francisco RuizEscuela Superior de Informática – Universidad de Castilla-La ManchaPaseo de la Universidad, 413071-Ciudad RealResumen.Se presenta una herramienta que genera unaaplicación totalmente ejecutable a partir de undiagrama de clases dibujado con Rational Rose.La herramienta considera el diagrama como laestructura de la capa de Dominio de un sistemade tres capas. A partir de esta idea, la herramientagenera las capas adyacentes (Presentación yAlmacenamiento), dándole ciertas funcionalidadessuministradas por un conjunto de patrones dediseño.macario.polo@uclm.es1. Introducción.Los patrones de diseño son parte de los contenidosde la asignatura “Ingeniería del Software II”, del5º curso de la Ingeniería en Informática de laUniversidad de Castilla-La Mancha. La asignaturaconsta de 9 créditos, 6 de los cuales correspondena teoría y 3 a clases de laboratorio. Entre lasherramientas que los alumnos utilizan en loslaboratorios se encuentra Rational Rose, que esutilizada como base para la construcción de unaaplicación ejecutable que, independientemente deque funcione correctamente o no, debe poseer unbuen diseño, arquitectura robusta, etc., aspectoséstos que son los más valorados a la hora de determinarla calificación. La idea de este trabajopráctico es que los alumnos apliquen a un casoconcreto los contenidos teóricos de la asignatura,de los que los patrones de diseño son una buenaparte.Durante las clases teóricas, se poneespecial énfasis en la necesidad de dotar a lasaplicaciones de una arquitectura robusta, y suelenutilizarse como ejemplos aplicaciones con trescapas (normalmente Presentación, Dominio yAlmacenamiento). Una aplicación de tres capasbien elegida posee la versatilidad suficiente comopara incluirle los elementos necesarios para presentarejemplos de prácticamente todos los patronesde diseño que se presentan durante la asignatura.Así, por ejemplo:1. La propia utilización de una arquitecturamulticapa es ya un buen patrón,que dota a las aplicaciones de granescalabilidad, que permite la reutilización,etc. Además, las clases y paquetesde las aplicaciones de tres capasbien construidas poseen valoresadecuados de cohesión y acoplamiento,cuyos equilibrados valores sonprobablemente dos de los más básicosprincipios de un diseñador de software.2. El hecho de que los objetos de la capade Presentación necesiten “refrescarse”para mostrar los cambios de estadoexperimentados por los objetos dela capa de Dominio, permite la incorporacióna la aplicación de clases queconstituyen implementaciones del patrónObserver.3. La utilización de una base de datosque almacena (en forma de registros)las instancias persistentes procedentesde clases de la capa de Dominio,permite:3.1 La utilización de alguno de losmuchos patrones existentes parahacer corresponder clases y tablas.3.2 La utilización de patrones paradecidir a qué clases deben asignarselas responsabilidades relacionadascon la persistencia delos objetos.3.3 La utilización de patrones paratransformar el diagrama de clasesde la capa de Dominio (oparte de él) al esquema físico dela base de datos.

3.4 La utilización de algún patrónque centralice el acceso de losobjetos de la capa de Dominio ala base de datos (un Broker oAgente).Desde luego, resulta imposible construiren el laboratorio todas las posibles variantes de laaplicación utilizando todos los posibles patronesde diseño, incluso aunque ésta sea sencilla. Tambiénes difícil conseguir que los estudiantes implementen,aunque sea fuera del laboratorio, todaslas posibles variantes. Pero el caso es que, observandolas reglas de transformación y diseño que,más o menos, rigen el mecanismo de utilizaciónde los patrones comentados en los puntos anteriores,se observa que el proceso de aplicación dedichos patrones es –para una persona- un procesomuy automático que puede, además, ser automatizadopor una herramienta.En la Escuela Superior de Informáticade Ciudad Real hemos construido una herramientaque, a partir de un diagrama de clases dibujadocon Rational Rose, permite al usuario generarcódigo directamente ejecutable. El código segenera de acuerdo a un conjunto de patrones, queel alumno ha podido elegir de un conjunto depatrones disponibles. La generación de códigotarda sólo unos pocos segundos, lo que permite alalumno generar en muy poco tiempo lo que habitualmentetardaría horas o días, y sin ningún error.Esto permite aprovechar más aún las horas delaboratorio, ya que se libera tiempo que puedededicarse a la aplicación práctica de otros contenidospresentados en las horas de teoría.En este artículo presentamos algunosdetalles del diseño e implementación de estaherramienta, así como su forma de uso y susposibilidades.2. Aspecto de la herramienta.La Figura 1 muestra el aspecto de la ventanaprincipal de nuestra herramienta. En ella, el alumnoselecciona un fichero que contenga un modelode Rational Rose. El conjunto de clases contenidoen dicho modelo se muestra en la lista de la izquierda,debiendo el usuario seleccionar las clasespara las que se desea generar código.Figura 1. Pantalla principal de la herramienta.

El alumno debe saber que la herramientaubicará las clases seleccionadas en la capa deDominio de la aplicación generada, por lo que noes conveniente seleccionar clases que representenventanas, etc. Para cada una de las tres capas paralas que se va a generar código pueden elegirsediversas opciones (situadas en la parte inferior dela ventana):1. Para la capa de Presentación puede elegirse elentorno de desarrollo para el que se generarácódigo.1.1 Aunque se observan varios entornos delenguaje Java, ocurre que los Framesconstruidos con, por ejemplo, Visual Caféno son editables con Forte o JBuilder, razónpor la que los posibles entornos se colocancomo opciones excluyentes.1.2 Se genera una pantalla “tipo ficha” porcada clase seleccionada. Además, se haceque cada clase de la capa de Presentaciónconozca a su instancia correspondiente dela capa de Dominio (por ejemplo: unapantalla que muestra los datos de un empleadoconoce a su objeto Empleado correspondiente).1.3 Se generan un conjunto de ventanas adicionalesy “constantes”, cuya implementaciónno depende o depende muy poco dela aplicación que se está generando.Ejemplos de estas ventanas son un diálogopara mostrar mensajes de error, una ventanaque muestra listas de registros, unaventana que pide confirmación antes deborrar o modificar, etc.1.4 Todas las pantallas generadas poseen unconjunto de operaciones que permiten invocaroperaciones de persistencia sobrelos objetos de la capa de Dominio (laspantallas “tipo ficha”, por ejemplo, tienenun botón “Guardar”, que guarda el objetoactualmente mostrado en la base de datos,mediante una llamada al método insert oupdate –depende del caso- del correspondienteobjeto de la capa de Dominio).2. La capa de Dominio se genera mediante una“traducción directa” de las clases seleccionadasal lenguaje de programación considerado. Además,para cada una de estas clases se genera elsiguiente conjunto de métodos:2.1 Un constructor sin parámetros, que da alos campos de la clase valores por defecto(por ejemplo, el valor cero a los long).2.2 Un constructor con parámetros que permitematerializar objetos (esto es, construirinstancias de clases a partir de los registrosalmacenados en la base de datos).Los valores de los parámetros pasados aeste constructor se corresponden con losvalores de las columnas que forman laclave principal del registro que queremosmaterializar.2.3 Métodos insert, delete, update y delete,que permitirán actualizar el objeto en labase de datos. Esto constituye una implementacióndel patrón CRUD (operacionespara hacer Create, Read, Update y Delete),expuesto por Yoder [4].3. Para la capa de Persistencia se genera siempreun Agente [1] cuya implementación es siempreconstante, y que ejecuta instrucciones SQL sobrela base de datos. Existen cuatro formas de asignary generar las responsabilidades de persistencia:3.1 Mediante el patrón Experto, cada clasepersistente define e implementa sus operacionesde persistencia. Es decir, en ellasreside completamente el código de lasoperaciones insert, delete, etc. Esta alternativatiene la desventaja de que hace a lasclases de la capa de Dominio completamentedependientes del gestor de base dedatos utilizado.3.2 Para desacoplar a las clases de la capa deDominio del sistema gestor de base de datos,las operaciones de persistencia puedendelegarse a “fabricaciones puras” [2]. Deeste modo, si se cambia de gestor de basede datos, sólo se necesitará modificar lasclases asociadas (las fabricaciones puras,que residen en la capa de Almacenamiento),y no las de Dominio, que son muchomás complejas puesto que son las queverdaderamente implementan la solucióndel problema propuesto (que habitualmenteserá mucho más que gestionar persistencia).El sencillo ejemplo con que ilustramosen clase esta dependencia del gestorde base de datos es que, si se usa Access,deben usarse las palabras true o falsepara guardar valores en columnas boolea-

nas, mientras que se utilizan 1 y 0 conSQL Server. Existen, de todos modos, variasformas de implementar las operacionesde persistencia en las fabricacionespuras, como hacerlas estáticas o no (Figura2). Nuestra herramienta siempre generacomo estáticas estas operaciones. En cualquiercaso, y aún habiendo decidido quelas operaciones de persistencia en las fabricacionespuras sean estáticas, nuestraherramienta ofrece dos posibilidades: quela fabricación pura genere y directamenteejecute la instrucción SQL (opción “FP”en la ventana de la Figura 1), o mediantegeneración de sentencias preparadas (opción“FPProc” de la Figura 1).3.3 Las operaciones de persistencia puedentambién ser asignadas mediante el patrónRCRUD [3]. RCRUD (Reflective Create,Read, Update & Delete) es una clase, totalmentereutilizable, que genera medianteintrospección (Reflection) las operacionesde persistencia de cualquier clase. El únicorequisito para utilizar RCRUD es quelas clases persistentes sean especializacionesde RCRUD.PersonmName:StringmLastName:StringmTelephone:String+select()+insert()+delete()+update()PersistencePerson+$select(p:Person)+$insert(p:Person)+$delete(p:Person)+$update(p:Person)DBBrokerIDatabasepublic class Person {…void insert() throwsException {PersistencePerson.insert(this);}....}PersonmName:StringmLastName:StringmTelephone:String+select()+insert()+delete()+update()pmFPA. Delegación mediante métodos estáticos.PersistencePerson+select(N, LN:String)+insert()+delete()+update()DBBrokerIDatabaseB. Delegación a una instancia asociada.public class Person {…PersistencePerson mFP;Person(...) {...mFP=newPersistencePerson(this);}...void insert() throwsException {mFP.insert();}....}Figura 2. Posibles formas de delegar las operaciones de persistencia.4. Se genera, además, la base de datos resultantede transformar el diagrama de clases medianteuno de los siguientes patrones:4.1 Una clase, una tabla4.2 Un árbol de herencia, una tabla4.3 Tenemos pendiente de implementación lageneración de la base de datos mediante elpatrón “Un camino de herencia, una tabla.La siguiente figura muestra tres esquemasrelacionales (B, C y D) obtenidosde la aplicación de estos tres

patrones de transformación al dia-grama de clases (A).PersonmName:StringmLastName:StringmTelephone:String0..* VehiclemPlate:StringPersonsName :varchar(20)LastName :varchar(30)Telephone:StringVehiclesDriverLicense:varchar(12)Plate :varchar(8)ReadermFavouriteTitle:StringTruckDriverCarmModel:StringmLicenseNumber:String mModel:StringmLength:floatmDate:DatemYear:intmLicenseType:intmWheels:intA. Un diagrama de clases.ReadersName:varchar(20)LastName :varchar(30)FavouriteTitle:varchar(50)DriversName :varchar(20)LastName :varchar(30)LicenseNumber:varchar(12)Date:DateLicenseType:IntegerCarsPlate :varchar(8)Model:varchar(25)Year:IntegerTrucksPlate :varchar(8)Model:varchar(30)Length:FloatWheels:IntegerB. Transformación del diagrama de clases Amediante el patrón una clase, una tabla.PersonsName:varchar(20)LastName:varchar(30)LicenseNumber:varchar(12)Telephone:StringFavouriteTitle:varchar(50)Date:DateLicenseType:IntegerVehiclesPlate:varchar(8)DriverLicense:varchar(12)Model:varchar(25)Year:IntegerModel:varchar(30)Length:FloatWheels:IntegerC. Transformación del diagrama de clases A medianteel patrón un árbol de herencia, una tabla.ReadersName:varchar(20)LastName:varchar(30)Telephone:StringFavouriteTitle:varchar(50)DriversName:varchar(20)LastName :varchar(30)LicenseNumber :varchar(12)Telephone:StringDate:DateLicenseType:IntegerCarsPlate :varchar(8)DriverLicense:varchar(12)Model:varchar(25)Year:IntegerTrucksPlate :varchar(8)DriverLicense:varchar(12)Model:varchar(30)Length:FloatWheels:IntegerD.Transformación del diagrama de clases A medianteel patrón un camino de herencia, una tabla.Figura 3. Tres posibles transformaciones a relacional de un mismo modelo de clases.La base de datos puede generarse directamenteen un fichero Access, en una base dedatos de un servidor SQL Server, o bien comoun programa de definición de datos enSQL 92.Con estas consideraciones, los objetosque intervienen y se generan para gestionar encierto escenario los datos de una instancia de clasePersona son los mostrados en la Figura 4 (suponiendoque se han seleccionado fabricacionespuras para delegar las operaciones de persistencia).3. Utilización de la herramienta en loslaboratorios.La herramienta es capaz de generar en segundosvarias versiones diferentes de una aplicación quegestiona una base de datos. Además de ser ejecutable,la aplicación generada puede ser importadadesde Rational Rose o alguna otra herramienta(como Poseidon, de Gentleware), de manera quepuede cargarse su diagrama de clases para realizarcomparaciones de los diferentes diseños, etc.La Figura 5 muestra un fragmento de laestructura de la aplicación obtenida al generarcódigo para las clases que hemos recuadrado, yque fueron originalmente dibujadas con RationalRose:

1:listPersons()1.1 l:=new ListPersons()2. doubleClick(row:int)1.1.1 r:=select(SQL):Recordset3. buttonModify()4. changes the person5. buttonSave()2.1 f=new FPerson(N,LN:String):ListManager2.1.1 mP=new Person(N,LN:String)5.1update():Person1.1.1 r:=select(SQL):Recordset:DBBroker2.1.2 loadData()2.12.1 showWindow()3.1 enableTextBoxes()2.1.1.1 select(N,LN:String)5.1.1 update(this):PureFabricationPerson2.1.1.1.1 r:=select(SQL):Recordset5.1.1.1 execute(SQL)Figura 4. Objetos que intervienen en una aplicación generada por la herramienta, en este ejemplo para gestionar ciertoescenario de una persona.Figura 5. Fragmento de la estructura de una de las aplicaciones generadas.Cuando el usuario ejecuta la aplicacióngenerada, se encuentra con una pantalla principalque le da a acceso a los listados de todas las tablasexistentes en la base de datos. Haciendo doble clicen una de las filas de la lista, se abre la correspondientepantalla de tipo ficha, que permite la ges-

tión del registro asociado a través de la capa deDominio.4. Arquitectura de la herramientageneradora.La Figura 6 muestra un fragmento del diseño de laherramienta generadora: incorpora la definición deun metamodelo que permite representar aplicacionesde tres capas. La clase “Three-tier application”contiene tres referencias a objetos que seencargan de la generación del código para la capade Presentación, Dominio y Almacenamientomediante la implementación de los tres interfacesrepresentados en la figura. De este modo, la adicióna la herramienta de un generador de códigopara otro lenguaje, base de datos u otro tipo deentorno precisa únicamente la construcción de unaclase que implemente el interfaz deseado. En estosmomentos estamos implementando dos nuevosgeneradores que generarán Servlets y JSPs en lacapa de Presentación.5. Conclusiones y trabajos futuros.En este artículo se ha presentado una herramientaque resulta de gran ayuda para la enseñanza depatrones en asignaturas de Ingeniería del Software.La herramienta toma un diagrama de clasesdibujado con Rational Rose y genera códigomulticapa de alta calidad. La gran ventaja aportadapor la herramienta es que genera en muy pocotiempo diferentes aplicaciones, cada una con undiseño diferente (dependiendo de los patroneselegidos), lo que libera a los estudiantes de tediosastareas de implementación de ejemplos, dejandomás tiempo para la aplicación práctica de otroscontenidos teóricos de la asignatura.Referencias.[1] Buschman F., Meunier R., Rohnert H.,Sommerlad P. and Stal M. (1996). A System ofPatterns: Pattern-Oriented Software Architecture.Addison Wesley.[2] Larman C. (1998). Applying UML and Patterns.Upper Saddle River, NJ: Prentice-Hall.[3] Polo M, Piattini M and Ruiz F. (2001).RCRUD: Reflective Create, Read, Update andDelete. Proc. of the Sixth European Conference onPattern Languages of Programs (EuroPlop’2001).Irsee, Alemania. También disponible en (9 demayo de 2002): http://www.infcr.uclm.es/www/mpolo[4] Yoder, JW. (2001). Patterns for makingbusiness objects persistent in a relational database.Tutorial at the Conference on Object-Oriented Programming, Systems, Languages, andApplications (OOPSLA), Tampa Bay, Florida,USA.Visual Basicpresentation generatorVisual CaféIPresentationpresentation generatorThree-tierapplicationIBusinessJava businessgenerator**Interface*Class*IPersistenceAccess generatorSQL generator*Field**MethodFigura 6. Arquitectura de la herramienta generadora.

Ingeniería de Agentes SoftwareÒscar Coltell,Dept. de Lenguajes y Sistemas InformáticosUniversitat Jaume I12080-Castellóne-mail: coltell@lsi.uji.esRicardo ChalmetaDept. de Lenguajes y Sistemas InformáticosUniversitat Jaume I12080-Castellóne-mail: rchalmet@lsi.uji.esResumenEste trabajo presenta una propuesta de unaasignatura para el segundo ciclo de las titulacionesde Ingeniería Informática, denominada Ingenieríade Agentes Software, para ofrecer a los futurosingenieros una formación más específica en eldesarrollo de proyectos de Inteligencia Artificialdonde se apliquen los conceptos de agente ysistemas multiagente. En particular, se describenlos conceptos, objetivos y estructura de estaasignatura, en forma de proyecto docente.1. IntroducciónTradicionalmente, se han empleado muchosesfuerzos en la sistematización y formalización dela gestión y el desarrollo de proyectos en elámbito de la Ingeniería del Software (ISW), desdelos primeros trabajos de Bohem [3] hasta laactualidad [14]. Sin embargo, estos aspectos sehan descuidado en lo que respecta al desarrollo ygestión de proyectos en ámbitos que se acercanmás a la investigación que a la aplicaciónindustrial y profesional [5] como, por ejemplo enla Inteligencia Artificial (AI), que será ladisciplina objeto de estudio en este trabajo.Se ha dado el caso de que en la investigaciónen IA no han sido absolutamente primordiales losplazos, la eficiencia y los resultados, a diferenciade los proyectos de ingeniería. Entonces, lasinvestigaciones fundamentales se han enfocadohacia el incremento de la potencia expresiva de lasteorías específicas, el refinamiento de las técnicasy la reducción de complejidad de los sistemasasociados. Pero se ha perdido de vista que, al fin yal cabo, cualquier proyecto de IA no hace más queemplear recursos de varios tipos, empezando porlos humanos, siguiendo con los financieros, yterminando en los técnicos (hardware) y lógicos(software). Así pues, se puede deducir que sonigualmente recomendables, en este contexto, lametodología, la rigurosidad y la sistematizaciónbajo un enfoque de ingeniería [17]. Estarecomendación se ha convertido en necesidadimperiosa, cuando la IA ha trascendido loslaboratorios de investigación en universidades einstitutos, para ser aplicada en el mundoempresarial. Por ejemplo, se están invirtiendomuchos esfuerzos en proyectos que implican,entre otros, la Ingeniería y la Gestión delConocimiento, la Robótica real y virtual, y losSistemas Multiagente (MAS: Multi-AgentSystems), como uno de los aspectos de laInteligencia Artificial Distribuida (DAI:Distributed Artificial Intelligence) [20], aplicadosa distintos campos comerciales e industriales.La DAI es una subdisciplina de la InteligenciaArtificial que trata, entre otros campos, el enfoquede agente y los MAS. El concepto de agente engeneral se aplica para representar una unidadartificial plenamente operativa que actúa endelegación de un humano o de otro sistemaartificial [20]. La preocupación por aplicarsistemas DAI en la resolución de problemas existedesde hace algunos años, sobre todo en elcontexto del soporte a la decisión [10] y la gestiónde la producción [9]. También se ha utilizado enaplicaciones más específicas, como el controlurbano, entrenamiento en tiempo real, control ygestión de instrumentos de medida enaceleradores de partículas, gestión de recursos enfactorías distribuidas, sistemas detelecomunicaciones [4].Más recientemente, con la introducción de losMAS se ha extendido el espectro de aplicación dela DAI con bastante éxito [16] [22] [8]. Pero

también todo esto comportó que se tomara enserio la gestión y desarrollo de proyectos de DAIy de MAS [12].Además, otro problema derivado de estaeclosión tecnológica ha sido la falta deprofesionales con una formación suficiente quecombine el conocimiento y la capacidad, tanto enDAI y MAS, como en Ingeniería del Software yProyectos Informáticos [21]. Esta preocupacióntambién está recogida en la última propuesta delComputing Curricula 2001 Computer Science[19].La situación es parecida en nuestro paísempezando por las titulaciones relacionadas en launiversidad y su planteamiento académico. Ocurreque tradicionalmente suele existir ciertodistanciamiento metodológico y científico entrelos que investigan y enseñan en IA respecto de losque trabajan en ISW o en Ingeniería delHardware. Por tanto, es preciso tomar concienciade que el trabajo en proyectos que se basan enDAI y/o en MAS deben ser multidisciplinares yempezar a formar a los futuros ingenierosinformáticos en ese sentido [5] [11].Por tanto, el objetivo de este trabajo es elplanteamiento de una asignatura que pretendeaglutinar los enfoques científicos, metodológicosy técnicos, de la IA, la DAI, los MAS, laIngeniería de Proyectos y la Ingeniería delSoftware. Esta asignatura se denomina Ingenieríade Agentes Software y se describen sus objetivos yestructura, así como el contexto institucional y elmarco académico en que se puede encuadrar conel propósito de ofrecer a los futuros ingenierosinformáticos una formación más específica en eldesarrollo de proyectos basado en MAS.En la sección siguiente se describirá laasignatura propuesta intentando cubrir losdistintos aspectos docentes y académicos. Acontinuación, se estudiará la estructura decontenido teórico y práctico. Después sedescribirán los resultados esperados. Y en lasección siguiente se expresarán las conclusionesobtenidas2. Descripción general de la propuestaPara proponer una nueva asignatura dentro de unPlan de Estudios de una titulación universitaria espreciso justificar bajo qué contexto y para qué sequiere desarrollar la misma. Entonces, hay queexplicar los distintos factores asociados acualquier asignatura: contexto, objetivos,metodología docente y estructura de contenidos yprácticas. Y esto es lo que se va a hacer acontinuación.2.1. Contexto de la AsignaturaEn el contexto universitario local de los autores,actualmente la asignatura propuesta no existe enlos planes de estudios de Ingeniería Informática dela Universitat Jaume I, ni en el de 1991 [1], ni enlos que se acaban de estrenar en esta cursoacadémico [2]. Y por la prospección curricularhecha por los autores en diversas universidades, sepuede afirmar que tampoco existe en otros planesde estudios (salvo error o excepción). Sinembargo, esta materia debería ser tenida en cuentapara futuras revisiones de planes de estudios amedida que la IA, la DAI y los sistemasorientados a agentes vayan tomando mayorprotagonismo en las aplicaciones industriales,comerciales, y científicas en general [18] [19]. Porlo tanto, el contexto académico de esta asignaturaes el segundo ciclo de Ingeniería Informática en laintensificación de Sistemas de Información. Seríarecomendable que se ofertara en el último curso,posteriormente a Ingeniería del Software y otrasmaterias relacionadas con la InteligenciaArtificial.La experiencia acumulada por los autores enasignaturas relacionadas con la Ingeniería delSoftware, la Ingeniería de Integración de Sistemasy la Ingeniería de Sistemas de Información para laProducción, tanto de segundo ciclo, como entercer ciclo, ha sido valiosa a la hora de diseñar elcontenido de la asignatura que se presenta. Dehecho, una de las asignaturas de tercer ciclo quese imparte actualmente, denominada Desarrollode Software Orientado a Objetos Avanzado, es unpequeño prototipo de lo que los autores concibencomo una asignatura de más envergadura.2.2. Objetivos de la asignaturaSe pretende que los alumnos adquieranconocimientos teóricos y prácticos específicospara el desarrollo de agentes y sistemasmultiagente en un contexto amplio de la DAI y delas aplicaciones software (MAS, sofbots) locales o

en Internet (web). Se quiere introducir a losalumnos en el manejo de herramientas dedesarrollo de agentes comerciales cuyascaracterísticas son más estables que los prototiposuniversitarios. También se tiene la intención defomentar las habilidades del trabajo en equipomultidisciplinar para el desarrollo de proyectosDAI y MAS en particular. En resumen, sepretende formar el embrión del futuro Ingenierode Sistemas Multiagente.2.3. Metodología DocenteDado el cariz científico y tecnológico de laasignatura, se ha adoptado un enfoque docentebasado en un modelo instruccional teóricodenominado MISE (Modelo Instruccional de laSituación Educativa) [6], donde se planteafundamentalmente la interacción entre profesor,asignatura y estudiante, y da especial importanciaal proceso de enseñanza/aprendizaje con distintosniveles de objetivos: metas de la titulación,generales de la asignatura y operativos de cadaunidad instruccional. Con respecto a los objetivosgenerales, se establecen según tres dominiosdistintos: cognitivo, socio-afectivo y psicomotor.Con respecto al dominio cognitivo, se haestablecido una segmentación del contenido de laasignatura. En primer lugar, se ha establecido unnúcleo de contenido que sea expuesto por elprofesor en forma de clase magistral, pero quesirva de introducción y de enganche al resto de laasignatura. En segundo lugar, se ha diseñado unespectro de temas fuera del núcleo que seanmenos teóricos y que puedan ser desarrollados porlos alumnos. En tercer lugar, el profesor debeproporcionar las prácticas introductoriasrelacionadas con la parte que él mismo haexpuesto. Y en cuarto lugar, los alumnos deberíanabordar la realización de un proyecto de mayorenvergadura, que aglutinara los conocimientosteóricos y prácticos nucleares, pero que se base enlos temas periféricos.Con respecto al dominio socio-afectivo, sepretende facilitar que los estudiantes desarrollensu habilidad de ser responsables en su trabajo,para trabajar y tomar decisiones en equipo, quesean constructivos y buenos comunicadores, etc.Para ello, por una parte se ha pensado que losalumnos establezcan un “contrato” con el profesoren el que se comprometan a desarrollar un temaelegido del conjunto de temas periféricos.También se pueden añadir otras cláusulas queestipulen una valoración adicional si el tema seexpone al resto de compañeros, sea en forma deseminario, sea en forma de grupos de discusión.Por otra parte, se ha previsto dar la suficienteflexibilidad y responsabilidad a cada alumno paraque desarrolle la asignatura o los trabajos yprácticas, de forma individual o colectivaformando un equipo de trabajo.Con respecto al dominio psicomotor, sepretende que los alumnos desarrollen sushabilidades en el desarrollo de las prácticas,trabajando con las herramientas de diseño ydesarrollo, y adquiriendo experiencia en laaplicación de estas herramientas a casosconcretos.2.4. Evaluación de la asignaturaDada la flexibilidad y responsabilidad que sepuede conceder a cada alumno para que desarrollela asignatura o individualmente o formandoequipo de trabajo, la evaluación debe estar acordecon las propuestas metodológicas mencionadas yasí, debe estar compartimentada y aplicarse segúnla modalidad de trabajo elegida por los alumnos.Se valorará en primer lugar el contenidoteórico teniendo en cuenta la diversidad derecorridos. Si el alumno ha elegido desarrollarsolamente el temario básico, se le valorará hastaun nivel máximo previamente estipulado ypublicitado, que siempre será menor que la notamáxima oficial. En cambio, si el alumno haelegido desarrollar además alguno de los temasperiféricos mediante su propio contrato, lavaloración podrá ser superior. Y finalmente, si elalumno presenta en público el trabajo realizado,puede alcanzar la máxima nota establecida paraesta franja.Por otra parte, se valorará el trabajocontinuado del alumno en las sesiones deprácticas, tanto en el aspecto técnico del uso de lasherramientas, como del aspecto socio-afectivo enel trabajo en equipo y participación activa. Paraque los alumnos puedan revisar el esfuerzorealizado, se debe pedir una memoria de prácticasque incluya un resumen de los resultadosobtenidos en cada una de las prácticas o sesiones.Finalmente, se valorará la capacidad detrabajo en equipo y alcance de los objetivos en el

dominio cognitivo según la Taxonomía de Bloom[6], comprensión, aplicación y resolución deproblemas, mediante el desarrollo de un pequeñoproyecto que integre las disciplinas mencionadas.También se valorará la responsabilidad en eltrabajo y la capacidad de superación mediante laprogramación de revisiones periódicas en las queel profesor pueda supervisar los avances técnicosy las actitudes respecto de las dificultadessurgidas.Aunque no es realmente imprescindible en eldiseño de la asignatura, se puede dar unaestimación inicial cuantitativa del peso de cadaaspecto valorado: valoración teórica hasta el 60%,valoración práctica hasta el 15%, y valoraciónaplicativa hasta el 25%, sumando así el 100% dela calificación total. Dentro de estos pesos, hayque considerar, por ejemplo, las rutas de temarioplanteadas, siendo del 40% la ruta básica, ydejando el margen del 20% restante para evaluarlos contratos.aplicación a casos concretos.2.5. Caracterización académicaDados los objetivos y el planteamiento general deesta asignatura, se estima que su carga docentedebe ser considerable y no debe encuadrarse en unsolo semestre, sino distribuirse a lo largo de todoel curso. Según las estipulaciones oficiales sobreplanes de estudios, a las asignaturas anuales serecomienda que se les asigne entre 9 y 15 créditos.En el caso concreto de este trabajo, se ha elegidola máxima carga de 15 créditos. La distribución delos mismos se detalla en la sección siguiente.Por otra parte, no se considera necesarioestudiar aquí el carácter de troncalidad,obligatoriedad u optatividad de la asignaturaporque eso está de momento regulado por lasleyes correspondientes.Finalmente, se recomienda que esta asignaturase asigne al último curso del segundo ciclo deIngeniería Informática, sea en la intensificación deSistemas de Información, sea en otra más próximaa la IA.3. Estructura de la asignaturaLa estructura de la asignatura se basa lógicamenteen el contenido teórico y práctico que aportenconocimientos de las disciplinas mencionadas másarriba. Así, principalmente se incluirán laInteligencia Artificial e la Ingeniería del Software,pero restringidas a meras introducciones para nosolapar con otras asignaturas. Y después seincluirán los conocimientos integrados, como losAgentes y los MAS. Es importante incorporartambién una introducción a la Ingeniería deRequisitos, de Componentes y de Integraciónporque los sistemas de IA suelen tenerplanteamientos complejos. Y se cierra laasignatura con una exposición de las distintastecnologías implicadas en el desarrollo desistemas DAI y MAS.3.1. Estructura del contenido teóricoEl contenido teórico se ha dividido en seisunidades instruccionales: Introducción a laIngeniería de Agentes, Revisión de DisciplinasAsociadas, Enfoques, Estrategias y Metodologíasde Desarrollo, Entornos y Herramientas de Diseñoy Desarrollo, Calidad y Análisis y Gestión delRiesgo, y Caracterización de Ámbitos deAplicación de MAS. A continuación se describencon más detalle estas unidades.Unidad Teórica I: Introducción a laIngeniería de Agentes. Esta unidad se componede los temas siguientes: (1) Objetivos, contexto yaplicación de la Ingeniería de Agentes Software;(2) Perfil profesional del Ingeniero de Agentes.(3) Introducción a la DAI; (4) Introducción a losAgentes en general; y (5) Introducción a losSistemas Multiagente. La carga docente de estaunidad será de 1,5 créditos (15 horas).Unidad Teórica II: Revisión de DisciplinasAsociadas, Enfoques. Esta unidad se compone delos temas siguientes: (1) Revisión de la Ingenieríadel Software; (2) Revisión de la Ingeniería deRequisitos; (3) Revisión de la Ingeniería deComponentes; (4) Revisión de la Ingeniería deIntegración de Sistemas; (5) Revisión de laInteligencia Artificial; (6) Tecnologías para eldesarrollo de sistemas software; (7) Tecnologíaspara el desarrollo de sistemas DAI; (8)Tecnologías para el desarrollo de sistemas MAS.La carga docente de esta unidad será de 1,5créditos (15 horas).Unidad Teórica III: Estrategias yMetodologías de Desarrollo. Esta unidad secompone de los temas siguientes: (1) Estrategias

de diseño y gestión de proyectosmultidisciplinares; (2) Técnicas estándar para elmodelado de sistemas: UML [15]; (3)Metodologías generales de desarrollo de objetos yagentes software; (4) Metodologías específicas dedesarrollo de sistemas multiagente. La cargadocente de esta unidad será de 2 créditos (20horas).Unidad Teórica IV: Entornos yHerramientas de Diseño y Desarrollo. Estaunidad se compone de los temas siguientes: (1)Herramientas de diseño y modelado de objetos yagentes; (2) Entornos de desarrollo de agentes; (3)Lenguajes de modelado, comunicación ygeneración de agentes y arquitecturas asociadas.La carga docente de esta unidad será de 2 créditos(20 horas).Unidad Teórica V: Calidad y Análisis yGestión del Riesgo. Esta unidad se compone delos temas siguientes: (1) Métricas de agentes yarquitecturas de agentes; (2) Calidad de losproyectos y sistemas MAS; (3) Análisis delriesgo; (4) Gestión del riesgo. La carga docente deesta unidad será de 0,7 créditos (7 horas).Unidad Teórica VI: Caracterización deÁmbitos de Aplicación de MAS. Esta unidad secompone de los temas siguientes: (1) Aplicacionesweb, (2) Sistemas heterogéneos integrados; (3)Sistemas de control complejo (tráfico urbano, etc.)Esta parte debe servir para ofrecer temasconcretos de trabajo para los alumnos. La cargadocente de esta unidad será de 1,3 crédito (13horas).Esta parte suma un total de 9 créditos (90horas).3.2. Estructura del contenido prácticoEl contenido práctico se ha dividido en seisunidades instruccionales: Planteamiento y Diseñode Proyectos de DAI, Gestión de Recursos yProyectos, Herramientas de Modelado; Entornosde Desarrollo, Análisis de Calidad y del Riesgo, yEstudio de Viabilidad de Proyectos MAS. Enenfoque metodológico general será el trabajosobre casos prácticos en la medida de lo posible.Unidad Práctica I: Planteamiento y Diseñode Proyectos de DAI. Esta unidad se centra en eltrabajo sobre las actividades y estrategiasnecesarias para abordar los proyectos en DAI.También se trata de introducir alguna metodologíatécnica, como por ejemplo, el Método Unificadode Desarrollo de Software [7]. La carga docentede esta unidad será de 1 crédito (10 horas).Unidad Práctica II: Gestión de Recursos yProyectos. Esta unidad se centra en el trabajosobre las actividades y estrategias necesarias paraadquirir, gestionar y supervisar los recursosnecesarios para desarrollar los proyectos en DAI.Estudia especialmente la gestión de recursoshumanos y la dirección y coordinación de equiposde proyecto. La carga docente de esta unidad seráde 0,5 créditos (5 horas).Unidad Práctica III: Herramientas deModelado. Esta unidad se centra en el trabajo conuna o dos herramientas de modelado de sistemasen general y de sistemas de agentes. En el primercaso, se apuesta por alguna herramienta queaplique UML, ya que es un estándar OMG [15](versiones 1.3, 1.4 y 1.5), y está previsto que enbreve alcance la estandarización ISO con laversión 2.0 [13]. Por ejemplo, Rational Rose 2001Enterprise Edition, de Rational Corp. La cargadocente de esta unidad será de 1,5 créditos (15horas).Unidad Práctica IV: Entornos deDesarrollo. Esta unidad se centra en el trabajocon los entornos de desarrollo de agentes y quizáse contemple algún entorno de desarrollo desoftware orientado a objetos. Uno de los posiblesproductos puede ser Agent-builder de ReticularSystems. La carga docente de esta unidad será de1,5 créditos (15 horas).Unidad Práctica V: Análisis de Calidad ydel Riesgo. Esta unidad se centra en la aplicaciónde metodologías y técnicas para el Análisis deCalidad según los contenidos teóricos dados.También se trabaja el Análisis de Riesgosaplicado al desarrollo de los proyectos MAS. Lacarga docente de esta unidad será de 0,5 crédito (5horas).Unidad Práctica VI: Estudio de Viabilidadde Proyectos MAS. Esta unidad se centra en eldiseño y estudio preliminar de proyectosconcretos pertenecientes a los distintos ámbitos deaplicación de los MAS que se han caracterizadoen la parte teórica. En principio, los ejemplos sonproporcionados por el profesor. Pero también sepuede considerar que esta unidad sirva para elplanteamiento inicial del proyecto a desarrollar enla otra franja de evaluación. La carga docente deesta unidad será de 1 crédito (10 horas).

Esta parte suma un total de 6 créditos (60horas).4. ResultadosEl resultado estimado es un proyecto docentesobre una propuesta de nueva asignatura. Peroéste se muestra parcialmente desarrollado ya queno se han descrito los detalles de objetivos yestructura para cada uno de los temas teóricos yunidades prácticas, así como las actividadescomplementarias y ejercicios a realizar. Tampocose incluye la bibliografía básica y recomendada.Esto último también estaría en función de labibliografía disponible una vez se empezara aconstruir la asignatura.Por otra parte, el estudiante que hayadesarrollado esta asignatura debe poseer, nosolamente un nivel aceptable de conocimientosteóricos y prácticos de dos disciplinas como IA eIngeniería del Software, sino también debe haberadquirido un conjunto de habilidades yresponsabilidades que le confieran una perspectivaprofesional más amplia. Con ello podrá abordarlos problemas reales del campo de los sistemasDAI y MAS con criterios más consolidados.3. ConclusionesSe presentan los objetivos, contenido ymetodología docente de una asignaturadenominada Ingeniería de Agentes Software quese puede encuadrada en el segundo ciclo deIngeniería Informática.Dado que esta asignatura se ha diseñado conuna fuerte carga de créditos, quizá unplanteamiento alternativo podría ser la división enasignaturas menores que, con algunas materiascomplementarias, pudieran formar unaintensificación propia.La Ingeniería de Agentes Software pretendeformar a los futuros ingenieros informáticos en eldesarrollo de sistemas en el ámbito de laInteligencia Artificial Distribuida y, másconcretamente, de Sistemas Multiagente. Así,habrá profesionales preparados para abordar losgrandes proyectos que actualmente plantea lasociedad respecto de las nuevas tecnologías, lascomunicaciones, la Medicina y la Bioinformática.Referencias[1] 22164-RESOLUCIÓN de 20 de Julio de 1991,de la Universidad Jaume I de Castellón, por laque se hace público el Plan de Estudios deIngeniero en Informática de esta Universidad.Boletín Oficial del Estado, 29-8-1991; 207:28671-28682.[2] 22893-RESOLUCIÓN de 20 de noviembre de2001, de la Universidad “Jaume I” deCastellón, por la que se hace público el plande estudios de la titulación de Ingeniero enInformática de esta Universidad. BoletínOficial del Estado, 5-12-2001; 291: 45065-45078.[3] Boehm B. Software Engineering Economics.Prentice-Hall, 1981.[4] Chaib-draa B. "Industrial applications ofdistributed AI". Communications of the ACM;38(11);1995: 49-53.[5] Denning PJ. “The profession of IT: who arewe?”. Communications of the ACM, 44 (2);2001: 15-19.[6] Doménech, F.; Proceso de enseñanza/aprendizaje universitario. Aspectos teóricos yprácticos. Publicacions de la UniversitatJaume I, Castellón ,1999.[7] Jacobson I., Booch G., Rumbaugh J. ElProceso Unificado de Desarrollo de Software.Addison-Wesley, Madrid, 2000.[8] K. S. Barber, C. E. Martin. "Dynamicreorganization of decision-making groups".Proceedings of the fifth internationalconference on Autonomous agents; 2001:513-520.[9] Laurent JP., Lanusse A., Panet BP."Distributed artificial intelligence: a necessaryparadigm for supervising productionmanagement activities". Proceedings of thesecond international conference on Industrialand engineering applications of artificialintelligence and expert systems; 1989: 326-335.[10] Lu SC-Y., Thompson JB. "A distributedartificial intelligence approach to integratedengineering design". Proceedings of the firstinternational conference on Industrial &engineering applications of artificialintelligence & expert systems; 1988: 438-446.

[11] M.J.Wooldridge, N.R.Jennings."Software Engineering with Agents: Pitfallsand Pratfalls". IEEE INTERNETCOMPUTING, 3(3); 1999: 20-27.[12] Michael Schillo, Hans-Jürgen Bürckert,Klaus Fischer, Matthias Klusch. "Towards adefinition of robustness for market-style openmulti-agent systems". Proceedings of the fifthinternational conference on Autonomousagents; 2001: 75-76.[13] Object Management Group. “UML 2.0RFP. Request For Proposal UML 2.0 DiagramInterchange RFP”. OMG Document: ad/2001-02-39, October 22, 2001. Obtained fromhttp://www.celigent.com/omg/uml2wg.htm, at03/02/2002.[14] Pressman RS. Ingeniería del SW. Unenfoque práctico (5ª ed.) Mc Graw-Hill; 2001.[15] Rumbaugh J., Jacobson I., Booch G. ElLenguaje Unificado de Modelado. Manual deReferencia. Addison-Wesley, Madrid, 2000.[16] Samir Aknine, Hamid Aknine."Contribution of a multi-agent cooperationmodel in a hospital". Proceedings of the thirdannual conference on Autonomous Agents;1999: 406-407.[17] Sánchez MA, Gómez-Senent E. "Laprofesión de ingeniero". Gómez-Senent E.(ed.) La ingeniería desde una perspectivaglobal. Servicio de Publicaciones de laUniversidad Politécnica de Valencia,Valencia, 2000.[18] Spooner DL. “A Bachelor of Science ininformation technology: an interdisciplinaryapproach”. Proceedings of the thirty-firstSIGCSE technical symposium on Computerscience education; 2000: 285-289.[19] The Joint Task Force on ComputingCurricula. “Computing Curricula 2001Computer Science. Final Report, December15, 2001”. ACM Journal of EducationalResources in Computing, 1(3); 2001: 240.[20] Weiss G (ed.). Multiagent Systems.Modern Approach to Distributed ArtificialIntelligence. MIT Press, Cambridge, MA(USA), 1999.[21] Yi Shang, Hongchi Shi, Su-Shing Chen."Agent technology in computer science andengineering curriculum". Annual JointConference Integrating Technology intoComputer Science Education, 5th annualSIGCSE/SIGCUE conference on Innovationand technology in computer scienceeducation; 2000: 123-126.[22] Yi Shang, Hongchi Shi, Su-Shing Chen."An intelligent distributed environment foractive learning". Journal of EducationalResources in Computing, 1(2); 2001.

Reparto de la carga de trabajo en la realización de prácticas engrupo mediante una herramienta de estimaciónMacario Polo, Mario Piattini y Francisco RuizEscuela Superior de Informática – Universidad de Castilla-La ManchaPaseo de la Universidad, 413071-Ciudad RealResumen.En la calificación final de muchas asignaturas sepondera, junto a la nota del examen final o de losposibles parciales, la realización de un trabajopráctico, que a veces puede realizarse en grupo.Es deseable que, en estos casos, los diferentesalumnos que realizan el trabajo dispongan dealgún método que les permita realizar, a priori,un reparto lo más equitativo posible, de maneraque cada uno realizara un esfuerzoaproximadamente similar al del resto decompañeros.En este artículo se presenta una herramienta que,con el fin mencionado, hemos empezado a utilizareste año en Ingeniería del Software II, de quintocurso. La herramienta realiza una estimación deltamaño en puntos-función de un sistema orientadoa objetos utilizando el método de Antoniol et al.[2]. Un beneficio añadido del uso de laherramienta es la percepción, por parte de losalumnos, de la utilidad de las métricas desoftware, que habitualmente son simplementemencionadas en las clases de teoría.1. Introducción.En la evaluación de muchas asignaturasinterviene, además de la calificación obtenida enlos exámenes, la nota obtenida en algún trabajopráctico, que puede ser a veces realizado engrupo. El reparto de las cargas de trabajo entre losdiferentes alumnos debe ser lo más equitativoposible, de manera que todos dediquenaproximadamente el mismo esfuerzo al desarrollodel trabajo.Dependiendo de la asignatura, es posibleque los alumnos conozcan ya el concepto demétrica y que, incluso, conozcan detalles sobrealgunas de las métricas más conocidas. En el casode Ingeniería del Software II, del 5º curso deIngeniería en Informática de la Escuela Superiormacario.polo@uclm.esde Informática de la Universidad de Castilla-LaMancha, el estudio en detalle de algunas métricasforma parte de los contenidos del primer parcial.Además, algunos alumnos conocen métricasadicionales utilizadas en gestión de proyectos, enel caso de que hayan cursado en 4º Planificación yGestión de Sistemas de Información. El segundoparcial de Ingeniería del Software II se dedica adesarrollo orientado a objetos, haciendo un énfasisespecial en la aplicación de patrones de diseño.Como práctica del segundo parcial, los alumnosdeben desarrollar una aplicación completa porparejas, debiendo entregar al profesor toda ladocumentación generada, lo que incluyediagramas de casos de uso, algunos diagramas deinteracción, algunos diagramas de estado y uno omás diagramas de clases.Con el objetivo de que los dos compañerosdediquen el mismo esfuerzo al desarrollo de lapráctica, y teniendo en cuenta que en las clases delaboratorio se utiliza la herramienta Rational Rose(aunque puede utilizarse cualquier otra, comoPoseidon, que es además gratuita), hemosdesarrollado una herramienta que es capaz derealizar una estimación del tamaño en puntosfuncióndel sistema que se debe desarrollar, apartir del diagrama de clases dibujado conRational Rose. El método utilizado para calcularel número de puntos-función es el descrito porAntoniol et al. [2].Éste es el primer año en que utilizamos estaherramienta, por lo que no disponemos de datospropios sobre la bondad de las estimacionesrealizadas. Los autores del método, sin embargo,dedican gran parte de su artículo a la validaciónempírica de las estimaciones, ofreciendoexcelentes resultados. No obstante, entendemosque hay suficientes diferencias entre los proyectosevaluados (proyectos industriales frente aprácticas de una asignatura) como para revisar,

ajustar y adaptar el método a nuestro entornodocente.A pesar de esta carencia de resultadospropios sobre las estimaciones realizadas, losalumnos perciben claramente los beneficios deluso de métricas en un proyecto real.El resto de este artículo se organiza de lasiguiente manera: en la Sección 2 presentamosresumidamente el método utilizado por laherramienta para realizar la estimación delnúmero de puntos-función. Las características dela herramienta y su utilización en prácticas sepresentan en la Sección 3; por último,presentamos en la Sección 4 nuestras conclusionesy trabajos futuros.2. Breve descripción del métodoimplementado para calcular puntosfunción.Antoniol et al. [2] proponen la utilizacióndel diagrama de clases de un sistema orientado aobjetos para realizar una estimación de su futurafuncionalidad mediante el uso de puntos-función.Proponen cuatro variantes para realizar laestimación, si bien obtienen resultados muyparecidos con todas ellas. Es por esto por lo que,para desarrollar la herramienta, hemosimplementado la variante más sencilla.En esta variante, cada clase se cuenta comoun Internal Logical File (ILF), y cada actor comoun External Input File (EIF). Cuando estosconjuntos han sido cargados con los elementosadecuados, se recorren de la siguiente manera:• Inicialmente, a cada ILF y EIF sele asigna el valor RET=1. Porcada atributo simple del elementose cuenta un DET, y se le suma unRET por cada asociación oagregación de cardinalidad mayorque uno.• Si el número de DET es menorque 51, se le asigna complejidadLow (L), y Average (A) en casocontrario.A continuación se consideran los métodosde cada ILF y EIF. Los autores agrupan lasExternal Inputs, External Outputs y ExternalInquiries bajo la única denominación de “ServiceRequests” (SR). Cada método concreto (noabstracto) del ILF o EIF considerado se considerauna SR, asignándole un DET por cada argumentosimple, y un RET por cada argumento complejo.A cada SR se le asigna complejidad Low,Average o High de acuerdo con la Tabla 1:FTR

1. Comunicación de datos2. Procesamiento distribuido3. Perfomance (desempeño)4. Configuración del equipamiento5. Volumen de transacciones6. Entrada de datos on-line7. Interfase con el usuario8. Actualización on-line9. Procesamiento complejo10. Reusabilidad11. Facilidad de implementación12. Facilidad de operación13. Múltiples locales14. Facilidad de cambiosTabla 3. Características generales del sistema.Descripción Nivel de influenciaNo está presente o0no influyeInfluencia mínima 1Influencia moderada 2Influencia media 3Influencia significativa 4Influencia fuerte 5Tabla 4. Niveles de influencia de las “característicasgenerales del sistema”.La suma de los catorce niveles deinfluencia se utiliza en la siguiente ecuación paracalcular el parámetro “Factor de ajuste”:Factor de ajuste = (Nivel de influencia *0,01) + 0,65Ecuación 1. Ecuación para el cálculo del factor de ajuste.Calculado el factor de ajuste, se obtieneel resultado esperado, que es el Número depuntos-función ajustados:Puntos-función ajustados = Puntos-función sinajustar X Factor de ajusteEcuación 2. Calculo del número de puntos-funciónajustados.3. Descripción de la herramienta y su usopara la realización de prácticas.Como se observa, el proceso del cálculo depuntos-función es complicado. Afortunadamente,nuestra herramienta automatiza la mayoría de lospasos.La Figura 1 muestra la ventana principal dela aplicación. Permite la apertura de cualquiermodelo Rational Rose (ficheros con extensión.mdl). Mediante el botón “Load”, la herramientacarga la lista de paquetes existentes en el modelo.Es posible que algunos de los paquetes no debanser evaluados, por estar siendo completamentereutilizados. En el ejemplo mostrado en la figurase han descartado los paquetes estándar de java(aparecen en la lista “Discarded packages”), demanera que la herramienta evaluará únicamentelas clases que deban ser desarrolladas por losalumnos.

Figura 1. Ventana principal de la aplicación.Una vez seleccionados los paquetes quese desean evaluar, se arranca el proceso de medidamediante el botón “Measure”, que lanza lasoperaciones necesarias para realizar la mediciónsegún el método descrito en la sección anterior.Los elementos evaluados, suclasificación como ILF, EIF o SR y sucomplejidad (Low, Average o High) aparecen enla lista que ocupa el lateral izquierdo de lapantalla. Los puntos-función sin ajustar soncalculados automáticamente y mostrados en latabla etiquetada “Unadjusted function-points”. Elusuario debe dar un valor entre 0 y 5 a las catorcecaracterísticas generales del sistema, con lo que elnúmero de puntos-función ajustados apareceautomáticamente en la caja de texto etiquetada“AFP” (130,2 en el ejemplo).3.1 Uso de la herramienta por losgrupos de alumnos.Los alumnos deben disponer,evidentemente, del diagrama de clases querepresenta la estructura de su práctica con uncierto nivel de detalle (clases, métodos yparámetros de los métodos). Deben conseguirestructurar el trabajo en paquetes, de tal maneraque el número de paquetes a desarrollar por cadaalumno tenga un tamaño en puntos-funciónaproximadamente igual.La experiencia de utilización en clasecomienza con una breve descripción del métodode los puntos-función, explicando un poco más endetalle el método de cálculo implementado en laherramienta. Realmente, se percibe en losalumnos mucha curiosidad por utilizar unaherramienta de estimación “de verdad”, y seobserva que salen del aula de prácticas muy

satisfechos, probablemente al comprobar que lasmétricas tienen aplicaciones bien concretas yútiles, y que no son sólo meras fórmulas dedudosa aplicación.4. Conclusiones y trabajos futuros.La herramienta presentada permite, porun lado, repartir equitativamente el esfuerzo quedeben dedicar los alumnos a desarrollar lasprácticas de Ingeniería del software; y, por otro,les hace ver que las métricas de software sonherramientas que tienen verdaderamente muchautilidad.La métrica elegida para realizar laestimación (funcionalidad de la aplicación enpuntos-función) ha sido criticada por variosautores (por ejemplo, [3]); sin embargo, suutilización en las empresas está muy extendida yen la actualidad se han realizado múltiplesadaptaciones para su utilización en el paradigmaorientado a objetos ([2][4][5]).Para finales de este curso dispondremosde datos que nos permitan evaluar la validez de laspredicciones de este método en el entorno tanparticular en que nos encontramos. Muyprobablemente, deberemos realizar ajustes almétodo para aproximar las predicciones a losvalores reales de funcionalidad. Podremos,posiblemente, encontrar una equivalencia válidaentre puntos-función y líneas de código, quepermita a los alumnos realizar estimaciones detamaño seguras.Esta herramienta se encuentra a libredisposición de toda la comunidad universitaria.Esperamos que otros compañeros la descarguen yutilicen, que nos envíen resultados cuantitativosde su aplicación, de manera que podamos mejorarlos ajustes y estimaciones para ofrecerlos en unanueva edición de Jenui.[3] Dolado, J. y Fernández, L. (1999). ¿Merecela pena usar los puntos de función? Novática, nº140, 57-62.[4] Sneed, H. (1999). Project control forsoftware quality. En Proc. of theEXCMO./SCOPE Conference. Shaker Publishing.[5] Uemura, T., Kusumoto, S. y Katsuro, I.(2001). Function-point analysus using designspecifications based on the Unified ModellingLanguage. Journal of Software Maitnenance andEvolution: Research and Practice, 13(4), 223-243.Referencias.[1] Albretch, AJ. (1979). Measuring applicationdevelopment productivity. Proc. of the IBMApplication Development Symposium (pp. 83-92). Monterrey, Canadá.[2] Antoniol, G., Lokan, C., Caldiera, G., yFiutem, R. (1999). A Function Point-LikeMeasure for Object-Oriented Software. EmpiricalSoftware Engineering, 4(3), 263-287.

Una Experiencia en Evaluación Continua Multicriterio Aplicadaen un Laboratorio de Desarrollo de SoftwarePatricio LetelierDepartamento de Sistemas Informáticos y ComputaciónUniversidad Politécnica de Valenciae-mail: letelier@dsic.upv.esTitulación de Ingeniero en Informática, y cuentaResumen2 http://www.dsic.upv.es/asignaturas/facultad/lsi/con una asignación de 6 créditos, todos ellos sonEste trabajo describe la experiencia de mejoradocente llevada a cabo en una asignatura dequinto curso en la Titulación de Ingeniero enInformática en la Facultad de Informática de laUniversidad Politécnica de Valencia. El cambioaplicado a la asignatura radica principalmente enpasar de un sistema de evaluación con pocoscontroles durante el cuatrimestre y con muchaponderación para el examen final, hacia uncréditos de laboratorio.En cuanto a contenidos, el objetivo de LSI es eldotar al alumno de una visión integrada de laingeniería del software. En LSI se aborda unarevisión práctica del triángulo del éxito endesarrollo de software: notación-herramientaproceso[2]. Se ejercitan las principales notacionesdel enfoque estructurado (DFDs, DEs, E-R, etc.) ydel enfoque orientado a objetos (UML). Seplanteamiento de evaluación continua con muchos realizan casos de estudio utilizando lascontroles durante el cuatrimestre y reduciendo laponderación del examen final. Se explica esesquema de trabajo utilizado, la planificación deactividades y evaluaciones, y finalmente secomentan los resultados obtenidos.herramientas CASE System Architect y RacionalRose. Uno de los casos de estudio se aborda comoun proyecto de desarrollo de software siguiendo lametodología Rational Unified Process (RUP).LSI lleva implantada 4 años y ha tenido unamatrícula de entre 40 y 60 alumnos. Las clases seimparten en un laboratorio que dispone de 20puestos de trabajo acondicionados para 401. Introducciónalumnos. Los alumnos matriculados se distribuyenen 2 grupos, cada uno de los cuales asiste a dosEl objetivo de este trabajo es presentar lasesiones semanales de 2 horas cada una.definición y los resultados de una experienciaLa motivación de este trabajo está basada en eldocente llevada a cabo durante el primerconvencimiento de que el esquema decuatrimestre del año académico 2001-2002 en unaimplantación del proyecto de mejora realizado enasignatura de quinto año de la Facultad deLSI y los resultados obtenidos pueden ser útilesInformática de la Universidad Politécnica depara experiencias similares en otras asignaturas.Valencia (UPV). El trabajo se enmarcó dentro delEl resto de este artículo está organizado como secontexto de progamas de ayuda a la mejora de laenseñanza del Proyecto EUROPA 1describe a continuación. En la sección 2 se[1]. Lapresenta el análisis de la situación actual (previa aasignatura objeto de esta experiencia se denominaLaboratorio de Sistemas de Información 2 la implantación del proyecto docente). La sección(LSI).3 define los objetivos del trabajo de mejora enLSI es una asignatura optativa de quinto año en laLSI. En la sección 4 se describe el plan deFacultad de Informática de la UPV para laactividades y el método docente. En la sección 5se detalla el método de evaluación. Finalmente en1 Específicamente se trata de los programas AME2: la sección 6 se establecen las conclusiones del“Nuevos Métodos de Enseñanza-Aprendizaje” y AME3: trabajo, comentando los resultados de la“Mejora de los Sistemas de Evaluación”.experiencia.

2. Análisis de la Situación Previa de LSILSI se basa en la resolución de 3 casos de estudiode manera asistida por el profesor. La evaluaciónse establece mediante la entrega del resultado decada caso de estudio más un examen final (queaporta el 50% de la nota final).En LSI el trabajo desarrollado por el alumnoesencialmente corresponde a tareas de modeladode sistemas de información. Esto hace que lassoluciones no sean únicas y dependiendo dediversas consideraciones se intenta establecercuáles alternativas de modelado son mejores, deacuerdo con criterios de calidad. En este contextolo que parece más aconsejable es generar unasolución consensuada e iterativa pasando pordistintos niveles; reflexión y propuesta individual,discusión en grupos y debate (toda la clase).En los últimos años, se ha introducido ciertadiversificación en las actividades, añadiendolecciones magistrales para presentar aspectosteóricos relevantes y para la introducción a lasherramientas CASE utilizadas. Por otra parte sehan implantado espacios de discusión en gruposde dos alumnos y generales (toda la clase) paracomentar alternativas de modelado. Estos cambiosrepercutieron favorablemente en la opinión de losalumnos respecto de la asignatura, lo cual sereflejó en las encuestas docentes. Sin embargo,aún se detectaban una serie de inconvenientes, loscuales se indican a continuación:• El trabajo de laboratorio se realiza en gruposde 2 alumnos. Aunque esto permite ciertointercambio de ideas y debate en laresolución de casos, está lejos de poderrecrear el trabajo de equipo en un proyectode desarrollo de software real.• Considerando una matrícula de 50 alumnos,se obtienen 25 grupos de 2 alumnos. La grancantidad de material resultante de los casosde estudio hace muy difícil su evaluación endetalle y normalmente los resultados seentregan al alumno muy desfasados respectodel momento en el cual se ha realizado eltrabajo.• Existen una serie de conceptosfundamentales que deben ser conocidos porlos alumnos previamente, para un mejoraprovechamiento del caso de estudio. Hastaahora esto se ha intentado cubrir medianteclases magistrales revisando dichos aspectos,pero esto ha restado demasiadas horas a laresolución de los casos de estudio.• Por el contenido teórico que aborda LSI(ingeniería del software), el examen final,aunque enfocado a aspectos tratados duranteel curso, suele ser demasiado amplio encontenidos. Los resultados en el examen finalson muy bajos respecto a los resultados delaboratorio, lo cual causa desilusión en losalumnos. Hasta ahora se ha utilizado unexamen de selección múltiple.3. Objetivos del Proyecto de MejoraDocenteDe acuerdo con los problemas identificadosdurante el análisis de la situación previa, elproyecto de mejora para LSI tuvo como objetivoel impulsar los siguientes cambios:• Se incorporará un sistema de evaluacióncontinua multicriterio. En lugar de evaluar alfinal de cada caso de estudio, se estableceránactividades cortas y se evaluarán cada una deellas. De esta forma no se abandona elesquema de trabajo en casos de estudio, perose mejora el seguimiento y apoyo del avancedel alumno. La evaluación del trabajoasociado a dichas actividades constituirá el70% de la nota final. Para poder establecercon mayor precisión las diferenciasindividuales, se mantiene el examen final,pero ahora con una ponderación de sólo 30%y en lugar de ser un examen de selecciónmúltiple será un examen de desarrollo.• Se promoverá el establecimiento de lassoluciones en varios niveles; trabajoindividual, discusión en grupos de dos ydiscusión en equipos, fomentando al final decada actividad un debate. En particular parael caso de estudio más extenso (que consisteen realizar un proyecto de desarrollo desoftware, y que ocupa un 50% de las clasesde la asignatura) se definirán equipos dedesarrollo de 6 a 8 alumnos, estableciendoroles para cada uno de ellos (manager,analista, desarrollador, encargado depruebas).• Previendo el esfuerzo adicional asociado a laevaluación periódica de los alumnos, y paraaprovechar al máximo la posibilidad de

seguimiento y retroalimentación, seintroducirá un esquema de auto-evaluaciónpara algunas actividades. Siguiendo unaspautas de evaluación establecidas por elprofesor la nota podrá ponerla, el propioalumno, su compañero de grupo (cuando setrabaje en parejas) u otros integrantes delequipo (cuando se realiza el proyecto dedesarrollo de software). De esta forma elprofesor en este tipo de actividades podráconcentrarse en el seguimiento y correcciónjunto a los alumnos, discutiendo suposicionesy alternativas, y no en la calificación delalumno. Además, se promoverá la utilizaciónde horas de tutorías para realizar parte delseguimiento de las actividades de losalumnos.• Para la introducción de conceptosfundamentales previos a la realización de loscasos de estudio se utilizarán tres medios: (a)breves presentaciones (de no más de mediahora) mediante clase magistral utilizandotrasparencias que quedarán disponibles paralos alumnos, (b) realización de problemaspequeños guiados por el profesor y (c)controles escritos asociados a la lectura deartículos.• Se fomentará el aprendizaje autónomoofreciendo a los alumnos desarrollar untrabajo voluntario en temas de ingeniería delsoftware. Con los trabajos presentados serealizará a fin de curso un seminario deingeniería del software. Estos trabajos seránguiados por el profesor y tendrán unacompensación en la nota final del alumno(que puede alcanzar a un incremento en un10% de su nota final).En resumen, las líneas directrices que pretendeimplantar o consolidar este proyecto de mejoradocente son:a. Diversificación de métodos de enseñanza ypromoción del aprendizaje activob. Evaluación y seguimiento continuo delalumnoc. Trabajo en equipo enfrentando situacionescercanas a las del mundo laborald. Incorporación al alumno al proceso deevaluación, autoevaluándose y evaluando acompañeros según pautas establecidas por elprofesore. Mejor aprovechamiento de las horas detutorías estableciendo en ellas revisiones deseguimiento de las actividades de losalumnos4. Descripción del Plan de Actividades ydel Método DocenteEn el Anexo se muestra el detalle de lasactividades que se realizaron, el método docentepara cada una de ellas, el material de apoyoproporcionado al alumno y el tipo de evaluación.Deben tenerse presente las siguientesconsideraciones:• Cada sesión corresponde a 2 horas de clases.Cada alumno tiene dos sesiones semanales.Se asume que la dedicación fuera de clasesdebería ser de alrededor de 3 horassemanales. Para los trabajos voluntarios delSeminario de Ingeniería del Software seestima una dedicación adicional de unas 10horas.• Tanto el planteamiento de cada actividadcomo el material de apoyo correspondienteson publicados en el microweb UPV 3 de laasignatura.• La planificación mostrada en las tablas delAnexo corresponde a la planificaciónestimada, corregida con algunas pequeñasvariaciones que se produjeron en laimplantación.5. Método de EvaluaciónPara aprobar la asignatura se exige asistir almenos a un 80% de las sesiones.El trabajo realizado durante el curso tiene unaponderación de 70% sobre la nota final y seestablece mediante evaluaciones de actividades(todas de igual peso) tal como muestra laplanificación de la tablas del Anexo. De las 21evaluaciones planificadas, para efectos de cálculode la nota media, se descartan las 3 peoresevaluaciones del alumno. Tal como se indica en latabla del Anexo, 8 evaluaciones corresponden aauto-evaluaciones de los alumnos.3 http://www.upv.es/pls/oalu/est_asi.Info_asig

El examen final tiene una ponderación de 30%.Además, la evaluación del trabajo voluntario (paralos alumnos que lo realicen) podrá incrementarhasta un 10% la nota final.6. ConclusionesEn términos generales el resultado ha sido muysatisfactorio. Desde la perspectiva del docente, seha constatado un incremento en la motivación delos alumnos, los cuales se han involucrado muchomás en el desarrollo de la asignatura. Esto serefleja en varios aspectos: la casi total asistenciade los alumnos a clases (aunque hay queconsiderar el hecho que se exigía al menos un80% de asistencia), el incremento en asistencia atutorías, la participación en clases y los mejoresresultados en el examen final. Se realizaron lasencuestas docente oficiales pero aún no se disponede los resultados. Sin embargo, al final del cursoel profesor realizó una encuesta no oficial en lacual a cada alumno se le pidió que escribiera enun papel lo que más le gustó de la asignatura, loque cambiaría o mejoraría, y que hiciera unaestimación de tiempo de dedicación fuera del aula.Mayoritariamente valoraron el hecho de trabajaren equipos y el esquema de actividades cortas.Muchos sugirieron la eliminación del examenfinal por considerar que era suficiente con lasevaluaciones previas. Finalmente, en promedioestimaron haber dedicado unas cuatro horassemanales fuera del aula.Como era previsible, todo este trabajo de mejoradocente repercute también y considerablemente enel esfuerzo de dedicación del profesor. Al respectoconviene destacar lo efectivo que resultó laintroducción de auto-evaluaciones tanto por suaspecto formador para los alumnos como paraaminorar el trabajo de evaluación por parte delprofesor. Por otra parte, el esquema de trabajo ysobre todo el material utilizado, en parte yaexistían y estaban probados con lo cual no setrataba de un cambio radical, lo que hubiesesignificado un mayor riesgo.Una deficiencia que se detectó y que era deesperar, fue el estrecho margen de flexibilidadrespecto del tiempo disponible para lasactividades planificadas. Aunque la estimación detiempo para cada actividad resultó ser bastanteapropiada, cualquier imprevisto podía impactar elprograma, lo cual exigía llevar un controldemasiado riguroso. Particularmente lo normal esque al arrancar el caso de estudio en equipos alprincipio sea necesario una integración de losmiembros, que cada uno asuma su rol y seorganicen. Sin embargo, esto está en conflicto conla dinámica inicial del trabajo en el caso deestudio. El resultado de esto fue que la mayoría delos grupos comenzaron retrazados en cuanto a losobjetivos planteados e incluso alguno llevó estasituación hasta el fin del caso de estudio. Paraevitar este problema podría darse por iniciado elcaso de estudio con anticipación al momento en elcual las clases se dedican exclusivamente a él, locual permitiría tener ese tiempo de reacción inicialen cada grupo.El seminario de Ingeniería del Software resultósatisfactorio, se presentaron 8 trabajos. Sinembargo, sería recomendable no dejarlo para finde curso puesto que como es normal los alumnosestán más preocupados por los exámenes de susasignaturas.El trabajo en parejas se reservó para el desarrollode actividades de una sesión. Las parejas no eranestablecidas para todo el curso. Esta fórmula detrabajo resulta normalmente efectiva, pero ademásen nuestra experiencia esto se vio favorecido porla motivación que significaba la evaluacióninmediata de la actividad una vez finalizada lasesión.La experiencia de auto-evaluación resultóinteresante. Aunque, como se podía suponer, losalumnos en general se asignaron calificacionesbuenas. Sin embargo, en el caso de evaluacionescruzadas en parejas y sobre todo evaluaciones deequipo al parecer se crearon lazos de colaboraciónmás estrechos, mejorando el nivel de compromisoy de acuerdos entre ellos.Referencias[1] Proyecto EUROPA: Una EsnseñanzaOrientada al Aprendizaje. Vicerrectorado deCoordinación Académica y Alumnado.Universidad Politécnica de Valencia, 2001.www.upv.es/europa[2] Terry Quatrani, Grady Booch. VisualModeling with Rational Rose 2000 and UML.Addison-Wesley Object Technology Series,1999.

AnexoLas siguientes tablas detallan las actividades,método docente, material de apoyo para el alumnoy tipo de evaluación para cada una de las sesionesde la asignatura. Se dispone de 14 semanaslectivas, lo cual permite tener 28 sesiones de 2horas cada una.Nº Sesión 1Tema Introduccióna) Presentación de la Asignaturab) Organización de parejas yActividadequipos Presentación "Modelado deSI y Herramientas CASE"Método Lección MagistralDocenteMaterialde ApoyoTipo deEvaluacióna) microweb UPV de LSI y web dela asignaturab) Trasparencias de la presentación,c) Documento: Introducción aHerramientas CASE y SystemArchitectNº Sesión 2TemaEnfoque Estructurado: Modelado deProcesosa) Problema: Alternativas deActividadComunicación en un DEb) Problema: Ingeniería Inversadesde C a un DEMétodo Resolución de los problemaDocente trabajando en parejas. DebateMaterial Documento: Análisis y Diseñode Apoyo Estructurado en System ArchitectTipo de Autoevaluación para cada problemaEvaluaciónNº Sesión 3TemaEnfoque Estructurado: Modelado deProcesosActividadCaso de Estudio: Posicionamiento2D. Evaluación de soluciónTrabajando en parejas los alumnosMétododeben evaluar el análisis y diseñoDocentepropuestos. DebateMaterial Documento: Análisis y Diseñode Apoyo Estructurado en System ArchitectTipo de AutoevaluaciónEvaluaciónNº Sesión 4TemaEnfoque Estructurado: Modelado deProcesosActividadCaso de Estudio: Posicionamiento2D. Evaluación de soluciónTrabajando en parejas los alumnosMétododeben evaluar el análisis y diseñoDocentepropuestos. DebateMaterialde ApoyoTipo deEvaluaciónSolución propuesta del caso deestudio como ficheros de SystemArchitectEvaluación cruzada de la parejaNº Sesión 5Enfoque Estructurado: Modelado deTemaProcesosCaso de Estudio: PosicionamientoActividad 2D. Determinar correcciones adefectosTrabajando en parejas los alumnosMétododeben establecer correcciones.DocenteDebateMaterialde ApoyoTipo deEvaluaciónSolución propuesta del caso deestudio como ficheros de SystemArchitectEvaluación cruzada de la parejaNº Sesión 6Enfoque Estructurado: Modelado deTemaProcesosCaso de Estudio: PosicionamientoActividad 2D. Establecer mejoras yampliacionesTrabajando en parejas los alumnosMétododeben establecer alternativas deDocentemejora. Debate.Materialde ApoyoTipo deEvaluaciónSolución propuesta del caso deestudio como ficheros de SystemArchitectEvaluación cruzada de la pareja

Nº Sesión 7TemaEnfoque Estructurado: Modelado deProcesosActividadCaso de Estudio: Posicionamiento2D. PruebasTrabajando en parejas los alumnosMétododeben establecer pruebas de cajaDocenteblanca para un móduloMaterialde ApoyoTipo Ev.Solución propuesta del caso deestudio como ficheros de SystemArchitectEvaluación por el profesorNº Sesión 8TemaEnfoque Estructurado Modelado deDatosActividadPresentación: Modelado de Datos enSystem ArchitectMétodo Lección Magistral y ProblemaDocente guiadoMaterial Trasparencias de la Presentaciónde ApoyoTipo deEvaluaciónNº Sesión 9Enfoque Estructurado: Modelado deTemaDatosProblema: Modelado de Datos paraActividadOrden de PedidoTrabajando en parejas los alumnosMétododeben construir un Modelo ERDocenteusando el CASE SA. Debate.Materialde ApoyoTipo deEvaluaciónNº Sesión 10Enfoque Estructurado: Modelado deTemaDatosCaso de Estudio: Modelado ER deActividad empresa Flexicash. Identificación deEntidades y RelacionesTrabajando en parejas los alumnosMétododeben construir un Modelo ER enDocenteSystem Architect Debate.Materialde ApoyoTipo Ev. Evaluación cruzada de la parejaNº Sesión 11Enfoque Estructurado: Modelado deTemaDatosCaso de Estudio: Modelado ER deActividad empresa Flexicash. Validación delmodelo y evaluación de la solución.Trabajando en parejas los alumnosMétododeben evaluar el modelo y validarloDocenterespecto a los requisitos. Debate.Materialde ApoyoTipo de Evaluación cruzada de la parejaEvaluaciónNº Sesión 12Tema Enfoque Orientado a ObjetosActividad Introducción a Rational RoseTrabajando en parejas los alumnosMétododeben desarrollar una guía deDocentelaboratorio usando Racional RoseMaterial Guía de Laboratoriode ApoyoTipo Ev. Evaluación por el profesorNº Sesión 13Tema Enfoque Orientado a Objetosa) Control escrito: Desarrollo de a)Software Orientados a Objetob) Caso de Estudio: Desarrollo SWActividadEmpresa de Distribución. FaseInicioMétodoDocenteMaterialde ApoyoTipo deEvaluacióna) Lectura individual de un artículotécnicob) Presentación: Introducción aRational Unified Processa) Artículo "Real-Life Object-Oriented Systems"b) Trasparencias de la PresentaciónEvaluación del control escrito por elprofesorNº Sesión 14Tema Enfoque Orientado a ObjetosCaso de Estudio: Desarrollo SWEmpresa de Distribución. FaseActividad Inicio. Modelo del Dominio,Prototipos de Interfaces yCaracterísticas del SW

MétodoDocenteMaterialde ApoyoTipo deEvaluaciónTrabajo en equipos, comienzo delcaso de estudio. Construcción delModelo del Dominio, Prototipos deInterfaces y Características del SWDocumentación de Rational UnifiedProcessNº Sesión 15Tema Enfoque Orientado a ObjetosCaso de Estudio: Desarrollo SWActividad Empresa de Distribución. FaseInicio, Revisión Artefactos de InicioTrabajo en equipos. Validar con elMétodo profesor el Modelo de Dominio,Docente Prototipos de Interfaces y lascaracterísticas del SWMaterial Documentación de Rational Unifiedde ApoyoTipo deEvaluaciónProcessEvaluación por el profesorNº Sesión 16Tema Enfoque Orientado a Objetosa) Presentación: RUP, Procesodirigido por los Casos de Usob) Caso de Estudio: Desarrollo SWActividadEmpresa de Distribución. FaseElaboración, Identificación de Casosde UsoMétodo Trabajo en equipos. ConstrucciónDocente de Diagrmas de Casos de Usoa) Documentación de RationalMaterialUnified Processde Apoyob) Transparencias de la PresentaciónTipo deEvaluaciónNº Sesión 17Tema Enfoque Orientado a ObjetosCaso de Estudio: Desarrollo SWEmpresa de Distribución. FaseActividadElaboración, Revisión deIdentificación de casos de usoMétodo Trabajo en equipos. Revisión con elDocente profesor de los casos de usoMaterialde ApoyoTipo Ev. Evaluación por el profesorNº Sesión 18Tema Enfoque Orientado a ObjetosCaso de Estudio: Desarrollo SWEmpresa de Distribución. FaseActividadElaboración, Especificación deCasos de UsoMétodo Trabajo en equipos. Especificar losDocente casos de usoMaterial Documentación de Rational Unifiedde Apoyo ProcessTipo deEvaluaciónNº Sesión 19Tema Enfoque Orientado a ObjetosCaso de Estudio: Desarrollo SWEmpresa de Distribución. FaseActividadElaboración, Revisión deEspecificación de Casos de UsoTrabajo en equipos. RevisiónMétodoespecificación de casos de uso conDocenteel profesorMaterialde ApoyoTipo de Evaluación por el profesorEvaluaciónNº Sesión 20Tema Enfoque Orientado a ObjetosCaso de Estudio: Desarrollo SWEmpresa de Distribución. FaseActividadConstrucción, Realización de Casosde UsoTrabajo en equipos. Realización delMétodo los casos de uso utilizandoDocente Diagramas de Colaboración,Secuencia y de ClasesMaterialde ApoyoTipo deEvaluaciónDocumentación de Rational UnifiedProcessNº Sesión 21Tema Enfoque Orientado a Objetosa) Control Escrito: Estándares paraProcesos de Desarrollo de Softwareb) Caso de Estudio: Desarrollo SWActividadEmpresa de Distribución. FaseConstrucción, Revisión deRealización de Casos de Uso

MétodoDocenteMaterialde ApoyoTipo deEvaluaciónTrabajo en equipos. Revisión con elprofesor de las realizaciones de loscasos de usoReferencias bibliográficas y webrespecto de estándares para procesosde desarrollo de software: CMM eISO 9000-3Evaluación por el profesorNº Sesión 22Tema Enfoque Orientado a ObjetosCaso de Estudio: Desarrollo SWEmpresa de Distribución. FaseActividadConstrucción, Diseño eimplementación de la BDMétodo Trabajo en equipos. Diseñar eDocente implementar la BDMaterialde ApoyoTipo de Evaluación por el profesorEvaluaciónNº Sesión 23Tema Enfoque Orientado a ObjetosCaso de Estudio: Desarrollo SWEmpresa de Distribución. FaseActividadConstrucción, Revisión delPrototipo y PruebasTrabajo en equipos. Revisar con elMétodoprofesor el prototipo de la primeraDocenteiteración y las pruebas asociadasMaterialde ApoyoTipo de Evaluación por el profesorEvaluaciónNº Sesión 24Tema Enfoque Orientado a ObjetosCaso de Estudio: Desarrollo SWEmpresa de Distribución. FaseActividadConstrucción, Revisión delPrototipo y PruebasTrabajo en equipos. Revisar con elMétodoprofesor el prototipo de la primeraDocenteiteración y las pruebas asociadasMaterialde ApoyoTipo de Evaluación por el profesorEvaluaciónNº Sesión 25Tema Enfoque Orientado a ObjetosCaso de Estudio: Desarrollo SWEmpresa de Distribución. FaseActividadConstrucción, Revisión de losartefactos hasta la Release ITrabajo en equipos. Revisar con elMétodoprofesor los artefactos de la primeraDocentereleaseMaterialde ApoyoTipo deEvaluacióna) Evaluación por el profesorb)Evaluación del Manager delGrupo respecto de los integrantesc)Evaluación de los integrantesrespecto del ManagerNº Sesión 26Tema Seminario Ingeniería del SoftwareSeminario con los trabajosActividadvoluntarios. Parte IMétodo SeminarioDocenteMaterialde ApoyoTipo de Evaluación por el profesor a losEvaluación alumnos expositoresNº Sesión 27Tema Seminario Ingeniería del SoftwareSeminario con los trabajosActividadvoluntarios. Parte IIMétodo SeminarioDocenteMaterialde ApoyoTipo de Evaluación por el profesor a losEvaluación alumnos expositoresNº Sesión 28Tema ConclusionesPresentación Conclusiones de laActividadAsignaturaMétodo Lección magistralDocenteMaterial Trasparencias de la presentaciónde ApoyoTipo deEvaluación

Integración de teoría y práctica / gestión y desarrollo en ladocencia de la ingeniería del softwarePablo GervásDept. de Sistemas Informáticos y ProgramaciónUniversidad Complutense de Madrid28040 Madride-mail: pgervas@sip.ucm.esResumenSe presenta una propuesta de integración ycoordinación entre las partes teórica y práctica dela ingeniería del software destinada a: facilitar ladisponibilidad de especificaciones de partida,paliar las restricciones temporales para eldesarrollo de proyectos a gran escala,proporcionar a los alumnos una experiencia realde trabajo en equipo y de uso de la documentaciónpara la comunicación dentro de un equipo.1. MotivaciónMuchas de las técnicas que se utilizan hoy en díaen ingeniería del software están dirigidas aresolver el problema básico de cómo convertir latarea de desarrollo de software en un conjunto desubtareas disjuntas que puedan asignarse a partesdistintas de un equipo de desarrollo sin dar lugar auna explosión de las necesidades de comunicacióninterna de todo el equipo [1]. Tareas comodocumentar los requisitos una vez aclarados con elcliente, describir explícitamente la planificaciónde las tareas en forma de diagramas de PERT o deGantt, o generar modelos detallados del diseño[8,9,12] tienen como uno de sus objetivosprincipales el plasmar el resultado de una de estassubtareas disjuntas en que se ha repartido elproceso de desarrollo, de modo que ese resultadopueda ser utilizado por otra parte del equipo dedesarrollo sin necesidad de consultas frecuentes oprolongadas con los miembros del equipo quellevaron a cabo la subtarea original. Esta virtudtambién puede entenderse de forma diacrónica, demodo que el abandono de miembros del equipoque habían realizado subtareas en el pasado nosuponga que el resultado de esas tareas deje deestar disponible para el resto del equipo.Estas verdades genéricas son a menudodemasiado abstractas para ser captadas en toda sumagnitud por los alumnos, que están demasiadoentusiasmados con la posibilidad de poner aprueba su recién adquirida capacidad para diseñare implementar lo que sea menester. Para el tamañode aplicación que resulta viable desarrollar en elmarco de una única asignatura, el alumno mediotiene en la mayoría de los casos capacidadsuficiente para retener en la cabeza tanto unavisión general de la especificación, como una ideade la planificación suficiente para organizarse,como un esbozo del diseño que le basta para irloprogramando. De hecho, esta manera de"documentar" sus propios procesos de trabajotiene la ventaja importante de llevar incorporadossus propios métodos innatos de mantener unseguimiento continuo durante el proceso dedesarrollo, revisar periódicamente esa"documentación", corregir lo que sea necesario,comunicar las modificaciones realizadas a quienpuedan afectar (normalmente un proceso paralelopendiente del propio alumno), y de forma generalllevar a la práctica muchas de lasrecomendaciones básicas de los textos deingeniería del software, todo ello con un esfuerzomínimo de tiempo y un gasto de papel ytecnología casi nulo. Esta es la razón de que, endeterminadas circunstancias, se pueda desarrollarsoftware con éxito sin aplicar explícitamentetécnicas de ingeniería del software.La labor de enseñar ingeniería del software esuna tarea ingrata porque requiere a menudoponerle al trabajo de los alumnos trabas especialesque se lo hagan más difícil, con el bienintencionado objeto de que aprendan maneras de

hacerle frente a dificultades de ese tipo [3]. Unaversión de esta labor radica en imponer lanecesidad de trabajar en equipo, lo cual obliga ahacer explícitos parte de esos procesos mentalesde "documentación" que mencionaba antes. Aúnasí, para equipos pequeños, es factible el llegar asincronizar "documentaciones" mentales delproceso de los participantes mediante unacomunicación verbal periódica, sin necesidad dedocumentos formales o modelos explícitos.Si imponemos la necesidad de documentarexplícitamente como un requisito sine qua non deltrabajo de la asignatura, independientemente de lacantidad de explicaciones teóricas que aportemos,es probable que los alumnos (siempre sometidos apresiones temporales varias) adopten la soluciónde llevar a cabo el trabajo de desarrollo de lamanera en que les resulta más cómodo (siningeniería del software) y generen a posteriori ladocumentación que se les pide (ahorrándose deese modo las distintas iteraciones sucesivas, elseguimiento, la revisión, la modificación...). Si seatienen al orden explicado en teoría generarán unaserie de documentos a cada paso que reflejan esas"documentaciones" mentales que ellos se vanconstruyendo en paralelo, pero rara vez volverán aconsultarlos más adelante, resultándoles muchomás cómodo referirse a la versión que recuerdande cuando redactaron el documento. En el mejorde los casos lo harán convencidos de que la teoríala tienen clara y, si llega el momento, sabránaplicarla. Quizá uno de los desafíos másimportantes en la docencia de la ingeniería delsoftware hoy en día sea el conseguir que esemomento llegue, y que llegue en el marco deltrabajo práctico asociado a la asignatura.2. Problemas a resolverEs importante combatir la visión, frecuente entrelos alumnos y en parte inducida por la posición dela asignatura dentro del plan de estudios, de que laingeniería del software es simplemente unamanera rígida, dogmática y prescindible deencorsetar la programación. Se presentan pororden de importancia relativa los problemas quese pretende resolver con la propuesta.2.1 Redundancia del trabajo de documentaciónUn problema fundamental es el ya mencionado deproporcionar un marco en el que la labor dedocumentar explícitamente los procesos dedesarrollo no sea un trabajo vano, sino que cumplaun cometido concreto con objetivos fácilmenteperceptibles y evaluables por el alumno.2.2 Desarrollo a pequeña o gran escalaSe pretende atacar de maneras diferenciadas dosproblemas distintos. Por un lado los alumnosnecesitan tener la oportunidad de enfrentarse atítulo individual a cada una de las cuestionesrelevantes que se tratan en la asignatura. Estorequiere que se trabaje en equipos pequeños paraque todos los integrantes de un equipo tenganocasión de participar en los procesos que se llevena cabo, y adquieran experiencia en el uso de lastécnicas y en la resolución de los problemas. Porotro lado, las técnicas de ingeniería del softwareestán pensadas para hacer frente a circunstanciasde trabajo que son específicas de (o al menosmucho más frecuentes en) situaciones en que setrabaja con proyectos grandes, con participaciónde muchos trabajadores, y con una expectativasignificativa de continuidad y consistencia delproceso de desarrollo más allá de un proyecto ouna plantilla de personal concretos. Esto hace muydeseable que los alumnos experimenten, en lamedida de lo posible, circunstancias de trabajo deestas características, para que perciban losproblemas que acarrean, la dificultad desolucionarlos, y el papel de las tecnologías deingeniería del software a la hora de resolverlos.Las consideraciones curriculares deinstituciones importantes son unánimes a la horade recomendar la inclusión de un proyecto dedesarrollo a gran escala en la formación de todoinformático [10]. En [5] se presentaban distintosmétodos empleados en universidades de EEUU yel Reino Unido para solventar esta cuestión. Lamayor parte de ellos no son viables en el contextoque nos ocupa. La única alternativa viable sería ladenominada "curso con proyecto encapsulado'',consistente en que los estudiantes realicen unproyecto de desarrollo de software después determinar la mayoría del curso. La presentepropuesta pretende adelantar el momento decomienzo del trabajo práctico, mediante unareorganización adecuada de los contenidosteóricos por un lado, y la inclusión de un proyectoa gran escala para el segundo cuatrimestre queentronca directamente con prácticas a pequeñaescala realizadas durante el primer cuatrimestre.De este modo se dispone de más tiempo total para

el desarrollo y, para cada concepto, se acercanmás en el tiempo el momento de su exposiciónteórica y el de su posterior puesta en práctica.2.3 Restricciones temporalesEs difícil desarrollar un proyecto a gran escaladentro del marco temporal que impone unaasignatura concreta dentro de un plan de estudios,y que cada alumno llegue a ver finalizado elproyecto en el que ha trabajado, al menos hasta unpunto suficiente como para permitirle hacer unavaloración personal del rendimiento conseguidocon su esfuerzo, y de la medida en que las técnicasutilizadas han servido para hacer frente a losproblemas encontrados. Esta dificultad aumenta siademás se pretende conjugar el desarrollo de unproyecto a gran escala con la realización deprácticas a pequeña escala.2.4 Disponibilidad de especificacionesA la hora de plantear prácticas y proyectos para ladocencia de la ingeniería del software es difícilencontrar material de partida sobre el que losalumnos puedan desarrollar una especificaciónsobre la que basar ejercicios de diseño.La solución ideal sería conseguir clientesreales que estuviesen dispuestos a ejercer comotales para algún proyecto de formación. Estasolución suele ser inviable por dificultades dedisponibilidad de clientes, compatibilidad dehorarios de posibles clientes y estudiantes,voluntad de los clientes de aceptar lasrestricciones asociadas (temporales, en latecnología o el tamaño de las aplicaciones arealizar), y de imposibilidad de garantizar unservicio de mantenimiento o de seguimiento másallá del final de la asignatura.Otra solución es dejar el papel del cliente enmanos del profesor. Esta solución plantea variasdificultades. Por un lado, el profesor de ingenieríadel software es demasiado consciente tanto decómo debe ser la especificación ideal como decuáles son los errores más habituales de losclientes o de los ingenieros del software, y corre elriesgo de proporcionar una entrada como clienteque no sea significativa. Por otro lado, si elnúmero de alumnos es apreciable, el profesordeberá o dedicar un momento distinto a atender acada grupo (con un proyecto distinto, lo que puededificultar mucho su labor) o decidir que atiende atodos los grupos a la vez (con lo cual se desvirtúael propósito del ejercicio). La alternativa deproporcionar la especificación por escrito reduce,a mi entender, el valor del ejercicio, puesto querestringe las posibilidades de poner en práctica elproceso de captura de requisitos tal como sedescribe en los textos básicos de la materia (entérminos de entrevistas con el cliente, iteracionessucesivas, negociación a partir deprototipos...[9,12]).3. Formato de la propuestaLa presente propuesta pretende atacar estosproblemas y se ha implementado este año en laasignatura de Ingeniería del Software, impartidaen la titulación superior de Ingeniería Informáticade la Facultad de Informática de la UniversidadComplutense de Madrid. Esta asignatura formaparte del segundo ciclo, y concentra todos loscontenidos del plan de estudios sobre el tema deingeniería del software. Se trata de una asignaturade 18 créditos (12 teóricos y 6 prácticos). Losalumnos que la cursan ya han estudiadoestructuras de datos, metodología y tecnología dela programación, y programación orientada aobjetos.La innovación de la propuesta radica en unamanera específica de coordinar la teoría y lapráctica, y en un planteamiento de la partepráctica de la asignatura orientado a dar respuestaa los problemas que se han reseñado. El orden enque se va cubriendo la parte teórica se ha definidoespecíficamente para: garantizar que los alumnospueden empezar a trabajar en la parte práctica enlos primeros momentos del curso, y proporcionara cada paso del desarrollo práctico aquel materialteórico que es de aplicación directa en el puntoalcanzado. Este paralelismo se mantiene durantelos primeros meses, cuando los alumnos estánabsorbiendo los conceptos teóricos que necesitanpara trabajar en la práctica, y se relaja ligeramentehacia el final del curso, cuando los alumnos yaestán desarrollando, tienen experiencia en elproceso de desarrollo, y toleran mejor elplanteamiento de alternativas, generalizaciones, odiscusiones más teóricas. En este punto la teoríase desvincula de la práctica para cubrir el resto deltemario contenido en el plan de estudios. Ladistribución temporal propuesta aparece en lafigura 1. A continuación detallamos aquellascaracterísticas de la propuesta que pretendenresolver los problemas descritos.

Ej.Lab.Ej.LaboratorioProyectoEjerciciosEjerciciosTeoríaTeoríaFigura 1. Distribución temporal3.1 Parte teóricaPara hacer posible una solución del tipo que sepropone, es necesario proporcionar a los alumnosdirectrices muy claras sobre la manera de llevar acabo este tipo de procesos. Se ha optado porrecurrir al Proceso Unificado de Desarrollo [8] deRational como marco teórico en el que encuadrarla propuesta. Esto supone que el proceso dedesarrollo a realizar en la parte práctica tendrálugar conforme a un plan de fase en el que serecorran tres fases distintas: de inicio, en la que sereúnen los requisitos y se planifica el proceso agrandes rasgos, de elaboración, en la que seestablece la arquitectura y se diseña el sistema, yde construcción, en la que se da forma concreta alsistema 1 . La cuarta fase (de transición) descrita enla teoría, más relacionada con la instalación de laaplicación, su depuración final y mantenimientose obviará para hacer frente a las restriccionestemporales. Cada fase tendrá una serie deiteraciones, cada una de las cuales dará lugar auna construcción del sistema. En cada iteración,según el punto del plan de fase en que seencuentre, se han de incluir proporciones variablesde los siguientes flujos de trabajo: captura derequisitos, análisis, diseño, implementación yprueba (más de los primeros en las iteracionescorrespondientes a la fase de elaboración, más delos últimos en las correspondientes a la fase deconstrucción). Además se han de aplicar lassiguientes tareas de gestión de proyectos:estimación, planificación, gestión deconfiguración, y gestión de calidad.El orden de exposición de los distintoscontenidos teóricos mencionados se defiende másadelante en relación con la necesidad decoordinarlo con el trabajo práctico a desarrollar.1 Estas descripciones de cada una de las fases son agrandes rasgos y no pretenden ser exhaustivas. Para másdatos ver [7,8].Es irreal suponer que desde el primermomento los alumnos van a ser capaces de aplicarcon éxito en la práctica un modelo de proceso tandetallado, casi al mismo tiempo que estándescubriendo ese modelo en las exposicionesteóricas. Sin embargo se considera interesante quelos alumnos tengan la experiencia de gestionar supropio trabajo. Para resolver este dilema se haoptado por establecer una distinción entre losmecanismos de gestión aplicados en las distintaspartes del curso. Durante el primer cuatrimestrelos alumnos trabajan en grupos pequeñosgestionados por el profesor, que impone fechas deentregas, orden de trabajo, métodos a seguir...;durante el segundo cuatrimestre trabajan engrupos grandes que se autogestionan.3.2 Parte prácticaLa parte práctica que se propone consta de dospartes diferenciadas: una componente dedesarrollo a pequeña escala (prácticas en equiposde 2 a 3 personas) y una componente desarrollo agran escala (proyecto en equipos de 20 personas).La parte de desarrollo a pequeña escala se lleva acabo durante el primer cuatrimestre (gestionadapor el profesor en lo relativo a tareas a realizar,plazos de entrega...), y la parte de proyecto selleva a cabo durante el segundo cuatrimestre(gestionada ya por los propios alumnos). Con estadivisión se consigue dar cabida a los beneficiosdiscutidos en el apartado 2.2 para cada una de lasalternativas (pequeña escala y gran escala). Lasdos se desarrollan siguiendo el Proceso Unificadode Desarrollo.Para evitar los problemas de restriccionestemporales descritos en el apartado 2.3, se sugiereel uso de un modelo de proceso iterativo eincremental, que permita detener el proceso en elmomento en que termine el primer cuatrimestre,quedando la aplicación a desarrollar en el puntoen que estuviera al terminar la iteracióncorrespondiente.

Se impone la restricción de que cada proyectodurante el segundo cuatrimestre debe desarrollarsea partir de una de las especificaciones que hayanresultado de las prácticas del primer cuatrimestre.Esta restricción ya hace cobrar importancia ala documentación generada durante las prácticasdel primer cuatrimestre, puesto que ha de servirmás adelante para que un grupo mayor dealumnos base en ella su proyecto del segundocuatrimestre. A pesar de eso se ha preferidoinsistir en potenciar la importancia de ladocumentación explícita, por considerar que laposibilidad de que una práctica concreta no fueseelegida para ser continuada podría dar excusaspara no tomarse en serio su documentaciónadecuada. Para garantizar que todas las prácticasreciben la atención adecuada, se impone unmecanismo de rotación periódica de aplicacionesque se describe más adelante.3.3 Prácticas a pequeña escala con intercambioEl orden que se propone inicialmente para estasetapas es: desarrollo de una propuesta, gestión deconfiguración, estimación de esfuerzo para lapropuesta desarrollada, captura de requisitos(diagrama de casos de uso y requisitos nofuncionales), planificación, y análisis (diagramasde clases y de secuencia).Al final de cada etapa, cada equipo propone elmaterial que ha desarrollado (junto con el que serecibiera al principio de la etapa como resultadode etapas anteriores) a otro equipo para que lodesarrolle en la etapa siguiente. Este intercambiose desarrolla por orden de listado de los equipospara evitar problemas. De este modo, cada equipoparticipa en la elaboración de material propiocorrespondiente a todas las etapas, y a la vezadquiere la experiencia de trabajar sobre materialajeno. A cada paso deberán tener en cuenta toda ladocumentación generada por los distintos gruposque hayan trabajado sobre el problema. Esteproceso expone a los alumnos a la utilidadpráctica real de los documentos que se les vanexigiendo en cada etapa.Como mecanismo fundamental de intercambiose propone el uso de una página web donde seencuentra disponible el material correspondiente acada proyecto. Cada grupo actualizará al final decada etapa el material disponible para el proyectosobre el que ha estado trabajando. Estemecanismo de intercambio sirve adicionalmentecomo primera experiencia de los alumnos entemas de gestión de configuración.A continuación se presentan detalles brevesdel tipo de trabajo involucrado en cada etapa y lasventajas que supone en cada una la obligación deintercambiar material:Redacción de una propuesta de proyecto: Engrupos de 3 personas, los alumnos debenestablecer el contexto de gestión de un proyectoimaginario, y redactar la propuesta de proyecto.Cada grupo establece un documento preliminarsobre el proyecto a acometer, incluyendobásicamente: objetivos, usuarios, funcionalidad,requisitos de hardware, posible división enmódulos. Aunque cada equipo trabaja con laparticipación exclusiva de los desarrolladores,mediante este ejercicio se consiguen simularmuchas de las condiciones reales que se dan enuna primera reunión con un cliente: tiempolimitado, imprecisión inicial muy grande respectoa los objetivos, diferencias de opinión entre losparticipantes, presión por conseguir un documento(por básico que sea) en el que se detalle un primeresbozo, desconocimiento del alcance real delproyecto por no haberse recopilado todavíaformalmente los requisitos...Gestión de configuración: Desde el momentoen que un grupo necesita proporcionar material aotro aparecen ya problemas de formato demateriales, de protocolos de elección denombres... Esto proporciona una ocasión paraexplicar la teoría relativa a esta parte de la gestiónde configuración. Asimismo se introduce ya elconcepto de modificación de un documentorecibido como definitivo (raro es el grupo al queno le gustaría hacer modificaciones a laespecificación que recibe, sea para hacerla másatractiva o más fácil de obedecer), y del proceso aseguir para anotarlo y documentarlo.Estimación: Se pretende obtener una idea decuánto dinero y cuánto esfuerzo (cuánta gentedurante cuánto tiempo) pensamos que va arequerir el proyecto que se propone. Aunque no sedisponga de datos a estas alturas para llevar a cabouna estimación válida, se trabaja en condicionessimilares a las que se darían en una situación real.Requisitos: Deben realizarse la identificaciónde actores y casos de uso, la representación de losmismos en UML, y la redacción de descripcionesde flujos de eventos de un caso de uso. Se utiliza

una herramienta software para facilitar larepresentación.Planificación: En el momento en que hay unaserie de casos de uso y una estimación de esfuerzodisponibles puede empezarse a planificar. Elintercambio de material supone una dificultadañadida tan solo en el sentido de que cada equipoplanifica, no su propio trabajo futuro, sino el delequipo que va a heredar el material que estápreparando. Las restricciones de personalcorrespondientes deben ser tenidas en cuenta. Seutiliza una herramienta sofware para laplanificación de proyectos.Análisis: Se elaboran diagramas de clases y deinteracción a partir de los diagramas de casos deuso dados (también con ayuda de herramientasoftware). Cada grupo procesa diagramas decasos de uso sobre proyectos que no ha visto hastaese momento, para enfatizar que toda lainformación necesaria para el desarrollo debehaberse detallado durante la especificación (sea enlos diagramas o en las descripciones textuales enforma de requisitos adicionales).Aunque sería posible (e incluso deseable)continuar con este patrón de trabajo hastacompletar un recorrido completo de los flujos detrabajo de desarrollo (diseñando, implementandoy probando los proyectos), nuestra experienciahasta la fecha es que el proceso de compaginar laexposición teórica y la puesta en práctica reduceel ritmo al que se puede cubrir la materia, y,teniendo en cuenta que se ha de partir de un ciertomarco teórico imprescindible antes de poderempezar el trabajo práctico, que el mecanismo deintercambio requiere un proceso de "digestión" dela documentación recibida antes de que el grupopueda empezar a producir, y que a cada paso losalumnos deben aprender a dominar las técnicasnuevas que se van introduciendo, no es realistaaspirar a cubrir más etapas prácticas en un solocuatrimestre. Por otro lado esto tiene la ventaja depoder dedicar las últimas semanas de exposiciónteórica del cuatrimestre a proporcionar a losalumnos los conceptos básicos sobre diseño (y enmenor medida gestión de calidad) que van anecesitar para poner en marcha con buen pie elproyecto a gran escala en el segundo cuatrimestre.3.4. Proyecto a gran escalaAl término del primer cuatrimestre, las prácticasrealizadas han dejado como resultado una páginaweb con una serie de proyectos con propuestas,estimación, especificación, planificación, ymodelo de análisis. De todo este material, elcorrespondiente a las primeras etapas de lasprácticas ha sido revisado por varios equipos, ycada uno ha generado no sólo versiones mejoradassino documentos adicionales de justificación delas modificaciones. Todo este material seaprovecha como punto de partida para losproyectos a gran escala a desarrollar en el segundocuatrimestre, paliando así parcialmente tanto lasrestricciones temporales que supondría el empezarun proceso de desarrollo a gran escala cuando yasolo quedan tres meses de tiempo útil, como ladisponibilidad de especificaciones.Todos los alumnos han tenido ocasión defamiliarizarse con la elaboración de los distintosmateriales. Aunque cada grupo ha realizado unejemplo de planificación, el trabajo de todos losgrupos hasta ese punto ha sido planificado por elprofesor, en el sentido de que ha impuesto lastareas a realizar (elaboración de los distintosmateriales) y los hitos (fechas de entrega de cadaetapa). Asimismo, los alumnos han operado bajoun mecanismo básico de gestión de configuración(propuesto por el profesor) en forma de páginaweb.A partir de este punto se establecen gruposmucho más grandes (en torno a 20 personas porgrupo) para continuar el trabajo práctico duranteel resto del curso. Cada uno de estos grupos tienela responsabilidad de gestionar el desarrollo de suproyecto. Esto supone tanto la planificación deltrabajo, como la gestión de configuración.El único requisito impuesto por el profesor esque se debe planificar el trabajo en tres iteraciones(una por cada mes restante de curso), y que alterminar cada iteración deben revisarse no solo losproductos concretos obtenidos sino losprocedimientos empleados para conseguirlos.La exposición teórica se desvincula deldesarrollo concreto de cada proyecto, pero sigueestando en las primeras etapas orientada aproporcionar conceptos necesarios.Una de las dificultades principales queencuentran los alumnos en este punto es la falta decriterios para elegir entre los distintos proyectospropuestos. Puesto que tienen que elegir sobretodo en función de la documentación que haygenerada, esto supone un trabajo serio de revisarla documentación disponible, y esto se aprovecha

para impartir la teoría relativa a la calidad delsoftware y los proceso de gestión de calidad en eldesarrollo. Estos conceptos se presentan ligados ala planificación en tres iteraciones y a la necesidadde revisar los procedimientos de trabajo en cadaiteración, con objeto de mejorar la calidad.Para hacer esto posible se presenta el conceptode revisión formal técnica (Formal TechnicalReview o FTR) como el principal método devalidación de la calidad de un proceso o de unproducto. Un grupo debe examinar parte o todoslos resultados de su trabajo (planes,especificaciones, modelos, diseños, código, casosde pruebas, documentación,...) para buscarproblemas potenciales. Se insiste en que esteproceso tiene ventajas adicionales a la hora degarantizar que todos los miembros del grupo, porhaber participado en revisiones del trabajo de suscompañeros, estarán familiarizados con él ypodrán hacerse cargo de él en caso de ausencia,abandono, o enfermedad del compañero.Así mismo, se explica el concepto de métricacomo medida específica que se toma de unproceso para poder comprobar objetivamente siestá funcionando como es debido. Se exige a losalumnos que en cada iteración diseñen lasmétricas que consideren necesarias para evaluarsus procedimientos de trabajo y recopilen losdatos pertinentes. Estos datos se utilizarán en lasrevisiones técnicas formales de los procedimientosestablecidos que se han de realizar al principio decada nueva iteración.Finalmente se introduce el concepto de sesiónde evaluación de un proyecto, en la que cadagrupo debe hacer un resumen de la situación delproyecto en el que trabaja, incluyendo losprocedimientos que están empleando, losproblemas que han tenido, el ajuste a laplanificación inicial, y datos objetivos que tengandisponible sobre su rendimiento hasta la fecha.Este tipo de sesiones cumplen un objetivomúltiple. Por un lado, permiten a cada grupoenterarse de los problemas y soluciones que estáexperimentando los demás, maximizando elnúmero de experiencias concretas a las que se veexpuesto cada alumno, aunque sea indirectamente.Por otro lado, obligan a los alumnos tanto arealizar un seguimiento del desarrollo delproyecto como a plantearse la manera en que eldesarrollo observado puede presentarse a terceraspersonas de manera coherente e informativa. Porúltimo, permite al profesor mantener unseguimiento y evaluación de la labor de losalumnos. Esto garantiza que se pueda detectar yremediar a tiempo posibles errores de concepto(que constituyen un riesgo importante cuando seestá dejando la labor de gestión a los alumnos), oproblemas serios en la interacción personal dentrode los grupos. Al mismo tiempo, simulan en ciertamedida la necesidad real en el mundo de laempresa de rendir cuentas sobre el desarrollo deproyectos a la superioridad.5. Valoración y conclusionesLos problemas que se han planteado comoobjetivos son conocidos en la literatura sobreenseñanza de ingeniería del software [10,5,4]. Lasdistintas soluciones que se han propuestohistóricamente han ido dando forma a los planesde estudios de ingeniería del software durante losúltimos años, incluyendo cada vez máshabitualmente una componente de desarrollo deproyectos. Aún así, es bastante habitual elfragmentar la docencia de la materia en dos partesdisjuntas: una que concentra la materiarelacionada con la gestión de proyectos, y otracentrada en la especificación y diseño de software.La presente propuesta está diseñada considerandoque el proceso de desarrollo es una tarea complejacuyas máximas dificultades residen no tanto en lassubtareas concretas en que se puede subdividirsino precisamente en el proceso de división deltrabajo original y de posterior integración de losresultados obtenidos. En este sentido puedeentenderse la labor de especificación y diseñocomo una división de la funcionalidad (caso deuso) y la arquitectura (módulos) de unaaplicación, y la labor de gestión como unadivisión del trabajo en tareas que se asigna adistintos momentos y distintos miembros delequipo. En ambos casos el desafío mayor no es elestablecer una división inicial, sino el integrar losresultados. Los problemas de integración semultiplican cuando además de integrar a ese nivelhay que integrar la división de gestión con ladivisión de especificación y diseño. En estapropuesta se pretende integrar desde el primermomento todo lo posible estas subtareas, yfacilitar al alumno un ejemplo de cómo todas lastareas que se le proponen interactúan en unproceso de desarrollo real.

Existen propuestas recientes [3,13] quepretenden dar solución a los mismos problemas.En [3] se propone asignar a cada equipo (de 3personas) la gestión de proyectos y un presupuestode puntos de evaluación que han de utilizar paracontratar programadores de entre los miembros deotros grupos. En [13] se proponen una serie de'trucos sucios' que se emplean para dificultar latarea de los alumnos con objeto de que el procesode desarrollo sea más afín a la experiencia realque han de sufrir luego. La presente propuestaproporciona ventajas similares sin necesidad deimponer criterios mercantilistas ni de que elprofesor se presente como antagonista del alumno.Esta propuesta es un refinamiento de otraanterior [6] en la que se proponía utilizar elmodelo de madurez de la capacidad de software(SW CMM) [2] como referencia para que losalumnos intentaran a lo largo del curso constituiruna 'empresa' de desarrollo con sus propiosprocedimientos de trabajo documentados. Seproponía intentar alcanzar el nivel 3 (cada grupodebía en el proyecto definir su propio proceso). Laexperiencia resultó positiva por cuanto que losalumnos desarrollaron por escrito versiones muyrazonadas de los procedimientos de trabajo, perono quedó claro hasta qué punto habían conseguidoaprender de verdad a implantarlos en la práctica.En la propuesta de este año se ha introducido laidea de que la primera parte del proceso esgestionado por el profesor, lo que libera a losalumnos durante ese periodo para que puedancentrarse en dominar las técnicas. En términosprácticos se está tomando como referencia el nivel2 (la asignatura, entendida como una colección deproyectos bajo la misma gestión general - la delprofesor - sigue un proceso más o menosestablecido - el que se ha discutido en teoría - peroque no está definido específicamente en ningúnsitio - no hay manual de gestión de proyectos parala asignatura). Hasta la fecha (mediados de mayo)se vienen cumpliendo las previsiones. Está por versi los resultados académicos ratifican la validezpedagógica del método.Referencias[1] Frederick P. Brooks, Jr. The Mythical Man-Month. Addison-Wesley, 1995 (1ªed. 1975).[2] Carnegie Mellon University, SEI. TheCapability Maturity Model: Guidelines forImproving the Software Process. Addison-Wesley Publishing Company, Reading, MA,1995.[3] Ray Dawson, Twelve Dirty Tricks to TrainSoftware Engineers, ICSE 200, ACM.[4] Joint IEEE/ACM Task Force. ComputingCurricula 2001. A Vision of the OverviewVolume, 2001, Steelman Draft[5] Ford, G. 1991 SEI Report in GraduateSoftware Engineering Education, SEI,Carnegie Mellon University, Pittsburgh, Tech.Rep. CMU/SEI-91-TR-2[6] P. Gervás, M.A. Gómez, A. Sarasa."Ingeniería del software: ¿basta condesarrollar proyectos o haría falta probar aimplantar procesos de desarrollo a largoplazo?", JENUI 2001.[7] P.Kruchten. The Rational Unified Process. AnIntroduction. Second Edition. Addison -Wesley, 2000.[8] I. Jacobson, G. Booch, J. Rumbaugh. UML. Elproceso unificado de desarrollo de software.Ed. Addison Wesley Iberoamericana, 2000.[9] R.S.Pressman. Software Engineering: APractitioner's Approach. European adaptation,5th edition. McGraw-Hill, 2000.[10] Software Engineering CoordinatingCommittee (SWECC). Guide to the SoftwareEngineering Body of Knowledge.http://www.swebok.org/[12] I.Sommerville. Software Engineering. 6thedition. Addison-Wesley, 2001.[13] K. Todd Stevens, Experiences TeachingSoftware Engineering for the First Time,ITiCSE 2001, ACM.

Inteligencia Artificial

SMIT: diseño e implementación de un agente sintético depresentación para las Unidades de Soporte a la Docencia delPLAN-GMaria Aguilar, Clara Inés Peña, Ramón FabregatInstitut d’Informàtica i Aplicacions (IIiA)Universitat de Girona (UdG)maguilar@eia.udg.es,clarenes@eia.udg.es, ramon.fabregat@udg.esResumenLos agentes de presentación, o agentes sintéticos,son una herramienta muy potente para guiar yayudar a los usuarios en su interacción conplataformas informáticas de gran tamaño ocomplicadas. En este artículo se presenta el agenteSMIT (Synthetic Multimedia Interactive Tutor),un agente sintético que representa los mensajesdirigidos al estudiante en un sistema de tutoríainteligente, adoptando diferentes estilosantropomórficos. Este agente forma parte de losagentes de interfaz del sistema multiagente MAS-PLANG (MultiAgent System PLANG) diseñadopara ofrecer características de adaptatividad a laplataforma USD (Unitats de Suport a la Docència)utilizada para dar soporte a la enseñanzaaprendizajea través del web.1. IntroducciónLos agentes sintéticos se han desarrollado paraanimar interfaces de usuario utilizando personajesreales o de aspecto real. En entornos educativosvirtuales, la concepción de estos agentes conapariencia agradable y cautivadora, provoca en elestudiante la ilusión de estar siempre asistidodurante su proceso de aprendizaje, lo cual segúnlos expertos, favorece ampliamente la adquisicióndel conocimiento.Actualmente con la proliferación de lasplataformas para generar agentes, se handesarrollado o utilizado diversos tipos de agentessintéticos en entornos para el comercio electrónicoy para la educación a distancia a través del web.Por ejemplo, podriamos citar los personajesintroducidos por [3] para permitir diálogosanimados de ventas de productos o el PPP personapropuesto por [4] para mostrar, explicar ocomentar presentaciones gráficas de materialeseducativos.Para transformar el entorno educativo de lasUSD [13] desarrollado bajo el proyecto PLANG 1 ,en un sistema adaptativo teniendo en cuentaestilos de aprendizaje, se está construyendo elsistema multiagente MAS-PLANG [2], de cuyaarquitectura forma parte el agente SMIT [9], unagente sintético de presentación que asumediferentes estilos antropomórficos para representarlos mensajes dirigidos al estudiante. El objetivo deeste documento es presentar en detalle losaspectos básicos de su diseño e implementación.En la sección 2 se describe en forma global eldiseño pedagógico de los tutores inteligentescomo marco para la introducción en la sección 3,del sistema multiagente MAS-PLANG. Acontinuación las secciones 4 y 5 describen eldiseño y la implementación del agente SMIT y lasección 6 finalmente concluye el documento conun resumen y aspectos del trabajo futuro.1 PLAN-G: PLAtaforma telemática de NuevaGeneración para la enseñanza abierta y a distancia.Este trabajo ha sido parcialmente financiado por laCICYT TEL-99-0976

2. Sobre el diseño pedagógico de tutoresinteligentesLa incorporación de la informática en latecnología educativa ha despertado desde elprincipio importantes expectativas sobre lasmejoras que podría aportar al aprendizaje. Desdeentonces ha existido una larga historia de éxitos ytambién de fracasos.Arruarte [1] en sus apreciaciones teóricasincluidas en su tesis doctoral sobre generación desistemas de educación inteligentes, ha hecho unaimportante descripción sobre el diseño pedagógicode los sistemas de tutoría inteligente (ITSs), lacual hemos aprovechado como base para el diseñodel sistema multiagente MAS-PLANG, marco defuncionamiento del agente SMIT.En particular, los sistemas ITS tratan deaplicar las técnicas de la Inteligencia Artificial aldesarrollo de sistemas de aprendizaje asistido porcomputador con el propósito de construir sistemasde enseñanza inteligentes; donde la palabrainteligente se asocie a la capacidad de adaptacióndinámica al desarrollo del aprendizaje.Un ITS enfoca la educación como un procesode cooperación entre el tutor y el alumno. Engeneral este proceso esta guiado por el tutor, elcual ha de analizar el comportamiento del alumnotanto para saber cual es su nivel de conocimientocomo para satisfacer sus requerimientos y asípoder determinar y aplicar en todo momento lasestrategias educativas que se consideren masadecuadas. También permite guiar al alumno ensu aprendizaje por unidades de informacióncontroladas evitando así que se pierda cuandonavega a través de su contenido.Las siguientes cuatro componentescaracterízan un sistema de tutoría inteligente:• El Módulo del dominio. Que constituye elconocimiento de la materia a enseñar. Este seutiliza para determinar lo que se debepresentar al estudiante y la forma deevaluarlo.• El Módulo pedagógico. En el que serepresentan las diferentes estrategias deenseñanza y se implementan los métodos decontrol de la sesión mediante la elección ysequencialización adecuada de dichasestrategias. Debe ser capaz de decidir,utilizando la información tanto del Módulodel dominio como del modelo del estudiante,que conceptos presentar en cada momento,cómo presentarlos y cuando y comointerrumpir al estudiante.• El Modelo del estudiante: Que representa laimagen que el sistema tiene del conocimientoque el estudiante haya adquirido durante elproceso de instrucción. También incorporadatos sobre su comportamiento que puedantener repercusión en su forma de aprender.• El Módulo de diálogo: Que define la interfazde comunicación del sistema con el usuario.Esta componente se encarga de traducir lasintervenciones del sistema de formainteligible para el alumno y transformar lasentradas de este a una representación internaque el sistema pueda procesar.El agente SMIT en nuestro caso, se ubica en elmódulo de diálogo del entorno virtual deaprendizaje de las USD para presentar alestudiante, por medio de metáforasantropomórficas agradables, los mensajesgenerados por los otros agentes del sistema(actualmente sólo representa los mensajesprovenientes del agente programable SONIA [14]de la arquitectura del MAS-PLANG propuesta enla Figura 1) durante una sesión de aprendizaje.El poder guiar al estudiante durante suproceso de aprendizaje es una característica muyimportante a tener en cuenta en el diseño detutores inteligentes y debe estar orientada no soloa permitir ver o trabajar con los contenidosdidácticos considerando el nivel de conocimientodel estudiante o su estilo de aprendizaje como ennuestro caso, sino también a ofrecer un entorno detrabajo agradable y adaptado a las preferencias delestudiante. En este sentido, Opperman [12] realizauna muy buena clasificación de hacia dondedirigir las tendencias cuando se diseñan este tipode sistemas:• Los sistemas de tutoría inteligente pueden seradaptables o configurables por el estudiante.En este caso, es el estudiante quiensuministra explícitamente las característicasparticulares que desea tener en su entorno detrabajo. Dependiendo por supuesto de laflexibilidad de cada entorno, esaspreferencias podrían tender por ejemplo, apoder configurar los tipos de iconos

disponibles, la posición y el tamaño de lasventanas, las herramientas de navegación,etc.• Los sistemas de tutoría inteligente pueden seradaptativos. En este caso, es el sistema quemediante procesos especiales (técnicas deinteligencia artificial), percibe lascaracterísticas de aprendizaje del estudiante yle ofrece dinámicamente un entornoeducativo personalizado.agentes: los agentes del nivel superior o asistentespersonales denominados PDAs y los agentes delnivel inferior o agentes de informacióndenominados IAs. En la siguiente figura se puedeobservar dicha arquitectura.El sistema multiagente MAS-PLANG sobre el quehablaremos en la siguiente sección, transforma elsistema hipermedia educativo configurable USDen un sistema hipermedia educativo adaptativo,teniendo en cuenta el estilo de aprendizaje delestudiante que lo utiliza.3.- La arquitectura del MAS-PLANGEl sistema MAS-PLANG forma parte de lasinvestigaciones desarrolladas por el Grupo deComunicaciones y Sistemas Distribuidos delInstituto de Informática y Aplicaciones de laUniversitat de Girona y se planteó para ofrecercaracterísticas de adaptatividad a las Unidades deSoporte a la Docencia USD a través de laimplementación de procesos para:• Dirigir, controlar y coordinar la interactividaddel estudiante con el sistema y los contenidosdidácticos.• Crear y mantener el modelo de estudiante.• Filtrar la información proveniente de las basesde datos de acuerdo con algunos patronespreestablecidos.• Evaluar el conocimiento del estudiante conbase en su perfil de aprendizaje.Para cumplir con estos objetivos, se diseñó unsistema multiagente utilizando agentesinteligentes con propiedades de sociabilidad parainteractuar y colaborar con otros agentes ypropiedades de adaptabilidad para según el casopermitir ser programados por el estudiante cuandociertas tareas sean importantes para complementaralgunas de las actividades de aprendizajepropuestas.El sistema está compuesto por dos niveles deFigura 1.Arquitectura del MAS-PLANGLos asistentes personales se ejecutan de formaconcurrente con las aplicaciones del cliente quepermiten el acceso al sistema, capturan lasacciones del estudiante durante las actividades deuna sesión de aprendizaje y le asisten conpresentaciones amenas en situaciones particulares.Según su objetivo existen los siguientes:• El agente programable SONIA: que permite alestudiante automatizar ciertas tareas deaprendizaje mediante la programación dedeterminados eventos.• Los agentes monitores: que monitorizan lasactividades del estudiante para generarretroalimentación a su módulo decomportamiento.• El agente Sintético SMIT: que se introduce deforma animada en la interfaz para presentaral estudiante los mensajes provenientes deotros agentes.• El agente de navegación: que organiza loscaminos de navegación mediante lainteracción directa con la base de datos y losagentes didacta y de usuario.Los agentes de información actúan comointermediarios entre los agentes del nivel superior(PDAs) y el módulo del dominio, el módulo de

aprendizaje, y el modelo del estudiante. Estos seclasifican en:• El agente modelo del estudiante: que seencarga de generar y mantener el modelo delestudiante (recibe información de los agentesmonitores, aplica patrones de clasificación ycategoriza los estudiantes, actualiza las basesde datos, etc.).• El agente didacta: que selecciona lasestrategias pedagógicas idóneas para laorganización de la sesión de aprendizaje,basándose en el modelo del estudiante.4. Diseño del Agente SMITComo su misión es la de mostrar de maneraagradable al estudiante los mensajes provenientesde los otros agentes del sistema, SMIT adopta unestilo antropomórfico apropiado cada vez quepercibe los mensajes dirigidos al estudiante parapresentar su contenido de forma rápida y clara.Para el diseño de la estructura decomunicación entre los agentes de interfaz de laarquitectura MAS-PLANG y el agente SMIT,hemos adoptado el método del tablón de anuncioso de la pizarra propuesto por [7], que consiste enreservar un espacio de memoria conocido portodos los agentes del sistema, para que puedandejar allí los mensajes dirigidos al estudiante.SMIT entonces estará siempre atento a leer elcontenido de la pizarra para realizar las accionescorrespondientes con los mensajes encontrados.La Figura 2 esquematiza este proceso.A continuación se puede observar la estructurade los mensajes dejados en la pizarra por losagentes de interfaz del sistema:• Tipo: indica el tipo de mensaje. Por medio deeste campo se decide el tipo de presentaciónque ha de efectuar el compositor.• Prioridad: indica el grado de urgencia. Estecampo permite ordenar los mensajes de lapizarra.• Remite: identifica el agente que envía elmensaje. Esta información es necesaria paraidentificar al cerrar la sesión, el agentereceptor de los registros de eventos sucedidoscon respecto al tratamiento dado al mensajepuesto en la pizarra.• Contenido: el texto del mensajeFigura 2. Estructura de las acciones realizadas por el agente SMIT

La presentación de un mensaje se construyecon la siguiente secuencia:• En un principio aparece el agente SMIThablando (gesticulando, con movimientossincronizados de la boca), mostrando elmensaje correspondiente a través de unainterfaz como la que se muestra en laFigura 3. En este punto se puede interactuarcon el agente mediante tres botones: sepuede activar o desactivar el sonido de lapresentación (que por defecto aparece consonido para llamar la atención del alumno),se puede ver el historial de mensajesrecibidos, o se puede aceptar el mensaje ycerrar la ventana.• Si el alumno no acepta el mensaje en untiempo determinado, SMIT se duerme,como se muestra en la Figura 4. Cuandoestá dormido el mensaje no se puede ver,pero se puede pedir su reproducciónhaciendo un clic en el botón de repetirmensaje. Cuando SMIT duerme tambiénronca. El hecho de que se duerma sirvetanto para indicar al usuario que el mensajeya es viejo, como para llamar su atención alhacer ruido.• Según el tipo de mensaje que presente, elagente SMIT puede aparecer con diferentesestados de ánimo, o moviendo de formadiferente la boca o los brazos. Si el mensajemostrado además tiene una característicaespecial, puede aparecer un icono al ladode su contenido para resaltar dichacondición.• También hay que tener en cuenta lo quesucede cuando llega un mensaje nuevo yaún no se ha aceptado el anterior. En esecaso se trabaja con una cola de mensajes enla misma ventana del agente para evitarequívocos y aparecen unas flechas quepermiten el movimiento entre los mensajesexistentes, para poder visualizar suscontenidos. Los mensajes vandesapareciendo de la cola a medida que elusuario los va aceptando, pero el alumnosiempre podrá consultar los mensajes quehan ido llegando haciendo un clic en elbotón del historial.Figura 3. Interfaz del agente SMITFigura 3. Interfaz del agente SMITFigura 4.- El agente SMIT dormidoLa base de conocimiento del agente consisteen una tabla que guarda las características de losmensajes que pueden llegar a la pizarra y lasinstrucciones sobre como mostrarlos. Porejemplo, el campo tipo de mensaje permitedecidir la estructura que va a tener larepresentación del mensaje al estudiante. Esdecir, es un campo clave que asigna el “estadode ánimo del agente” (alegre, serio, sorprendido)cuando muestra un mensaje y ese estado deánimo repercute en un campo que indica el tipode película en FLASH que se utilizará para laanimación del personaje. Dependiendo del tipode mensaje, también se manejan de una u otraforma sus contenidos textuales y en el idiomaseleccionado por el estudiante en el entorno deaprendizaje

5. Implementación del agente SMIT5.1. Lenguajes de programación utilizadosEl sistema MAS-PLANG se ha desarrolladosobre la plataforma FIPA-OS [11] compatiblecon los estándares propuestos por FIPA [5] parala generación de agentes.Como el lenguaje de programación básicode FIPA-OS es el Java, hemos utilizado paraSMIT la arquitectura cliente-servidor, de talmanera que un servlet (SMIT servidor) realicelos procesos de registro e integración del agentecon los agentes de FIPA-OS y del MAS-PLANG (utilizando ACL [6] para el envio yrecepción de mensajes) del lado del servidor ylibere (a través de un socket) un applet (SMITcliente) con la información necesaria (base deconocimiento) para el funcionamiento del agentedel lado del cliente (interacción con el usuario).En la máquina cliente, el applet para cumplircon su objetivo de representar los mensajesprovenientes de los otros agentes del sistema ydirigidos al estudiante, realiza procesos deinteracción directa con el motor de laspresentaciones mediante sentencias escritas enJavaScript, que es el lenguaje básico deprogramación del entorno de aprendizaje de lasUSD. Para la comunicación entre los lenguajesJava y JavaScript hemos utilizado las clasesLiveConnect desarrolladas por Netscape [10].El motor de las presentaciones se desarrollóa través del programa Macromedia Flash [8] porsu flexibilidad para la generación depresentaciones multimedia en animaciones parael web y porque es un programa que se basa enla reproducción correlativa de un conjunto deimágenes (frames) a un ritmo de 12 por segundo(o a un ritmo configurable) y permite mediantela programación en su lenguaje propioActionScript, incluir interactividad a lasanimaciones y comunicarse con la programaciónen JavaScript del entorno de aprendizaje.En la Figura 5 se puede observar ladistribución de los diferentes módulos queconforman la programación del agente SMIT ysus interacciones con el módulo generador de laspresentaciones, el cual recibe programación enJavaScript proveniente de la pizarra y mediantedos módulos escritos en HTML (con sentenciasen JavaScript y Flash) decide la forma derepresentar los mensajes al estudiante.Figura 5. Esquema de la programación del agente SMIT

5.2. Funcionamiento generalEl funcionamiento general de SMIT integrandocliente y servidor con la plataforma FIPA-OS sepuede apreciar en la Figura 6. Cuando unalumno se conecta a la plataforma se realizan lossiguientes procesos:• Se genera el SMIT Servidor registrándoseen FIPA-OS y recibiendo el conocimientoque le indica la forma de generar laspresentaciones (qué estilo antropomórficoadoptar y qué movimientos realizar) (pasos1 y 2).• Se libera el applet SMIT cliente con lainformación de la base de conocimientotransferida por el SMIT servidor (paso 3).• SMIT supervisa el estado de la pizarraatento a los mensajes dirigidos al estudianteque hayan dejado los demás agentes delsistema (paso 4).• El motor generador de presentacionesdecide de acuerdo al mensaje percibido y ala evaluación de la base de conocimientodel agente SMIT, la forma de representar elmensaje al estudiante (seleccionando el tipode película FLASH de acuerdo al tipo demensaje y combinándolo con el contenidodel mismo) y a su vez mantiene un registrode los eventos relacionados con eltratamiento dado a dicho mensaje (agenteemisor, hora de llegada del mensaje a lapizarra, hora de salida del mensaje alestudiante, hora de aceptación del mensajepor parte del estudiante, etc) (pasos 5 a 8).• Si el estudiante decide terminar la sesión, elSMIT cliente envía el registro de eventosde mensajes al SMIT servidor, para queéste se encargue de distribuirlo a loscorrespondientes agentes emisores,actualice la base de conocimiento si fuerael caso y finalmente se “des-registre” deFIPA-OS (pasos 9 y 10).Figura 6. Funcionamiento general del agente SMIT

6. ConclusionesConsiderando que la asistencia al estudiantedurante su proceso de aprendizaje es un factorprimordial para facilitarle la adquisición delconocimiento, hemos generado el agente SMIT,un agente sintético que mediante estilosantropomórficos agradables, representa alestudiante los mensajes provenientes de losotros agentes del sistema integrados al entornoeducativo de las Unidades de Soporte a laDocencia de la UdG.Desde el punto de vista técnico, hemoslogrado el desarrollo de un agente rápido en susreacciones, sencillo en su uso y transparente a laaparición de otros agentes del sistema.Actualmente, probamos su funcionamientorepresentando los mensajes del agenteprogramable SONIA de la arquitectura delMAS-PLANG pero pensamos poder contar enun futuro cercano, con la integración de losmensajes provenientes de los agentes monitoresy del agente de navegación de esta mismaarquitectura.Referencias[1] Ana Arruarte. Fundamentos y diseño deIRIS: un entorno para la generación desistemas de enseñanza inteligentes. Tesisdoctoral, Facultad de Informática,Universidad del País Vasco, San Sebastián,España, 1998.[2] C. I. Peña, J. L. Marzo. Adaptive IntelligentAgent Approach to Guide the WebNavigation on the PLAN-G DistanceLearning Platform, IEE Colloquium "Lostin the Web - Navigation on the Internet",London, November 1999.[3] Elisabeth André, Thomas Rist. Presentingthrough Performing: on the use of multipleanimated characters in knowledge-basedpresentation systems. German ResearchCenter for Artificial Intelligence GmbH,Saarbrucken, Germany, 2000.[4] Elisabeth André, Jochen Müller, ThomasRist. The PPP Persona: a MultipurposeAnimated Presentacion Agent. GermanResearch Center for Artificial IntelligenceGmbH, Saarbrucken, Germany, 1996.[5] FIPA- Foundation for Intelligent PhysicalAgents. http://www.cselt.stet.it/fipa[6] FIPA- Foundation for Intelligent PhysicalAgents. Agent Comunication Language.FIPA97 Specification, version 2.0, part 1.http://www.fipa.org[7] Franco Zambonelli. Coordination,Communication and Collaboration.Coordination Models and Technologies forInternet Agents. EASSS 2000, 2n EuropeanAgents Systems Summer School,Saarbrücken, Germany, 2000.[8] Macromedia. http://www.macromedia.com[9] M. Aguilar. SMIT: Disseny iImplementació d’un Agent Sintètic dePresentació per les Unitats de Suport a laDocència del PLAN-G, Proyecto final decarrera, Escola Politècnica Superior,Universitat de Girona, España, 2001.[10] Netscape Developers Web Site.http://developer.netscape.com/[11] Nortel Networks Corporation. FIPA-OSV1.3.3 Distribution Notes, Open Source,2000. http://fipa-os.sourceforge.net/[12] R. Oppermann, R. Rossen, Kinshuk,Adaptability and Adaptivity in LearningSystems, Knowledge Transfer (Volume II)(Ed, A. Behrooz), Pace, London, UK, 1997,pp. 173-179.[13] R. Fabregat, J.L. Marzo, C.I. Peña,Teaching Support Units, Computers andEducation in the 21st Century: KluwerAcademic Publishers, 2000, pp. 163-174.[14] S. Oliveras. Implementació d’un agentintel•ligent d’interfície per assistir al’estudiant quan realitza feinesd’aprenentatge en la plataforma telemàticaeducativa del PLAN-G, Proyecto final decarrera, Escola Politècnica Superior.Universitat de Girona, España, 2000.

Docencia de prácticas de Tratamiento Digital de Imágenes y deVisión Artificial en la Universidad de AlmeríaFrancisco Guindos Rojas y José Antonio Piedra Fernández.Departamento Lenguajes y ComputaciónÁrea Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial.Universidad de Almería.e-mail: fguindos@ual.es jpiedra@ual.esResumenEste artículo busca facilitar el enlace entre loscontenidos teóricos que se tratan en las asignaturas deTratamiento Digital de Imágenes y Visión Artificialy el desarrollo mediante las prácticas de dichosconceptos. Presentamos un entorno [3] [4] quepermita centrar al alumnado en los conceptos teóricosy que a su vez reduzca la complejidad a la hora deimplementar los algoritmos propuestos en prácticas.1. IntroducciónEn la Universidad de Almería se imparten lasasignaturas de T.D.I. (Tratamiento Digital deImágenes) y V.A. (Visión Artificial). En la tabla 1 serepresenta el carácter de las asignaturas en lastitulaciones en las que se imparten.Hablar hoy día de tratamiento de imágenes[2],implica hablar de informática. Los sistemasinformáticos se han convertido en una herramientaindispensable en este campo. Desde las tareas mássimples de procesado de imágenes a las máscomplejas de visión artificial, todas ellas se abordanhoy utilizando los medios que la informática pone ennuestras manos.Así, en los estudios universitarios deinformática, se han incluido asignaturas donde elalumno adquiere los conocimientos necesarios para eltrabajo en esta área: adquisición, representación ymanipulación de imágenes. Se trata de una disciplinadonde la realización de prácticas es de sumaimportancia para su adecuado aprendizaje, pero cuyarealización no es fácil de planificar, especialmentecuando se debe limitar a un espacio de tiemporeducido como es un cuatrimestre. El problema surgecuando se pretende realizar una práctica a un ciertonivel en el tratamiento de la imagen, pero para llegarhasta allí hay que realizar toda una serie de tareasprevias, que si bien pueden enmarcarse dentro delobjetivo de la propia asignatura, reducen el tiempodisponible para el desarrollo de la práctica deseada.Por otra parte, la Visión Artificial [1] [5] se haconvertido en una de las áreas de trabajo de laInteligencia Artificial con más futuro. Son muchas loscampos de aplicación donde ya hoy se está utilizandocon éxito aportando un gran avance en los métodos detrabajo. Utilizando técnicas de Visión Artificial sepuede realizar un tratamiento inteligente de lasimágenes recibidas en el ordenador en el que, másallá de la pura manipulación, se llega al análisis yreconocimientos de los objetos presentes en ellas.Asignatura. Ciclo Tipo CréditosTratamiento Digital deImágenesVisión Artificial1º IngenieríaInformática2º IngenieríaInformáticaOptativa 6Optativa 6Tabla 1. Situación de las asignaturas

La docencia práctica no trata de un recorridoexhaustivo por todos los métodos empleados en estastareas, sino que se ha escogido una metodología, conejemplos y un entorno de trabajo donde llevar a lapráctica cada una de las técnicas necesarias. Se tratade un entorno de trabajo realizado por los mismosautores y destinado a facilitar la realización eimplementación de prácticas en asignaturas deTratamiento Digital de Imágenes y Visión Artificial.Básicamente, es un conjunto de funciones depreprocesado, segmentación y descripción deimágenes que permiten al alumno centrarsedirectamente en las prácticas, liberándolo de laimplementación de los prolegómenos necesarios paraellas.Las principales ventajas con respecto a otros sistemasson:• Utilización sencilla.• Fácil de instalar.• No necesita de nigún otro software parausarse (simplemente el compilador).• Los tipos de datos (matrices e imágenes)verifican la validez de los datos (rango delos índices, valores iniciales, ...) en cadaacceso, lo que aunque menos eficiente, esmás adecuado para el desarrollo de lasprácticas.2. Contenido de las asignaturasEl contenido de los descriptores de las dos asignaturasa tratar se divide en los bloques temáticos queaparecen a continuación.Tratamiento Digital de Imágenes:• Captación, preprocesado y representación deimágenes.• Transformadas en T.D.I.• Algoritmos de realce, restauración ysegmentación de imágenes.Visión Artificial:• Extracción y selección de descriptores.• Representación.• Aproximaciones al reconocimiento.• Análisis de escenas.• Visión en 3D.Estos descriptores se pueden enlazar a través deun esquema de procesamiento de imágenes [2] dondequedarían englobados en la figura 1.A través de este esquema podemos observar quelos descriptores de la asignatura de T.D.I. quedaríanenmarcados mediante las fases de adquisición deimágenes y preprocesado. Mientras que para laasignatura correspondiente a V.A. las fases a tener encuentan serían segmentación, representación ydescripción y reconocimiento e interpretación.3. El entorno de trabajo IMtdiLa principal dificultad para la realización de prácticasde tratamiento de imágenes radica en que, antes depoder aplicar cualquier función sobre una imagen esnecesario leerla del medio de almacenamiento,almacenarla en una estructura de datos del programay, frecuentemente, realizar unas tareas de preproceso.Ahí es donde resulta útil este entorno, que ofrece lasayudas necesarias para realizar estas tareas previascon el mínimo esfuerzo.Por otra parte, en la realización de prácticas deVisión Artificial la dificultad estriba en que, antes depoder abordar las tareas más propias de las prácticasde esta materia, el alumno ha de vérselas con otrasque se encuadran más en las técnicas de TratamientoDigital de Imágenes. También ocurre que pararealizar una práctica de clasificación yreconocimiento de imágenes, es indispensable elcontar con una serie de descriptores de los objetosque en ellas aparecen y que no son rápidos deimplementar.El entorno para prácticas IMtdi [3] [4] estáideado para resolver estos problemas. Utilizando lasherramientas y librerías disponibles en el entorno detrabajo, el alumno podrá crear fácilmente en C++ suspropios programas en los que ponga a prueba lasfunciones de Tratamiento de Imágenes o las de VisiónArtificial ambas objeto de interés, dedicando unmínimo esfuerzo a tareas de preprocesamiento.El objetivo fundamental es que el alumno puedacentrarse en el objetivo de la práctica que pretendadesarrollar sin pérdidas de tiempo en laimplementación de funciones que no forman parte delos objetivos, pero que son necesarias para poderrealizarla. Por ejemplo, el alumno puede realizar unapráctica de implementación de filtros sin tener queocuparse de la lectura o escritura de la imagen.

SegmentaciónRepresentacióny descripciónPreprocesadoAdquisición deimágenesBase de ConocimientoReconocimiento eInterpretaciónFigura 1. Sistema de procesamiento de imágenes.Por motivos de simplicidad y, dado el hecho deque la mayoría de los algoritmos estudiados trabajansobre imágenes representadas en niveles de gris, elentorno está especialmente diseñado para manipulareste tipo de imágenes y, si bien admite imágenes encolor, la cobertura para ellas es reducida.En los siguientes subapartados se describe demanera simplificada la potencialidad del entornoIMtdi para el desarrollo de las prácticas de lasasignaturas T.D.I. y V.A.3.1. MatricesLa estructura básica para la representación de unaimagen [3] es la matriz. Por tanto, su diseño se hahecho de forma que mejora notablemente lascapacidades básicas de manipulación de estasestructuras presente en el lenguaje de programaciónutilizado, C++. Este módulo, implementado como unaclase de C++ denominada C_Matrix permite definir ymanipular matrices de forma cómoda y segura. ConC_Matrix se pueden definir matrices de númerosreales, acceder a sus elementos, obtener o modificarsus características, etc. También se incluye una buenacantidad de funciones, algunas de ellas claramenteorientadas al tratamiento digital de imágenes. Lasoperaciones que podemos encontrar pueden ser:funciones estadísticas, asignación y limitación devalores, operaciones matemáticas, funciones depropósito específico (como la Gaussiana o laconvolución) y métodos de entrada-salida.3.2. ImágenesUna imagen se representa mediante una matriz deíndices que hacen referencia a los elementos de unapaleta. A su vez, la paleta es otra matriz, en la quecada columna representa el valor para un componentede color y cada fila es un color utilizado por laimagen.En el entorno de programación IMtdi se haincluido un módulo para manipulación de imágenes.En él se encuentra definida la clase C_Image quecontiene los datos y métodos necesarios para eltrabajo con imágenes con paleta. La clase C_Image seha definido como clase derivada de C_Matrix por loque hereda todos los métodos definidos para lasmatrices. Así, si aplicamos cualquier método de laclase C_Matrix sobre una imagen, operará sobre lamatriz principal de ésta. Además, se incluyen algunosdatos específicos de una imagen, como es la presenciade la paleta o los métodos de lectura y escritura deformatos gráficos. La paleta también es una matriz,pero para utilizar sobre ella los métodos definidospara matrices, hay que hacer referencia explícita aella.3.3. PreprocesadoLa fase del preprocesado está constituida por unconjunto de métodos que tienen la finalidad de realzaren la forma aquellas características que nos interesanpara una aplicación concreta. La idea se basa endesechar todas aquellas características que no seanútiles para el proceso al que pretendamos someter a la

imagen, al tiempo que se deben conservar aquellasque en alguna medida se consideren importantes.En el entorno de programación IMtdi se hanincluido los siguientes métodos para el preprocesadode imágenes:• Mecanismos de aproximación al rango decolores (como truncamiento o suavizado).• Métodos de procesamiento de puntos.- Función inversa.- Aumento de contraste.- Ecualización del histograma.- Filtro exponencial.- Filtro logarítmico.- Función gamma.- Función uniforme.• Métodos de procesamiento de máscaras.- Métodos de aplicación de matrices deconvolución.- Filtro de la media.- Filtro de la mediana.- Filtro paso bajo.- Filtro paso alto.- Filtro de High-Boost.- Filtro de Gauss.- Filtro de conservación.- Filtro de crimmins.3.4. SegmentaciónLa segmentación es una tarea de fundamentalimportancia en el análisis de imágenes. Su objetivo esdividir la imagen en partes, cada una de las cuales secorresponde con un objeto de la realidad. En general,los métodos de segmentación se basan en el hecho deque los píxeles que forman un objeto mantienen unacierta similitud entre ellos y, sin embargo, en lasfronteras que separan dos objetos aparecen mayoresvariaciones.En el entorno de tratamiento de imágenes IMtdise han incluido algunas funciones para segmentaciónde imágenes. Se encuentran definidos en la claseC_Matrix, por lo que operan tanto con matrices comocon imágenes, ya que se trata de una clase derivada.Sin embargo, hay que hacer notar que su ámbito deaplicación son las imágenes en tonos de gris, ysiempre que la paleta de grises se encuentrenormalizada.Los métodos de segmentación que se integran son lossiguientes:• Métodos de segmentación por niveles degris.- Isolíneas.- Floodfill.- Umbralizado.• Métodos de segmentación por gradientes.- Gradiente y pseudogradiente.- Watershed.3.5. Representación y descripciónLa representación de una región en una imagencomprende dos tipos de procedimientos:Representación mediante las características externas(contorno).Representación mediante las características internas(los píxeles que comprenden la región).El seleccionar un esquema u otro derepresentación vendrá determinado por el área deaplicación, así como, el tipo de problema que se desearesolver.En el entorno IMtdi se han programado tantodescriptores externos o topológicos como descriptoresinternos. Esto facilita la labor a la hora de analizarimágenes con vista a reconocer objetos incluidos enellas, ya que todo el proceso de extracción decaracterísticas se encuentra desarrollado en dichoentorno. Además las características extraídas de unaimagen permiten ser almacenadas en formatos tancomunes como el CSV también usado por Excel.3.6. ClasificaciónEl problema de la clasificación consiste básicamenteen lograr una partición del espacio de característicasen regiones mutuamente excluyentes y en asignar acada región una clase.El entorno IMtdi aunque no implementa estalabor, la hace posible proporcionando los descriptoresen los que ésta se basa. Además, estos descriptoresson almacenados en formatos legibles por cualquierprocesador de hojas de cálculo. Esto permite que obien se implementen los algoritmos de clasificación obien se intenten resolver por las herramientas de lasque dispone licencia la universidad, como puede ser

el uso del SPSS para los algoritmos tanto declasificación supervisada como de no supervisada.4. ConclusionesLa docencia práctica de T.D.I. y V.A. se ha planteadodesde las siguientes perspectivas:• Facilitar el aprendizaje e implementación dealgoritmos propuestos en el desarrollo de lasprácticas a través del entorno IMtdi.• Centrar al alumno en el estudio de técnicasde las asignaturas y no tanto en los detallesde la implementación.El entorno IMtdi desarrollado para la docenciapráctica de las asignaturas descritas ha permitido queel alumnado por un lado refuerce los conceptosteóricos y por otro desarrolle prácticas a unacomplejidad impensable con la temporizaciónpropuesta de las asignaturas lo que refuerza su propiasatisfacción y la de los profesores que la imparten.Referencias[1] Deryn Graham and Anthony Barrett.Knowledge-Based Image ProcessingSystem. Springer, 1997.[2] Gonzalez, R. Digital Image Processing.Addison Wesley, 1992.[3] Guindos Rojas F. y Piedra Fernández J.A. Tratamiento de Imágenes con IMtdi.Universidad de Almería. Servicio dePublicaciones, 2001.[4] Guindos Rojas F., Piedra Fernández J.A. y Peralta López M. Visión Artificialcon IMtdi. Universidad de Almería.Servicio de Publicaciones, 2001.[5] Sonka, M. Image Processing, Analysisand Machine Vision. Champan & Hall,1995.

Métodos pedagógicosinnovadores

Enseñar informática es como...Daniel Gayo AvelloDpto. de InformáticaUniversidad de OviedoC/Calvo Sotelo s/n 33007 Oviedoe-mail: dani@lsi.uniovi.esHortensia Fernández CuervoLicenciada en Psicopedagogíae-mail: tensi_f@hotmail.comResumenUn problema habitual al explicar conceptosinformáticos es su alto nivel de abstracción asícomo la dificultad para proporcionar ejemplosadecuados y, a la vez, próximos a la experienciapersonal de los estudiantes.Una posible solución para estos problemasradica en la utilización de metáforas comoorganizadores previos que permitan al alumnocaptar la esencia de los conceptos que emulanpara poder extrapolar esos nuevosconocimientos al campo informático y aprendercon mayor facilidad los conceptos explicados.En este artículo se presentan algunosaspectos de las actuales teorías sobre la metáforaasí como las implicaciones que tienen en elámbito docente. Por último, se muestran unastécnicas muy sencillas para el desarrollo demetáforas didácticas y algunas metáforasconstruidas mediante su aplicación.1. IntroducciónUn problema muy habitual en la docencia engeneral y en la didáctica de la informática enparticular está en la forma en que transmitimos anuestros alumnos unos conocimientos con unelevado grado de abstracción y, generalmente,muy alejados de sus experiencias yconocimientos previos.Si se quiere lograr un aprendizajeverdaderamente significativo es imprescindiblepartir de los conocimientos que poseen losestudiantes y enlazarlos con los conocimientosque les queremos transmitir.Naturalmente, esta tarea no es nada fácil yno hay una única manera de llevarla a cabosiendo el uso de metáforas una de las formasposibles. A lo largo de este artículo seexpondrán brevemente algunas implicacionescognitivas y didácticas sobre la metáfora y suuso en la docencia, además de esbozar unasencilla técnica para el desarrollo de metáforasdidácticas y presentar algunos ejemplos de lasmismas.2. Teoría actual de la metáforaLas teorías sobre la metáfora pueden remontarsehasta Aristóteles que en su obra Poética diceque “la metáfora es la aplicación a una cosa deun nombre que es propio de otra”; así, lametáfora sería un fenómeno puramente léxico y,aunque no se descarta por completo su valorcognoscitivo, su función primordial sería la deproporcionar al entendimiento un placerestético.Desde entonces, el interés por la metáfora noha hecho más que aumentar y no sólo desde unpunto de vista filosófico o lingüístico sinotambién en los campos de la psicologíacognitiva y la filosofía de la ciencia. Estosúltimos serán los que más nos interesen comocientíficos y docentes.Dos de los autores que más han influido enla visión que se tiene de la metáfora en amboscampos son Max Black y George Lakoff. Elprimero, sobre la base de los trabajos de IvorRichards, propuso una concepcióninteraccionista según la cual en toda metáforaexisten dos polos que interaccionan entre sí,siendo el significado de la metáfora el resultadode dicha interacción. El segundo, por su parte,reivindicó la importancia de la metáfora comoelemento facilitador del aprendizaje.

Así, en la actualidad se considera que lametáfora es el principal mecanismo para lacomprensión de conceptos abstractos puestoque, al proporcionar un “mapeo” entre dosdominios conceptuales diferentes, permiteentender un dominio relativamente abstracto opoco estructurado en base a términos de otromás sencillo o, al menos, más estructurado. Estaconcepción ha resultado fundamental para laaplicación didáctica de la metáfora que se vienellevando a cabo durante los últimos años.3. La metáfora como organizador previoSegún Ausubel [1], el alumno alcanza unaprendizaje significativo al establecer relacionesentre los nuevos conocimientos que recibe y susconocimientos previos (e.g., al entender el áreade un triángulo a partir de la superficie de unrectángulo).Esta reestructuración de conocimientospuede apoyarse mediante el uso de losdenominados “organizadores previos”. Estosorganizadores son un material introductoriodesarrollado por el profesor a fin deproporcionar un marco de alto nivel para losnuevos conocimientos que se van a presentar. Elpropósito fundamental de los organizadoresprevios es utilizar lo que ya saben los alumnosempujándoles a reflexionar sobre ello paraayudarles a comprender lo que desconocen y seles trata de explicar.Los organizadores previos puedenclasificarse, a su vez, en expositivos ycomparativos. Los primeros parten de unasituación más general que el concepto a explicara fin de mostrar la estructura general del mismo;los segundos, en cambio, pretenden establecervínculos entre los conocimientos del alumno yelementos presentes en el organizador paraextender los primeros hacia el nuevoconocimiento que se va a describir.De esta forma, la metáfora puede serutilizada como un organizador previocomparativo; esto es, mediante la metáfora elprofesor puede ofrecer a sus alumnos un“puente” que les permita salvar de una formamás sencilla el salto existente entre lo que yasaben y lo que se les va a explicar y, por tanto,desconocen por completo.A lo largo de los años han sido muchas lasmetáforas que han mostrado su utilidad a la horade lograr un aprendizaje significativo deconceptos informáticos. Pueden citarse algunosejemplos como [2] que presenta un estudioexperimental sobre la influencia de unorganizador previo metafórico en lacomprensión de los vectores en Pascal, o [3] quedescribe la “metáfora de la consigna” para laexplicación del concepto de memoria dinámicay punteros, así como [4] que demuestra demanera ejemplar la forma en que puedenemplearse las metáforas en un libro de texto 1 .En lo que resta de artículo se presentarán unconjunto de reglas muy sencillas que facilitaránal docente el desarrollo “sistemático” demetáforas didácticas a fin de ofrecerlas a susalumnos como organizadores previos.4. Desarrollo de metáforas didácticasHemos visto que la metáfora tiene un papelcognitivo fundamental y puede resultar unaherramienta extraordinariamente útil parafacilitar el aprendizaje significativo. Sinembargo, todas estas teorías no proporcionanmedios para el desarrollo de nuevas metáforas;por ello, el profesor que desee crear metáforasdidácticas depende de su intuición para finalizarcon éxito esa tarea.En la mayor parte de los casos la intuicióndel docente suele bastar para proporcionarmetáforas adecuadas a los alumnos; sinembargo, no está de más proporcionar algunaspautas muy sencillas que han facilitado eltrabajo de los autores con anterioridad.La idea fundamental consiste en determinarla naturaleza básica del concepto a explicar; así,debe determinarse si el término es un sistema(e.g., la arquitectura de un ordenador), unconcepto “tangible” (e.g., punteros y memoriadinámica) o un concepto “abstracto” (e.g., tiposdefinidos por el usuario).1En [4] se presentan una serie de metáforasextraordinariamente claras para explicar, por ejemplo,el procesamiento de interrupciones (p.61) o el bloqueomutuo (p.159); también es de destacar la forma en quelas citas que abren cada capítulo actúan comoorganizadores previos azuzando la curiosidad dellector.

Una vez se ha determinado la naturaleza delconcepto, deben seguirse una serie de pasos queconducirían a una metáfora didáctica para elmismo o, al menos, a un “prototipo rápido” demetáfora susceptible de ser “refinado”.4.1. Metáforas sobre sistemasEl caso más sencillo que se puede plantear a lahora de desarrollar una metáfora didáctica esaquel en el que el concepto a describir es unsistema 2 . En este caso se debe comenzardeterminando los principales componentes queforman el sistema a describir, procurando nosuperar los siete elementos más/menos dos [5];si existiera un número mayor de componentes eldocente debería plantearse una simplificacióndel sistema o bien el desarrollo de una metáforapara cada componente individual.Cuando ya se dispone de una lista decomponentes se procede a determinar lasfunciones esenciales que lleva a cabo cada uno;nuevamente deberá procurarse que el número detareas por componente sea reducido.A continuación, para cada componente,teniendo en cuenta la lista de acciones básicasque lleva a cabo, se detalla una serie deelementos cotidianos 3 capaces de sustituirlo tal ycomo ha sido caracterizado (es decir, en funciónde las acciones básicas que lleva a cabo). Lametáfora final se construirá sustituyendo conestos nuevos objetos los componentes originalesdel sistema.Una de las mayores dificultades de este tipode metáforas es el conseguir un escenarioplausible; por esa razón debe procurarse que lautilización conjunta de distintos elementos2 Según el diccionario de la R.A.E., un sistema es unconjunto de cosas que relacionadas entre síordenadamente contribuyen a determinado objeto.3 A lo largo del artículo se insistirá frecuentemente enque las metáforas deben construirse con elementoscotidianos. Esta recomendación no es trivial, ya [6]mantiene que un nivel de contreción elevado facilitaun aprendizaje significativo, situándose en una líneasimilar [7] al señalar que las metáforas espaciales sonlas que permiten un aprendizaje más adecuado.Teniendo en cuenta esto, así como nuestra experienciacon el desarrollo y uso de distintas metáforas, creemosque construir las metáforas en base a elementosmanejados habitualmente por los alumnos las hacemás claras y mejora su propósito docente.resulte lo menos forzada posible.Una vez se obtiene la metáfora se hacenecesario probarla para determinar su idoneidad;para ello pueden utilizarse algunas de lasrelaciones que Gentner [8] definió para valoraruna metáfora: especificidad, riqueza,abstracción, sistematicidad, validez,exhaustividad, transparencia y extensibilidad.Las más interesantes de cara a una metáforadidáctica son la especificidad, la claridad y latransparencia.La especificidad indica hasta qué punto labase de la metáfora es inteligible; la claridad serefiere a la precisión de las correspondenciasentre elementos de la metáfora y los elementosdel concepto explicado, mientras que latransparencia indica la facilidad con que elreceptor percibe qué elementos de la metáforason aplicables al concepto explicado y cuáles nolo son.Obviamente, una metáfora didáctica debeser específica, esto es, emplear unos términosfácilmente comprensibles por todos losestudiantes (otra razón para recomendar lautilización de elementos cotidianos); además, elalumno debe percibir fácilmente lascorrespondencias entre elementos de la metáforay del concepto así como aquellos elementosmetafóricos que no son aplicables al conceptooriginal, es decir, la metáfora debe ser lo másclara y transparente posible. Si la metáforadesarrollada es específica, clara y transparentetan sólo resta especificar claramente sus puntosfuertes y sus puntos débiles (aquellos elementosno aplicables al concepto) y preparar algunos“escenarios” para la metáfora que “recuerden”contextos comunes para el concepto explicado.Por último, a la hora de exponer metáforasde sistemas conviene destacar las similitudesentre cada componente del sistema real y de lametáfora, mostrar el funcionamiento del sistemametafórico y compararlo con el sistema real yseñalar las diferencias entre la metáfora y elconcepto original. Más adelante en este artículose muestra un ejemplo de este tipo de metáforasutilizada para explicar la arquitectura VonNeumann.4.2. Metáforas sobre conceptos “tangibles”En la mayor parte de los casos, el concepto a

explicar no es tan claro como un sistemaformado por un número fijo de componentes; sinembargo, muchos conceptos aún son losuficientemente tangibles como para señalarvarios elementos con algún tipo de relaciónentre sí y capaces de realizar o recibir acciones.Si el concepto a tratar se encuadra en estacategoría se debe comenzar enumerando unconjunto reducido de elementos (sustantivos) yacciones (verbos) que describan la esencia delconcepto a explicar.Por cada elemento de la lista se escribe unalista de “sinónimos” procedentes de ámbitos noinformáticos. A partir de estas listas decaracterísticas y acciones genéricas se localizanelementos cotidianos que pudieran ser descritosen base a tales atributos.Si en el caso anterior se buscaban objetoscomunes para construir la metáfora y sedescartaban en caso de que no pudieranintegrarse de una forma plausible, en éste setrata de localizar una serie de elementoscandidatos y, en una primera fase, evaluar laclaridad de los mismos descartando aquellos conmenor grado de correspondencia con el objeto aexplicar para, en una segunda, elegir la metáforamás transparente. En la sección “Ejemplos demetáforas didácticas” se presenta una metáforade este tipo desarrollada para explicar punteros ymemoria dinámica.4.3. Metáforas sobre conceptos “abstractos”El caso más complicado a la hora de desarrollaruna metáfora didáctica se plantea cuando elconcepto a explicar es totalmente abstracto.En semejantes ocasiones la estrategia másadecuada consiste en enumerar el mayor númeroposible de términos que ayuden a caracterizar elconcepto que se pretende describirmetafóricamente.Una vez se dispone de un conjunto adecuadose ordena en función de la relevancia que tienecada término de cara a describir el concepto departida, seleccionándose finalmente el conjuntomínimo que permita describir los rasgosfundamentales del concepto a explicar.Posteriormente se desarrolla una lista deconceptos que puedan servir como posiblemetáfora, todos ellos deben ser caracterizablesmediante ese conjunto mínimo de rasgos.Finalmente, aplicando de nuevo los criterios declaridad y transparencia se selecciona elcandidato que constituye la metáfora másadecuada.Como último ejemplo se presenta unametáfora didáctica que pretende mostrar lasventajas del diseño descendente de programasfrente al diseño ascendente.5. Ejemplos de metáforas didácticasEn el punto anterior se han descrito algunasreglas sencillas que tienen como finalidadfacilitar el desarrollo de metáforas didácticas. Eneste apartado se presentan, a modo de ilustraciónpara tales técnicas, tres ejemplos de metáforasdidácticas desarrolladas por los autores y queestán siendo utilizadas con éxito en asignaturasde primer curso de Ingeniería Técnica enInformática y de la Licenciatura deMatemáticas.5.1. “La Caja”La arquitectura Von Neumann es un conceptofundamental que debería explicarse a todoalumno que vaya a enfrentarse por vez primera auna asignatura de programación. Aún cuando setrata de un concepto muy sencillo y podríaexplicarse directamente, introduce una serie detérminos (memoria, unidad aritmética,dispositivos de entrada/salida, etc.) que, al sernuevos para el alumno, pueden hacer lacomprensión del mismo más difícil.Por esa razón se consideró interesantedesarrollar una metáfora que permitiese explicarla arquitectura Von Neumann en términosaccesibles para el alumno; de este modo, unavez se establece un marco común en el quetodos los estudiantes se sienten cómodos, esposible (re)explicar la arquitectura empleandosus propios términos.A la hora de desarrollar una metáfora paraexplicar este concepto debemos, en primerlugar, determinar su naturaleza; al tratarse de unsistema se procede a detallar los elementos quelo constituyen:1. Memoria.2. Unidad aritmético-lógica.3. Dispositivos de E/S.

4. Procesador.Puesto que el número de componentes esreducido no es necesario simplificar el sistemani desarrollar metáforas independientes paracada elemento. Se procede, pues, a determinarlas acciones básicas que caracterizan cadacomponente:- Memoria: permite leer/escribir información(datos e instrucciones) de forma nopermanente.- Unidad aritmético-lógica: realizaoperaciones matemáticas y lógicas sencillas.- Dispositivos de E/S: permiten lacomunicación del sistema con el exterior.- Procesador: procesa instrucciones y emplealos elementos anteriores de manera adecuadapara resolver dichas instrucciones.A partir de esta lista de elementoscaracterizados por las acciones que llevan a cabose enumeran una serie de elementos cotidianosque puedan “sustituirlos”. Este proceso sigueuna estrategia de ensayo y error puesto que notodos los elementos inicialmente seleccionadospermitirían una metáfora plausible. Al finalizarel proceso de selección se decide emplear lossiguientes:1. Una pizarra en sustitución de la memoria.2. Una calculadora en lugar de la unidadaritmético-lógica.3. Un teléfono para representar el canal deentrada/salida.4. Un ser humano capaz de utilizar la pizarra,la calculadora y el teléfono como sustitutodel procesador.Todos los elementos serían colocados en unrecinto cerrado, “La Caja”, de tal forma que laúnica vía de comunicación con el exterior seríala línea telefónica.Esta situación, aunque algo extraña, esplausible por lo que tan sólo restaría determinarla claridad y transparencia 4 de la misma y, apartir de aquí, los puntos fuertes y débiles quepresenta.Esta metáfora resulta muy clara puesto quese ha buscado un sustituto para cadacomponente del sistema real que lleve a caboacciones similares a las del elemento original.Aún así, deberían comprobarse las distintascorrespondencias:- La pizarra se corresponde con la memoria,permitiendo escribir y leer información(tanto datos como instrucciones).- La calculadora se corresponde con la unidadaritmético-lógica permitiendo realizaroperaciones aritméticas sencillas.- El teléfono se corresponde con el canal deE/S y permite intercambiar informaciónentre el exterior y el sistema.- El ser humano se corresponde con elprocesador, como éste comprendeinstrucciones sencillas y, de la misma formaen que el procesador utiliza de formaadecuada la memoria, la unidadaritmético-lógica y los dispositivos de E/S,el ser humano utiliza la pizarra, lacalculadora y el teléfono.Como se puede ver, las correspondenciasentre la metáfora y el concepto que pretendeexplicar son muchas y fácilmente apreciables.Sin embargo, dichas correspondencias noson totalmente fieles; el concepto detransparencia indicará si las características de lametáfora no aplicables al concepto sonfácilmente identificables por el alumno:- La pizarra debe borrarse de maneraexplícita, sin embargo, en la implementaciónque conocen los alumnos de la arquitecturaVon Neumann, el ordenador electrónico, lamemoria se borra al cesar el suministroeléctrico.- La calculadora permite realizar operacionesaritméticas pero no lógicas.- El teléfono es un canal de entrada/salidaFig. 1. “La Caja” (metáfora de la arquitectura VonNeumman).4 Si en la construcción de las metáforas se empleanúnicamente elementos cotidianos no seríaestrictamente necesario comprobar la especificidad dela metáfora puesto que todos los alumnoscomprenderían fácilmente los elementos utilizados.

pero no un dispositivo de E/S.- El ser humano acepta muchas más“instrucciones” que un procesador real,además de poder actuar como memoria ycomo unidad aritmético-lógica.Resulta obvio que la metáfora presentavarios puntos débiles, sin embargo, sonfácilmente identificables y, aún cuando no todosfueran detectados por el alumno, seríanfácilmente reconocibles al ser señalados por elprofesor.A la vista de este somero análisis resultabastante evidente que la metáfora propuesta esplausible, clara y transparente por lo cual essusceptible de ser utilizada en el aula pudiendoemplearse de muchas formas diferentes:- Para explicar los componentes de laarquitectura por analogía una vez explicadoslos de “La Caja”; en este caso esfundamental señalar los aspectos en los quese diferencian la metáfora y el concepto real.- Para explicar el funcionamiento de laarquitectura Von Neumann directamentesobre “La Caja”; se puede pedir a losalumnos que escriban un algoritmo paradictárselo a un hipotético compañero situadoen el interior de la misma y discutir la formaen que se “ejecutaría”.- La actividad anterior puede llevarse a cabotambién mediante dinámica de grupos,colocando a un alumno dentro de “La Caja”y dividiendo la clase en grupos encargadosde construir algoritmos que seríanintroducidos en el sistema.Esta metáfora ha sido utilizada de formamuy satisfactoria con alumnos de primer cursode la asignatura de Algorítmica y Lenguajes deProgramación (Licenciatura de Matemáticas) asícomo en una lección de introducción a lainformática en el Programa Universitario paraMayores Universidad de Oviedo 5 .5.2. Calle Falsa, 123Los conceptos de punteros y memoria dinámicason tremendamente importantes y también sonfuente de muchos quebraderos de cabeza tantopara los alumnos como para los docentes a lahora de explicarlos de una manera atractiva y5 www.uniovi.es/Vicerrectorados/Extension/pumuo/fácilmente comprensible.Esta problemática llevó a los autores abuscar una metáfora alternativa a las yaexistentes (e.g., la descrita en [3]). Esta metáforaes distinta de la presentada en el punto anteriorpuesto que en este caso no se trata de describirun sistema sino un concepto más abstractoaunque aún relativamente tangible.Para ello se procedió en primer lugar aenumerar “sustantivos” que describiesen demanera adecuada lo esencial del concepto, seencontraron dos principales:- Puntero.- Variable apuntada.Seguidamente se escribió una lista de“verbos” que hicieran referencia a accionessobre los elementos anteriores:- Asignar memoria.- Liberar memoria.- Asignar un valor a un puntero.- Asignar un valor a una variable apuntada.- Eliminar un puntero.Posteriormente se procedió a elaborar listas de“sinónimos” de ámbitos no informáticos;empleándose los criterios de claridad ytransparencia para su refinamiento. Finalmentelos sinónimos que se obtuvieron fueron lossiguientes:- Como “sinónimo” de puntero, direcciónpostal apuntada en una tarjeta.- Como “sinónimo” de variable apuntada, unsolar (o un edificio).Por lo que respecta a las acciones básicas:- Escribir una dirección en una tarjeta sería laacción equivalente a la de asignar un valor aun puntero.- Romper una tarjeta con una dirección escritaequivaldría a eliminar un puntero.- Escribir la dirección de un solar vacío seríaequivalente a asignar memoria.- Construir un edificio en un solar indicadopor una dirección sería el equivalente aasignar un valor a una variable apuntada.- Demoler un edificio equivaldría a liberarmemoria.Esta metáfora es bastante plausible (salvopor la velocidad con la que se construirían yderruirían edificios) y resulta también clara ytransparente.A la hora de utilizarla en clase se hizo endos fases y siempre mostrando tras la metáforas

la contrapartida con punteros.En la primera fase se utilizó para separarclaramente el concepto de puntero del devariable apuntada. Los alumnos distinguenperfectamente una tarjeta con la dirección“Calvo Sotelo s/n 33007. Oviedo” del edificiosituado en esa dirección y, a partir de éste yotros ejemplos, pueden extrapolar el mismoconocimiento al ámbito de la memoria dinámica.En esta misma fase se puede explicar deforma similar el concepto de puntero “basura”(utilizando una tarjeta con una dirección ficticiacomo “Calle Falsa, 123. Springfield”) o laexistencia de edificios (datos) a los que no esposible llegar puesto que se ha perdido sudirección (puntero).Llegados a este punto, los alumnos yadistinguen la diferencia entre la modificación odesaparición de una variable de tipo puntero y lamodificación o eliminación de la variableapuntada. En este momento se pasa a la segundafase en la que se explican los conceptos deasignación y liberación de memoria.La liberación de memoria es muy sencilla,dada una dirección siempre puede demolerse eledificio allí situado para dejar un solar. Laasignación de memoria puede explicarsemediante la asignación a una tarjeta de unadirección que se corresponde con un solar vacío,en el que se podrán construir diferentes edificiosde distintas alturas.Este último es el principal punto débil de lametáfora y así se les debe hacer notar a losalumnos. Las direcciones sólo indican lalocalización de un solar o edificio pero no laclase de edificio (el tipo de dato). Sin embargo,los punteros siempre apuntan a un tipodeterminado no existiendo la posibilidad dedecidir el tipo en el momento de asignarmemoria.A pesar de este inconveniente, la metáforacumple el objetivo fundamental para el que fuecreada: explicar conceptos básicos de punteros ymemoria dinámica, habiendo sido utilizada en laasignatura de Algorítmica y Lenguajes deProgramación.5.3. Los fabricantes de puzzlesEn todas las asignaturas de programación seintroducen los conceptos de diseño descendentey ascendente, primándose generalmente elprimero sobre el segundo.Normalmente, cuando se explica esto a losalumnos éstos aún tienen muy poca experienciay los ejercicios que han visto aún son demasiadosencillos como para poder apreciar lasdiferencias entre un enfoque descendente y unoascendente.Por esa razón, se planteó la necesidad deelaborar una metáfora para que los estudiantespudiesen apreciar de una forma casi inmediatalas características de uno y otro planteamiento ylas razones que hacen preferible el diseñodescendente frente al ascendente.El problema principal con el concepto que sepretendía explicar de forma metafórica era sutotal abstracción; por este motivo el punto departida consistió en el desarrollo de una lista detérminos que, de una forma u otra, permitierancaracterizar el diseño descendente y/oascendente.Algunos de los términos que entraron aformar parte de esta lista fueron los siguientes:descomposición, integración, interfaz,acoplamiento, detalle, particularidad,generalidad, modularidad, etc.Una vez finalizada la lista se seleccionó elmenor número posible de términos paradescribir de manera adecuada el concepto aexplicar optándose por: descomposición,integración, interfaz y detalle.Posteriormente se procedió a buscardistintos conceptos que pudieran ser descritos enbase a esos términos, seleccionándosefinalmente como metáfora el proceso defabricación de puzzles.Esta metáfora, al referirse a un conceptototalmente abstracto, es la menos clara ytransparente de los tres ejemplos presentados yprecisa una explicación algo más detallada.En la metáfora de la fabricación de puzzlesestán presentes los siguientes elementos:- La imagen que aparece al construir el puzzlees el problema resuelto por el algoritmo adiseñar.- Las piezas que forman el puzzle secorresponden con los distintos módulos queaparecen en el proceso de diseño.- La forma de cada pieza y la manera en queencaja con sus vecinas representa losinterfaces de los distintos subprogramas.

- El proceso de diseño descendente oascendente es representado en la metáforapor la forma en que se obtienen las piezasque conforman el puzzle.En la metáfora que se describe se explica alos alumnos que hay dos formas de obtener laspiezas del puzzle: empleando un troquel quetrocea la lámina en las distintas piezas (diseñodescendente) o bien recortando las piezas deforma individual y dibujando en cada una lafracción de la figura total que le corresponde(diseño ascendente).A la vista de esto resulta evidente que estametáfora también es la menos transparente delas tres presentadas puesto que aunque sonmuchos los aspectos de la metáfora noaplicables al concepto explicado no son fácilesde apreciar por parte de los alumnos.Por esa razón, esta metáfora resulta muy útilplantearla para su discusión y comentario dentrodel grupo clase. La finalidad fundamental de ladiscusión es que los alumnos se percaten de queel diseño ascendente y, especialmente, eldescendente no se parecen a la forma en que sefabrican los puzzles y que, sin embargo,empleando uno u otro pueden obtenerse efectossimilares a los logrados en la metáfora:modularidad o nivel de detalle incorrectos,interfaces poco adecuados, difícil integración delos elementos, etc.La metáfora de los fabricantes de puzzles seha utilizado con éxito en la asignaturaMetodología de la Programación I de IngenieríaTécnica en Informática.6. ConclusionesEn este artículo se han presentado las líneasteóricas fundamentales que marcan el actualestudio de la metáfora así como una estrategiamuy sencilla para el desarrollo sistematizado demetáforas didácticas.Esta estrategia permite obtener, a partir delconcepto que se desea explicar, metáforasplausibles, claras y transparentes que puedenrepresentar tanto sistemas o conceptos tangiblescomo conceptos totalmente abstractos.Para ilustrar la utilización de la estrategiapropuesta se han descrito tres metáforasdidácticas diferentes abarcando desde laarquitectura Von Neumann hasta el diseñodescendente pasando por punteros y memoriadinámica.Referencias[1] David P. Ausubel. Psicología educativa: unpunto de vista cognoscitivo. Edición enespañol de Educational Psychology. Acognitive View. 1976/1968.[2] Katherine N. Macfarlane, Barbee T.Mynatt. A study of an advance organizer asa technique for teaching computerprogramming concepts. Proceedings of the19th SIGCSE Technical Symposium onComputer Science Education, pp. 240-243.1988.[3] Ricardo Jiménez Peris, Cristóbal ParejaFlores, Marta Patiño Martínez, J. ÁngelVelázquez Iturbide. The Locker Metaphorto Teach Dynamic Memory. ACM SIGCSETechnical Symposium'97. San José,California, EE.UU., pp. 169-173. 1997.[4] Harvey M. Deitel. Introducción a lossistemas operativos (segunda edición).Edición en español de Operating Systems,Second Edition. 1993/1990.[5] George A. Miller. The Magical NumberSeven, Plus or Minus Two: Some Limits onOur Capacity for Processing Information.The Psychological Review, vol. 63, pp.81-97. 1956.[6] Richard E. Mayer. Some conditions ofmeaningful learning for computerprogramming: advance organizers andsubject control of frame order. Journal ofEducational Psychology, vol. 68 (2), pp.143-150. 1976.[7] John M. Carroll, John C. Thomas.Metaphor and the CognitiveRepresentation of Computing Systems.IEEE Transactions on Systems, Man, andCybernetics, vol. 12 (2), pp. 107-116. 1982.[8] Dedre Gentner. Structure mapping: Atheoretical framework for analogy.Cognitive Science, vol. 7, pp. 155-170.1983.

Creatividad y resolución de problemas en las carreras deinformáticaGil Gómez, Hermenegildo; Montesa Andrés, José O; Albors Garrigós, José.Departamento de Organización de EmpresasUniversidad Politécnica de Valencia46022, ValenciaTel. (96) 387.76.82, Fax (96) 387.76.89e-mail { hgilgom@omp.upv.es, jomontesa@upvnet.upv.es, jalbors@omp.upv.es, }ResumenEl siguiente artículo trata de explicar la necesidadde la enseñanza de asignaturas que faciliten lasrelaciones interpersonales y el crecimientopersonal en carreras técnicas. En dicho contextose presenta la asignatura de Creatividad yResolución de Problemas en empresas de TIimpartida en la Escuela Universitaria deInformática de la Universidad Politécnica deValencia.1.- Introducción y justificación.En un mundo competitivo como el actual, lanecesidad de buscar nuevas ideas, de hacer algodistinto, de diferenciarse de nuestroscompetidores, se ha convertido en esencial. Estetema ha sido muy bien tratado por Michael Porteren su libro Estrategia competitiva.[1].El empresario innovador busca estadiferenciación, y no sólo en los productos quevende o en los servicios que presta, sino tambiénen las tareas, en la forma como encara losproyectos, etc.Adoptar la innovación como premisa básicade administración implica convertirla en algosistemático. Según Peter Drucker la innovaciónsistemática consiste en [2]:1. La búsqueda organizada de cambios con unobjetivo determinado, y2. El análisis de las oportunidades que ellospueden ofrecer para la innovación social oeconómica.El proceso sistemático de búsqueda deinnovaciones está estrechamente relacionado conel proceso de toma de decisiones. Aquíencontramos dos elementos donde la innovaciónjuega un papel importantísimo:• En el problema, cuando éste se define como"el aprovechamiento de oportunidades". Estetipo de problema surge normalmente comoconsecuencia de una nueva idea que setraduce en un nuevo objetivo.• En la decisión, cuando es necesario generarcursos de acción alternativos. En este caso lainnovación viene dada por la cuota decreatividad aportada al proceso y laimplementación de cursos de accióndiferentes de los tradicionales.En este sentido se orienta la propuesta deasignatura impartida en la Escuela Universitariade Informática de la Universidad Politécnica deValencia “Creatividad y Resolución de Problemasen Empresas de TI” con el objetivo de ofrecer a lasociedad personas que generen aplicacionesinformáticas que permitan a sus empresas uorganizaciones obtener mejoras competitivasmediante la aplicación de técnicas y habilidadesespecíficas.Toda la enseñanza clásica se nutre deconceptos, técnicas y herramientas principalmentebasadas en el análisis, la lógica y laestructuración. Consecuentemente, muchos denuestros alumnos se encuentran "bloqueados" paragenerar alternativas creativas.Conocer el proceso creativo y sus técnicas asícomo la necesidad de resolver problemaspermitirá a los estudiantes desarrollar una parte de

su capacidad potencial que redundará enpropuestas creativas.Sin embargo, ser creativo no es ser innovador.La innovación es creatividad aplicada. Para sercreativo e innovador es necesario que vayamosmás allá del proceso creativo y sus técnicas. Lainnovación tiene relación directa con laimplementación.Theodore Levitt se refería a la creatividad einnovación diciendo:"Creatividad es pensar cosas nuevas.Innovación es hacer cosas nuevas. Las ideasson inútiles a menos que sean usadas. Laprueba de su valor está en suimplementación."El proceso creativo y la innovación tienen unaestrecha relación con el proceso de toma dedecisiones. En general, podríamos decir que lacreatividad es más importante en las primerasetapas, cuando el proceso divergente es másnecesario.Luego, cuando entramos en acción, lacreatividad se convierte en innovación y estoforma parte de la implementación.En las organizaciones hay individuoscreativos e individuos innovadores, pero a vecesno son la misma persona. Existen innovadores quetoman ideas de otros y las llevan a la práctica.El individuo innovador se basa en la teoría deque el cambio es algo normal y saludable. No love como una amenaza, un enemigo contra el cualtiene que luchar. Adoptar la innovación implicauna búsqueda continua y sistemática del cambiocon el propósito de adaptar las estrategias y losplanes a la nueva realidad.La creencia común es que el innovador esarriesgado, y en cierta medida lo es. Si no,observemos la lista de víctimas en el campo de laalta tecnología, donde se invierten millones dedólares en proyectos que, en un principio, tienenun alto porcentaje de incertidumbre. Pero quizásea más arriesgado buscar la optimización encampos donde el mercado ya está dando señalesde cambio.Un ejemplo concreto del riesgo en optimizarlo existente, en lugar de apuntar hacia las nuevasnecesidades, lo tenemos en el mercado de laInformática: IBM mantuvo su mira en el hardwarey Microsoft apuntó al software. Uno se orientó aoptimizar lo existente, el otro a innovaratendiendo el mercado. La ventaja de lainnovación en este ejemplo, por ahora, es clara.2.- Metodología desarrollada.El método de enseñanza se desarrolla eligiendo unmodelo combinado de exposición teórica paraexplicar los conceptos de la asignatura, tipolección magistral participativa y una parte que ladenominamos Práctica de Aula donde mediante elplanteamiento y análisis de casos prácticos realesse pretende aplicar y poner en práctica losconceptos teóricos y de aplicación comentados enla primera parte.La Lección Magistral sigue siendo el métododocente más usado en enseñanza universitaria.Bien realizada es pertinente para el logro deciertos objetivos: adquirir información actualizaday bien organizada, facilitar la comprensión yaplicación de los procedimientos específicos de laasignatura y elevar los niveles motivacionales delos estudiantes hacia la asignatura [3].Es fundamental en el desarrollo de unaasignatura que pretende desarrollar las habilidadesinterpersonales de los alumnos que el modelo deLección Magistral se convierta en un modelo deLección Magistral Participativa donde se facilitael aprendizaje activo y cooperativo de losestudiantes. Para que en nuestras clases losestudiantes logren sus objetivos marcados deaprendizaje activo y cooperativo es necesario quecumplan las siguientes características yexigencias:• Estar bien preparada.• Estar bien estructurada.• Ser impartida con claridad, expresividad yentusiasmo.• Dar oportunidad al estudiante para intervenir.• Manejar eficazmente las intervenciones delos alumnos.• Despertar la necesidad de seguiraprendiendo: motivar.• Se fomenta el aprendizaje cooperativo entrelos estudiantes.

2.1.- Facilitar la participación.Nos gustaría hacer hincapié en este punto ya quelo consideramos esencial en el aprendizaje delalumno. El aprendizaje eficaz (aquel quepromueve cambios en los conocimientos,destrezas y actitudes) depende del grado departicipación activa que los estudiantes tengan enel proceso enseñanza-aprendizaje, bien seaindividual o grupalmente.. Para llevar a cabo unabuena enseñanza y un buen aprendizaje,consecuentemente, los profesores deben fomentarla participación y cooperación en clase de susalumnos. Hay dos recursos fundamentales queempleamos para facilitar el aprendizaje activo ycooperativo: el manejo eficaz de las preguntas ylas técnicas de grupo en el aula.2.2 Técnicas de grupoLos objetivos inmediatos de una enseñanza enpequeños grupos es conseguir que los estudiantehablen y piensen. Los objetivos a largo plazo sonel crecimiento y competencia personal [4]. Estosobjetivos pueden ser expresados de la siguienteforma:• El desarrollo de las técnicas decomunicación.• El desarrollo de las competenciasintelectuales y profesionales.• El crecimiento personal de los estudiantes (yseguramente del docente).Estos tres objetivos están interconectados enla práctica y cada uno de ellos tiene implicacionesen la función del tutor en la enseñanza depequeños grupos. Si el tutor o docente pasa lamayor parte del tiempo hablando habrá menoroportunidad de que los estudiantes desarrollen sustécnicas individuales o de comunicación. Dehecho la función del profesor es: dirigir la tarea deaprendizaje, los individuos y los procesosgrupales.3 Temario de la AsignaturaA continuación se presenta el temario propuestode la asignatura de tres créditos impartida en laEscuela Universitaria de Informática de laUniversidad Politécnica de Valencia.En primer lugar se expone un bloque deResolución de problemas y toma de decisionesdonde se plantean metodologías de aplicaciónindividual y grupal, podemos diferenciar trestemas principales:1. El Proceso de resolución de problemas.2. Metodologías actuales en la resolución deproblemas de forma individual.3. Metodologías actuales en la resolución deproblemas en grupo.A continuación entraríamos en la parte decreatividad la cual está programada para ocuparlas dos terceras partes del tiempo de docencia ytendríamos otros dos bloques diferenciadores:Bloque II: Enfoque del pensamiento anteconflictos4. Lógica del pensamiento.5. El pensamiento lateral.6. Seis sombreros para pensar.Bloque III: Creatividad.7. Mitos sobre la creatividad (Cómofomentar mi creatividad).8. Métodos y técnicas para desarrollar lacreatividad.4 EvaluaciónLa evaluación de la asignatura se estableceráconsiderando prioritariamente la asistencia y laparticipación activa de los alumnos, esto tendrá unpeso no sólo fundamental sino obligatorio, esdecir el alumno que no haya asistido y seguido laasignatura de manera digamos que continua, notendrá oportunidad de aprobar la asignatura.Al final de la misma se realizará una prueba en laque se combinarán conceptos básicos teóricos yejercicios prácticos aplicados. Está pruebadeterminará o diferenciará las calificacionesfinales, aunque la asistencia y el interés en laasignatura y la realización de todos los ejerciciosprácticos propuestos a lo largo de las sesionespuede ser suficiente para salvar la asignatura.

5 Bibliografía usada en la asignaturaDE BONO “El pensamiento lateral - Manual decreatividad” -Paidos, 1991DE BONO “Como enseñar a pensar a tu hijo”,Paidos, 1995DE BONO, E.: "Seis sombreros para pensar",Editorial Granica. Barcelona. 1997.VON OECH El despertar de la creatividad Díazde Santos, 1987BUZAN, T.: "El libro de los Mapas Mentales",Ediciones Urano. Barcelona. 1996MIHALKO, MICHAEL: "Thinkertoys. Cómodesarrollar la creatividad en la empresa", EditorialGestión 2000. Barcelona. 1999.PONTI, F.: "La empresa Creativa", EditorialGranica. Barcelona. 2001.GOLEMAN, D., KAUFMANN. P. y RAY, M.:"El espíritu creativo", Vergara. Buenos Aires.FABRA, M.LL., “Técnicas de Grupo para laCooperación, CEAC, 1992ROBBINS, “Comportamiento Organizacional”,Prentice Hall, 1996.MICHALKO, M., “Los secretos de los Genios dela Creatividad”, Gestión 2000, 1999.MITROFF, I. “Convierta Problemas enSoluciones Inteligentes”, Amat, 2000.6.-Reflexiones de los profesores y losalumnosLos profesores de la asignatura tenemos unapercepción positiva de esta primera experiencia.En primer lugar, como ocurre en muchas de lasasignaturas de libre elección, nos encontramos conel riesgo de que la propuesta no fuese aceptadapor los alumnos y más teniendo en cuenta que esuna asignatura ofertada por el departamento deorganización de empresas y enmarcada en unacarrera técnica como es la de Ingeniero Técnicode Informática. Pero nuestra sorpresa fue la deencontrarnos con 40 matriculados de los cualesunos 33 van habitualmente a clase. El primer díade clase hicimos la pregunta de ¿por qué se habíanmatriculado en la asignatura? Y la respuesta fueque el título, y más concretamente la palabra“creatividad” les llamaba la atención. A lo largodel curso hemos comprobado como los alumnosse encontraban cómodos en clase, a pesar de queel horario no era muy creativo (de 15:30 a 17:30horas), participando activamente en los diferentesejercicios, haciendo preguntas…Además tambiénhemos comprobado el nivel de madurez de ellos,hay que tener en cuenta que son alumnos deprimer curso, pero aún así, algunos mostraban unnivel de madurez bastante considerable, aunquetambién hay gente en el lado opuesto.6.1 Proyecto futuroDentro de la línea que se inició con el Plan deInnovación Educativa (PIE) y que está siguiendosu nueva andadura con el desarrollo del ProyectoEuropa, se hace pública la XIII convocatoria delos Proyectos de Innovación Docente (PID’s), queaño tras año han ido adaptándose a lasnecesidades del contexto universitario. Así, estanueva edición pretende potenciar aquellasiniciativas que el profesorado esté dispuesto allevar a cabo, y que se orienten fundamentalmentea propiciar un aprendizaje más activo ycomprometido por parte de los estudiantes. Eneste sentido, la experiencia nos ha motivado parapresentar un Proyecto de Innovación Docente enel Instituto de Ciencias de la Educación (ICE) dela Universidad.En la preparación del mismo hemos grabado lasactuaciones prácticas de los alumnos, en concretoen un ejercicio donde se aplica la técnica de los 6sombreros para pensar de Edward de Bono, asícomo las opiniones de ellos. Observamos lamotivación y el interés por la asignatura en susreflexiones y nos sugieren la necesidad deincrementar esas 30 horas lectivas con que cuentaactualmente la asignatura. El carácterfundamentalmente práctica de la asignatura es otrafortaleza que apuntan los estudiantes. Y comodebilidad quizá la falta de unos apuntes de lamateria. Estamos actualmente tratando deconfeccionar unos apuntes para el próximo curso.7.-ConclusionesCada día las empresas y organizaciones exigen ydemandan habilidades particulares a susempleados. Ya no basta con una formacióntécnica sin más, sino que se valora muypositivamente las habilidades interpersonalescomo el trabajo en equipo, la comunicación y la

aplicación de técnicas creativas que faciliten lageneración de ideas y en consecuencia laresolución de problemas. Esta generación de ideaspuestas en la práctica fomentan la innovación enla empresa y permiten a la misma estar en lavanguardia de la Economía y por tanto tener unaposición competitiva buena en la Economíaglobalizada en la que actualmente se encuentranlas organizaciones. En este sentido los quesuscribimos la presente comunicación planteamosla asignatura de “Creatividad y Resolución deProblemas en empresas de TI” con la intención defacilitar a los futuros ingenieros unas técnicas yunos modelos que cada vez se están demandandomás en las organizaciones.8.-Bibliografía Referenciada[1] Porter, M. “Estrategia competitiva”1993.[2] Drucker, P., “Innovation andentrepreneurship” -HARPER & ROW, NEWYORK, 1986.[3] Cruz Tomé, M.A. “Lección MagistralParticipativa”. Seminario de FormaciónUniversitaria. ICE. UPV, 2000.[4] Fabra, Mª Ll., “Técnicas de Grupo”, CEAC,1986.

Cómo conseguir que los alumnos hagan más ejerciciosMiguel Valero-GarcíaDept. de Arquitectura de ComputadoresUniversitat Politécnica de Catalunya (Barcelona)e-mail: miguel@ac.upc.esResumenEn esta ponencia se describe un método deaprendizaje cooperativo informal que se haaplicado en una asignatura de primer año deingeniería informática. Se analiza la forma en queel método aborda varias de las dificultadesexperimentadas por los profesores de la asignaturapara conseguir que los alumnos hagan losejercicios del curso. El método ha sido bienvalorado tanto por los alumnos como por losprofesores, aunque todavía no estásuficientemente implantado como para que seobserven mejoras significativas en el rendimientoacadémico.1. La asignaturaEl método que se describe se ha ensayado en laasignatura Estructura de Computadores 1 (deahora en adelante EC1). Esta asignatura pertenecea la Fase Selectiva de las ingenierías informáticasque se imparten en la Facultat d’Informàtica deBarcelona. Por tanto, es una asignatura conmuchos alumnos en su primer año de estudiosuniversitarios. Por ejemplo, durante el curso 2000-2001 la asignatura ha tenido alrededor de 800alumnos, repartidos en 3 grupos en el cuatrimestrede otoño y 6 grupos en el cuatrimestre deprimavera (cada grupo tiene entre 80 y 100alumnos).La asignatura EC1 cubre esencialmente dostemas:• El lenguaje máquina/ensamblador de lafamilia de procesadores i80X86• El subsistema de entrada/salida de uncomputadorLos objetivos formativos de la asignatura sonesencialmente de tipo comprensión. Es decir, losalumnos deben aplicar recetas bien establecidaspara obtener la respuesta correcta (normalmenteúnica) al problema [1]. Un ejemplo típico deejercicio es determinar el contenido de losregistros del procesador después de ejecutar unasecuencia de 3 ó 4 instrucciones de lenguajeensamblador.La asignatura tiene tres tipos de clases:• Clases de teoría (3 horas a la semana)• Clases de problemas (1 hora a la semana):cada grupo de teoría se divide en dossubgrupos de problemas (por tanto, elprofesor imparte dos horas a la semana, una acada grupo).• Clases de laboratorio (2 horas cada quincedías): cada grupo de teoría se divide encuatro de laboratorio (por tanto, el profesorimparte una media de 4 horas de laboratorio ala semana).La asignatura EC1 se aprueba, al igual que otrasmuchas de nuestros planes de estudios, haciendomuchos ejercicios. Por ello, la cuestiónfundamental es cómo conseguir que los alumnoshagan ejercicios. Esa es la problemática que sediscute a continuación y sobre la que pretendeincidir el método descrito en esta ponencia.

2. Las clases de problemasEn los últimos cuatrimestres, los profesores de laasignatura solemos pasar una encuesta al iniciodel cuatrimestre en la que pedimos a losestudiantes que valoren, entre otras cosas:1. Qué características debe tener laasignatura para que pueda serconsiderada “de calidad”2. Cuáles fueron las razones del pocoéxito en la asignatura el cuatrimestreanterior (sólo para los repetidores)Habitualmente, uno de los elementos que aparecencomo respuesta a la pregunta 1 es:“Que haya muchos ejercicios resueltos”Por otra parte, la respuesta que domina siempre enla segunda pregunta es:“No hice suficientes ejercicios”Esta encuesta resulta útil para poner de manifiestoante los estudiantes que lo importante es que losejercicios los hagan ellos, y no nosotros losprofesores. A nosotros, los profesores, tambiénnos ha costado un tiempo tomar conciencia clarade las implicaciones de esta cuestión, tal y comose verá en la breve descripción que se ofrece acontinuación, a cerca de la evolución de las clasesde problemas.En una primera fase de la historia de la asignatura,los profesores desarrollábamos la teoría en lasclases de teoría y mostrábamos cómo se resuelvenlos problemas en las clases de problemas.Proponíamos ejercicios a los alumnos para quehiciesen en casa (en esas horas de trabajo personalque todo alumno debe dedicar a la asignatura).Este planteamiento (bastante generalizado en lamayoría de las asignaturas) tiene las siguientescaracterísticas:• Es eficiente, puesto que el profesor puededesarrollar mucha teoría y proporcionar a losalumnos muchos ejercicios resueltos. Por unaparte, el profesor tiende a sentirse satisfechode su trabajo, especialmente si tiene lasensación de que ha explicado con claridad.Por otra parte, el alumno se siente tranquilocon una buena colección de ejerciciosresueltos en la carpeta. Puesto que los haentendido todos, piensa que será capaz deresolver ejercicios similares cuando llegue elmomento.• Aquellos alumnos que se decidían a hacerejercicios en casa, se encontraban solos antelas primeras dificultades. Es decir, el profesorno estaba en el sitio oportuno en el momentoen que más importante es su intervención enel proceso de aprendizaje.• El profesor no tenía ninguna realimentaciónantes del primer examen (un examen parcialcuando el curso está bastante avanzado), locual limita extraordinariamente su capacidadpara intervenir.En resumen, este planteamiento ignorabacompletamente una realidad que se ponía demanifiesto cuando ya era demasiado tarde.Conviene citar aquí a John Cowan [2]:El trabajo del profesor consiste encrear situaciones de las que el alumnono puede escapar si haber aprendidoEs obvio que en el planteamiento descrito losalumnos estaban escapando sin aprender.En una segunda fase, se adquirió la concienciaclara de que los alumnos debían resolverejercicios en clase de problemas, con la presenciadel profesor, para que éste pudiese intervenir antelas primeras dificultades. Por otra parte, sólo asípodía justificarse que los grupos de problemasfuesen reducidos (la mitad que los de teoría). Asípues, en esta segunda fase, en las clases deproblemas se proponían ejercicios que losalumnos debían resolver allí mismo, de forma queel profesor pudiese intervenir al aparecer lasprimeras dificultades.De forma natural, aparecieron dos planteamientosdistintos. Algunos profesores adoptaban la políticade ofrecer la solución correcta al final de la clase,con lo cual muchos alumnos se limitaban aesperar a que se hiciese pública esa solución paracopiarla. En una variante más radical, algunos

profesores no ofrecían en ningún momento lasolución correcta. Los alumnos que quisiesen,podrían entregar el ejercicio al profesor que lodevolvería corregido a la semana siguiente. Losejercicios entregados no serían tenidos en cuentapara el cálculo de la nota, puesto que se suponíaque, en caso de tenerlos en cuenta, se produciríauna avalancha de entregas que desbordaría a losprofesores. Un resultado de esta variante era quemuchos alumnos abandonaban las clases deproblemas a las pocas semanas, para asistir a lasclases de los profesores que sí daban lassoluciones.En general, las características de estas estrategiasson:• Se recorta un poco el tiempo para desarrollarla teoría, puesto que una parte de las horas deteoría deben usarse para ejemplificar laresolución de problemas (que ya no se va ahacer en las horas de problemas, comoocurría en la fase anterior).• Se consigue que algunos estudiantes haganmás ejercicios, pero muchos alumnos siguensin hacerlos. Como se ha indicado, en loscasos en los que el profesor resolvía elejercicio al final, muchos alumnossimplemente esperaban. Si el profesor noresolvía el ejercicio, muchos alumnosdejaban de venir a las clases. Este abandonode las clases de problemas (en torno al 50%)repercute en una mejora de las condicionespara atender a los que se quedan, pero haceque el impacto de la estrategia en elrendimiento académico sea escaso, puestoque sigue habiendo muchos alumnos que“escapan” de la situación de aprendizajecreada.• El profesor tiene más elementos de juiciosobre la marcha de la asignatura, puesto queve trabajar a los alumnos en clase, y corrigelos ejercicios que entregan los alumnos. Escurioso observar que cuando se tienen esoselementos de juicio el profesor percibe conclaridad las dificultades de aprendizaje de losalumnos, lo cual puede repercutir en sumoral, cosa que no pasaba en la primera fase,cuando el profesor no tenía feedback y secreaba fácilmente la ilusión de que todo vabien.• El trabajo de corrección de ejerciciosaumenta, aunque no excesivamente puestoque, como se ha indicado antes, no sonmuchos los alumnos que asistenregularmente a las clases de problemas en lasque no se da la solución y se recogen losejercicios.La descripción que acabamos de ofrecer se haorganizado en dos fases para facilitar laexposición de los dilemas y dificultades a los quepretende dar respuesta el método que se describe acontinuación. No obstante, la historia real nonecesariamente se ha desarrollado en dos fasesbien delimitadas, y posiblemente diferentesprofesores de la asignatura han vivido la historiade formas parcialmente distintas.3. El método propuestoEl método que proponemos a continuación utilizala estrategia de aprendizaje cooperativo en gruposinformales [3]. La mecánica es la siguiente:• El profesor propone un ejercicio que losalumnos deben resolver en clase de formaindividual. El ejercicio se les reparte en unpapel aparte en el que deben escribir lasolución (esto aumenta la relevancia que losalumnos atribuyen a la actividad). Se lesexplica que en la última parte de la sesióndeberán reunirse con otros compañeros paracomparar las soluciones.• Durante la resolución individual, se anima alos alumnos a que discutan el problema consus vecinos. El profesor atiende las dudasque se produzcan.• Al finalizar la fase de resolución individual,el profesor organiza grupos de 3 ó 4estudiantes, de forma que los miembros de ungrupo no hayan interactuado entre sí durantela resolución individual. El objetivo delgrupo es ponerse de acuerdo en la solucióncorrecta. Para ello, comparan las solucionesindividuales y si hay discrepancias lasaclaran. Cuando llegan al consenso, escribenla solución correcta y la firman. Si alguno de

los alumnos no está de acuerdo, no firma ypuede entregar su solución particular.• El profesor recoge las solucionesconsensuadas, las corrige y las devuelve lasemana siguiente.4. Qué ha cambiadoVeamos ahora en que medida el método propuestoproduce un cambio de la situación en relación alas dificultades descritas en la sección 2.• Los alumnos hacen ejercicios en clase.Además, no se produce el abandono típicoque tiene lugar cuando los alumnos constatanque el profesor no dará la solución al final dela clase. Hay dos explicaciones para esto. Poruna parte, los alumnos valoran la discusióncon sus compañeros (que no se producía deforma tan intensa en las fases anteriores). Porotra parte, el método se ha aplicadoindistintamente en las clases de teoría y deproblemas, con lo cual el planteamiento “iréa las clases de problemas de otro profesor”no tiene sentido.• Los alumnos intentan hacer bien losejercicios. El hecho de que cada alumnotenga que exponer su solución a loscompañeros del grupo al final de la clasehace que entre en juego su motivación que“quedar bien” en el grupo, lo cual le induce aesforzarse más durante la resoluciónindividual. Esto se traduce, por ejemplo, enun mayor número de preguntas al profesorpara aclarar dudas. Además, tiende areducirse la típica situación en la que dosalumnos trabajan aparentemente juntos elejercicio, siendo en realidad uno de ellos elque lo resuelve y el otro el que mira como sehace.• Durante la discusión final en grupo losalumnos se aclaran entre sí muchas de susdudas. Se sabe que en una situación así, uncompañero que se acaba de enfrentar almismo ejercicio puede ser más eficaz que elpropio profesor a la hora de resolver dudas.El beneficio de la discusión es importantetanto para el que ve su duda resuelta comopara el que resuelve la duda de otro, que vede esta forma afianzados sus conocimientos ysu confianza en sí mismo. En resumen, elfeedback que recibe cada alumno sobre elestado de sus conocimientos se multiplica.• El profesor corrige un número pequeño deejercicios (uno por cada grupo de 3 ó 4) conlo cual los alumnos pueden tener un feedbackregular del profesor, a un coste moderadopara éste.Además de estas mejoras, aparecen otroselementos positivos adicionales, en virtud de lanaturaleza el método utilizado:• Los alumnos se van conociendo yrelacionando a medida que se avanza en elcurso, lo cual hace que el clima humano de laclase mejore notablemente.• Los alumnos ponen en práctica y mejoran sushabilidades para discutir y alcanzar unconsenso.5. DificultadesLas dificultades que a priori puede plantear elmétodo propuesto aquí tienen que ver con lamecánica de la formación de los grupos, laincomodidad de las aulas para el trabajo de losgrupos y el mayor tiempo que se requiere pararealizar la actividad.Tal y como se ha indicado antes, es importanteque los grupos estén constituidos por alumnos queno hayan interactuado durante la fase deresolución individual. Por tanto, no vale el hacergrupos con el compañero de al lado y los dos deatrás (lo cual sería óptimo en términos de tiempo).La técnica que se ha utilizado hasta ahora esasignar un número a cada alumno, de formacíclica, y hacer que los 3 ó 4 alumnos a los que seles ha asignado el mismo número se reúnan en unpunto dado de la clase (conviene, por ejemplo,dibujar un mapa de la clase indicando dóndedeben reunirse cada uno de los grupos).Obviamente, esto produce un gran movimiento dealumnos durante unos segundos. Sin embargo, unavez adquirida la mecánica, el tiempo que se pierdeno es excesivo (el sistema a funcionado bien congrupos de 60 ó 70 alumnos). Por otra parte, si elmétodo se aplica en clases de dos horas, puede

aprovecharse el descanso (en el que típicamentelos alumnos se mueven de su sitio) para organizarlos grupos.Ciertamente, el mobiliario de nuestras aulas no esel más adecuado para facilitar el trabajo de gruposde más de dos personas. Al aplicar el métodopropuesto, muchos alumnos acababan sentadosencima de los pupitres, girados hacia atrás y conlos papeles encima de las rodillas. No obstante,esta circunstancia no parece haber dificultadoexcesivamente el trabajo, si bien es cierto quesiempre que se ha aplicado el método, lacapacidad del aula era superior a la ocupación enese momento. El problema sería más grave encaso de un aula completamente ocupada. En esecaso, sin embargo, existe todavía la posibilidad dehacer que los alumnos se reúnan fuera del aula(quizá en aulas cercanas desocupadas, o inclusoen pasillos y otros espacios de uso general).Finalmente, no cabe duda de que la formación y eltrabajo de los grupos hacen que el tiempo quedebe destinarse a la actividad aumente en relacióna estrategias como las descritas en la sección 2.Lógicamente, defendemos que es un tiempo bienempleado, pero es cierto que en el caso detemarios apretados, puede plantearse un problemade falta de tiempo. En este caso, puede adoptarseuna variante que consiste en proponer a losalumnos que resuelvan el ejercicio de formaindividual en casa, de forma que en clase, quizádespués de unos minutos de repaso, se inicia lafase de discusión en grupo. Aunque esta variantedificulta mucho la posibilidad de que el profesorresuelva dudas individuales en el momento en quese producen, retiene aún muchas de las virtudesdel método tal y como se ha propuesto en lasección 3.6. ValoraciónLa aplicación frecuente y sistemática del métodopropuesto debería propiciar un aumento en elrendimiento académico de los alumnos (elaumento de la tasa de alumnos aprobados deberíaser uno de los objetivos de cualquier mejoradocente). Sin embargo, esa mejora de rendimientono se ha constatado todavía en la asignatura EC1,precisamente porque el método no se ha aplicadode forma frecuente y sistemática. En realidad, seha aplicado de forma puntual, con el objetivo deensayar la mecánica, analizar la reacción de losalumnos y de los propios profesores.Los profesores han valorado positivamente elmétodo, esencialmente porque se consiguen unasdosis de actividad por parte de los alumnossuperiores a las que se consiguen con otrosmétodos. La mecánica ha funcionado bien, inclusoen grupos de alrededor de 60 alumnos. En todocaso, se constata la necesidad de reorganizar elprograma y, en particular, recortar el temarioexpuesto en las clases de teoría, si es que sepretende aplicar con frecuencia el método(efectivamente, el temario acostumbra a ser unabarrera para la innovación docente).La reacción de los alumnos se ha evaluadomediante dos tipos de encuesta: el CuIC y elSEEQ.El CuIC (Cuestionario de Incidencias Críticas) [4]es una consulta que se hace a los alumnos con unacierta frecuencia a lo largo del curso. Al final deuna sesión de clase, se les pide que respondan alas dos preguntas siguientes:¿Qué ha sido lo más estimulante, clarificadory positivo en el último período del curso?¿Qué ha sido lo más desconcertante, oscuroy negativo en el último período del curso?Los alumnos deben contestar estas preguntas deforma anónima, rápida (un minuto) y concreta.Los resultados del CuIC ponen de manifiesto queentre los aspectos más valorados aparecen siemprelas discusiones entre compañeros que se propiciancon el método propuesto. Por tanto, puedeafirmarse que los alumnos reaccionanfavorablemente.El SEEQ (Students Evaluation of EducationalQuality) es una encuesta debida a H. Marsh [5],que se usa desde comienzos de los años 80(especialmente en el ámbito anglosajón) pararecoger la opinión de los alumnos sobre elprofesor y la asignatura. Es ideal para identificaraspectos a mejorar. Desde hace dos cuatrimestres,los profesores de EC1 decidimos utilizar esta

encuesta para emprender un proceso de mejoracontinuada, consistente en:1. Pasar la encuesta SEEQ al final decuatrimestre2. Identificar los aspectos peor valorados por losalumnos3. Seleccionar alguno de los aspectos peorvalorados para mejorarlo4. Hacer un plan de mejora5. Llevar a cabo el plan6. Volver a pasar el SEEQ al final delcuatrimestre y analizar el impacto de lasmedidas adoptadasEn el cuatrimestre 1999-2000 (2) los aspectospeor valorados por los alumnos fueron (en unaescala de 1 a 5):25.- Los comentarios del profesor sobre losexámenes y trabajo corregidos fueron de muchaayuda (2,93)13.- En este curso se animaba a los alumnos aparticipar en las discusiones de clase (3,11)26.- Los métodos de evaluación de este curso sonjustos y adecuados (3,16)28.- La bibliografía y el material recomendado eneste curso son valiosos (3,20)El equipo de profesores decidió intentar unamejora del aspecto número 13. Para ello, cadaprofesor se comprometió a aplicar en su clase, almenos 3 veces durante el curso, el métododescrito en esta ponencia en su clase. Se esperabaque con ello los alumnos percibiesen un mayorgrado de participación en clase.El resultado del SEEQ al final del cuatrimestre2000-2001 (1) (unos 300 alumnos), por lo querespecta al aspecto que nos interesa aquí fue:13.- En este curso se animaba a los alumnos aparticipar en las discusiones de clase (3,32)Se pone por tanto de manifiesto una mejoraapreciable en la percepción de los alumnos. Esinteresante notar (no se aportan los datos aquí)que muchos de los otros aspectos evaluados por elSEEQ recibieron una valoración peor por parte delos alumnos. Esto no es de extrañar puesto que elperfil de la población de estudiantes cambia delcuatrimestre de otoño al cuatrimestre deprimavera (en particular, el porcentaje derepetidores). En estas condiciones, la mejorapercibida en el aspecto objeto de nuestra actuacióntiene una significación importante.En el cuatrimestre 2000-2001 (2) (unos 500alumnos), en el que el perfil de los alumnos escomparable al del cuatrimestre en que se tomaronlos primeros datos, el resultado fue:13.- En este curso se animaba a los alumnos aparticipar en las discusiones de clase (3,43)Este resultado muestra una consolidación de lamejora.Por último, cabe mencionar que el uso del métodopropuesto también ha tenido un impacto en losresultados de la encuesta que nuestra Universidadutiliza para evaluar a los profesores. En el casoparticular del autor de esta ponencia, la encuestainstitucional había dado siempre un valor de entre3,9 y 4,1 (en una escala de 1 a 5), conindependencia de los innumerables esfuerzos pormejorar la calidad de las exposiciones o de losmateriales producidos para los alumnos. En elcuatrimestre 2000-2001 (2), en el que se aplicó elmétodo con frecuencia, la valoración obtenida enla encuesta fue 4,7.7. ConclusiónCuando se ha propuesto el método descrito aquí aotros compañeros, con frecuencia se ha planteadoreticencias acerca de:1. La viabilidad del método, especialmente engrupos con muchos alumnos2. El grado de aceptación de los alumnos3. El impacto en el nivel de aprendizajeNuestra experiencia ha puesto de manifiesto quelas reticencias (1) y (2) no están fundadas. Elmétodo ha sido operativo en grupos de más de 60alumnos, en una asignatura de primer año.Además, los alumnos han manifestado un grado

de aceptación superior al de otros métodosensayados previamente.En cuanto al impacto en el nivel de aprendizaje,tal y como se ha mencionado antes, no estamos encondiciones de afirmar nada. Sólo puede esperarseese impacto después de un uso frecuente ysistemático del método. Esto tardará más en llegarpuesto que implica una reorganización delprograma y, probablemente, un recorte en elnúmero de horas de clase expositiva.Por otra parte, no hay que olvidar los beneficiosadicionales del método, que difícilmente sepondrán de manifiesto con los sistemas deevaluación clásicos. En particular:• Los alumnos se lo pasan mejor en clase, yeso es bueno independientemente de cuál seael nivel de aprendizaje final• Los alumnos desarrollan habilidades socialesimportantes (discutir de forma ordenada,expresarse con claridad, alcanzar unconsenso, etc.).Finalmente, un comentario que nos pareceimportante en cuanto a la aplicabilidad de lasestrategias de aprendizaje cooperativo.Comentando el método con algún compañero demayor experiencia docente, éste manifestó susdudas sobre la utilidad del trabajo en grupo en elcaso de ejercicios como los de nuestra asignatura,en los que la solución es única y no hay muchoterreno para el debate ni para el planteamiento decaminos y perspectivas alternativas. Laexperiencia nos ha mostrado que incluso paratrabajar objetivos de bajo nivel de competenciacomo los nuestros, el trabajo en gruposcooperativos puede tener un papel fundamental,puesto que permite que muchos alumnos puedanaclarar entre ellos sus dudas sobre la forma deresolver los ejercicios, ayudando en este propósitoal profesor, que siempre es un recurso limitadocuando el número de alumnos en clase es elevado.Referencias[1] M. Valero-García y J.J. Navarro, Niveles decompetencia de los objetivos formativos en lasingenierías. VII Jornadas sobre EnseñanzaUniversitaria de la Informática JENUI2001p.149[2] J. Cowan On Becoming an InnovativeUniversity Teacher, Open University Press,1998 Publishers 1995.[3] D.W. Johnson, R.T.. Johnson y K.A. SmithCooperative Learning: Increasing CollegeFaculty Instructional Productivity, ASHE-ERIC Higher Education Report N. 4, GeorgeWashington University, 1991.[4] S.D. Brookfield, Becoming a CriticallyReflective Teacher, Jossey Bass Publishers1995.[5] H. Marsh y M.J. Dunkin, Students’ evaluationsof university teaching: A multidimensionalperspective, Effective Teaching in HigherEducation: Research and Practice (New York1997), p. 241.

Cómo NO hacer unas prácticas de programaciónAgustín Cernuda del RíoDepartamento de Informática - Universidad de OviedoEscuela Universitaria de Ingeniería Técnica en Informática de OviedoFacultad de Ciencias - C/ Calvo Sotelo, S/N - 33007 Oviedoguti@lsi.uniovi.esResumenEn la enseñanza universitaria de asignaturas deprogramación los alumnos reproducen,invariablemente, multitud de actitudes altamentenocivas. Abarcan aspectos muy variados, tantotécnicos (codificación apresurada y desordenada,despreciar los mensajes de error del compilador)como de comportamiento (no acudir a tutorías ohacerlo sólo en las fechas previas a la entrega deuna práctica) como de pura deontología (copia deprácticas). A pesar de las advertencias en contra,resulta extremadamente difícil erradicar estoshábitos.Adoptando un enfoque alternativo, quizás eluso del humor y la ironía permitan que el mensajellegue al alumno. Además, también puede serinteresante plantearse la enseñanza en negativo.1 IntroducciónLa comunidad de alumnos resulta con frecuenciaespecialmente refractaria a cierto tipo de consejossobre la programación y la realización deprácticas, cosa perfectamente lógica si se piensaen su perfil y su juventud. No hay que olvidar,además, que muchos profesionales (incluyendolos profesores y al autor de este artículo) caen enciertos errores una y otra vez, con lo que casi nocabe culpar al alumno (más inexperto) porcometer esos mismos errores.¿Qué se puede hacer al respecto? Está claroque de alguna manera hay que llamar la atencióndel alumno sobre su propio comportamiento ypredisponerlo en contra de estas actitudes. Perolos consejos en positivo no suelen funcionar. Poreso hemos decidido adoptar otro enfoque:aconsejar (de manera irónica) lo peor.Esperábamos que esto ayudase por tres razones:• El humor, la ironía, la ridiculización, resultanmucho más amenos para un alumno típico quelos consejos académicos. Cabe esperar unamayor penetración del mensaje.• Esta ridiculización de comportamientos(nunca de personas) puede ser una “vacuna”eficaz; el alumno estará sensibilizado contra loabsurdo de ciertas actitudes, y esto es unpoderoso factor de motivación. Si el miedo alridículo impide a los alumnos hacer preguntas,quizás les impida cometer errores 1 .• Hay ciertas habilidades que se puedencaracterizar en gran medida a partir de lo queno hay que hacer (por ejemplo, cómo noutilizar un procesador de textos [1]). Enprogramación, una vez que se conocen lashabilidades básicas, un buen programador sedistingue en gran parte por las cosas que nohace.Partiendo de estas premisas, decidimos redactarun documento que recogiese los errores másfrecuentes, con el fin de que un alumno pudieseidentificarlos con facilidad incluso cuando loscometiese de manera inconsciente, y publicarlo enforma de página web.1 Queda claro que esto puede aplicarse sólo con sumocuidado y a errores evitables de actitud, no técnicos o decomprensión; sería totalmente contraproducente (einaceptable desde el punto de vista ético) ridiculizar alalumno por cometer un error con un puntero, porejemplo.

En este artículo se incluye una versiónligeramente reducida de dicho documento. Hayque advertir que el lenguaje utilizado en el mismo,lógicamente, no responde al estilo habitual en undocumento científico como el presente. Noobstante, hemos decidido incluir los textos aquísin modificaciones, puesto que alterarlos paradarles un aspecto más académico desvirtuaríanotablemente la utilidad de este artículo.A continuación se incluye, pues, una seleccióndel texto final; la versión completa está disponibleen [2]. En un apartado final se ofrecerán algunasconclusiones e información sobre el efecto quehasta ahora ha tenido el documento entre elalumnado de la Escuela Universitaria deIngeniería Técnica en Informática de Oviedo.2 De la programación propiamente dicha2.1 Ignora los mensajes de errorLos compiladores, los sistemas operativos, etc.emiten mensajes de error sólo para que los usensus creadores, o para justificar sus sueldos.Leer esos mensajes, además, lleva un tiempoprecioso que se podría dedicar a escribir máscódigo, por lo que atentan contra nuestraproductividad.Y por último, para entender esos mensajeshacen falta conocimientos informáticos -cosa queno debemos cultivar, ya que en realidad todosestamos estudiando para jefes-, y encima... ¡lamayoría de las veces esos mensajes están eninglés! No caigas en la trampa. Ignóralos.2.2 Ignora las advertencias, "warnings" o"hints"Al igual que en el caso de los errores, estosmensajes son difíciles de entender (por lo menosmás difíciles que los mensajes cortos de losmóviles), y encima suelen estar en inglés.Es más, ignorar los "warnings" le da a uno unapátina de programador profesional que no tienemiedo de los ordenadores. ¿Qué mejordemostración de madurez como programador quepresentar un programa que al compilar dadecenas, no, cientos de warnings, sin que su autorse inmute? Se nota que es un programadorexperimentado, que no se amilana por nada, y queademás está demasiado ocupado para perder eltiempo con tonterías.2.3 Escribe el código directamente sin pensarAl final, no nos engañemos. ¿Qué es lo queestamos construyendo? Un programa. ¿Qué es loúnico imprescindible en un programa? El código.¿Qué es lo que de verdad funciona? El código. Nohay que perder ni un minuto en usar mediosarcaicos como lápices, bolígrafos o papel. Tú eresun miembro de pleno derecho de la generaciónWAP. No haces el ridículo escribiendo costosassílabas, ¿verdad? Pues no hagas el ridículopensando en nada, cuando hay tanto código porescribir.Cuanto antes te quites de enmedio este rollode programar, mejor. Y eso, muñeco, sólo lopuedes acelerar escribiendo más y más líneas.2.4 Aunque el código no compile o no funcione,sigue escribiendoEs sabido que los mensajes de error son unainterrupción inadmisible, una traba estúpida anuestro trabajo. ¿Qué puedes hacer si tienes unerror de compilación? Ya hemos visto que leérseloy comprenderlo no es una opción válida.Se puede intentar hacer algún cambioaleatorio en el código fuente, a ver si hay forma deengañar a ese estúpido compilador. Pero si eso nofunciona, no pierdas más tiempo. NO, no caigasen la tentación de leer el mensaje de error ointentar comprenderlo (tú tienes un prestigio alque te debes). Sigue escribiendo código, que es delo que se trata para acabar con esta asquerosaasignatura. Más adelante, ya arreglarás el error. Essabido, además, que los errores tienden adesaparecer solos con el tiempo si no se los miramucho. Cuando eso pase, ya tendrás el programacasi acabado. Compilarás, ejecutarás, y siprobases (que tampoco hace falta) verías que todofunciona perfectamente.

Si el código compila, eso ya es el paraíso; nadanos impide seguir escribiendo código para liquidarde una vez esta odiosa práctica. El que elprograma no haga lo que se quería que hiciera noes tan importante, ya lo arreglaremos más tarde,cuando esté acabado. Además, siempre puedepasar que en un golpe de suerte los profesorescambien el enunciado de la práctica y entonces síque encaje con nuestro programa, así que no hayque arriesgarse a hacer trabajo inútil arreglando unprograma que va descarriado.2.5 Si el código tiene un error que no seproduce siempre, ignóralo y sigue escribiendoMejor aún que en el punto anterior. Si el error nose produce siempre, va a ser difícil de encontrar, yademás puede que en la demostración de lapráctica no salga, y además puede quedesaparezca solo si no lo miras. Así que no tepreocupes, seguro que no es nada grave.2.6 Si el código tiene un error que se producesiempre, cambia cosas aleatoriamente hastaque desaparezcaYa hemos hablado en contra de pararse y pensar.Si hay un error que, por algún capricho, quiereseliminar, simplemente prueba a escribir el mismocódigo de otras formas diversas. Esto tiene laventaja de que a lo mejor se soluciona, y ademáshabrás conseguido que se solucione: 1) sinentender cuál era la causa, y 2) sin dejar deescribir código. Claramente, este es elcomportamiento más profesional.2.7 Construye enormes porciones de código sincompilar / ejecutar / probarNo compiles con frecuencia; no des pasospequeñitos. Tú eres un profesional, y tienes quedar pasos de gigante. Escribe miles de líneas decódigo, y ya después compila. Así será muchomás entretenido buscar los errores de compilacióny arreglar el código, lo que constituye unexcelente ejercicio.Respecto a ejecutar el programa que escribes,si intentas tener siempre un programa quefuncione parcialmente, descubrirás los erroresmuy pronto, y además al haber hecho pocasmodificaciones desde la última vez, te serádemasiado fácil saber dónde has introducido elnuevo error. Esto sólo lo hacen los miedicas. Unverdadero programador hace el programa entero, yluego lo digiere entero, como una boa. Nadasustituye a la maravillosa sensación de buscar unerror que se oculta en las últimas 10.000 líneas decódigo que has escrito; si sólo son 10 ó 20, la cosano tiene ciencia.2.8 No escribas comentarios, salvo losobligatoriosYa lo hemos dicho antes. ¿Cuál es el objetivo detodo esto? Hacer un programa. ¿Y de qué constaun programa? De código. Todo código que no seaejecutable no es realmente necesario. Ponercomentarios explicando algo es un insulto a lainteligencia de un programador; cualquiera quevea un programa, si conoce el lenguaje deprogramación, sabe perfectamente lo que hace eseprograma, cómo y por qué.Si hay comentarios obligatorios (descripcionesde funciones y toda esa morralla), esos sí hay queponerlos, aunque no se tenga nada interesante quedecir. A los profesores les gustan esas tonterías yte pondrán más nota.2.9 Ignora los enunciadosLos enunciados y las especificaciones son unrollo. Hablan de problemas que no nos interesan,son largos, prolijos, y en realidad no son más queun simple ejercicio de narcisismo de losprofesores para que veamos cuánto creen quesaben. Limítate a echar un vistazo, decide más omenos qué te están pidiendo, y es suficiente;seguir leyendo el enunciado, o volver a leerlo másadelante, es un obstáculo en nuestra verdaderamisión. Que no es otra, por supuesto, que escribirel código. Por tanto, una vez intuido más o menoslo que se pide, entierra el enunciado en el fondode la pila de papeles más alta que tengas, o en lasprofundidades del directorio temporal de tuordenador.

2.10 Ignora las normas de programación ypresentaciónLas normas que dicen cómo debe escribirse elcódigo, o cómo debe presentarse la práctica, sonun ejercicio de prepotencia por parte de losprofesores. A ellos les gusta dominarnos,obligarnos a hacer cosas que no tienen ningúnsentido, y por eso escriben normas. No te prestes aese juego. Todas esas normas son totalmenteinnecesarias, ya que aun sin ellas las prácticasentregadas cumplirán los requisitos de calidadexigibles. Respecto a la facilidad de manejo por suparte, ¿no cobran para corregirlas? No te molestessiquiera en poner tu nombre o tu curso en lasprácticas, ya que en realidad no tienen mayordificultad en recordar tu cara, tu estiloinconfundible de programación, y sabrán que lapráctica es tuya de todas formas.2.11 Escribe la documentación al final¿Cómo vas a escribir un documento describiendoun programa que no existe? Por otra parte, ¿quésentido tiene escribir documentos para ti mismosobre lo que vas haciendo? ¡Todo lo que puedasleer en ellos, ya lo sabes, puesto que lo habrásescrito tú! Así que el único motivo para escribirdocumentación de un programa es que losprofesores la piden. Y eso puede solucionarse eldía anterior a la entrega. Si, además, haces elprograma durante los días previos a la fecha deentrega, no tendrás el problema de que se te olvidealgo y necesites mirar documentos; todo estarámuy reciente en tu cabeza.2.12 No aprendas a utilizar el depurador niotras herramientasSi se produce un error en tu código, al fin y alcabo todo lo que sabes sobre programación te lohan enseñado los profesores. ¿De quién es, pues,la culpa de que tú tengas un error? Es delprofesor; por tanto, que sea él quien lo busque y losolucione. Los errores de programación son algoexcepcional, cuando seas profesional no tendrásque enfrentarte a ellos, por lo que en tu etapa deformación es normal que no emplees tiempo niesfuerzo en aprender a arreglarlos.3 De la relación con el profesor3.1 No pidas ayudaSi no sabes hacer algo, si tienes alguna duda, si tehas perdido, nunca pidas ayuda, nunca hagaspreguntas en clase, ni vayas a ninguna tutoría.Hay miles de razones para esto, pero aquí daremossólo algunas:• Si vas a una tutoría a hacer preguntas, estásadmitiendo que eres estúpido.• Si vas a una tutoría a hacer preguntas, lesdarás trabajo y te cogerán manía.• Si no entiendes algo, la culpa es del profesor.Pero ¿y si vas y te lo explican y sigues sinentenderlo? Entonces, la culpa pasará a sertuya, ¿podrás soportar esa vergüenza?• Si preguntas, puede quedar en evidencia queno sabes algo que deberías saber. Es mejorcontinuar en la ignorancia que correr eseriesgo.• Si preguntas en clase, no sólo es que te oiga elprofesor. Es que, claro, también te oirán tuscompañeros. Y es evidente que tú vas a ser laúnica persona en la sala que necesite esaexplicación, porque los demás, que nacieronaprendidos, seguro que lo entienden. Con locual seguro que pasan a opinar que eresestúpido.• Si preguntas en clase, a lo mejor el profesor teresuelve la duda. Pero claro, obtendrá unavaliosa información; a partir de las preguntasde los alumnos, puede que se dé cuenta de quesu explicación no ha sido buena, de que laorganización del curso no es adecuada, de queestá yendo demasiado rápido, o cualquier otracosa. ¿Acaso vas a darle esta informacióngratis? ¿Y si se le ocurre utilizar esainformación para mejorar sus explicaciones?No seas insensato, no le facilites las cosas.¿Acaso te beneficia en algo que vayaconvirtiéndose en mejor profesor?.Conclusión: nunca pidas ayuda ni acudas a unatutoría. Es mucho mejor confiar en tuscompañeros, ya que al fin y al cabo están en tusituación, mientras que el profesor es tucontrincante, tu oponente, tu enemigo.Sólo hay dos excepciones a esta regla: puedespreguntar si te has encontrado con algún problema

y no te da la gana buscarlo. Entonces, sí estájustificado que acudas al profesor para que sea élel que haga tu trabajo. Si se niega, critícale en lospasillos.La segunda es que se puede acudir a tutoríasen la semana previa a la entrega del programa.Estará lleno de gente, el profesor se dedicará enexclusiva a atender alumnos obviando otras tareas,y además si no te atiende podrás criticarlo en lospasillos. Cada vez que vayas, tendrás que esperardurante horas, y eso te permitirá relacionarte concompañeros en la cola. Todo son ventajas.3.2 Nunca describas un problema en detalleSi a pesar de todo decides saltarte el puntoanterior, y pides ayuda, ten en cuenta una regla deoro que te será también muy útil en tu vidaprofesional (no en vano la siguen multitud deprofesionales y usuarios de la informática).NUNCA describas un problema en detalle.Ejemplo. Si durante el desarrollo de unprograma se produce algún suceso que te resultadesagradable, acude al profesor y dile: "Ayer mepasó algo que no me agrada". El pondrá cara deesperar más datos; aguanta, no digas nada más.No se te ocurra entrar en detalles como estos:• Si el suceso desagradable se produjo durantela compilación del programa o durante laejecución.• Si el suceso desagradable hizo que elprograma terminase súbitamente su ejecucióno bien hizo que la ejecución continuaseindefinidamente, o simplemente el programano hizo lo que esperabas que hicera desde unpunto de vista funcional.Otro ejemplo. Si el suceso desagradable seprodujo durante la compilación, no le digas alprofesor el mensaje de error y la línea en la que seprodujo dicho error. Dile sólo algo como "Medaba no sé qué error, o algo".Otro ejemplo. Si el suceso desagradable seprodujo durante la ejecución, y provocó la súbitaterminación del programa, nunca anotes elmensaje producido, ni le digas al profesor el textodel mismo. Di simplemente "Me daba no sé quéerror, o algo".Evidentemente, si el suceso desagradableconsistía en que el programa no hacía lo queesperabas, no se te ocurra decirle al profesor enqué situación exacta lo producía (si era al leer unfichero vacío, o antes o después de que pasasealguna otra cosa). Evita una descripción como "Elerror se produce siempre que cargo un segundofichero y el primero estaba vacío". Tú di sólo lafrase mágica: "Me daba no sé qué error, o algo".¿Lo vas pillando?3.3 Lleva siempre los fuentes equivocadosSupongamos que, contra todos nuestros consejosanteriores, acudes al profesor, y además vas apreguntarle por un problema concreto. Si elprofesor se niega a examinar tus fuentes, podráscriticarle en los pasillos y advertir a futurosalumnos contra él, pero puede darse el caso de queel tío te reciba y tú acabes entrando ypreguntando. Haces mal, pero la situación aúntiene arreglo: procura llevar los fuentesequivocados. Por ejemplo, si tienes un problema,y haces diversas modificaciones que no danresultado, o incluso generan problemas nuevos,acude con los últimos fuentes, pero pregunta porel problema original. Así, el profesor buscaráinútilmente un error cuando se le producirá otro.Entonces di algo como "Ah, bueno es que despuésprobé una cosa. Quita esa línea de ahí..."Si manejas este proceso con habilidad, puedesrealizar toda una sesión de codificación allímismo, en las tutorías. Esto es particularmenteaconsejable si hay otros compañeros esperandofuera. El profesor cogerá mala fama, trabajará mástiempo, harás que el resto de los alumnos tenganmás trabas para avanzar, con lo que el nivel de laclase se mantendrá en cierto equilibrio y así nopensarán en ampliar el temario en futuros años...Tómatelo como un servicio a la comunidad.3.4 No aísles el problemaVolvamos a suponer que eres un irresponsable yacudes a una tutoría. No se te ocurra aislar elproblema antes de ir. Si se produce un error en unfichero de entrada de 1 MB, no intentes irprobando con ficheros más pequeños hasta acotarqué produce el error, ni intentes crear un mini-

programa que reproduzca el mismo error. Esopodría permitir al profesor averiguar el problemade manera certera y rápida. Es mucho mejor quese lea miles de líneas de código y que haga trazascon centenares de miles de pasos. De este modo,ejercitará notablemente sus artes adivinatorias ypodrás verificar su capacidad de deducción. Porsupuesto, si se niega a buscar tu error, critícale enlos pasillos.3.5 Usa el correo electrónico con habilidadHay preguntas que son prácticamente imposiblesde resolver por correo electrónico, si se hacenbien. Cultiva este arte. Haz que tu pregunta seatotalmente inconcreta. Ejemplo: "Me da no sé quéerror, o algo. Aquí te mando el fuente". Tambiénpuedes hacer una pregunta un tanto más concreta,pero no mandar el fuente: "En mi claseTDispositivo en el constructor me da no sé quéerror, o algo". Si el profesor no resuelve elproblema, critícalo en los pasillos porincompetente.Por supuesto, escribe el mensaje de corrido ymándalo; no lo leas por segunda vez intentandoponerte en el lugar del profesor. Eso te podríallevar a detectar errores, y no es eso lo que sepretende.3.6 Eskríbelo todo cn abrvtrs o konsonantesekstrañasLos profesores son unos puretas. Tú eresgeneración WAP. O si no, al menos serás un pokoradikal. Intenta escribir mensajes que no resultenfáciles de leer. El tío, aunque crea que no, tendráque hacer un esfuerzo extra, y además en lapantalla de un ordenador, ante la que quizás llevevarias horas. Eso facilitará su concentración yaumentará su buen humor.3.7 Comete faltas de ortografíaLa ortografía es una burda convención; hasta JuanRamón Jiménez ponía jotas donde le daba la gana,y hasta Gabriel García Márquez abogaba poreliminar la ortografía. Evidentemente, tú no eresmenos que ellos, así que tienes el mismo derechoa escribir como quieras.¿Que no tienes costumbre de cometer faltas deortografía? Es bien fácil. Puedes empezar por elejercicio más fácil, más frecuente y másprovechoso: "Haber si me sale". Ya, ya sé; laforma correcta es "A ver si me sale" (comodiciendo "veamos si me sale"), pero ¿no encierrauna brutal poesía esa brusca contracción de dospalabras en una, esa alteración semántica deutilizar el verbo "haber" sin significado alguno,esa hermosa palabra que arroja simultáneamenteuna B y una H (las letras más peligrosas de laortografía española) a los ojos del lector? Si teapetece darle al profesor una bofetada y no tienesarrestos, escríbele un "Haber si puedo ir mañana atutorías", que es lo más parecido.3.8 No te identifiquesEl correo electrónico tiene otra cosa divertida.Puedes empezar a largar sin que el tío sepa ni dequé grupo eres, ni quién eres. Todo se arreglará sien ese caso lo tuteas, porque así aumenta lafamiliaridad y no hace falta el nombre. Mejor aúnes escribir un mensaje en el que no sepa ni de quétitulación eres. Sí, por ejemplo: "¿Cuál es la fechade entrega para la primera práctica? Firmado:Fefu". Si el profesor da más de una asignatura endiferentes carreras (cosa extraordinariamenteprobable), será un buen ejercicio para él coger laslistas de alumnos de todas ellas y buscar algo quepueda casar con "Fefu".4 Y, sobre todo...4.1 Deja el trabajo para el finalDesde el primer día, el profesor insistirá enintentar pedir cosas para la semana siguiente.Intentará avisar de que hay que ir haciendo eltrabajo a un ritmo constante y decidido desde elprincipio.No le escuches.La programación de ordenadores, aunque es unadisciplina joven, tiene ya sagradas tradiciones, yuna de ellas es la prisa en los días previos a unaentrega. Evitar ese estrés sería una nefastapreparación para tu vida profesional. Deja que el

trabajo se acumule, desoye las advertencias o lossignos de retraso. No interrumpas tu vida ni dejesde ir a esquiar para recuperar tiempo perdido. Ycuando ya estés al límite del desastre, cuandofalten dos semanas para la entrega de un programaestimado para cuatro meses... entonces empieza aescribir código como si no hubiera un mañana.¿Qué aliciente tendría esta profesión si losprogramas se construyeran sin prisa y sin pausa?¿Qué sería de la imagen del melenudo barbudo (omelenuda barbuda) maloliente (por no tenertiempo para afeitarse / cortarse las puntas /ducharse) con una camiseta de Megadeth (en lascamisetas jeviatas se ven menos las manchas,gracias a su color negro y a los complejosdibujos), que lleva 48 horas ininterrumpidasdándole a la tecla? ¿Estarías acaso preparado parair a la Campus Party y matar monstruos en unapantalla, con el culo sobre una silla de melamina yla cabeza bajo un techo de lona a 35ºC, durantetres días seguidos? ¿Cómo podríamos sentirnos unpoquito héroes si todos los días nos vamos adormir cuando nos entra el sueño? ¿Qué sería delas fábricas de Cocacola, qué sería de JuanValdés, qué sería de las refinerías de cafeína quedestinan la mitad de su producción a losprogramadores? ¿Acaso Sandra Bullock o RobertRedford cuando hacían de hackers se sentaban consus apuntes al lado del ordenador, pensaban,tecleaban sin prisa y a la hora habitual se iban algimnasio o al bar de la esquina, y así un día trasotro durante cuatro meses? ¿Acaso el tío ese de"Operación Swordfish" habría roto la clave delPentágono si no hubiera estado un esbirro delTravolta apuntántole con una pistola mientras otraesbirra del Travolta lo distraía?No, amigo, no. Para vivir tranquilo, te habríasmatriculado en otra carrera. ¿Te imaginas ir aclase y que cuando el tío diga "Quién tiene hechonosequé" tú puedas decirle "yo", y que cuandoexplique lo siguiente que hay que implementar túestés atendiendo y entendiendo lo que dice porquelo anterior ya lo tienes funcionando?Eso es para empollones y flojos de espíritu.Ya lo sabes. Deja todo el trabajo para el final.4.2 Copia las prácticasCopia las prácticas; ya sean las actuales por uncompañero de clase, o prácticas del año pasado.Cada profesor puede tener que corregir variasdecenas de prácticas; es difícil reconocersimilitudes entre tantos programas. Si lasreconocen, además, no es fácil demostrarlo,recurre y lleva el caso hasta el TribunalConstitucional. Te llevará muchísimo más tiempoy esfuerzo que hacer las prácticas, pero el caso esdemostrar que eres más listo que el profesor y nodar nunca el brazo a torcer.La sensación de ahorro de trabajo que dacopiar una práctica (o parte de ella) es inigualabley merece la pena. No importa que luego quedes enevidencia en la demostración, o en el examenpráctico, o que en el fondo no hayas aprendido lonecesario, ya que el objetivo de las prácticas no esel aprendizaje, sino sólo la obtención de unosasquerosos créditos. Por tanto, copia lo quepuedas. Si un profesor te suspende por copiar,critícale en los pasillos.5 Efectos del documento en lacomunidadLa dirección de la página web que contiene los“anti-consejos” fue comunicada, vía correoelectrónico (un viernes), a los alumnos de 3 de los14 grupos de prácticas de la asignatura Estructurasde Datos y de la Información, después de quepresentasen el primer módulo de prácticas de estaasignatura. En el número del lunes siguiente delboletín informativo electrónico editado por losalumnos, InfoEUITIO [3], que cuenta con unos300 suscriptores, apareció una reseña deldocumento; y varios profesores de otrasasignaturas han sugerido su lectura. Desgraciadamente,esta acogida no estaba prevista y nohay estadísticas de acceso a la página, pero cabesuponer que el documento ha alcanzado unnotable grado de difusión. El autor ha recibidovarios mensajes al respecto, tanto de alumnoscomo de profesores.En especial, resulta curioso apreciar que larespuesta de los alumnos es muy positiva; se leenel documento, les gusta, no se sienten ofendidos

en absoluto, admiten sin paliativos que se venretratados en gran medida, y han contribuidomucho a su difusión. Un alumno sugería que,dado que InfoEUITIO no llega a todos losalumnos (sólo a los que se suscriben), deberíaenviarse el enlace a las listas de correo de lasdiversas asignaturas (Metodología de laProgramación I y II, Estructuras de Datos y de laInformación, etc.) 2Es pronto para saber si realmente estasinstrucciones tendrán algún impacto en la calidaddel trabajo que desarrollan los alumnos. Pero sípodemos concluir que este estilo de presentaciónde la información ha permitido alcanzar unsorprendente grado de penetración y una respuestaextremadamente positiva.Referencias[1] Agustín Cernuda del Río. Informática -Microsoft Word (II). Cómo NO utilizar unprocesador de textos. Noviembre de 2001.[2] Agustín Cernuda del Río. Cómo NO realizaruna práctica de programación.http://www.agustincernuda.com/noprog.html[3] Delegación de alumnos de EUITIO.http://petra.euitio.uniovi.es/~delegaci2De hecho, su difusión se ha extendido a entornosprofesionales externos a la Escuela, y es difícil conoceren este momento hasta dónde alcanza.

La autoevaluación como método de aprendizajeDaniel Gayo Avello 1 Hortensia Fernández Cuervo 2 Fernando Torre Cervigón 11Dpto. de InformáticaUniversidad de OviedoC/Calvo Sotelo s/n 33007 Oviedoe-mail: {dani,torre}@lsi.uniovi.es2Licenciada en Psicopedagogíae-mail: tensi_f@hotmail.comResumenAlgorítmica y Lenguajes de Programación es unaasignatura troncal impartida en la licenciatura deMatemáticas de la Universidad de Oviedo.Aunque algunos alumnos tienen un interésespecial por la informática en general y por laprogramación en particular, muchos estudiantesencuentran la asignatura demasiado compleja.Esta circunstancia es especialmente acentuada enel estudio de la teoría, señalándose estoscontenidos como la principal dificultad de laasignatura.Partiendo de esta situación, los autoresdecidieron explorar nuevas vías para facilitar a losalumnos el aprendizaje de los contenidos teóricos.Así, se analizó la factibilidad del uso deherramientas de autoevaluación online comosistema de autoaprendizaje. Para ello, seseleccionaron dos tipos de herramienta distintos yse llevó a cabo un experimento de investigacióneducativa a fin de determinar, por un lado, lasposibilidades de la autoevaluación como sistemade autoaprendizaje y, por otro, las posiblesventajas de una herramienta sobre la otra.1. IntroducciónLa asignatura de Algorítmica y Lenguajes deProgramación es una asignatura troncal de docecréditos que se imparte en primer curso de lalicenciatura de Matemáticas de la Universidad deOviedo. La mitad de los créditos totales sededican a contenidos teóricos, repartiéndose losseis restantes entre prácticas de tablero y prácticasde laboratorio.Aunque algunos de los alumnos matriculadosen la asignatura ya han tenido contactos con lainformática, para la mayor parte de los estudiantesla asignatura supone su primer acercamiento a losordenadores, resultándoles relativamentecompleja.En las primeras clases se presentan losconceptos fundamentales (algoritmo, procesador,acción, variable, etc.). Sin embargo, pronto lamateria alcanza un mayor grado de dificultad(estructuras de control, subprogramas,recursividad, etc.) y son muchos los alumnos queacusan el cambio.Conociendo la dificultad de la asignatura paraalumnos de primer curso y conscientes de laimportancia que la motivación tiene en el procesode enseñanza-aprendizaje, se desarrolla unapágina web 1 de la asignatura. A través de dichaweb los alumnos pueden acceder a transparencias,apuntes, enunciados y soluciones de ejercicios yexámenes así como a un foro de discusión.Cuando habían transcurrido unos tres mesesdel curso se pasó una pequeña encuesta a losalumnos a fin de determinar cómo percibían laasignatura, al profesorado, al grupo clase y a símismos. Las principales conclusiones que seextrajeron de este estudio fueron:1. Los alumnos percibían de forma positiva tantoal profesorado como a la asignatura.2. Consideraban la asignatura importante einteresante y al mismo tiempo difícil,especialmente la parte teórica.3. Los alumnos afirmaban estudiar poco o nada,sobre todo la teoría de la asignatura.Tales resultados causaron cierta perplejidad1 www.di.uniovi.es/~dani/asignaturas/index.html#alp

entre los profesores de la asignatura y lesanimaron a plantearse formas de abordar elprincipal problema que traslucía en la encuesta: elescaso estudio de los contenidos teóricos.2. Planteamiento del problemaSimultáneamente al desarrollo de la encuestaanterior se había planteado la posibilidad deofrecer algún tipo de sistema de autoevaluaciónmediante pruebas objetivas en la web de laasignatura. De esta manera, los alumnosdispondrían de un instrumento que les permitiríadeterminar de forma sencilla el grado deaprendizaje que estaban alcanzando.Este planteamiento, aunque sencillo, planteabaserias dudas. En primer lugar, podía hacer creer,equivocadamente, a los alumnos que la asignaturasería evaluada mediante el uso de tales pruebasobjetivas. En segundo lugar, a no ser que laspreguntas de tales pruebas fueran modificadas concierta frecuencia, se podría producir un simpleaprendizaje de respuestas en lugar de unaprendizaje significativo de los contenidos. Porúltimo, al tratarse de pruebas cerradas sinposibilidad de explicación alguna sobre lacorrección o incorrección de las alternativaspodría, en el mejor de los casos, disuadir alalumno de su uso y, en el peor, frustrarle en elestudio de la asignatura.Por esas razones se decidió buscar opcionesalternativas a las pruebas de respuesta múltiple.Tras un período de búsqueda bastante exhaustivose encontró una herramienta de autoevaluacióncon un enfoque diferente: Duck 2 .Duck es una herramienta desarrollada por elBiology Computer Resource Center de laUniversidad de Massachusetts Amherst.Básicamente se trata de un conjunto de scriptsPHP 3 que permiten implementar un sistema de“cursos”. Un curso dispone de una o más áreasincluyendo cada área varias preguntas.Hay tres aspectos fundamentales quediferencian a Duck de una herramienta derespuesta múltiple: el tipo de preguntas, laevaluación y la navegación. Duck admitepreguntas de respuesta múltiple, respuesta corta y2 http://bcrc.bio.umass.edu/projects/duck/3 http://www.php.netde respuesta extensa (estas últimas pueden serenviadas al tutor para su revisión). Por otra parte,en Duck no se otorga ninguna puntuación a lasrespuestas puesto que éstas no son ni correctas niincorrectas; en su lugar, cada respuesta tiene unfeedback que la matiza y sirve para resolver lasposibles dudas del alumno. Por último, en Duckno es necesario seguir una navegación lineal, elusuario puede ir a las preguntas que más leinteresen, explorar todas las respuestas, retrocedera preguntas anteriores, etc.Estas características hacían de Duck unaposibilidad interesante de cara a desarrollar unaherramienta de autoevaluación que aportara unvalor añadido para los estudiantes.Así pues, al plantearse la necesidad deexplorar nuevas formas de apoyar el aprendizajede la teoría de la asignatura se vio la posibilidadde emplear herramientas de autoevaluación paratal fin, así como la obligación de analizar tantoherramientas tradicionales de respuesta múltiplecomo Duck. De esta forma sería posibledeterminar si el uso de tales instrumentos podíafavorecer en alguna medida el aprendizaje y, encaso afirmativo, si existía un planteamiento másadecuado que otro.3. Antecedentes3.1 Evaluación y aprendizajeEn la literatura se encuentran múltiples referenciasa la influencia de la evaluación en el aprendizaje;sin embargo, aunque todas constatan una mejoríaen el aprendizaje de los alumnos, ningunaproporciona pruebas que permitan establecer unavinculación inequívoca entre ambos fenómenos.Por ejemplo, [1] describe la utilización de unaherramienta de respuesta múltiple como sistemade evaluación online así como los positivosefectos que tuvo en los resultados de losestudiantes; sin embargo, el objetivo de laaplicación no era el aprendizaje sino la evaluacióndel alumnado y los autores no hacen ningunaafirmación categórica sobre la relación existenteentre evaluación y aprendizaje.La referencia [2] trata una experiencia similar:el empleo de una herramienta de evaluación porordenador como sistema de evaluación formativa;nuevamente, no se proporcionan datos que

permitan vincular evaluación y aprendizaje.Por lo que respecta a iniciativas en el ámbitoespañol, [3] presenta algunas conclusiones sobrela utilización de una aplicación informática deautoevaluación con refuerzo; sin embargo, aunquelos resultados parecen positivos son puramentecualitativos y, por tanto, difíciles de valorar.Así pues, el presente artículo pretende aportaralgo más de luz a este interesante método deaprendizaje mediante un estudio riguroso quevincule de forma inequívoca la influencia de la(auto)evaluación en el (auto)aprendizaje.3.2. Aprendizaje operante vs. significativoEn este apartado explicaremos brevemente dostipos de aprendizaje que aparecen implícitos en lasherramientas de autoevaluación: el aprendizajeoperante [4] y el significativo [5][6].Podemos decir que aprendizaje operante esaquel en el que la conducta, lo que un individuohace o dice, se produce en función de susconsecuencias (p.ej. aparcar en lugares permitidospara evitar las multas).Entendemos, en cambio, por aprendizajesignificativo el que se logra al establecerserelaciones entre los conocimientos previos delalumno y los nuevos conocimientos (p.ej. alexplicar el cálculo del área de un triángulo a partirde la superficie de un rectángulo).Al aplicar estos conceptos teóricos alexperimento descrito, encontramos que laherramienta tradicional de respuesta múltiple seencuadraría dentro del aprendizaje operantepuesto que cada vez que el alumno responde a unapregunta la herramienta le indica si la respuesta escorrecta o no provocando el refuerzo o laextinción de la misma. Duck, en cambio, se adaptaa un aprendizaje significativo puesto que elalumno, al responder, no se encuentra una“evaluación” sino una serie de argumentos sobrela pregunta y la respuesta seleccionada que lepermiten elaborar asociaciones que le llevan acerciorarse sobre la solución más adecuada.4. Formulación de hipótesisAsí, se planteaban dos cuestiones: en primer lugardebía determinarse si el uso de herramientas deautoevaluación online mejoraba el aprendizaje delos alumnos; en segundo, había que comprobar siuna aplicación con retroalimentación (aprendizajesignificativo) era superior a instrumentos derespuesta múltiple (aprendizaje operante). Así, elexperimento debía tratar de demostrar lassiguientes hipótesis:- La utilización de herramientas deautoevaluación en el web mejora elaprendizaje por parte de los alumnos deconceptos teóricos de programación.- La herramienta de autoevaluación Duckresulta más útil para los alumnos queherramientas de respuesta múltiple.5. Metodología5.1. Identificación de las variablesPara el desarrollo del experimento seseleccionaron únicamente dos variables: laherramienta de autoevaluación constituiría lavariable independiente mientras que elrendimiento académico en la parte teórica sería lavariable dependiente; el principal objetivo de lainvestigación sería determinar la influencia de laprimera sobre la segunda.5.2. Población y muestraLa población objeto del estudio fueron losmatriculados en la asignatura de ALP en laLicenciatura de Matemáticas de la Universidad deOviedo en el curso 2001/2002.Sobre esta población se llevó a cabo unmuestreo aleatorio estratificado 4 , para ello sedividió la población en distintos estratos teniendoen cuenta el sexo 5 de los alumnos y el número deocasiones en que el alumno estuvo matriculado enla asignatura.4 El muestreo aleatorio estratificado implica dividir lapoblación en subgrupos homogéneos y disjuntos paratomar una muestra aleatoria de cada subgrupo.5 En varias referencias [7][8][9] se afirma que mujeres yhombres se enfrentan a los ordenadores de formadiferente, no mejor o peor, sino distinta; aun cuando esmuy posible que dichas diferencias no se deban tanto alsexo del usuario como a estereotipos sociales asociadosa cada género, los autores consideraron una medidapreventiva garantizar el mismo número de sujetos decada sexo en cada grupo.

Así, resultó que la población estaba formadapor 23 mujeres y 19 hombres. Además,exceptuando tres personas que se matriculabanpor segunda vez en la asignatura, el restoformalizaban matrícula por vez primera. Estehecho también categorizaba a los alumnos poredad, 18 años para los de primera matrícula y 19para los de segunda.Una vez determinados los estratos seseleccionaron de forma aleatoria un número fijode individuos de cada estrato asignándolos a losgrupos 1, 2 y 3. La determinación de la naturalezade cada grupo (control o experimental) también sedecidió de forma aleatoria quedando vinculadosde esta forma: 1-control, 2-duck y 3-tradicional.Al término de este proceso se disponía de unamuestra de 24 sujetos distribuidos en tres gruposen los que había 4 mujeres y 4 hombres, contandocada grupo con un alumno repetidor.Durante el desarrollo de la investigación, seprodujo muerte experimental 6 en los tres grupos(en ningún caso afectó a los repetidores),finalizando la investigación con 6 sujetos en elgrupo de control y 7 en cada grupo experimental.5.3. Diseño del experimentoEl experimento es un diseño multivalentepretest-postest en el que hay un grupo de control yun grupo experimental para cada una de lasherramientas de autoevaluación (grupos duck ytradicional). Cada grupo consta de 8 individuoscuya asignación ha sido aleatoria. Los tres gruposrealizarían un pretest y un postest. El grupo decontrol no recibiría tratamiento mientras que losgrupos experimentales recibirían dos nivelesdistintos de la variable independiente: el grupoduck utilizaría la herramienta Duck y el grupotradicional la herramienta de respuesta múltiple.5.4. ProcedimientoLas sesiones experimentales tuvieron lugar en unade las salas de ordenadores de la Facultad deCiencias de la Universidad de Oviedo durante tresviernes consecutivos en horario de mañana.Durante la primera sesión se pasó uncuestionario a los alumnos para determinar su6La mortalidad experimental es la pérdida departicipantes a lo largo de un experimento con grupos.actitud hacia la asignatura 7 ; posteriormente, se lesadministró un pretest para precisar su rendimientoacadémico en la parte teórica de ALP conanterioridad al experimento. Dicho pretestconsistió en un cuestionario de 20 ítems relativosa los temas “Funciones y subrutinas” y“Recursividad”, cada ítem presentaba 4 posiblesrespuestas siendo una sola válida. En laevaluación del cuestionario se penalizaba el usodel azar como método de respuesta otorgando 1/2punto por cada acierto y -1/6 a cada fallo.A los alumnos se les notificó la forma en quese iba a puntuar dicha “prueba” aunque no se lesinformó 8 de la naturaleza del experimento; se leshizo creer que participaban en un programa deevaluación de la calidad de la enseñanza a fin deque las respuestas al pretest no se vierancondicionadas por un ambiente de “examen”.En esta primera sesión, justo a continuacióndel pretest, los grupos duck y tradicionalrecibieron su primera sesión de tratamiento;recibiendo la segunda el viernes siguiente.El tratamiento recibido por el grupotradicional consistía en la utilización durante unahora de una herramienta similar a una pruebaobjetiva de respuesta múltiple; dicha herramientadisponía de 40 ítems 9 con 4 respuestas cada uno y7 El instrumento utilizado fue una escala de Likert; unmétodo donde las opiniones sobre un concepto varíandesde el “total desacuerdo” hasta el “total acuerdo”.8 El comportamiento de un individuo, en particular suproductividad, puede cambiar considerablemente si esconsciente de que se le observa (efecto Hawthorne); estehecho fue detectado por vez primera en unainvestigación realizada en una fábrica de Hawthorne(Illinois, EEUU) que pretendía determinar el efecto de lailuminación sobre la productividad. La productividad seincrementaba siempre, independientemente del aumentoo disminución de la intensidad lumínica; por ello, sellegó a la conclusión de que el hecho de saberseobservados era lo que afectaba a la productividad de lostrabajadores. Por otro lado, si los individuos saben quepertenecen a un grupo determinado, en especial al decontrol, pueden producirse efectos de desmoralización(puesto que no se espera mejoría por su parte) orivalidad (al esforzarse mucho más que de costumbrepara “demostrar” al investigador que son “mejores” quelos grupos tratados).9 Los ítems de las herramientas de autoevaluación, aligual que el pretest y el postest, trataban los temas“Funciones y Subrutinas” y “Recursividad”; un 25% delos ítems de las herramientas aparecían en el pretest y enel postest.

permitía al usuario saber si había “acertado” o“fallado” en su respuesta así como calcular unapuntuación total o ver las respuestas correctas.El grupo duck utilizaba, durante el mismoperíodo de tiempo, una herramienta similar a ladel grupo tradicional puesto que disponía de losmismos ítems y respuestas. Sin embargo,presentaba importantes diferencias respecto a laherramienta tradicional; en primer lugar lasrespuestas no eran correctas o incorrectas sino quesu selección proporcionaba una explicación acercade su validez; además, el alumno no obteníaningún tipo de puntuación.Al finalizar la primera sesión se pasó a losalumnos de los grupos duck y tradicional uncuestionario para determinar el grado desatisfacción respecto a su herramienta.Para terminar el experimento, una semanadespués de la conclusión del tratamiento se pasó alos alumnos de los tres grupos un cuestionario 10para determinar el trabajo personal que habíandedicado a la asignatura durante el mes en que sehabía llevado a cabo la experiencia. Además, seadministró a los tres grupos un postest quecontenía los mismos ítems que el pretest aunquetanto las preguntas como las respuestas a cadapregunta aparecían en un orden distinto.En la Tabla 1 se muestra la forma en que sellevaron a cabo las distintas sesiones.1º Viernes09.00 Pretest grupos tradicional y duck.09.40 1º Tratamiento grupos tradicional y duck.11.00Cuestionario satisfacción grupos tradicional yduck.11.15Salida grupos tradicional y duck.Pretest grupo control.6. Discusión de los resultadosMediante el experimento se obtuvieron datos paradeterminar la actitud de los alumnos ante laasignatura, los conocimientos teóricos antes deltratamiento (pretest), los conocimientos teóricostras el tratamiento o en ausencia de éste (postest),así como el esfuerzo dedicado a la asignatura.A partir de dichos datos se debía determinar siexistían o no diferencias significativas entre laspuntuaciones medias obtenidas por los distintosgrupos antes y después del tratamiento. Si lasdiferencias eran estadísticamente significativas ylos tres grupos eran aptitudinal y actitudinalmenteequivalentes entonces dichas diferencias sólopodrían ser atribuidas al tratamiento. Para elanálisis de datos se usó el paquete SPSS.En primer lugar, hubo que determinar si losgrupos eran equivalentes en cuanto a su actitudhacia la asignatura, sus aptitudes (pretest) y eltrabajo personal realizado durante las semanas quellevó el experimento. Para comprobar esto serealizó un ANOVA 11 de un solo factor para cadauna de las medidas: actitud, aptitud y trabajopersonal.A continuación se debía determinar si lasituación del grupo de control en el postest erasimilar a la mostrada en el pretest, así comocomparar los grupos experimentales con dichogrupo de control y con su situación original enbúsqueda de mejorías. Todas estas comparacionesse limitan, básicamente, a contrastar laspuntuaciones medias obtenidas por los distintosgrupos; para ello se emplea la prueba T deStudent 12 .Por último se tenía que comprobar si el grupo2º Viernes3º Viernes09.00 2º Tratamiento grupos tradicional y duck10.00Cuestionario para determinar trabajopersonal grupos duck y tradicional.10.15 Postest grupos duck y tradicional.10.45Cuestionario para determinar trabajopersonal grupo control.11.00 Postest grupo control.Tabla 1. Temporalización de las sesiones10 El instrumento utilizado fue una escala de Thurstone.11 Análisis de la varianza.12La prueba T permite comparar muestrasindependientes entre sí (p.ej. las notas de dos gruposdistintos) o relacionadas (p.ej. las notas de un mismogrupo antes y después de un tratamiento) y determinar silas diferencias entre las medias son significativas o no.Este contraste debe aplicarse de forma unilateral si sepretende determinar una mejoría o superioridad y deforma bilateral si sólo se quieren determinar diferenciasentre las muestras. Tanto ANOVA como la prueba Trequieren que las muestras sigan una distribuciónaproximadamente normal, para garantizar este supuestopuede emplearse el test de normalidad de Shapiro-Wilk;asímismo, es necesario que las varianzas de las muestrassean homogéneas, la prueba de Levene suele utilizarsepara esta verificación.

duck (que, recordemos, siguió un aprendizajesignificativo) había obtenido mejores resultadosque el grupo tradicional (aprendizaje operante).En aras de la brevedad los resultadosnuméricos se presentan en un apéndicelimitándonos aquí a discutir las conclusiones quese pueden extraer de los mismos.Como se puede apreciar en la primera partedel análisis estadístico, las puntuacionesalcanzadas por los tres grupos en todas lasmedidas (pretest, postest, actitud y trabajo)seguían distribuciones normales y presentabanvarianzas homogéneas; de esta forma se cumplíanlos requisitos para aplicar tanto ANOVA como laprueba T de Student.La aplicación de ANOVA a los resultadosobtenidos en el pretest, prueba de actitud y nivelde trabajo mostraron que los tres grupos eranequivalentes en todos los aspectos; es decir, susaptitudes y actitudes hacia la asignatura eranequivalentes y durante el período de tiempo queduró el experimento los tres grupos estudiaron laasignatura en la misma medida (más bien poco).Esto quiere decir que las diferencias existentesentre las puntuaciones obtenidas en el postest noserían achacables ni a diferencias aptitudinales oactitudinales ni a un esfuerzo diferente por partede los alumnos, tan sólo a la única variable que losdiferenciaba: la herramienta de autoevaluaciónempleada.La aplicación de la prueba T de Studentdemostró que, en el postest, los grupos duck ytradicional presentaron una mejoría significativarespecto al grupo de control y respecto a susituación inicial en el pretest; por el contrario, elgrupo de control, aunque empeoró ligeramente nolo hizo de forma significativa (es decir,permaneció sin cambios).Así pues, queda demostrada nuestra primerahipótesis: la utilización de herramientas deautoevaluación en el web mejora el aprendizajepor parte de los alumnos de conceptos teóricos.Por lo que respecta a la superioridad de Duckfrente a herramientas tradicionales, no sedemostró, puesto que la diferencia entre los dosgrupos experimentales no fue significativa. Sinembargo, esto no quiere decir que ambasherramientas sean equivalentes, sería necesariorealizar más experiencias a fin de demostrar orefutar definitivamente la hipótesis.En las gráficas que se proporcionan tambiénen el apéndice se pueden apreciar de una formamuy intuitiva los resultados del experimento.7. Conclusiones y trabajo futuroA la vista de los resultados se puede afirmar, sinlugar a dudas, que la utilización de herramientasde autoevaluación en el Web facilita a losalumnos el aprendizaje de conceptos teóricos deasignaturas de programación.La cuestión de si es preferible emplear unaherramienta de respuesta múltiple o, por elcontrario, resulta más adecuada una herramientaque proporcione un feedback al alumno aún quedaabierta.Es cierto que el grado de satisfacción fuemayor en el caso del grupo que utilizó el segundotipo de herramienta, Duck, que en aquellosalumnos que emplearon una herramientatradicional. Sin embargo, los resultados obtenidosen el postest por ambos grupos fueronestadísticamente equivalentes por lo que no sepuede afirmar que haya diferencias significativasen cuanto al aprendizaje adquirido mediante el usode una u otra herramienta.No obstante, es preciso señalar que losestudiantes utilizarán estos instrumentos de unaforma totalmente voluntaria; por ello, es posibleque en una aplicación real sí existan diferenciascuantificables en los resultados obtenidos por losalumnos en función de la herramienta elegida. Porotro lado, habrá que tener en cuenta queiniciativas como la descrita tienden a seraprovechadas únicamente por los alumnos másdestacados [10].Por tales razones, una vez demostrada lautilidad de las herramientas de autoevaluacióncomo sistemas de autoaprendizaje, los autorespretenden llevar a cabo una nueva investigaciónque determine en una situación real cuál de losdos enfoques es más adecuado.Referencias[1] Phil Davies. Learning Through Assessment:OLAL. On-Line Assessment and Learning.Conference Proceedings -Flexible Learning-3rd Annual Computer Assisted AssessmentConference, Loughborough, UK. 1999.

[2] Leith Sly, Léonie J. Rennie. Computermanaged learning: Its use in formative aswell as summative assessment. ConferenceProceedings -Flexible Learning- 3rd AnnualComputer Assisted Assessment Conference,Loughborough, UK. 1999.[3] J.M. Serra, Rafael Serra Simal.Autoevaluación con refuerzo, comoherramienta informática individual de apoyoen el aprendizaje. III Congreso Edutec. 1997.[4] Burrhus F. Skinner. La conducta de losorganismos. Edición en español de TheBehavior of Organisms: An ExperimentalAnalysis. 1938/1975.[5] David P. Ausubel. Psicología educativa: unpunto de vista cognoscitivo. Edición enespañol de Educational Psychology. Acognitive View. 1976/1968.[6] Mario Carretero. Constructivismo yeducación. 1993.[7] Janet Carter, Tony Jenkins. Gender andProgramming: What’s Going On?Proceedings of the 4th AnnualSIGCSE/SIGCUE conference on Innovationand Technology in Computer ScienceEducation. 1999.[8] Charles M. Ray, Carolee Sormunen, ThomasM. Harris. Men's and Women's AttitudesToward Computer Technology: AComparison. Information Technology,Learning and Performance Journal. 1999.[9] Leslie J. Francis. The Relationship BetweenComputer Related Attitudes and GenderStereotyping of Computer Use. Computers &Education, vol. 22(4) 283-289. 1994.[10] Curtis A. Carver, Richard Howard. AnAssesment of Networked Multimedia andHypermedia. 1995 IEEE/ASEE Frontiers inEducation Conference. 1995.Apéndice: Análisis estadísticoNota: Se emplea un nivel de significancia del 95% (0,05)Aproximación a la distribución normal de las puntuaciones en el pretest (Shapiro-Wilk)Grupo W Sig. Conclusióncontrol 0,938 0,559 0,938 ≅ 1 y 0,559 >> 0,05 ! La distribución puede considerarse normalduck 0,898 0,365 0,898 ≅ 1 y 0,365 >> 0,05 ! La distribución puede considerarse normaltradicional 0,947 0,672 0,947 ≅ 1 y 0,672 >> 0,05 ! La distribución puede considerarse normalHomogeneidad de las varianzas entre las puntuaciones en el pretest (Levene)Estadístico de Levene gl1 gl2 Sig. Conclusión0,879 2 19 0,431 0,431 >> 0,05 ! Las varianzas son homogéneasEquivalencia entre las puntuaciones en el pretest (ANOVA de un solo factor)Suma de Grados Mediacuadrados libertad cuadráticaF Sig. Conclusiónintergrupos 17,537 2 8,769 2,645 0,097 0,097 > 0,05 ! Aptitudes equivalentesintragrupos 62,977 19 3,315total 80,514 21Aproximación a la distribución normal de las puntuaciones en la escala de Likert para la actitudGrupo W Sig. Conclusióncontrol 0,972 0,899 0,972 ≅ 1 y 0,899 >> 0,05 ! La distribución puede considerarse normalduck 0,967 0,857 0,967 ≅ 1 y 0,857 >> 0,05 ! La distribución puede considerarse normaltradicional 0,921 0,471 0,921 ≅ 1 y 0,471 >> 0,05 ! La distribución puede considerarse normalHomogeneidad de las varianzas entre las puntuaciones en la escala de Likert para la actitudEstadístico de Levene gl1 gl2 Sig. Conclusión0,391 2 19 0,682 0,682 >> 0,05 ! Las varianzas son homogéneasEquivalencia entre las puntuaciones en la escala de Likert para la actitudSuma de Grados Mediacuadrados libertad cuadráticaF Sig. Conclusiónintergrupos 0,305 2 0,153 0,014 0,986 0,986 > 0,05 ! Actitudes equivalentesintragrupos 200,286 19 10,541total 200,591 21

Aproximación a la distribución normal de las puntuaciones en la escala de Thurstone para trabajo personalGrupo W Sig. Conclusióncontrol 0,930 0,522 0,930 ≅ 1 y 0,522 >> 0,05 ! La distribución puede considerarse normalduck 0,864 0,214 0,864 ≅ 1 y 0,214 >> 0,05 ! La distribución puede considerarse normaltradicional 0,909 0,416 0,909 ≅ 1 y 0,416 >> 0,05 ! La distribución puede considerarse normalHomogeneidad de las varianzas entre las puntuaciones en la escala de Thurstone para trabajo personalEstadístico de Levene gl1 gl2 Sig. Conclusión1,345 2 17 0,287 0,287 >> 0,05 ! Las varianzas son homogéneasEquivalencia entre las puntuaciones en la escala de Thurstone para trabajo personalSuma de Grados Mediacuadrados libertad cuadráticaF Sig. Conclusiónintergrupos 8,568 2 4,284 1,013 0,384 0,384 > 0,05 ! Trabajo equivalenteintragrupos 71,879 17 4,228total 80,448 19Aproximación a la distribución normal de las puntuaciones en el postestGrupo W Sig. Conclusióncontrol 0,912 0,441 0,912 ≅ 1 y 0,441 >> 0,05 ! La distribución puede considerarse normalduck 0,908 0,410 0,908 ≅ 1 y 0,410 >> 0,05 ! La distribución puede considerarse normaltradicional 0,985 0,978 0,985 ≅ 1 y 0,978 >> 0,05 ! La distribución puede considerarse normalHomogeneidad de las varianzas entre las puntuaciones en el postestEstadístico de Levene gl1 gl2 Sig. Conclusión0,341 2 17 0,716 0,716 >> 0,05 ! Las varianzas son homogéneasMejoría en el postest frente al grupo control y de duck frente al tradicional (prueba T para muestras independientes)Grupos comparados T Grados libertad Sig. unilateral Conclusiónduck vs. control 3,027 11 0,0060 0,0060 0,05 ! Mejoría no significativaCambios respecto a la situación inicial (prueba T para muestras emparejadas)Grupos T Grados libertad Sig. bilateral Conclusiónduck vs. duck 11,664 6 0,000 0,000 0,05 ! Diferencia no significativaProbabilidadDistribución de las puntuaciones en el pretest0,350,30,250,20,150,10,0500,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0NotaGrupo control Grupo duck Grupo tradicionalProbabilidadDistribución de las puntuaciones en el postest0,250,20,150,10,0500,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0NotaGrupo control Grupo duck Grupo tradicionalEvolución del grupo controlEvolución de los grupos tratadosProbabilidad0,20,150,10,0500,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0NotaPretest PosttestProbabilidad0,40,30,20,100,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0NotaGrupo duck pretestGrupo duck posttestGrupo tradicional pretest Grupo tradicional posttest

Nuevas técnicas de aprendizaje: CybergymkhanaPedro José Lara Bercial, Juan José Escribano, David AtauriDep. de Programación e Ingeniería del Softwaree-mail:{pedro,jje, atauri}@dpris.esi.uem.esUniversidad Europea CEES28670 Villaviciosa de OdónResumenEn esta ponencia se presenta una nuevaconcepción en la utilización de Internet para larealización de ejercicios y el aprendizaje detécnicas de búsqueda en la red, basada en laposibilidad de realizar pequeños juegos de pistasutilizando las nuevas tecnologías.1. IntroducciónEs un hecho que las Nuevas Tecnologías de laInformación y la Comunicación (NTIC) hancambiado tanto la forma en que se imparten lasclases, como los hábitos de estudio deluniversitario del siglo XXI.Según el acta del debate sobre nuevastecnologías celebrado en Sevilla en el año 2000,en el marco de las Jornadas Andaluzas deCalidad[5], estas nuevas tecnologías se aplicanpara apoyar la docencia de la siguiente manera:• Proporcionar información sobre aspectosrelacionados con la gestión de la asignatura:programa del curso, fechas de exámenes,horarios de tutoría, etc.• Ampliar y dar una nueva perspectiva a lacomunicación entre el profesor y losestudiantes, así como de los estudiantes entresí. Esta comunicación mediada por elordenador incluye las modalidades sincrónica(mediante el chat) y asincrónica (a través deluso del correo electrónico; que se puederealizar de forma simple o con laimplementación de listas de distribución.Otro apoyo consiste en la realización detutorías electrónicas y foros electrónicos delas asignaturas.• Como fórmula alternativa y complementariaa la docencia presencial, las NTIC sonutilizadas para desarrollar estrategias deaprendizaje y actividades de formación através de Internet. Este tipo de uso de lasNTIC incluye la realización de materialesdidácticos en formato hipermedial.Centrando la discusión en este último punto,los esfuerzos por utilizar las NTIC como apoyo ala docencia presencial, van desde el aprendizajeen tiempo real, a la pura utilización de Internetcomo biblioteca universal. En la dirección primeravan los esfuerzos del proyecto Numina [6], que seestá llevando a cabo conjuntamente por la UNCW(University North Carolina at Wilmington),Pearson Education y Hypercube. Dicho proyectose basa en la utilización redes inalámbricas en elaula que establecen entre el docente y losestudiantes un vehículo inmediato de transmisiónde preguntas y respuestas. Se permite de estemodo la exposición casi instantánea de losresultados de las respuestas realizadas, generandoestadísticas y todo tipo de análisis y discusiones“al vuelo”.Otro ejemplo es nuestro propio proyectoIncampus [10][11] que comenzó a implantarse elaño pasado y ha convertido a la UniversidadEuropea de Madrid en el primer campusinalámbrico de España, en el cual es posibleacceder a la Intranet, Internet y a todos losrecursos de la red —impresoras, discos duros,etc.— desde un ordenador portátil en cualquierlugar del dicho campus. Apoyándonos en estainfraestructura, pero más orientados hacia labúsqueda de información en Internet de manerarápida y efectiva, van los esfuerzos que han dadoorigen a la cybergymkhana.

Es indudable que la red se ha convertido enuna de las herramientas de búsqueda deinformación y apoyo al aprendizaje,fundamentales para estudiantes de todo corte queaprenden a utilizarla en la Universidad ycontinúan haciendo uso de ella durante su carreraprofesional. Si nos centramos además en losestudiantes de Ingeniería o carreras más técnicas,el uso de la red de redes durante sus estudios yposteriormente, una vez finalizados estos, se haceaún mucho más frecuente y esencial para ellos.Por otra parte la red ha experimentado uncrecimiento tan acelerado que se han pasado delos 2.100 millones de páginas en Internet [1] ymás de 2 millones de sitios web [3] en el año 2000a 2.1 billones de páginas [4] y más de 122millones de dominios [11] registrados a principiosdel 2002. Este desmesurado aumento de lainformación distribuida en la red, convierte elproceso de búsqueda en una aventura que a vecesacaba con la cancelación de la misma por laimposibilidad de encontrar, entre los cientos deresultados obtenidos, aquello que necesitamos.Los problemas inherentes a cualquier sistema deinformación -desorientación, navegabilidadineficiente y sobrecarga de conocimientosrecuperados- se multiplican en Internet hasta elpunto de que los internautas novatos y los no tannovatos, se confunden y frustran con cómo buscary con lo que encuentran [12].Sin embargo y siendo realistas, tal y comodice Scout Brandt, profesor de la Universidad dePurdue, solo hay una cosa peor que intentar buscaralgo en Internet, y es enseñar a otro a hacerlo[2].A pesar de ello, las discusiones sobre cómoenseñar a buscar información, apuntan a la idea deque, en concreto en entornos hipertextuales, elaprendizaje debe ser experimental [13],asemejándose en cierta manera a la conocidamemoria fotográfica. Es decir, un internautaexperimentado, basa las construcciones de susbúsquedas y el filtrado de los resultados, enexperiencias anteriores, utilizando lo quepodríamos llamar patrones de búsqueda queempíricamente suelen dar buen resultado.En un intento de enseñar a los alumnos deprimero de la asignatura de Introducción a laInformática en Red (IIR) de las diferentes carrerasde la Escuela Superior de Informática de la UEM,las mejores técnicas de búsqueda asociadas con lalocalización de contenidos en Internet yentrenarles en las mismas, surgió la idea derealizar un juego basado en la entrega sucesivasde pistas cuyas soluciones debían ser obtenidas através de Internet. Para ello se desarrollaron losmecanismos hardware y software necesarios paraque de forma global y totalmente automática todoslos alumnos matriculados pudieran competir demanera remota y en cualquier momento, a cambiode pequeñas recompensas en la nota final de laasignatura.2. CybergymkhanaEl juego de la gymkhana podría definirse como unjuego de pruebas que han de ir realizándose unapor una, y en el que la resolución de una pruebaconcreta depende directamente de la soluciónencontrada para la prueba anterior.Las pruebas normalmente consisten enlocalizar un lugar y encontrar o conseguir algo endicho sitio. Para ello el organizador reparte una omás pistas para cada prueba y los concursantesdeben interpretarlas adecuadamente paraconseguir hallar la solución que como ya se hacomentado es necesaria para seguir adelante conla gymkhana.En el caso de la asignatura de IIR, lacybergymkhana cumple un doble objetivo. Por unlado, como se dijo anteriormente, entrenar a losalumnos en la búsqueda efectiva de informaciónen Internet. Y por otro aprovechar el juego en si,para generar cybergymkhanas relacionadas con untema concreto de los que componen el temario dela asignatura. Así, la propia búsqueda sirvetambién de apoyo al estudio.Dado el carácter lúdico y no obligatorio de laparticipación en las diferentes cybergymkhanas,no es posible asegurar un número alto de alumnosparticipantes, por lo que, para animarles a jugar,se decidió este año 2001-2002, recompensar a losdos primeros que consiguieran terminar lacybergymkhana con dos “vidas” para la parte detest del examen final. En este examen lapuntuación es la suma de todas las preguntas

acertadas menos las no acertadas, por lo que laposibilidad de fallar dos preguntas sin descontarpuntos fue bastante bien aceptada por los alumnosnuevas pistas a la prueba, especificandola solución y un posible mensaje deayuda (Figura 3).FuncionamientoDado el carácter automático del proceso deadministración y resolución de la cybergymkhana,se crearon un sitio de Internet y una serie depáginas desde las que es posible realizar lassiguientes operaciones:Figura 3. Página de creación de pistasFigura 1. Página de Inicio de la cybergymkhana• Monitorización del avance de losparticipantes: Permite saber en cualquiermomento el estado de un participanteindicando la pista que actualmente estáintentando resolver, las ayuda que hapedido, los errores cometidos y la fechade la última pista resuelta (Figura 4).• Desde el punto de vista de la administración:• Configuración de la Cybergymkhana:Permite especificar el nombre de latabla de la base de datos decybergymkhanas que almacenará todolo referente a la actual y algunaspropiedades más de la misma (Figura 2).Figura 4. Página de alta de participanteFigura 2. Página de administración• Construcción de la Cybergymkhana: Elusuario administrador puede añadir• Desde le punto de vista de la participación• Alta de participantes: Cualquier personaque quiera participar, debe registrarse enla cybergymkhana conectándose a lapágina principal y dando entre otrosdatos su dirección de correo, direcciónque se utilizará para enviarle sucontraseña de acceso al juego, que leidentifica como participante y ledistingue del resto de jugadores.

• Lectura y resolución de la pistasiguiente: Cada participante puede leer eintentar solucionar una pista concretatambién a través de Internet (Figura 5).Si acierta, inmediatamente se lemostrará la pista siguiente, si falla se lecontabilizará el error para más tardeevaluar su participación. Por cada errorse le suman cinco horas al tiempo finaldedicado a esa pista.objeto que tiene un método que quita el foco delratón sobre dicho objeto. Este método se llamaigual que un famoso grupo musical británico delos 90.Uno de sus componentes era Ingeniero deSistemas Computacionales antes de pasar aformar parte del grupo. ¿Cuál es el primerapellido de dicho miembro?(La compañía de la pista uno era Kodiac Graphicsy, obviamente, no se decía en el texto de la pistados)Para resolver esta pista, había que utilizar almenos dos buscadores distintos, ya que en elmismo buscador en el que aparecía informacióndel grupo musical, no aparecía la informaciónacerca del método del objeto al que se refiere lapista. Y además, obligaba de alguna manera a irfamiliarizándose con la siempre ardua labor delocalizar información técnica en dichos manuales.Figura 5. Página de resolución de pistas• Petición de Ayuda: Si se es incapaz deencontrar la solución se puede pedir unaayuda por pista pero el participante serápenalizado con tres horas que sesumarán al tiempo final dedicado aresolver la pista.Ejemplo de PistasA modo de ejemplo en una de lascybergymkhanas de este año, cuyo tema centraleran los manuales en línea que se puedenencontrar en Internet, aparecían las siguientespistas:Ejemplo 1:Pista 2: La compañía de diseño web de la pistauno, proporciona además servicios de consultoríay entrenamiento en diversas herramientas dediseño así como en un par de lenguajes deprogramación muy usados en diseño web. Uno deellos, capaz de trabajar con “objetos” utilizaconcretamente para trabajar con botones unEjemplo 2:Pista 3: De las dos tecnologías de programaciónnombradas en la pista 3, una fue creada porRasmus Lerdorf en 1996. Sin embargo la versión3 de dicho lenguaje, que introdujo un nuevo“parser” bastante mejorado, fue desarrolladafundamentalmente por otros dos ingenieros en unpaís de oriente medio. Uno de ellos haparticipado recientemente en un congreso enFrankfurt.¿Cuál es el dominio del servidor de correo dela cuenta del administrador del web delcongreso?En esta ocasión la pista obliga, además de abucear en la historia de un lenguaje deprogramación, a relacionar conceptos estudiadosen la asignatura como por ejemplo: dominio,servidor de correo y cuenta de usuario.Aspectos técnicosDesde el punto de vista técnico, la arquitectura delsistema se corresponde con la de la figura 6. Enella puede observarse que existe una máquinaservidora en la que está ejecutando un servidor

http, encargado de recibir las peticiones hechaspor los usuarios e interpretarlas para devolver lascorrespondientes páginas web. Estas páginas sonpáginas activas capaces de obtener y modificarinformación de una base de datos que tambiénestá instalada y funcionando en dicha máquinaservidora.El usuario conectado a Internet desde su PCde sobremesa o desde su portátil, puedeconectarse al servidor web, registrarse, ycomenzar a participar en la última cybergymkhanaque el administrador haya colgado utilizando elmismo mecanismo remoto.Administradoro alumnoAdministradoro AlumnoEstación deTrabajoNavegadorLaptopNavegadorLaptopInternetMáquina ServidoraApache WebServerPáginasPHPFigura 6. Arquitectura de la cybergymkhanaBase deDatosEl servidor web instalado en la máquina servidoraes un Apache [7]: un servidor de libre distribuciónconstruido en C y con código fuente libre. La basede datos es MySQL [8], uno de los sistemas debase de datos con código abierto más populares.Las páginas encargadas de solicitar y mostrarinformación al usuario, tanto al administradorcomo al participante, están desarrolladasutilizando PHP [9], que es un conocido lenguajede programación basado en guiones y orientado aldesarrollo de aplicaciones Web. PHP puede irembebido en páginas HTML y ser interpretado enel lado servidor.3. ConclusionesDesde el punto de vista docente, la experienciallevada a cabo durante el primer cuatrimestre delcurso 2001-2002 tuvo un gran éxito, con un altonúmero de participantes en la competición y conun gran número de preguntas de marcado caráctereducativo, surgidas a raíz de los diferentesintentos de los alumnos por encontrar lassoluciones a las pistas.A modo de ejemplo, de las pistas comentadasanteriormente, surgieron cuestiones tales comoqué es consultoría, qué es un objeto deprogramación, qué es un método de un objeto, quées un parser, y quién es el webmaster entre otras.Preguntas todas ellas directa o indirectamenterelacionadas con la asignatura de IIR.El número de alumnos que completó lacybergymkhana antes del examen final fue de 6 deun total de 75, mientras que el total de alumnosque llegaron a resolver al menos una pista fue de40. Aunque el sistema de penalizaciones hizo queel ganador o ganadores de la recompensa nofuesen rápidamente identificados, esto no evitóque un alto porcentaje de alumnos abandonasen alver que dos o más de sus compañeros ya habíanresuelto gran cantidad de pistas. En próximascybergymkhanas se probaran nuevos modelos derecompensa que palien el abandono sin influenciardemasiado en la evaluación real que ha de hacersede lo aprendido por el alumno.Además, en futuras experiencias relacionadascon el juego, podría pensarse en la posibilidad deque los propios alumnos divididos en gruposdiseñaran las pistas a resolver por suscompañeros. De esta manera, no solo aprenderíanjugando sino preparando el juego, ya que comoquedó patente este año, preparar laCybergymkhana lleva un trabajo extra basado enhacer búsquedas en la red y en relacionarconceptos de la propia asignatura queperfectamente puede complementar la docencia deésta.Referencias[1] B.H. Murray y A. Moore, Sizing the Internet,CyveillanceInc.,julio2000,(www.cyveillance.com)[2] Brandt Scott, Constructivism: Teaching forUnderstanding of the Internet.Communications of the ACM. Octubre 1997.[3] http://www.qwentes.com[4] http://www.news-star.com

[5] http://www.ice.uma.es/ieev/biblos/jac.htm[6] http://aa.uncwil.edu/numina[7] http://www.apache.org[8] http://www.mysql.com[9] http://www.php.net[10] http://www.cisco.com/global/ES/solutions/smb/webmarketing/wm_casestudy_home.shtml[11] http://www.ganar.com/edicion/noticia/0,2458,9270,00.html[12] Internet Software Consortium(http://www.isc.org)[13] Oliver, R. Interactive information systems:Information access and retrieval. ElectronicLibrary 13, 3 (June. 1995), 187–193.[14] Spiro, R., Feltovich, P., Jacobson, M., andCoulson, R. Cognitive flexibility,constructivism, and hypertext: Random

$SOLFDFLyQGHODVGLUHFWLYDV(8523$HQODDVLJQDWXUDGH6LVWHPDVGH7UDQVPLVLyQGH'DWRV3URJUDPDV$0(

0DUFRGHGHVDUUROORGHOSUR\HFWR(8523$3UHFHGHQWHVEn 1988, la Universidad Politécnica de Valenciapuso en marcha el Plan de Innovación Educativa(PIE). En aquel momento representaba unapropuesta atrevida y avanzada encaminada aincentivar las mejoras del sistema enseñanzaaprendizajeen la docencia. Las principalespropuestas del PIE se resumen a continuación:• Las enseñanzas deben enfocarse a laconsecución del saber hacer del alumno.• El sistema de evaluación debe responder acriterios como el control continuo del trabajo,el dominio de las técnicas, la capacidad deinterrelación con los compañeros/as y lainiciativa del alumno.• Es fundamental que el alumno de nuevoingreso lo haga motivado y con unaformación adecuada.Durante estos doce años transcurridos se hanaprobado numerosos PIE’s, los cuales, en sumayoría, han producido un efecto positivo en lamejora docente.Por otra parte, la acción del PIE y otrasiniciativas han conducido a un incremento muyapreciable de la docencia en laboratorio (el 45%de los créditos impartidos en la UPV se dedican aello) pero, por desgracia, ello se ha producido acosta de los créditos de prácticas en aula (sólorepresentan un 20% del total de créditosimpartidos) manteniéndose muy elevados los declases teóricas (35% de los créditos impartidos).3UR\HFWR(8523$Todo ello nos sitúa en unas coordenadasdiferentes que exigen cambios en los objetivos yen la forma de abordarlos. Por ello se propone elProyecto EUROPA [7].El Proyecto EUROPA (Una EnseñanzaORientada al APrendizaje) se apoya en el Plan deInnovación Educativa (PIE) y toma de él parte desus objetivos, en algunos casos los amplía y enotros los complementa con nuevas propuestas.Estos objetivos se resumen a continuación.• Enfocar las enseñanzas a la consecución delsaber hacer del alumno y lograr, además, queel alumno desarrolle al máximo su capacidadde autoaprendizaje.• Incidir decididamente en la mejora de lossistemas de evaluación, favoreciendo laevaluación continua y la medida del saberhacer real del alumno.• Poner la enseñanza al servicio de la sociedad,orientando la docencia hacia el empleo.• Promover mejoras en la docencia queimpliquen de un modo global a los Centros yDepartamentos, por un lado, y de un modopersonalizado e individual a cada profesor ya cada alumno.La forma de abordar estos objetivos seconcreta en cinco programas.• Programa De Ayuda Complementaria A LaEnseñanza (ACE).• Programa De Ayuda A La OrganizaciónDocente (ADO).• Programa De Ayuda A La Formación IntegralDel Alumno (AFI).• Programa De Ayuda A La Mejora En ElAprendizaje (AMA).• Programa De Ayuda A La Mejora De LaEnseñanza (AME).En el presente curso se ha solicitado, y ha sidoconcedido, un proyecto AME, en concreto lossubproyectos AME-2 sobre nuevos métodos deenseñanza-aprendizaje y AME-3 sobre mejora delos sistemas de evaluación. Dentro de estaconcesión está la colaboración, como becarios, dedos alumnos que realizarán labores de apoyo a losprofesores.'HVFULSFLyQGHOSUR\HFWRGHDVLJQDWXUDPara la realización del proyecto EUROPA en laasignatura de Sistemas de Transmisión de Datos,se escogieron diversos objetivos que permitiesenalcanzar el objetivo. Este objetivo principalconsiste en mejorar la asimilación, por parte delalumno, de los conceptos relacionados con laasignatura. La herramienta empleada es laintroducción de nuevos métodos de enseñanzabasados en el papel activo del alumno. Y esto se

hace por medio de actividades tutorizadas detrabajo en grupo y seminarios de discusión.0HWRGRORJtDGRFHQWHLa metodología docente clásica, empleadahabitualmente en el sistema de enseñanzaaprendizajetradicional, divide las accionesformativas en teoría, dividida a su vez en clasesmagistrales y sesiones de problemas, y prácticas,asociadas, respectivamente, al aula y allaboratorio.Para contrastar estas acciones con las queposteriormente se expondrán se explica acontinuación cómo se han planteado en laplanificación de la asignatura.• 6HVLRQHV GH WHRUtD: Explicación de losfundamentos teóricos por parte del profesor,generalmente en el aula. Es lo que constituyela clásica sesión magistral. El alumnonormalmente asimila estos conceptos pormedio de la toma de apuntes.• 6HVLRQHV GH SUREOHPDV: El profesor planteaejemplos prácticos y los resuelve en pizarra.Estas sesiones también se suelen realizar enel aula donde el alumno resuelve y corrigelos problemas.• 6HVLRQHV GH SUiFWLFDV HQ ODERUDWRULR. Dondeel profesor plantea ejercicios de desarrolloprocedimental y donde el alumno adquierelas habilidades y destrezas complementariasde la aplicación práctica de los conceptosteóricos.Para que los alumnos puedan desarrollarhabilidades útiles en el mundo empresarial [3], sehan planteado dos nuevas acciones formativas.Estas nuevas metodologías son las siguientes:• 6HPLQDULRV: Consisten en plantear y realizaralguna de las distintas técnicas de trabajo engrupo, e individual, que se desarrollan porparte de los alumnos.• $FWLYLGDGHV: Consisten en la realizaciónobligatoria por parte de los alumnos detrabajos teórico-prácticos relativos a laasignatura. Dichos trabajos serán tutorizadospor el profesor en colaboración con uno ovarios alumnos-tutores de actividades.0HWRGRORJtDGHHYDOXDFLyQPara la evaluación de los seminarios de discusiónse valorará por parte del profesor la participaciónactiva del alumno en los seminarios, el grado decomprensión y asimilación de la materia que sededuce de sus intervenciones y el grado depreparación de los materiales.La evaluación de las actividades en grupo(trabajos) se realizará mediante evaluaciónpersonal por parte del profesor en base a losencuentros de tutorización (evaluación continua) ymediante encuesta a la clase, donde cada alumnopuntuará sobre un máximo de 10 puntos variosaspectos del trabajo, como son el contenido, laclaridad de la exposición o la aplicación práctica.Dentro de la evaluación de la asignatura,también se debe tener en cuenta los conocimientosteóricos y prácticos adquiridos por los mediostradicionales. Esta ponderación se puede observaren la tabla 1.0pWRGR ÈUHD (YDOXDFLyQ 3HVRTeoría Cuestiones 25%Clásico Problemas Problemas 15%Prácticas Cuestiones 20%Seminarios EvaluaciónInnovadorcontinua 20%Actividades Presentaciónoral 20%Tabla 1. Ponderación de las evaluaciones de las distintasmetodologías.Cabe destacar que a la parte innovadora de laasignatura se le ha dado un 40% de peso en la notafinal, debido a que hasta el final del curso no seconocerá el impacto que esta parte pueda tener enel alumnado. Dentro de la parte innovadora se hadistribuido equitativamente (20%) el pesocorrespondiente a seminarios y actividades.'HVFULSFLyQGHODLQQRYDFLyQGRFHQWH6HPLQDULRVLos seminarios tratan de desarrollar capacidades yactitudes que no se cubren sólo con los métodos

tradicionales de teoría y prácticas o con la nuevametodología de las actividades.Las actitudes principales que se intentandesarrollar son:• Sentido y espíritu crítico.• Capacidad de análisis y síntesis.• Capacidad de discusión y argumentación.Para lograr estas capacidades se ha planteadola realización de diversas acciones -individuales oen grupo-, en las que el alumno sea partícipeactivo de las mismas. Por unificar la terminología,a estas acciones se les ha denominado seminarios.Las acciones que se han propuesto, derivan dediversas metodologías de trabajo en grupoampliamente empleadas. Entre ellas cabe destacarlas expuestas a continuación, que son las que serealizarán en los seminarios.• 6HPLQDULR. Grupo reducido que estudia untema intensivamente en varias sesiones en lasque todos participan aportando susindagaciones. Es a la vez una técnica degrupo y una técnica de conocimiento einvestigación.• 0HVD UHGRQGD. Se parte de exposicionessucesivas de alumnos que tienen diferentespuntos de vista acerca de un mismo tema. Acontinuación se mantiene una discusión en laque interviene un moderador.• )RUR. En el que el grupo en su totalidadrealiza un debate abierto en torno a un tema,hecho o problema. La participación de cadauno se reduce a 2 ó 3 minutos.• 0pWRGRV GH FDVRV \ SUR\HFWRV. Donde seestudia un caso real, se discute, se sacanconclusiones y se propone un proyecto deimplantación o de abordaje del tema.Los seminarios se realizan en el aula de teoría,lo cual es lógico puesto que son una ampliacióninnovadora de ésta y no precisan de un materialcomplementario de laboratorio.La planificación de los seminarios a lo largodel curso se expone en la tabla 2. En la citadatabla se observa cómo se ha dispuesto un primerseminario a la conclusión del bloque I.Este primer seminario es un HVWXGLR GH FDVRque se realiza para afianzar los conocimientosbásicos de la asignatura. El estudio de casos hasido ampliamente empleado en las enseñanzastécnicas como método activo de enseñanzaaprendizaje[4].6HVLyQ &RQWHQLGR1 Presentación2 Sistemas Teleinformáticos.3 Medios de transmisión4 Señal I. Conceptos.5 Señal II. Aplicaciones.6 Modems7 Transmisión Serie8 SEMINARIO9 ADSL - Modem Cable.10 Tarjetas de Red - Ethernet.11 Transmisiones inalámbricas.12 SEMINARIO13 SEMINARIO14 SEMINARIOTabla 2. Planificación de los seminarios.Los posteriores seminarios están encaminadosa realizar actividades de grupo más relacionadascon los conocimientos adquiridos en el segundobloque, por lo que se plantean especialmentealgunas actividades de las seleccionadas entre laamplia bibliografía existente al respecto [6].Cabe destacar el intento de participaciónactiva por parte del alumnado que se intenta darcon esta técnica. En posteriores estudios se iránañadiendo los resultados que deriven de aplicarlaen la asignatura, así como la opinión de losalumnos sobre esta metodología.

NRZMultinivel.Manchester 4B5B RZ Retrasada 8B6T Bipolar&RGLILFDFLyQASK + ASKMultinivelFSK + FSKMultinivelPSK + PSKMultinivel16-QAMQAM normaV290RGXODFLyQMultiplexaciónFDM y FDMA.0XOWLSOH[DFLyQFFT (Fast FourierTransform).Implementación.0HGLRVGHWUDQVPLVLyQCaracterización delcomportamiento delpar trenzado.Caracterización delcomportamiento delcoaxialCaracterización delcomportamiento dela fibra óptica.Implementación de losruidos en los medios detransmisión.Visor dearchivosFigura 1. Conjunto de las actividades$FWLYLGDGHVLas actividades tratan de unificar la comprensiónde los conocimientos teóricos expuestos en el aulacon el desarrollo de los mismos en el laboratorio.Esto en sí mismo no es ninguna innovación,pero en el presente curso se planteó la posibilidadde lograr algunos de los objetivos EUROPA pormedio de un método docente innovador.Las actividades consisten en la realizaciónobligatoria por parte de grupos de alumnos detrabajos teórico/prácticos relativos a un área deltemario del Bloque I de la asignatura. Dichostrabajos son tutorizados por el profesor, encolaboración con los alumnos tutores deactividades y seminarios.Los contenidos organizados de las actividadesse pueden ver en la figura 1. Estos contenidos seextraen del Bloque I de teoría, y están basados enel libro de referencia de la asignatura [1]. Elcomponente práctico consistirá en laimplementación de un código que, a partir de laentrada de un archivo de datos, los codifique,module o simule la transmisión y vuelque elresultado en otro archivo de datos. Este proceso sehará en ambos sentidos.El funcionamiento de cada módulo deberá sersimilar, teniendo una entrada y salida de archivospor medio de las cuales se comunican los datoscon los otros módulos que estén a un nivelsuperior o inferior. Este modo de funcionamientose ve en la figura 2.AbcedeasasasasaSadadsaAsdasdsdsadsCodificación/decodificaciónBytesoriginalesTx/Rx10001001010010100010100101010011111100111011010110010SeñalcodificadaTx/RxModulación/demodulación10001001010010100010100101010011111100111011010110010SeñalmoduladaTx/RxFigura 2. Interactuado de las actividadesMedios detransmisión10001001010010100010100101010011111100111011010110010SeñaltransmitidaTx/RxPara la realización de las actividades, losalumnos se organizan en grupos que trabajan en

horario de prácticas. El funcionamiento de losgrupos de actividades se expone a continuación.1. Se forman los grupos de actividades, quedeberán tener cinco componentes. En casosexcepcionales justificados se podrá admitirgrupos de menos de cinco componentes.2. En la composición de los grupos debe deasumirse la responsabilidad de un área detrabajo. Las áreas que se han creado son lassiguientes.a. Coordinación interna y externab. Documentación.c. Implementación: análisis.d. Implementación: programación.e. Implementación: pruebas.3. A lo largo del semestre, los grupos acuden allaboratorio para desarrollar el trabajoasignado. A su vez se realizan reunionesperiódicas para resolver los problemas decompatibilidad de archivos, funciones ylabores similares de coordinación. Se trata deque conozcan la realidad de la comunicaciónen un proyecto en el que están involucradosvarios grupos de trabajo.La planificación de las actividades a lo largodel curso se realiza de la manera expuesta en latabla 3.La primera de las sesiones de actividades estádirigida a mostrar el sistema de trabajo y a enseñarlos esqueletos de las aplicaciones sobre el que losalumnos deben programar el módulocorrespondiente. A lo largo del curso, los alumnosdesarrollan las labores de documentación yprogramación para, en la última sesión, mostrarlos resultados a los compañeros.6HVLyQ &RQWHQLGR1 Medios de Transmisión.2 ACTIVIDADES.3 Modems4 Señal Transmisión Serie.5 ACTIVIDADESTabla 3. Planificación de las actividades.Durante el curso, los profesores y los alumnostutores son los encargados de revisar la evoluciónde las actividades, así como de controlar lacoordinación entre los grupos. Esto último esnecesario ya que este aspecto también se evalúa.Se destaca que las labores de programaciónson escasas ya que los algoritmos a implementarestán ampliamente desarrollados, por lo que lalabor del grupo debe centrarse principalmente enaportar su parte de código al conjunto global, asícomo a documentar todo el proceso y presentarlos resultados públicamente. &RRUGLQDFLyQ \ FRPXQLFDFLyQ HQ ODVDFWLYLGDGHVCuando el alumno finalice su formación deberáhaber desarrollado ciertas habilidades de trabajoen grupo, comunicación y coordinación, así comola capacidad de asumir su URO dentro del grupo detrabajo de la empresa. Por ello, se ha planteadodar un paso más en las actividades por medio de lacoordinación dentro del propio grupo y lacoordinación intergrupal.La novedad de incluir una acción formativa detrabajo en grupo no es única ni innovadora, sinembargo, sí que se ha considerado como novedadel hecho de que estos grupos deban decomunicarse entre ellos, tanto a nivel verticalcomo a nivel horizontal [5].• &RPXQLFDFLyQ YHUWLFDO En el proyecto deactividades expuesto anteriormente, losgrupos escogen un área de la transmisión dedatos en la que trabajar: codificación,modulación o medios de transmisión, Entreestas “capas” de las actividades deberá existiruna comunicación para consensuar formatode los archivos, configuración deaplicaciones y paso de datos entre unas capasy otras. Además deberá haber unacoordinación para las pruebas comunes devarias capas.• &RPXQLFDFLyQ KRUL]RQWDO Gran parte delcódigo que deba desarrollar cada grupo, asícomo de la documentación, será común atodos los grupos que trabajen dentro de lamisma capa. Por ello, entre los grupos deberáexistir una comunicación para no repetirtrabajo y repartirse la faena común entretodos.Con este sistema se pretende estudiar lasinteractuaciones entre grupos cuando el trabajo de

unos depende de otros [2]. De esta forma lacomunicación entre coordinadores, tal y como seve en la figura 3, será muy importante. Esto últimohace que uno de los componentes de los gruposdeba asumir el papel de coordinador ycomunicador. Se pretende con ello que losalumnos sepan concederle la importancianecesaria a la figura de coordinador de proyectos.&RRUGLQDFLyQYHUWLFDOCapa físicaCapa modulaciónCapa codificación*UXSR C *UXSR C *UXSRP C*UXSR C *UXSR C *UXSRQ C*UXSR C *UXSR C *UXSRR C&RRUGLQDFLyQKRUL]RQWDOFigura 3. Relaciones de comunicación entre los diversosgrupos de las actividades.Otro de los objetivos consiste en comprobar siemerge de forma natural la figura del coordinadorde capa horizontal y el coordinador vertical entrelas diversas capas. Esta figura es necesaria y, encaso de no surgir, deberá ser adoptada por losalumnos-tutores bajo la coordinación de losprofesores.&RQFOXVLRQHVEn este artículo se ha propuesto una metodologíadocente en la que el alumno desarrolla unashabilidades por medio de seminarios y actividadesinnovadoras. Estas actividades o seminarios estándirigidos por los profesores y alumnos tutores quefacilitan la coordinación y comunicación entre losgrupos.0HWRGRORJtD %ORTXH, %ORTXH,,ClásicaTeoría y prácticaInnovadora Actividades SeminariosTabla 4. Aportación de la innovación en la estructura dela asignatura.Al final del curso se realizará una encuesta alos alumnos que, junto a las calificaciones, seráanalizada para poder extraer conclusiones sobre laconveniencia o inconveniencia de estametodología.Cabe destacar la ilusión puesta por parte delos profesores de la asignatura y de los alumnos enemplear metodologías que favorezcan eldesarrollo de habilidades y capacidades añadidas alas propias que se obtienen al cursar la asignatura.5HIHUHQFLDV[1] Alberto Bonastre Pina, Félix Buendía García,Manuel Pérez Malumbres. (TXLSRV\6LVWHPDVGH7UDQVPLVLyQGH'DWRV. SPUPV. 1994[2] Contreras J.M. &yPR WUDEDMDU HQ JUXSR. Ed.San Pablo. 1997.[3] James L. Gibson. /DV 2UJDQL]DFLRQHV&RPSRUWDPLHQWR (VWUXFWXUD 3URFHVRV.McGraw-Hill. 1996.[4] Leoncio Jimenez C., Pablo Kendall J.Angelica Urrutia S., Jorge Ibañez E. 3URSXHVWD0HWRGROyJLFD SDUD DQDOL]DU FDVRV FRPR0RGHORGH$SUHQGL]DMH. La Revista electrónicadel DIICC. Edición Nº7. 2002.[5] Musitu, G. 3VLFRORJtD GH OD FRPXQLFDFLyQ.Nau Llibres. 1987.[6] Newstrom, John W. Edward E. Scannell. HMHUFLFLRV SDUD GLQiPLFD GH JUXSRV XQDHVWUDWHJLD GH DSUHQGL]DMH \ HQVHxDQ]D.McGraw-Hill, cop. 1989[7] Vicerrectorado de coordinación académica yalumnado. 8QD HQVHxDQ]D RULHQWDGD DODSUHQGL]DMHSUR\HFWR(8523$. UPV. 2001

Una herramienta de apoyo para la enseñanza de informática enestudios empresarialesPedro L. Pérez Serrano, Luis Arévalo RosadoDepartamento de InformáticaUniversidad de Extremadura10071 Cácerese-mail: { plperez,ljarevalo}@unex.esResumenEn este artículo se presenta una experienciallevada a cabo en la Facultad de CienciasEconómicas y Empresariales de Badajoz. Esta secentra en la metodología utilizada para larealización, impartición y seguimiento de lasprácticas de las asignaturas de informática queexisten en dicho Centro, si bien esta metodologíase puede poner en práctica en cualquier asignaturade informática de cualquier titulación. Con eseobjetivo se han adaptado las características de unsoftware de administración remota de libredistribución, comentando las ventajas einconvenientes que hemos encontrado para eldesarrollo de una clase interactiva. Por una partedesde el punto de vista de rendimiento de lacomputadora, y por otra parte, las ventajas einconvenientes que tiene para los alumnos elseguimiento de la clase de prácticas utilizandoesta metodología.1. PresentaciónLa presencia de informática en las titulaciones deempresariales en esta Facultad [1] es, conrelación a otras facultades de estudiosempresariales, bastante relevante. Se puede decirque en todas las titulaciones que impartimosdocencia, la informática dentro de los distintosplanes de estudios empresariales, se encuentrasiempre presente. En los nuevos planes renovadosen 1998, se implantó como asignatura troncal en3º de Diplomatura en Empresariales, obligatoriaen 1º de Licenciatura en Economía y optativa en2º y 3º de Diplomatura en Relaciones Laborales yLicenciatura en Administración y Dirección deEmpresas. Además de estas asignaturas, el alumnotiene la posibilidad de matricularse en otraasignatura de libre elección, Informática Básica,en la cual se explican conceptos generales deinformática, procesador de texto y diseño depágina web, asignatura que todos los años elporcentaje de ocupación de la misma es del 100%por parte de los alumnos, quedando incluso listade espera por posibles anulaciones de matrícula.Con todo esto, unido a los continuos cambiosen el campo de la informática, junto con laimplicación directa que tiene, cada vez mas, en elmundo empresarial, nos obliga a esforzarnos y aactualizarnos para mejorar la calidad docente detal forma que el alumno recién titulado tenga losconocimientos suficientes como para valerse porsi mismo en la utilización de las herramientas mascomúnmente utilizadas en las empresas. Nopodemos consentir ya, en los tiempos que correnactualmente que un alumno no poseaconocimientos básicos de manejo [2] de hojas decálculo, bases de datos, internet entre otros.2. ObjetivosMas que un objetivo, lo que nos planteamos fueuna nueva metodología de impartir las clases deprácticas, frente a posibles problemas tales comoel alto número de alumnos con los que nosencontramos por grupo debido bien de espacio,disponibilidad de profesorado, número de créditosasignados a prácticas o por cuestiones deincompatibilidad de horarios, problemas muycomunes en muchas facultades. Con todo ello,junto con la precariedad que a veces nosencontramos en las salas de prácticas, en lascuales no siempre podemos encontrar un cañón de

Figura 1. Encuesta realizada el primer día de clasevídeo, imprescindible a nuestro parecer, fue lo quenos motivó a realizar esta idea y ponerla enpráctica y ver los resultados.Esta claro que el objetivo marcado pornosotros como profesores a la hora de dar unaclase de prácticas es que sean lo más interactiva yeficiente posible, y que el alumno siga la clase almismo ritmo que nuestras explicaciones. Esto, conel cañón de vídeo se puede conseguir, de tal formaque el alumno observa las explicaciones que seestán realizando, proyectadas con el, al mismotiempo que las aplica en su ordenador.Pero, ¿cómo explicar conceptos, herramientas,ejercicios sin la disponibilidad (muchas veces) deun cañón de vídeo?, ¿no damos la clase?,¿utilizamos la pizarra para las explicaciones ovamos ordenador por ordenador explicando a losalumnos?. Evidentemente la respuesta está clara,no. Hay que pensar que los alumnos, en nuestrocaso en particular tienen muy pocas horas deprácticas (según la distribución de créditos deprácticas de la asignatura) y que en el poco tiempoque tienen deben de aprovecharlas lo mejorposible. Debemos hacer pues las prácticas lo másefectivas posible, sobre todo observando ademásque, aun siendo no obligatoria la asistencia aprácticas, el porcentaje de asistencia ronda el100% (está visto que en la Universidad, elconcepto de obligatoriedad a veces es másnegativo que el de no obligatoriedad).Además hay que tener en cuenta que existenmuchos alumnos que cuando empieza elcuatrimestre poseen muy pocos conocimientos oninguno acerca de informática, tal y como serefleja en la encuesta realizada el primer día declase, figura 1. Por este motivo a estos alumnoses imposible enseñarle algo práctico sin quetengan una pequeña guía (bien sea cañón de video,transparencia, apuntes muy detallado) de ayuda.Por otra parte en determinadas prácticas debido algran número de alumnos, las últimas filas noobservan con suficiente claridad lo proyectado enel cañón de video.

Todos estos motivos nos obligaron a intentardesarrollar una nueva metodología que motivaránlo máximo a los alumnos y les distrajera lomínimo. Ésta se muestra a continuación.3. Metodología3.1. IntroducciónLa idea consiste en aprovechar los recursos de losque dispone nuestra Facultad y las nuevastecnologías para desarrollar una clase interactiva.Esta consiste en el desarrollo de un monitorvirtual que muestra la información del monitor delprofesor en cada uno de los equipos de losalumnos. Esta tecnología puede ser aplicada comoelemento adicional al cañón de video. De estamanera los alumnos disponen de una ayuda con lacual visualizan de una forma más clara y concisalo mostrado por el cañón o simplemente puede serutilizado como un medio de exposición. Elordenador del profesor actúa como servidor y losequipos de los alumnos como clientes, donde elservidor se encarga de capturar la pantalla yenviarla a cada uno de los ordenadores de losalumnos. A la hora de desarrollar estametodología dos posibles soluciones pueden sertomadas:• Solución mediante hardware• Solución mediante softwareLa primera solución actualmente es utilizadaen la Facultad de Ciencias del Deporte en laUniversidad de Extremadura. Esta consiste en laexistencia de un cuadro de control que recibe laseñal del monitor del profesor y se encarga segúnla configuración del cuadro de mando de enviarlaa cada uno de los alumnos seleccionados.Mediante este cuadro de control el profesor escapaz de canalizar la información a toda la sala, aun grupo determinado de alumnos o incluso a unosólo. Además es capaz de invertir los papeles, esdecir, que sea el monitor de un alumno el quepueda ser visualizado por el resto de loscompañeros. Esta solución es idónea, sinembargo, el principal inconveniente que tiene esel coste. Por una parte se debe realizar la compradel cuadro de mando y los correspondientesinterfaces de conexión con el monitor y por otraparte realizar una instalación de cableado queconecte correctamente todos los equipos de lasala.La otra solución consiste en aprovechar losmedios de transmisión que dispone cada uno delos ordenadores. La información procedente delmonitor del profesor es recogida por unaaplicación que se encarga de enviarla vía etherneta cada uno de los equipos clientes que seencuentran conectado. Para desarrollar estasolución buscamos en la red aplicaciones de libredistribución con las características comentadasanteriormente. Existía una característicaprimordial que debe poseer la aplicación utilizada,la velocidad de transferencia entre el servidor ylos clientes. Si esta velocidad no es losuficientemente rápida puede producir que elrefresco de la pantalla del alumno sea inadecuado,provocando una visión incomoda del monitor yque el alumno se puede distraer con mayorfacilidad.Por este motivo la selección del protocolo esmuy importante. El lenguaje seleccionado para lacomunicación entre los equipos fue IPX porque elservidor solamente tiene que enviar un únicopaquete de información, el cuál, se distribuyemediante difusión o “broadcast” a todos losequipos de la red. Esta solución es la más eficienteporque es independiente del número de equiposque se encuentren conectado en ese momento alservidor de pantalla. Los frutos de esta búsquedano fueron los esperados y esta situación nosobligó a la búsqueda de aplicaciones basadas en elprotocolo TCP/IP. La principal desventaja de estasolución es que el servidor tiene que enviar elmismo paquete de información a tantos equiposcomo clientes se encuentren conectados alservidor, siendo más lento la transferencia de lainformación.Aun cambiando nuestras los objetivos de labúsqueda no se ha encontrado ninguna aplicaciónpara el desarrollo de clases interactivas, motivoque nos obligo a la búsqueda de aplicaciones condistintas funcionalidades que se pudieran adaptara los fines docentes marcados. En este caso setrata de una aplicación, RTVNC[3] cuya ventanaprincipal se muestra en la figura 2. El principal

Figura 2. Programa RTVNCobjetivo de la aplicación es la administraciónremota de servidores. Ésta consiste en mostrar lainformación del servidor para que pueda seradministrado desde otro sitio físico. La idea es lamisma para la enseñanza mediante ordenador,cada cliente se conecta al servidor y puedevisualizar la pantalla de este. El funcionamiento esmuy simple, a la hora de comienzo de la clase,cada uno de los alumnos ejecuta la aplicacióncliente y el profesor queda residente el programaservidor en su ordenador.3.2. FuncionalidadesUna vez conocida la aplicación a utilizar para eldesarrollo de esta nueva metodología, debemosconocer cual son las características quenecesitamos para la impartición de una claseinteractiva. Estas funcionalidades se muestran acontinuación:• Se busca que el alumno pueda continuartrabajando con el resto de las aplicacionesaunque el monitor virtual se encuentre enfuncionamiento. En aquellos casos en los queel alumno no entienda alguna explicación onecesita visualizar con mayor claridad elmonitor del profesor para continuar con lapráctica, puede recurrir a esta ventana deayuda y posteriormente minimizarla.• Otra funcionalidad sería la posibilidad de verla ventana a pantalla completa. Esta puedeser utilizada cuando el profesor estedesarrollando una clase teórico-práctica ouna presentación. El alumno puede observarsu monitor y no necesita esforzar la vistapara ver con claridad el cañón de video pararealizar el seguimiento de la explicaciónrealizada por el profesor y sin la distracciónde otras aplicaciones.• Relacionada con la anterior, seríaconveniente que se pudiera bloquear el ratóny el teclado de los equipos de los alumnos.Esta es necesaria en muchas ocasiones paraque el alumno no se distraiga con losprogramas instalados en el ordenador.• Por último la posibilidad de realizar una clasecorporativa, es decir, el desarrollo de unejercicio en el ordenador del profesor porparte de todos los alumnos. De esta forma elprofesor puede motivar a los alumnos en larealización del ejercicio.Todas estas funcionalidades sonproporcionadas por la aplicación seleccionada.Esta aplicación además dispone de otrascaracterísticas que son mostradas a continuación:

• Posibilidad de seleccionar distintos algoritmosde compresión que se utiliza en el envió dela información. En determinadas situación lautilización de un algoritmo u otro puedeproporcionar enviar mayor información acada uno de los programas clientes.• Posibilidad de seleccionar la captura de lapantalla con 8 bits. Esta característica es muyinteresante para su uso en redes lentas cuyotráfico de información puede estar reducidopor el número de ordenadores o el ancho dela red.3.3. Resultados de la metodología. EncuestaEsta metodología ha sido utilizada este año en laFacultad de Ciencias Económicas yEmpresariales. Este centro dispone de dos salasformadas por 25 equipos cada una. Lascaracterísticas son bastantes dispares. La primerade ella se encuentra formada Pentium I 133 con 32MB y la otra por Pentium III 500 con 64 MB. Estadiferencia tan notable en los ordenadores, secomprueba en cuanto al nivel computacional de laaplicación. A continuación se muestran losresultados obtenidos comentando las ventajas einconvenientes que hemos encontrado, por unaparte desde el punto de vista de rendimiento de lacomputadora, como por otra parte, las ventajas einconvenientes que tiene para los alumnos elseguimiento de la clase de prácticas utilizandoesta metodología.Los resultados que se han obtenido a nivelcomputacional han sido satisfactorios sabiendoque el desarrollo de esta metodología podíasuceder que no funcionara debido al uso de unprotocolo y una aplicación inadecuada para estosobjetivos. El desarrollo de esta metodología hasido probada en la segunda sala debido a la mayorcapacidad computacional que disponen. El primerproblema observado de la utilización de estaaplicación viene provocado por una sobrecargacomputacional del equipo que actúa comoservidor de pantalla. Esta situación vieneprovocada por el número tan elevado deinformación que tiene que enviar el programaservidor a cada uno de los clientes. A mayorTabla1. Datos de la encuesta de la metodología

número de clientes la carga computacional delservidor es mayor y disminuye el rendimiento delmismo. Esta situación no ha provocado en ningúnmomento el mal desarrollo de esta metodología, sibien está claro que con un servidor más potentefuncionaría mejor, ya que estamos hablando dePentium a 500Mhz.Otra característica que se ha observado, essegún se incrementa el número de clientes elretardo de la información en los clientes aumenta.Se ha probado con 20 clientes y el seguimiento dela clase era permisible, con un cierto retardo,retardo que se puede disminuir con equipos máspotentes. A un número reducido de clientes, lavisión en los equipos de los alumnos se producíaen tiempo casi real, mientras que a mayor númerode clientes se producía un pequeño retardo. Laresolución de la pantalla tiene que ser la mismapara todos los equipos o inferior a la del servidor.Este no es tan importante como los anteriores perodebe ser tenido en cuenta. Además si utilizamosuna resolución muy alta provoca que el retardo enlos clientes sea mayor debido a que tiene queenviar mayor información. Si se produce uncambio cuando se esta utilizando la aplicación,provoca el cierre de la misma.Los resultados de esta metodología en losalumnos fueron realizados mediante encuesta quese puede observar en la tabla 1. Esta ha sidorealizada en dos asignaturas que se imparten en laFacultad de Económica. Los resultados gráficosde la encuesta puede visualizarse en la figura 3.Como se observa los alumnos de la asignaturainformática básica fueron un poco más reacios aluso de esta tecnología. Esta situación puedeproducirse porque estos alumnos normalmenteescogen esta asignatura en el primer curso de lacarrera y no han trabajado normalmente con elordenador. Los alumnos de aplicada recibieronesta aplicación con mayor curiosidad debido a quepara el desarrollo de las prácticas necesitanobservar el cañón con mayor claridad.Por los datos obtenidos en la encuestapodemos concluir que el uso de esta metodologíaha sido una experiencia positiva en el desarrollode una clase interactiva. Se observó que ladistracción por parte del alumnado ha disminuidopor el uso de una herramienta que consiguióllamarles la atención. Los resultados de las notasFigura 3. Resultado de la encuesta de la metodología.

de prácticas también han mejorado.4. ConclusionesSalvando los posibles inconvenientes técnicoscomentados anteriormente, en este artículo hemospropuesto una forma de subsanar problemas conlos cuales nos encontramos a veces en las salas deprácticas así como una posible metodología nuevapara impartir clases prácticas de informática.Con la posible utilización de esta técnica elalumno puede seguir perfectamente lasexplicaciones del profesor, sin necesidad de, poruna parte, el profesor moverse de su ordenador,pudiendo resolver la duda monitorizando en unaventana del ordenador del alumno, el ordenadordel profesor, y este explicar mediante la accióncorrespondiente en la aplicación u ejercicio que seesté realizando, la duda al alumno, el cual ve en lapantalla de su ordenador cómo se realizaría laacción, pasando rápidamente el alumno arealizarlo en su práctica, simplementeminimizando la ventana del profesor ymaximizando la suya. Esta explicación podrá servisualizada en todos los ordenadores de losalumnos que lo deseen. Por otra parte es unaforma de que el alumno esté aprovechando al100%, a nuestro modo de ver la clase, ya quepodríamos hacer a la inversa, ver desde elordenador del profesor, en todo momento, quéestá realizando cada uno de los ordenadores de losalumnos.Referencias[1] Pérez Serrano, P. L. La asignatura deinformática aplicada a la gestión de la empresa enDiplomatura en Ciencias Empresariales. VIJENUI 2000.[2] Lapeña Marcos, María Jesús. La enseñanza dela informática en estudios empresariales. VIIJENUI 2001.[3]RTVNC. http://zone.syracuse.net/winme/adnload / 18374 9_63804.html

Representación interna y aritmética de los números encomputadores: Actividades para el laboratorioEster M. Garzón, Inmaculada García, José-Jesús FernándezDpto. Arquitectura de Computadores y ElectrónicaUniversidad de Almería. E-04120 Almeríae-mail: {ester,inma,jose}@ace.ual.es.ResumenEn este trabajo se describe una estrategia paraabordar el tema de la representación de losnúmeros y la aritmética en los computadores.Este tema está incluido en los planes de estudiosde la mayoría de los títulos de ingeniero,especialmente en Ingeniería Informática. Estainiciativa educativa se basa en un conjunto deejercicios prácticos, planteados para subrayarlas principales características de la representacióninterna de los números y su aritmética.Los ejercicios se desarrollan con un entornocomputacional que constituye una valiosa herramientapara que los estudiantes reflexionensobre este tema, abordando los aspectosmás importantes, eliminando actividades tediosas.Esta propuesta puede incluirse en cursosintroductorios relacionados con Estructurade Computadores, Programación, MatemáticaDiscreta o Métodos Numéricos.1 IntroducciónLa computación numérica es una herramientaesencial en todos los campos de la Ingenieríay la Ciencia [14]. Ingenieros y científicos hacenun uso intensivo de métodos numéricos ycomputadores para resolver problemas complejos.Para el desarrollo de la computaciónnumérica, es de enorme importancia entendercómo se representan los números internamenteen un computador, cómo se llevan a cabolas operaciones aritméticas y cuáles son sus limitaciones.Algunas de las causas más importantesde fallos de los sistemas están relacionadasdirectamente con errores de computaciónnumérica [3,4]. Por ejemplo, algunos desastresde la vida real que se atribuyen a errores de deese tipo son: el fallo del misil Patriot durantela Guerra del Golfo en 1991 [8], la explosióndel Ariane 5 lanzado al espacio por la AgenciaEspacial Europea en junio de 1996 [1] y otros.Aunque la computación numérica se basaprincipalmente en la aritmética en punto flotante,la representación interna de enteros y suaritmética también tienen importancia [10], yaque las operaciones con enteros están incluidasen casi todas las aplicaciones de un computador.La representación interna de enteros másextendida entre los computadores modernos esel complemento a dos. Las principales característicasde este formato son los rangos derepresentación y los algoritmos para llevar acabo las operaciones aritméticas.Debido a la gran importancia de la computaciónen punto flotante en el contexto dela computación numérica [7], los científicos eingenieros deben tener un profundo conocimientode la aritmética en punto flotante yen particular del formato estándar IEEE 754.Desde el punto de vista de la computaciónnumérica es importante conocer aspectos talescomo rango, precisión y propiedades algebraicasrelacionadas con cualquier representaciónfinita en punto flotante.Por otra parte, diversos aspectos del diseñode computadores también requieren un profundoconocimiento de la aritmética en punto

flotante: (1) desde el punto de vista de la arquitecturadel computador, que aborda el diseñodel repertorio de instrucciones, incluyendoaquellas instrucciones que involucran operacionesen punto flotante; (2) desde el puntode vista del compilador y diseño de lenguajesde programación, en el sentido de que lasemántica del lenguaje debe ser suficientementeclara para efectuar una adecuada traducciónde los programas a lenguaje máquina (3)desde el punto de vista del sistema operativo,en lo que se refiere al tratamiento de excepciones,en el sentido de que los manejadores deexcepciones pueden ser definidos por el propiousuario de acuerdo con el problema que se estétratando.Las recomendaciones sobre los curricula delos estudios de Informática establecidas porThe Joint IEEE Computer Society y ACMTask Force han considerado siempre el temade la representación interna de los datos comofundamental en el área de Arquitectura deComputadores en la fase introductoria del curriculum;también han considerado este temarelacionado con Lenguajes de Programación yCiencias de la Computación.A pesar de su gran importancia y del hechode ser un aspecto fundamental en el curriculumde Ingeniería Informática, la representaciónen punto flotante es poco conocidapor los estudiantes y sólo es bien entendidapor expertos. Ha habido diversas iniciativasen los años noventa [12,2,13] y otras más recientes[6,9] para hacer más asequible este temaa los estudiantes. Algunas de ellas [2,6,9]se centran directamente en el estándar IEEEde punto flotante, explicando la propia representacióny los aspectos relacionados con ésta.Otras [12,13] hacen uso de una representaciónintermedia en punto flotante para ilustrar losprincipales conceptos. Los trabajos [12] y [9]también incluyen ejercicios para clarificar losconceptos de precisión y rango presentes encualquier representación finita en punto flotante.Finalmente, la referencia [9] ofrece unaserie de programas para mostrar claramentelas propiedades y limitaciones del estándarIEEE, desde la perspectiva de la computaciónnumérica.En este trabajo, describimos nuestra propuestapara la enseñanza de la representacióninterna de los números y la aritmética en loscomputadores, tanto enteros como reales, conel objetivo de ser incluida en asignaturas delos primeros cursos de Ingeniería Informática.Con el fin de facilitar la ilustración de los principalesconceptos relacionados con la representacióninterna de los números enteros y reales,esta propuesta hace uso de (1) un conjunto deejercicios prácticos; (2) un entorno computacionalconstituido por una serie de programasauxiliares y (3) un formato en punto flotantereducido que sirve para introducir el formatoIEEE.2 Representación interna de enteros.Aritmética enteraLa representación más extendida para losnúmeros enteros es el complemento a dos [10].El rango de la representación de enteros encomplemento a dos, con cadenas de p bits, es[−2 p−1 , 2 p−1 −1]. Con este código se tiene unaúnica representación para el cero por lo que sefacilita su detección. Por otro lado, esta representaciónes especialmente adecuada desdeel punto de vista del hardware porque no requierecircuitos adicionales para la operaciónde la resta.Con el objetivo de ilustrar los aspectos relacionadoscon esta representación, se ha diseñadoun conjunto de ejercicios prácticos, basadosen un entorno computacional que se presentamas adelante. Estos ejercicios se puedenclasificar en dos grupos relacionados con la representacióny con la aritmética.2.1 Nuestra propuesta para enseñarrepresentación de números enterosLos ejercicios incluidos en este grupo proponenal alumno: (1) convertir de código decimal acomplemento a dos, diversos enteros empleandodistintos valores de longitud de palabra (p);(2) determinar el número mínimo de bits que

se necesita para representar un número dado;(3) determinar el rango de la representación encomplemento a dos para diferentes longitudesde palabra.Un ejemplo de ejercicio incluido en este grupoes:(a) Determinar la representación en complementoa 2 de los enteros siguientes:−15, 127, 128, −300, con una longitud de palabrap = 8.(b) Con la misma longitud de palabra, efectuarla conversión inversa aplicando como entradalos resultados del apartado anterior.(c) En principio los resultados obtenidos en(b) deberían ser iguales a las entradas de (a).Analizar por qué en algunos casos eso no haocurrido.2.2 Nuestra propuesta para enseñararitmética enteraLos ejercicios que se clasifican en este grupoincluyen el desarrollo de las operacionesaritméticas usando diferentes longitudes depalabra. El software que se ha diseñado paraestos ejercicios ilustran los algoritmos quese implementan en las unidades aritméticas deenteros (suma/resta, algoritmo de Booth, divisióncon y sin restauración), ofreciendo eldetalle del desarrollo de dichos algoritmos yteniendo en cuenta la situación excepcionaloverflow.En el desarrollo de este tipo de ejerciciosse sugiere a los alumnos que efectúen las diferentesoperaciones aritméticas con diversosvalores de longitud de palabra, haciendo usodel entorno computacional.3 Representación y aritmética enpunto flotanteEl estándar IEEE ha sido ampliamente adoptadopara la representación interna de los reales.Se utiliza prácticamente en todos los procesadoresy coprocesadores numéricos de hoyen día para llevar a cabo los cálculos en puntoflotante [2,5]. Esta sección comienza revisandolos aspectos más destacables de este estándary a continuación se centra en la descripción denuestra propuesta para facilitar la enseñanzade estos conceptos.3.1 El estándar IEEE 754 para larepresentación binaria en puntoflotanteEl estándar IEEE define un formato de simpleprecisión, de forma que el número real rexpresado en notación exponencial comor = (−1) s × (1.m) × 2 E−Sse representa por una cadena de 32 bits quese organizan como sigue: un bit para el signo(s), n e = 8 bits para el exponente sesgadoE = e + S (denotando e el exponente y S =2 ne−1 − 1 el sesgo) y n m = 23 bits para lamantisa. La base implícita que se considera enesta representación es 2. El formato de dobleprecisión dispone de 64 bits, de los cuales 11están destinados al exponente, 52 a la mantisay uno al signo.Existe una gran variedad de conceptos relacionadoscon la representación en punto flotanteque cualquier Ingeniero Informático debeconocer:- El número de bits del exponente y mantisadefinen el rango y la precisión de la representación.- La distancia entre dos datos en punto flotanteconsecutivos varía a lo largo de la rectareal. A medida que se consideran valores mayores,esa distancia es mayor y viceversa.- Existe distancia relativamente significativaentre el cero y el menor real distinto de cero.No obstante, el uso de números denormalizadospermite reducir esta distancia.- Se define la precisión de la máquina, ɛ mach ,como la distancia entre 1.0 y el menor númeromayor que 1.0 representable por el formato.Este parámetro se puede tomar como una medidade la precisión de las operaciones en puntoflotante.- El cero se representa por una cadena debits de valor cero.

- Los errores de redondeo, truncamiento ycancelación están presentes en la aritméticaen punto flotante.- Se asocian códigos especiales (Infinito,Not-a-Number) a situaciones excepcionales.- Las rutinas que tratan las excepcionesestán bajo el control de usuario/programador.- La representación en punto flotante nocumple exactamente las reglas fundamentalesdel álgebra convencional. Propiedades comoasociativa o distributiva no se verifican exactamente.3.2 Nuestra propuesta para enseñararitmética en punto flotantePor sencillez, en el desarrollo de los ejerciciosprácticos se va a utilizar una versión reducidadel formato IEEE 754 de representación denúmeros reales. En términos generales, nuestroformato sigue todas las convenciones delestándar IEEE 754, pero emplea sólo 12 bits,de los cuales n e = 5 bits están destinados alexponente, n m = 6 bits a la mantisa y unoal signo. El empleo de este formato de representacióntan particular, nos va a permitir vermás fácilmente todos los conceptos y problemasde aproximación, redondeos y precisiónasociados a la representación de los númerosreales. La Tabla 1 resume las principales característicasde este formato reducido.El uso de esta versión reducida del formatoestándar IEEE 754 trata de alcanzar los siguientesobjetivos: (1) identificar fácilmentela relación entre el número real y su representaciónen punto flotante así como los efectosde redondeo en la conversión; (2) ilustrarclaramente la relación de compromiso rango/precisión;(3) desarrollar los algoritmos delas operaciones aritméticas en punto flotante;(4) amplificar las anomalías propias de la computaciónen punto flotante, de forma que eluso de este formato reducido permite identificarlasmás fácilmente; (5) permitir cálculoscon lápiz y papel poco tediosos, si son necesarios.En resumen el formato que proponemoses bastante adecuado para ilustrar los aspectosTabla1. Reprentación en punto flotante reducidaCaracterísticas más importantesde la representaciónLongitud representación: 12 bits:signo: 1 bitexponente: n e =5 bitsmantisa: n m =6 bitsSesgo del exponente: 2 ne−1 − 1 = 15 = 01111 2Rango del exponente: [−14, 15]Precisión de la máquina: ɛ mach = 2 −nm = 2 −6redondeos empleados: Trunc., más cercanoNúmeros denormalizados: ConsideradosExcepciones consider.: Overflow, Underflow,Invalid,División por ceroValores especiales positivos más importantesValor especial Representación ValorMayor normal.: 0 11110 111111 +1.984375 × 2 15Menor normal.: 0 00001 000000 +1.000000 × 2 −14Mayor denormal.: 0 00000 111111 +0.984375 × 2 −14Menor denormal.: 0 00000 000001 +0.015625 × 2 −14+ cero 0 00000 000000 +0.0+ Infinito: 0 11111 000000 ---NaN: 0 11111 111111 ---más relevantes de la representación en puntoflotante.Por otra parte, se ha diseñado un conjuntode ejercicios prácticos que tienen como objetivoilustrar tales aspectos. Estos ejercicios seresuelven haciendo uso de un entorno computacionalque se convierte en una valiosa herramienta,desde el punto de vista pedagógico.Este conjunto de ejercicios se puede clasificaren diferentes categorías:1. Conversión de decimal a punto flotante,analizando los efectos de los distintos modosde redondeo.2. El siguiente grupo de ejercicios, tratade facilitar el aprendizaje de conceptos talescomo precisión, rango y compromiso rango/precisión.Incluye las actividades siguientes:– Determinación de la representación de diferentesnúmeros reales usando diversosformatos, es decir variando el número debits dedicados al exponente y mantisa.– Determinación de la distancia entre dosnúmeros en punto flotante consecutivosen algunos intervalos, para diversos formatosde representación.

– Determinación de los rangos de representaciónde varios formatos en punto flotante,incluyendo los sub-rangos de númerosdenormalizados y normalizados.– Cálculo de los números mínimos de bitspara exponente y mantisa sujetos a ciertasrestricciones, por ejemplo, ser capazde distinguir la representación de dosnúmeros muy próximos.Como ejemplo, la Figura 1 resume el procesopara determinar el numero mínimo de bits enexponente y mantisa, para distinguir los reales15.9 y 15.925 y a la vez representar el número100000.Determinación del número mínimo de bitsen la mantisa para distinguir 15.9 y 15.92515.9 15.925Formato Float Representación Representaciónn e = 5, n m = 6 010010 111111 010010 111111n e = 5, n m = 7 010010 1111110 010010 1111110n e = 5, n m = 8 010010 11111100 010010 11111101n e = 5, n m = 8 15.9→15.875 15.925→15.90625Determinación de el número mínimo de bitspara que además 100000. representableNúmero Real: 100000.Formato Float Representación Valorn e = 5, n m = 8 0 11111 00000000 +Infiniton e = 6, n m = 8 0 101111 10000110 99840.0Figura 1. Proceso para determinar el formato en puntoflotante más corto en el que los números 15.9 y 15.925 sedistinguen y el real 100000.0 es representable. Soluciónobtenida: n e = 6, n m = 83. El siguiente grupo de ejercicios tiene comoobjetivo que los estudiantes analicen losprocedimientos que se llevan a cabo para efectuaroperaciones aritméticas con datos en puntoflotante. Los ejercicios desarrollan sumas,restas, productos y cocientes con diferentesoperandos, haciendo uso de distintos modosde redondeo y midiendo el error relativo de losresultados. Los operandos que se proponen sehan escogido de forma que se presenten diversassituaciones. Por ejemplo, sumas de parejasde reales de magnitud muy distinta (en nuestroformato reducido 1000.0 + 2.5 → 1000.0).Por otra parte, los programas incluidos en elentorno generan, como salida, una explicacióndetallada del proceso que se lleva a cabo paraefectuar la operación aritmética en cuestión.De esta forma los estudiantes pueden distinguirfácilmente los distintas acciones asociadasa dichas operaciones.4. Otra categoría de ejercicios analiza lasdistintas anomalías algebraicas que tienen suorigen en la naturaleza finita de la representaciónen punto flotante. Nos parece importanteque los alumnos reflexionen sobre la aritméticaen punto flotante del computador y tambiénsobre las limitaciones de ésta. Los ejerciciosde este grupo incluyen:– Análisis del error de cancelación que seproduce en la sustracción de dos operandosde magnitud muy próxima.– Ejercicios que muestran el efecto de acumulaciónde errores de redondeo. Porejemplo, se multiplica un real por un enteromediante la suma sucesiva del primero,aplicando distintos modos de redondeo.Los estudiantes analizan la evolución delerror durante el proceso de la suma. LaFigura 2 muestra la salida que ofrece elentorno cuando se pide efectuar el producto1.999 × 10.TruncamientoMultiplicación 1.999 × 10Redondeo más cercanoIter Representación Value Representación Valor------------------------------------- -----------------------------1 -> 0 01111 111111 -> 1.99900 0 01111 111111 -> 1.999002 -> 0 10000 111111 -> 3.96875 0 10000 111111 -> 3.968753 -> 0 10001 011111 -> 5.93750 0 10001 011111 -> 5.937504 -> 0 10001 111110 -> 7.87500 0 10001 111111 -> 7.937505 -> 0 10010 001110 -> 9.75000 0 10010 001111 -> 9.875006 -> 0 10010 011101 -> 11.62500 0 10010 011111 -> 11.875007 -> 0 10010 101100 -> 13.50000 0 10010 101111 -> 13.875008 -> 0 10010 111011 -> 15.37500 0 10010 111111 -> 15.875009 -> 0 10011 000101 -> 17.25000 0 10011 000111 -> 17.7500010-> 0 10011 001100 -> 19.00000 0 10011 001111 -> 19.75000Figura 2. Producto 1.999×10 mediante sumas sucesivas,haciendo uso del formato en punto flotante reducido, condos modos de redondeo.– Ejercicios que demuestran que algunas reglasfundamentales del álgebra convencionalno se verifican en computación enpunto flotante: (1) adición y producto enpunto flotante no son exactamente asociativas;(2) la propiedad distributiva del

producto respecto de la suma no se verificaexactamente; (3) la propiedad de cancelaciónno siempre es válida, es decir silos números positivos en punto flotante A,B, C verifican A+B = A+C, no siemprese verifica B = C; (4) el producto de unnúmero en punto flotante por su inversono siempre es igual a 1; (5) es casi siempreerróneo preguntar si dos números enpunto flotante son iguales.Un ejemplo muy interesante relacionadocon las anomalías algebraicas en puntoflotante está relacionado con la computaciónde la Serie Armónica:H N = 1 + 1/2 + 1/3 + . . . + 1/N.Hacemos uso de esta serie para mostrarque el orden distinto de sucesivas sumasproduce resultado distinto, es decir, nose verifica la propiedad asociativa para lasuma. Se propone calcular la serie en elorden que aparece en la definición de laserie y, por otra parte, calcular ésta enorden inverso y comparar los resultados.La Figura 3 muestra la salida que generael entorno computacional, cuando se desarrollanestos ejercicios.Por otra parte, está demostrado matemáticamenteque esta serie diverge; noobstante, en aritmética en punto flotanteno diverge debido a los errores de redondeo.Se han propuesto también ejerciciosrelativos a esta cuestión.Computación de la Serie Armónica∑ 10∑11 1n=1 nn=10 nIndex Number Sum 1..N Number Sum N..1----- --------------------------- ---------------------------1 1/1 = 1.00000 1.000000 1/10 = 0.10000 0.1000002 1/2 = 0.50000 1.500000 1/9 = 0.11111 0.2109383 1/3 = 0.33333 1.828125 1/8 = 0.12500 0.3359384 1/4 = 0.25000 2.062500 1/7 = 0.14286 0.4765625 1/5 = 0.20000 2.250000 1/6 = 0.16667 0.6406256 1/6 = 0.16667 2.406250 1/5 = 0.20000 0.8437507 1/7 = 0.14286 2.562500 1/4 = 0.25000 1.0937508 1/8 = 0.12500 2.687500 1/3 = 0.33333 1.4218759 1/9 = 0.11111 2.812500 1/2 = 0.50000 1.92187510 1/10 = 0.10000 2.906250 1/1 = 1.00000 2.937500Figura 3. Computación de la serie armónica con N = 10,haciendo uso del formato en punto flotante reducido ydistintos ordenes de los sumandos5. Finalmente, los ejercicios relacionadoscon las excepciones constituyen otro grupo deactividades. Puesto que el estándar IEEE754 permite que las rutinas que tratan lasexcepciones estén bajo el control del usuario/programador,es extremadamente importanteque el alumno esté familiarizado con lassituaciones que producen excepciones, cómotratarlas y qué valores en punto flotante generanexcepciones. Los ejercicios que están dentrode esta categoría están relacionados conlas siguientes cuestiones:– Algunas operaciones aritméticas con datosnuméricos en punto flotante puedengenerar excepciones, debido a que el resultadosea no representable. Por ejemplo,el producto de dos números de muypequeña magnitud puede generar una excepciónde tipo Underflow, o la suma dedos números de gran magnitud puede generaruna excepción de tipo Overflow,etc. Dos ejemplos concretos en el formatoen punto flotante reducido producen excepciones:0.0009 ∗ 0.001 genera Underflowy 1875 ∗ 35 genera Overflow.– Dado un número en punto flotante A, determinarel resultado de las operacionesen punto flotante A + ∞, A ∗ ∞, A/0,A/∞.– determinar el resultado de las operacionesen punto flotante ∞ + 0, ∞ + ∞, ∞ − ∞,∞∗0, ∞∗∞, ∞∗(−∞), 0/0, ∞/∞, ∞/0.La Figura 4 muestra diferentes situacionesexcepcionales, las operaciones con las que seasocian y el valor en punto flotante que generan.Esta correspondencia debe verificarsepor todo formato en punto flotante que se rijapor el estándar IEEE.Cabe destacar, para concluir esta sección,que los ejercicios prácticos descritos se desarrollancon un soporte computacional que sedescribe en la siguiente sección. Los programasque forman parte de este entorno estándiseñados para generar las respuestas y justificacionesde los ejercicios que acaban de serdescritos.

Singular operation Exception Returned valueA − ∞ Overflow -Infinito∞ + ∞ Overflow +Infinito∞ − ∞ Invalid NaNA ∗ ∞ Overflow ±Infinito∞ ∗ 0 Invalid NaN∞ ∗ (−∞) Overflow -InfinitoA/0 Division-by-zero ±InfinitoA/∞ Underflow ±Cero0/0 Invalid NaN∞/∞ Invalid NaN−∞/0 Overflow -InfinitoFigura 4. Diversas situaciones que producen excepcionesen nuestro formato. El símbolo ± significa que el signodel resultado depende del signo del operando.4 El entorno computacional auxiliarHemos desarrollado un entorno computacionalauxiliar para que los estudiantes desarrollenactividades prácticas sobre la representacióny la aritmética de los computadores,facilitándoles la comprensión de los principalesaspectos relacionados con este tema. Elentorno está constituido por un conjunto deprogramas escritos en lenguaje de programaciónC estándar. Con el objetivo de construiruna herramienta independiente de la plataforma,en la medida de lo posible, los programasinternamente aplican técnicas relacionadascon aritmética de múltiple precisión, paragenerar las representaciones y las operacionesaritméticas en punto flotante. Hemos comprobadolos programas en diferentes plataformas(PC, SGI, Sun, Alpha) y diferentes sistemasoperativos (Windows, Linux, IRIX, Solaris)obteniendo resultados coherentes. Losprogramas pueden ser ejecutados en consola,especificando en la línea de comandos los operandosde entrada y las opciones. Para losprogramas relacionados con la representacióny aritmética en punto flotante, las opciones incluyenla posibilidad de especificar el númerode bits para el exponente y para la mantisa; laopción por defecto está asociada con el formatoreducido que hemos descrito en la secciónanterior (n e = 5, n m = 6).También hemos desarrollado un entornomás amigable y basado en web para los programas.Con este entorno los alumnos no necesitantrabajar directamente en una ventanaconsola y la línea de comandos, sino que puedenacceder al entorno a través de su navegadory, de forma transparente, ejecutar losprogramas en el servidor web.El entorno web está basado en formulariosHTML (HyperText Markup Language) ytecnología CGI (Common Gateway Interface)[11]. Los estudiantes hacen uso de su navegadorpara: (1) seleccionar el programa quedebe ejecutarse, (2) especificar los operandosy las opciones y (3) enviar los datos al servidor.La tecnología CGI se encarga de obtenerlos datos enviados por el cliente web, ejecutarel programa en el servidor con los parámetrosde entrada especificados y, finalmente, enviarlos resultados al cliente.Nuestro entorno, que está disponible en laURL http://www.ace.ual.es/RAC/, está estructuradoen dos bloques principales. Porun lado, todos los programas relacionados conla representación y aritmética de los enterosy por otro, los relativos a representación yaritmética en punto flotante. Además, existeun manual explicativo que contiene un resumende los conceptos teóricos y los enunciadosde todos los ejercicios, que están relacionadoscon el amplio espectro de conceptos asociadosa la representación y aritmética de los númerosen un computador, como se ha descrito en esteartículo.Desde el punto de vista pedagógico, esteentorno constituye una herramienta auxiliarideal para los estudiantes. El entorno y el conjuntode actividades diseñadas facilitan enormemente,y desde una perspectiva eminentementepráctica, la compresión de todos losconceptos relacionados con la representaciónde números de longitud finita y su aritméticaen computadores.5 ConclusionesEn este artículo hemos descrito una estrategiaeducativa para desarrollar el tema de representacióny aritmética de los números en un computador,tanto enteros como reales. Con el

objetivo de preparar a los estudiantes de ingenieríasinformáticas, para que puedan abordarproblemas computacionales de la vida real, sedesarrollan un conjunto de actividades relacionadascon los conceptos de computaciónnumérica. Nuestra estrategia también está dirigidaa ofrecer a los estudiantes conceptos elementalesque forman parte de cursos sobre arquitecturade computadores, lenguajes de programacióny métodos numéricos.Nuestra propuesta consiste, principalmente,en un conjunto de ejercicios prácticos cuidadosamentediseñados para destacar los aspectosmás importantes relacionados con la representaciónfinita de los números. Además, ofrecemosun entorno computacional para que losestudiantes desarrollen dichos ejercicios. Despuésde trabajar siguiendo esta estrategia educativadurante varios cursos, en el desarrollode la asignatura Estructura de Computadoresde Ingeniería Técnica Informática de Sistemas,podemos decir que nuestra iniciativafacilita el aprendizaje de dicho tema.Referencias[1] Ariane 501 Inquiry Board. ”Ariane5. Flight 501 failure.” InquiryBoard Report, 1996, [Online] Available:http://www.esa.int/export/esaCP//Pr 33 1996 p EN.html.[2] D. Goldberg. What every computer scientistshould know about floating-point arithmetic.ACM Computing Surveys, 23(1):5–48, 1991.[3] L. Hatton and A. Roberts. How accurate isscientific software? IEEE Trans. SoftwareEng., 20(10):785–797, 1994.[4] N.J. Higham. Accuracy and Stability of NumericalAlgorithms. SIAM, 1996.[5] W. Kahan. IEEE standard 754 for binaryfloating-point arithmetic. World-Wide Web document, 1996. [Online] Available:http://www.cs.berkeley.edu/∼wkahan//ieee754status/ieee754.ps[6] W. Kahan. Ruminations on the designof floating-point arithmetic. World-WideWeb document, 2000. [Online] Available:http://www.cs.nyu.edu/cs/faculty//overton/book/docs/[7] D.E. Knuth. The art of computer programming,third edition., volume 2, SeminumericalAlgorithms. Addison-Wesley, 1998.[8] General Accounting Office (Information Managementand Technology Division). “PatriotMissile Software Problem,” General AccountingOffice Report, 1992 [Online] Available:http://www.fas.org/spp/starwars/gao//im92026.htm[9] M.L. Overton. Numerical Computing and theIEEE Floating Point Standard. SIAM, 2001.[10] D.A. Patterson and J.L. Hennessy. ComputerOrganization and Design. The Hardware/SoftwareInterface. Morgan KaufmannPub., 1998.[11] G. Birznieks S. Guelich, S. Gundavaram.CGI Programming on the World Wide Web.O’Reilly, 2000.[12] T.J. Scott. Mathematics and computer scienceat odds over real numbers. ACM SIGC-SE Bulletin (ACM Special Interest Groupon Computer Science Education), 23(1):130–139, 1991.[13] C.W. Steidley. Floating point arithmetic basicexercises in mathematical reasoning forcomputer science majors. Computers in EducationJournal, 2(4):1–6, 1992.[14] C.W. Ueberhuber. Numerical Computation.Methods, Software, and Analysis. Springer-Verlag, 1997.

Un enfoque algorítmico para enseñar “Visión por Computador”en las titulaciones de InformáticaA. B. Moreno, A. Sánchez, J. VélezDept. de Ciencias Experimentales e IngenieríaUniversidad Rey Juan Carlos28933 Móstoles (Madrid), Spaine-mail: a.b.moreno@escet.urjc.es, an.sanchez@escet.urjc.es, j.velez@escet.urjc.esResumenEste artículo describe el enfoque y desarrollo deun curso sobre “Visión por Computador”,impartido en el tercer curso de la titulaciónIngeniería Técnica en Informática de Sistemasde la Universidad Rey Juan Carlos de Madrid.El artículo refleja nuestro punto de vista yexperiencia sobre cómo enseñar esta materiainterdisciplinar a los alumnos de titulacionesinformáticas, con vistas a una mejorcomprensión de las operaciones habituales sobreimágenes así como de los algoritmos másapropiados para implementarlas. Lasaplicaciones de “Tratamiento de Imágenes” y de“Visión por Computador” han adquirido unagran importancia por sus múltiples usos enentornos industriales. Al mismo tiempo, ofrecena los estudiantes la posibilidad de utilizar susconocimientos sobre algoritmia para abordarlas.Mostrar la relación entre lo aprendido en cursosprevios sobre “Algoritmos y Estructuras deDatos” con los diversos problemas de “Visiónpor Computador” estudiados en esta asignatura,contribuye a que el curso resulte más interesantepara los alumnos.1. IntroducciónEn los cursos introductorios sobre “TratamientoDigital de Imágenes” y “Visión porComputador” se estudian los procesossistemáticos que, aplicados sobre una imagendigital producen otra imagen modificada másapropiada para cierto propósito (por ejemplo,para ser visualizada, analizada, comprimida,etc.). Se trata de un área con múltiplesaplicaciones en diversas disciplinas tantocientíficas (biología, astronomía, meteorología,medicina...) como industriales (robótica,procesamiento de documentos, arte,biometría...)[5]. Como en otras áreas científicas,los problemas de “Visión por Computador” sepueden resolver de una manera metódica yestructurada. El análisis y el diseño eficiente delos algoritmos usados en las aplicaciones quetrabajan sobre imágenes son componentescríticos en toda metodología de procesamientode imágenes. Dado el elevado número deaplicaciones que manipulan imágenes, resultaapropiado para un estudiante de IngenieríaInformática, conseguir conocimientos prácticossobre las operaciones más importantes detratamiento de imágenes y sobre la maneraeficiente de implementar dichas operaciones.Estos conocimientos se pueden utilizar yampliar en materias afines, por ejemplo, encursos más avanzados de “Visión Artificial” ode “Robótica”.El enfoque propuesto en este trabajo se haaplicado a la asignatura “Visión Computacional”de Ingeniería Técnica en Informática deSistemas de la Universidad Rey Juan Carlos.Esta asignatura es optativa, y se imparte en eltercer curso de la titulación durante uncuatrimestre (14 semanas) con tres horaslectivas por semana. El curso está estructuradoen clases teóricas y prácticas. La teoría debe seraprobada mediante un examen escrito. La partepráctica está organizada en dos partesprincipales: (1) una práctica de tratamiento de

imágenes que cada alumno realiza de formaindividual, y (2) un proyecto consistente en unaaplicación de “Visión por Computador” para serrealizado por grupos de tres alumnos. Para lasprácticas se requiere el conocimiento de unlenguaje de programación estructurada de altonivel (preferentemente Pascal o C). Dichoconocimiento se consigue cursando otrasasignaturas troncales como “Metodología de laProgramación” y “Estructuras de Datos y de laInformación”, impartidas respectivamente en loscursos primero y segundo de la carrera. Para larealización de los proyectos propuestos, esposible usar las librerías de software disponiblespara el curso: MATLAB [9] y la biblioteca defunciones MIL de la tarjeta digitalizadoraMeteor 2/4 Matrox [10] para prototipado ydesarrollo rápido de programas.A continuación se describe la estructura delresto del artículo. La sección 2 resume nuestrasideas generales sobre la enseñanza de la “VisiónComputacional” en titulaciones informáticas. Lasección 3 describe los elementos de teoría delcurso. En la sección 4 se presentan variosejemplos de prácticas propuestas en el curso. Enla sección 5 se describen algunas propuestas deproyectos en grupo sobre aplicaciones reales devisión por computador, donde se pone énfasis enlos requerimientos de corrección y eficiencia delas soluciones programadas. Finalmente, lasección 6 resume las conclusiones extraídas denuestra experiencia.2. Reflexiones sobre la enseñanza de“Visión por Computador” en titulacionesinformáticas.Como hemos indicado, la “Visión porComputador” es una materia interdisciplinar.Está relacionada con la informática, lasmatemáticas y la ingeniería, y también con otrasáreas donde se puede aplicar (por ejemplo, lamedicina o la geología). Este carácterinterdisciplinar convierte a la asignatura enatractiva y de gran utilidad profesional pero, porotro lado, hace difícil el diseño de cursosbasados en tratamiento de imágenes y visióncomputacional. En consecuencia, el profesoradodebe optar inevitablemente por diferentesenfoques, por lo que los simples objetivos de laasignatura pueden variar muchísimo. En nuestrocaso, al encontrarnos en una titulación deinformática y tratarse además de un primer cursoen el área de la “Visión por Computador”,nuestro planteamiento consiste principalmenteen introducir los problemas y técnicas deltratamiento digital de imágenes y visiónartificial desde una perspectiva algorítmica.Otras consideraciones a tener en cuenta alplanificar los contenidos y la orientación delcurso son las siguientes:• La visión computacional es una materia “enauge”.Actualmente muchas empresas tienen unaopinión bastante positiva sobre el futuro de latecnología del tratamiento de imágenes. Suimportancia está no solamente en elreconocimiento de objetos y en lainterpretación de imágenes, sino en otroscampos como: la realidad virtual, Internet ylas bases de datos de imágenes.• Los estudiantes necesitan algo más que teoría.Aunque existe una parte teórica de la visióncomputacional que está bien definida, senecesita imperativamente un trabajo delaboratorio y de proyectos de visión con unaorientación sobre los sistemas. Hacen faltaprácticas cortas para familiarizar a losalumnos con cámaras, tarjetas digitalizadoras,etc. Se necesita dedicar tiempo a explicar a losalumnos proyectos reales que se puedanresolver (así como su solución) usandotécnicas de “Visión por Computador”. En lassoluciones es importante hacer énfasis en losaspectos de eficiencia y tiempo de respuestadel sistema implementado.• ¿Qué enseñar?Este curso suele ofertarse como materiaoptativa en los últimos años de titulacionesinformáticas (ingenierías técnicas, ingenieríasuperiores o licenciaturas). La maneratradicional de ofrecer la materia es medianteclases magistrales de teoría y la realización deprácticas de laboratorio. En nuestra propuesta,además de considerarse el enfoque tradicional,se aporta como novedad el uso de técnicas dediseño de algoritmos y de otros elementos

algorítmicos para analizar y resolverproblemas relacionados con los contenidos dela asignatura.• ¿Cómo enseñar?Al impartir cursos relacionados con estamateria hay que usar presentacionesinteractivas que permitan la visualización delproblema y ofrecer prácticas que tuviesenrelación con problemas reales de visiónartificial.3. Elementos de teoría del cursoComo se ha señalado, este curso está orientadoa estudiantes de Ingeniería Técnica enInformática, durante un cuatrimestre y tieneasignadas tres horas lectivas semanales (de lascuales se destina aproximadamente el 50% deltiempo a teoría y a prácticas). Aunque nuestroenfoque es bastante práctico, tambiénconsideramos necesario explicar losfundamentos teóricos básicos del tratamiento deimágenes digitales y la visión por computador.Durante el curso se utilizan varios textos,aunque no encontramos ninguno “ideal” para elcurso completo. El libro más utilizado ha sidoGonzález y Woods [4]. Otros libros de textocomplementarios son Jain et al. [6], Baxes [1], yMaravall [8]. A continuación, se muestra unesbozo de los temas cubiertos en las clases deteoría junto con el número de semanas dedicadasa cada tema (entre paréntesis):1. Introducción: problemas y aplicaciones (1)2. Adquisición de imágenes digitales (1)3. Muestreo y cuantización de imágenes (1)4. Realce y restauración de imágenes (3)· operaciones de tratamiento a nivel depíxeles y de regiones,· transformaciones geométricas sobreimágenes,· tratamiento en el dominio de la frecuencia.5. Análisis de imágenes (3):· segmentación,· extracción de características,· reconocimiento de formas.6. Compresión de imágenes (2):· métodos de compresión con y sin pérdida.7. Aspectos avanzados (3):· morfología matemática,· introducción a la visión tridimensional,· visualización de datos.Al explicar el temario del curso, nospodemos beneficiar del conocimiento recibidopor los alumnos en cursos previos como los de“Metodología de la Programación” y“Estructuras de Datos y de la Información”. Porejemplo, las técnicas de diseño de algoritmos sepodrían relacionar con ejemplos de algoritmosrepresentativos explicados en nuestro curso de“Visión Computacional”. Pensamos que estaintegración, cuando se pueda llevar a la práctica,resulta ventajosa para el aprendizaje de lasdiferentes asignaturas interrelacionadas. A modoaclaratorio, la Tabla 1 muestra algunos ejemplossobre cómo integrar las técnicas de diseño dealgoritmos en nuestro curso.Cuando las diferentes operaciones sobreimágenes se explican en las clases teóricas, semotiva a los alumnos con ejemplos prácticos yse muestra el carácter interdisciplinar de laasignatura mediante diversos ejemplos deaplicaciones industriales reales. Algunos deestos ejemplos simplificados se han utilizadocomo proyectos, para ser realizados por gruposde alumnos al final del curso.Nosotros consideramos importante recalcarlos aspectos de eficiencia de los algoritmos deimágenes. Tal vez, un algoritmo inicial diseñadousando una técnica particular no es aplicabledirectamente en la práctica. Por ejemplo, estoocurre cuando se usa “backtracking” con objetode implementar un método de etiquetado deregiones conexas en una imagen digital. En estecaso, se identificará y explicará un algoritmomás eficiente, basado en el uso de laprogramación dinámica. Es útil para losestudiantes aplicar esta estrategia de“refinamiento” de la solución para descubrir unmejor algoritmo con respecto a losrequerimientos de tiempo de ejecución ymemoria.

Técnica de diseño algorítmica Ejemplo de su uso en la asignaturaDivide-y-vencerásTécnica vorazBacktrackingProgramación dinámicaTransformación del dominioFiltro de mediana (realzado)Split-and-merge (segmentación)Códigos de Huffman (compresión)Árbol de recubrimiento (clasificación)Componentes conexas (reconocimiento)Crecimiento de regiones (segmentación)Contorno óptimo (extracción de características)Detección de líneas (extracción de características)FFT (filtrado en el dominio frecuencial)Transformada de Hough (segmentación)Tabla 1. Técnicas de diseño de algoritmos asociadas a distintos ejemplos deprocesamiento de imágenes.4. Prácticas del cursoEl curso requiere ser complementado conprácticas de laboratorio y con proyectosprácticos. En nuestra universidad, este curso seimpartió por primera vez entre Octubre de 1999y Febrero de 2000. Debido al reducido númerode estudiantes (aproximadamente veintesiguieron el curso), los recursos de hardware ysoftware disponibles eran reducidos. Estos hanconsistido en cuatro PC (Pentium III) cada unocon una tarjeta digitalizadora Matrox, doscámaras de vídeo convencionales, MATLAB yel software de digitalización y tratamiento deimágenes Matrox Imaging Libraries (MIL).Las prácticas de laboratorio consisten en larealización de una o varias operaciones básicas,descritas previamente en las clases de teoría,sobre imágenes digitales. Tras la descripción enprofundidad de una clase de operaciones sobreimágenes y sus algoritmos asociados, el énfasisse pone en ayudar a los alumnos a descubrircómo implementar estas operaciones. Es muyimportante recalcar la eficiencia de losalgoritmos de imágenes [7]. Tal vez unalgoritmo diseñado inicialmente, de formamenos eficiente, usando una técnica particularno sea aplicable en la práctica. En este punto, seexplicará un nuevo algoritmo más apropiadopara la resolución del mismo problema.Nosotros consideramos útil que los estudiantesaprendan “por refinamiento” a identificar unmejor algoritmo en relación con losrequerimientos de tiempo y memoria.Estas prácticas propuestas son individuales ydiferentes para cada alumno. Cada enunciado depráctica contiene una descripción corta de supropósito, los datos de entrada, los resultadosque debe proporcionar, y en algunos casos la(s)técnica(s) de diseño de algoritmo(s) que se hande utilizar con objeto de tener unaimplementación más eficiente. Muchas de lasprácticas están orientadas a una técnica dediseño específica (por ejemplo, “divide yvencerás”, búsqueda con retroceso, etc.), y losestudiantes debían explicar también por qué latécnica elegida resulta aplicable en relación conla eficiencia de la solución. De las prácticaspropuestas en el curso, resumimos tres acontinuación.• Componentes conexas de una imagen:Una de las operaciones más comunes entratamiento de imágenes digitales consiste enencontrar las componentes conexas en unaimagen [5]. Por ejemplo, en tareas desegmentación, los puntos (píxeles) en unacomponente conexa forman una región

candidata para representar un objeto (o partede él) en una imagen. Un algoritmo deetiquetado de componentes conexas encuentratodas las componentes de una imagen y asignauna única etiqueta a todos los puntos que estánen la misma componente. En esta práctica, sepide a los alumnos que diseñen e implementenun algoritmo recursivo para el problemapropuesto siguiendo el esquema de“backtracking” o búsqueda con retroceso [2],dado un píxel de comienzo. También se pide alos estudiantes que identifiquen otro algoritmoequivalente y más eficiente (no recursivo)usando una estructura de datos auxiliar (árbolcuaternario o “quadtree”) para almacenar losvecinos de cada píxel. La Figura 1 muestrauna imagen binaria y su correspondienterepresentación usando un “quadtree”.• Filtro de mediana:El filtro de mediana es un filtro de rango, quesustituye cada píxel de una imagen por lamediana de los valores de gris en su vecindadlocal [1]. Si la vecindad de un píxel seconsidera de tamaño 3×3, esta región se puedeconvertir en un vector, que se ordena primeropor valores de intensidad no decreciente, yluego se selecciona el valor de intensidadsituado en la posición mediana de dichovector. Se pide a los estudiantes que diseñenun algoritmo de ordenación eficiente que sigala técnica “divide y vencerás” [2] para obtenerla mediana, y luego se aplica dicho filtro atoda la imagen original para obtener una nuevaimagen filtrada.• Códigos de Huffman:El objetivo de esta práctica es construir larepresentación comprimida de una imagenmediante la técnica de los códigos de Huffman[4]. La compresión de Huffman [3] de unaimagen es una técnica de codificación sinpérdida. Los valores de intensidad cada píxelson sustituidos por códigos de longitudvariable basados en la frecuencia deocurrencia para cada valor de intensidad en laimagen dada. Una tarea inicial para losestudiantes consiste en obtener el histogramade la imagen con las frecuencias de ocurrenciade cada valor de intensidad en la imagen. Sesugiere, a continuación, un algoritmo voraz[2][3] que permita asignar los códigos máscortos a los valores de intensidad conocurrencias más frecuentes. Finalmente, hayque realizar un análisis de la eficiencia delalgoritmo desarrollado.5. Proyectos del cursoEn esta sección se describen de formasimplificada algunos proyectos propuestos quedeben ser realizados por los alumnos, en gruposde tres personas, asignándose a cada grupo detrabajo un proyecto diferente. El principalobjetivo de estos proyectos, es abordar larealización de aplicaciones reales simplificadas.Estos proyectos en grupo son una excelenteoportunidad para que los alumnos intercambienconocimientos de la asignatura con suscompañeros y practiquen las técnicas yalgoritmos estudiados durante el curso. Tambiénhemos recalcado que en las aplicacionesindustriales el tiempo de cálculo es un factorcrítico [7]. Para motivar a los estudiantes sobrela importancia de implementar programasFigura 1. Ejemplo de una imagen binaria y su correspondiente representación “quadtree” para segmentarla.

eficientes, se les pide algún tipo de medida delos tiempos de ejecución. En particular, cadagrupo de alumnos debe estimar la complejidadcomputacional de los algoritmos de imágenesinvolucrados en su proyecto particular. Además,el tiempo de ejecución de los programasdesarrollados se debe calcular (usando unafunción de tiempo, como el comando UNIXtime o el más sofisticado gethrtime). Delos proyectos propuestos resumimos brevementedos de ellos a continuación.• Reconstrucción morfológica de imágenes decódigos de barras:Leer un código de barras de una imagen queha sido escaneada previamente es un problemabien conocido en la práctica. Dicho problemalleva asociados otros debidos a la técnica noespecificada usada por los escáneres paracapturar las imágenes. Generalmente, éstoscapturan las imágenes en niveles de gris,mientras que los lectores de códigos de barrastrabajan sobre imágenes binarias(monocromas, o en blanco y negro). Laconversión de una imagen en niveles de gris auna imagen binaria se denominaumbralización. Los escáneres avanzados usanprocedimientos de umbralización regionalpara tal operación. Dichos métodos realzan lacalidad visual de las imágenes eliminandozonas oscuras homogéneas. Sin embargo,tienen efectos perniciosos sobre los códigos debarras, precisamente porque los códigos debarras son zonas oscuras homogéneas (comose observa en la Figura 2).Para el realce de la región de la imagen quecontiene el código de barras, los alumnos hande proponer e implementar un procedimientode reconstrucción. Primero, el sistema debeencontrar la región de la imagen que contieneel código de barras (por ejemplo usando unalgoritmo de “split-and-merge”). Luego, seaplica un procedimiento de reconstrucción(por ejemplo basado en la operación dedilatación morfológica). El tiempo total derespuesta debe ser menor que un segundo porimagen en un PC estándar.• Extracción automática de ayudas visuales enimágenes de pistas de aterrizaje:Un sistema que realiza extracción automáticade objetos relevantes en imágenes de pistas deaterrizaje tiene numerosas aplicaciones. Puedeser útil en aplicaciones de importanciapráctica, como el mantenimiento automáticode la iluminación de las pistas de vuelo o paraasistir al piloto en aviones no equipados conILS (Sistemas de Aterrizaje Instrumental, eninglés “Instrumental Landing Systems”). Parasimplificar el problema, sólo se consideranimágenes nocturnas de pistas de vuelo, demanera que aparecen iluminadasartificialmente para destacar los elementos deinterés (ver Figura 3).Se pide a los alumnos que construyan unsistema que haga una extracción automática deciertos objetos luminosos relevantes enimágenes de pistas de aterrizaje, agrupando losobjetos en líneas (ver Figuras 3 y 4). Laorganización de este proyecto tiene dos etapasFigura 2. En la imagen de la izquierda, se muestra un código de barras degradado debido al uso de umbralizaciónregional. En la imagen de la derecha, se muestra el resultado de la construcción del mismo código de barras usandouna dilatación morfológica.

Figura 3. Imagen final segmentada con las ayudas visuales luminosas detectadas y agrupadas en líneas.principales: 1) segmentación de las ayudasvisuales luminosas (por ejemplo usando unprocedimiento de umbralización), y 2)asociación en líneas de elementos de luzencontrados (por ejemplo utilizando latransformada de Hough) según un modelopropuesto de pista de aterrizaje.6. ConclusionesEste trabajo presenta un curso introductorio a la“Visión por Computador” con una marcadaorientación algorítmica y práctica. Losrequisitos de eficiencia (en tiempo de respuestay memoria) de las aplicaciones son muyimportantes y restrictivos en los algoritmos deImagen de la pista de aterrizajeSegmentación de bajo nivel de los puntos de luzBase de datos de posibles luces de la pistaBúsqueda de la línea central y clasificación delas luces de la pistaHipótesis de la mejor línea central (eje) y base dedatos de luces de pistaBúsqueda de agrupaciones de lucesperpendiculares a la línea central de la pista(TDZ y PAPI)Grupos de luces de la pista (TDZ y PAPI)Estimación del final de la pistaPosición aproximada del final de la pistaBúsqueda de líneas lateralesPosición de las líneas lateralesElementos del modelo de pista: ayudasvisuales relevantesFigura 4. Diagrama de bloques del método propuesto de extracción automática de ayudas visuales relevantes.

visión. Por ello, los alumnos tienen que serconscientes de lo importante que es el uso dealgoritmos eficientes en sistemas de tratamientode imágenes. Las técnicas de diseño dealgoritmos pueden ayudar a idear dichosalgoritmos y, en algunos casos, también ofrecenlas soluciones óptimas para un problema detratamiento de imágenes. Las propuestas deproyectos para ser realizados por grupos dealumnos, estaban pensadas comosimplificaciones de aplicaciones industrialesreales, lo que motivó enormemente a losalumnos de la titulación informática. Estotambién les ha permitido analizar e implementarde forma sistemática y estructurada solucionesrealistas. En algunos casos, parte de losproyectos de este curso han sido tambiéndiseñados y implementados eficientementeusando técnicas de diseño de algoritmos.El énfasis puesto en la relación entreimágenes y algoritmos ha hecho que el curso seamás atractivo para los alumnos informáticos,quienes además se han acercado a aplicacionesde la industria. El enfoque algorítmico adoptadoha dado como resultado un porcentaje alto dealumnos aprobados en la asignatura.Esperamos mejorar este curso cuando sevuelva a impartir en los próximos años.Referencias[1] G.A. Baxes, Digital Image Processing.Principles and Applications, J. Wiley, 1994.[2] G. Brassard y P. Bratley, Algorithmics.Theory and Practice, Prentice-Hall, 1988.[3] T. H. Cormen, C. E. Leiserson y R. L.Rivest, Introduction to Algorithms, The MITPress, 1990.[4] R.C. González y R.E. Woods, Digital ImageProcessing, Addison-Wesley, 1992.[5] A.K. Jain, Fundamentals of Digital ImageProcessing, Prentice-Hall, 1989.[6] R. Jain, R. Kasturi y B.G. Schunk, MachineVision, McGraw Hill, 1995.[7] I. Kabir, High Performance ComputerImaging, Manning, 1997.[8] D. Maravall, Reconocimiento de Formas yVisión Artificial, Ed. Ra-ma, 1993.[9] The MathWorks Inc., Matlab v. 5.1, 1997.[10] Matrox Electronic Systems Ltd, MatroxImaging Library Reference Manual, Ver 6.1,1999, http://www.matrox.com/imaging/prod/mil/.

Organización curriculary planes de estudio

Enfoque diacrónico para la enseñanza de la programaciónimperativaL. Fernández Muñoz (a), R. Peña (b), F. Nava (c), Á. Velázquez Iturbide (c)(a) Dept. LPSI. Universidad Politécnica. 28071 Madrid e-mail: setillo@eui.upm.es(b) Facultad de Documentación. Universidad de Alcalá. 28871 Madrid e-mail: rpr@uah.es(c) Escuela Superior de Ciencias Experimentales. Universidad Rey Juan Carlos. 28933 Madride-mail: {f.j.nava,a.velazquez}@escet.urjc.esResumenPresentamos una alternativa para enseñar laprogramación imperativa no orientada aparadigmas; proponemos un enfoque diacrónicobasado en la exposición justificada de cadaconstructor de los lenguajes de programación através de su evolución histórica, motivada porlos conceptos recurrentes que subyacen a losmecanismos particulares de cualquierparadigma.Especificamos los objetivos que debeperseguir esta docencia, así como los contenidosque debe cubrir. Para alcanzar los objetivosempleamos herramientas de desarrollo yvisualización del software, sobre un lenguajeflexible que se adecua sintácticosemánticamenteal avance de la exposición de lamateria. La adecuación del lenguaje a losconceptos impartidos minimiza el tiempodedicado al aprendizaje de su sintaxis y losrecursos pedagógicos empleados ayudan aasentar los conocimientos.La estructura propuesta elimina la dificultadque supone el cambio de paradigma, encontradaen experiencias que presentan el paradigmaprocedimental en primer curso y el orientado aobjetos (OO) en segundo, y la sobrecarga inicialde conceptos que implica empezar directamentecon el paradigma orientado a objetos.1. IntroducciónEn el momento actual existe un fuerte debate entorno a la planificación de la enseñanza de laprogramación imperativa en los primeros cursosde los estudios de informática. En un trabajoprevio [6] hemos analizado las experienciasdocentes publicadas, tropezando coninconvenientes que impiden seleccionar, entreellas, el enfoque adecuado.Entendemos que la discusión sobre laplanificación no debe centrarse en el paradigmaa presentar en primer lugar, o en el lenguajeempleado para las prácticas, sino en losobjetivos perseguidos y en el modo deconseguirlos, por lo que realizamos una nuevapropuesta docente.Este artículo se inicia presentando muybrevemente, en su apartado 2, los problemas queplantean otras propuestas docentes. El apartado3 describe el enfoque diacrónico: sus objetivos yla planificación del contenido a impartir. Elapartado 4 describe la metodología adecuadapara la consecución de estos objetivos.2. Revisión de las experiencias docentespublicadasDurante muchos años el paradigmaprocedimental ha sido el adoptado para el primeracercamiento a la programación. En los últimosveinte años la mayoría de los centros deenseñanza universitaria de Informática haintegrado conceptos de OO en cursos superioresde sus planes de estudio. Pero los alumnospresentan dificultades al cambiar de paradigma,viviendo como una ruptura la exposición alnuevo, lo que se ha llamado el “problema deldesplazamiento de paradigma”.Para evitarlo, algunos autores han optadopor experimentar el primer acercamiento a laprogramación directamente desde el paradigma

OO. Este enfoque conlleva la necesidad deexponer muchos y novedosos conceptos alalumno antes de poder ponerlos en práctica yasentarlos, por tanto, supone una sobrecarga deconceptos que puede resultar desbordante.Algunas de las propuestas docentes queempiezan con OO se basan en la manipulaciónde universos virtuales, aprovechando el supuestocarácter "intuitivo" del paradigma orientado aobjetos. Este tratamiento conlleva unasobresimplificación que genera expectativasirreales.Otras experiencias de OO desde primeroposponen la programación, basando eldesarrollo del curso en análisis y diseño. Pero ellenguaje determina el pensamiento, y resultaimposible diseñar sin disponer de un lenguajesubyacente. La OO es intuitiva porque utiliza losmecanismos habituales en la adquisición delconocimiento, pero un diseño eficiente (tanto enel momento del desarrollo, ejecución como en elmantenimiento) no suele ser paralelo a lapercepción informal del mundo real y, por tanto,un alumno de primer curso no está mejorpreparado para comprender este paradigma queotros.Otras propuestas de OO en primeroempiezan directamente con programación. Usanpatrones, frameworks y bibliotecas parafomentar la abstracción, encapsulación,modularización, y reutilización. Los objetivosson buenos, pero sin duda, el empleo de estasherramientas requiere del dominio de muchosconceptos de los que el principiante no dispone.En las propuestas que se centran endesarrollo de interfaces gráficas de usuario,además del problema que acabamos demencionar, se maneja un modelo de eventosglobalizado -applets- o una arquitectura sineventos, que no tienen envergadura para resolverproblemas reales y posiblemente fomentaránhábitos inadecuados.Paralelamente, las experiencias presentadasproponen tres soluciones para el lenguaje desoporte de las prácticas. La primera emplea unlenguaje distinto para cada uno de losparadigmas a presentar. Tiene el inconvenientede que es necesario desviar, continuamente, laatención de los conceptos presentados hacia lasintaxis del nuevo lenguaje.La solución de emplear un lenguaje OOdesde el principio implica necesariamente elempleo de conceptos desconocidos por elalumno.La tercera vía emplea lenguajes híbridos,que en principio, parecen resolver los problemasde las anteriores soluciones, pero generanconfusión en el alumno a la hora de ubicarse enuno u otro paradigma, ya que el programa"compila" y "funciona" aunque el diseño no seadecue al paradigma.3. Enfoque diacrónico3.1. Justificación y presentaciónPartimos de que "las teorías científicas sonentidades que se extienden o perduran en eltiempo, que permanecen a través del cambio.Ello supone que el estudio puramente sincrónicoque las considera como entidades estáticas,congeladas, constituye sólo una primeraaproximación que se debe completar con unanálisis diacrónico que dé cuenta del carácterpersistente de estas entidades" [5].Esta premisa de la filosofía de la ciencia, enel mundo de la programación, se reescribe en lossiguientes términos: "cada paradigma seconstruye sobre los que lo han precedido, añadealgo nuevo al arsenal de herramientas delprogramador [...] y refleja un planteamiento dediseño" [11]. En particular, no existen dosparadigmas enfrentados, estructurado y objetos;existe un único modelo imperativo cuyaevolución genera nuevos enfoques persiguiendolo mismo: la mejor gestión del software. Enpalabras de Lewis [9] “El enfoque OO noabandona los conceptos que admiramos en elenfoque procedimental, los aumenta y losfortalece".La transición entre paradigmas es natural yevolutiva pero algunos alumnos lo encajan comoun cambio total. Nuestra experiencia en ladocencia de ambos paradigmas demuestra que elproblema del desplazamiento no es global. Losalumnos aventajados en la programaciónprocedimental asumen con naturalidad el nuevoparadigma, entendiéndolo como algo lógico ycasi esperado. Este hecho queda patente con lafrase de Alan Kay, creador de Smalltalk, cuando

evaluó SIMULA-67: "el impacto fue tan grandeque fue la última vez que pensé en términos desubrutinas y estructuras" [10].La conjunción de la dualidad entre ladificultad inicial mayoritaria y la naturalidad delcambio para alumnos aventajados, conduce a unnuevo planteamiento: el problema deldesplazamiento afecta a los alumnos noaventajados. Agrupamos en esta denominación,los que superan la asignatura del paradigmaprocedimental y usan correctamente losconstructores del lenguaje, cómo, cuándo ydónde usarlos, pero carecen de una visión másprofunda y general de la programación. No hanasumido el porqué de los constructores dellenguaje, sus implicaciones y sus carencias.Desde una perspectiva más general, tampocohan asumido que "ciertos conceptosfundamentales son recurrentes a través de todala disciplina... son ideas significativas,cuestiones, principios y procesos que ayudan aunificar una disciplina académicaprofundamente" [1]. El informe “Computingcurricula’91” ha establecido los siguientes 12conceptos recurrentes: ordenación en el espacioy tiempo, enlace, niveles de abstracción,completitud, evolución, complejidad,compromisos, seguridad, modelos, reusabilidady eficiencia.Tradicionalmente, los primeros cursos deprogramación se centraban en la exposición delos mecanismos concretos de un lenguaje, no enlos conceptos recurrentes de la Informática. "Unconcepto recurrente es más fundamental quecualquiera de sus ejemplarizaciones. Se sustentaen sí mismo como fundamental, persistente a lolargo de la historia de la computación, y es muyprobable que permanezca en un futuro" [1].La incorporación de la OO en los planes deestudio evidenció las carencias de estos cursosde introducción a la programación, reflejadaspor el problema del desplazamiento delparadigma, al incluir nuevas terminologías yobjetivos de diseño: evolución, reusabilidad,jerarquización, acoplamiento, encapsulación,etc. La primera respuesta a este problema fueinvertir el orden de exposición, trayendo otrascarencias en su lugar: la sobrecarga y, enalgunos casos, el desconcierto o lasimplificación excesiva de la programación OOen base a su carácter intuitivo, e incluso, laausencia de la exposición de la programaciónprocedimental.Entonces, el problema del desplazamientoradica en la ruptura del contenido de laexposición: con el cambio del paradigma, laterminología es completamente nueva(abstracción, encapsulación, modularización,jerarquización...), el lenguaje también es nuevoo inadecuado y los objetivos de ambosparadigmas parecen diferentes. El exponentemás dramático de esta situación se recoge en[7]: "algunos profesores comienzan su primeraclase con olviden cualquier cosa que sepan. OOes radicalmente diferente. Es ilógico". No haynada que desaprender, la OO no supone unarevolución de conceptos, sino una evolución.Tras detectar esta situación, hemosmodificado nuestros cursos de OO, comenzandocon un profundo análisis del grado deconcreción de los conceptos recurrentes queexhibe el porqué, implicaciones y carencias delos mecanismos del lenguaje procedimental(sistema de tipos, registros, subprogramación,módulos, etc). Para fortalecer el carácterdiacrónico desarrollamos un nuevo lenguajeOO, con la misma sintaxis y semántica dellenguaje empleado en primero, para losconceptos asumidos de la programaciónestructurada, pero que introduce los mínimoscambios necesarios para el nuevo paradigma. Elaprovechamiento de los alumnos, sus resultadosacadémicos, y las encuestas de evaluación de ladocencia mejoraron notablemente.En base a esta experiencia, en este trabajoproponemos una tercera vía, un enfoquediacrónico basado en la exposición justificadade cada concepto de la programación a través desu evolución histórica motivada por losconceptos recurrentes que subyacen a losmecanismos particulares de cualquier paradigmade la programación.Esta manera de exponer la programación enlos cursos de introducción mejora lacomprensión y mitiga el impacto de la transiciónal paradigma OO. Los cambios propuestosafectan no tanto al índice del curso como a susobjetivos, a la terminología y al lenguaje ynaturaleza de las prácticas. Un ejemplo de estaidea es que el concepto de enlace (estático odinámico) no surge al presentar la sobrecarga y

el polimorfismo, que es hasta donde se suelepostergar su introducción, sino que ya estápresente al ligar los nombres de constantes yvariables a su valor. En nuestra propuesta, elconcepto de enlace, al igual que el resto deconceptos recurrentes, debe ser resaltado desdesus primeras concreciones, y en todas y cada unade ellas. Con esto nos diferenciamos del enfoqueprocedimental en primero y OO en segundo, yaque presentamos cada constructor como unajustificación conjugada de los mismos conceptosrecurrentes, independientemente del paradigmaal que pertenezca.3.2. ObjetivosEl enfoque diacrónico posibilita elcumplimiento de los siguientes objetivos paramitigar las desventajas de las propuestasanteriores:• Una exposición escalonada y paulatina delos conceptos de la programación en sintoníacon la madurez del aprendiz, evitando lasobrecarga inicial, fluyendo a través de laprogramación estructurada, modular, basadaen objetos, orientada a objetos, etc. "Elaprendizaje debería estar basado en elconocimiento previo de los programadores"[4]. "La construcción del conocimiento seforja recursivamente sobre el conocimientoque los estudiantes ya tienen" [2];• Anulación del impacto del "desplazamientode paradigma" de programación estructuradaa OO gracias a un hilo conductor: losconceptos recurrentes; "la estimación de lapenetración de estos conceptos y la facultadpara aplicarlos en un contexto apropiado esun indicador de la madurez de losgraduados" [1].• Herramientas adecuadas para laparticipación en el desarrollo temprano deaplicaciones motivadoras (potentes y coninterfaces gráficas de usuario), pero evitandola exposición a conceptos más complejosque sus capacidades.La figura 1 presenta un esquema de laevolución de los enfoques discutidos.Figura 1 Evolución de los enfoques de la enseñanza de los paradigmas3.2. PlanificaciónLos contenidos expuestos deben asegurar lacomprensión de los conceptos recurrentes de laInformática y establecer su grado de concreciónen cada mecanismo de la programación. "En eldiseño de un currículo concreto, estos conceptosrecurrentes deben comunicarse de maneraefectiva; es importante notar que el uso apropiadode los conceptos recurrentes es un elemento

esencial en la implantación del currículo y cursos"[1].Proponemos una previa exposición de estosconceptos mediante analogías con el mundo real.Por ejemplo: complejidad y evolución de lasnormas de tráfico; modelos formales en el"lenguaje de un semáforo"; enlace estático entreun vehículo y su propietario o dinámico con suconductor. A través de toda la exposición de lamateria se vuelve a incidir en el papel de losconceptos recurrentes. Un ejemplo es exponer elconcepto de seguridad desde el sistema de tipos,pasando por las precondiciones y poscondicionesde las sentencias de control de flujo de ejecución yde los subprogramas, las invariantes de los bucles,hasta llegar al interfaz de los módulos, tiposabstractos de datos y clases.Como hemos comentado anteriormente,exponer el concepto de enlace estático y dinámicopresente entre las constantes, variables oexpresiones y sus tipos, valores..., pasando por elenlace entre los tipos genéricos a sus tiposconcretos, hasta el enlace en la sobrecarga y elpolimorfismo con mensajes a métodos.O exponer los conceptos de niveles deabstracción, el control de la evolución, la posiblereusabilidad y la resolución de compromisos,desde las primeras oportunidades en la solución delos problemas con registros, subprogramación,programación modular, etc.Por tanto, la terminología del alumno deprimer curso debe incorporar términos propios deldiseño como patrones, modularidad,encapsulación, acoplamiento, cohesión,abstracción, jerarquización, legibilidad,fiabilidad... y saber evaluarlos en cada mecanismode la programación.Introducción. ConceptosrecurrentesTipos y valoressimplesProgramaciónestructuradaSubprogramaciónTipos y valorescompuestosProgramación modular*Programaciónorientada a eventos*Manejo deexcepciones*ProgramacióngenéricaTipos abstractos dedatosProgramación basadaen objetosProgramaciónorientada a objetosFigura 2.Prerrequisitos entre los núcleos teóricos del enfoque diacrónico.

Acorde al carácter diacrónico basado en lafilosofía de la ciencia y el constructivismo de lapsicología de la programación, nuestraplanificación contiene un conjunto de núcleoscerrados de conceptos en que cada uno viene aresolver los inconvenientes evidenciados ysubrayados en las soluciones de programasconstruidos con los conceptos anteriormentedisponibles.Los 12 núcleos considerados son:• Introducción: conceptos recurrentes: datos yprocesos;• Tipos y valores simples: constantes yvariables; expresiones, precedencia yasociatividad;• Programación estructurada: sentencias decontrol de flujo de ejecución;• Subprogramación: parámetros, Entrada/Salida,recursividad;• Tipos y valores compuestos: registros y tablas;estructuras de datos dinámicas; ficheros;• Programación genérica*: plantillas yconcreción de tipos;• Programación modular: interfaz eimplantación; acoplamiento y cohesión;• Manejo de excepciones*: elevación,delegación y captura;• Programación orientada a eventos*: elevación,delegación y captura;• Tipos abstractos de datos: múltipleinstanciación• Programación basada en objetos: clases yobjetos; sobrecarga.• Programación orientada a objetos: herencia ypolimorfismo.Esta planificación incluye núcleos opcionales(marcados con‘*’) que se introducirán en mayor omenor grado, dependiendo de la profundidaddeseada en cada curricula. De modo que la figura2 debe interpretarse como una tabla deprerrequisitos entre núcleos que posibilitandiferentes secuencias de exposición y sudistribución, en dos o tres cursos, según convengaen un centro o titulación concreta.4.Metodología4.1. Lenguaje flexibleEl lenguaje de programación debe serejecutable, permitir el desarrollo de aplicacionesmotivadoras, pero flexible para incorporar nuevosmecanismos y eliminar otros correspondientes aconceptos subsumidos con el avance del curso.Por ejemplo, este lenguaje debe mantener la tablade precedencia de operadores, las mismassentencias de control de flujo de ejecución..., perodebe inhibir los registros y los subprogramaslibres al introducir la programación basada en OO,etc.Por tanto, debe cambiar las palabrasreservadas correspondientes a la organización dela estructura de los programas, pero mantenerinalterable las reglas sintáctico-semánticas deaquellos conceptos asumidos en los nuevosenfoques: precedencia de operadores, sentenciasde control de flujo de ejecución, etc.4.2. Prácticas"La teoría dominante de la enseñanza hoy día,llamada constructivismo, afirma que elconocimiento se construye activamente por elestudiante, no se adquiere pasivamente desde loslibros de texto o en las aulas" [2]. Así "enfatizarlas actividades de lectura y depuración,simultáneamente a las de programación puedeiluminar concepciones" [8].“El aprendizaje cognitivo de la taxonomía deBloom es útil en la estructuración del principio delcurrículo informático. Cada nivel de la jerarquíaestá subsumido por el siguiente nivel, de modoque, funcionalidades más altas exigen habilidad enlos niveles inferiores” [3]. Las etapas en dichataxonomía son:• Conocimiento: el recuerdo de materialpreviamente aprendido• Comprensión: la habilidad para extraer elsignificado del material• Aplicación: la habilidad para usar el materialaprendido en una situación nueva y concreta• Análisis: la habilidad para descomponer unmaterial en sus componentes y comprender suestructura organizativa• Síntesis: la habilidad para poner partes juntasformando un todo• Evaluación: la habilidad de juzgar el valor deun material para un propósito determinado.La vertiente práctica de nuestra propuestarespeta la aproximación constructivista a través de

los niveles de aprendizaje para cada núcleo teóricode la planificación. Por ejemplo, para la docenciade las estructuras de control de ejecución:• Conocimiento: sintaxis y semántica de lasestructuras• Comprensión: dados unos pequeños bloquesde código, extraer el control de flujo deejecución y sus efectos sobre el entorno(variables, periféricos, etc.)• Aplicación: escribir las estructuras quesatisfacen unos requisitos específicos• Análisis: dados unos bloques de código,extraer su organización para comprender losrequisitos que satisfacen• Síntesis: dada una aplicación incompleta,dotarla de la funcionalidad deseada• Evaluación: contrastar soluciones alternativas,con estructuras y sin estructuras –por ejemplocon sentencia goto- y, por otro lado, presentarsoluciones “inadecuadas” con 100 líneas decódigo de estructuras anidadas, evidenciandolas bondades y carencias de las estructuras decontrol de flujo de ejecución en términos delos conceptos recurrentes: complejidad,ordenación en el espacio, evolución, nivelesde abstracción, etc.Para la consecución de los objetivosconsideramos vitales los dos últimos niveles.• Síntesis: el alumno incorpora código enaplicaciones motivadoras, con interfacesgráficos de usuario, bibliotecas, sistemas decomunicaciones, etc. Todo ello, resaltando laaplicabilidad del material aprendido en el“mundo real”, pero, evitando la exposición ymanejo de conceptos avanzados• Evaluación: permite al alumno reconocer, encada núcleo, el hilo conductor en nuevasconcreciones de los conceptos recurrentes yjustifica, visualizando las limitaciones, lanecesidad de evolucionar a nuevosconstructores del lenguaje.4.3. HerramientasLas herramientas necesarias para laconcreción del enfoque diacrónico responden,paralelamente, a los niveles cognitivos de Bloom:• Intérpretes para la visualización del softwareque apoyen los niveles de conocimiento ycomprensión: enlace estático de tipos aexpresiones, orden de evaluación deoperadores en las expresiones; orden deejecución de las estructuras; comunicación porel paso de parámetros; desencadenamiento deinstancias y mensajes en objetos; etc.• Depuradores para el nivel de aplicación.• Herramientas CASE e ingeniería inversa paraextraer la organización de software en el nivelde análisis: diagramas de jerarquías deestructuras, subprogramas, módulos, clases…adecuados al núcleo que se está impartiendo.• Entornos de desarrollo con bibliotecas,compilador,… y herramientas que bloqueen laedición del código de una aplicación exceptoen los ámbitos a codificar, para la fase desíntesis: codificar el cuerpo de unsubprograma, la implantación de un módulo oun TAD, etc.• Métricas del software para el nivel deevaluación que exhiban la complejidad yconsumo de memoria; acoplamiento ycohesión de módulos, TAD’s o clases; etc. delas soluciones implementadas.Todas estas herramientas deben configurarsecon un lenguaje evolutivo que incorpore e inhibareglas sintáctico-semánticas, adecuándose a lasecuencia de núcleos expuestos en laplanificación.5. ConclusionesCon la incorporación de la OO en los planes deestudio han surgido inconvenientes, tanto en suasimilación por parte de los alumnos, como en lalocalización de recursos adecuados por parte delprofesor (disponibilidad de textos, ejemplos queencajen en una sesión docente, incluso eleccióndel lenguaje).El enfoque, procedimental en primero y OOen segundo, evidenció el problema del"desplazamiento de paradigma". Posteriormente,el enfoque contrapuesto, OO en primero, trajo lasobrecarga inicial de conceptos para los alumnosy, en algunos casos, la inadecuación de loslenguajes a los paradigmas.Hacemos una propuesta docente, no orientadaa paradigmas, que elimina los inconvenientes delas anteriores, utilizando un enfoque diacrónico,que consiste en la exposición justificada de cadaconstructor de los lenguajes de programación, através de su evolución histórica, motivada por los

conceptos recurrentes que subyacen a losmecanismos particulares de cualquier paradigma,de modo que cada nuevo concepto a presentarsurge para resolver las limitaciones de losanteriores. Reclamamos la necesidad de usarherramientas pedagógicas que apoyen la docencia,basándose en un lenguaje eminentementeevolutivo. Este lenguaje incorpora y elimina,según el avance de la materia, las reglassintáctico-semánticas de los mecanismos de laprogramación.Por tanto, nuestra propuesta modifica:• objetivos, en concordancia con el enfoquediacrónico de la filosofía de la ciencia,concretados en los conceptos recurrentes de laInformática;• planificación y lenguaje, acorde alconstructivismo de la psicología de laprogramación, donde la adquisición delconocimiento se construye sobreconocimientos previos;• prácticas y herramientas, acordes a los nivelescognitivos de la taxonomía de Bloom, quepropugna la lectura del código, la depuración,el análisis, la implantación de aplicaciones yla evaluación de soluciones.AgradecimientosEste trabajo se ha financiado con el proyectoTIC2000-1413 de la CICYT.Referencias[1] ACM/IEEE. Computing curricula 1991.http://www.computer.org/education/cc1991/eab1.html[2] Ben-Ari, M. Constructivism in computerscience education. 30 SIGCSE TechnicalSymposium on Computer Science Education,1998[3] Buck, D.; Stucki, D. Design early consideredharmful: Graduate exposure to complexityand structure based on levels of congnitivedevelopment. SIGCSE 2000 3/00[4] Détienne, F. Software-design cognitiveaspects. Springer 2002[5] Díez, J.A.; Moulines, C.U. Fundamentos de laFilosofía de la Ciencia. Ariel, 1997[6] Fernández Muñoz L., Peña R., Nava F.,Velázquez Iturbide A. Análisis de laspropuestas de la enseñanza de laprogramación orientada a objetos en losprimeros cursos. JENUI 2002.[7] Fernández, A.; Rossi, G. An Effectiveapproach to learning Object-Orientedtechnology ECOOP 98 xxii+573pp[8] Fleury, A.E. Programming in Java: studentconstructedrules. SIGCSE 2000, 3/00[9] Lewis, J. Myths about OO and its pedagogy.SIGCSE 2000, 245-49[10] Sterwart, M.K. The natural history ofobjects C++. Report nov 1992 (suplemento)pp.12-13[11] Stroustrup, B. El lenguaje deprogramación C++ Addison Wesley, 1998

¿Qué podemos enseñar sobre TI y la Organización en Planes deEstudio de Informática?Edmundo TovarDept. de Lenguajes y Sistemas Informáticos e Ing. SoftwareFacultad de InformáticaUniversidad Politécnica de Madrid28660 Boadilla del Montee-mail: etovar@fi.upm.esResumenLa incorporación de materias propias de uncurrículum de Sistemas de Información (SI)orientadas a la organización, como “FunciónInformática en la Empresa” o “AuditoríaInformática” en una titulación de IngenieríaInformática tiene una especial problemática. Laactualización de sus contenidos no puede serrealizada directamente sólo a partir de los modeloscurriculares tradicionales, hasta estos momentos,de Informática. Esta ponencia explica cómo se hallevado a cabo la selección de contenidos para laactualización de estas materias teniendo en cuentamodelos curriculares más específicos, la demandade profesionales del mercado nacional y el Plan deEstudios vigente en el Centro.1. Cambios habidos en modeloscurriculares de la Disciplina de laInformáticaLos estudios universitarios de la titulación deIngeniería Informática en España se han basadotradicionalmente en los curriculums elaboradosconjuntamente por los esfuerzos conjuntos de lasasociaciones IEEE y ACM. El modelo referenciadurante la última década ha sido el informe“Computing Curricula 1991”[1].Pero la Informática durante este tiempo ha sufridocambios drásticos. Continuamente se introducennuevas tecnologías, y otras, por el contrario, sequedan obsoletas, con la consecuente repercusiónen la docencia. Avances técnicos, como el de lasaplicaciones para World Wide Web y lastecnologías de redes han incrementado laimportancia de muchos temas curriculares.Pero también ha habido cambios culturales yeconómicos, como los siguientes:• La Informática se ha expandido enormementegracias al desarrollo y las facilidades para elacceso a aplicaciones de software a través deInternet.• Las Tecnologías de Información (TI enadelante) tienen una creciente importancia enla economía. Han surgido las empresastecnológicas, y la industria demanda un granvolumen de personal cualificado.• Hay una mayor aceptación de la Informáticacomo una disciplina académica. La entradade la TI en los ámbitos culturales yeconómicos han consolidado elreconocimiento de la disciplina.El especial dinamismo de la Informática haprovocado también el cambio de los Planes deEstudios en Informática, así como la forma deenseñarlo. En la actualidad La informática abarcaunos contenidos tan amplios que resulta difícilestablecer los límites, e incluso considerarlo comouna única disciplina.Esta es la razón por la que en la última revisióndel “Computing Curricula”, (CC2001) [2] elmodelo se ha desarrollado en 4 diferentesvolúmenes. Sólo uno de ellos ha sido publicado, elde Computer Science, mientras que aún no lo hanhecho los otros tres: Computer Engineering,Software Engineering e Information Systems.Según el criterio expresado por ACM e IEEE,todas estas especialidades se complementanperfectamente, por lo que la educación de laInformática debe cubrir este nuevo alcance de laDisciplina.

1.1. Sobre el perfil del Ingeniero en InformáticaUn Ingeniero en Informática necesita de muchashabilidades además de las puramente técnicas. Porejemplo, requiere poseer un sentido de cómo latecnología se aplica en la práctica. Y el ámbitonatural es el de los departamentos de Informáticay, más allá, en las organizaciones. Los Ingenierosen Informática deben ser capaces de trabajar congente de otras disciplinas de manera efectiva. Eneste sentido, el CC2001 recomienda que losestudiantes se formen junto a la profundización enalgún área de aplicación, integrando estudios decasos, o incluyendo la adquisición de experienciaequivalente a un semestre completo en esadisciplina. Las oportunidades son amplias, puespueden ir desde el campo de la Economía, al de laPsicología, o al de cualquier otra Ingeniería. Perouna de ellas llama poderosamente el interés: elmundo de los negocios. Esta experiencia es sinduda una de las principales característicassolicitadas por los empleadores, sobre todo enépocas en las que existe una alta demanda degraduados en esta disciplina. Las Universidades sesienten con cierta presión para asegurarse que susgraduados satisfacen las necesidades de lasempresas. Pero no se trata de ser un maestro enalguna especialidad que pronto puede quedarseobsoleta. Profundizar en el campo de los negociospuede servir para conocer más en detalle elterreno con el que, con una muy alta probabilidad,tendrá que estar familiarizado. Hay diferentesrazones para ello. Por ejemplo:• ser más competitivo• tener más a su alcance el dibujo global delentorno en el que tendrá que desarrollarse.• tener una más fácil relación con la direcciónde las empresas a las que pertenezcan• facilitarles su transición a otros puestos másde gestión que los puramente técnicos quetienen nada más finalizar la carrera.1.2. Cómo las Universidades respondenLa forma habitual en la que se suele permitir quelos estudiantes alcancen una visión de laorganización más cercana a su futuro papelprofesional es permitiéndoles que ellos elijan unnúmero determinado de créditos con respecto dela oferta global de asignaturas optativas que se lesproporciona.Por tanto la selección de materias que componenla oferta de optatividad es un elemento clave. Peroel interés del futuro profesional no es el únicofactor a tener en cuenta para proponer asignaturasque completen un Plan de Estudios. Hay otros,como:• El tipo de Universidad de que se trate y lasexpectativas para su Plan de Estudios. Hayque tener en cuenta el perfil del Ingenierodefinido para esa titulación.• El rango de opciones de estudios deespecialidad que el egresado pueda realizarcon posterioridad. El profesional relacionadocon la TI puede tener diferentes objetivoscurriculares que los que estudian para serIngenieros de Informática. Las Universidadesdeben tener en cuenta que la formación queda a sus alumnos tenga una continuidad en elaprendizaje continuo a lo largo de suscarreras.• La preparación de los estudiantes queingresan.• El interés y la experiencia de su plantilla deprofesores.En particular en nuestro Centro, la Facultad deInformática de la UPM, el Plan de Estudiosvigente data de 1996 y está dirigido a la obtencióndel título oficial de Ingeniero en Informática. Estáestructurado en un primer ciclo de 2 años y unsegundo de tres años. La carga lectiva global es de381 créditos, 63 de los cuales son de materiasoptativas. El alumno debe elegir libremente 15créditos de éstos durante tercer curso, 19,5 durantecuarto curso, y 28,5 durante quinto curso.1.3. Las necesidades de formación en SI/TI enla FI-UPMLas necesidades y el perfil de nuestros tituladosdebiera de aparecer en el Plan de Estudios, o almenos en los trabajos que le dieron lugar. Sinembargo esto no ha sido así, como lo testimonia elreciente proceso de evaluación de la calidadseguido en nuestro Centro [3]. Según lasconclusiones recogidas en dicho informe, no seregistró ninguna documentación al efecto: ni perfilprofesional, ni planificación del proceso. Todoello se manifiesta en una desorganización y

exceso de oferta de materias optativas. Es por estarazón por la que ha sido necesario recurrir a otrasfuentes.Actualmente existe un Grupo de Trabajo en elcentro que está trabajando en la elaboración de unnuevo Plan de Estudios. Uno de sus primerostrabajos consistió en realizar una encuesta a travésde la web que sondeara entre las empresas suopinión sobre la utilidad de materias quecomponen la carrera. No se obtuvo un alto númerode respuestas a la encuesta por la que no se haconsiderado suficientemente representativo.Además, para el objetivo de este trabajo no seríade gran utilidad puesto que las materiasrelacionadas con los de Sistemas de Informaciónse encuentran distribuidas en distintas materiascomo Ingeniería Software y Gestión de Empresas.Los resultados de las encuestas para el área deOrganización de empresas sobre una muestra de24 encuestas recogidas aparecen en la figura 1.Visión general dela empresaTipologías deempresasComp. básicos(Estrategia,Planif.Organiz.Gestión,Control)La funcióninformáticaModelos denegocio paraempresas en redMuyPocoÚtilPocoÚtilÚtilMuyÚtilImprescindible4% 8% 33% 29% 25%- - - 80% 20%- 20% 40% 40% -- 20% 40% 20% 20%Sin datosFigura 1. Resultados parciales del cuestionarioformulado para la recogida de opiniones deprofesionalesSí se ha contado con un estudio realizado por la“Asociación de Doctores, Licenciados eIngenieros en Informática” (ALI). Este estudio,que refleja el mercado laboral en Informáticadurante el año 2000, está basado en una muestrade 4931 ofertas de empleo (del sector público yprivado) y que fueron publicadas durante el año2000 por los diarios ABC, El País, La Vanguardia,Expansión, El Mundo; los semanarios deInformática Computing, ComputerWorld; asícomo las ofertas recibidas en la Secretaría Técnicade ALI.En el estudio se han utilizado distintasdenominaciones para agrupar diferentes perfiles opuestos de trabajo tal y como aparecen en losanuncios. De la relación global dedenominaciones utilizadas sólo se hará referenciaa aquellas que tienen una relación más directa conrespecto de un conjunto de materias que requierenla visión del entorno organizativo. De ellas sedestacan las siguientes:• Director de Informática: este término agrupaofertas dirigidas a Directores de SI/TI,Gerentes en TI, Responsables dedepartamento de Informática...• Jefe de Proyecto: Incluye ofertas para Directorde Sistemas de Procesos, Responsable deNuevas Tecnologías, Responsable deaplicaciones informáticas, director deArquitectura de aplicaciones, y Directortecnológico entre otros.• Informático: especialista en TI Integrador deTI, Técnico en SI, experto en TI...• Auditoría Informática: auditor de sistemas,técnico auditor de SI...En la figura 2 aparecen los resultados parciales deeste estudio.DenominaciónDirectorInformát.Jefe deProyectoTotal deofertasOfertaspara Ing.Informát.Ofertas paratitulado de2º ciclo1,2% 31,5% 47,4%11% 31,6 % 30%Informát. 6,3% 19,1% 12,9%Auditoría 0,7% 50% 15,6%Figura 2. Resultados parciales del estudio de mercadolaboral de ALIAmbos estudios referenciados muestran resultadossimilares, aún siendo el segundo (el elaborado porALI) más riguroso y sobre todo más fiable alincluir una muestra mucho más significativa.• En el primero (Grupo de Trabajo deelaboración del Plan de Estudios), hay unacuerdo generalizado, dentro de la escasa

participación de profesionales, en la utilidadde esta visión para el ejercicio profesional.• El segundo (estudio de ALI) requiere unanálisis más profundo. Primero, entre losperfiles demandados por las empresas cabedestacar que muchos de ellos requieren de unconocimiento de la organización y de laintegración de las TI y SI en la empresa.Segundo, de los distintos perfiles deInformática, el colectivo más demandado esel de Ing. en Informática. Pero no es esto lomás importante. Es significativo comprobarque entre los puestos de gestión como el deDirector de Informática y Jefe de Proyecto sedemandan titulaciones distintas a las de Ing.Informática en la misma o mayor proporción.Esto ocurre también en otras denominacionesde perfiles no incluidas en la figura 2, comolos de Ingeniero Software o Técnico deSistemas. Sólo existe una excepción para elcaso de los auditores, donde la demandamayoritaria corresponde a los Ing.Informáticos.En resumen, se puede concluir que la titulación noes madura y la competencia con otras de 2º cicloes muy fuerte, a pesar de que el ámbito decomparación se refiere exclusivamente aocupaciones informáticas.Una razón que explica el anterior diagnóstico,sobre todo en los trabajos de gestión, es la falta odeficiente formación específica que recibennuestros titulados en temas relacionados con eluso de la Informática en el entorno empresarial.No cabe duda que parte de la formación necesariapara ocupar dichos puestos son recibidos encursos de postgraduados. De hecho, segúnestudios de la UPM [4] más de un 40% de lostitulados por esta Universidad ha consideradonecesario realizar cursos de especialización parapoder completar su formación, (un 3,6% en temasde Dirección). Pero la cuestión es facilitar latransición a estos estudios de especialización. Yeso sólo se puede conseguir fortaleciendo laformación, en los temas que nos ocupa, en losestudios que dan lugar a Ing. en Informática.En esta ponencia se explica de qué manera se hanseleccionado los contenidos para la actualizaciónde dos materias relacionadas con los SI/TI delPlan de Estudios vigente en la Facultad deInformática de la UPM. Esta actualización aspirafacilitar la transición de sus graduados a otrosestudios de especialización adecuadas a lasdemandas del mercado. Para ello se tendrá encuenta un modelo curricular de SI y se buscará lacoherencia con el Plan de Estudios del Centro.2. Educación en Sistemas de InformaciónUna característica general que se espera de losIngenieros en Informática es que posean unaperspectiva general del sistema y de laorganización. Esta visión debe ir más allá de losdetalles de la implementación y desarrollo de losdiversos componentes y llegar a los procesos denegocio y la gestión de la organización en dondese instalan.El tipo de cursos donde se pueden recoger estetipo de conocimientos se corresponde a un modelomultidisciplinar, pues intervienen áreas como elde la gestión, la economía y el negocio.Los SI automatizados con ayuda del ordenador hallegado a ser uno de las partes críticas de losproductos, servicios y dirección de lasorganizaciones. El uso eficiente y efectivo de la TIes un elemento importante para lograr la ventajacompetitiva entre las organizaciones de negocio ypara la excelencia en los servicios de aquellasorganizaciones que no tienen ánimo de lucro. LosSI son vitales para la toma de decisión en todoslos niveles de la dirección de la empresa:Operacionales, tácticos y estratégicos [5], [6].Ésta es la razón fundamental por la que senecesitan fuertes lazos entre los profesionales enlos SI y TI y los respectivos programas educativosde las Universidades. Pero, además, la TI estápresente en todas las funciones de la organización.Este uso permanente incrementa la necesidad deprofesionales de SI con experiencia en eldesarrollo de y gestión de SI2.1. El estado actual internacionalLas primeras experiencias académicascomenzaron en los años 60, y han crecido enimportancia a medida que se ha extendido el usode las TI como soporte de la decisión para lasempresas. De la misma forma que lasUniversidades comenzaron a ofertar titulacionessobre distintas funciones de las organizaciones,como la de gestión de recursos humanos,

financieros o de marketing, en EEUU apareció latitulación de Gestión de recursos de TI, osimplemente SI.El campo de los SI cubre dos áreas:• La función de SI: tiene la responsabilidad dedesarrollar, implementar y gestionar unainfraestructura de Tecnología de Información(ordenadores, comunicaciones), datos ysistemas horizontales de la organización. Seincluye también la labor de seguimiento de lanueva TI y la de asistencia en suincorporación en la planificación, estrategiasy prácticas de la organización.• La función de desarrollo de sistemas para losprocesos internos y externos de laorganización. Implica el uso creativo de lasTI para la adquisición de datos,comunicación, coordinación, análisis ysoporte a la decisión. La creación de sistemasde este tipo incluye aspectos de gestión decambio, innovación, calidad, entre otros.Hay, pues, una muy fuerte relación entre laInformática y los SI. De hecho suelen compartirmuchos cursos en común. Sólo se diferencian enque el contexto del trabajo que se desarrolla, lostipos de problemas que se resuelven los tipos desistemas que se desarrollan y gestionan y el tipode tecnología que se emplea. Por lo tanto,independientemente de las áreas de estudio, ambasdisciplinas tienen un subconjunto de conocimientotécnico.Esto se puede constatar si se contempla la últimareferencia de ACM respecto de un modelocurricular para SI, IS’97 [7]. IS´97 cubre las áreas:• Fundamentos de SI: se introduce al usuario enel uso de los SI y TI en las organizaciones, yla forma en la que éstas proporcionan valorañadido como parte de productos y serviciosmejorados, en el soporte a la toma dedecisiones o como elementos en los procesosde la organización.• Teoría y Práctica de SI: Conceptos y teoríasde SI, TI que justifiquen métodos y prácticasen el uso de SI que mejoran el rendimientode la organización. Se estudia la relación conla planificación y estrategia de la empresa.• TI: Aspectos técnicos de la disciplina, comoarquitecturas, Sistemas Operativos,interconexión a través detelecomunicaciones.• SI: Se analizan problemas y se diseñan eimplementan SI. Incluye reingeniería deprocesos.• Desarrollo: Se construye el diseño físico delSI y se implementa usando herramientas deDBMS.• Desarrollo de SI y Gestión: Gestión del SI, deproyecto (para asegurar la calidad de suscomponentes) e integración de sistemas.IS01.1Fundamentosde SIIS01.2Estrategia,Arq. y Diseñode e-BusinessIS01.3 Teoríay Práctica deSIIS01.4Hardware ySoftware de TIIS01.5Programación,Datos, ObjetosIS01.6 Redes yTelecomunicaciónIS01.7 Análisisy DiseñoLógicoIS01.8 Diseñoe Implementac.con DBMSIS01.9 Diseñoe Implementac.en EntornosIS01.10GestiónProyectodelIntroducción a los sistemas yconceptos de desarrollo, TI, SI. Seexplica cómo se usa la informacióny cómo la TI mejora la ventajacompetitiva.Se examina la relación de laestrategia organizativa y métodoselectrónicos de entrega de productos,servicios entre organizaciones.Se da una visión de los modosorganizativos, planificación y cómose usa la información para tomardecisiones.Se proporciona fundamentos dehardware/software para diversasarquitecturas en red/ordenador quese usan en el diseño, eimplementación de SI.Se expone desarrollo de algoritmos,programación, diseño y aplicaciónde datos y estructuras de ficheros.Este curso se estudian lastecnologías en telecomunicaciones yredesSe examina el proceso de desarrolloy modificación del sistema, haciendoénfasis a la comunicación conusuariosSe implementa el diseño lógicousando un software para DBMS.Cubre el diseño físico eimplementación de aplicaciones deSI en entornos de distribuidos.Aspectos técnicos y decomportamiento en la gestión desistemas en el nivel de empresas.Figura 3. Alcance de asignaturas propuestas en el IS´01Este modelo de currículo, de hace 5 años, está enproceso de actualización. Aún no ha aparecido la

versión definitiva del 2002. Pero laspresentaciones previas de los trabajos que se estánrealizando indican que se mantienen aceptableslas áreas presentadas del modelo IS’97 peroañadiendo un único curso que dé soporte alcrecimiento del comercio electrónico.En resumen se proponen 10 cursos que permitenpresentar las áreas anteriormente identificadas. Enla figura 3 se recogen los alcances de los 10cursos.materias con visión de organización en la FI-UPM: el grado de integración y cobertura conrespecto de dos elementos de referencia: elmodelo curricular de ACM y el Plan de estudiosdel centro.Mientras que el primero es genérico a cualquiercontexto y se puede utilizar a modo de estándar, elsegundo es específico al caso de que se trate, puesdepende de, entre otras cosas, de su propioentorno social e industrial.2.3. El estado en la FI-UPMHay fundamentalmente dos materias en el Plan deEstudios de la FI-UPM, que aúnan la visión de laorganización con la de las TI y SI. Son, “LaFunción Informática en la Empresa” y “AuditoríaInformática”. Ambas, de 4,5 créditos, sonoptativas de 5º curso y se impartieron el cursopasado por primera vez en unas condicionespeculiares que fueron expuestas en las anterioresjenui2001 [8]. Básicamente a partir de laexperiencia y criterios personales de losprofesores encargados que subsanóprovisionalmente la carencia de planificación parala elaboración del Plan de Estudios ya comentada.Tras un curso de experiencia docente en estasmaterias, éste es el momento de mejorar yactualizar los contenidos propuestos inicialmentepara dichas asignaturas pero ahora asegurando lacoherencia y coordinando los contenidos con otrasasignaturas del Plan de Estudios vigente. Es decir,mientras que en un primer momento los esfuerzosse centraron en proporcionar una docenciacoherente y cohesionada desde el punto de vistainterno de las asignaturas, ahora, en una segundafase se pretende asegurar la coherencia externa.3. La calidad de los programas docentesde asignaturas optativasPara determinar si el programa docente de unaasignatura es adecuado no solamente hay queestudiar los contenidos que incluye. Otrosaspectos son la cobertura y el grado deprofundidad del Plan, así como las habilidadesque tienen que reunir los graduados.En esta ponencia se trata más en detalle uno deestos aspectos dada la situación explicada para las3.1. Asignaturas de SI en el Plan de Estudios dela FI-UPMEl objetivo en este punto es mostrar cómo cubre elactual Plan de Estudios de nuestro centro lasmaterias del modelo de currículo de SI descrito enel capítulo anterior, y que se ha consideradonecesario para atender más adecuadamente a lasnecesidades de nuestro mercado laboral, así comoser más competitivos frente otras titulacionessuperiores no específicamente de Informática.Los cursos propuestos del modelo IS01 han sidocompletados con elementos del Cuerpo deconocimientos de SI. Este conjunto deconocimientos está organizado en tres áreasdistintas: TI, Conceptos de gestión y deorganización y, por último, Teoría y Desarrollo deSistemas. Cada una de estas áreas se descomponeen tres niveles de subapartados que desarrollan loscontenidos concretos por cada una de las áreas, ala vez que se encuentra referencias a los cursos delmodelo de currículo en donde se incluyen, asícomo los niveles de profundidad de su aplicaciónsegún la taxonomía de Bloom [9].Basado en este cuerpo de conocimientos se harealizado un estudio de cobertura utilizando lasmaterias de nuestro Plan de Estudios. El objetivoha sido identificar lagunas de contenidos que noson recogidas por materias de nuestro Plan deEstudios. Para este estudio sólo se tendrán encuenta materias troncales, obligatorias y optativas.No se ha tenido en cuenta si los contenidos delcuerpo de conocimientos en su nivel máximo dedetalle aparecen reflejados en los temarios de lasasignaturas. Esto no tendría sentido dado el altogrado de actualización de contenidos. Por ello elestudio se limita a comprobar la adecuación de lasmaterias del P96 hasta el segundo nivel dedescomposición de las áreas de conocimiento

descritos. A continuación se presentan losresultados por áreas:• Área de TI (IS´97): Este área cubre losapartados recogidos en la figura 4.ConocimientosIS´97Arquitecturas deordenadoresAlgoritmosEstructurasDatosydeLenguajes deProgramaciónSistemasOperativosTelecomunicacionesBases de DatosInt. ArtificialCorrespondencia con materias P96Estructura de computadoresLab. Estructura de ComputadoresArquitectura de ComputadoresArquitectura de MultiprocesadoresDiseño de sistemas DigitalesMetodología de ProgramaciónEstructura de datos IEstructura de datos IIDesarrollo sistemático programasInformática TeóricaIA Conexionista. Redes neuronasMetodología ProgramaciónProgramación concurrenteModelos desarrollo progamasEntornos de programaciónSistemas OperativosDiseño de Sistemas OperativosSistemas Operativos distribuidosRedes ComputadorasArq. Redes comunicacionesCriptografíaRedes datos de Banda anchaIng. Protocolo comunicacionesDiseño, planif. Y gestión sists.Comunicaciones de datosSists. Distribuidos: Arq. ComunicsBases de DatosProtección InformaciónBD deductivasBD distribuidasBD Orientadas a ObjetosInt. ArtificialIng. ConocimietoLeng. NaturalAprendizaje AutomáticoValidación SBCModelos razonamientoIA conexionistaFigura 4. Correspondencia entre los conocimientos delárea de Tecnología de Información y el P96• Área de Teoría organizacional (IS´97): Esteárea cubre los apartados descritos en la figura5.ConocimientosIS´97TeoríaOrganizacionalCorrespondencia con materias P96Función Informática en la empresaAdmón. y organización empresasGestión de SI Función Informática en laEmpresaEvaluación de SIAuditoríaProtección de la InformaciónLAGUNAS!!Teoría de ladecisiónComportamientoorganizacionalGestión procesode cambioAspectos legalesy éticosProfesionalismoHabilidadespersonales, InterpersonalSistemas de ayuda a la decisiónLAGUNAS!!LAGUNAS!!AuditoríaProtección de la informaciónLAGUNAS!!LAGUNAS!!Figura 5. Correspondencia entre los conocimientos delárea de Teoría organizacional y el P96• Área de Teoría y Desarrollo de Sistemas(IS´97): Este área cubre los apartados de lafigura 6.Es decir, de las tres áreas estudiadas, en una deellas (la de Teoría Organizacional) se hanencontrado determinados bloques de contenidosque no se tratan actualmente en ninguna de lasmaterias del actual Plan de Estudios. Estaslagunas de conocimiento, por su naturaleza, soncandidatas a ser incorporadas en la próximaactualización de las asignaturas “AuditoríaInformática” y “Función Informática en laEmpresa”.7. ConclusionesLa experiencia que aquí se presenta ha permitidola detección de una carencia de unos determinadosbloques de contenidos en los programas de dosasignaturas que forman parte de la disciplina deSistemas de Información. El proceso que se haseguido está particularizado al contextoproporcionado por el Plan de Estudios vigente en

el centro, su documentación y planificación, y porúltimo, por el conjunto de asignaturas que hanquerido ser actualizadas mediante estaaproximación.ConocimientosIS´97Conceptos deInformación ySistemasAprox.desarrolloSistemasaldeConceptos ymetodologías dedesarrolloHerramientas yTécnicasPlanificación deaplicaciónGestiónriesgosGestiónProyectosAnálisisinformaciónnegocioDiseño de SIdededeyImplementacióny estrategias deTestingOperación ymantenimientode sistemasDesarrollo detipos específicosde SICorrespondencia con materias P96Función Informática en la empresaIngeniería Software IIModos de desarrollo de programasIngeniería Software IIngeniería Software IIProy. práctico construcción softw.Profundización en Ing. Softw.Modelos desarrollo de programasIngeniería Software IIProy. práctico construcción softw.Entornos de programaciónProy. práctico construcción softw.Sistemas InformáticosIngeniería Software IProfundización en Ing. SoftwareAuditoría InformáticaIngeniería Software IIngeniería Software IProfundización en Ing. Softw.Función Informática en laEmpresaModos de desarrollo de programasIngeniería Software IIProy. práctico construcción softw.Profundización en Ing. Softw.Evaluación de SIIngeniería Software IIProfundización en Ing. SoftwareSistemas InformáticosFigura 6. Correspondencia entre los conocimientos delárea de Teoría y Desarrollo de Sistemas y el P96Sin embargo, se pueden derivar distintaslecciones:• En las titulaciones de Ingeniero en Informáticaen España hay una generalizada carencia deformación en muchos aspectos de Sistemasde Información.• Esta formación específica es importante dadala demanda del mercado, no sólo en ámbitointernacional.• Las actualizaciones de programas deasignaturas deben ser coherentes con el Plande estudios de la titulación.Referencias[1] The Joint Task Force on ComputingCurricula. Computing Curricula’91, ACM andthe Computer Society of the IEEE, 1991.[2] The Joint Task Force on ComputingCurricula. Computing Curricula 2001, FinalReport. ACM and the Computer Society ofIEEE, December 15, 2001.[3] Comité Evaluación Interna, Informe deEvaluación Interna de la FI-UPM, InformeTécnico FIM/113/Decanato/2001, Noviembrede 2001[4] Gabinete de Estudios Sociológicos yEstadística de la UPM. Estudio sobre elempleo de los graduados de la UPM,Rectorado de la Universidad Politécnica deMadrid, 2000.[5] Mawhinney, Morrel and Morris. The ISCurriculum: Closing the gap, ISECON´94Proceedings, 1994.[6] Trauth, Frawell and Lee. The IS expectationGap: Industry expectations versus academicpreparation MIS Quaterly, 1993.[7] ACM, AIS, AITP, IS’97 Model CurriculumGuidelines for Undergraduate DegreePrograms in Information Systems, Associationof Information Technology Professionals1997.[8] Tovar, E. y otros. La Función Informática enla Empresa, VII Jornadas de EnseñanzaUniversitaria de la Informática jenui 2001,Palma de Mallorca, 2001.[9] Bloom, B. The taxonomy of educationalobjectives: Classification of educationalgoals. Handbook1: the cognitive domain. NewYork: McKay Press, 1956.

Perfil profesional y académico de la informática en EspañaGloria Martínez, Germán FabregatDpto. de Ingeniería y Ciencia de los ComputadoresUniversidad Jaume I12071 Castellón{martine,fabregat}@icc.uji.esResumenLa situación actual del mercado laboral paralos titulados informáticos es halagüeña, comoconsecuencia del contexto socio–económico.Hay una gran demanda laboral en todo elmundo en el sector de las Tecnologías de laInformación, TI, también conocido en Españacomo “nuevas tecnologías”.Esta gran demanda puede llegar a afectar ala definición del perfil académico. En este punto,históricamente, la visión académica siempredifiere de la empresarial, y viceversa. Enesta discusión debería incorporarse, de formapositiva, otro factor: tanto en EEUU como enEuropa, se está promoviendo un amplio debatesobre cuáles son los perfiles y habilidadesnecesarias para cada uno de los profesionalesde las TI.En esta definición de los perfiles profesionales,la universidad no debería permaneceral margen. Además de servir como un acercamientoa la visión empresarial, puede ser unmotivo de reflexión sobre nuestra troncalidadintelectual, sobre la idoneidad de las titulacionesactuales y nuestro propio perfil científico,actualmente vertebrado en tres áreas de conocimiento.1. Contexto socio–económicoDurante el último lustro las Tecnologías dela Información y de las Comunicaciones, TIC,se han convertido en una de las áreas económicasde mayor crecimiento; de hecho, diversosestudios de 2000 sugieren que el rápido crecimientode la economía estadounidense de 1995a 2000 ha sido liderado por los avances en elsector de la Tecnología de la Información, TI, yla aplicación de estas tecnologías a otras áreasde la economía. Los primeros datos sobre elaño 2001 apuntan que sigue este crecimiento,si bien menos acelerado, en parte por la situacióneconómica (que ha propiciado la quiebrade empresas tecnológicas surgidas en plena expansión),en parte por la situación especial quevive la economía norteamericana tras el atentadodel 11 de Septiembre de 2001 ([4] [2]).El uso de las tecnologías está asociado anuevos patrones de creación y pérdida de trabajos:las TIC reemplazan viejas tareas, mediantela automatización, pero crean nuevospuestos para ocupaciones con demandas crecientes,como la de programación software. Dehecho, en Europa y en EEUU, la demanda deprofesionales ha superado a la oferta y se hatenido que suplir la carencia con la incorpo-

ación de profesionales extranjeros. Es famosoel caso de la oferta alemana de incorporar a200.000 profesionales informáticos de élite extranjeros[7].La situación es similar (o peor) en España.Si bien en los últimos años la economía españolase ha acercado a la media europea, yel sector de las TI ha conocido un crecimientosostenido en los últimos 6 años de más deun 80 %, los datos indican que el mercado españolde las TI aún está por debajo de la mediaeuropea y que, además, en nuestro mercado,las importaciones superan a las exportaciones[15].La demanda de profesionales informáticoses muy alta; se estima [8] que el déficit de expertosen TI será de 100.000 personas en 2003,de acuerdo a la evolución de la demanda. Auncuando los datos de estimación puedan ser demasiadooptimistas, la situación real es que, enel estado, no existen suficientes titulados parahacer frente a la demanda; y, lo que es peor,dada la pirámide de población y el previsibledescenso de alumnos matriculados en la universidadpara los próximos cursos, no pareceque ésta se pueda cubrir.Esta situación ha provocado la toma demedidas, algunas detalladas en el plan InfoX-XI del Ministerio de Ciencia y Tecnología [13],como las tendentes a promover la “alfabetizacióninformática” de la población y la formaciónde profesionales (por cada titulado superior,se estima que se necesitan tres personascon conocimientos básicos de tecnologías de lainformación) y a impulsar el uso de telecomunicacionesy nuevas tecnologías en las pymes.Lo que, en principio, puede ser una situaciónlaboral beneficiosa para nuestros estudiantes,tiene una vertiente peligrosa que hade preocuparnos como docentes: la crecientedemanda por las empresas de titulados informáticos,puede provocar una tendencia arehacer los curricula universitarios en funciónde la demanda empresarial, en perjuicio deotros factores.2. El mercado laboral y la visión empresarialEn [11] se puede encontrar un amplio estudiodel mercado laboral en España. De esteestudio se desprende que éste se concentra,principalmente, en Madrid y Cataluña, y eldesglose por sectores muestra que Finanzas,Administración Pública e Industria son, poreste orden, los que cuentan con mayor pesorelativo.En cuanto a la evolución anual del crecimientode empleo, tras un bajón en los años92–95, sufrió una espectacular aceleración enel 98 (crecimiento de un 25 %), disminuyó ligeramenteen el 99 y las previsiones son quese mantendrá cercano a un 10 % [1] (según losúltimos estudios de la SEDISI 1 , [16], la evolucióninteranual de Octubre de 2000 a Septiembrede 2001, ha sido de 8,8 %. Además,los últimos informes del Centro de Predicciones,[2], estiman que el crecimiento para 2002,sobre la cifra de este año, será de aproximadamenteun 1 %). Los datos sobre el período98/99/00, también indican que el 83,67 % delos trabajadores en empresas informáticas tienenun contrato fijo y que la mayoría de lasofertas de trabajo fijo suelen dirigirse a titulados.Sólo un 32 % de la ofertas no exigíantitulación y se correspondían mayoritariamentecon contratos temporales, de menor salarioy poca responsabilidad.También en [11] se puede encontrar unanálisis de ofertas laborales en un diario deámbito nacional 2 . Primero, se observa que hayuna gran demanda de profesionales con perfilesespecíficos (el 70 %). De entre estos perfiles,por solicitudes, destacan bases de datos1 SEDISI, Asociación española de empresas detecnologías de la información2 El período de estudio comprende desde Diciembrede 2000 a Abril de 2001.

(25 %), desarrollo de software (20 %), aplicacionesweb (14,4 %), seguridad/sistemas operativos(13,2 %) y redes (12,1 %). Del análisistambién se desprende que, de las ofertas queexigían una titulación, el 25 % era para tituladossuperiores en informática, el 18 % paratitulados técnicos en informática (aunquecon un fuerte solape con la titulación superior)y sólo el 3 % para titulados en FormaciónProfesional. Según el propio diario, en 2000 elnúmero de ofertas publicadas para Ingenierosen Informática fue de 9.668 y para IngenierosTécnicos en Informática, de 7.293.Estos datos, junto con la alta demandaque se deriva de la exposición de la situacióneconómica, muestran un futuro laboralprometedor para nuestros titulados. Cuestiónaparte es cómo desean las empresas que formemosa los alumnos y cuáles son las destrezasque buscan: es el dilema perfil profesional/perfilacadémico que, históricamente, enfrentaal empresario con el docente. Y este enfrentamientose puede ver agravado por la necesidadacuciante de profesionales y podría llegara influir, de forma perniciosa, en los planesde estudio de las universidades.La situación socio–económica en el ámbitode las TI, se traduce en una falta de personalcualificado, lo que provoca que aumentenlos salarios, lo que a su vez desemboca en quemuchas pymes no puedan competir lo que, ala larga, perjudica al desarrollo económico. Estoestá llevando a que, cada vez más, se oiganpropuestas en el sentido de que las universidadesevolucionen en una especie de centrosde formación profesional, con mayor capacidadde evolución. Esta visión, que difícilmenteserá compartida por la universidad pública,sí puede ser utilizada por la privada y aumentarasí las diferencias entre ambas. Si esto secombina en el marco de la nueva nueva leyde ordenación de las universidades, las consecuenciaspueden ser nefastas para la educaciónuniversitaria pública.Es de desear que esta posibilidad no se dé.Hay varios factores que, combinados, puedenpermitir el desarrollo armónico de los interesesuniversitarios, en cuanto a garantizar profesionalesverdaderamente cualificados, y los empresariales.En primer lugar, el acercamientouniversidad-empresa. La universidad debe reconocerla importancia de las prácticas dentrodel desarrollo curricular de los estudios tecnológicos,pero también debe hacer partícipe ala empresa de las ventajas prácticas que suponen,a la larga, la contratación de profesionalescon una amplia base fundamental y con capacidadde adaptación, en un entorno en que losavances tecnológicos son tan rápidos.Pero, quizás, la discusión que es precisoincorporar de forma prioritaria en este acercamientouniversidad-empresa es la definiciónde las habilidades propias de un profesional eninformática, en sus distintos niveles de cualificación:no es eficiente formar un ingeniero sidespués el desconocimiento de cuáles son sushabilidades reales, se traduce en una contrataciónpara un cargo que no requiere ese nivelde formación. El desconocimiento sobre nuestratitulación hace que, muchas veces, se confundaun técnico con un ingeniero. Utilizandoun símil, nadie acude a un ingeniero industrialespecializado en máquinas y motores térmicoscuando su coche se estropea; va al mecánico.Pero, en cambio, muchas veces se recurre a uningeniero informático para cambiar la configuraciónde una impresora. Hay que definir bienla profesión para que el empresario sepa cómoy en qué campos actúan los diferentes profesionalesde la informática.3. ¿Quiénes somos?Este es el título de un artículo de PeterDenning [6] (quien, entre otros cargos, ostentael de Presidente del Consejo de Educaciónde ACM). En él, se hace un análisis crítico delas características que hacen de una actividad

una profesión, además de considerar los factoresque justifican la “profesión en tecnologíade la información”. También, hace una clasificaciónde las actividades relacionadas con elejercicio en el campo de las TI y las TIC, yaque no todos los puestos de trabajo están directamenterelacionados con la informática, odeben ser desempeñados por informáticos. Elmismo autor, en una entrevista publicada en larevista Ubiquity de ACM [5], expone las ideasbásicas que han dado lugar a que exista esainquietud por definir convenientemente dichocampo profesional.Destaca, entre otras consideraciones, laconstatación de que existen muchos gruposprofesionales propios dentro de las TI, y quela informática se ha convertido en uno másde esos grupos. Si cada grupo tiende a seguirsu propio camino y no cooperar, puede haberlugar a roces y enfrentamientos. De ahí,la importancia de una buena definición. Paraconseguir esto, por ejemplo, ACM ha puestoen marcha la iniciativa ITP, InformationTechnology Profession, cuya finalidad es acabarestableciendo la Tecnología de la Informacióncomo una profesión. Hay ya tres proyectosen marcha, el proyecto Ubiquity nacido comoun foro de debate en el que se pretendeinvolucrar al mayor número posible de profesionalesen la definición de la profesión, y lapromoción del ICDL, International ComputerDriving License, como acreditación internacionalsimilar al ECDL, European Computer DrivingLicense. El tercero es el más ambicioso,el proyecto de identidad ITP, cuya misión esdefinir la estructura del campo de las TI, incluyendotroncalidad profesional e intelectual,estándares de cualificación, instituciones propiasy grupos profesionales.En Europa también se están realizando actividadesen este sentido. En 1999 se formó elICT (Information and Communication Society)Consortium, para fomentar las actividadesque la falta de profesionales de las TIpodría estar frenando. Este consorcio está formadopor distintas empresas y entre sus actividades,hasta el momento, destaca la recomendaciónde acciones específicas, orientadasa promover el uso de las nuevas tecnologías enel ámbito diario, profesional y educativo. Destacatambién la serie de perfiles profesionalesque ha elaborado, a los que incorpora no sólohabilidades técnicas, sino también de comportamiento.Además ha promovido Career-space[12], un portal de Internet que proporciona losperfiles profesionales más demandados y permiteque los candidatos conecten con trabajadoresen ejercicio que puedan asesorarles desdesu experiencia. Otro organismo que está desarrollandouna amplia labor en la definiciónde la profesión, es el CEPIS, Council of EuropeanProfessional Informatics Societies, quees el promotor del ya mencionado ECDL, queha tenido un gran éxito en Europa. Se trata deuna acreditación de habilidades laborales básicasen ofimática, que incluye manejo de procesadorde textos, hojas de cálculo, bases dedatos e Internet. Es de destacar que esta acreditaciónno está dirigida a profesionales de lasTI, sino a los que usan las TI en su trabajo.En España, uno de los proyectos más importantesen este sentido ha estado promovidopor el ANIEL (Consejo de la Asociación Nacionalde Industrias Electrónicas y de Telecomunicaciones),el Colegio Oficial de Ingenieros deTelecomunicación y la Universidad Politécnicade Madrid. Es el Proyecto PAFET, Propuestade Acciones para la Formación de Profesionalesde Electrónica, Informática y Telecomunicaciones[14]. A partir del diagnóstico dela situación actual, el informe identifica perfilesprofesionales y establece un conjunto derecomendaciones, a todos los implicados, parael período 2001–2003. Además, los promotoreshan decidido la creación de un ObservatorioPermanente sobre las necesidades del sector.

4. La importancia del perfil profesionalEn este contexto internacional de definiciónde la profesión en tecnologías de la información,en España se está produciendo lacreación de colegios profesionales en diferentescomunidades autónomas, en la creencia deque ello ayudará a la definición y consolidaciónde la profesión. Se ha aprobado la creación decolegios en Murcia (28 de abril 1998), Valencia(19 de Mayo 2000), País Vasco (29 de Junio2000), Cataluña (9 de Abril 2001) y Asturias(21 de Mayo 2001). En Aragón el proyecto decreación fue rechazado por las cortes aragonesasen Mayo de 2001. El proceso legislativose encuentra en marcha en Galicia y Castilla-León. Hay que recordar, también, que el PartidoPopular intentó tramitar una ley nacionalcuya tramitación fue interrumpida por la convocatoriaa elecciones legislativas de Marzo de2000 [9].Las repercusiones que la creación de los colegiospueden tener en el progreso de la profesiónen España, no están muy claras. En principio,se puede calificar de positiva cualquieriniciativa que contribuya a que los profesionalesinformáticos se agrupen para mejorar suprofesión, su formación, su código ético y suinfluencia social; pero, al analizar cada una delas leyes de creación y los estatutos que las desarrollanse ve que dos cuestiones básicas sontratadas de diferente forma por los diferentescolegios: los más estrictos, los de Murcia y Valencia,exigen estar colegiado para poder ejercery sólo permiten la colegiación a profesionalesde la titulación (en esta última cuestión,sólo el colegio de Cataluña contempla la posibilidadde permitir la colegiación a profesionalesinformáticos provenientes de otras titulaciones).¿Puede mejorar la situación profesional laaplicación estricta de las leyes colegiales? Noparece claro; incluso, algunos expertos señalanque tales normas podrían ser anticonstitucionales.Lo que parece un contrasentido es que,cuando el principal problema del sector es lafalta de profesionales cualificados, se intentelegislar de forma que se corra el riesgo de provocarinflexibilidad, falta de reciclaje o, incluso,paralizar un sector profesional (el intrusismo,que ya no es un problema tan grave, esconsecuencia en gran medida, no lo olvidemos,del hecho de estar hablando de una titulaciónmuy reciente), yendo, además, en contra del libremovimiento de los trabajadores europeos yde las recomendaciones de los organismos europeosantes mencionados (una de cuya accionesrecomendadas es propiciar la movilidad detrabajadores cualificados entre estados, miembroso no de la UE, para favorecer el aprovechamientode los recursos profesionales existentes).Se da, además, una paradoja que vuelve aincidir en la importancia de trabajar prioritariamenteen la definición del perfil profesional[10]: una sentencia del Tribunal Constitucional,de 11 de Mayo de 1989, advierte de que“el legislador al hacer uso de la habilitación[..] deberá hacerlo de forma tal que restrinjalo menos posible, y de modo justificado [..] yque al decidir, en cada caso concreto, la creaciónde un Colegio Profesional, en cuanto tal,haya de tener en cuenta que, al afectar la existenciade éste a [..] derechos fundamentales[..] sólo será constitucionalmente lícita cuandoesté justificada por la necesidad de servirun interés público”.En el caso de los Colegios Profesionales deInformática, se requerirá, por tanto, demostrarel interés público al que sirve su creación;los fines específicos de interés público quedandeterminados por la propia profesión tituladacuya regulación se pretende. Es decir, la delimitaciónde la profesión informática ha de serprevia al intento de demostrar el interés público.Y aún estamos discutiendo si la Informáticaes un ciencia, una ingeniería, una técnica o

un sector económico.El colectivo universitario debe implicarseen este proceso de definición. Como docentes,para procurar un buen ajuste entre el perfilacadémico y el perfil profesional; y, sobre todo,como científicos. La definición de la troncalidadintelectual no nos debe ser ajena y, porsupuesto, no se debe dejar exclusivamente enmanos de las empresas, ya que, a la larga, secorre el riesgo de crear profesionales “a la carta”en lugar de buenos profesionales, con unasólida base de conocimientos.Y es en esta situación en la que tambiéndeberíamos ser críticos con nosotros mismos:¿responde la oferta de titulaciones actual a lasnecesidades actuales del mercado profesional?¿responde la ordenación académica a la evolucióndel mercado profesional y a la evolucióncientífica de la informática?5. La Enseñanza Universitaria de Informáticaen EspañaEn el Decreto del Ministerio de Educacióny Ciencia 327/1976, de fecha 26 de Febrero de1976, se estableció el desarrollo, a través dela educación universitaria y de la formaciónprofesional, de las enseñanzas de informáticaen España, así como la especificación de losdiferentes estudios requeridos para cada tipode trabajo:Codificador de Datos, título de TécnicoAuxiliar de Informática.Operador, título de Técnico Especialistaen Informática.Analista de Aplicaciones, título de Diplomadoen Informática (actualmente IngenieroTécnico en Informática).Técnico de Sistemas, Licenciado en Informática(actualmente Ingeniero en Informática).La adopción de las denominaciones de Licenciaturay Diplomatura fue impuesta por lascircunstancias políticas. Con la reforma de lasdirectrices para la elaboración de los Planesde Estudio de 1987, se instauró la ordenaciónde las materias en troncales, obligatorias deuniversidad, optativas y de libre configuración.También se estableció la nueva organizaciónde los planes de estudio de acuerdo a créditos,de los que cada asignatura tiene asignadauna cantidad. La reforma de las titulacionesde 1990 convierte las de Licenciado y Diplomadoen Informática en, respectivamente, Ingenieroen Informática e Ingeniero Técnico enInformática de Gestión o de Sistemas.Pero esa reforma supuso, casi exclusivamente,una reforma de la ordenación académicay no ha propiciado una redefinición de losperfiles laborales de los titulados ni una mayoradecuación a las circunstancias actuales. Losavances en el terreno de las telecomunicacionesy las redes de ordenadores en los últimosaños deben propiciar un amplio debate sobrelos contenidos de los estudios de informática,replanteando tanto su troncalidad como la posibilidadde que aparezcan nuevas carreras quecontemplen especializaciones hasta ahora noconsideradas y que se adapten mejor a las demandasdel mercado de trabajo. Si en 1976 losestudios de informática quedaban muy limitadoscon la creación de un único título superiory dos diplomaturas, en la actualidad esta situación,que permanece idéntica, se hace cadavez más injustificable. Es preciso un debate enprofundidad sobre la situación profesional dela informática, a fin de obtener un perfil másajustado de los curricula educativos.Y, en este debate, el colectivo universitariotal vez debería implicarse también en su propiadefinición intelectual. En el año 1984, conla publicación de la Ley de Reforma Universitaria(LRU) se organiza la docencia de niveluniversitario en áreas de conocimiento. Segúndefine el Real Decreto 1888/1984, por el que se

egulan los concursos para la provisión de plazasde los cuerpos docentes universitarios, ensu artículo segundo “se entenderá por área deconocimiento aquellos campos del saber caracterizadospor la homogeneidad de su objeto deconocimiento, una común tradición históricay la existencia de comunidades de investigadores,nacionales o internacionales”.De acuerdo con esta definición, se constituyerontres áreas de conocimiento en Informática:el área de Arquitectura y Tecnología deComputadores (ATC), el área de Lenguajes ySistemas Informáticos (LSI) y el área de Cienciasde la Computación e Inteligencia Artificial(CCIA).Los contenidos temáticos del área de ATCson relativamente amplios, abarcando todo lorelacionado con el estudio del soporte físico, elhardware, su programación y control. En el casode las áreas de LSI y CCIA, los contenidosson igualmente amplios; ambas están relacionadascon el estudio y el desarrollo de los sistemaslógicos. Pero, no está muy claro qué atribucionescorresponden a cada área: basta conmirar las directrices generales de los planes deestudio de las titulaciones en informática, paraobservar que el número de materias que puedenasignarse indistintamente a ambas áreas esmuy elevado. Es decir, la frontera entre ellas,académicamente hablando, es mínima. Tómesecomo ejemplo, el colectivo de científicos quedesarrollan su trabajo en relación con las Basesde Datos: dependiendo de la universidad enla que desarrollen su trabajo, estarán adscritosal área de CCIA o al área de LSI.La pregunta es ¿esta situación es deseable?¿son las áreas únicamente el instrumento administrativoque permite concursar a una plazao las áreas deberían vertebrar el procesoeducativo? Si al discutir sobre las titulacionesse observa una falta de especialización en lostitulados, más acorde con el desarrollo actualde la Informática, es posible que no baste contres áreas de conocimiento de la docencia y lainvestigación para cubrir esas especializaciones.Es de prever que, en el futuro, las áreasde informática deberían redefinirse. El desarrollonatural de las áreas debería conducirnosa distinguir, dentro del desarrollo de los sistemasfísicos, entre el Estudio y Desarrollo delas Redes, de los Sistemas Operativos, ademásde la Arquitectura de Computadores y de laTecnología Electrónica. Y en el desarrollo delos sistemas lógicos, sería más coherente distinguirentre el desarrollo de la Ingeniería delSoftware, la Gestión de la Información, los SistemasInteligentes, la Informática Gráfica, losFundamentos de la Computación y la Tecnologíade la Programación, entre otras áreas.Si queremos implicarnos en la definicióndel perfil profesional de nuestros titulados, talvez deberíamos comenzar debatiendo esta situación,identificando los distintos campos dedesarrollo y su ámbito de estudio.Referencias1. Centro de Predicción Económica, Informedel Año 2000.2. Centro de Predicción Económica, InformesSectoriales.3. “El Dilema Universitario ¿Cómo enseñarTecnología?”, Ciberpais Mensual, n. 17.Diciembre 2001.4. “En tiempos de crisis, compras a preciosde saldo”. Cinco Días, 8 de Diciembre de2001.5. P. J. Denning. “El Futuro de la Profesiónde Tecnología de la Información”. Entrevistaen Ubiquity de ACM, 21 de Marzode 2000. Reproducido por Novática, n.147. Sep/Oct 2000.

6. P. J. Denning. “Who are we?”. Communicationsof the ACM, Febrero 2001. Reproducidopor Novática, n. 152. Jul/Ago2001.7. “Un problema de cien mil empleos”, ElPaís, sección Economía, 5 de Junio de2000.8. “La otra cara de Internet”, El País, suplementoNegocios, 7 de Enero de 2001.9. Rafael Fernández Calvo. “El Déficit deInformáticos y la Regulación Legal delEjercicio de la Profesión Informáticaen España”, Novática, n. 152. Jul/Ago.2001.10. Gonzalo Gavín González. “Los ColegiosProfesionales de Informáticos: Análisisdel Marco Legal”, Novática, n. 152.Jul/Ago. 2001.11. José Hernández Orallo. “Contexo Socio-Económico”, Capítulo 6, Proyecto Docente“Bases de Datos”. Escuela Universitariade Informática, Universidad Politécnicade Valencia. Mayo 2001.12. Information and Communication SocietyConsortium,13. Ministerio de Ciencia y Tecnología, PlanInfoXXI,14. Proyecto PAFET,15. SEDISI, Asociación Española de Empresasde Tecnologías de la Información. ResumenEjecutivo del Informe “Las Tecnologíasde la Información en España,2000”.16. SEDISI, Asociación Española de Empresasde Tecnologías de la Información. Estadísticasdel Mercado Informático 2001,

Programación, algoritmosy estructuras de datos

Análisis de las propuestas de la enseñanza de la programaciónorientada a objetos en los primeros cursosL. Fernández Muñoz (a), R. Peña(b), F. Nava (c), Á. Velázquez Iturbide(c)(a) Dept. LPSI. Universidad Politécnica. 28071 Madrid e-mail: setillo@eui.upm.es(b) Facultad de Documentación. Universidad de Alcalá. 28871 Madrid e-mail: rpr@uah.es(c) Escuela Superior de Ciencias Experimentales. Universidad Rey Juan Carlos. 28933 Madride-mail: {f.j.nava,a.velazquez}@escet.urjc.esResumenExiste un fuerte debate sobre qué paradigmaconviene impartir en el primer curso de los planesde estudio de Informática: orientación a objetos(OO) o procedimental, así como sobre el lenguajede soporte de las sesiones prácticas. Muchosartículos presentan sus experiencias o proponennuevas metodologías de forma aislada, pero noencontramos un estudio sistemático de losdistintos enfoques. En este trabajo se presenta unavisión crítica de las propuestas de diferentesautores, se evalúan sus ventajas e inconvenientes.Se concluye la necesidad de reconducir el debatede la planificación de los primeros cursos deprogramación, hoy día centrado en el orden en quese enseñan los paradigmas y el lenguaje paraimplementarlo, hacia la búsqueda de losconceptos fundamentales y herramientaspedagógicas que permitan una exposición gradualde los conceptos de la programación.1. IntroducciónEn la década de los noventa, la mayoría de loscentros de enseñanza superior de Informática haido integrando conceptos de OO en sus planes deestudio, como se refleja en los datos aportados por[11,18,27,37,42,49]. La última propuestacurricular del grupo conjunto de ACM e IEEE [2]incluye la OO como una de las materias claves enlas titulaciones universitarias de Informática.Inicialmente, la programación OO se ubicó ensegundo curso o superiores. Actualmente hay undebate abierto sobre cuál es el primer paradigmaal que debe enfrentarse al alumno. Unos aboganpor presentar antes un paradigma procedimental[4-6,9,10,15,23,26,36,39,45,53,56], basándose enla necesidad de no aumentar el gran número deconceptos que es necesario presentar al alumnoque se acerca por primera vez a la programación;mientras otros abogan por la OO como primerparadigma, basándose en su carácter intuitivo,potencia del lenguaje, y la fuerte motivación queprovoca en los alumnos [3,7,16,18,21,25,28,33-37,47,48,51,55,58,59,61-63].Esta discusión es relevante también desde elpunto de vista administrativo, ya que ladisparidad de criterios en la planificación de losprimeros cursos provoca dificultades en lamovilidad de los alumnos [11], que se pretendefomentar en Europa [17], resultando importantehomogeneizar los enfoques adoptados por loscentros.Este artículo presenta una panorámica de lasdiferentes propuestas, las clasifica y sistematiza,resaltando sus ventajas e inconvenientes. Lafigura 1 sintetiza esta clasificación.La estructura del artículo es la siguiente: elapartado 2 resume las recomendacionescurriculares de ACM/IEEE para la docencia de laprogramación de los primeros cursos. En losapartados 3 y 4 estudiamos, respectivamente, laspropuestas que presentan el paradigmaprocedimental en primero y el OO en segundo, ylas que abordan el paradigma OO desde elprincipio.

2. Recomendaciones ACM/IEEE2001Figura 1 Evolución de los enfoques de la enseñanza de los paradigmaspublicadas que tratan la polémica se puedenclasificar como: procedimental en primero y OOen segundo versus OO en primero.La última propuesta curricular ACM/IEEE avala laseriedad de la polémica acerca del momentoadecuado de introducir al alumno en la OO.Reconoce el debate y lo amplía proponiendo, nodos, sino seis diseños alternativos para los cursosde introducción a la programación:• comenzando con el paradigma procedimental:Incluso usando un lenguaje OO, el primercurso se centra sobre los aspectos imperativosdel lenguaje.• comenzando con el paradigma OO: Empiezadirectamente con nociones de objetos yherencia.• comenzando con el paradigma funcional: Secaracteriza por usar un lenguaje funcionalsencillo.• presentación en amplitud: El primer curso,además de atender la programación,algoritmos y estructuras de datos integra otrassubdisciplinas, como las matemáticas.• enfoque algorítmico: Los conceptos básicos seintroducen usando pseudocódigo en vez de unlenguaje ejecutable.• enfoque arquitectónico: Comienza concircuitos, con los que construye una máquinade von Neumann simple. Establecidos losfundamentos del hardware, presenta unlenguaje de alto nivel.Las dos primeras propuestas son las queafectan a nuestra discusión. Las experiencias3. Paradigma procedimental en primero yOO en segundoEsta línea aborda primero la programaciónprocedimental y, una vez asentados los conceptosde control de flujo de ejecución y de tiposabstractos de datos, se introducen los conceptosde OO.La OO viene a resolver la complejidad de lagestión del software. No es adecuada para losejercicios correspondientes a un primeracercamiento al paradigma procedimental. La OOno es una novedad, se emplea desde el año 1967[16,18,37,40] en áreas de simulación y gráficos.En los sistemas de gestión, comunicaciones, etc.,se introdujo 20 años después, como una vía paraaumentar la eficiencia en la gestión del software,cuando éstos elevaron su complejidad, antes notenía justificación.La enseñanza de OO en segundo cursopermite abordar problemas más complejos, en losque se pueda tomar mayor ventaja, y por tantopresentar mejor sus principales aportaciones:(reutilización de código, jerarquización,encapsulación y facilidad de la gestión delsoftware).Las ventajas de este enfoque son laexposición escalonada y paulatina de losconceptos de la programación. Pero muchas

experiencias relatan la dificultad que presentan losalumnos al cambiar de paradigma, lo que havenido denominándose el “problema deldesplazamiento” [18,40]. Otros, consideran comodesventaja de esta ordenación temporal el retrasoen el desarrollo de aplicaciones motivadoras.Este enfoque se articula de dos formasdistintas, que evaluamos a continuación.3.1. Dos lenguajes para dos paradigmasEstas propuestas defienden la exposicióntradicional [15,23,26]: primero programaciónestructurada con un lenguaje y luegoprogramación OO con otro lenguaje.La ventaja es que los conceptos se puedenintroducir de forma gradual e independiente, peroel problema del “desplazamiento de paradigma” semuestra en toda su amplitud.El cambio sintáctico/semántico entre amboslenguajes, distrae al profesor en la exposición y alalumno en el aprendizaje de nuevos conceptos quese apoyan en otros asumidos, pero presentados conuna nueva cara. Hay que parar constantementepara explicar unos nuevos tipos primitivos, unanueva tabla de precedencias de operadores,parecidas estructuras de control de flujo deejecución, etc.3.2. Un lenguaje OO para los dos paradigmasPara mitigar el problema del desplazamiento,esta línea comienza con el paradigmaconvencional, empleando un lenguaje OO[39,48,53].La ventaja de usar el mismo lenguaje para lasdos partes es mantener una uniformidad y evitar laexposición de los aspectos léxicos, sintácticos ysemánticos de dos lenguajes diferentes.Sin embargo, presenta graves inconvenientes:el tratamiento de tipos, variables, expresiones ysentencias tiene que ubicarse en algún sitio; sinduda en una clase. Es imprescindible empezar conejemplos sencillos (quizás la gestión de uncontador, o dos alternativas anidadas paradeterminar el tipo de triángulo formado por tresvértices fijados) ¿cómo se llaman las clases?,¿dónde están los objetos?, ¿quién lanza losmensajes? La resolución de este tipo de ejerciciosdesvirtúa conceptos muy complejos que no tienencabida en los ejemplos iniciales, necesariamentesencillos.Emplear un lenguaje que no está orientado alparadigma explicado genera confusión y hábitosinadecuados en el alumno. Algunos autoresadvierten a sus alumnos que “esto, realmente, nose resuelve como lo estamos haciendo” [48]. Nosparece una pauta pedagógica inadecuada.El otro grave inconveniente radica encuestiones psicológicas y sociológicas. El cambiode las palabras reservadas que organizan losmódulos del software no perjudica, sino quefacilita la transición de la programaciónestructurada a la OO. Si se desea cambiar lapercepción social, por ejemplo, sobre el oficio de“barrendero”, es adecuado cambiar sudenominación, por ejemplo a “especialista ensanidad urbana”.Merecen una atención especial las propuestasdocentes que emplean lenguajes híbridos(Ada/Ada9x, C/C++ o Pascal/Delphi) que podríanmitigar el impacto en la transición [3,39,59].Nuestra experiencia demuestra que generanconfusión en el alumno a la hora de ubicarse enuno u otro paradigma ya que el programa“compila” y “funciona” aunque no se respete eldiseño adecuado al paradigma. En [26,29,31,34]se concluye que “el uso de un lenguaje OO puropara enseñar los conceptos OO es mejor einvolucra menos conceptos que el empleo de unlenguaje híbrido”. En lo tocante a procedimientos,declaración de variables y estructuras de controlno hay inconveniente; por el contrario, beneficia,mantener la sintaxis.En resumen, consideramos adecuado abordarlos conceptos de OO cuando están consolidadoslos correspondientes al paradigma procedimentaly abordar la docencia de cada paradigma con unlenguaje que se adecue a los conceptos que seestán trasmitiendo.4. Objetos en primeroLa motivación general de estas propuestas vienede la mano del carácter “intuitivo” [49] y lafacilidad del alumno para descubrir las clases deldominio [47].Sorprendente la importancia dada al carácterintuitivo de la OO. Esto no es nuevo. Cada

lenguaje surge para hacer más intuitiva laexpresión de determinados mecanismos mentales.Negroponte afirma que “los sistemasinformáticos son el mayor reto de complejidad alque se ha enfrentado el hombre en la historia”[46]. Esta aseveración resulta paradójica con laintuitiva sencillez prometida.La falacia de la paradoja es sencilla: hablan decosas diferentes. Una cosa es aprender a manejarun mundo de objetos simulados y otra es diseñar yprogramar una aplicación de calidad a través delenfoque OO. Son tareas de muy diferente índole, arealizar por un usuario y un ingeniero,respectivamente.Meyer apunta [43]: “hay que huir de darmucha importancia a la idea de que los sistemasOO se deducen directamente del mundo real...Aunque una vez que se entienden pueden parecertan reales como cualquier otro, para un reciénllegado pueden parecer menos naturales que losconceptos utilizados en las soluciones orientadas aprocesos”.El programa OO resultante no es tan intuitivocomo se pretende. Pensemos en la clase Fecha consu método esNavidad, o Tablero con el métodoponerFicha en una Coordenada... ¿desde cuandouna fecha informa sí es el día de Navidad?, ¿es“intuitivo” un tablero con manos que coloca fichasdonde le dice un objeto coordenada?, ¿coordenadaes un objeto? En “el mundo real” las acciones(esNavidad o ponerFicha), las controla el hombre,no los objetos (de la clase Fecha o Tablero).Cuando se hace referencia carácter “cercano alpensamiento cotidiano” de la OO, se está hablandode localizar entes y asociarlos con sus operacionesplausibles, advirtiendo, por ejemplo que no sebotan vasos, ni se beben pelotas. De forma similar,en OO se determina qué operaciones tienen cabidapara cierto conjunto de datos y, para organizar elsoftware, se usan los mecanismos habituales paraestructurar el conocimiento: los modelos, laabstracción, los enlaces, la ordenación en eltiempo/espacio... Solo en este sentido es intuitiva.En la programación OO hay que encontrar unmodelo eficiente, tanto en ejecución eimplementación, como en la gestión y posteriormantenimiento del software, que puede nocorresponder a la visión informal del mundo.“Es útil remarcar que los primeros libros sobreOO enfatizaban lo fácil que era identificar objetosmientras que los últimos, a menudo de los mismosautores, enfatizan su dificultad” [19].“Experiencias con principiantes en OO muestranque tienen dificultades en crear clases adecuadas”[14,19].En conclusión, un principiante no está enmejor disposición para aprender el paradigma OOque otro paradigma [60].Existen diversas concreciones para el enfoquede OO en primero, que hemos clasificado como:posponiendo o anteponiendo la programación.4.1 Posponiendo la programaciónSuelen implementarse mediante entornosgráficos de universos simulados de objetos, o bienmediante análisis, diseño y, posteriormente,programación OO.Las del primer grupo proponen entornosinteractivos (la charca virtual, la cesta de lacompra...) repletos de objetos susceptibles derecibir mensajes [30,49,61,62], en los que elalumno describirá la secuencia de mensajeslanzados sobre objetos para conseguir ciertoobjetivo propuesto, aprovechando el supuestocarácter “intuitivo” del paradigma. Ya hemosrebatido la validez de esta hipótesis.El empleo de herramientas interactivas para lapresentación motiva al alumno, pero conlleva unasobresimplificación que genera expectativasirreales. Puede que le enseñe a comprender suspropios mecanismos de adquisición deconocimiento, pero no a programar mejor. No esun enfoque válido para abordar la docencia deprimer curso.Las propuestas basadas en análisis y diseño,mantienen que lo fundamental es entender elanálisis y diseño de la parcela del mundo real aprogramar, no siendo necesario, en principio,recurrir a un lenguaje concreto. Las propuestasgiran en torno al uso de UML o parecidos [32,47].Algunos abordan este enfoque para la enseñanzade la OO, aunque la ubican en segundo curso[36,45].La ventaja es la aproximación paulatina a losconceptos. Pero el argumento en contra esrotundo: el lenguaje determina el pensamiento. Sino se conoce el lenguaje no se puede ni diseñar nianalizar. Hay citas categóricas contrarias alenfoque de presentar la filosofía de un paradigmade forma disociada del desarrollo de código:“enseñar a programar a través de buenos diseños,

enseñar a diseñar a través de buenos patrones y,por último, enseñar a analizar” [T.Love]; “paradominar el análisis OO, es preciso haber aprendidolos conceptos fundamentales desde el nivel de laimplantación [...] Únicamente después de unencuentro, con las manos en la masa, con el usooperativo del método, estará uno preparado paracomprender los conceptos del análisis OO” [43].El informe de ACM/IEEE2001 previene sobrelos efectos de trabajar sin un lenguaje deprogramación y llama la atención sobre el mayoresfuerzo requerido por parte del profesor.Por tanto, pensamos que no se puede empezarcon modelos, ni con análisis primero, para evitar lacomplejidad de la programación, sino, queconviene introducirla escalonadamente, reforzandocada concepto teórico con su correspondienteimplantación concreta sobre un lenguajeejecutable.4.2 Anteponiendo la programaciónEste enfoque se apoya en la siguiente tesis:¿conoce usted algo “mejor” que la OO?, ¿no?,¿por qué enseña algo que le parece “peor”?[16,18,35,40,54].Habría otras alternativas, por ejemploempezar con programación concurrente OO coninterfaces gráficos, o usar lenguajesmultiparadigmáticos como Leda [13](lógico/funcionales/procedimentales orientados aprocesos y a objetos) y resolver cada parte deldominio del problema con el paradigma másadecuado. Se podría empezar con XML y,desechar definitivamente el lastre de los datosformateados. Pero, ¿Tengo que enseñar “el mejor”paradigma?... ¿cuál será el mejor mañana? Elobjetivo de la docencia es prepararles para quepuedan evolucionar en consonancia con laevolución del software y según las necesidades desu propio ejercicio profesional.Algunos de estos trabajos plantean elaprendizaje a partir del estudio y adaptación debuenos programas diseñados por otros, queservirán como patrones o modelos de nuevosprogramas [48,58]. En el entorno OO, muchospatrones interesantes conllevan complejasrelaciones entre clases, que producen unasobrecarga, no sólo de conceptos, sino de diseño.Otras propuestas conjugan la exposición de losconceptos OO con el uso de bibliotecas (API yframeworks) [41], que fomentan la abstracción,encapsulación, modularización, y jerarquización.No parece viable utilizar las clases de labiblioteca sin conocer el paso de parámetros porvalor o referencia de los mensajes, sin conocer lasestructuras de control de flujo de ejecución queordenen los mensajes en el tiempo y aprendertodo a la vez, es en una sobrecarga excesiva parael alumno.Otras propuestas que anteponen laprogramación presentan un acercamiento a la OOdesarrollando aplicaciones con interfaces gráficosde usuario [26,33,50,51,55,63,64], o basando elcurso en la creación de interfaces coloridas yjuegos. La solución se articula a través de appletso con frameworks simplificados e irreales.Sus desventajas son la suma de las de otraspropuestas. Respecto al temario, es precisointroducir simultáneamente: tipos, variables,expresiones, sentencias de control añadiendoclase, herencia, método y mensaje. Si es duroaprender programación estructurada en un curso,la introducción de estos nuevos conceptosproduce una sobrecarga inabordable [26].Respecto a mecanismos de diseño: tambiénsobrecargan con relaciones de herencia,composición y asociación, impuestas desde elprimer momento, para terminar construyendo unapplet, que es el peor ejemplo de clase, del estiloConversor de Celsius a Fahrenheit o similares;¿no será la clase GradoTemperatura quién asumela responsabilidad de la conversión, donde elinterfaz no calcula, sino que requiere y presentalos datos?Respecto a la estructura de la interfaz,manejan un modelo de eventos globalizado o unaarquitectura sin eventos, con comunicaciones porcadenas de caracteres entre todos loscomponentes del modelo/vista/controlador. Estosmodelos no sirven como antesala de lasbibliotecas industriales y no tienen envergadurapara resolver problemas reales.Por tanto, compartimos que “adoptar elparadigma OO en primero implica (al menos, talcomo se ha llevado a cabo en muchos libros)exponer a los estudiantes a conceptos muycomplejos y, a menudo delicados, antes de quedispongan de conocimientos adecuados paracomprenderlos” [12]. Los, sin duda, loablesobjetivos de fomentar la reusabilidad y dedesarrollar potentes aplicaciones desde el

principio no son justificación para empezar conOO; ni la reusabilidad, ni las aplicacionesmotivadoras, con o sin interfaz gráfico de usuario,son patrimonio de la OO.Además ACM/IEEE-2001 no considera lainterfaz gráfica y las librerías, ni como objetivos,ni como unidades temáticas a considerar en loscursos de introducción en ninguno de sus 4diseños curriculares (primero con o sin objetos,distribuido en 2 o 3 cursos). Ubicando,específicamente, estos contenidos en cursosintermedios de desarrollo del software o encomputación gráfica. La figura 2 presenta ladedicación porcentual en la propuesta curricularpara API y GUI en los cursos introductorios y enlos intermedios específicos de la materia.Figura 2.Ubicación de la docencia de API y GUI en la propuesta de ACM/IEEE.5. ConclusionesHemos presentado una clasificación de losenfoques de la enseñanza de la OO propuestas pordiferentes autores. Atendiendo a la viabilidadpedagógica, además de a la coherencia técnica,todas las propuestas estudiadas presentan algúninconveniente. Desafortunadamente, se handesarrollado pocos experimentos para medir laeficiencia pedagógica de los distintos enfoques.Entendemos que la discusión sobre laplanificación de los primeros cursos deprogramación no debe centrarse en el paradigma apresentar, ni en el lenguaje más adecuado para laimplementación de los ejercicios, sino en losobjetivos perseguidos y el modo de conseguirlos.En concreto, el “problema deldesplazamiento” surge como consecuencia delmodo en que se han impartido los conceptos delparadigma procedimental, no por habercomprendido el concepto de TAD antes de abordarel de clase.Urge disponer de una propuesta que resuelvalos problemas planteados por las actuales, quepermita la unificación de los planes de estudio,facilitando la movilidad de los estudiantes.Por otro lado, nosotros compartimos que: “lasteorías científicas son entidades que se extiendeny perduran en el tiempo” [20]; “la OO no suponeuna revolución, sino, una evolución” [8,57] y que“la OO potencia y fortalece los conceptos queadmiramos en la programación procedimental”[37]. De hecho, ACM/IEEE91 [1] detecta unaserie de conceptos recurrentes “que ayudan aunificar una disciplina, se presentanreiteradamente en diversos contextos, sonindependientes de la tecnología concreta y seextienden a través de la historia”.En base a estas consideraciones hemosdesarrollado una alternativa en la que losconceptos recurrentes son la clave que conduce latransición a través de los conceptos de laprogramación, “independientemente delparadigma concreto y a través de su evoluciónhistórica”, evitando la sobrecarga inicial queconlleva un enfoque OO en primero y eliminandoel problema del desplazamiento de paradigma queaparece en las propuestas que comienzan porprocedimental, al aportar la necesaria continuidad.La descripción de dicha propuesta excede losobjetivos del artículo y se desarrolla en otraponencia de estas Jornadas [22].

AgradecimientosEste trabajo se ha financiado con el proyectoTIC2000-1413 de la CICYT.Referencias[1]ACM/IEEE. Computing curricula 1991.http://www.computer.org/education/cc1991/eab1.html[2]ACM/IEEE. Computing curricula 2001.http://www.acm.org/sigcse/cc2001/15-12-2001.html[3]Adams, J.C. Object centrered design a fivephaseintroduction to OO programming.SIGCSE 1996, 78-82[4]Albert, E. et al. La enseñanza de Java en losestudios de informática. JENUI 2000, 557-62[5]Angster E. A simple OO system pattern tointroduce OOP with design. OOPSALA’96Workshop 1996[6]Angster, E. Our OO teaching concepts.ECOOP 98[7]Barr, M. et al. An Exploration of noviceprogramming errors in an OO environment.SIGCSE 1999, 31(4) 42-6[8]Bishop J. Java gentile for engineers andscientists. Addison-Wesley 2000[9]Bisshop-Clark C.; Kiper J. An undergraduatecourse in Object-Oriented software design. 28thFIE’98. Conference proceedings. IEEE,Piscataway.NJ,USA, (1) 1998pp 38-42[10]Böszörményi, L. Why Java is not my favoritefirst-course language software. Concepts &Tools 1998, 19 141-145pp[11]Brilliant, S.S.; Wiseman, T.R. The firstprogramming paradigm and languagedilemma. SIGCSE 1996, 338-42[12]Buck, D.; Stucki, D. Design early consideredharmful: graduate exposure to complexity andstructure based on levels of congnitivedevelopment. SIGCSE 2000 3/00[13]Budd, T. Multiparadigm programming inLeda. Addison-Wesley 1994[14]Carter, J. et al. Object Oriented students?ITiCSE 1998, 271[15]Casanova A. et al. La enseñanza de laprogramación en los estudios de informáticade la UPV . JENUI 1998, 411-15[16]Deckerr, R.; Hishfield, S. The top 10 reasonswhy OO programming can’t be taught in CS1.SIGCSE94 (27) 51-4[17]Declaración conjunta de los MinistrosEuropeos de Educación. Bolonia 19 de juniode 1999. www.universia.es/contenidos/universidades/documentos/universidades_docum_bolonia.htm[18]DeClue, T. OO and the principles of learningtheory a new look at problems and benefits.SIGCSE 1996, 232-6[19]Détienne, F. Détienne, F. Software-desing:cognitive aspects. Springer 2002[20]Díez, J.A.; Moulines, C.U. Fundamentos de lafilosofía de la ciencia. Ariel, 1997[21]Esteban A. et al. La programación basada enComponent Pascal: de la programación OO alos componentes del software. JENUI 1998,423-26[22]Fernández Muñoz L., Peña R., Nava F.,Velázquez Iturbide A. Enfoque diacrónicopara la enseñanza de los paradigmas de laprogramación imperativa. JENUI 2002.[23]Fernández, A.; Rossi, G. An effectiveapproach to learning object-orientedtechnology. ECOOP 98.[24]Franch, X. et al. Transición de Modula2 aJava en un curso de iniciación a laprogramación. JENUI 1998, 319-326[25]Franch, X.; et al. An introductoryprogramming pilot course using Java EATCS1999. pp 69[26]García Molina, J. ¿Es conveniente la OO enprimer curso de programación. Novática 154(11/12) 2001, 64-8[27]Hardgrave, B.C.; Douglas, D.E. Trends ininformation systems curricula: object-orientedtopics. Journal of Computer InformationSystem vol 39, nº1, 1-6.[28]Hitz, M.; Hudec, M. Modula2 versus C++ asa first programming language. Someempirical results. SIGCSE 1995, 317-21[29]Hosch F. Java as a First language: anevaluation. SIGCSE Bulleting 28(3) 1996 45-50[30]Houle, M.E. Ethics, programming, and virtualenvironments. ITiCSE 1997, 91-3[31]Joyner, I. Objects unencapsulated: Java,Eiffel and C++. Prentice Hall, 1999[32]Kelemen B. A Newcomer's Thoughts aboutresponsibility distribution. ECOOP’98.

Lecture Notes in Computer Science, 1543Springer-Verlag 1999.[33]Koffman E. Wolz U. A simple Java packagefor GUI-like interactivity. SIGCSE 2001, 11-15[34]Kölling, M. et al. Requirements for a firstyear OO teaching language. SIGCSE 1995,173-77[35]Kölling, M. The problem of teaching objectorientedprogramming. Part I: LanguagesJournal of Object-Oriented Programming1999, 11(8) 8-15pp[36]Kornecki A. J. Teaching object-orientedsimulation in a software engineeringframework. Simulation. (abril 2001) 233-239[37]Lewis, J. Myths about OO and its pedagogy.SIGCSE 2000, 245-49[38]Lidtke, D.K.; Zhou, H.H. A New approach toan introduction to computer science.ASEE/IEEE 29 th FIE’99 4-23, 1999[39]Llopis, F.; Pérez, E. C++-OO como lenguajeintroductorio a la programación. JENUI2001, 299-304[40]Lucker There’s more to OOP than syntax!.SIGCSE Bulletin 26 (1), p 56-60 (1994)[41]McCracken, D.D. An inductive approach toteaching object-oriented design. SIGCSE1999 3/24-28[42]McDonald, C. 1 st year programminglanguages in australian and New Zealanduniversities. http:// www.cs.uwa.edu.au/~chris/java-in-cs1/anzacs.html[43]Meyer, B. Object-Oriented softwareconstruction, 2ªed. Prentice-Hall, 2000ISBN0136291554[44]Meyer, B. Towards an OO curriculum.Journal OO Programming 1994, (3)76-81[45]Moreira A. Teaching objects: the case formodelling. ECOOP’98 (1998), Lecture Notesin Computer Science, 1543 pp350-354Springer-Verlag 1999[46]Negroponte N. Ser digital (1995)Atlantida Publishing; ISBN: 9500814730[47]Oliveira, C.A. Aspects on teaching/learningwith OO programming for entry level Coursesof engineering. ICEE 1998, (8)17-20[48]Ortega, A. et al. Programación multilenguajecon Component Pascal y Java en un primercurso de programación. JENUI 1999, 343-48[49]Osborne M., Johnson J. An onlyundergraduate course in object-orientedtechnology. SIGCSE Bulletin. 25(1) 101-106(1993).[50]Rasala, R. et al. Java Power Tools: Modelsoftware for teaching OO design. SIGCSE2001, 297-301[51]Rasala, R. Toolkits in first year computerscience: a pedagogical imperative. SIGCSE2000, 185-91[52]Rayside, D.; Campbell, G. Aristotle and OOprogramming: why modern students needtraditional logic. SIGCSE 2000, 237-44[53]Reges, S. Conservatively radical Java in CS1.SIGCSE 2000 3/00[54]Roberts, E. An Overview of MiniJava.SIGCSE 2001 2/01[55]Schaub, S. Teaching Java Graphics in CS1.SIGCSE 2000 32(2)71-3[56]Schoenefeld, D.A. OO Design andProgramming: an Eiffel, C++, and JavaCourse for C Programmers. SIGCSE 1997,135-9[57]Stroustrup B. The Design and Evolution ofC++. Addison-Wesley, 1994. ISBN021543303[58]Wallingford, E. Toward a first course basedon OO patterns. SIGCSE 1996, 27-32[59]Wick, M.R. On Using C++ and OO in CS1:the Message is still more important than theMedium SIGCSE 1995, 322-6[60]Wiedenbeck, S.; Ramallingam, V. NoviceComprhension of Small Programs Writen inthe Procedural and OO Styles. InternationalJournal of Human Computer Studies (1999)51 71-87[61]Woodman, H.; Robinson, H.; Griffiths, R.;Holland, S. An Object Oriented Approach toComputing OOPSLA 98[62]Woodman, M. et al. The Objects Shop-UsingCD-ROM Multimedia to Introduce ObjectConcepts. SIGCSE 1997, 345-9[63]Woodman, M.; Holland, S. From softwareuser to software author: an initial pedagogyfor introductory OO computing. ITiCSE 1996,60-2[64]Woodworth P.;Dann W. Integrating Consoleand event-driven Models in CS1. SIGCSE1999 (3)132-135

Una propuesta para organizar la enseñanza de laOrientación a ObjetosJesús García Molina, Marcos Menárguez Tortosa y Begoña Moros ValleDepto. de Informática y SistemasUniversidad de MurciaCampus de Espinardo-30071 Murciae-mail: (jmolina|marcos|bmoros)@um.esResumenEn este trabajo se presenta una propuesta sobrecómo organizar en los planes de estudio de lastitulaciones de informática los temas relacionadoscon la orientación a objetos. Se describen dosasignaturas cuatrimestrales obligatorias de seiscréditos: una primera de Introducción a laProgramación Orientada a Objetos y una segundasobre Análisis y Diseño Orientado a Objetos.Proponemos que la primera sea obligatoria en lastres titulaciones y que la segunda sea obligatoriaen Ingeniero en Informática y optativa en las dostitulaciones técnicas. Ambas conforman un cursoque proporcionará al alumno una formaciónbásica en el desarrollo de software orientado aobjetos. Esta propuesta está en la línea expuestaen el Computing Curricula 2001 de ACM/IEEE.1. IntroducciónEn la década pasada la programación orientada aobjetos (OO) se ha consolidado como elparadigma de programación más apropiado paraconstruir software de calidad, sobre todo porquefavorece la escritura de código reutilizable yextensible, además de reducir el salto semánticoentre los modelos del análisis del problema y elcódigo de la aplicación: los objetos del dominiodel problema son objetos de la solución software.La propuesta curricular Computing Curricula2001 de ACM/IEEE [2] reconoce la importanciaadquirida por la programación OO desde lapublicación de las recomendaciones curricularesde 1991 y añade este área al núcleo deconocimientos básicos de la disciplina,estableciendo que cualquier estudiante deinformática debería tener una formación enProgramación OO (unidad PL6 de Lenguajes deProgramación), Análisis y Diseño OO y Patronesde Diseño (unidad SE1 de Ingeniería delSoftware).Las directrices generales propias de lastitulaciones de informática (B.O.E. de 20 deNoviembre de 1990) no incluyen descriptoresrelacionados con la OO en ninguna de las materiastroncales, de modo que la forma de incorporar alos planes de estudio la enseñanza obligatoria dela OO, es a través de asignaturas obligatorias, tal ycomo se está haciendo en la mayoría de los planesde estudio aprobados recientemente, como es elcaso de los planes de la Universidad Politécnicade Valencia y de la Universidad de Alicante, entreotros. También se puede aprovechar lasasignaturas que corresponden a la materia troncalIngeniería del Software para incluir contenidossobre construcción de software OO.En nuestra facultad se imparte una asignaturasobre programación OO desde el curso 1991-92,en el que se implantaron los estudios de segundociclo. Se trataba de una asignatura de cuarto curso,cuyos descriptores correspondían a la materiatroncal Ingeniería del Software. En la actualidad,nuestros planes de estudio incluyen la asignaturaProgramación Orientada a Objetos como optativaen las dos titulaciones técnicas (planes de 1994) ycomo obligatoria en el primer ciclo de Ingenieroen Informática (plan de 1996, con otro nombre).Esta titulación también incluye una asignaturatroncal en cuarto curso sobre análisis y diseñoOO.

En este trabajo analizamos cómo organizar laenseñanza del paradigma OO en los planes deestudio de informática. Presentamos unapropuesta para la titulación Ingeniero enInformática, indicando como trasladarla a lastitulaciones técnicas. Esta propuesta es fruto denuestra experiencia al impartir las asignaturasrelacionadas con la OO en nuestra facultad.El trabajo se organiza del siguiente modo. Enla siguiente sección presentamos nuestrapropuesta para Ingeniero en Informática. Luegodescribimos las dos asignaturas que conforman laenseñanza obligatoria sobre OO que proponemosy que actualmente impartimos en nuestra facultad.A continuación comentamos cuál es la situaciónen el caso de las titulaciones técnicas y en losfuturos planes. Finalmente presentamos lasconclusiones.2. La propuestaCreemos que un ingeniero en informática deberecibir una formación básica en orientación aobjetos a través de dos cursos: uno deintroducción a la programación OO (nosreferiremos a él como IPOO) y otro de análisis ydiseño OO (nos referiremos a él como ADOO).En IPOO se introducen los conceptos básicos quecaracterizan al paradigma de programación OO yen ADOO el alumno conoce y aprende a aplicarun proceso software OO y los patrones de diseñobásicos. IPOO se desarrollaría como unaasignatura de tercero de seis créditos, una vez queel alumno conoce la programación procedural ymodular, mientras que ADOO se cursaría comouna asignatura de cuarto curso también de seiscréditos. Es recomendable que ambos cursos no seimpartan en el mismo año ya que es bueno que elalumno tenga tiempo para madurar esa nuevavisión de la programación que le muestra IPOO.Desde hace cinco años, nuestro departamentosigue este enfoque en los estudios de Ingeniero enInformática, a través de la asignatura obligatoriaDiseño de Programas en tercero (corresponde aIPOO) y de la troncal Arquitectura del Softwarede cuarto (corresponde a ADOO). En este trabajoutilizaremos los nombres IPOO y ADOO, en vezde los nombres de estas asignaturas, para insistiren el carácter general de nuestra propuesta.La organización de IPOO presupone unenfoque procedural-primero para la introduccióna la programación del primer año, por los motivosque se exponen en [5]. En la mencionadapropuesta curricular de ACM/IEEE [2] se señalaque es posible idear planes en los que laintroducción a la programación puede serabordada tanto a través del paradigma imperativocomo del paradigma OO o incluso del funcional,siendo una cuestión a debatir en cada facultad. En[5] se defiende comenzar con el paradigmaimperativo, aunque con un enfoque en el que losconceptos de secuencia e inducción juegan unpapel central, así como el de tipo abstracto dedatos.Proponemos pues seguir un enfoque quepodemos llamar evolutivo, en el sentido quepasamos de la programación procedural a lamodular y luego aterrizamos en la programaciónorientada a objetos. En primer año unaintroducción a la programación tal y como ladescrita en [5]; en segundo curso el alumnoaplicaría la programación modular dentro unaasignatura anual de algoritmos y estructuras dedatos, antes de cursar las dos asignaturasmencionadas arriba IPOO y ADOO que en suconjunto constituyen un curso completo sobreconstrucción de software OO que incluirían todoslos contenidos sobre OO considerados comobásicos en la recomendación curricular deACM/IEEE [2].B. Meyer critica este enfoque evolutivo alconsiderarlo fruto de una visión equivocada delprofesor que cree necesario enseñar laprogramación siguiendo el orden en que él haconocido los paradigmas, y se pregunta por qué noempezar con los objetos desde el primer año, dadoque todos estamos de acuerdo en que la OO es elmedio adecuado para construir software. Aunquereconocemos el papel de B. Meyer en el desarrollode la OO y sus grandes aportaciones, después dereflexionar sobre esta cuestión y tras unaexperiencia de más de diez años creemos quenuestro enfoque procedural-modular-OO es elcamino adecuado para abordar la enseñanza de laprogramación, ya que el alumno puede valorarmucho mejor las ventajas de la OO y además esmás natural el paso procedural-OO que al revés.De hecho, en la primera parte del libro [7], B.Meyer justifica las ventajas de la OO partiendo dela experiencia del lector en programación

procedural, en el manejo de rutinas y módulos, yen el conocimiento del diseño descendente.Lógicamente, el curso IDOO es unprerrequisito para el curso ADOO. En estos doscursos, el alumno recibe una formación que lecapacita para estudiar otras temas relacionadoscon la tecnología del software OO como es laconstrucción de aplicaciones basadas en objetosdistribuidos (RMI y CORBA) y el desarrollobasado en componentes. Nuestro departamentooferta en quinto curso dos asignaturasrelacionadas con estas dos tecnologías.Conviene señalar que en las titulacionestécnicas se sigue el enfoque evolutivo comentado,pero no en la titulación superior ya que dos de lascuatro asignaturas de programación que hay entreprimero y segundo no están adscritas a nuestrodepartamento y en ellas se utiliza Java para laenseñanza de los tipos abstractos de datos yestructuras de datos. En el siguiente apartadocomentaremos este hecho. A continuacióndescribiremos los cursos IDOO y ADOO queproponemos.3. Introducción a la ProgramaciónOrientada a ObjetosEl objetivo de esta asignatura es introducir alalumno en el paradigma de programación OO,siendo sus objetivos: i) describir los conceptos quelo caracterizan: clase, objeto, herencia,polimorfismo y ligadura dinámica, ii) contrastarcómo esos conceptos se reflejan en los cuatrolenguajes OO más extendidos: C++, Java,Smalltalk y Eiffel, iii) enseñar un lenguaje OO yun entorno de programación, iv) introduciralgunas técnicas y heurísticas básicas deprogramación OO y v) valorar en qué medida lastécnicas OO mejoran la calidad del software.La asignatura se plantea como dos cursos quese imparten en paralelo desde la primera semana:una parte teórica de treinta horas y una partepráctica con quince sesiones de hora y media en ellaboratorio. En las clases prácticas el alumnorecibe un curso de programación OO en Java.Este curso se imparte de forma simultánea a lasclases de teoría, ya que no es viable llevar lasclases prácticas al ritmo de las clases teóricas.Esto no crea confusión en el alumno, ya que lasclases teóricas sirven para proporcionar una visiónmás general de los conceptos que previamente havisto en las clases prácticas en el contexto de Java.Al final del curso, las dos partes han debido servirpara conseguir los objetivos y que el alumno tengaunos buenos conocimientos sobre programaciónOO, dos partes separadas que forman una unidadcoherente.En las clases teóricas describimos con detalletodos los conceptos que caracterizan al paradigmaOO. Primero se estudian todos los conceptosrelacionados con clases y objetos: ocultación deinformación, mensajes, semántica referencia,creación y copia de objetos, igualdad e identidad,y genericidad. Después se estudia un capítulosobre el diseño por contrato que sirve paracontrastar los mecanismos de asertos yexcepciones de Java y Eiffel. A continuación seestudian todos los aspectos que tienen que ver conla herencia: principio de sustitución, polimorfismoy ligadura dinámica, intento de asignación,genericidad en Java, clases abstractas, códigogenérico, herencia y ocultación de información,herencia múltiple, herencia repetida, diferentestipos de herencia, e implementación de la ligaduradinámica. En el estudio de la herencia también seincluye la descripción de algunos patrones básicoscomo son: Template Method (para ver el papel delas clases parcialmente diferidas para escribircódigo genérico), Iterador (distinguiendo entreiteradores externos e internos, analizando cómoresolver con herencia la imposibilidad de pasarfunciones como argumentos de un método),Observer (para ver el papel que pueden jugar lasinterfaces Java) y Composite (como ejemplo deherencia múltiple). Finalmente se valora cómo laOO ayuda a mejorar la calidad del software y seintroducen heurísticas básicas para la creación desoftware OO: algunas de las heurísticas de Riel[8] y los patrones Controlador y Experto [6].En un curso de estas características esimportante que el alumno no adquiera la visión dela OO ofrecida por un lenguaje particular, sinoque comprenda los conceptos que subyacen a laOO de una forma independiente del lenguaje. Paraconseguir este objetivo, en la parte teórica primerose explican los conceptos sin recurrir a unlenguaje y luego se muestra el contraste en laforma en que son reflejados en los cuatrolenguajes OO que consideramos. Con esteenfoque no se encorseta la visión del alumno a laofrecida por un lenguaje concreto, sino que

adquiere una compresión de los conceptos de másalto nivel. No cabe duda que el contrasteenriquece la visión del alumno, ya que se favorecesu actitud crítica y se le prepara para poderprogramar, sin grandes dificultades, en cada unode los cuatro lenguajes, ya que conoce losaspectos clave relacionados con la OO en cadauno de ellos. Además, está capacitado para valorarcómo se introducen los conceptos OO en otroslenguajes existentes o que puedan definirse en unfuturo (por ejemplo, podría dominar sin dificultadC# ).Para ilustrar la idea sirva el ejemplo de laocultación de información. Al alumno se lemuestra su significado y se le justifican susbeneficios, entonces se revisan y se contraponenlas variaciones que encontramos en los diferenteslenguajes: atributos públicos en C++ y Java,clases amigas en C++, visibilidad friendly en Java,clases anidadas en Java y C++, exportaciónselectiva en Eiffel, todos los métodos son públicosen Smalltalk ocultación a descendientes en Java yC++, …En la parte práctica nos hemos tenido queenfrentar al problema de la elección de unlenguaje OO. El lenguaje ideal para la docenciasería aquel que tuviese buenas propiedades,existiesen buenos entornos y abundantedocumentación, y que además su uso estuviesemuy extendido entre las empresas de desarrollo.Desde nuestro punto de vista, que un lenguajetenga buenas propiedades supone que debería: i)ser OO puro para obligar al alumno a programardentro del paradigma, ii) reflejar con claridad losconceptos OO, por ejemplo, no parececonveniente poder declarar que un atributo seexporta en modo escritura o tener que declarar losmétodos en los que se aplicará ligadura dinámicao no poder declarar métodos privados, iii) serlegible, iv) ser pequeño y con gran potenciaexpresiva, v) ser tipado estáticamente, parafavorecer la legibilidad y fiabilidad. Además, seríaconveniente que permitiese escribir asertos paraposibilitar la programación por contrato [7] y queincluyese un mecanismo de genericidad. Encuanto a la exigencia de un buen entornoentendemos la existencia de entornos robustos,gratuitos, fáciles de usar y que no necesitasenmuchos recursos.Como es lógico, no existe un lenguaje quecumpla todos los requisitos anteriores. Creemosque Eiffel o Eiffel# podría ser la mejor elecciónconsiderando sus buenas propiedades (OO puro,tipado, legible, incluye genericidad, mecanismode asertos y un entorno robusto), sin embargo estámuy poco extendido y no hay buenos entornosgratuitos. Por ello hemos elegido Java quepodemos considerar casi OO puro ya que elalumno no puede salirse del paradigma OO alprogramar (aunque no es OO puro ya que hay unadistinción entre tipos básicos y clases, un métodomain en las clases y otras cuestiones), es tipadoestáticamente, refleja con sencillez los conceptosOO si lo comparamos con C++, existe abundantedocumentación y sobre todo está muy extendidoen la industria, habiendo surgido alrededor de éluna importante tecnología para el desarrollo deaplicaciones OO: Servlet, RMI, Beans, EJB,JINI,.. Con Java tenemos un lenguaje que no tienetan buenas propiedades como Eiffel (por ejemplo,no tiene genericidad, ni herencia múltiple) pero acambio se trata de un lenguaje muy extendido quees el lenguaje más utilizado en el desarrollo deaplicaciones web. Además, el alumno seguirátrabajando con Java en asignaturas posteriores quetraten de tecnología del software, por ejemplo lasrelacionadas con componentes y objetosdistribuidos.Hasta hace dos años, Smalltalk fue el lenguajeelegido por tratarse de un lenguaje OO puro, muysimple pero de gran potencia expresiva y conbuenos entornos de libre distribución queconsumen pocos recursos. Nunca nos planteamosC++ por tratarse de un lenguaje híbrido, muycomplicado y poco legible. Al aparecer Java, y apesar de su rápido éxito, no apostamos por él yaque no era un lenguaje estable, no se disponían debuenos entornos y por la resistencia al cambio.Entendíamos que Smalltalk permitía cumplir losobjetivos y teníamos mucha experiencia ydocumentación. Sin embargo, ahora no dudamosque Java es la mejor elección.Como trabajo práctico, el alumno deberealizar un boletín de ejercicios, de complejidadcreciente, en los que debe demostrar suconocimiento de aspectos propios de laprogramación en Java, (entrada/salida,excepciones, concurrencia, serialización einterfaces gráficos), así como de los conceptos dela OO y el manejo de las clases básicas de lajerarquía como son las colecciones. Estosejercicios obligan al alumno a diseñar e

implementar sus primeras clases para resolverproblemas concretos, a ver los programas comouna colección estructurada de clases. Finalmentedebe desarrollar un pequeño proyecto deprogramación que abarque de una forma globaltodos los conceptos estudiados en los ejercicios,en el que se puedan aplicar algunos patrones yheurísticas como la separación modelo-vista , elpatrón Observer y los patrones de reparto deresponsabilidades Controlador y Experto [6]. Enlos dos últimos cursos hemos encontradoadecuado como proyecto de programación laimplementación de un juego en el que variospersonajes interactuan en un escenario queimpone unas reglas. La implementación exigediseñar las clases que representan el escenario yuna jerarquía interesante para representar lospersonajes del juego (con clases abstractas, códigogenérico, interfaces,...), y utilizar unos patronessencillos de colaboración entre objetos.Conviene señalar que en este curso se cubrentodos los temas incluidos en PL6 (Object-Oriented Programming) dentro del ComputingCurricula 2001, así como los objetivos deaprendizaje que allí se plantean.Las encuestas y comentarios de los alumnosmuestran su rechazo a la utilización de Java endos asignaturas de primer y segundo curso,dedicadas fundamentalmente a trabajar conestructuras de datos y el concepto de tipoabstracto de datos. Los alumnos se quejan de quedeben utilizar los conceptos OO sin conocerlos,actuando a base de recetas, “aquí hay que ponerObject”, “aquí debes hacer una conversión detipos”, “las interfaces son un tipo de clases”.Reconocen que el conocimiento que tienen deJava no les ha sido de mucha ayuda a la hora decursar IPOO, ya que tenían pocos conceptosclaros. Estas opiniones refuerzan nuestra idea deempezar con el paradigma procedural en el primercurso.4. Análisis y Diseño OOEste curso es una continuación del anterior y sededica a proporcionar al alumno una formaciónque le permita abordar de una forma sistemática eldesarrollo de aplicaciones OO, aplicando unproceso software. Se supone una parte teórica yotra práctica de tres créditos cada una. En lasclases teóricas, primero se describe el LenguajeUnificado de Modelado, UML como notaciónestándar para el modelado OO, luego se describeun proceso basado en UML y finalmente sepresentan y discuten los patrones de diseño deGamma et al. [3].No cabe duda que actualmente el modeladoOO está centrado en UML que se ha convertido enun estándar “de facto”. En este curso se realizauna descripción detallada del lenguaje UML,analizando con detalle el modelado de casos deuso, modelado estructural, modelado delcomportamiento y modelado dinámico.Tras la presentación de UML, se describe unproceso para UML orientado al desarrollo deaplicaciones de gestión (business applications). Elproceso presentado es simple y está destinado aaplicaciones cuyo desarrollo no involucra equiposde programadores ni tiempos de desarrollo muygrandes. Se trata de un proceso iterativo,incremental y guiado por los casos de uso, que esresultado de añadir una etapa de modelado denegocio al proceso descrito por Craig Larman [6].El modelado de casos de usos y el modeladoconceptual se realiza a partir de los diagramas deactividad del modelado del negocio siguiendo lastécnicas descritas en [4] para identificar casos deuso, vocabulario del sistema y reglas de negocio.Dentro de una formación básica en orientacióna objetos es obligado incluir los patrones dediseño o soluciones a problemas recurrentes en eldesarrollo de software OO. Los patrones hanadquirido bastante importancia en la comunidadsoftware, siendo fundamentales para obtener unaarquitectura software de calidad. En la actualidad,existe un consenso al considerar que los patronesde diseño descritos en el libro Design Patterns [3]son parte del núcleo básico de conocimientos deinformática que un estudiante debe conocer, comose señala en el Computing Curricula 2001. Casila mitad de la parte teórica de la asignatura sededicará al estudio detallado de estos patrones,planteándose ejemplos que implican identificarqué patrones conviene utilizar.Dentro de esta parte teórica también seintroduce el problema de la persistencia enaplicaciones OO, analizándose con detalle elalmacenamiento de objetos en bases de datosrelacionales y presentándose el diseño de un nivelde persistencia [1,6]. Este diseño también sirvepara ilustrar el uso de patrones.

Las clases prácticas se dedican al principio aresolver problemas de modelado de casos de uso,modelado estructural y el diseño decolaboraciones entre objetos (un total de 5sesiones de una hora). Es bien sabido que la partemás difícil del modelado OO es diseñar cómodeben colaborar un grupo de objetos para realizaruna determinada actividad [3, 6], por lo que se lepresta especial atención. Más adelante se describecomo aplicar el proceso software estudiado enclase sobre un ejemplo concreto; por ejemplo, separte de la especificación de la práctica del cursoanterior (tres sesiones de una hora). Luego sedescribe la herramienta que el alumno utilizarápara el modelado, Rational Rose en nuestro caso(esto conlleva tres sesiones de hora y media).Finalmente se le plantea al alumno unaespecificación de un problema que debe modelarhasta llegar a una implementación en Java.El trabajo práctico ideal para esta asignaturasería un proyecto de desarrollo de una aplicaciónpara una empresa, desde el modelado del negociohasta la implementación. El profesor entregaría alalumno una especificación de un sistema y elalumno debería primero hacer el modelado delnegocio y luego aplicar el proceso descrito en [6].Sin embargo, esto no tiene cabida en unaasignatura cuya carga práctica son tres créditospor lo que la implementación se limita a unospocos casos de uso y no se presta importancia a lainterfaz gráfica y a la persistencia en bases dedatos relacionales.Los alumnos forman grupos de dos y elprofesor mantiene dos reuniones con los alumnospara seguir el proyecto, una al acabar el modeladode casos de uso y modelado conceptual, y otra almodelar una serie de colaboraciones que sonelegidas por el profesor. El objetivo de la primerareunión es asegurarnos que el alumno hacomprendido bien los requisitos, ha identificadouna colección de casos de uso apropiada y los hadescrito bien, haciendo uso de la plantilla utilizadaen [6]. El objetivo de la segunda entrevista escomprobar que los alumnos han comprendido biencómo diseñar colaboraciones entre objetos. Estaactividad es la que les resulta más complicada y ala que dedican mayores esfuerzos.El modelado del negocio es opcional para losalumnos, ya que involucra un tiempo considerabley preferimos llegar a la implementación de algunaparte del sistema, aunque son bastantes los gruposque lo desarrollan ya que lo encuentran útil paraidentificar los casos de uso. El alumno entrega unadocumentación que refleja cada etapa deaplicación del proceso y cada grupo mantiene unaentrevista final con el profesor en la que se evalúael trabajo práctico en su conjunto.Conviene señalar que este curso cubre lostemas y objetivos de aprendizaje incluidos en SE1(Software Design) del Computing Curricula 2001que tienen que ver con el análisis y diseño OO ypatrones de diseño: “seleccionar y aplicar patronesde diseño apropiados en la construcción de unaaplicación”, “crear y especificar el diseñosoftware para un producto software de tamañomedio, usando un método de desarrollo desoftware y notación apropiada.En nuestro caso, este curso también permiteque los alumnos puedan contrastar la aplicaciónde un proceso software OO con el análisis ydiseño estructurado que ya conocen de laasignatura Fundamentos de Ingeniería delSoftware de tercer curso. Un aspecto que losalumnos valoran en gran medida es la trazabilidadque ofrecen los casos de uso dentro de losprocesos OO: se diseñan colaboraciones quesatisfacen un objetivo que corresponde a un casode uso y se implementan clases teniendo en cuentalas colaboraciones, de modo que es fácil llegar delcódigo al requisito que implementa. Los alumnostambién valoran positivamente la continuidadentre las diferentes etapas del proceso, ademásnotan como todo el trabajo es de utilidad y estáencaminado a escribir código que es lo que hayque acabar haciendo.5. La propuesta en las titulaciones técnicasy los futuros planesEn las titulaciones técnicas creemos necesaria unaasignatura obligatoria que corresponda a IPOO enel primer cuatrimestre del tercer curso. Se podríaincluir una optativa en el segundo cuatrimestre deeste tercer año con los contenidos de ADOO,aunque nos parece que el proyecto de la partepráctica y el estudio de los patrones no puede sertan exigente como el caso de la asignatura decuarto curso, ya que el alumno tiene menostiempo para madurar los conceptos.Actualmente, en las titulaciones de Sistemas yGestión de nuestra facultad, nuestro departamento

oferta una asignatura optativa denominadaProgramación Orientada a Objetos (6 créditos)que coincide con IPOO, aunque con algunasdiferencias en el planteamiento de las prácticas.Se exige un menor número de ejerciciosindividuales y se propone como proyecto deprogramación una aplicación de gestión,guiándoles en la implementación, aunque sinaplicar un proceso. Este enfoque es motivado porel hecho que la asignatura no tiene continuidad enotra de la naturaleza de ADOO. Siempre se eligeuna especificación que al menos exija ladefinición de una jerarquía de clases y laexistencia de clases parcialmente diferidas concódigo genérico (patrón Template Method). Seintroducen los diagramas de clase de UML y seinsiste en la aplicación de heurísticas básicas dediseño OO como no incluir código de las clasesdel modelo en las interfaces y el reparto deresponsabilidades entre clases.En los futuros planes, que se implantarán elpróximo curso, en Ingeniero en Informática semantiene la organización propuesta en estetrabajo, con dos asignaturas que corresponden aIPOO y ADOO en tercer y cuarto curso,respectivamente; además se mantienen lasoptativas de quinto curso sobre objetosdistribuidos y componentes. En cuanto a lastitulaciones técnicas, la asignatura ProgramaciónOrientada a Objetos será obligatoria en tercercurso de Sistemas y Gestión. Además, se haincluido en la oferta de optativas una asignaturaque corresponde a la descripción de ADOO. Laorganización refleja la propuesta presentada porlos autores al departamento sobre la enseñanza delas materias relacionadas con la OO.6. ConclusiónHemos presentado una propuesta de organizaciónde la enseñanza de las materias relacionadas conla OO: una asignatura obligatoria de seis créditosen tercer curso (titulaciones técnicas e Ingenieroen Informática), destinada a ofrecer unaintroducción a los conceptos que configuran elparadigma OO y una asignatura, también de seiscréditos en cuarto curso (como optativa de terceroen las técnicas) para describir un proceso basadoen UML y los patrones de diseño básicos. Ambasasignaturas conforman un curso de doce créditossobre OO, con el que los alumnos conseguirán unabuena formación en el desarrollo de software OOy que coincide con la propuesta curricular deComputing Curricula 2001. Además, estos doscursos preparan al alumno para estudiar otrosaspectos de la tecnología del software como sonlas aplicaciones basadas en objetos distribuidos yel desarrollo basado en componentes.Este enfoque de la enseñanza de la OO, esfruto de la colaboración, en los últimos cuatroaños, de los autores de este trabajo al encargarsede la enseñanza de las asignaturas relacionadascon IPOO y ADOO, partiendo de la experienciadel primer autor que hace once años comenzó aimpartir la docencia relacionada con la OO ennuestra facultad.Referencias[1] S. Ambler, Mapping Objects to RelationalDatabases,http://www.ambysoft.com/mappingObjects.html[2] Computing Curricula 2001, Final Report,December 2001, ACM e IEEE, http://www.computer.org/education/cc2001/final/index.htm[3] E. Gamma et al., Design Patterns, Elements ofReusable Object-Oriented Software, Addison-Wesley, 1995.[4] J. García Molina et al. Towards Use Case andConceptual Models Through BusinessModeling, ER2000: 19th InternationalConference on Conceptual Modeling, Utah,USA, 2000. Versión en castellano Un procesobasado en UML para aplicaciones de gestiónen http://dis.um.es/~jmolina/as.html[5] J. García Molina, ¿Es conveniente laorientación a objetos en un primer curso deprogramación?, VII Jornadas de EnseñanzaUniversitaria de la Informática (JENUI'2001),Palma de Mallorca, 16-18 de Julio, 2001.Puede descargarse en http://dis.um.es/~jmolina/publi.html[6] C. Larman, Applying UML and patterns,2ª edición, Prentice-Hall, 2002[7] B. Meyer, Construcción de SoftwareOrientado a Objetos, 2ª edición, Prentice-Hall, 1998.[8] A. Riel, Object-Oriented Design Heuristics,Addison-Wesley, 1996.

Metodología basada en descomposición funcional yorientación a objetos en la introducción a la programaciónMercedes Gómez AlbarránDpto. de Sistemas Informáticos y ProgramaciónUniversidad Complutense de Madrid28040 Madride-mail: albarran@sip.ucm.esResumenEste trabajo realiza una propuesta docente para unamplio cuerpo de materia de iniciación a laprogramación en el que tienen cabida laProgramación Orientada a Objetos (POO) y unametodología de programación más tradicionalcomo es la basada en descomposición funcional.Se muestra cómo podría quedar reflejada dichapropuesta en el plan de estudios de la Ingenieríaen Informática de la Universidad Complutense deMadrid.1. IntroducciónA comienzos de los años noventa, en línea con lasrecomendaciones de Computing Curricula 1991,las asignaturas introductorias a la programación yla presentación de la POO ocupaban posicionesmuy distintas en el currículo: las primeraspresentaban una metodología de diseño procedimentalusando un lenguaje de programaciónimperativo, con frecuencia Pascal, mientras que laPOO aparecía en asignaturas de cursos avanzados.En nuestros días vivimos lo que podríamosdenominar un período de (r)evolución en lo querespecta a la enseñanza de la materia deintroducción a la programación. Unos apuestanpor mantener el enfoque “tradicional”; otrosapuestan por incluir la orientación a objetos (OO)en el currículo introductorio. No existe unconsenso en la comunidad docente en lo querespecta a la forma de abordar la introducción a laprogramación, incluso el propio ComputingCurricula 2001 [1] no se decanta por unaestrategia concreta.La tendencia a incluir la OO en el currículointroductorio es cada vez mayor. La cuestión es,¿cómo se incluye? Podemos distinguir dosenfoques: el enfoque “objetos más tarde” (objectslate),en el que se presenta la OO tras lametodología basada en descomposición funcional,y el enfoque “objetos primero” (objects-first), quecomienza presentando directamente losfundamentos de la POO 1 .La propuesta que aquí se plantea se enmarcadentro del enfoque “objetos más tarde” y searticula en torno a las siguientes ideas:ƒ Es innegable el papel fundamental que tiene laOO en el desarrollo de software actual yparece claro que será el modelo deprogramación dominante en un futuropróximo. De ahí que apostemos por norelegarlo a una enseñanza de “segundo nivel”−entendiendo por “segundo nivel” unapresentación alejada del primer o segundo añode estudios−, sino por que forme parte de laformación básica en programación de losalumnos.ƒ La metodología basada en descomposiciónfuncional ha sido y sigue siendo unametodología válida, que permite a los alumnosenfrentarse al desarrollo de algoritmosaislados y pequeñas aplicaciones. Enconsecuencia, tampoco consideramos quedeba ser excluida. En este sentido, un enfoque“objetos primero” discrimina a la metodologíabasada en descomposición funcional, tal ycomo se indica en [15].1Existen diversas tendencias dentro del enfoque“objetos primero” según se dé más importancia al uso declases, a la creación de clases, a la construcción dejerarquías, etc. [3][7].

ƒ La descomposición funcional y ladescomposición conducida por los datos (en laque se apoya el diseño OO) no sonmetodologías disjuntas y mutuamenteexcluyentes. La Ingeniería del software nosaconseja que el diseño conducido por losdatos (la abstracción de datos) domine eldesarrollo de aplicaciones de ciertaenvergadura. Pero cuando hablamos deabstracción de datos no hablamos sólo de losvalores sino también de operacionesasociadas. Las operaciones requierenalgoritmos. La descomposición funcional esaplicada para diseñar esos algoritmos, ytambién puede serlo en la coordinación de lasinteracciones entre datos que representa elcódigo conductor de la aplicación.Con estas ideas subyacentes, en el bloque demateria de iniciación a la programación que sepropone, se presentarían, en este orden:ƒ Descomposición funcional para el desarrollode algoritmos concretos y aplicaciones apequeña escala.ƒƒDescomposición conducida por los datos, parael diseño de aplicaciones no triviales. En estepunto la abstracción procedimiental no eseliminada sino subyugada a la abstracción dedatos que debe ocurrir antes en el proceso dediseño.Orientación a objetos, una técnica basada en eldiseño conducido por los datos que incluyemecanismos que facilitan la creación desoftware extensible y reutilizable.A continuación, pasamos a describir losobjetivos de una propuesta como la nuestra.Seguidamente se presentan los contenidos de lapropuesta, reflejando cómo puede ser aplicada enun plan de estudios concreto que es el de laIngeniería en Informática de la UniversidadComplutense de Madrid. Así mismo, en relacióncon la propuesta, abordaremos la cuestión del/delos lenguaje(s) de programación a utilizar.2. Objetivos de la propuestaConsideramos que el objetivo general de unbloque de materia de iniciación a la programación,como integrante del grueso de asignaturasdedicadas a la enseñanza de la programación conlas que los alumnos se enfrentan a lo largo de lacarrera, es contribuir en la capacitación de losalumnos para desarrollar programas de calidad.Entendemos por programas de calidad aquellosque cuentan con las siguientes características:claridad, corrección, extensibilidad, reusabilidad yeficiencia.A nivel más concreto, la propuesta que aquí sepresenta pretende alcanzar los siguientessubobjetivos:ƒ Dejar claro que la programación es un acto deresolución de problemas. Saber programar noes aprender uno o más lenguajes deprogramación concretos sino conocer y saberutilizar métodos que permitan la construcciónsistemática de algoritmos.ƒ Presentar los conceptos de algoritmo yprograma.ƒ Reconocer la necesidad de manipular datoscuando programamos y exponer el conceptode tipo de datos.ƒ Resaltar el papel fundamental que juega laabstracción en todo proceso de resolución deproblemas y, en particular, en el proceso dedesarrollo de software. Se deben exponerprocesos de abstracción aplicados a diferentesentidades, presentando a lo largo de la materiala tendencia a incluir mecanismos deabstracción cada vez de más alto nivel,tendencia que acompaña a la evolución de laProgramación como disciplina.ƒ Aportar elementos de programación básicos ymetodologías de programación para laresolución de problemas.Se propone la metodología de descomposiciónfuncional para el desarrollo tanto dealgoritmos aislados como de aplicacionescompletas de pequeño tamaño. Al plantearsela necesidad de tipos de datos más complejosse presentan la noción de Tipo Abstracto deDatos (TAD) y herramientas para sudefinición.La programación con TADs se introduce en elmarco de la programación modular como unametodología de diseño que permite organizarlos programas en torno a los datos quemanipulan y no en base a las operaciones arealizar. Este diseño conducido por los datosse plantea como la técnica preferente a usar enel diseño de aplicaciones de mayorenvergadura. Como ya se ha señalado, lametodología basada en descomposición

ƒƒƒfuncional y la conducida por los datos no sontécnicas mutuamente excluyentes y en lapresentación de los contenidos a los alumnosse debe hacer hincapié en ello.Introducir a los alumnos en la POO,presentándola como un paradigma que seapoya en la abstracción de datos e incluyemecanismos que permiten construir softwareextensible y reutilizable.Examinar los conceptos fundamentales de laOO.Dar a conocer los pasos esenciales queconlleva proporcionar una solución orientadaa objetos a un cierto problema.ƒ Aplicar los conceptos presentados parasolucionar problemas usando unaaproximación orientada a objetos.ƒAdquirir conocimiento acerca de (al menos)un lenguaje de programación. Dicho lenguajedebe contar con los mecanismos necesariospara dar soporte a las metodologíaspresentadas. Otra característica preferible,aunque no primordial en un primer lenguajede programación, es que sea de proyecciónprofesional.3. La organización de los contenidos de lapropuestaLa tabla 1 muestra los temas que componen elcontenido de nuestra propuesta. Con laorganización propuesta se espera realizar unatransición relativamente “suave” de unascuestiones a otras.El primer tema presenta nociones básicassobre Informática y programación, tales como ladiferencia entre el hardware y el software, elconcepto de algoritmo y el concepto de programa.En el segundo tema hacemos que los alumnoscaigan en la cuenta de que los algoritmos trabajansobre datos y que es necesario representarlos ymanipularlos. Se presentan el concepto de tipo dedatos, las nociones de variable y constante, lainstrucción de asignación. Se trata también lacomunicación vía consola con el usuario.El objetivo del tercer tema es la presentaciónde las construcciones alternativas e iterativas. Esasinstrucciones se deben presentar como un paso enel camino hacia la abstracción, comparándolas conlo que ocurre en los lenguajes máquina. Se1. Introducción a las computadoras y a laprogramación2. Instrucciones y tipos elementales3. Estructuras de control4. Abstracción funcional5. Introducción a la recursividad6. Abstracción de datos: una introducción a los TADs7. Colecciones8. El camino hacia la orientación a objetos9. Más sobre clases y objetos10. Herencia11. Polimorfismo y vinculación dinámica12. Introducción al diseño orientado a objetos:aplicación de conceptosTabla 1. Temario de la propuesta.esquematizan algoritmos iterativos de usofrecuente como son los recorridos y lasbúsquedas.En la tendencia a incluir mecanismos deabstracción cada vez de más alto nivel, se presentaen el tema 4 la abstracción funcional. Se aborda eldiseño de algoritmos aplicando diseñodescendente.La recursión se presenta como una técnica deresolución de problemas en el tema 5.Llegados a este punto de la materia, se planteaa los alumnos la necesidad, a medida que aumentala complejidad de los problemas abordados, deque el programador cree sus propios tipos dedatos. Se presentan así en el tema 6 las ideas deabstracción de datos, TAD y las clases como laherramienta para implementar TADs −al permitiraquellas la encapsulación de datos y operaciones,hacer privados la representación de los datos y laimplementación de las operaciones y proteger deaccesos incontrolados. En este mismo tema sehará hincapié en que la metodología dedescomposición conducida por los datos es lapredominante en el diseño de aplicaciones deenvergadura y que la metodología basada endescomposición funcional vista sigue siendoaplicable al desarrollo de las operaciones de los

nuevos tipos creados. Estas consideraciones sonmuy importantes para que los alumnos no tenganla sensación de que lo que han visto hasta esemomento deja de ser útil.Muchos problemas requieren manejar ciertonúmero de entidades de un determinado tipo. Si elnúmero es considerable no se puede recurrir al usode variables “independientes”. La solución vienede la mano del uso de colecciones de entidadeshomogéneas. El tema 7 se dedica a estascuestiones.Tras haber presentado los conceptos deabstracción y encapsulación de datos y las clasescomo una herramienta para implementar losTADs, en el tema 8 se presenta la POO como unaprogramación con TADs junto una serie demecanismos que permiten alcanzar mejoras en lacalidad del software. En este tema se ofrece unavisión preliminar de esos mecanismos.Básicamente, se trata de transmitir a los alumnosde manera intuitiva las “bondades” de la OO.El tema 9 aborda las cuestiones de creación,inicialización y destrucción de objetos. Para quelos alumnos puedan llegar a apreciar mejor lascaracterísticas incorporadas en los diferenteslenguajes que soportan la OO, deberían exponersealgunos temas relacionados tales como la gestiónde asignación de memoria y la diferencia existenteentre las copias superficiales y las copiasprofundas.Aprender a “programar orientado a objetos”implica comprender uno de los pilares de lafilosofía que hay detrás: la realización de unatarea se materializa en la interacción de objetos,cada uno de los cuales tiene un estado yproporciona una serie de servicios(comportamiento). Llegados a este punto, losalumnos cuentan ya con los conocimientosnecesarios para definir clases, crear objetos yconseguir que éstos se comuniquen entre símediante pasos de mensajes. El siguiente paso esestablecer relaciones entre clases, siendo laherencia y la composición las dos típicasutilizadas en la organización de las clases. El tema10 se dedica a la herencia.Desde el punto de vista más pragmático, laherencia se presentará a los alumnos como unmecanismo que permite reutilizar código.Efectivamente, permite compartir código: lascaracterísticas comunes a un conjunto de clases seextraen y definen en una clase más general a laque luego especializan. Las descripciones de lasclases resultado de esa especialización secomplementan con la descripción de la superclase.De esta forma, disminuyen el tiempo y el esfuerzonecesarios para desarrollar las nuevas clases. Y elhecho de que el código de las clases estéorganizado en una jerarquía permite darle unaestructura al conjunto de módulos −haciéndolomás comprensible− así como facilitar los cambios,pues una modificación realizada en una clase sepropaga automáticamente a sus subclases.Aún con todo, estas ventajas no son lasprincipales. Lo verdaderamente relevante aquí, yhay que hacérselo ver a los alumnos, es que laherencia, complementada con la vinculacióndinámica y el polimorfismo (aspectos introducidosbrevemente en el tema 8 y que serán tratados endetalle en el siguiente), permite construirdescripciones a distintos niveles de abstracción.En el tema 11 se revisa el concepto depolimorfismo brevemente descrito en el tema 8.Conviene relacionar, siempre que sea posible, loque se vaya viendo con aspectos y ejemplos queya hayan surgido. En este caso se hace ver a losalumnos que ya hemos encontrado entidadespolimórficas (por ejemplo, los nombres de losmétodos polimórficos debido a sobrecarga yredefinición). Aquí nos centramos, sin embargo,en las variables polimórficas.Es interesante que los alumnos distingan entreel tipo estático y el dinámico de una variable yque se analice cómo influye la forma de reservarespacio de memoria en la existencia de variablespolimórficas.Asimismo, hay que resaltar el polimorfismo ylas clases abstractas como aspectos clave en lareutilización.Para finalizar el tema, se analizan lasimplicaciones que conlleva la existencia devariables polimórficas, presentando la distinciónentre vinculación estática y dinámica.El último tema del grueso de materiapropuesto lo consideramos indispensable. En él selleva a cabo una introducción al diseño OO: sepresentan algunas consideraciones generales queconducen a buenos diseños −la alta cohesión, elbajo acoplamiento, la trazabilidad, etc.− y unesquema simple con las tareas básicas de tododiseño OO −detección de clases, determinación derelaciones entre clases, diseño de la coordinaciónde los objetos. Los conceptos expuestos a lo largo

del bloque de materia se aplican al desarrollo desoluciones orientadas a objetos a ciertos proyectosde programación. Consideramos que cualquierasignatura donde se introduzca la OO necesita deun tema como éste, en el que los alumnos pongana prueba su comprensión del significado y lapotencia de la OO.Aparte de las correspondientes clases en lasque abordar todos estos temas, sería altamenterecomendable que los alumnos pudiesen hacerprácticas donde poner a prueba todos losconocimientos adquiridos.3.1. La propuesta reflejada en el plan deestudios de la Ingeniería en Informática de laUniversidad Complutense de MadridEsta sección refleja cómo una propuesta como ladescrita se puede llevar al plan de estudios de laIngeniería en Informática de nuestra universidad.Las asignaturas directamente relacionadas conla programación en los dos primeros años de dichatitulación son:ƒ Primer curso: Introducción a la Programacióny Laboratorio de Programación I son lasasignaturas de toma de contacto con laprogramación. La primera es anual (9 créditos,6 teóricos y 3 prácticos); la segunda (4,5créditos, todos prácticos) se imparte en elsegundo cuatrimestre como laboratorio deƒsoporte a la primera.Segundo curso: Estructura de Datos y de laInformación es una asignatura anual (15créditos, 10 teóricos y 5 prácticos);Programación Orientada a Objetos (4,5créditos, 3 teóricos y 1,5 prácticos), que seimparte en el primer cuatrimestre;Laboratorio de Programación II es anual (9créditos, todos prácticos).Las asignaturas que escogeríamos paraimpartir los contenidos presentados sonIntroducción a la Programación y ProgramaciónOrientada a Objetos. Grosso modo, el reparto decontenidos entre dichas asignaturas queda comosigue:ƒ Presentación de la metodología basada endescomposición funcional en el primercuatrimestre de Introducción a laProgramación como colofón a la presentaciónde la abstracción funcional. El segundocuatrimestre de Introducción a laProgramación se dedica a la metodologíabasada en descomposición conducida por losdatos. Podríamos pues decir que en estaasignatura se seguiría un enfoque “basado enobjetos” (object-based): programación conobjetos (entidades o datos) como bloquesprincipales de construcción, pero sin herencia.En definitiva, los temas del 1 al 7 quedaríanrecogidos en esta asignatura.ƒ Tomando como punto de partida losconocimientos adquiridos en la anteriorasignatura, la asignatura ProgramaciónOrientada a Objetos se dedicaría aprofundizar en la OO a lo largo de los temas 8al 12. La descomposición funcional se seguirápresentando como técnica candidata a utilizaren el diseño del comportamiento de losobjetos de una clase.La tabla 2 recoge la estimación de laasignación de tiempo (medida en horas) para cadauno de los temas del programa propuesto.Por lo que respecta a las asignaturasLaboratorio de Programación I y Laboratorio deProgramación II pueden emplearse para larealización de prácticas en las que los alumnosutilicen los conocimientos adquiridos enIntroducción a la Programación y ProgramaciónOrientada a Objetos.4. La elección del lenguaje deprogramaciónDentro del planteamiento general de la propuestaque aquí se realiza queda una cuestión más queabordar: el/los lenguajes de programación autilizar.Hay que indicar que consideramosconveniente presentar los diferentes conceptos dela forma más desligada posible de un lenguaje deprogramación específico. Pero, a la vez, laejemplificación con un lenguaje de programaciónconcreto resulta interesante de cara a que losalumnos puedan más fácilmente poner en prácticasus conocimientos, ya sea en su propia casa o enel laboratorio (bien sea en horas regladas de lasasignaturas de laboratorio que sirvan decomplemento o en horas libres).A la hora de elegir lenguaje, debemos tener encuenta las necesidades de cada parte del grueso demateria. Para los siete primeros temas necesitamos

Introducción a la ProgramaciónTeoría Práctica Total1. Introducción a las computadoras y a la programación 3 − 32. Instrucciones y tipos elementales 5 3 83. Estructuras de control 10 6 164. Abstracción funcional 12 6 185. Introducción a la recursividad 4 3 76. Abstracción de datos: una introducción a los TADs 12 7 197. Colecciones 14 5 19Programación Orientada a Objetos8. El camino hacia la orientación a objetos 2 − 29. Más sobre clases y objetos 6 2 810. Herencia 8 4 1211. Polimorfismo y vinculación dinámica 5 2 712. Introducción al diseño orientado a objetos:aplicación de conceptos9 7 16Tabla 2. Asignación temporal (en horas) para los temas.un lenguaje que soporte la abstracción funcional yla de datos. Para los cinco temas restantesnecesitamos un lenguaje que soporte laorientación a objetos.Podríamos optar por utilizar dos o máslenguajes. Sin embargo, hemos decidido utilizarun único lenguaje con el fin de evitar cambios desintaxis dentro del bloque de materia.Actualmente en el primer curso de programaciónen la Facultad de Informática de la UniversidadComplutense de Madrid se emplea Pascal. Ensegundo curso, en los últimos años se ha intentadounificar el lenguaje tanto para la asignaturaProgramación Orientada a Objetos como paraLaboratorio de Programación II, siendo C++ ellenguaje utilizado. Los profesores de segundocurso somos conscientes de los problemasiniciales que tienen no pocos alumnos de segundocurso al cambiar de sintaxis.En esta propuesta hemos elegido el lenguajemultiparadigma C++. Somos conscientes de queC++ es un lenguaje muy amplio y permisivo. Anteesta situación, estamos de cuerdo con lo que seindica en [1]:“... many of the languages used for objectorientedprogramming in industry −particularlyC++, but to a certain extent Javaas well− involve significantly more detailcomplexity than classical languages.Unless instructors take special care to introducethe material in a way that limitsthis complexity, such details can easilyoverwhelm introductory students.”Conscientes de su amplitud, hay que indicarque no pretendemos en absoluto presentar ellenguaje en su totalidad. Para los cinco primerostemas utilizaremos un subconjunto de la parteprocedimental de C++. Esta propuesta va en lalínea de [9]. Hay que decir que, a este respecto,nos sentimos totalmente respaldados por los librosseleccionados como bibliografía básica. Estoslibros son [5] y [16] para los siete primeros temasy [6] para los cinco restantes.Por lo que respecta a la permisividad, que enocasiones conduce a la obtención de códigoexcesivamente críptico, estamos de acuerdo con loque se indica en [5]: la solución viene de la manode un estilo de programación directo, disciplinado

Curso 1995-96 Curso 1996-97 Curso 1997-98 Curso 1998-99 Curso 1999-00Pascal 36% 23% 6% 2% 5%Ada 12% 18% 19% 7% 6%C 17% 14% 11% 20% 19%Scheme 2% 4% 4% 1% ---C++ 32% 39% 47% 50% 54%Java --- --- 9% 22% 22%Tabla 3. Primer lenguaje de programación usado en centros estadounidenses [10] [11] [12] [12] [14].y libre de características intrincadas del lenguaje,de forma que los alumnos aprendan a utilizar C++para producir código claro y legible.El lenguaje de programación Java se vaabriendo camino como primer lenguaje deprogramación (especialmente en centrosestadounidenses está alcanzando niveles de usonada despreciables). No hay más que echar unvistazo a los estudios que desde el curso 1995-96son realizados acerca de la situación endepartamentos que ofertan programas oficiales deInformática en Estados Unidos [10] [11] [12] [13][14]−programas acreditados por CSAC/CSAB(Computer Science Accreditation Commission ofthe Computing Sciences Accreditation Board). Latabla 3 muestra los resultados que, relativos alprimer lenguaje de programación usado, reflejanlos citados estudios. Los resultados aparecen enforma de porcentaje de departamentosencuestados que utilizan cada uno de los lenguajesindicados.Aunque hoy por hoy C++ es el lenguaje deprogramación más utilizado en universidades ycolleges de Estados Unidos, vemos que Java queha experimentado en tres años un crecimientoconsiderable 2 .Java es, indudablemente, un lenguaje muyinteresante. Sin embargo no lo consideramosapropiado en nuestro marco por ciertos motivos.2Una visión más global del panorama actual en relacióncon el primer lenguaje de programación se puedeobtener a partir de los informes Reid (accesibles desde lapágina personal del encargado de mantenimiento de losmismos, Frances L. Van Scoy, http://www.csee.wvu.edu/~vanscoy). Dichos informes recogen la situación decentros de todo el mundo.Por un lado, Java no es especialmente adecuadopara presentar una metodología basadaúnicamente en descomposición funcional.Podemos usar Java siguiendo un estilobásicamente procedimental (usando métodosestáticos en una única clase). Pero los programasresultantes en Java serían, a nuestro juicio, unpoco artificiosos. Además Java limita lasposibilidades del flujo de datos a través de lainterfaz de un bloque funcional cuando se trabajaexclusivamente con tipos primitivos (y no conobjetos), que sería la situación en la que nosencontraríamos en los cinco primeros temas. Porotro lado, cuestiones nada triviales como son lasexcepciones aparecen desde el primer momentorelacionadas con la entrada de datos. Finalmente,están las revisiones que probablemente aún sufranel lenguaje y sus bibliotecas, fruto de un lenguajeque aún no ha madurado lo suficiente.El hecho de que Java sea un lenguaje recientetambién se acusa en la bibliografía. No hemosconseguido encontrar un número significativo delibros de Java especialmente dedicados a unprimer curso de programación. Por último, señalarun aspecto que nos ha llamado la atención en labibliografía de Java. Entre los textos que hemosanalizado existe una gran diferencia en lapresentación de un tema que inevitablementeaparece desde las primeras clases y de formarecurrente: la entrada de datos. Entre los librosmanejados nos hemos encontrado con los queutilizan las clases proporcionadas por Java [2],otros que “recubren” dichas clases con clasespropias [8] y otros que utilizan interfaces gráficasdesde el primer momento [4]. Esto hace que laresolución de un mismo ejemplo según el textoconsiderado tenga aspectos muy diferentes, algo

que consideramos puede crear confusión enalumnos que (al menos teóricamente) se enfrentanpor primera vez con la programación.5. ConclusionesHemos presentado una propuesta de contenidospara un bloque de materia de iniciación a laprogramación que aúna la metodologíaprocedimental junto con la orientación a objetos.La propuesta se ejemplifica llevándola a un plande estudios concreto, el de la Ingeniería enInformática de la Universidad Complutense deMadrid.Entre los diferentes aspectos tenidos en cuentacabría destacar, por un lado, la conveniencia dedesligar (en la medida de las posibilidades) lapresentación de los conceptos de un lenguaje deprogramación concreto, y, por otro, laconveniencia de que se realice una transición“suave” entre contenidos, intentando que losalumnos vean las “bondades” de cada una de lasmetodologías y cómo se construyen unas sobreotras.Agradecimientos: Este trabajo ha sidofinanciado parcialmente por el proyecto TIC2000-0737-C03-01.Referencias[1] ACM/IEEE-CS Joint Task Force, ComputingCurricula 2001, final draft (diciembre 2001).[2] Arnow, D., Weiss, G., Introducción a laprogramación con Java, Addison-Wesley,2001.[3] Culwin, F., “Objects Imperatives!”, Procs. ofthe SIGCSE Technical Symposium on ComputerScience Education, 1999.[4] Dale, N., Weems, C., Headington, M., Introductionto Java and Software Design, Jonesand Bartlett, 2001.[5] Dale, N., Weems, C., Headington, M., Programmingand Problem Solving with C++, 2 ndEdition, Jones and Bartlett, 2000.[6] Lafore, R., Object-Oriented Programming inC++, SAMS Publishing, 1999.[7] Lewis, J., “Myths about Object-Orientationand its Pedagogy”, Procs. of the SIGCSETechnical Symposium on Computer ScienceEducation, 2000.[8] Liang, Y.D., Introduction to Java, PrenticeHall, 2001.[9] Llopis Pascual, F., Pérez López, E., “C++-OOcomo lenguaje introductorio a laprogramación”, Actas de las VII Jornadas deEnseñanza Universitaria de la Informática,2001.[10] McCauley, R.A., Manaris, B.Z., ComprehensiveReport on the 1999 Survey of DepartmentsOffering CSAC/CSAB-Accredited DegreePrograms, Technical Report CoC/CSTR# 2000-9-1, Department of Computer Science,College of Charleston, octubre 2000.[11] McCauley, R.A., Manaris, B.Z., ComprehensiveReport on the 1995 Survey of DepartmentsOffering CSAC/CSAB-Accredited DegreePrograms, Technical Report TR-96-9-1,Center for Advanced Computer Studies, Universityof SouthWestern Louisiana, octubre1996.[12] McCauley, R.A., Manaris, B.Z., ComprehensiveReport on the 1996 Survey of DepartmentsOffering CSAC/CSAB-AccreditedDegree Programs, Technical Report TR-97-9-1, Center for Advanced Computer Studies,University of SouthWestern Louisiana, octubre1997.[13] McCauley, R.A., Manaris, B.Z., ComprehensiveReport on the 1997 Survey of DepartmentsOffering CSAC/CSAB-AccreditedDegree Programs, Technical Report TR-98-9-1, Center for Advanced Computer Studies,University of SouthWestern Louisiana, octubre1998.[14] McCauley, R.A., Manaris, B.Z., ComprehensiveReport on the 1998 Survey of DepartmentsOffering CSAC/CSAB-Accredited DegreePrograms, Technical Report TR-99-9-1,Center for Advanced Computer Studies, Universityof SouthWestern Louisiana, octubre1999.[15] Marion, W., “CS1: What Should We BeTeaching?”, SIGCSE Bulletin, 31, (4), 1999.[16] Savitch, W., Resolución de problemascon C++. El objetivo de la programación,Prentice Hall, 2000.

Programación en Internet: La enseñanza de una nueva filosofíade desarrollo de aplicaciones informáticasSergio Luján-Mora, Jaume Aragonés FerreroDepartamento de Lenguajes y Sistemas InformáticosUniversidad de AlicanteE-03080 Alicantee-mail: {slujan,jaume}@dlsi.ua.esResumenEn este artículo presentamos los objetivos, contenidosy sistema de evaluación de Programaciónen Internet, asignatura optativa perteneciente alas carreras de Informática de la Universidad deAlicante. Esta asignatura, de reciente creación enel nuevo plan de estudios de Informática que seestá implantando en Alicante, tiene como objetivoprincipal preparar ingenieros que sean capaces deanalizar, diseñar e implementar aplicaciones enentornos Internet (Internet, intranet y extranet).Tras el primer año de docencia, exponemos losresultados y conclusiones, así como el planteamientocon el que hemos querido orientar la materia.1. IntroducciónLa asignatura Programación en Internet (PI),pertenece al plan de estudios 2001 de las titulacionesde Ingeniería en Informática, IngenieríaTécnica en Informática de Sistemas e IngenieríaTécnica en Informática de Gestión de la Universidadde Alicante [3]. El nuevo plan de estudios2001 comenzó a implantarse en el curso 2001-2002 y sustituye al anterior plan de estudios delaño 1992.En la Universidad de Alicante, esta asignaturala imparte el Departamento de Lenguajes y SistemasInformáticos, adscrito a la Escuela PolitécnicaSuperior de dicha Universidad.Los profesores que hemos impartido estaasignatura durante su primer año de vida, hemosadquirido una experiencia en la materia gracias altrabajo desarrollado en diversos proyectos deprogramación de aplicaciones en entornos Internet/intraneten el Laboratorio Multimedia (mmlab)de la Universidad de Alicante y en la empresaprivada. En esta asignatura hemos intentadotransmitir las habilidades y conocimientos necesariospara poder llevar a cabo satisfactoriamentedesarrollos informáticos en estos entornos. Hemosintentado transmitir no sólo los conocimientos ohabilidades técnicas, sino también el “día a día”en el desarrollo de este tipo de proyectos.Desde nuestro punto de vista, uno de losobjetivos actuales de las carreras de Informáticadebería ser preparar ingenieros informáticos quepuedan responder a la gran demanda actual (yfutura) de profesionales especializados en temasrelacionados con Internet. Como prueba de la grandemanda existente, queremos destacar dos datos.Por un lado, según la consultora InternationalData Corporation (IDC) [2], en España las empresasdel sector tecnológico demandan un grannúmero de profesionales que hasta la fecha no hasido posible satisfacer: en el año 2000 el déficitanual fue de unas 60.000 personas, en el año 2001de 71.000 profesionales y se espera que puedarebasar las 100.000 personas en el año 2003.Por otro lado, el informe e-España 2001 de laFundación Retevisión [1], revela que sólo una decada tres empresas cuenta con su propia páginaweb, si bien rozan el 70% en el caso de las de altatecnología y alcanza el 55% cuando se trata decompañías de servicios. Por tanto, existen muchasempresas que aún no tienen presencia en Internety que demandarán profesionales cualificados enun futuro cercano.2. Contexto del plan de estudiosEl plan de estudios de Informática del año 2001 enla Universidad de Alicante consta de 364,5 créditos,de los cuales 72 créditos son optativos. Laasignatura PI es optativa y se imparte en un cua-

trimestre, con una carga docente de 6 créditos,repartidos entre 3 de teoría y 3 de prácticas. Laasignatura está vinculada al área de conocimientode Lenguajes y Sistemas Informáticos La descripciónoficial de la asignatura es (página 35.680 de[3]):• Desarrollo y programación de sistemasde acceso a bases de datos de Internet.• Planificación, diseño y administraciónde sitios Web.• Migración de aplicaciones a entornos enInternet.• Herramientas de desarrollo.• Diseño y programación de elementosmultimedia en Internet.La asignatura PI no posee prerrequisitos, perosí las siguientes recomendaciones oficiales (no esnecesario haber aprobado las siguientes asignaturasantes de cursar PI, pero sí recomendable):• Fundamentos de Programación I (1 ercurso).• Fundamentos de Programación II (1 ercurso).• Bases de Datos I (2º curso).Además de las anteriores recomendacionesque figuran en el plan de estudios, los profesoresde PI también recomendamos a los alumnos habercursado antes alguna de las siguiente asignaturasobligatorias de la carrera de Ingeniería en Informática(indicamos porqué las consideramos necesarias):• Programación orientada a objetos (2ºcurso). Porque la mayoría de las tecnologíasempleadas en PI (ASP, JavaScript,Java, etc.) se basan en la orientacióna objetos.• Bases de datos II (3 er curso). Porqueprofundiza en aspectos prácticos de lasbases de datos (seguridad, bases de datosdistribuidas, etc.) muy útiles en PI.• Análisis y especificación de sistemas deinformación (4º curso). Tanto esta asignaturacomo la siguiente, desarrollan lashabilidades necesarias para abordar correctamenteel desarrollo de proyectosinformáticos.• Ingeniería del Software I (4º curso).3. Asignaturas similares en otras universidadesAnte la gran demanda de profesionales con conocimientossobre la programación en Internet,existen multitud de universidades españolas queofertan cursos de programación en Internet oprogramación de páginas web mediante diferentesmodalidades (curso de especialista, máster, títulopropio, etc.). Sólo como ejemplo incluimos lassiguientes referencias:• Construcción de portales de Internet enentorno dinámico con PHP, MySQL,ASP y FrontPage 2000 [7].• Programación en Internet con HTML yJava [10].• Especialista Universitario en Programaciónde Internet e Intranet [9].• Programación Internet en Java [5].Sin embargo, son pocas las universidades queposean en el plan de estudios oficial de alguna delas carreras de Informática una asignatura quetrate la programación en Internet. En concreto,nosotros sólo conocemos tres universidades españolas:Granada, Oviedo y Sevilla.En la Universidad de Granada, elDepartamento de Lenguajes y SistemasInformáticos oferta en su programa de tercer ciclola asignatura Programación de Aplicaciones paraIntranet-Internet [6], de 3 créditos. El temario deesta asignatura está dividido en cinco puntos. Losdos puntos principales tratan la programación delcliente (HTML, XML, CSS, etc.) y la programacióndel servidor (CGI). Sin embargo, no pareceque se utilice alguna de las tecnologías actuales deprogramación de servidores (ASP, JSP, etc.).En la Universidad de Oviedo, en el plan deestudios de Ingeniero Técnico en Informática deSistemas en el campus de Gijón, existe la asignaturaProgramación Internet/Intranet [8]. La únicainformación que poseemos sobre esta asignaturaes la disponible en el BOE número 276 de 17 denoviembre de 2000:• Créditos: 3 teóricos, 3 prácticos.• Descripción: Lenguajes, técnicas y estándaresde programación. Páginas web

dinámicas: componentes servidor ycliente.• Vinculada al área de conocimiento:Ciencias de la Computación e InteligenciaArtificial.Finalmente, en la Universidad de Sevilla, elDepartamento de Lenguajes y Sistemas Informáticosoferta la asignatura Programación en Internet[11] como créditos de libre configuración para lascarreras de Informática. Aunque nuestra asignaturay la de la Universidad de Sevilla posean elmismo nombre, sus contenidos son muy diferentes.Mientras que nosotros hemos intentado proporcionarleun contenido general, que se plasmaen el uso de unas tecnologías particulares, laasignatura de Sevilla se centra exclusivamente enel uso del lenguaje Java (applets, servlets,CORBA, JDBC, etc.).4. Descripción de la asignaturaA continuación se describen los objetivos, contenidosteóricos y prácticos, sistema de evaluación,recursos didácticos y bibliografía de la asignatura.4.1. ObjetivosDesde nuestro punto de vista, uno de los objetivosactuales de las carreras de Informática debería serformar ingenieros informáticos que puedan satisfacerla gran demanda actual (y futura) de profesionalesespecializados en temas relacionados conInternet (incluyendo intranet y extranet). El perfilde estos profesionales debería incluir conocimientosde:• Diseño, instalación y administración deuna intranet.• Instalación, configuración y administraciónde servicios de Internet (web, correoelectrónico, etc.).• Instalación, configuración y administraciónde servicios de red (seguridad, cortafuegos,enrutadores, conmutadores,etc.).• Evaluación de configuraciones informáticasorientadas a Internet.• Análisis, diseño e implementación deaplicaciones web.Los profesores de PI hemos planteado laasignatura de modo que satisfaga el objetivo de“análisis, diseño e implementación de aplicacionesweb”. En concreto, los objetivos de PI son:• Que el alumno conozca las característicasprincipales de las tecnologías empleadasen el desarrollo de aplicacionesweb.• Que el alumno conozca la estructura yfuncionamiento de una aplicación web.• Que el alumno adquiera los conocimientosy habilidades necesarios para programaraplicaciones destinadas a serusadas en entornos Internet.• Que el alumno conozca los recursos específicos(hardware y software) necesariospara poner en producción aplicacionesweb.No sólo se trata de aprender habilidades técnicas,sino de dotar de conocimientos de fondo paraformar profesionales flexibles capaces de trabajarcon cualquier tecnología con una curva de aprendizajemínima. Las tecnologías que se emplean enInternet están en continua evolución, por lo que notiene sentido especializarse en una única tecnología,sino ofrecer una visión más amplia del estadoactual de las tecnologías de desarrollo en Internet.4.2. Contenidos teóricosLa parte teórica de PI se ha estructurado en tresmódulos. En el primer módulo, se presenta alalumno la materia que compone el curso y seexplican una serie de conceptos y conocimientosnecesarios para trabajar en el entorno Internet, yaque programar en Internet no sólo requiere conocerun lenguaje de programación sino tener conocimientosde redes de computadores, arquitecturacliente/servidor, gráficos, bases de datos, etc. Enel segundo módulo, se explican las técnicas deprogramación empleadas en la parte cliente de lasaplicaciones web. Finalmente, en el tercer módulose explican algunas de las tecnologías de programaciónde servidor más aceptadas en el mercadoactual.Las sesiones de teoría (2 horas cada una) de PIse basan en el siguiente temario:Módulo I: Introducción

1. Introducción a la asignatura. (1 sesión)2. Modelo cliente/servidor: dos y tres capas.(1 sesión)3. Internet, intranet y extranet. (1 sesión)a. Introducción a Internet.b. Historia de Internet.c. Servicios básicos (web, correoelectrónico, FTP, IRC, gruposde noticias, videoconferencia,audio y vídeo).d. ¿Qué es una aplicación web?e. Estructura de un sitio web: estructurafísica y lógica.Módulo II: Programación de cliente4. HTML. (2 sesiones)a. Estructura de una página, etiquetas,diseño de una página,consejos de estilo.b. Adquisición y acondicionamientode imágenes digitalespara la web.c. Técnicas de diseño: teoría delcolor, composición, tratamientode imágenes.5. Programación en el cliente: JavaScript.(2 sesiones)a. Sintaxis del lenguaje.b. Validación de formularios.c. Uso del modelo de objetos delnavegador, interactividad.Módulo III: Programación de servidor6. Programación básica de servidor. (1 sesión)a. Common Gateway Interface(CGI).b. Server Side Includes (SSI).c. Internet Database Connector(IDC).7. Active Server Pages (ASP). (3 sesiones)a. VBScript: sintaxis del lenguaje,objetos intrínsecos del lenguaje.b. Sintaxis y modelo de objetos,esquema básico de funcionamiento.c. Acceso a bases de datos a travésde ODBC.d. Uso de variables de sesión yde aplicación. Global.asa.8. Java Server Pages (JSP). (3 sesiones)a. Introducción al lenguaje Java.b. Sintaxis y modelo de objetos,esquema básico de funcionamiento.c. Acceso a bases de datos a travésde JDBC y puente JDBC-ODBC.9. Repaso. (1 sesión)4.3. Contenidos prácticosAl alumno se le plantea como trabajo final de laasignatura el desarrollo completo de una aplicaciónweb. Además, se plantea una serie de prácticasa desarrollar durante el curso. El objetivo deestas prácticas es doble: por un lado, su realizacióncoincide con las sesiones de teoría en las quese explican los conocimientos y habilidades necesariaspara llevarlas a cabo, logrando un enfoquepráctico de lo explicado en clase; por otro lado,estas prácticas se plantean como pasos intermediosen la realización del trabajo final, lo cualfacilita el correcto desarrollo del mismo. Losalumnos pueden realizar las prácticas individualmenteo por parejas.Las seis prácticas planteadas a lo largo delcurso son:1. Configuración del servicio web MicrosoftPersonal Web Server. (1 sesión)2. Creación de un conjunto de páginasHTML estáticas, mediante el uso exclusivode etiquetas HTML. (3 sesiones)3. Validación de formularios HTML medianteJavaScript. (3 sesiones)4. Desarrollo y puesta en funcionamientode un programa CGI programado en C.(2 sesiones)5. Programación de una página sencillacon acceso a una base de datos con tecnologíaASP. (2 sesiones)6. Programación de una página sencillacon acceso a una base de datos con tecnologíaJSP. (2 sesiones)A estas 13 sesiones, se añaden 2 sesiones más,hasta completar las 30 horas que corresponden alos 3 créditos prácticos. Estas dos sesiones sedestinan al seguimiento por parte de los profesoresde los trabajos finales de los alumnos. El objetivo

de este seguimiento es verificar la adecuación deltrabajo realizado a los requisitos planteados en elenunciado.En este primer año de la asignatura, comotrabajo final obligatorio se propuso la programaciónde un sistema de “tienda virtual” dividida entres zonas:• Zona pública: catálogo de artículosagrupados por categorías y solicitud demás información sobre artículos de latienda.• Zona privada de los clientes: en ella cadacliente puede consultar el estado delos pedidos que ha realizado. Para accedera esta zona el cliente se tiene que validar.• Zona privada del administrador de latienda: en ella el administrador puedegestionar el sistema de información pormedio de mantenimientos de artículos,pedidos, clientes, etc. Para acceder a estazona el administrador se tiene que validar.Además, para aquellos alumnos que quisieranoptar a una mayor calificación, se propuso unaparte optativa que consistía en añadir los siguientesmódulos:• Zona pública: posibilidad de comprardesde la tienda (“carrito de la compra”)y buscador de artículos en el catálogo.• Zona privada del administrador: gestiónde categorías y gestión de avisos y novedadesde la tienda.4.4. EvaluaciónEl método de evaluación de los alumnos abarcatanto los conocimientos teóricos como prácticos.Debido al carácter optativo de la asignatura y aque la mejor forma de asimilar los contenidosestudiados es llevándolos a la práctica, no influyencon el mismo peso en la nota final de la asignaturalas partes de teoría y de prácticas:• La parte teórica supone un 30% de lanota final. Se evalúa mediante un test deconocimientos.• La parte práctica supone un 70% de lanota final. Los ejercicios prácticos desarrolladosa lo largo del curso contaránun 30%, mientras que el trabajo final un40%.Además, los alumnos tienen la posibilidad derealizar trabajos optativos para aumentar su nota.4.5. Recursos didácticosComo no podía ser menos en una asignatura quese llama Programación en Internet, la página webde la asignatura es un medio de comunicaciónesencial. A través de ella, los alumnos han tenidoa su disposición el temario completo de la asignaturaantes de matricularse.La página web se ha empleado durante elcurso como medio de publicación de todos losmateriales de la asignatura: transparencias, enunciadosde prácticas, ejemplos, etc. También haservido para publicar anuncios y avisos sobre laasignatura. En el futuro pensamos emplear elCampus Virtual de la Universidad de Alicante, yaque proporciona una serie de herramientas (tutorías,foros de discusión, alojamiento de materiales,etc.) que creemos que puede mejorar la calidad denuestra docencia.Para las clases de teoría, empleamos transparenciasrealizadas con Microsoft PowerPoint yejemplos de código.Por último, para realizar las prácticas, cadaalumno o pareja de alumnos dispone de un ordenadorcon el software necesario para realizar lasprácticas.4.6. BibliografíaDebido a lo novedoso de la materia tratada en estaasignatura y a que no existen asignaturas concontenidos similares en planes de estudio anterioreso actuales, no disponemos de libros docentesrelacionados con la asignatura. Además, tampocoexisten libros que traten la programación de aplicacionesweb desde un punto de vista teórico. Porello, todos los recursos bibliográficos recomendadosson libros técnicos o manuales de referencia.A continuación citamos los que consideramos másinteresantes (en la página web [4] de la asignaturaexiste una relación más extensa):

• Harvey M. Deitel, Paul J. Deitel, T. R.Nieto. Internet & World Wide Web Howto Program, 1/e. Prentice Hall, 2000.• Jesús Bobadilla Sancho. Superutilidadespara Webmasters. Osborne McGraw-Hill, 1999.• Jorge Serrano Pérez. Programación conASP 3. Anaya Multimedia, 2001.• Marty Hall. Core Servlets andJavaServer Pages (JSP). Prentice HallPTR/Sun Microsystems Press, 2000.Además, como complemento a los anterioreslibros, los profesores de PI hemos redactado lossiguientes libros:• Sergio Luján Mora. Programación enInternet: clientes web. Editorial ClubUniversitario, 2001• Sergio Luján Mora. Programación deservidores web con CGI, SSI e IDC.Editorial Club Universitario, 2001.5. ResultadosEl nuevo plan de estudios de Informática ha comenzadoa implantarse en la Universidad deAlicante durante el curso 2001-2002. En esteprimer año hemos tenido 218 alumnos matriculadosen PI: 29 la han elegido como optativa y 189como libre configuración. El número de matriculadoscomo libre configuración es tan alto porquese ha ofertado como créditos de libre configuracióna los alumnos de Informática del plan antiguo(plan de 1992).De los 218 alumnos, 152 se apuntaron a prácticaspor parejas, 48 de forma individual y 18 nose apuntaron (no han seguido la asignatura).Respecto las calificaciones de los alumnos, alexamen de la convocatoria de febrero se presentaron180 personas. Los resultados obtenidos fueron71 personas suspensas (39,4%), 47 aprobados(26,1%), 55 notables (30,6%) y 7 sobresalientes(3,9%). De las 71 personas suspendidas, 30 lofueron porque se presentaron al examen sin haberpresentado las prácticas, y por tanto ya sabían queestarían suspendidas (si se aprueba el examen, seconserva la nota obtenida para la convocatoria deseptiembre). Si eliminamos ese grupo de gente,los porcentajes que se obtienen son: suspensos27,3%, aprobados 31,3%, notables 36,7% y sobresalientes4,7%.En cuanto a la opinión de los alumnos sobre laasignatura, pese a no disponer de datos cuantitativos,los comentarios que nos han hecho llegarvaloran muy positivamente los contenidos de laasignatura. Respecto al método de evaluación, lamayoría hubiera preferido que no hubiese examende la parte teórica.6. ConclusionesHemos expuesto el enfoque con que impartimos laasignatura Programación en Internet en la Universidadde Alicante. La asignatura sólo tiene unaño de vida, así que es prematuro proporcionarconclusiones “definitivas”.Hemos comentado los objetivos, los contenidosteóricos y prácticos, la bibliografía, así comolos resultados académicos logrados.Los profesores de la asignatura creemos que lamejor forma de aprender esta asignatura es através de la práctica. Esta idea coincide con lo quelos alumnos esperan encontrar cuando se matriculanen PI.Hemos intentado que esta asignatura no seconvierta en el típico cursillo de creación de páginasweb. Hemos pretendido transmitir una filosofíade programación nueva y dotar a los alumnosde habilidades y conocimientos de fondo parasolucionar problemas en entornos reales. De estemodo, el alumno será capaz de trabajar con cualquiertecnología con una curva mínima de aprendizaje,ya que dispone de una base sólida de conocimientosdel entorno con el que se ha de enfrentar.Una aspecto que creemos que se tiene quepotenciar no sólo en esta asignatura, sino a lolargo de toda la carrera de Informática, es el desarrollode la polivalencia y la flexibilidad de losalumnos, para que sean capaces de adaptarse acontextos tecnológicos en cambio permanente.Evidentemente, aún queda mucho por desarrollary validar. Estamos muy interesados en conocerexperiencias similares de otras universidadesespañolas, con el fin de mejorar nuestro planteamientode la asignatura. Por otro lado, el continuocambio de las tecnologías empleadas en Internet,nos obligará a modificar año tras año el planteamientode la asignatura.

Referencias[1] Fundación Retevisión. e-España 2001. 2001.Internet: http://www.fundacionretevision.es/publi/publi_ee01.htm[2] IBM. IBM, nuevos empleos y nuevas tecnologías.Nota de prensa, enero 2001. Internet:http://www5.ibm.com/es/press/notas/2001/marzo/cumbre.html[3] Resolución de 5 de septiembre de 2001, de laUniversidad de Alicante, relativa al plan deestudios conducente a la obtención del títulode Ingeniero en Informática. BOE número 230(25/09/2001).[4] Universidad de Alicante. Programación enInternet. Internet: http://www.dlsi.ua.es/asignaturas/pi/[5] Universidad Carlos III. Programación Interneten Java. Internet: http://www.it.uc3m.es/curs/java97.html[6] Universidad de Granada. Programación deAplicaciones para Intranet-Internet. Internet:http://www-lsi.ugr.es/doctorado/jguirao.shtml[7] Universidad de Murcia. Construcción deportales de Internet en entorno dinámico conPHP, MySQL, ASP y FrontPage 2000. Internet:http://www.um.es/siu/congre/php/formacion.html[8] Universidad de Oviedo. Programación Internet/Intranet.Internet: http://www.uniovi.es/Vicerrectorados/Estudiantes/Estudios/Carreras/INGENIEROTECNICOENINFORMATICADESISTEMAS_Gijon.html[9] Universidad Politécnica de Valencia. EspecialistaUniversitario en Programación de Internete Intranet. Internet: http://www.cfp.upv.es[10] Universidad Rey Juan Carlos. Programaciónen Internet con HTML y Java. Internet:http://www.urjc.es/eventos/cursos/ProgramacionInternet.html[11] Universidad de Sevilla. Programación enInternet. Internet: http://www.lsi.us.es/docencia/asignaturas/pro_inte.html

Utilización de prácticas con gráficos 3D animados en laenseñanza de la programación orientada a objetosJavier Macías, José María Gutiérrez, José Ramón Hilera, José Antonio GutiérrezDpto. Ciencias de la ComputaciónUniversidad de Alcalá28871 Alcalá de Henarese-mail: {javier.macias, josem.gutierrez, jose.hilera, jantonio.gutierrez}@uah.esResumenSe presenta una experiencia real basada en lautilización de prácticas con gráficos animados entres dimensiones en la enseñanza de la programaciónorientada a objetos, indicando los resultadosobtenidos tanto en relación al aprendizaje como enla motivación de los alumnos.1. IntroducciónEs evidente la importancia que la programaciónorientada a objetos ha adquirido tanto en laeducación universitaria como en la propiaindustria [1]. Sin embargo, los conceptos clave dela programación y el diseño de este paradigma,como clase, objeto, atributo, método, encapsulación,herencia, polimorfismo, etc. [4] no sonfáciles de entender recurriendo únicamente a laexplicación teórica.Por otro lado, los alumnos de programaciónsufren problemas de falta de motivación [7]. Unade las razones de esta falta de motivación esachacable a las propias prácticas de programaciónutilizadas en su enseñanza. Éste es el caso de lasprácticas basadas en ejemplos poco realistas omuy forzados, o prácticas demasiado complejas, oaquellas que consisten en una entrada simpleseguida de un proceso tras el cual se obtiene untriste número en la pantalla, o, por citar un últimocaso, prácticas cerradas de difícil ampliación porparte del alumno.Es curioso observar que cuando se utilizanlenguajes como Pascal o Modula en las prácticas,los alumnos culpan al lenguaje de defectosatribuibles a las propias prácticas, tachándolos deobsoletos e incluso de inútiles en lo relativo a suaprendizaje para la vida real, lo cual además creaen ellos un círculo vicioso desmotivador.2. ObjetivosDada la importancia de las prácticas en laenseñanza de la programación en general y de laprogramación orientada a objetos en particular, yconsiderando a su vez la necesidad de motivar alos alumnos en su aprendizaje, se buscaron unasprácticas que:• Cubrieran una parte significativa de losconceptos básicos del diseño y laprogramación orientada a objetos.• Fueran suficientemente cortas de forma quepudieran ser realizadas sin requerir grandesesfuerzos por parte del alumno, pero que a suvez resultaran vistosas y estimulantes.• Fuera posible su ampliación de una formafácil, si el alumno así lo deseaba.• Se pudieran realizar utilizando el lenguajeconocido por los alumnos (en nuestro casoconcreto, Turbo Pascal ® ) sin recurrir aartificios, aunque deberían ser fácilmenteadaptables a cualquier otro lenguaje quesoporte la orientación a objetos, como C++ oJava.Una vez analizadas varias posibilidades deforma que se cubrieran los objetivos perseguidos,nos decantamos por diseñar prácticas fundamentadasen la utilización de gráficos en tresdimensiones y, en concreto, de figuras poliédricas,tal y como se desarrolla a continuación.

zyxFigura 1. Ejes en perspectiva caballera y apariencia del cubo y pirámide solicitados en la primera práctica3. Las prácticasLas prácticas construidas al efecto han sido dos. Acontinuación se resumen ambas brevemente, asícomo se indican algunas cuestiones generales quese tuvieron en cuenta en las mismas.La primera práctica se denomina “Figurasgeométricas tridimensionales” [6]. Los alumnosdeben crear un cubo y una pirámide cuadrangular(Figura 1) que giren en la pantalla sobre el eje z.Antes de explicar a los alumnos el diseñorecomendado, se les pidió que pensaran sobrecómo desarrollarían ellos la práctica utilizandoprogramación estructurada. En general, venmucha dificultad, lo cual hace que luego lesresulte más impresionante la facilidad con la quese consigue utilizando un buen diseño yprogramación orientados a objetos.El tiempo asignado, incluyendo tanto eldestinado para su explicación como el utilizadopor los alumnos para su desarrollo, fue de dossesiones de dos horas de duración cada una.La segunda práctica se denomina “Sistemasolar de figuras geométricas” [8]. Los alumnosdeben colocar una figura geométrica en el centrode coordenadas y distribuir otras figuras a sualrededor. Seguidamente, deben animar el sistemacreado de forma parecida a la manera en que giranlos planetas alrededor del Sol (Figura 2).El tiempo total destinado a esta práctica fue deuna sesión de dos horas.Para grupos formados por alumnos con pocabase en programación orientada a objetos o quenunca habían llegado a escribir y probar unprograma orientado a objetos en el ordenador, seañadió una práctica previa introductoria, con unaduración de una sesión de dos horas. La prácticaconsistía en representar varios puntos (objetos) enla pantalla que el usuario podía mover utilizandopara ello el teclado [5].En esta práctica se explica detalladamente ypaso a paso todo el proceso de diseño, obteniendouna descomposición modular consistente en unprograma principal y una unidad donde se definendos clases. La primera de las clases representa unacoordenada de la pantalla, y a partir de ésta sedefine un descendiente (utilizando la herencia)que representa un punto de la pantalla.Figura 2. Dos instantáneas de un ejemplo de la segunda práctica

La práctica introductoria permite que losalumnos se familiaricen, entre otros, con losconceptos de clase, objeto y encapsulamiento,siendo también un primer acercamiento a laherencia. Además, al tener que utilizar gráficos,les ayuda a afrontar con más confianza lasprácticas 3D posteriores.Es de destacar que las prácticas aquípresentadas se destinaron fundamentalmente parala enseñanza de programación, por lo que seproporcionaron las ecuaciones necesarias pararealizar las proyecciones sobre la pantalla, asícomo una unidad donde se definía la clase punto,debido a que esta clase debe contener métodos detraslación y rotación, para lo cual es necesariotener ciertos conocimientos de geometría computacional[2]. Si los alumnos poseen estosconocimientos, pueden desarrollar partiendo decero toda la práctica, pero entonces seríaconveniente destinar algo más de tiempo.Además, para que el alumno concentrara suatención en la programación orientada a objetos yno se perdiera en detalles auxiliares, se le proporcionaronlas rutinas para inicializar y finalizar elmodo gráfico, los nombres y sintaxis de lasfunciones necesarias para dibujar líneas (y puntos,en el caso de la práctica introductoria) en lapantalla, así como vértices predefinidos que lefacilitaran la labor de definir tanto el cubo como lapirámide.Figuras.PASPunto3D.PAScSegmentocPunto+ ini(poi, pof: tPos)+ finalizar+ tras(ix, iy, iz: Real)+ rot(gx, gy, gz: Integer)+ mostrar+ ocultar- dibujar3..*cFigura- numAristas: Integer+ ini+ finalizar+ tras(ix, iy, iz: Real)+ rot(gx, gy, gz: Integer)+ mostrar+ ocultar# nuevaArista(po, pf: tPos)11 2+ ini(p: tPos)+ finalizar+ tras(ix, iy, iz: Real)+ rot(gx, gy, gz: Integer)+ x: Real+ y: Real+ z: RealSe define el tipo tPos, querepresenta las coordenadasiniciales de un punto(posición), de la siguienteforma:tPos =RECORDx, y, z: RealENDcCubo+ ini(lado: Real)cPiramide+ ini(lado: Real)Figura 3. Diagrama simplificado de clases de la primera práctica

Figura 4. Instantáneas de la secuencia de giro de una pirámidePor último, indicar que estas prácticas hansido utilizadas en el laboratorio de la asignatura“Estuctura de Datos” de las titulaciones I.T. enInformática de Sistemas e I.T. en Informática deGestión de la Universidad de Alcalá desde elcurso 1999/00. También han sido utilizadas en laasignatura "Técnicas de ProgramaciónEstructurada", impartida a los Sargentos Alumnosdel Cuerpo de Especialistas Escala deSuboficiales, en su segundo curso de EnseñanzaMilitar de Formación, en la Escuela de TécnicasAeronáuticas (ESTAER) en la Base Aérea deTorrejón (Ejército del Aire).3.1. Primera prácticaEl diseño de la primera práctica se puedeacometer fácilmente empleando una estrategia dearriba a abajo (top-down), esto es, partiendo de uncubo o una pirámide se va descomponiendo elproblema hasta llegar al punto, o empleando unaestrategia de abajo a arriba (bottom-up), esto es,partiendo del punto, vamos obteniendo elementosmás complejos hasta llegar a formar un cubo ouna pirámide.Cualquiera que sea la estrategia empleada(podría usarse una y luego la otra para que losalumnos aprecien ambos enfoques, o incluso unúnico enfoque mixto), es necesario que el alumnoentienda que una figura (poliédrica) no es sino unconjunto de segmentos, y que un segmento sepuede definir por sus puntos extremos. Nótese quese puede asociar inmediatamente el concepto deobjeto (y, por tanto, de clase) a las figuras,segmentos y puntos.Por otro lado, rotar una figura consiste enrotar todos sus segmentos. Y para rotar unsegmento, basta con rotar sus puntos extremos yluego trazar una línea entre ambos. La traslaciónde una figura se hace de forma análoga. Como sepuede apreciar, esto no es más que una aplicacióndel mecanismo de abstracción, que es fundamentalen el diseño de sistemas complejos, hecho que sedebe recalcar a los alumnos.También es importante que el alumnoentienda la utilidad de definir una clase abstractafigura, de la cual desciendan todos los poliedros.Esto además le permite ver lo sencillo que resultaañadir nuevas figuras. Para que los alumnospuedan entender fácilmente el diseño (Figura 3),se utiliza UML [9]. Nótese que en el diseño aparecen,entre otros, los conceptos de encapsulación ylas relaciones de herencia y composición.En el programa principal, el alumno debeinstanciar un objeto cubo y otro pirámide.También definirá una función que reciba comoparámetro una figura y muestre en la pantalla unaanimación consistente en rotar grado a gradodicha figura hasta completar 360º. Esta función seutilizará para introducir el concepto de polimor-ListaObjeto dela clasecPiramideObjeto dela clasecCuboObjeto dela clasecCuboObjeto dela clasecPiramideFigura 5. Ejemplo de lista de figuras

cSistemaFiguras- lista: tListaFiguras+ ini+ finalizar+ insertar(f: tPtrFigura)+ mostrar+ ocultar+ Animar- rotar(gx, gy, gz: Integer)1 1..*Figuras.PAScFiguraFigura 6. Diagrama simplificado de clases de la segunda prácticafismo, ya que el alumno podrá comprobar quepuede utilizar la misma función tanto para animarun cubo como una pirámide (Figura 4).3.2. Segunda prácticaLa práctica segunda está pensada para que elalumno se familiarice con el uso de punteros aobjetos, para lo cual se utiliza una lista dinámicaen la que se guardarán los objetos que formen el“sistema solar de figuras” (Figura 5). El diseño deesta práctica es muy sencillo (Figura 6), y en él seutiliza la unidad figuras creada en la prácticaanterior.Nótese que en esta práctica aparece de nuevoel polimorfismo, ya que la lista permite almacenartodo tipo de figuras.4. Opinión de los alumnosEs destacable la buena acogida que las prácticasaquí presentadas han venido teniendo estos añospor parte de los alumnos. Una anécdota: el primeraño de puesta en marcha de las mismas, alumnosdel curso anterior, con la asignatura aprobada,mostraron su interés por las nuevas prácticas. Otracuriosidad: recientemente, se preguntó sobre lasprácticas a alumnos que las habían realizado hacedos cursos, resultando grato el comprobar quetodavía las recordaban y las guardaban.Algunas de las opiniones expresadas por losalumnos sobre las prácticas han sido lassiguientes:• Muy interesantes y entretenidas.• Llamativas: las mostraban a amigos yfamiliares.• Pedagógicas y útiles. Les ayudaron a entenderel diseño orientado a objetos, las ventajas deeste tipo de programación, la diferencia entreclase y objeto, la herencia y otros conceptosque les han resultado muy útiles enasignaturas posteriores.• Divertidas, ya que se podían ampliarfácilmente para, por ejemplo, construirnuevas figuras.• Fomentadoras de la imaginación.Por otro lado, señalar que resultó ligeramentemás fácil entender las prácticas a los alumnos quehabían visto dibujo técnico en bachillerato,aunque el resto de alumnos indicó que no tuvoespeciales problemas para su realización una vezexplicado, fundamentalmente, el concepto deproyección.5. Ampliaciones de los alumnosEs significativo destacar, como muestra de lamotivación que estas prácticas produjeron entrelos alumnos, algunas de las ampliaciones queéstos realizaron de forma voluntaria:• Inclusión de otras figuras geométricas,algunas de ellas compuestas de un grannúmero de aristas, como las mostradas en laFigura 7.• Adición de colores a las figuras.• Representación en pantalla utilizandoperspectiva isométrica, en vez de usar lasecuaciones dadas para perspectiva caballera.• Interactividad mediante el teclado. Permitíanal usuario definir el eje de giro, desplazarfiguras por la pantalla usando los cursores,

Figura 7. Ejemplos de figuras realizadas por los alumnosseleccionar las posiciones iniciales y figurasa mostrar en la práctica del sistema solar, etc.• Adición de un procedimiento (wait retrace)para evitar el parpadeo en la visualización degráficos debido al refresco de la pantalla.• Giro simultáneo de la figura sobre varios ejes.6. ConclusiónLa utilización de prácticas con gráficos 3Danimados han resultado satisfactorias en laenseñanza de la programación orientada a objetos,ya que han permitido introducir de una formanatural los conceptos más importantes de esteparadigma y a su vez han resultado estimulantespara los alumnos.Es importante resaltar que es un factor críticode éxito el que las prácticas sean animadas, ya queun gráfico estático presentado en la pantallaresulta mucho menos impresionante. También sedebe destacar la importancia de utilizar UML oalgún otro lenguaje gráfico para modelar eldiseño, de forma que éste sea fácilmenteentendible por los alumnos.7. Futuras líneas de trabajoTras el éxito obtenido por estas prácticas entre losalumnos, se ha empezado a trabajar en una nuevapráctica continuadora del espíritu aquí presentadobasada en la visión estereoscópica, empleandopara ello estereogramas de puntos al azar [3] en lapantalla. Para experimentar la sensación detridimensionalidad sólo es necesario el uso degafas con filtros rojo y verde, de fácilconstrucción, por otra parte, por los propiosalumnos.Las pruebas iniciales realizadas hasta ahoraestán resultando alentadoras. Conviene señalarque en su diseño se está utilizando una de lasclases definidas en las prácticas de figuras, lo quepermitirá, si en un futuro se usaran todas ellasconjuntamente, proporcionar a los alumnos unclaro ejemplo de reutilización.Referencias[1] ACM/IEEE-CS. Computer Curricula 2001.Final report, 2001.[2] Gisela Bielig-Schulz y Christoph Schulz. 3Dgraphics in Pascal. Wiley, 1990.[3] John P. Frisby. Del ojo a la visión. Alianza,1987.[4] Bertrand Meyer. Construcción de softwareorientado a objetos. Prentice Hall, 1999.[5] Práctica introductoria: http://www.cc.uah.es/jmacias/jenui2002/Introductoria/[6] Primera práctica: http://www.cc.uah.es/jmacias/jenui2002/Primera/[7] Maria Salomó y otros. Iniciativas paramotivar a los alumnos de programación. Enlas actas de las VII Jornadas de EnseñanzaUniversitaria de la Informática. José Miró(editor). Universitat de les Illes Balears, 2001.[8] Segunda práctica: http://www.cc.uah.es/jmacias/jenui2002/Segunda/[9] Unified Modeling Language:http://www.omg.org/uml/

Aprendizaje práctico de patrones de diseño en asignaturasde programación de nivel IIIRaúl Marticorena Sánchez, Carlos López Nozal, César Ignacio GarcíaOsorio, Carlos Pardo AguilarEscuela Politécnica Superior, Departamento de Ingeniería Civil,Área de Lenguajes y Sistemas Informáticos, Universidad de Burgos,e-mail: {rmartico, clopezno, cgosorio, cpardo}@ubu.esResumenUno de los múltiples objetivos de las asignaturasde programación de nivel III 1 es la presentacióndel concepto patrón de diseño y la aplicación porparte de los alumnos, de un conjunto limitado depatrones de diseño. Debido a la amplia cantidadde contenidos que se puede añadir a este tipo deasignaturas, se debe establecer un plan estratégicopara poder presentar adecuadamente los patronesy la aplicación práctica de los mismos, siemprebajo un intento de motivar al alumno y con unpequeño coste de aprendizaje. El presente trabajoestablece una propuesta de definición de un planestratégico, una aplicación de ese plan en unaasignatura de programación de nivel III, y unaevaluación por parte del alumnado de lapresentación práctica de la asignatura relacionadacon patrones de diseño.1. IntroducciónLa última actualización del Computing Curricula2001 [1], incorpora en muchas de sus diferentespropuestas de cursos de programación la unidadSE1.Software Design 2 , dentro del núcleo de dichasasignaturas. Esta unidad incorpora el concepto depatrones de diseño para elevar el nivel deabstracción en el planteamiento de soluciones.Siguiendo esta recomendación se pueden asignar1 Se entiende por programación de nivel III la últimaasignatura de programación impartida en la titulacióntécnica.2 SE significa el área de Software Engineering y 1 elnúmero de unidad dentro del área.responsabilidades concretas a las asignaturasimplicadas en la enseñanza de patrones con el finde obtener el objetivo de aprendizaje de“selección y aplicación de los patrones de diseñoadecuado en la construcción de una aplicaciónsoftware” [1].El siguiente paso es como transmitir estenuevo concepto a los alumnos y en quéasignaturas del plan docente. El presente artículojustifica en una primera sección la necesidad deañadir los patrones en asignaturas deprogramación un nivel III. En su sección posteriorpresenta un modelo de aprendizaje porexperiencia [5] y un caso práctico de aplicaciónde este modelo. Un ciclo de aprendizaje porexperiencia comienza con una experiencia que esguiada sistemáticamente para garantizar que serealizan los enlaces entre lo observado y la teoríao la práctica del concepto sobre el que se estaexperimentando.El articulo termina mostrando una evaluacióndel modelo de aprendizaje por parte de losalumnos junto con unas conclusiones.2. Patrones de diseño en asignaturas deprogramación de nivel IIIAunque el tema de patrones de diseño puede serintroducido en apartados dedicados a diseño en lasasignaturas de ingeniería del software, laexperiencia nos ha demostrado, que en estasasignaturas, existe una tendencia general en elalumnado de ver este nuevo concepto de patróncomo algo teórico difícil de aplicar. Este hechoesta originado por la falta de la maduraciónnecesaria para comprender todos los elementosnecesarios en la descripción de un patrón, enconcreto todo lo relacionado con un mayor

conocimiento de un lenguaje de programaciónorientado a objetos. Esto dificulta la introduccióncompleta de un patrón en asignaturas de ingenieríadel software.En la Tabla 1 se muestran los diferenteselementos necesarios para la descripción de unpatrón según los autores [3] y [4]. En la tabla sehan marcado en gris los elementos de las plantillasde descripción de patrones relacionados con laimplementación. Para poder explicar estoselementos es necesario la utilización de algúnlenguaje de programación orientado a objetos. Sejustifica de esta forma la descripción detallada deestos elementos en las asignaturas deprogramación de nivel III.Plantillas de GoFNombre y clasificaciónPropósitoTambién conocidoMotivaciónAplicabilidadEstructuraParticipantesColaboracionesConsecuenciasImplementaciónCódigo de ejemploUsos ConocidosPatrones RelacionadosPlantilla de GrandNombreSinopsisContextoFuerzasSoluciónConsecuenciasImplementaciónJava APIPatrones RelacionadosTabla 1 Plantillas de descripción de patrones de diseño3. Propuesta del plan de aprendizaje depatrones en asignaturas deProgramación Avanzada3.1. Contexto especifico de la UBU 3Antes de matizar algunos aspectos concretos delplan de estudios de Ingeniería Técnica deInformática de Gestión en la Universidad deBurgos, comentar que desde el prisma puramentetécnico únicamente se pretende presentar lospatrones como herramienta aplicable en eldesarrollo de un sistema informático. En latitulación de Ingeniería Técnica no se pretendehacer un recorrido completo de un catálogo de3 UBU Universidad de Burgospatrones. Se delega la profundización en estosaspectos a la titulación de Ingeniería.Asignatura Créditos CuatrimestreAnálisis e Ingeniería 9 + 3 3º y 4ºdel SoftwareMetodología de la 3 + 3 4ºProgramaciónProgramaciónAvanzada3 + 3 5ºTabla 2 Asignaturas relacionadas con la docencia depatrones en el plan de estudios de la UBU.Con el objetivo de poder establecer unosprerrequisitos en la materialización de dichomodelo de aprendizaje, se va comentarbrevemente las dependencias con asignaturasrelacionas en el contexto particular del plan deestudios de Ingeniería Técnica en Informática deGestión en la Universidad de Burgos (ver Tabla2).Las asignaturas de Ingeniería del Software yMetodología de Programación, ambas troncales,introducen paralelamente en el cuarto cuatrimestrelos conceptos asociados a la orientación a objetos.Análisis e Ingeniería del Software desde la parceladel análisis y diseño, para ello utiliza el lenguajede modelado UML. La asignatura de Metodologíade Programación se centra más en un enfoque deimplementación. Ambas hacen referencias casi alfinal del cuatrimestre a los patrones sin que losalumnos tengan tiempo para aplicar prácticamentelos patrones de diseño.La asignatura de Programación Avanzada oprogramación de nivel III de carácter optativo, seencuadra en una posición temporal perfecta (5ºcuatrimestre) para poder madurar y aplicar lospatrones de diseño pero también debe satisfacerotros objetivos:• Mapeo de modelos de objetos. Java versusUML.• Introducción a la programación orientada aeventos.• Persistencia en Orientación a Objetos.• Introducción a la programación concurrente.Debido a los múltiples objetivos de laasignatura se necesita establecer un plan previopara que el alumno pueda aplicar patrones desde

un prisma de motivación y con el menor esfuerzoposible.Es necesario establecer una coordinación entrelas asignaturas de ingeniería del software y lasasignaturas de programación para introducircompletamente los conceptos de patrones dediseño en Ingeniería Técnica Informática. Estacoordinación se basa fundamentalmente en laelección de un mismo conjunto de patrones parapoder hacer referencia a ellos en asignaturas quese impartan posteriormente en el tiempo.A partir de este contexto específico se extraenlas precondiciones necesarias que deben cumplirlos alumnos para poder aplicar el plan:• Tener claros los conceptos de orientación aobjetos, y haberlos utilizado tanto a nivel deanálisis y diseño como desde un punto devista de programación con algún lenguajeconcreto.• Tener una idea intuitiva de patrón de diseño.3.2. Propuesta del plan de aprendizaje depatrones de diseñoTípicamente la responsabilidad de laprogramación orientada a eventos propuesta porComputing Curricula 2001 [1] suelen recaer enasignaturas de programación de nivel III.Generalmente se utilizan interfaces gráficas paraintroducir la programación orientada a eventos.Huelga decir que el alumno muestra un alto gradode satisfacción y motivación en este tipo deprácticas a pesar de la complejidad de las mismas.El plan se basa en poder utilizar esta motivaciónpara preparar inconscientemente al alumno en laaplicación práctica del patrón y ver las mejorasque este aporta.A continuación se enuncian las actividades ylos artefactos 4 conseguidos en cada actividad paraestablecer el plan.1. Elección del patrón o patrones que se quiereque el alumno aplique. Se obtiene comoresultado las plantillas de los patrones aaplicar.4 producto obtenido como consecuencia de una actividad2. Definición de un contexto sencillo dondepoder aplicar el patrón. Se obtiene elenunciado preeliminar de un problema quepueda contener el patrón.3. Proponer un enunciado de prácticaenvolviendo el contexto y añadiendo uninterface gráfico al mismo para practicar laprogramación orientada a eventos. Se obtieneel enunciado de la práctica a realizar por losalumnos.4. Realización de la práctica propuesta por partede los alumnos, sin que tengan unaexplicación previa del patrón.5. Después de la explicación teórica del patrónelegido por parte del profesor, refactorizar lapráctica utilizando el patrón elegidoanalizando las mejoras introducidas por eldiseño.Las actividades 1, 2 y 3 requieren un esfuerzocoordinado del personal docente encargado en laplanificación de la asignatura.El objetivo primordial de la actividad 4 esproporcionar al alumno la posibilidad de proponersu solución, sin conocer la solución dictada por elpatrón. De esta forma el alumno descubre la grancantidad de tiempo empleado para solucionar elproblema.La actividad 5 se aprovecha del gran esfuerzorealizado inconscientemente por los alumnos en laactividad 4 para conseguir una aplicación delpatrón elegido y que vean los beneficios queaporta la aplicación del patrón.3.3. PrecedentesLa elaboración del plan nace de la experienciaobtenida en el curso 2000-2001. En dicho curso,se planteó en primer lugar una práctica en modotexto y posteriormente llevarla a cabo dotándolade una interface gráfica, pero condicionados a lareutilización de las clases iniciales.Como resultado de la misma, se observó queel alumno capta rápidamente la necesidad dediseñar módulos independientes reutilizables y asu vez comprueba la utilidad de que dichas clasesse puedan incorporar rápidamente en laconstrucción de la segunda práctica, sinmodificaciones, y acelerando de forma inmediatael proceso de desarrollo.Pese a este éxito parcial, se observó que losdiseños divergían en varias soluciones, que no

siendo del todo incorrectos, eran complejos eintroducían problemas de implementación, nosiempre fáciles de explicar por parte del docente.De hecho, la comunicación docente alumno seentorpecía debido al volumen de distintassoluciones, con la complejidad asociada a cadauna y no siempre bien entendida por el propioalumno.Ante esta situación en la que el alumno llega ala solución, pero no de la forma más adecuada, seplantea la necesidad de imponer algún tipo deestrategia que lleve a los alumnos hacia un diseñoadecuado de la solución.Dicho diseño no debe ser impuesto, sinorazonado, a través de la idea de patrones,describiendo su necesidad y ventajas aportadas, através del plan de aprendizaje.3.4. Aplicación del planEn este apartado se va a describir la aplicación delplan de aprendizaje propuesto en la asignatura deProgramación Avanzada durante el primercuatrimestre del curso 2001-2002.Actividad 1: Elección del patrón. Patrónmediador.Actividad 2: Definir un contexto sencillodonde poder aplicar el patrón. El patrón mediadorpuede aparecer en el diseño de sistemas(siguiendo la idea de construcción de sistemas enla orientación a objetos ya introducida en laasignatura de Metodología de la Programación[2]) cuando existen dependencias entre losdiferentes módulos del sistema, necesitando tenerreferencias entrelazadas entre los objetos. Portanto en la actividad 3 hay que establecer undiseño donde el acoplamiento y cohesión de losdiferentes módulos sea el correcto, manteniendotodo el conjunto de propiedades inherentes a laprogramación orientada a objetos. En nuestrasituación particular se buscará dependencias entrediferentes componentes gráficos.Actividad 3: Proponer un enunciado de lapráctica que contenga el patrón elegido. Paraaumentar el grado de motivación de los alumnosse elige la realización de un juego donde estécontenido el patrón mediador en alguna de laspantallas de interacción con el usuario.Enunciado propuesto: Caza del BarcoLa práctica consiste en realizar un applet javaque permita jugar a la caza del barco. El juegoestá pensado para que un jugador sobre un tablerointente hundir un barco que ocupa físicamente unacasilla del mismo. La dificultad del juego estribaen que el jugador, no sabe donde esta el barco, ylo único que se le muestra es un radio de posiblescasillas alrededor de su tirada en la que el barcopuede estar localizado. Para aumentar la dificultadel barco se mueve aleatoriamente siguiendo losmovimientos del rey en el juego del ajedrez (en unradio de 1 casilla puede posicionarse en cualquierade ellas). La interfaz debe aportar al usuario unaforma sencilla e intuitiva de jugar de tal forma quepueda visualizar:• el tablero con el radio de posibles casillas.• el radio de acción bajo el cual puede estarsituado el barco• el numero de tiradas• opción de visualizar el barco (facilidad en eljuego)El juego debe ser configurable de tal formaque se puedan leer el número de casillas deltablero tanto horizontales como verticales y elnumero de tiradas. El applet debe ser visible desdecualquier navegador con soporte de Java.Se deja libertad al alumno para emplear todaslas posibilidades gráficas de AWT para el diseñode la interfaz. La Figura 1 muestra la pantalla deinteracción con el usuario del juego Caza Barco,configurado con 10 casillas por 10 casillas y 10tiradasAclaraciones:Para el cálculo del radio nos basamos encolorear todas aquellas casillas que están a igual omenor distancia que el barco respecto a la tirada.(distancia Manhattan) Considerando distanciacomo:• Si la posición del barco es (x,y)• Si la posición de la tirada es (x1,y1)• Distancia = abs (x-x1) + abs (y -y1)Se colorean todas aquellas casilla (i,j) donde:abs(i-x1) + abs(j-y1)

11Arbitro1Barco11TableroPanelControl1 1BarcoFigura 1 Instantánea de interacción del juegoEn cada tirada el barco se muevealeatoriamente con los siguientes parámetros• en el eje x con valor +1, 0 y -1 (con igualprobabilidad)• en el eje y con valor +1, 0 y -1 (con igualprobabilidad)Por lo tanto se puede mover a cualquiera delas ocho casillas circundantes, lo cual aumenta ladificultad del juego, incluso se puede dar laposibilidad de no moverse si los dosdesplazamientos son cero (ver Figura 2).BarcoTiradaFigura 2 Posibles movimientos del barcoSin entrar en detalle respecto a lasespecificaciones técnicas de la prácticas, por noafectar de manera directa al plan estratégico, sepasa a la siguiente fase.Actividad 4: Realización por parte de losalumnos de la práctica propuesta. El diagrama declases de la Figura 3 se corresponde con un mapeoestructural de la práctica propuesta por un grupode alumnos.Comentar que casi la totalidad de las prácticasfuncionaba correctamente pero ningún diseño seadaptaba a la solución dictada por el patrónmediador a pesar de haber introducido este patrónen la asignatura de Análisis e Ingeniería delSoftware.Cas il la1..*ActionListener(from event)actionPerformed()ItemListener(from even t)itemStateChanged()Figura 3 Artefacto actividad 4. Diagrama de clasesLos alumnos identifican claramente lasabstracciones necesarias para construir softwarepropuesto, pero se encuentran con dificultades a lahora de poder representar las dependenciasexistentes entre las abstracciones. El diagrama declases de la Figura 3 presenta un mayoracoplamiento y una menor cohesión en sus clasesque la solución propuesta por el patrón.Después de evaluar las diferentes prácticas delos alumnos, se pudo observar que se encontrabanen una situación idónea para que pudiesen ver losbeneficios de la solución de aplicar el patrónmediator.Actividad 5: Refactorizar la práctica aplicandoel patrón elegido. El profesor propone lareestructuración de la práctica aplicando lasolución del patrón (ver Figura 4). Este patrónpresenta dos tipos de clase, las clases colegas(Tablero, Barco, PanelControl) cuyas instanciaspresentan dependencias entre ellas, y la clasemediadora (Mediador) cuya instancia coordina lasdependencias entre las instancias de las clasescolegas.La clase mediador proporciona como parte desu interface métodos (registrarBarco,registarPanelControl, registrarTablero) quepermiten a los objetos de las clases colegasregistrarse, para que el objeto mediador puedagobernar todas las dependencias entre todos loscolegas registrados. De esta forma, cuando algunainstancia de las clases colegas sufre algún cambiode estado se lo notifica al mediador a través de unevento, y éste aplica la lógica de dependencias deestados.

En este diseño propuesto por el patrón seaprecia que se reduce el acoplamiento, y aumentala conexión de las clases participantes ya que lasclases colegas se liberan de la responsabilidad decontrolar su dependencia con otras objetos de lasclases colegas.En el contexto específico de la práctica lasdependencias existentes son:• Dependencia entre tablero y el panel decontrol. Si se activa la casilla deverificación visualizar en el panel decontrol el tablero debe visualizar laúltima posición en que estuvo el barco.• Dependencia entre tablero y posición delbarco. Cada vez que el barco haga unmovimiento se lo debe comunicar atablero para poder visualizar el radio enel que se puede encontrar el barco.Barco11MediadorTableroPanelControlregistrarBarco()1 1 registrarPanelControl()1 1registrarTablero()1..*CasillaActionListener(from event)actionPerformed()ItemListener(from event)itemStateChanged()Figura 4 Artefacto actividad 5. Diagrama de clases.3.5. Evaluación de resultados prácticosPara poder evaluar los resultados obtenidos en laaplicación de este método se añadieron algunaspreguntas en la encuesta de evaluación que sepasa a los alumnos al final del curso de laasignatura.La Tabla 3 recoge los resultados de laencuesta sobre una muestra de 32 alumnos. En lacolumna de la izquierda se muestra el enunciadode las preguntas realizadas relativas a laevaluación de la asignatura que se corresponde dealguna forma a la evaluación del tema presentado.En el resto de columnas se indica el resultado dela evaluación por parte de los alumnos indicado entanto por ciento. Comentar que en la evaluaciónexistían dos tipos de preguntas, unas ponderablescon valores de 1 a 5 (P1, P2, P3, P4, P5), el otrotipo únicamente poseía las respuestas si, no o sincontestar y un campo textual para indicar lasrazones (P6).En las preguntas ponderables con un rango devalores se añade un campo donde se indica elvalor medio obtenido de la encuesta.Ya sea con los datos estadísticos de la Tabla 3o con su representación gráfica mostrada en laFigura 5 se aprecia la buena aceptación por partedel alumnado de esta idea. Aun siendo conscientesde que algún alumno no acepta o simplemente noestá convencido, de que sea adecuado introducireste temario y por otro lado, tampoco se haconseguido un éxito pleno en conseguir lapuntuación más alta. Pero como norma general, seobserva que la mayoría se mueven en unapuntuación de aprobado y notable a la utilizacióne inclusión de los patrones.Uno de los datos más destacables de laencuesta son los resultados obtenidos en lapregunta 6, donde se deja al alumno con una granmotivación para que pueda aplicar patrones en sutrabajo fin de carrera.100%0%Preguntas1 2 3 4 5 Media90%80%70%60%50%40%30%20%10%3,44 3,343,413,813,72P1 P2 P3 P4 P5Figura 5 Gráfica de resultados de la evaluaciónPuntos5,04,54,03,53,02,52,01,51,0

1 2 3 4 5Enunciado preguntas Media % % % % %P1 Se ha incidido suficientemente en la aplicación prácticade la teoría3,44 3,13 3,13 46,88 40,63 6,25P2 Satisfacción del alumno con la parte práctica de laasignatura3,34 3,13 18,75 25,00 46,88 6,25P3 Grado de satisfacción con los ejercicios de prácticas 3,41 0,00 18,75 28,13 46,88 6,25P4 Consideras interesante la explicación de patrones de3,81 3,13 0,00 34,38 37,50 25,00diseñoP5 Ves útil la aplicación de patrones de diseño en prácticas 3,72 3,13 6,25 28,13 40,63 21,88% Si % No % NSP6 Intentarías utilizar patrones en tu trabajo final de carreraSI o, NO o no sabes ¿Por qué?4. ConclusionesLos resultados obtenidos en las encuestasrealizadas, confirman la consecución de losobjetivos planteados en el plan estratégico. Nosólo por parte de los docentes, existe unaseguridad en la adecuación de los patrones dediseño como parte del temario de la asignatura deProgramación Avanzada, sino que por parte de losalumnos, se logra transmitir y concienciar dedicha idea.Los alumnos de ingeniería técnica no ven elconcepto de patrones de diseño como algopuramente teórico difícil de aplicar. Elevan elnivel de abstracción, facilitando de esta forma lacomunicación con el profesor a la hora de planteary resolver nuevos problemas en los que sevislumbra la aplicación de patrones ya explicados.Se aprecian en la práctica los beneficios de laaplicación de patrones tanto a nivel de diseñocomo de implementación:• Reducción del tiempo de desarrollo• Mejora de documentación• Aumenta la calidad del softwareAdemás, se ha podido constatar el como llevarestas ideas más allá, en la realización de ProyectosFinal de Carrera, facilita la comunicación deldocente y alumno. Se maneja un vocabulariocomún y las soluciones planteadas por uno yrealizadas por otro, son comprendidas y discutidasen un corto periodo de tiempo.Experiencias prácticas en esta línea seconfirman en la utilización de patrones observadorTabla 3 Resultados de la evaluación docente87,50 3,13 9,38y mediador en el caso de proyectos con una fuertecarga de interfaz gráfica. Igualmente el uso depatrones como composite, de cara a estructurascomplejas, en las que las composición es clave opatrones mucho más sencillos como singleton, quegarantiza unas propiedades muy concretas, llevana que los tiempos de realización se acorten, ladocumentación sea correcta y quede una buenabase para que posteriores proyectos usen dichosdocumentos como base de trabajo. De hecho, elque las soluciones adoptadas y el vocabularioempleado en la resolución del proyecto seacomún, anima aquellos alumno que han cursado laasignatura de Programación Avanzada adocumentarse a partir del trabajo de suscompañeros, aumentando la reutilización en elproceso de producción de software.Referencias[1] "Computing Curricula 2001. ComputerScience" The Joint Task Force on ComputingCurricula IEEE Computer Society. Associationfor Computing Machinery. Ed IEEE-CS y ACM.[2] Bertrand Meyer, “Object Oriented SoftwareConstruction”, 2 nd Edition. Ed Prentice Hall.1997.[3] Erich Gamma, R. Helm, R. Johnson, VlissidesJ. " Design Patterns. Elements of ReusableObject-Oriented Software". Ed Addison Wesley1995.[4] Mark Grand. " Patterns in Java. Volumen 1".Ed. Wiley computer publishing. 1998.[5] Miguel Rebollo. " Aprendizaje activo en elaula". Actas JENUI 2001

Robótica e informática industrial

Propuesta metodológica para la impartición de InformáticaIndustrial en la titulación de Ingeniería en Automática yElectrónica en el marco del proyecto EUROPAJuan Vte. Capella, Rafael OrsDept. de Informática de Sistemas y ComputadoresUniversidad Politécnica de Valencia46022 Valenciae-mail: {jcapella, rors}@disca.upv.esResumenLa asignatura Informática Industrial se imparte enel último curso de la titulación de segundo cicloIngeniero en Automática y Electrónica Industrial.Se trata de una asignatura a la que los alumnosllegan con unos conocimientos importantes dearquitectura de computadores adquiridos enasignaturas previas de primer ciclo. Por ello, losobjetivos de dicha asignatura se pueden centrarmás en que los alumnos aprendan a aprender ydesarrollen las habilidades que necesitarán en sufuturo profesional.En esta línea, la ponencia presenta un nuevoenfoque y metodología que van a ser adoptadospara impartir dicha asignatura, y con los cuales sepretende alcanzar los objetivos anteriores. Paraello se propone el empleo de unas metodologíasdocentes más dinámicas y activas que logrenademás una mayor motivación de los alumnos,con la consiguiente mejora del proceso deaprendizaje. Todo ello en el contexto del proyectoEUROPA (UNA ENSEÑANZA ORIENTADA ALAPRENDIZAJE), que es una nueva actuación de laUniversidad Politécnica de Valencia que persigueilusionar a toda la comunidad universitaria en lamejora integral de la enseñanza y el aprendizaje.1. IntroducciónLa asignatura optativa Informática Industrial de laintensificación en informática de la titulaciónIngeniero en Automática y Electrónica Industrial,se imparte en el último curso de dicha titulaciónde segundo ciclo, en la Escuela Técnica Superiorde Ingenieros Industriales. Los alumnos quecursan esta asignatura poseen unos conocimientosimportantes de arquitectura de computadores, quehan adquirido en asignaturas de primer ciclo.Por ello, los objetivos de la asignatura se van acentrar más en que los alumnos desarrollen lashabilidades que necesitarán en el futuro: saberhacer, aprender a aprender y aprender a ser [1],que en continuar incrementando susconocimientos teóricos. Además esta decisióncontribuye a incrementar su capacidad paraadaptarse a los constantes cambios que seproducen en la aplicación de la informática en laindustria. Para ello se debe potenciar la mejora delas habilidades en el campo de la comprensión, lacapacidad de búsqueda de información,especialmente a través de nuevas tecnologías(Internet), así como la síntesis y presentaciónpública de la misma, y mejorar las capacidades detrabajo y discusión en grupo.2. Objetivos y temarioCon esta propuesta metodológica se pretendeconseguir una enseñanza orientada al aprendizaje,para ello se propone enfocar la enseñanza a laconsecución del saber hacer del alumno,consiguiendo además que desarrolle al máximo sucapacidad de autoaprendizaje, así como mejorarlos sistemas de evaluación favoreciendo laevaluación continua y la medida del saber hacerreal del alumno.

La temática en la que pretendemos sealcancen los objetivos anteriores está formada porlas siguientes unidades:1. Representación de la información.1.1 Técnicas de representación convencionales.1.2 Técnicas orientadas a tolerar fallos.1.3 Técnicas orientadas a compactar lainformación.1.4 Técnicas de encriptación de la información.2. La Unidad Central de Proceso.2.1 Circuito de control.2.2 Técnicas para el aumento de prestaciones.2.3 Estudio de procesadores comerciales.3. La memoria.3.1 Memoria primaria.3.2 Memoria secundaria.3.3 Jerarquía de la memoria.4. Sistemas Operativos.4.1 Funciones de los S.O.4.1.1 Planificación.4.1.2 Manejo de la memoria.4.1.3 Manejo de la E/S.4.2 S.O comerciales.5. Sistemas informáticos industriales.5.1 Sist. de diseño propio.5.2 Sist. basados en buses industriales.5.3 PC’s industriales.5.4 PLC’s.6. Sistemas tolerantes a fallos.6.1 Fallos, errores y averías.6.2 Sist. basados en dispositivos físicos.6.3 Sist. basados en la programación.En todos los temas se procura dar un enfoquedesde el punto de vista de su aplicación industrialmás que realizar una explicación teórica clásica.3. Metodología propuestaPara lograr los objetivos enunciados, centrados enla obtención de las capacidades y habilidadesnecesarias para el futuro ejercicio profesional, sehace necesaria la aplicación de metodologías quegaranticen su consecución. Para ello, en el diseñode la asignatura se han planteado actividadesorientadas a una mayor participación activa delalumno, para que éste genere esquemasconceptuales y no los herede del profesor,aumentando el espíritu crítico de los alumnos quepermitirá desarrollar las habilidades descritas [2].Las metodologías que se han seleccionado para suempleo en esta asignatura son:• Método del caso: se trata de buscar solucionesa problemas reales en grupo, y discutirlas deforma pública posteriormente. Con elloconseguimos un primer acercamiento alproceso de análisis y propuesta de solucionesa un problema real. Su tratamiento en grupoy posterior discusión mejora la capacidad detrabajo en grupo a la vez que fomenta elpensamiento crítico.• Miniproyecto: consiste en que los alumnosresuelvan en grupos reducidos (por ejemplode dos personas), durante todo el curso, unproblema real simplificado que podrán elegir.Cada grupo deberá analizar el problema,recopilar la información necesaria parasolucionarlo, plantear una solución concreta,y llevar a cabo una implementación hardwarey/o software de la misma (prototipado),dejando indicadas las líneas para desarrollaruna solución definitiva. Asimismo para llevara buen término esta actividad los alumnosdeberán marcarse los objetivos propios aconseguir, decidir la metodología de trabajo,es decir la forma de lograr sus objetivos,realizar una investigación bibliográfica hastael punto que consideren suficiente, sintetizarla información recabada, así como extenderel ámbito del trabajo (opcional). Larealización del miniproyecto en grupo mejoralas habilidades de división del trabajo ycoordinación [3]. Además, con esta actividadse persigue que el alumno aproveche más unatarea con un enorme potencial educativocomo es la tutoría, que actualmente sueleutilizarse en muy baja medida yprincipalmente en vísperas de exámenes.• Presentaciones públicas: cada alumno deberárecopilar la información necesaria sobre untema concreto relacionado con la asignaturay presentarla posteriormente en público, deforma resumida. El uso de temasrelacionados con tecnologías de recienteaparición obliga al alumno a utilizar Internetcomo fuente bibliográfica. Asimismo, larestricción de exponer la informaciónrecopilada en un tiempo limitado obligará alalumno a seleccionar los puntos másimportantes y resumirlos.

• Seminarios: consisten en reuniones de trabajointeractivo profesor–alumnos con el objetivode fomentar el aprender a aprender y adquiriruna visión más amplia de los conocimientosimplícitos en las materias. Dado el carácterterminal de la asignatura y las característicasAME2 “Nuevos métodos de enseñanza–aprendizaje” del citado proyecto EUROPA.Esencialmente se trata de diversificar losmétodos e implementar metodologías activas que,en definitiva, vienen a cambiar sustantivamente laactividad del profesor aunque no su dedicaciónIntroducción Despertar interés por la materia Proveer conocimientos previosDesarrolloEVALUACIÓNCONTINUATeórico Método del caso SeminariosPráctico Miniproyectos tutorizadosSíntesis y consolidación Presentaciones públicasFigura 1. Proceso de aprendizajede los futuros ingenieros que la cursan, en losseminarios se plantean problemasinterdisciplinares, que ayudan tanto aconsolidar los conocimientos de los alumnoscomo a relacionarlos con otras materias.Como podemos observar en la figura 1, sepretende que el proceso de aprendizaje tenga unafase de introducción, en donde se despierte elinterés por la materia y se provea de losconocimientos previos necesarios junto con unafase de desarrollo teórico, llevadas ambas a cabomediante el método del caso y los seminarios, unafase de desarrollo práctico mediante losminiproyectos tutorizados, y finalmente una fasede síntesis, consolidación y comunicaciónmediante las presentaciones públicas. Estametodología sigue las directrices de la actuaciónglobal.Esta diversificación puede explicitarse en unadistribución del tiempo invertido en la actividaddocente que se repartiría como podemos ver en lafigura 2 de la siguiente manera: 20% para laaplicación del método del caso, 20% para losseminarios, 40% para la realización de losminiproyectos y el último 20% para laspresentaciones públicas. En suma, respondería a laestructura que propone el informe Delors sobre laeducación para el siglo XXI. Finalmente, eldesarrollo armónico de estas cuatro actividadesdebe conducir al cuarto principio enunciado porDelors de “aprender a ser” [1].

Método del caso20 % Aprender a saberSeminarios20 % Aprender aaprender Ampliar y relacionarconocimientosMiniproyectos40 % Aprender a saber hacer Aprender a trabajar enequipoPresentaciones públicas20 % Aprender a sintetizar Aprender a comunicarFigura 2. Distribución de los créditos de la asignatura4. EvaluaciónPara evaluar la asignatura se adoptará unaevaluación continua multicriterio, es decir, evaluaral alumno teniendo en cuenta todas las actividadesque lleva a cabo, de forma que éste tenga en todomomento conocimiento de sus calificaciones. Esteplanteamiento sigue las directrices de la actuaciónAME3 “Mejora de los sistemas de evaluación”del proyecto EUROPA.Esta metodología se instrumentará integrandolas diferentes técnicas de evaluación, de formaque complementen su efectividad y permitanvalorar tanto parámetros objetivos de losconocimientos adquiridos como las habilidadesdesarrolladas con un mayor rigor y precisión. Lamodelación de esta estrategia se concreta en tresfases: 1.) Evaluación inicial, 2.) Seguimiento delproceso de aprendizaje y del progreso del alumnoy 3.) Verificación de la consecución de losobjetivos propuestos.Todo ello conllevará suministrar al alumnodesde el principio del curso una información clarasobre los objetivos y contenidos de la asignatura,metodología docente y criterios de evaluación.En la aplicación de esta estrategia, laevaluación continua vendría a satisfacer tresobjetivos, por una parte motivar al alumno arealizar un trabajo continuado y progresivo, porotra obtener un proceso con retroalimentaciónpara que tanto alumnos como profesoresdispongan en todas las fases de la informaciónpertinente para realizar los ajustes oportunos, yfinalmente se pretende potenciar un conocimientomutuo entre alumnos y profesores.Cada una de las actividades propuestasconlleva una calificación, que el alumno conoceen todo momento, de forma que la nota final de laasignatura se obtiene mediante la mediaponderada de éstas. La aplicación del método delcaso se puede evaluar solicitando a cada grupoque entregue por escrito la solución que propone.A partir de la misma y de su defensa, se propondráuna calificación. En los seminarios, el profesorvalorará tanto la actitud de los alumnos como lacalidad de las intervenciones que realizan,proponiendo de esta manera una nota para cadasesión.Para la evaluación del miniproyecto se va autilizar el diario de laboratorio, que consiste en unregistro donde el alumno anota todas las tareasque va realizando en el laboratorio y donde semarcan unos ítems u objetivos, de manera quecuando éstos se alcanzan el profesor valora yvalida los mismos mediante una nota y laestampación de su firma.

La evaluación de la presentación pública serealizará terminada ésta y teniendo en cuenta laopinión del resto de los alumnos.Con el sistema de evaluación propuesto, sepretende eliminar el dramatismo del examen únicoo casi único mediante la incorporación de laevaluación analítica de todas las actividadesrealizadas por cada alumno, por otra parte tender ala evaluación global de cada alumno por medio detrabajos individuales interdisciplinares, y porúltimo fomentar el trabajo en equipo de losalumnos.mejorar la calidad de la docencia en dichauniversidad, y que está aportando los recursosnecesarios para la puesta en marcha deexperiencias como la presente.Las metodologías propuestas han sidoparcialmente probadas en otras asignaturas de latitulación Ingeniero Industrial, como por ejemploMicroprocesadores y Computadores [3]. Dado quelos resultados han sido muy positivos, nos hanmotivado para acometer esta experiencia a la vezque nos proporcionan la base necesaria paraafrontarla con éxito.5. ConclusionesSe ha presentado una propuesta que llevamadurándose un tiempo por parte de losprofesores de la asignatura y que es fruto de lamotivación que han propiciado diversasactuaciones de la Universidad Politécnica deValencia, como experiencias previas en Proyectosde Innovación Educativa, cursos de mejora de lacualificación pedagógica del profesorado, etc.El nuevo enfoque y diseño de la asignaturavan ser llevados a la práctica durante el próximocurso académico en el marco del proyectoEUROPA, actuación de la UPV con el objetivo deReferencias[1] Delors, J. y otros. La educación encierra untesoro. Informe a la UNESCO de la ComisiónInternacional sobre la educación para el sigloXXI. UNESCO-Santillana Ed., 1996.[2] Vicerrectorado de Coordinación Académica yAlumnado. Proyecto EUROPA. Servicio dePublicaciones UPV, 2001.[3] Martí, A.; Ors, R. Una experiencia innovadoraen la asignatura “Microprocesadores yComputadores”. I Jornadas de InnovaciónEducativa. Valencia, Septiembre 2001.

Robótica para las Ingenierías en Informática en la Universidadde AlicanteMiguel Ángel Cazorla, Otto Colomina, Juan Manuel SáezDpto. Ciencia de la Computación e Inteligencia ArtificialUniversidad de Alicante03080 Alicantee-mail: {miguel, otto, jmsaez}@dccia.ua.esResumenEn este artículo describimos una propuesta paralos contenidos, tanto teóricos como prácticos de laasignatura Robótica en Ingeniería en Informática.Dicha propuesta está implementada actualmentesobre dicha titulación en la Universidad deAlicante.1. IntroducciónUno de los contenidos cada vez más comunes enlas Ingenierías en Informática es la robótica. Eneste artículo pretendemos hacer una reflexión decuáles serían los contenidos a impartir en dichaasignatura y describiremos qué contenidos hemosseleccionado en la Universidad de Alicante.Robótica es una asignatura optativa para las tresIngenierías (una superior y dos técnicas) que seimparten en esta Universidad.2. El enfoque de la asignaturaEn los primeros años de la robótica móvil, elenfoque utilizado para calcular los movimientosdel robot se basaba en un conocimiento completodel entorno por el que se movía. Entre lascaracterísticas principales podemos destacar queno contemplaban que un objeto se pudieradesplazar ni tenían en cuenta la aparición deobjetos no modelados. En cuanto a la arquitecturaempleada para realizar el razonamiento seempleaba un esquema de percepción-cogniciónacción.Este esquema primero obtiene lasmediciones del mundo exterior y con ellas seproduce la fase de cognición o razonamiento queda como resultado las acciones a realizar.Posteriormente se produce un replanteamiento deeste tipo de arquitectura a un esquema percepciónacción,pasando a un planteamiento en base aconductas, donde cada conducta es un procesoindividual y sencillo. El razonamiento quedaimplícito en la propia conducta y el conjunto delas conductas permiten el desarrollo decomportamientos complejos.La robótica es un campo muy amplio que afecta amultitud de áreas en Informática. Se puedeabordar desde un punto de vista físico, donde seestudiaría la cinemática, dinámica y el control derobots. Este enfoque, desde nuestro punto devista, entra más en el campo de la automática queen el de la computación. Dentro del campo de lacomputación tendríamos contenidos como laplanificación de trayectorias y la navegación. Esteenfoque más algorítmico queda más cerca de laIngeniería en Informática.La evolución de las recomendaciones en losdistintos curricula de informática ha pasado de lainclusión de Robótica como un ítem dentro de laInteligencia Artificial a proponer una asignatura(optativa) con cuerpo propio dentro de latitulación, en el último curriculum conjunto deACM y IEEE [2]. En este último curriculum larobótica que se propone se orienta hacia larobótica móvil.Consultando los programas de las asignaturas enotras universidades, podemos observar que noexiste un contenido unificado y que en general, sepueden englobar dentro de los dos enfoques antesmencionados: el de automática y el decomputación. Igualmente, hemos observado queen sólo 23 de las universidades españolas seimparte este tipo de asignatura.4. Propuesta de contenidosLa asignatura consta de seis créditos, tres teóricosy tres prácticos, repartidos en dos horas de teoría ydos de prácticas semanales. A partir de esta

premisa pasamos a relatar el contenido teórico ypráctico que proponemos.4.1. Temario teóricoEl título de los distintos temas teóricos así comosu secuenciación temporal se exponen acontinuación:Nombre del temaIntroducción a la robóticaConceptos geométricosModelos geométricos derepresentación y de movimientoAlgoritmos de planificación detrayectoriasSensoresVisión en robotsNavegación evitando obstáculosNavegación mediante conductasLocalización del robotDuración2 horas2 horas3 horas5 horas4 horas4 horas2 horas4 horas4 horasHemos agrupado los temas por bloques temáticos.El primer bloque está compuesto por los dosprimeros temas. El primero de ellos es un repasodel desarrollo histórico de la robótica, en el que secomienza comentando cuál es el origen de lapalabra Robot (del checo Robota) y cuál es laimagen que tenemos de los robots. Tambiénpresentaremos la evolución y la implantación delos robots en la industria, así como cuáles puedenser los componentes de un sistema robótico. En elsegundo tema introduciremos las herramientasmatemáticas necesarias que utilizaremos másadelante en los siguientes temas de la asignatura,como por ejemplo, cómo podemos conocer ymanejar las coordenadas de un objeto con respectoa nosotros si conocemos sus coordenadas y lasnuestras con respecto a un sistema de referencia.El siguiente bloque es la planificación delmovimiento de un robot. El problema de laplanificación se puede enunciar de la siguientemanera: dado un entorno (dimensiones,obstáculos) por el cual el robot se puede desplazary una posición inicial y final del robot, el objetivode la planificación es encontrar la secuencia deacciones que hacen que el robot se mueva de laposición inicial a la final sin colisionar con losobstáculos. Estas acciones pueden ser comandosde movimiento (distancia, velocidad lineal) y/ogiro básico (giro, velocidad rotacional). Pararealizar esto primero debemos definir la forma derepresentar tanto al robot como al entorno por elque se va a mover. Esto será el contenido delprimer tema del bloque (tercero de la secuencia).En él, veremos las distintas formas derepresentación que se usan actualmente. Tambiénveremos las ecuaciones que gobiernan elmovimiento del robot, para poder saber en todomomento cuál es la posición del mismo. Elsiguiente tema del bloque trata sobre los distintosalgoritmos de planificación de trayectorias.Empezaremos simplificando el problema ytratando al robot como si no tuviera geometría(robot puntual), y no permitiendo el giro. Con estasimplificación se presentan dos algoritmos, el degrafo de visibilidad, que busca el camino máscorto entre los vértices de los obstáculos, y el dedescomposición del espacio libre, que intentapasar lo más alejado posible de los obstáculos. Acontinuación permitiremos que el robot tenga unacierta geometría. Para ello, operaremos sobre losobstáculos para que sean estos los que contemplenla geometría del robot, mediante la suma deMinkowski. Con ello hemos reducido el problemade nuevo a la planificación con un robot puntual,pues la geometría de éste ya se contempla en losobstáculos. La última restricción es la del giro delrobot cuya solución es inmediata haciendo uso dela suma de Minkowski. Por último, veremos unalgoritmo de planificación distinto, haciendo usode mapas topológicos, donde ya no utilizamosposiciones absolutas sino que intentamos detectarciertas características del entorno (aperturas,pasillos, puertas, etc.), obteniendo un grafo quenos relaciona dichas características.En el bloque anterior hemos visto distintosalgoritmos de planificación del movimiento delrobot. La mayoría de ellos asumen que la posicióndel robot es conocida en todo momento. Sinembargo, por problemas de odometría, la posiciónes cada vez más imprecisa conforme avanza elrobot. Por ello es necesario que el robot obtengainformación del mundo exterior. Para ello, hemosseleccionado aquellos sensores que pueden serútiles a la robótica, pues existen multitud desensores que pueden ser utilizados para una granvariedad de tareas. Dentro de este tema veremosdos tipos de sensores especiales: el GPS y los

Active beacons. Los dos tienen el mismo objetivo,esto es, obtener la posición de un objeto. Elprimero proporciona coordenadas relativas a laTierra y el segundo lo hace con respecto a unentorno más reducido, típicamente una naveindustrial. Veremos, por último, los sensores derango que proporcionan discretizaciones delentorno próximo al robot, devolviendo distanciasde los obstáculos justo enfrente del sensor. Encuanto a los sensores de rango, el sónar es el másutilizado en la navegación de robots debido a subajo coste y a su gran velocidad de respuesta. Elsiguiente tema es el de visión para robots. Estetipo especial de sensor, la cámara, permite obtenermejores mediciones del entorno. Por un lado,veremos los fundamentos de la formación de laimagen: cómo se crea una imagen cuando usamosuna cámara de pin-hole y qué es, en definitiva,una imagen. A continuación repasaremos algunosde los métodos de detección de características másbásicos. Estos métodos permitirán obtener ciertascaracterísticas de la imagen para determinar laposición o presencia de objetos o puntos delentorno que nos sirvan para alguna tarea concretadel robot. Por último, una aplicación directa de lavisión en robótica es la detección de laprofundidad de los objetos en la imagen, ya seapara tareas de navegación evitando obstáculos,como de reconocimiento de objetos. Para ellohemos seleccionado un algoritmo de estéreo paraobtener dicha profundidad. Previamente a laobtención de la profundidad deberemos habercalibrado la cámara, es decir, haber obtenido losparámetros que permiten relacionar los puntos dela imagen con los del mundo.El último bloque lo dedicaremos a la navegaciónde robots móviles. Hemos dividido el bloque entres temas. En el primero se comentan dosenfoques para evitar y detectar obstáculos. Elprimero de estos enfoques se basa en los métodosde campo de fuerza. Estos métodos asumen quelas lecturas de los sónares se pueden interpretarcomo fuerzas repulsivas y el objetivo como unafuerza atractiva. De esta manera, al sumar las dosfuerzas, tendríamos un vector que nos indicaría elcomando a proporcionar al robot. Presentamostres métodos, comenzando por el más intuitivo ysencillo de implementar, en el que vamosaumentando la complejidad para solucionarciertos problemas inherentes en estos métodos.Cambiando de enfoque, pasamos a presentar unmétodo que tiene en cuenta las velocidades (lineary angular) que lleva el robot y las que es capaz deconseguir debido a las restricciones físicas delpropio robot. Este nuevo enfoque, el de la ventanadinámica, permite alcanzar velocidades muchomayores que las conseguidas con los métodosanteriores.El siguiente tema trata sobre las conductas derobots. Aquí veremos los fundamentos de lasconductas así como las distintas arquitecturas quese han propuesto para el uso de las mismas.Terminaremos el tema especificando cómo sepueden implementar conductas sencillas y cómomaneja Saphira las conductas.El último tema trata sobre la localización derobots. En un primer apartado veremos que elrobot necesita conocer el entorno por el que semueve, por lo que es necesario construir un mapadel entorno. Para construir un mapa el robotvagabundea por el entorno actualizando una rejillade ocupación con las dimensiones del entorno.Dicha actualización se realiza de acuerdo a laslecturas de los distintos sónares. Una vezconstruido el mapa, podemos utilizarlo en lalocalización del robot. La localización sirve paraaveriguar dónde está el robot dentro de un entornoconocido. Para llevar a cabo esto detallaremos unmétodo novedoso que hace uso de teoríabayesiana para determinar de forma dinámica laposición del robot.4.2. Temario de prácticasPara la realización de las prácticas haremos uso dela librería Saphira (disponible enhttp://www.ai.sri.com/~konolige/saphira). Comoventajas fundamentales de esta libreríadestacamos la programación en C ó C++ y laposibilidad de trabajar con el simulador y/o conun robot real. Al inicio de las prácticas haremosun pequeño seminario sobre la utilización de estaherramienta.La propuesta de prácticas se divide como semuestra en la siguiente tabla:

Nombre del temaHerramienta SaphiraPlanificación del movimiento de unrobotPercepción del robotNavegación topológica basada encomportamientosDuración4 horas10 horas6 horas10 horasposiciones y las dimensiones de los obstáculos enun fichero de descripción del mundo. Tambiéndisponemos de la geometría del robot definidamediante sus vértices. El desarrollo de la prácticaserá el siguiente: 1. Lectura del fichero dedescripción del mundo. 2. Aplicación de la sumade Minkowski a los obstáculos. 3. Obtención delgrafo de visibilidad. 4. Cálculo del camino máscorto desde el punto inicial al final. 5. Guiado delrobot para recorrer el camino obtenido.Figura 1. Entorno SaphiraEl primer tema de prácticas tiene dos objetivosfundamentales. El primero es dar a conocer alalumno el funcionamiento de la herramienta decontrol de robots móviles Saphira. Para ello,detallaremos todas las funcionalidades de laherramienta (descripción de mundos, descripciónde distintos tipos de robots, conexión con elsimulador-robot real, etc.). El segundo objetivo esque el alumno entienda y sepa aplicar losconceptos de transformación de coordenadas entresistemas de referencia. La práctica consiste enguiar al robot dentro de un entorno, pasando poruna serie de puntos indicados en un fichero. Lascoordenadas de los puntos están dadas conrespecto al sistema de coordenadas del mundodonde se encuentra el robot. Estas coordenadas sedeben transformar al sistema de referencia delrobot.En la segunda práctica se pretende guiar al robotpor un mundo conocido. Disponemos de lasEn la parte de percepción proponemos eldesarrollo de una pequeña práctica en la cual elalumno pueda guiar al robot hacia un objetodentro del campo de visión del robot. Este objetodebe ser de un color uniforme y fácilmenteidentificable del fondo. Por ejemplo, podemoshacer uso de una pelota de tenis. Al alumno se lesuministrará una pequeña aplicación que capturaimágenes de una cámara colocada sobre el robot ydevuelve la imagen binarizada a partir de un colorpreviamente seleccionado. El objetivo es que guíeal robot hacia el objeto en cuestión.El objetivo de la última práctica es implementarun algoritmo de navegación reactiva basado encomportamientos. El algoritmo tomará comoentrada una ruta a seguir en forma de mapatopológico (es decir, una secuencia de lugaresdistintivos por los que hay que pasar, en lugar deuna secuencia de coordenadas a recorrer comohemos hecho hasta el momento).

Figura 2. Binarizado de un objeto y orientación delrobot4.3. Bibliografía para la asignaturaEn este apartado vamos a detallar algunas de lasreferencias que se ajustan mejor al temariopropuesto. En [3] se realiza un repaso exhaustivoa la robótica basada en conductas. El autor, R.Arkin, es uno de los precursores de la robóticabasada en conductas. Es un libro monotemáticosobre conductas de robots. El libro [4] recorretodo el campo de la robótica móvil. Está divido entres partes. La primera trata sobre la parte físicadel robot: distintos tipos de conducción ydistribución de ruedas, dinámica del robot, etc. Enla segunda, se estudian las distintas formas depercepción que tiene un robot, diviéndolas en dosgrupos: sensores y algoritmos no visuales yvisuales. La última parte, más extensa, trata sobreel razonamiento, qué cosas o tareas puede hacernuestro robot. En esta última parte tenemos uncapítulo dedicado a la planificación de robots, alcontrol reactivo, la localización, la construcciónde mapas y tareas reales en las cuales se estánutilizando robots. En [5] se trata en profundidadtoda la parte de planificación de trayectorias derobots. Define el problema formalmente y con unamatemática rigurosa. Trata el problema de laplanificación de la forma más genérica posible,con obstáculos n-dimensionales y permitiendoformas curvas para su definición. Empieza el librocon varios capítulos dedicados a la formalizacióndel problema, para luego pasar a tratar a fondo elproblema de la planificación desde tres puntos devista: la descomposición en celdas exactas yaproximada, los métodos de mapa de carreteras ylos métodos de campo de potencial. Continúa conla coordinación de varios robots, imponiendorestricciones cinemáticas al robot y permitiendo,por último, que los obstáculos puedan desplazarse.El tema principal de [6] es la InteligenciaArtificial aplicada a la robótica. Estudia larobótica desde un punto de vista computacional,sin entrar en aspectos más de bajo nivel como lacinemática y el control dinámico. El libro estádividido en dos partes. La primera, Paradigmas dela robótica, trata sobre los distintos paradigmasque se pueden utilizar en robótica para controlarun robot, el enfoque jerárquico más clásico y elcontrol reactivo, revisando otros paradigmas enmenor grado. Repasa las ventajas einconvenientes de los dos primeros y se centra enel segundo en el resto del libro. Dentro de estaparte existe un capítulo dedicado a percepción,centrado en sensores y visión. En la segundaparte, Navegación, se centra en la planificación detrayectorias, tanto topológicas como métricas y enel problema de la localización y construcción demapas. Incorpora bastantes detalles deimplementación que lo hacen atractivo en ladocencia. Por último, para la parte de visión,podemos consultar [7]. Este libro presenta unaserie de problemas en visión artificial de formaclara y concisa. En cada capítulo presenta unproblema distinto, empezando por la definicióndel problema, aplicando las restriccionesoportunas y, por último, detallando algún métodopara resolver el problema en cuestión. Todo estose acompaña de resultados de la aplicación de losdistintos métodos presentados. El contenido dellibro se puede estructurar en tres partes. Laprimera de ellas trata sobre la formación de unaimagen y de cómo podemos mejorar la calidad dela misma mediante la supresión de ruido. Dentrode esta parte podemos incluir los capítulosdedicados a la obtención de característicasbidimensionales de la imagen: aristas y puntosesquina. Otra de las partes tiene que ver con laobtención de la estructura a partir de diferentesmétodos: estéreo, movimiento,etc. Dentro de estaparte tenemos un capítulo sobre calibración de lacámara, necesaria para obtener la estructura. Laúltima parte del libro introduce el problema delreconocimiento de objetos y la localización deobjetos en el espacio.5. ConclusionesEn este trabajo hemos presentado una propuestapara el temario de la asignatura Robótica,implementada actualmente en las Ingenierías enInformática en la Universidad de Alicante. Paraello hemos especificado tanto la parte teórica

como la práctica y hemos comentado algunas delas posibles referencias a utilizar.Referencias[1] Miguel Cazorla. Página web de la asignaturaRobótica. http://www.dccia.ua.es/dccia/inf/asignaturas/ROB[2] ACM/IEEE, Computing Curricula 2001, 2001,IEEE Computer Society/ACM Task Force onComputing Curricula[3] R. Arkin. Behavior Based Robotics. The MITPress, 1998.[4] D. Dudek and M. Jenkin. ComputationalPrinciples of Mobile Robotics. CambridgeUniversity Press, 2000[5] J. Latombe. Robot Motion Planning. KuwlerAcademic Publisher, 1991.[6] R. Murphy. Introduction to AI Robotics. heMIT Press, 2000.[7] E. Trucco and A. Verri. IntroductoryTechniques for 3-D Computer Vision.Prentice Hall, 1998

La enseñanza de Ingeniería de Sistemas y Electrónicamediante el laboratorio de robots autónomosJesús Salido Tercero, Jorge Sanz AlcoleaDept. de Ingeniería Eléctrica, Electrónica y AutomáticaUniversidad de Castilla-La ManchaEscuela Superior de Informática13071 Ciudad Reale-mail: {Jesus.Salido, Jorge.Sanz}@uclm.esResumenEn este trabajo se presenta el empleo desistemas físicos controlados por computador comoun método muy adecuado para introducir a losalumnos de Informática en las áreas tecnológicasrelacionadas con la Ingeniería de Sistemas yElectrónica. La idea principal es conseguirestimular la capacidad de aprendizaje de ciertasmaterias por parte del estudiante mediante larealización de prácticas en un laboratorio docentedestinado a la construcción de robots autónomos.Este laboratorio debería permitir materializar lasideas del alumno a través de dispositivos capacesde resolver problemas en el ‘mundo real’, inclusocon el estímulo de que una solución personal seamás eficiente compitiendo con la propuesta por uncompañero. En los siguientes apartados sedescribirá las principales metas académicas dellaboratorio propuesto, así como el materialempleado y los prototipos desarrollados para serempleados como modelos en la práctica.1. Introducción y antecedentesDurante las dos últimas décadas se handesarrollado esfuerzos considerables en loscampos de estudios de la Robótica y el ControlInteligente y no puede negarse los logros tanimportantes que se han conseguido. Sin embargo,si se analiza detenidamente los avances en elterreno de los robots autónomos, es evidente queaún existen importantes desafíos y que por elmomento podemos hablar de prometedoras ‘cibermascotas’[8], muy lejos aún de los androidesprotagonistas en las historias de ciencia ficción.No obstante los investigadores que han dedicadoun gran esfuerzo en el campo de la Robótica hanaprendido durante el camino importanteslecciones, ...ahora sabemos como construirfácilmente y de forma barata, robots capaces deresolver tareas que en el pasado resultabanasombrosamente complejas... Por otra parte en losúltimos años la demanda creciente deespecialización en áreas relacionadas con laInformática ha forzado la adaptación de los planesde estudios para ofrecer graduados con unaformación exigente en las áreas relacionadas conlas nuevas tecnologías. Estas tendencias se hanvisto fortalecidas por las recomendacionesprocedentes de instituciones de prestigio en lamateria, como son IEEE y ACM 1 , acerca de laadaptación del currículo académico a lasdemandas actuales del mercado laboral.La propuesta presentada en este artículo seencuadra en el contexto institucional de laUniversidad de Castilla-La Mancha (UCLM) en laque los autores realizan sus tareas docentes en laEscuela Superior de Informática (ESI). En estecontexto la idea fundamental expuesta es lacreación de un nuevo laboratorio para laconstrucción de robots autónomos controlados porcomputador, como método de apoyo en ladocencia de los contenidos de las titulacionestécnicas en Informática. El planteamiento seguidoen la propuesta presentada está estrechamenteenraizada en las aproximaciones más recientespara la implementación de agentes inteligentes.El principal objetivo del trabajo presentado esla de proporcionar al alumno la oportunidad deaprendizaje a través de la práctica, plasmando enun dispositivo físico real, los principales1 Institute of Electrical and Electronics Engineers,Association for Computing Machinery.

conocimientos adquiridos a lo largo de suformación académica.En esencia los robots construidos en ellaboratorio mencionado deberían estarcompuestos de:• Sistema de percepción para adquisición deinformación sobre el entorno circundante y elpropio estado interno del agente,• Controlador o sistema de decisión a cerca delas acciones inmediatas a realizar paraalcanzar los objetivos del agente, y• Actuadores capaces de ejecutar las accionesestimadas como más apropiadas por elcontrolador.Desde el punto de vista de las infraestructuras,el laboratorio propuesto constituirá una extensiónde un laboratorio de computación ya existente yequipado con computadores personalesconvencionales. Dicho laboratorio se dotará delhardware adicional y las infraestructurasauxiliares necesarias permitiendo el trabajo degrupos compuestos por dos o tres estudiantes porpuesto. Los puestos contarán con kits de robóticacuyos componentes sean de gran disponibilidad enel mercado y un coste total no superior a los600€/kit. Nuestro propósito es que una vezsatisfechos estos requerimientos este esquema detrabajo pueda ser fácilmente reproducible en otroscentros académicos.La filosofía aquí presentada está avalada porlas propuestas realizadas en otras instituciones derenombrado prestigio tanto dentro como fuera denuestras fronteras. En estos casos se apuestafirmemente por un método docente basado en laconstrucción de dispositivos físicos capaces dedemostrar su desempeño en la resolución de‘problemas tipo’ o incluso mediante laparticipación en competiciones públicas abiertas[2,7,11,17]. En esta línea, resultan especialmenteatractivas las propuestas para la construcción derobots móviles, ya que estos ofrecen la posibilidadde integrar los conocimientos de un número muysignificativo de áreas de conocimiento como:lenguajes de programación e ingeniería delsoftware, arquitectura de computadores, ingenieríaeléctrica y de control, física, etc. Entre todas lasexperiencias llevadas a cabo en otros centrosacadémicos merecen una mención especial losllevados a cabo en EEUU, como los del MIT [12,15] (Cambridge, MA) y Carnegie MellonUniversity [3] (Pittsburg, PA), señalando querecientemente estas experiencias han sidoadoptadas con gran éxito en centros de nuestropaís [1, 4, 5, 18].2. Objetivos académicosCon el laboratorio de robots autónomosse pretende cubrir el mayor conjunto posiblede conceptos clave en las titulaciones deIngeniería en Informática, entre otros:interacción hardware-software, complejidadespacial en términos de las limitacionesfísicas reales de capacidad de computo y dememoria del controlador del robot,complejidad temporal ya que las decisionesrequeridas sobre las acciones del robotdeben tomarse en el instante apropiado, yquizás el que puede ser más importante, elincentivo motivador que representa para elestudiante dotar de ‘vida’ a la ideas propias.La aproximación adoptada en el trabajopuede considerarse una instancia de lasorientaciones más recientes de la inteligenciaartificial basadas en ‘agentes’ [19]. Sinembargo hay que reseñar la mejora que paradicha aproximación supone el hecho de quelos agentes ‘habiten’ un mundo físico real ypor tanto exento de muchas simplificacionesincluidas en los entornos de trabajosimulados. Por supuesto la construcción deun robot móvil en un laboratorio docente nosería posible si no fuera por la disponibilidadactual en el mercado de kits de ensamblajeasequibles. Estos kits son programablesmediante empleo de computador personalconvencional y son ampliables para cubrir unamplio rango de aplicaciones yexperimentos.En nuestro centro (ESI-UCLM) ellaboratorio propuesto puede encuadrarse enla docencia de dos cursos cuatrimestrales:• Cibernética Aplicada, impartido en lastitulaciones de ingeniería técnica eninformática (grado medio, curso 3º, 1er.cuatrimestre),

• Robótica, en la titulación de ingeniería eninformática (grado superior, curso 5º, 2ºcuatrimestre).Además de los cursos anteriormentecitados, esperamos que el laboratorio permitala realización adicional de prácticas de otroscursos como: Arquitectura de Computadores,Programación, Electrónica, AutomatizaciónIndustrial, Inteligencia Artificial, Diseño ySíntesis de Hardware, Control porComputador, Sistemas de Tiempo Real,Procesamiento de Imagen, etc. Aunque todosestos cursos pertenecen a los estudios depregrado, se animará a los estudiantes paraque en dicho laboratorio realicen proyectosadicionales con posibles extensiones paracompletar sus proyectos fin de carrera y otrosproyectos de investigación [21].3. Equipamiento del laboratorioComo ya se comentó más arriba losgrupos de trabajo en el laboratorio estaráncompuestos de dos o a lo sumo tresestudiantes a los que se dotará del siguientematerial: 1) computador personal, 2) tarjetacontroladora, 3) herramientas software deprogramación, y 4) kit de ensamblaje derobots incluyendo sensores, actuadores y losbloques constructivos del fabricante FisherTechnik [9]. El computador personal seempleará para la edición y depurado de losprogramas de usuario que más tarde serándescargados desde el computador a la tarjetacontroladora a través de una conexión serie.El componente principal del kit derobótica es el módulo de control adoptado(ver Fig. 1), que en nuestro caso consta de lastarjetas modelos CT6811 (módulo principal)y CT292+ (control de motores) deMicrobótica [14]. Al igual que la HandyBoard [20], desarrollada en el MIT consimilares propósitos, la CT6811 está basadaen el microprocesador MC68HC11 deMotorola. La tarjeta puede emplearse en tresmodos operativos según se describe acontinuación:1. Tarjeta de entrenamiento. La tarjetapermanece conectada mediante enlace serieal computador personal en el que sedesarrollan los programas que posteriormentese descargan en la tarjeta.2. Tarjeta controladora autónoma. En este casono existe conexión alguna con el computadorexterno, de modo que cada vez que la tarjetaes encendida se inicia la ejecución de unprograma previamente almacenado en lamemoria EEPROM del microcontrolador.Este es el modo que debe ser empleado en losrobots autónomos.3. Unidad periférica inteligente de uncomputador externo. En este modo la tarjetaestá continuamente conectada a uncomputador externo con posibilidad decomunicación bidireccional como si de unperiférico convencional se tratase.Fig. 1: Ensamblado en formato torre de losmódulos de control.Deben reseñarse algunas característicasinteresantes del módulo de control descrito,que lo hacen adecuado para nuestrospropósitos. Se trata, de la capacidad deadoptar un formato de ensamblaje en torremuy compacto que permite la integración delsistema en unas dimensiones superficiales de8cmx6cm, como se muestra en la Fig. 1.Además el carácter de ‘abierto’ de laarquitectura hardware del módulo, así comode las herramientas de programaciónconstituyen un valor añadido en lasposibilidades de uso del módulo.

La tarjeta CT6811 está equipada con elmicrocontrolador MC68HC11 cuyasprincipales características son: 512 Bytes dememoria EEPROM (series A1/A8) y2Kbytes (serie E2), memoria RAM de 256Bytes, timer de 16 bits, 3 latches de entrada,5 comparadores, un acumulador de pulsos,comunicación serie A/S, 8 canales deconversión A/D, interrupción de TR y 4puertos I/O. La tarjeta CT293+ está diseñadapara ensamblarse junto a la CT6811,proporcionando la capacidad para el controlde motores DC y la adquisición de datossensoriales.la gran popularidad del microprocesadorempleado [13].En cuanto a los módulos de ensamblajede la estructura mecánica existen multitud defabricantes que proporcionan kits deconstrucción con propósitos educativos y deentretenimiento [16] a unos costesasequibles. Nuestra experiencia en estesentido se ha traducido en la adopción de losproductos comercializados por FischerTechnik [9], debido a la gran calidad de suscomponentes y la contrastada robustez de losprototipos finales. Con los componentesproporcionados por este fabricante y otrosadicionales se dispone de los elementosfundamentales para completar los proyectosque se sugerirán. Dichos proyectos deben serllevados a cabo empleando: los bloquesconstructivos básicos, motores DC, sensoresde contacto (micro-interruptores), sensoresde infrarrojo, detectores de metal,codificadores ópticos, etc.4. PrototiposFig. 2: Prototipo ‘oruga’.La programación del módulo de controlse puede hacer fuera de línea desde un PCcon el compilador de lenguaje ensambladorAS11 de Motorola y las herramientas deprogramación para los sistemas operativosLinux y DOS suministradas por el fabricante.Además basta con realizar una búsqueda enInternet para localizar multitud de recursosen línea disponibles gratuitamente debido aAnteriormente se ha comentado ladificultad que encierra la tarea deconstrucción de robots móviles y comopuede superarse este obstáculo mediante elempleo de kits de montaje. En general losfabricantes de estos últimos proporcionancon sus productos instrucciones detalladas aseguir para alcanzar la construcción de losmodelos sugeridos. Como parte del trabajoaquí presentado se ha preferido el desarrollode modelos propios originales demostrandoasí que el número de posibilidades sólo estálimitado por la imaginación del usuario.En las figuras 2 y 3 se muestran dos denuestros prototipos (‘oruga’ y ‘tribot’) y loselementos constructivos empleados en ellos,destacando el pequeño número de éstosúltimos. Como puede apreciarse en lasfiguras 2 y 3 los prototipos mostradosemplean distintos sistemas motrices. Aunqueen estos sistemas motrices sólo se emplean

dos motores DC, el módulo de controlpermite la expansión para controlar robotscon un número mayor de motores comopuede verse en los prototipos desarrolladospor Microbótica (véase el sitio web.[14]).Una característica muy importante adestacar en los prototipos desarrollados esque han sido concebidos para acomodar elmódulo de control en formato torre deMicrobótica de modo que la instalación deeste sea lo más cómoda y rápida posible paraque el mismo módulo sea intercambiableentre prototipos a la manera de un dispositivo‘plug&play’ (ver Fig. 4).contenidos e infraestructuras para llevar acabo la propuesta. En las prácticas delaboratorio en curso se han probado con ungrupo reducido de alumnos los aspectosprincipales de la propuesta. A continuaciónse enumeran las que, en nuestra opinión,deberían ser las tareas más inmediatas paraalcanzar nuestros propósitos:• Publicación de los programas del curso,manuales y programación temporal, así comode otro material auxiliar.• Desarrollo de entornos de simulación yprogramación favoreciendo el desarrollo deentornos gráficos y sistemas abiertos.5. Trabajos futurosFig. 3: Prototipo ‘tribot’.En esta sección queremos destacar que lapropuesta aquí presentada no ha sido llevadaa la práctica aún en su totalidad. Nuestraintención es que a partir de próximos cursosacadémicos podamos ir contrastando laviabilidad de los objetivos marcados y suconsecución. Por el momento se han fijadolos objetivos y se han concretado losFig. 4: Prototipo final ‘tribot’ controlado por laCT6811 y CT293+.• Incremento de capacidades de procesamientoy memoria del módulo de control añadiendomayor cantidad de memoria de usuario ydotando al conjunto de sistemas sensorialescomplejos como sónares y cámaras de visión.• Aumentar las posibilidades de actuación delos robots mediante la adaptación de brazosarticulador y pinzas de sujeción.• Adaptación de sistemas de comunicacióninalámbrica entre el robot y una estación

externa de procesamiento, o bien entredistintos robots.SumarioEn este trabajo se describe la propuestade un laboratorio de robots autónomos comoun medio de mejorar el método docente envarios cursos de pregrado en las titulacionesde Ingeniería Informática. En sucesivosapartados se han comentado las principalesmotivaciones y objetivos, enumerando losprincipales componentes del equipamientoprevisto. Se ha incluido un apartado en el quese comentan los prototipos originalmentepropuestos por los autores y se finaliza conun apartado de las futuras acciones parallevar a cabo la propuesta en su totalidad.AgradecimientosLos autores desean manifestar su especialreconocimiento hacia la Escuela Superior deInformática (ESI) y la Universidad deCastilla-La Mancha por el inestimablesoporte proporcionado para la realizacióntanto de este trabajo como la de su labordocente.Referencias[1] Alcabot-2000.http://www.depeca.alcala.es/alcabot2000/principal.htm[2] Beer, R.D. and Chiel, H. and Drushel, R.Using Autonomous Robotics to teachScience and Engineering. Commun. ACM,42, 6, Jun. 1999.[3] Carnegie Mellon Univ. Annual MobotSlalom Race.http://www.cs.cmu.edu/~mobot/index.html[4] ChampionBot en la UPMhttp://www.sia.upm.es/championbot[5] Concurso Microbótica en ESIDEhttp://www.eside.deusto.es[6] Davies, B. Practical Robotics. WERDTechnology Inc., 1997.[7] Donnett, J. and Smithers, T. LEGOVehicles: A Technology for studyingIntelligent Systems. In J.A. Meyer and S.W.Wilson, Eds., From Animals to Animts:Proceedings of the First InternationalConference on Simulation of AdaptiveBehavior. MIT Press, Cambridge, Mass.1991.[8] Entertainment Robot Aibo (SONY).http://www.world.sony.com/Electronics/aibo/[9] Fischer Technik.http://www.fischerwerke.de/[10] Jones, J. and Seiger, B. and Flynn, A.Mobile Robots. Inspiration toimplementation. 2nd. Ed., A.K. PetersLTD. 1999.[11] Kumar, D. and Meeden, L. A robotlaboratory for teaching artificialintelligence. Proc. of the TechnicalSymposium on Computer ScienceEducation (SIGCSE-98), D. Joyce, Editor,ACM Press, 1998.[12] Martin, F. Circuits to control: LearningEngineering by designing LEGO Robots.Ph.D. Dissertation, MIT Program in MediaArts and Sciences, Cambridge, Mass.,1994.[13] MC68HC11 Microcontrollers Resources.http://fleming0.flemingc.on.ca/~pspasov/mcu/mcu.htm[14] Microbótica.http://www.microbotica.es/[15] MIT’s Autonomous Robot DesignCompetition.http://www.mit.edu/courses/6.270/home.html[16] Raucci, R. Personal Robotics. Real robotsto construct, program, and explore theworld. A.K. Peters LTD. 1999.[17] Resnick, M. Behavior construction kits.Commun. ACM, 36, 7, Dec. 1993.[18] Robótica en la Universidad Politécnica deCataluña (Spain).http://citel.upc.es/~aess/robotica

[19] Russell, S. and Norvig, P. ArtificialIntelligence a modern approach. PrenticeHall Inc., 1996.[20] The Handy Board.http://lcs.www.media.mit.edu/groups/el/Projects/handyboard/[21] Los Robots Móviles en ISA-UCLM.http://www.inf-cr.uclm.es/www/jsalido/mancheBotX.html

Desarrollo de prototipos hardware para una maqueta de tren confines docentesVicent Lorente, Silvia Terrasa,Ana GarcíaDept. de Informática de Sistemas Dep. Sistemas Informáticos yy ComputadoresComputaciónUniversidad Politécnica de ValenciaUniversidad Politécnica de Valencia46022 Valencia 46022 Valenciae-mail: {vlorente,sterrasa}@disca.upv.es e-mail: agarcia@dsic.upv.esResumenEl uso de elementos reales con fines docentes escada vez mas frecuente. El presente trabajopresenta la experiencia de la puesta en marcha deuna maqueta de trenes describiendo los problemassurgidos a la hora de realizar el control porcomputador de la misma, así como las solucionespropuestas. El trabajo se centra en la descripciónde la infraestructura hardware desarrollada sobreuna maqueta comercial, para permitir el controlindividual de los elementos móviles (trenes,cambios de vía…) mediante un ordenador.los problemas surgidos al intentar realizar elcontrol de la misma desde un PC.El artículo está estructurado de la siguienteforma, en la sección 2 se describe la maqueta detrenes así como el control manual que llevaincorporado. En la sección 3 se detallan losproblemas surgidos a la hora de cambiar el controlmanual por el control por ordenador y en lasección 4 se describen de los prototipos realizadospara solventar estos problemas. Finalmente en lasección 5 se comentan una serie de conclusionesy el trabajo futuro.1. MotivaciónCon la puesta en marcha de los últimos planes deestudio y con la gran diversidad de asignaturasoptativas y la limitación de recursos que tienenalgunos centros (aulas, laboratorios, etc), lasasignaturas optativas entran dentro del juego de“la oferta y la demanda” ya que si no mantienenun número mínimo de alumnos por curso corren elpeligro de desaparecer. Para contrarrestar esteefecto, los profesores no sólo deben hacer que susoptativas sean interesantes intelectualmente, sinoque también deben introducir elementos que lashagan atractivas. En este marco, el departamentode sistemas informáticos y computación (DSIC)de la universidad Politécnica de Valencia adquirióel curso pasado una maqueta de trenes para sercontrolada desde un computador personal (PC).El presente artículo describe el trabajorealizado en la puesta en marcha de la maqueta y2. Descripción de la maqueta de trenes.Durante el pasado curso el departamento DSIC dela Universidad Politécnica de Valencia adquirióuna maqueta de trenes proporcionada porMÄRKLÍN, para dedicarla a aplicacionesdocentes.Como se puede apreciar en la figura 1 elmontaje inicial es sencillo, no existen desnivelesni túneles, aunque si que hay cambios de vía parapermitir un control más elaborado. El problemaque tiene este tipo de maquetas es que se necesitaun presupuesto muy elevado para montar unamaqueta completa con toda clase de detalles.Debido a esto, se decidió invertir inicialmente eldinero suficiente para realizar un montaje útil, ydespués de analizar los resultados, complicar eldiseño y ampliar la maqueta.En la configuración inicial de la maqueta setuvieron en cuenta tanto la dificultad que podríatener para el alumno realizar el control simultáneo

de diferentes trenes, como la dificultad relativa ala utilización de las vías (recursos compartidos autilizar en exclusión mutua) por parte de lostrenes.También el tema económico nos condujo aimplementar nosotros mismos las placas prototipopara realizar el control de los trenes desde el PC.Estas placas se han diseñado para resolver losproblemas de la identificación y la ubicación delos trenes.de comunicación con el panel de control. Esteprotocolo de comunicación permite actuarindividualmente sobre cada tren, siendo algunosde los parámetros sobre los que se puede actuarlos siguientes :• Marcha / Paro.• Sentido de la marcha (horario/antihorario).• Velocidad.• Aceleración / Deceleración.• Elementos decorativos (humo, luces,silbato, etc)Adicionalmente, MÄRKLÍN ofrece unmódulo que permite controlar la maquetamediante un ordenador por medio del puerto serie.Esté módulo, llamado interface, sustituye alcontrol manual y realiza la adaptación de los dosprotocolos, es decir por una parte envía y recibecomandos desde el PC y por otra envía y recibecomandos desde los trenes (Figura 3).Tren 1Figura 1 Configuración de la maquetaPor otra parte, en la figura2, se muestra elcontrol manual original de la maqueta. Estecontrol manual ha sido utilizado para confirmar elbuen funcionamiento de la misma antes de realizarpruebas con el PC.USUARIOPCRS-232ControlmanualInterfazProtocolo InternoTren 2.Tren NTren 1Tren 2.Tren NProtocolo InternoFigura 3 Posibles modos de funcionamiento.Figura 2 Control manual de la maqueta MÄRKLÍNLos trenes disponen de un microcontroladorincorporado que lleva implementado un protocoloFinalmente la maqueta tiene una serie desensores de posición que indican la presencia o node un tren en un punto del recorrido (por ejemplo,es interesante saber cuando hay un tren en un finalde vía).El proceso del montaje de la maqueta con estascaracterísticas tuvo una duración de 1 mesaproximadamente ya que primero se tuvo quepreparar una mesa con las condiciones adecuadaspara permitir que toda la parte electrónicaestuviese por debajo de la maqueta.

3. Control de la maqueta desde el PC.Una vez finalizado el montaje de la maqueta, seabordó realizar el control de los trenes desde unPC. La maqueta se adquirió con objeto de realizartrabajos prácticos de asignaturas optativas deprimer y segundo ciclo, así como proyectos fin decarrera y asignaturas de doctorado. En la fase deevaluación inicial, ha sido utilizada para realizartrabajos de asignaturas de tercer ciclo relacionadascon inteligencia artificial y con sistemas de tiemporeal. La temática de las asignaturas nos da laoportunidad de plantear un control a dos niveles,por una parte la planificación de tiempo realintenta resolver el control a bajo nivel, evitandosituaciones de peligro y actuando sobre los trenesdirectamente, mientras que la inteligenciaartificial define un control de alto nivel donde sepuede trabajar sobre optimización de trayectorias,planes de recorridos, etc. Este control a dosniveles nos proporciona una visión muy global delcontrol de la maqueta que permite explotar toda suutilidad.Para poder realizar el control de la maqueta enlos dos niveles es necesario:• Establecer un protocolo decomunicación entre el PC y los trenes.• Localización de cada tren.• Control sobre los cambios de vía.Tal y como se ha comentado en el apartadoanterior los trenes disponen de unmicrocontrolador que lleva implementado elprotocolo de comunicación. En principio lainformación que se puede intercambiar con lostrenes mediante ese protocolo es suficiente pararealizar el control de los mismos.Respecto a la localización de los trenes, lamaqueta dispone de una serie de sensores que soncapaces de detectar la presencia de un tren en undeterminado punto de la maqueta. Sin embargo,estos sensores son incapaces de identificar el trenque están detectando. Lógicamente esta es unalimitación que hace muy difícil el control de bajonivel, e imposible el control de alto nivel, si nopodemos identificar los trenes ¿cómo podemosplanificar sus trayectorias? Para solucionar esteproblema se diseñaron unos prototipos querealizan tanto la función de localizar como la deidentificar y que se explicarán en la próximasección.Finalmente, aunque se puede conseguir unmódulo de MÄRKLÍN para realizar el cambio devía a través del estándar RS-232, el hecho deutilizar para la comunicación el estándar RS-232ralentiza excesivamente el conjunto. Por ello, sedecidió construir otra placa prototipo para realizarel cambio de vía. El siguiente apartado estádestinado a explicar el funcionamiento básico deestas placas prototipo.4. Prototipos desarrollados.En esta sección se describe el funcionamientobásico de las placas prototipo desarrolladas parahacer posible el control de la maqueta desde unPC. Primero se describe la placa que realiza elcambio de vía y en segundo lugar las placas quesolucionan el problema de la identificación de lostrenes.4.1. Control de los cambios de víaTal y como hemos explicado en el apartadoanterior, aunque inicialmente el cambio de víaestaba solucionado por MÄRKLÍN, el hecho deque utilizara el estándar RS-232 para comunicarsecon el PC, hacia que el conjunto de la maqueta secomportara de manera lenta.Por ello se optó por realizar un diseño de unaplaca que realizara la misma función pero que sepudiera controlar desde una tarjeta de adquisiciónde datos. En la figura 4 se muestra la placa querealiza esta función.Este circuito tiene una entrada digitalprocedente de la tarjeta de adquisición y unasalida analógica que actúa directamente sobre loscambios de vía. En función del valor de la entrada(0/1), el cambio de vía estará en una posición ootra (abierto/cerrado).Este circuito también dispone de dos leds queindican en que posición está el cambio de vía. Deesta forma es muy fácil identificar visualmente siel cambio esta en la posición deseada.

aproximadamente) en lugar de utilizar losemisores infrarrojos mas comunes (80º).Figura 4.- Placa prototipo para el cambio de vía4.2. Identificación de los trenesPara solucionar el problema de la identificaciónde los trenes también se desarrollaron placasprototipo. Estas placas solucionan por completotanto el problema de la localización como el de laidentificación de cada tren en la maqueta.El sistema de identificación consta de dosplacas (Figura 5), una placa emisora que se colocaen la parte superior de los trenes y otra receptoraubicada en puntos estratégicos del recorrido. Acontinuación se pasan a describir másdetalladamente ambas placas.La placa emisora es muy sencilla. Su sencillezviene determinada por las restricciones de espacio,ya que, como se ha mencionado anteriormente,estará situada encima de los trenes. Su función esemitir constantemente un tren de pulsos a unadeterminada frecuencia. Con este esquema, laidentificación se resuelve fácilmente si asignamosun valor frecuencia predeterminado a cada uno delos trenes. Una de las características de estecircuito es que ha sido sintonizado para que elalcance del emisor de infrarrojos no sobrepase los10 cm. Con esto se pretenden reducir posibleserrores debidos a la recepción de una frecuenciaemitida por los trenes que circulen por víasparalelas a la deseada. También por este mismomotivo, se han elegido unos emisores deinfrarrojos con poca apertura angular (20ºEn cuanto a la placa receptora , como se hamencionado anteriormente, se ubica a lo largo delrecorrido de los trenes en la maqueta y se conectaal PC a través de la tarjeta de adquisición de datos.Se encarga de detectar la frecuencia del tren quepasa por delante de ella. Esta placa es un pocomás compleja que la anterior, y en ella se puedendistinguir dos etapas: etapa de recepción (del trende pulsos) y etapa de identificación (de lafrecuencia).La primera etapa, recepción del tren de pulsos,tiene como entrada un tren de pulsos en elespectro infrarrojo y como salida el mismo tren depulsos pero ahora como señal eléctrica. Estácompuesta únicamente por un fototransistor, quees el encargado de hacer esta transformación.La segunda etapa tiene como entrada el trenpulsos (salida de la etapa anterior) y como salidatiene un valor digital (1 bit) indicando si se estádetectando la frecuencia (1) o no (0). De estaforma, esta segunda etapa puede repetirse tantasveces como frecuencia s queramos detectar. Parapoder realizar correctamente la identificación,cada una de estas etapas de identificación, tendráque ser sintonizada para que identifique una de lasfrecuencias predeterminadas y así poderidentificar uno de los trenes.Al igual que en la placa de cambio de vía,cada etapa de identificación dispone de un led queindica cuando se está detectando la frecuencia a laque ha sido sintonizada. De esta forma es fácilidentificar visualmente si se esta detectando eltren deseado o no.En la figura 4 aparecen las dos placasprototipo, en este caso la placa receptora estáhecha para soportar no más de cuatro trenessimultáneamente.

PLACA RECEPTORA0 / 1PLACAEMISORAN Etapasde detección0 / 1ReceptorDeInfrarrojosEmisorDeInfrarrojos0 / 1TRENFigura 5.- Diagrama de bloques del sistema de identificación .exactamente la función deseada y resultan muchomás económicas. Finalmente, la realización deprototipos propios hace que la maqueta resultantesea totalmente adhoc a la aplicación desarrollada.ReceptorFigura 6.- Placas prototipo para la identificación delos trenes.5. Conclusiones y trabajo futuroEmisorComo conclusiones destacar que la puesta enmarcha una maqueta de estas características esuna labor totalmente artesanal. Por otra parte,aunque los fabricantes ofrecen soluciones paracasi todos los problemas que surgen cuando sequiere realizar un control desde un PC, éstas nosiempre se ajustan a las necesidades del usuario,siendo en la mayoría de las ocasiones solucionesdemasiado caras.Respecto al trabajo futuro se está pensando enincorporar a la maqueta un brazo robot queinteractúe con los trenes, simulando la carga ydescarga de mercancías en los distintos trenes.Otra de las posibilidades interesantes es ponersemáforos en la maqueta, los cuales añadirán unpoco mas de complejidad al control. Por último, ycon vistas a ampliar el rango de asignaturas quepuedan hacer uso de la maqueta, también se estápensando ubicar una cámara cenital que permita laaplicación de algoritmos de visión porcomputador para poder identificar la posición delos trenes en cada momento.Referencias[1] MÄRKLÍN http://www.marklin.com (USA)Por estas razones el presente artículo presentauna serie de placas prototipo que realizan

iFOTON. Herramienta didáctica de bajo coste para el desarrollode sistemas basados en microcontroladorNorberto Cañas de PazGracián Triviño BarrosDpto. de Informática AplicadaDpto. Tecnología FotónicaUniversidad Politécnica de MadridUniversidad Politécnica de Madrid28031 Madrid 28660 Madride-mail: norberto@eui.upm.ese-mail gtrivino@fi.upm.es:ResumenCon este documento presentamos un entorno dedesarrollo, con interés didáctico, para sistemascon microcontroladores (que hemos llamadoiFOTON). Ideado y construido para prepararprototipos con el microcontrolador PIC16F873,está constituido por dos componentes fundamentales:El primero es una tarjeta PCB de propósitogeneral y de bajo coste, en la que se ha incluidouna zona pretaladrada para incluir nuevos elementos.El segundo es un programa que permite grabarla memoria no volátil del microcontrolador,sin utilizar un programador hardware externo,valiéndose para ello del puerto paralelo (IEEE-1284) del computador en el que se ejecuta. Dichoprograma suministra también un conjunto deutilidades básicas para la organización de proyectossencillos.1. AntecedentesExisten alternativas comerciales muy variadaspara el desarrollo de sistemas con microcontroladores,muchas de las cuales tienen distintos gradosde interés para la enseñanza en razón de su coste,complejidad, orientación del producto, etc. En estesentido es interesante indicar que la mayoría delos fabricantes de microcontroladores suministranplacas entrenadoras, con el soporte software necesariopara utilizarlas de una manera adecuada. Lasreferencias de web [1] [5] [7] [10] [13] [16] constituyenuna pequeña revisión de los sistemas deeste tipo disponibles en el mercado en este momento.Con un planteamiento específicamenteeducativo podemos encontrar algunos productosde Lego [8] que tienen la ventaja añadida deproporcionar las conocidas facilidades para laconstrucción de prototipos de estructuras mecánicasy acoplamiento de sensores.Dentro de los sistemas construidos, para cubrirexclusivamente objetivos docentes, vale lapena destacar la controladora Enconor [17], desarrolladapara alcanzar metas en el ámbito de laenseñanza secundaria, por profesores que impartendocencia en dicho nivel.Fuera del ámbito comercial, existen antecedentesimportantes en el terreno de los sistemasque permiten la programación de microcontroladoresde coste reducido. Destacan posiblementeaquellos que pueden reprogramar el dispositivosin necesidad de extraerlo del circuito en el que seencuentra alojado, como por ejemplo los planteadosen las referencias [2] [14]. Sin embargo, enlos casos indicados, para leer y enviar datos seutiliza el puerto paralelo de un computador personalsegún la especificación Centronics. Ello obligaa introducir componentes para contar con líneasbidireccionales de datos, distintos de los intrínsecamentenecesarios para el cometido original delcircuito.Una alternativa distinta, que también permiteeliminar la necesidad de adquirir un dispositivograbador, consiste en introducir dentro del microcontroladorun programa cargador [15]. Dichoprograma, al empezar a funcionar, explora si loque se quiere hacer es cargar un nuevo programa

en la zona libre de memoria o ejecutar el programaactualmente cargado. Esta alternativa, quetambién es muy interesante, tiene como contrapartidasla reducción del espacio de memoria disponiblepara la aplicación, al tiempo que persiste elproblema de grabar la memoria del componente laprimera vez.En relación con el software de grabación de lamemoria de los microcontroladores, se puedenhacer las siguientes consideraciones: Por un ladolos fabricantes de programadores comercialesincluyen habitualmente el software de grabaciónen sus productos. Dichos programas suelen teneruna dependencia muy fuerte con el dispositivograbador, por lo que habitualmente no tiene utilidadsin el mismo. Por otro lado, las alternativasque tienen como objetivo reducir el precio delgrabador o que eliminan la necesidad del mismo,generalmente presentan un software de grabaciónde características muy limitadas, eliminando enocasiones la posibilidad de aprovechar todas lascaracterísticas del microcontrolador afectado.En el entorno que presentamos hemos eliminadola necesidad de añadir nuevo hardware alcircuito de nuestro controlador, por apoyarnos enel estándar IEEE 1284 para puertos paralelos (queactualmente respetan los fabricantes de computadoresde forma casi generalizada), en el que seincluye, entre otros, un modo de explotaciónbidireccional del bus de datos (Byte mode [6]). Nohemos optado tampoco por introducir un cargadoren el microcontrolador, por lo que disponemos detoda la memoria para albergar programas.2. IntroducciónEs sabido que además de enseñar conceptos esigualmente importante enseñar procedimientosque los utilicen. La aplicación mediante experimentaciónpráctica de estos procedimientos es unaspecto clave para afianzar el aprendizaje del tipode conocimientos manejados en nuestro campo.Una de las dificultades a las que se enfrenta elprofesor que imparte docencia en el área del desarrollode sistemas basados en microcontrolador, esel problema de disponer de recursos eficaces y debajo coste, que permitan realizar prácticas dediseño y desarrollo de sistemas con un planteamientoabierto y cuyos resultados hardware ysoftware, al quedar en propiedad del alumno,dejen en sus manos la posibilidad y motivaciónpara nuevos desarrollos personales.Con el propósito de realizar una aportaciónhacia la solución de este problema, nos hemosplanteado la construcción de la herramienta quepresentamos, siendo sus requisitos generales lossiguientes:1. Proporcionar un circuito adecuado para laconstrucción de prototipos con microcontroladores.2. Proporcionar la posibilidad de programar lamemoria del microcontrolador sin la necesidadde adquirir un sistema adicional.3. Proporcionar facilidades para la organizaciónde la documentación del proyecto y por lotanto para la creación de una librería de proyectosreutilizables.La presente comunicación está organizada dela siguiente manera: en primer lugar presentamos,el circuito que proponemos para desarrollar prototipos.En segundo lugar, para facilitar la grabaciónde la memoria del microcontrolador y la organizacióndel proyecto, exponemos las característicasmás destacadas del programa construido.3. Facilidades para el diseño y construccióndel hardware del prototipoEn los desarrollos con microcontroladores existeuna inversión fija, difícil de eliminar, y es laasociada con la placa que debemos utilizar parahacer prototipos. Es cierto que cuando un desarrollose encuentra en una etapa avanzada es generalmenteadecuado diseñar un circuito impresoespecífico, pero mientras no se alcanza dichasituación tiene interés contar con placas que tenganlos componentes que consideramos fijos, asícomo algunas zonas pretaladradas (en la mismaplaca o en placas separadas), de forma que sefacilite la inserción de nuevos componentes ynuevas conexiones entre los mismos. Por estemotivo proponemos una placa de propósito general,en la que hemos incluido el espacio y lasconexiones para los elementos que con más frecuenciase utilizan, así como también una zonapretaladrada.En relación con el segundo requisito tiene interésreducir el precio del entorno, lo cual sepuede conseguir por diferentes caminos. Nosotros

hemos valorado especialmente la posibilidad degrabar la memoria del microcontrolador utilizandoniveles TTL. Esta alternativa permite utilizartensiones fácilmente generables desde un computadorpersonal, eliminando con ello la exigenciade adquirir o construir un dispositivo grabador.Queremos destacar que el programa de grabacióny la placa de prototipos propuesta son elementosseparados que pueden utilizarse juntos ode forma independiente. El programa de grabaciónse puede utilizar con otras placas, siempre que sesuministre la interfaz adecuada con el computadory es evidente que no es necesario grabar el microcontroladorcon el programa que aquí proponemos.Para facilitar el desarrollo de prototipos, proponemosun circuito basado en el microcontroladorPIC16F873. Con él introducimos un conjuntode componentes reducido, bien conocidos y fácilmentelocalizables en el mercado, al tiempo quereservamos una zona pretaladrada para insertarnuevos elementos según sean las necesidades decada proyecto concreto.Dicho circuito contiene los siguientes bloquesprincipales: microcontrolador (16F873), módulogenerador de niveles RS232 (MAX232), componentesde alimentación y conectores. Describimosbrevemente a continuación los mismos, despuésde introducir las características principales delconjunto.Las características más importantes de la placaque presentamos son las siguientes (ver figura 1):1. Hemos intentado promover un ahorro detiempo a la hora de preparar los montajes quese pretendan evaluar, sin que con ello semerme excesivamente la calidad del prototipoconstruido.2. Se han ubicado los conectores de los puertosparalelos cerca de la zona pretaladrada paraevitar, en la medida de lo posible, la existenciade cables sobre los componentes fijos.3. Se incluye un conector para poder efectuar lagrabación del microcontrolador desde un PC(o cualquier otro dispositivo que se adapte alprotocolo de grabación del PIC).4. Para minimizar el precio de la placa y facilitarla posibilidad de establecer conexionespor la técnica de “wrapping”, se han escogidotiras de pines como conectores, salvo parael caso del RS-232.5. Son accesibles todas las líneas de los puertosparalelos desde sus conectores, con independenciade que algunas de ellas lleguen a otroselementos del circuito (ej. conector de grabación),por tener un cometido especial dependiendode las circunstancias o de las operacionesque se pretendan hacer con el microcontrolador.6. Hay conectores dentro de la placa que permitenacceder a GND.7. Hay un conector dentro de la placa que permiteacceder a las tensiones de alimentaciónexistentes antes y después del regulador(7805).Conector de alimentaciónexternaDB9 (RS-232)ResetConector de grabaciónPIC16F873Zona pretaladrada3.1 Características principalesAlimentacióndisponibleMAX232GNDdisponible3.2 MicrocontroladorPuertos paralelosFigura 1. Placa iFOTON con componentes.El microcontrolador seleccionado es elPIC16F873 de la empresa Microchip [10], [12].Es difícil defender con detalle, hoy en día, unaelección de este tipo frente a otras alternativas,dada la gran variedad de microcontroladores quehay en el mercado con posibilidades extraordina-

ias. Nos limitaremos a comentar algunos aspectosdestacados del mismo. Su arquitectura es RISC ytiene integrados los siguientes periféricos: convertidoranalógico digital de 10 bits, generador deseñales PWM, módulo comparador y capturador,módulos de comunicaciones (USART, I2C), 3puertos paralelos y 3 timers.Tiene 3 bancos de memoria separados. Unbanco de 4K palabras de 14 bits de memoriaFLASH para código. Un banco SRAM de 192bytes de datos y un banco EEPROM de 128 bytesde datos (regrabable en tiempo de ejecución y entiempo de programación).Como característica notable del PIC16F873(que también tienen otros microcontroladores delmismo fabricante) hay que destacar la posibilidadde grabar su memoria con niveles bajos de tensión(Low Voltage in Circuit Serial Programming [9]),lo que permite programar el microcontrolador,incluso en el circuito en el que se encuentra insertado,sin recurrir a los habituales niveles de 13 o14 Voltios. En concreto, podemos generar lasseñales necesarias para la lectura y escritura desdeel puerto paralelo de un computador, como másadelante comentaremos al hablar del programa degrabación.Para terminar este apartado queremos destacarque el microcontrolador seleccionado ofrece unaexcelente relación calidad precio como demuestrala gran difusión que tiene actualmente en el mercado.3.3 Módulo generador de niveles RS-232Como se ha indicado el microcontrolador proporcionauna USART que respeta la norma RS-232,pero genera señales con niveles TTL. Para adaptarla amplitud de las mismas a los niveles que permitela norma, se incluye el componente MAX232.Sobra decir que si no es necesario utilizar estasfacilidades de comunicaciones, en el prototipo quevamos a desarrollar, podemos utilizar la placa queproponemos prescindiendo del MAX232 y de loscondensadores asociados, sin ningún perjuiciopara el funcionamiento del resto del circuito.3.4 Componentes de alimentaciónPara alimentar la placa hemos considerado interesantepoder utilizar transformadores de los quehabitualmente se suministran con los altavoces delos PC’s o aparatos similares. Por ello hemosincluido un conector tipo jack, seguido de unregulador de tensión 7805 (Fairchild). Se ha incluidotambién un led que nos permite comprobarsi la placa está alimentada o no.3.5 ConectoresPara poder acceder a los diferentes servicios, quesuministran los elementos anteriormente mencionados,ha sido necesario dotar al circuito de unconjunto de conectores que permita con facilidadexplotar sus posibilidades.Pueden dividirse de la siguiente manera:1. Conectores de puertos paralelos. Permitenacceder a los puertos paralelos del microcontrolador.2. Conector de comunicaciones RS-232. Es unconector del tipo D-Shell (DB9) por el que sepuede acceder a las líneas de comunicaciónsuministradas por el componente MAX232.3. Conector de grabación serie. Por medio delcual podemos activar los servicios de lecturay grabación de la memoria no volátil del microcontroladordesde un programador externo(ej. un computador personal).4. Conector de alimentación. Permite el accesoa las tensiones disponibles en la placa de circuitoimpreso: La tensión regulada suministradapor el componente 7805 o la que directamentesuministre la fuente de alimentaciónexterna.5. Conector de tierra. Permite acceder a GNDpara cubrir las necesidades de tensión de referenciade los nuevos componentes que necesitemosañadir.4. Facilidades para grabar la memoria ypara la organización del proyecto.El programa de grabación permite borrar, leer ygrabar los bancos de memoria no volátil del microcontrolador(PIC16F873). Para ello es necesarioconectar el puerto paralelo del computador conel conector de grabación de la placa para prototiposanteriormente presentada y utilizar lasdiferentes opciones que brinda el programadesarrollado.

eguidamente exponemos los aspectos másdestacados relacionados con la utilización dedicho programa.4.1 Grabación con niveles bajos de tensiónEl microcontrolador PIC16F873 permite grabar sumemoria con niveles bajos de tensión. En supalabra de configuración existe un bit que determinasi está activada esta opción (LVP), o por elcontrario hay que utilizar el procedimiento ordinarioque exige tensiones del orden de 13.5 Voltios.El componente viene configurado de fábrica conel bit LVP activado.Hay una pequeña contrapartida cuando se activael bit LVP y es que la patilla RB3 del microcontroladordeja de ser un pin de propósito generalen el puerto paralelo B, dado que interviene enel protocolo de entrada en modo grabación. Conectandodicha patilla a GND garantizamos que elmicrocontrolador no entra en modo grabación,ejecutando al arrancar el programa cargado enmemoria. Por ello, el conector de grabación hasido diseñado de tal manera que cuando no estáacoplado el cable se pueda insertar un puente queprecisamente establece esta conexión (Figura 2).verse en [12]). En modo programación el pin RB6pasa a desempeñar funciones de reloj de sincronizacióny el pin RB7 pasa a ser de datos. Esteúltimo (RB7) debe ser bidireccional, dado que seutilizará en el sentido ComputadorPlaca cuandose quieran enviar comandos y datos al microcontrolador,mientras que el sentido será PlacaComputadorcuando se realicen operacionesde lectura de la memoria.Cuando el microcontrolador funciona ejecutandoel programa que tiene cargado en memoria,los pines RB6 y RB7 vuelven a ser de propósitogeneral, por lo que pueden ser utilizadoslibremente en nuestros proyectos.Por lo dicho anteriormente, las señales quedebemos contemplar a la hora de construir elcable de conexión con el computador son cuatro,debiendo añadirse un quinto cable para GND.Para que las operaciones de lectura, borrado ygrabación se realicen correctamente con nuestroprograma es necesario establecer las conexionesque planteamos a continuación (Tabla 1), en elsupuesto de que el conector del puerto paralelo delcomputador sea del tipo D-Shell 25 (el más habitual)(1) .RB3GNDPIN puerto paralelo Conector grabaciónPIC1 RB6 (Reloj)2 RB7 (Datos)16 RB3 (Control)17 MCLR18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 GNDy 25Tabla 1. Conexiones del cable de grabación.4.3 Arranque del programaFigura 2. Diseño físico iFOTON.4.2 Cable de conexión entre el computador y laplaca de prototiposPara entrar en modo programación es necesarioque pasen a nivel bajo los pines RB6, RB7, RB3 yMCLR del microcontrolador, seguidamente debepasar a nivel alto el pin RB3 y posteriormenteMCLR (los detalles de temporización puedenLo primero que realiza el programa al arrancar esuna prueba de velocidad del computador. Lainformación obtenida es utilizada para realizar unacorrecta temporización de las señales, y así respetarlas restricciones que impone el fabricante delmicrocontrolador. Esta forma de actuar ha sido(1) Para realizar el cable hemos utilizado par trenzadoy no hemos tenido problemas con longitudes inferiores a2 metros.

necesario implantarla por haber tenido problemasal utilizar los servicios suministrado por el nivelAPI del sistema operativo utilizado (la versiónactual funciona sobre Windows 95-98 y con unsistema de desprotección de puertos también enNT y Windows 2000. Las siguientes versionesque se elaboren tendrán como soporte adicionalplataformas LINUX).Una vez realizada la prueba de velocidad, elsistema abre una ventana en la que puede accedersea dos menús desplegables. El primero de ellospermite administrar la estructura de informaciónde los proyectos que desarrollemos (cuya utilizaciónes opcional), mientras que el segundo permiteacceder a los servicios de programación delmicrocontrolador propiamente dichos.4.4 Menú de proyectosDado que uno de los cometidos del entorno dedesarrollo precisamente es ser una herramienta decarácter didáctico que facilite la realización deprácticas con microcontroladores, consideramosadecuado fomentar ciertas costumbres metodológicasen los futuros ingenieros que formamos. Elmotivo del presente menú es obligar a los alumnosa completar y documentar una serie de etapas(requisitos, diseño, etc.) antes de abordar la programacióndel microcontrolador.Las opciones disponibles son: “Crear o modificarproyecto”, “Abrir proyecto” o “Configuraraplicación”.“Crear o modificar proyecto” permite indicarqué ficheros contienen información relativa a unproyecto en concreto. Los proyectos creados enesta aplicación pueden estar constituidos por losficheros: programa fuente, requisitos, diseño delproyecto, diagramas del circuito, fichero adicionaly fichero ejecutable.“Abrir proyecto” permite obtener el nombrede los ficheros que tienen información de unproyecto así como editarlos, invocando automáticamentea los programas de edición que se hanespecificado para tal efecto en la opción “Configuraraplicación”.4.5 Menú programadorEste menú permite efectuar las operaciones deborrado, lectura y grabación de la memoria delmicrocontrolador.Las opciones disponibles son: “Configurarpuerto paralelo”, “Grabar microcontrolador”,“Leer microcontrolador” y “Borrar microcontrolador”.“Configurar puerto paralelo” es una opciónque posiblemente no sea necesario utilizar nunca,pero se suministra para dar cobertura a posiblessituaciones extraordinarias. Por defecto el programaasume que los registros del controlador delpuerto paralelo están ubicados a partir de la dirección$378. Si este no es el caso, esta opción suministraotras direcciones habituales para poderelegir, así como la posibilidad de especificar unadistinta a todas las ofertadas.“Grabar microcontrolador” solicita al usuarioel nombre del fichero que contiene el códigoejecutable a grabar (sí existía un proyecto abiertotoma como elección por defecto el fichero ejecutabledel mismo) pudiendo especificarse tambiéndentro de dicho fichero el contenido de la memoriade datos EEPROM (1) . El código ejecutabledebe suministrarse respetando el formatoINHX8M de Intel [11], opción que normalmentesuministran los ensambladores y compiladoresque generan código para los microcontroladoresPIC.La opción “Leer microcontrolador” permitecargar en el microcontrolador el contenido de lamemoria de código, de la memoria EEPROM, lapalabra de identificación y la palabra de configuracióndel microcontrolador. Al activar esta utilidadla aplicación abre una nueva ventana en la quese muestran los datos recogidos, al tiempo que seda la opción de guardarlos en un fichero (conformato INHX8M) por si posteriormente losqueremos utilizar para una nueva grabación.Por último, “Borrar microcontrolador” es unaopción que nos permite borrar de manera independientela zona de código (FLASH), la de datos(EEPROM), o borrar un microcontrolador protegido.En este último caso es el propio microcontroladorquien garantiza la confidencialidad delcódigo y los datos almacenados, dado que antes dedesproteger los bancos de memoria los borra.(1) Al grabar no se pueden especificar los 16 primerosbytes (de los 128 disponibles en la EEPROM), dado queen el proceso de escritura el micro utiliza un espacio dedireccionamiento, imagen de la memoria EEPROM, quetiene reservados dichos bytes para otros cometidos.

5. Experiencia docente con el sistemapresentadoEl entorno que hemos presentado ha sido ya utilizadocon éxito para la realización de prácticas enla Facultad de Informática de la UniversidadPolitécnica de Madrid. Concretamente en lasasignaturas “Instrumentación y Adquisición deDatos” de 4º curso y “Dispositivos OptoelectrónicosAplicados a la Informática” de 5º curso. En laprimera los alumnos desarrollan un prototipo deestación meteorológica, utilizando el sistemapresentado en combinación con la herramientasoftware LabView de National Instruments. En laasignatura de 5º curso los alumnos deben construirun analizador de la señal infrarroja enviada pordistintos mandos a distancia.Para construir la placa, el estudiante debe seguirun plan detallado, disponible en la página deweb de la asignatura [3]. En dicho documento seespecifican los pasos a seguir y comprobaciones arealizar, durante el proceso de montaje del circuitosobre la placa para prototipos.Una descripción más detallada de las aplicacionesdidácticas de iFOTON se puede encontraren [4]6. ConclusionesLa herramienta presentada ha demostrado ya suversatilidad en pequeños proyectos desarrolladospor los autores (Contador de consumo de energíaeléctrica, Control de posición del carro de unaimpresora, Control de velocidad en un motor D.C.con carga variable, etc.) así como en la realizaciónde las prácticas citadas en asignaturas de niveluniversitario.Con estas primeras experiencias se verifican laconsecución de los objetivos planteados al comprobarseuna mayor facilidad para desarrollarprototipos con el microcontrolador seleccionado,al tiempo que el entorno demuestra tener interésdidáctico por permitir realizar prácticas reales conmicrocontroladores a un precio realmente reducido.Por otro lado, ha sido satisfactorio comprobarcomo los mismos alumnos han propuesto la reutilizaciónde la placa montada en un curso, pararealizar las prácticas del curso siguiente.Hemos comprobado también el efecto motivadorque produce la actividad de montaje delcircuito, en la que se incluye la soldadura decomponentes y el proceso de verificación.Como líneas de evolución planteadas está enestudio incorporar al entorno la posibilidad deutilizar otros microcontroladores de la mismacasa, así como desarrollar la correspondienteversión para plataformas LINUX.A partir de los desarrollos de los primerosusuarios de la herramienta, estamos creando unabase de datos compartida de proyectos reutilizableshardware-software y acumulando experienciapara la mejora de la sencilla herramienta de gestiónde documentación disponible.Referencias[1] AMD. Embedded Processors.http://www3pub.amd.com/products/epd/.28-1-2002.AMD,[2] Antonio Serna y José Vicente García. Desarrolloy Construcción de Prototipos Electrónicos.(pag 59-77). Ed. Paraninfo, 2000.[3] Gracián Triviño. iFOTON.htttp://www.dtf.fi.upm.es/~gtrivino/IFOTON, 28-1-2002.[4] Gracián Triviño y Norberto Cañas. Recursosdidácticos para el diseño y construcción de instrumentacióndigital a coste reducido. (Enviadopara su aceptación a: SAAEI2002. SeminarioAnual de Automática, Electrónica industrial eInstrumentación. Alcalá de Henares, Septiembre2002)[5] IBM. IBM Microelectronics. http://www-3.ibm.com/chips/products/. IBM, 28-1-2002.[6] IEEE. IEEE Standard Signaling Method for aBidirectional Parallel Peripheral Interface forPersonal Computers. Estándar IEEE 1284-2000(Revision of IEEE Std 1284-1994), 2000.[7] Intel. Embedded Products.http://www.intel.com/design/embprod.htm.Corporation, 31-12-2002.Intel

[8] Lego. MindStorm.http://mindstorms.lego.com/. Lego Group, 28-1-2002.[9] Microchip. EEPROM Memory ProgrammingSpecification. Documento DS39025E. MicrochipTechno-logy Inc. 2000.[10] Microchip. Microchip Product Lines.http://www.microchip.com. Microchip TechnologyInc. 28-1-2002.[11] Microchip. MPASM USER’S GUIDE withMPLINK and MPLIB. Microchip Technology Inc.1999.[12] Microchip. PIC16F87X. 28/40-pin 8-BitCMOS FLASH Microcontrollers. DocumentoDS30292B Microchip Technology Inc. 1999.[13] Motorola. Design Resources.http://e-www.motorola.com/. Motorola, 28-1-2002.[14] Robert Spur. A PC-Based DevelopmentProgrammer for the PIC16C84. Aplication NoteAN589. Microchip Technology Inc. 1999.[15] Rodger Richey. Downloading HEX files toPIC16F87X PIC Microcontrollers. DocumentoDS91025a, Microchip Technology Inc. 1998.[16] Texas Instruments. DSP Developers’ Village.http://dspvillage.ti.com/docs/dspvillagehome.jhtml. Texas Instruments, 28-1-2002.[17] Controladora Educativa ENCONOR.http://www.enconor.com/ 31-12-2001.

Experiencia docente en el desarrollo de aplicaciones empotradascon MarteOSSilvia Terrasa, Patricia Balbastre, Alfons CrespoDept. de Informática de Sistemes y ComputadoresUniversidad Politécnica de Valencia46022 Valenciae-mail: {sterrasa, patricia, alfons}@disca.upv.esResumenEste trabajo presenta la experiencia de realizartrabajos basados en sistemas empotrados, para laasignaturas relacionadas con sistemas de tiemporeal. Las herramientas software utilizadas para eldesarrollo de los trabajos son el lenguaje deprogramación Ada’95 y el microkernel de tiemporeal MarteOS desarrollado en la Universidad deCantabria.1. Introducción y motivación.Actualmente, uno de los aspectos que debencubrir las enseñanzas universitarias es el deproporcionar al alumno escenarios de trabajo lomás cercanos posible a la realidad. La utilizaciónde entornos reales, no obstante, no debe serprecipitada, ya que no hay que olvidar que paraque los alumnos puedan exprimir al máximo estasexperiencias, primero hay que formarlos con unabase sólida. Una vez claros los conocimientosbásicos, ya se pueden acabar consolidar conejemplos reales.Este es el planteamiento de la mayoría de losplanes de estudios que hay actualmente en vigoren las universidades españolas, los cuales sededican los primeros semestres de las titulacionesa impartir asignaturas básicas con fuerte contenidoteórico para finalmente dedicar los últimossemestres a asignaturas optativas con un fuertecarácter práctico. En el marco de las asignaturasprácticas es dónde tiene más sentido ofrecerejemplos o situaciones reales.Con esta idea en la cabeza, los profesoresimplicados en las asignaturas de sistemas detiempo real (las cuales son optativas de últimocurso), estamos siempre dispuestos a introducirelementos “reales” en la elaboración tanto de lasprácticas como de los trabajos de asignatura[1][2][3].Este artículo presenta la última experienciaque hemos tenido en esa búsqueda de escenarios yejemplos reales. Se trata básicamente de laincorporación a la asignatura de aspectos deprogramación de sistemas empotrados. Para poderllevar a cabo esta labor ha sido indispensable lautilización de herramientas de soporte, enconcreto hemos utilizado un microkernel detiempo real llamado MarteOS, el cual ha sidodesarrollado por el departamento de Electrónica yComputadores de la Universidad de Cantabria [4].Por otra parte también ha sido necesario utilizar ellenguaje de programación de tiempo real Ada’95.Finalmente y para hacer más atractivos lostrabajos, éstos tenían cómo objetivo el realizar elcontrol procesos físicos reales.El resto del artículo está esquematizado de lasiguiente manera, en la sección 2 se verá con másdetalle el marco y los objetivos de las asignaturasimplicadas. En la sección 3 se describirán lasherramientas utilizadas en el desarrollo de lostrabajos para pasar en la sección 4 a describir lostrabajos así cómo su planificación en términos deobjetivos a desarrollar por los alumnos.Finalmente en la sección 5 concluiremos ypresentaremos una serie de retos futuros.

2. Marco y objetivos de STR 1 .• Conocer los lenguajes de alto nivel y susabstracciones para implementar laLa asignatura objeto del presente artículo es la de concurrencia, comunicación y control delSistemas de tiempo real (STR). Actualmente esta tiempo (Ada’95).asignatura se imparte en cuatro titulacionesdistintas: Ingeniero Industrial, Ingeniero en• Conocer la influencia del sistema operativo yAutomática y Electrónica Industrial, Ingeniero enlos algoritmos de planificación.Informática, Ingeniero Técnico en Informática (en • Conocer y asimilar las técnicas de análisis dela especialidad de sistemas). En todas ellas se planificabilidad.imparte como asignatura optativa de último cursoexcepto en el caso de Ingeniero en Automática y Otra característica u objetivo común queElectrónica que es una asignatura obligatoria tienen esta asignatura en las diferentes titulacionestambién de último curso.es el deseo, por parte tanto del profesorado comodel alumnado, de estar en contacto con entornosA pesar de la diversidad de las titilaciones de desarrollo y procesos reales. Tal y como sedonde se imparte, en todas ellas la podemos planteaba en [1] nos resulta especialmenteenmarcar dentro de lo que se denomina Ingeniería interesante que el alumno pueda enfrentarse conde Control y los objetivos más relevantes de ésta situaciones reales tales como el control de unson saber diseñar e implementar sistemas de depósito de agua o de un robot móvil. Por otracontrol. Las asignaturas de control, que se ven en parte estamos interesados en ofrecerle al alumnotodas las titulaciones, aportan el conocimiento y la herramientas que le permitan realizar sus propiashabilidad para comprender y analizar los procesos pruebas [2]. En curso actual hemos decididoindustriales y los métodos y técnicas para diseñar introducir un elemento más a la cadena y permitire implementar el sistema de control. Los que desarrollen aplicaciones para ser ejecutadasingenieros deben especializarse en muchos en un computador empotrado. Para ello hemosaspectos como:utilizado el microkernel de tiempo real llamadoMarteOS [4] que en el siguiente apartado pasamos• Teoría de Control.a detallar.• Modelización.• Simulación.3. Entorno de desarrollo de MarteOS.• Técnicas avanzadas de control.• Programación de propósito general.MarteOS es un microkernel de tiempo real• Planificación.desarrollado en el Departamento de Electrónica yComputadores de la Universidad de Cantabria.Este microkernel sigue el subconjunto mínimoA parte de los objetivos generales de lasPOSIX de tiempo real (POSIX.13) el cual ofreceasignaturas que se engloban en la llamadaIngeniería de Control, la asignatura de STR tieneuna interfaz estándar para aplicaciones escritasuna serie de objetivos concretos que podemostanto en Ada como en C. En este microkernel lamayoría del código está escrito en Ada, aunqueresumir en:también hay partes realizadas en C.• Entender las restricciones de tiempo y losMarteOS trabaja en un entorno de desarrolloelementos que intervienen en el desarrollo decruzado formado por un PC con Linux actuandoaplicaciones controladas por computadora.como host y una máquina desnuda basada en la• Diseñar e implementar aplicaciones de arquitectura del 386 que actúa como target, comocontrol por computadora.muestra la figura 1 ambos sistemas se conectanmediante una red Ethernet, para realizar el• Conocer las restricciones que imponen los arranque de la máquina, y mediante una línea RSsistemasempotrados.232 para las tareas de depuración remota.1 STR son las siglas de Sistemas de Tiempo Real.

HOSTEthernet → BootRs-232 → DebugTARGETTiempo Real se le ofrece al alumno la posibilidadde realizar un trabajo de asignatura en vez derealizar un examen escrito al final de la misma.Para que esta opción les resulte viable, se debeproporcionar un horario de laboratorio suficientepara que puedan desarrollar los trabajos durante eltiempo de laboratorio.Figura 1.- Entorno de desarrollo cruzado deMarteOSEl ciclo de desarrollo de las aplicaciones sigue lossiguientes pasos:• Se arranca el PC target con el disquetede arranque generado en la instalaciónde MarteOS.• La aplicación se compila y se enlaza enel PC host.• En el PC target el programa dearranque se “baja” la aplicación a travésde la conexión de red y la pone enejecución.• La aplicación puede ser ejecutadanormalmente o puede ejecutarse enmodo depuración remota.• Tan pronto como la aplicación terminael programa de arranque del PC targetse queda esperando para “bajarse” yejecutar la siguiente aplicación.El desarrollo cruzado da la oportunidad alalumno de implementar sus aplicaciones en unentorno conocido para luego probarlo en elentorno real.Respecto a otros entornos de programaciónreales utilizados anteriormente en la realizaciónde los trabajos, como RT-Linux [2], la ventaja queofrece MarteOS es fundamentalmente laposibilidad de desarrollar todas las aplicaciones enAda’95, que es el lenguaje que ven los alumnosdurante todo el curso.En el siguiente apartado se describen lostrabajos planteados el presente curso.Actualmente la asignatura dispone de 6créditos, 4,5 de teoría (que incluye 1.5 créditos deproblemas de aula) y 1.5 créditos de prácticas delaboratorio. Esta distribución de créditosproporciona tres horas de teoría a la semana(repartidas en dos clases de una hora y media) ydos horas de prácticas cada quince días.Obviamente con dos horas cada quince días no sepueden realizar las prácticas y trabajo deasignatura, por tanto, lo que se hace es destinarese crédito y medio de problemas de aula asesiones de laboratorio, de manera que puedantener dos horas a la semana más de laboratorio.Con este cambio y reduciendo al mínimo elnúmero de prácticas (actualmente sólo realizancuatro) conseguimos tener el tiempo suficientepara que los alumnos realicen los trabajos antesdel periodo de exámenes.Respecto a las tareas a realizar en los trabajos,normalmente se debe realizar el control de unproceso físico, como robots móviles, depósitos deagua, brazos robot, etc. A continuación se detallanun par de los trabajos que se han planteado elpresente curso.4.1. Control de un brazo robot con MarteOS.Uno de los trabajos propuestos durante el presentecurso fue realizar el control de movimiento de unbrazo robot de cuatro grados de libertad (Figura2).El robot dispone de cuatro motores, uno porarticulación y también lleva incorporados losfinales de carrera. Todos la entradas y las salidasdel brazo robot son digitales.4. Planteamiento de los trabajos.Como se comentaba en [1], para realizar laevaluación de la asignatura de Sistemas de

Figura 2.- Brazo robot.Para realizar el control desde el PC seconectaron las salidas y entradas digitales delrobot a una tarjeta de adquisición de datos paraque fueran accesibles desde el PC.Debido a que muchos de los alumnos nodisponen de conocimientos de robótica, no se lespuede decir que realicen control de movimientodel brazo robot por cinemática inversa (dado unpunto en el sistema de coordenadas global hacerque la pinza del brazo robot se posicione en el).No obstante, aún se les puede pedir que muevanlas distintas articulaciones teniendo en cuenta losfinales de carrera de cada una de ellas.4.2. Control de un robot móvil con MarteOS.Otro de los trabajos que propuesto este curso es elcontrol de un robot móvil (Figura 3). El robot encuestión mide 27 mm de radio y 2 cm de espesor.Está provisto de dos ruedas, controladas por dosmotores de corriente continua. Además, estasruedas tienen cada una un encoder incrementalque proporciona información de odometría. Elsistema de sensores lo forman ocho sensores deinfrarrojos con un alcance de 60 mm, situados a lolargo del perímetro del robot.Figura 3 Robot móvil Khepera.El trabajo consiste en que el robot debe seguirun haz de luz (proporcionado por una linterna)para ello deben analizar la información de lossensores de infrarrojos para determinar si hay luzy que deben hacer para encararse a ella y avanzar,siguiéndola.Previamente se había utilizado el mismo robot[1] pero con otro tipo de control, en este caso loque debía hacer el robot era alcanzar objetivos(introducidos por el usuario) evitando todos losobstáculos que se encontrara por el camino. Estaes otra alternativa para realizar trabajos, aunqueen el caso de MarteOS las aplicaciones sin E/Sfuncionan mucho mejor debido al tiempo que sepierde realizando este tipo de operaciones. En elcaso del seguimiento de la luz, el robot es muchomas autónomo y las acciones de usuario noimplican ninguna operación de E/S, únicamentehan de mover la linterna para que el robotreaccione.5. Conclusiones y trabajo futuro.La iniciativa de introducir la programación desistemas empotrados en los trabajos de asignaturaha sido un éxito entre el alumnado. Este tipo detrabajos prácticos tienen como objetivo que elalumno se enfrente con problemas reales. Laexperiencia ha sido totalmente satisfactoria, ahorano sólo disponen de procesos reales con los queinter-actuar, sino que el medio a través del queinteractúan también está mucho mas cercano almundo real.

Como trabajo futuro se va a plantear laposibilidad de desarrollar todas las aplicacionesde la asignatura en este entorno cruzado deprogramación. La idea es que el alumno desde suprimera práctica (un simple Hola Mundo), utiliceel entorno de desarrollo de MarteOS, para que suadaptación sea más paulatina. Esto permitirá quetrabajen durante todo el curso con un entorno detiempo real.Referencias[1] S. Terrasa, P. Balbastre, A. Crespo. “Laimportancia del uso de procesos físicosreales en la enseñanza universitaria en laingeniería”. JENUI’2000, pp.304-310a la docencia de los sistemas operativos detiempo real”, JENUI’2001, pp 173-178.[3] S. Terrasa, P. Balbastre, A. Crespo. “Estudiode técnicas de Planificación en Sistemas deTiempo Real de Laboratorio”, Jornadas deAutomática 2000, ISBN 84-699-3163-6[4] MarteOS : http://marte.unican.es[5] A. Crespo, J. Vila, F. Blanes, I. Ripoll.“Real-Time Education in a ControlEngineering Curriculum”. Real-TimeSystems Education. IEEE Computer SocietyPress.[2] S. Terrasa, P. Balbastre, A. Crespo. “TimeLogger: una herramienta software de soporte

Sistemas distribuidosy paralelos

(',328QHQWRUQRSDUDHOGHVDUUROORGHDSOLFDFLRQHVHQHQWRUQRVGLVWULEXLGRV F. Almeida, D. González, L. M. Moreno, C. A. De PablosDpto. de Estadística, Investigación Operativa y ComputaciónUniversidad de La Laguna38271, La Laguna. Tenerifee-mail: {falmeida, dgonmor, lmmoreno}@ull.es5HVXPHQSe presenta una herramienta informática quefacilita el desarrollo de aplicaciones paralelas enentornos de redes heterogéneas. El usuario obtieneuna versión unificada del conjunto de máquinassobre el que ejecutará su aplicación. Paragarantizar su portabilidad, EDIPO ha sidodesarrollado con herramientas estándar en lossistemas Unix/Linux. Facilita la labor de edición,compilación y ejecución de aplicaciones desdeuna única consola de trabajo.,QWURGXFFLyQEn los actuales planes de estudios de los títulos deIngeniero en Informática es habitual encontrarasignaturas con contenidos relacionados con laProgramación Distribuida o la Programación enParalelo [7]. En ellas el alumno debe desarrollarprácticas sobre máquinas de laboratorios quepueden estar geográficamente dispersos,gestionados por distintos servidores y condiferentes sistemas de archivos conectados através de una red.En el desarrollo de las prácticas de estasasignaturas el alumno debe mantener abiertassesiones de trabajo, con distintos nombres deusuario, sobre varios servidores, en las quecombina la edición local o remota, la transferenciade archivos, hacia y desde los distintos sistemas, yla compilación y ejecución distribuida de lasaplicaciones.Se denomina máquina virtual al conjunto deordenadores interconectados sobre el que elalumno va a ejecutar su aplicación. Cada uno deestos ordenadores (llamados nodos o KRVWV) puedeestar situado en una localización distinta ypertenecer a redes independientes. Esta máquinavirtual puede ser homogénea si todos losprocesadores son idénticos y comparten el mismosistema operativo o bien puede ser heterogénea siexisten procesadores de más de una arquitectura ode más de un sistema de archivos. En este últimocaso los comandos necesarios para compilar yejecutar la aplicación pueden variar de un sistemaa otro. La herramienta que se presenta, EDIPO((QYLURQPHQW IRU ',VWULEXWHG SU2JUDPPLQJ) [7],constituye un entorno de desarrollo que permiterealizar esta tarea. Proporciona todos elementosnecesarios para editar, configurar, compilar yejecutar una aplicación en una máquina virtualque puede ser heterogénea. EDIPO permiteconstruir aplicaciones que hacen usosimultáneamente de varios procesadores desdeuna única máquina central (KRVW de desarrollo) sintener en cuenta cómo y dónde están distribuidasel resto de las máquinas que conforman lamáquina virtual, y ejecutarlas utilizando diferentesherramientas de programación paralela.La herramienta EDIPO está formada por unaGUI implementada en Tcl/Tk [10] y unconjunto de VFULSWV que se han escrito en tclsh,que utilizan los mecanismos de comunicaciónremota rcp y rsh. Tanto el lenguaje deimplementación Tcl/Tk como los mecanismosde comunicación remota están habitualmente1 El trabajo descrito en este artículo ha sido parcialmente financiado por el Ministerio Español de Ciencia y Tecnología(CICYT). TIC1999-0754-C03

RedFigura 1. Máquina Virtualinstalados en la mayoría de las versiones deUnix/Linux [5, 8], lo que hace que este entornosea fácilmente portable a la mayor parte de estossistemas.Dos entornos que proporcionanfuncionalidades similares a EDIPO son PADE(3DUDOOHO $SSOLFDWLRQ 'HYHORSPHQW (QYLURQPHQW)[3] y WAMM (:LGH$UHD0HWDFRPSXWLQJ0DQDJHU[1].PADE es un entorno construido por el InstitutoNacional de Estándares y Tecnología (NIST) delGobierno Federal de Estados Unidos en 1995.Proporciona una interfaz gráfica que facilita alusuario el desarrollo de aplicaciones paralelasbasándose en la librería de paso de mensajes PVM(3DUDOOHO 9LUWXDO 0DFKLQH) [9]. Este entornopermite editar archivos, transferir un conjunto dearchivos a cada nodo de la máquina virtual ycompilar y ejecutar en cada uno de sus nodos.WAMM es una interfaz gráfica basada enOSF/Motif y PVM y que ha sido desarrolladapor el Grupo de Investigación en ProcesamientoParalelo del CNUCE, Pisa, en 1995. Permiten alusuario definir y gestionar una máquina virtual,tener una visión geográfica del sistema, ejecutarcomandos remotos y realizar tareas de control ymonitorización. PADE y WAMM obligan a instalar y ejecutarPVM 3.0 en cada uno de los nodos, por lo quese produce un alto consumo de recursos en lasmáquinas y, además, la aplicación debe estarescrita en PVM. La versión actual de EDIPOsoporta la ejecución sobre la librería de paso demensajes MPI [6] y puede ser fácilmenteextendida para la ejecución con herramientascomo PVM, Corba o Java RMI. Lo queproporciona una flexibilidad y generalidadsuperior a la de los entornos similares.Entornos más complejos como Condor [2] oGlobus [4], abordan también el problema desdeuna perspectiva aún más amplia. Sin embargo, setrata de entornos que implican un esfuerzo deinstalación, aprendizaje y un consumo de recursosconsiderable para poder hacer un uso efectivo deellos a corto plazo en docencia.Este trabajo está organizado de la siguientemanera: En la sección 2 se describe lo quedenominamos una máquina virtual. En la sección3 se muestra el entorno de desarrollo que sepresenta, cómo configurar la máquina virtual y lasoperaciones que pueden realizarse a través de estaherramienta. En la sección 4 se explican los pasosnecesarios para su instalación. Se finaliza eltrabajo en la sección 5 con algunas conclusiones ytrabajos futuros./D0iTXLQD9LUWXDO\ODV$SOLFDFLRQHVEn el contexto que nos ocupa, una máquina virtualestá formada por un conjunto de ordenadores onodos que están unidos mediante una red deinterconexión (Figura 1). Cada ordenador ejecutasu propio programa, accede a su memoria local yse comunica a través de la red con el resto de losnodos. Habitualmente el desarrollo de unaaplicación en este entorno implica algúnmecanismo de intercambio de mensajes.La aplicación tendrá componentes queresiden en sistemas de archivos de diferentesnodos con distintos sistemas operativos. Esascomponentes tendrán que compilarse en cadanodo, normalmente con diferentes directivas yopciones de compilación. Las versionescompiladas se ejecutarán en cada nodo, y losflujos de entrada-salida se gestionarán en cada unode ellos.Dado que las fases de compilación y ejecuciónpueden tratarse de forma genérica, cualquiera delas plataformas software de computación paralelapuede beneficiarse de EDIPO, puesto queproporciona al desarrollador una interface de altonivel que simplifica las etapas de desarrollo de laaplicación desde una única consola de trabajo.

(O(QWRUQRGH'HVDUUROOR(',32EDIPO es un entorno reconfigurable para eldesarrollo de aplicaciones sobre una máquinavirtual heterogénea compuesta de variasarquitecturas y/o varios sistemas de archivos.Utiliza los mecanismos de comunicación remotarsh y rcp. Proporciona un marco de trabajo paratodas las fases de desarrollo de una aplicaciónparalela: edición, configuración, compilación yejecución. El paquete está compuesto por unainterface gráfica de usuario y un conjunto deVFULSWV escritos en Tcl/Tk.El entorno dispone de una consola dedesarrollo para la máquina virtual, de forma quetodas las tareas del desarrollo pueden realizarsedesde la máquina de desarrollo (Figura 2). Laconsola permite:• Definir la máquina virtual, identificando lasmáquinas que van a ejecutar los distintoscomponentes de la aplicación paralela.• Organizar los archivos fuente, un conjunto dearchivos que puede ser diferente para cadanodo de la máquina virtual.• Editar el código fuente apropiado para cadamáquina mientras se mantienen todos losarchivos en una localización común• Transferir el conjunto de archivos entre losnodos, cuando sea necesario.• Compilar el conjunto de archivos en cadanodo, el compilador para cada arquitectura, opara cada nodo, puede variar.• Ejecutar el programa.• Comprobar la salida de la compilación yejecución.&RQILJXUDFLyQGHODPiTXLQDLa figura 3 muestra la pantalla principal deEDIPO. En el título de la ventana se observa elproyecto que se encuentra abierto en cadamomento. Bajo el título se presenta un menú quepermite realizar la gestión y el mantenimiento deestos proyectos. En el menú (GLW se encuentranlas opciones para gestionar los proyectos, losarchivos de máquinas, activar las preferencias delusuario y salir de EDIPO. 6HWXS es el menú quepermite introducir los datos de la sesión (la listade máquinas, los archivos a transferir, loscomandos a ejecutar y los directorios de trabajo enlas máquinas). Con las opciones que se encuentranen 0DNH se administra el archivo deconfiguración, se realiza la transferencia dearchivos y se ejecutan los comandos remotos. Enel menú 5XQ están las opciones para obtenerinformación de las máquinas y ejecutar lasaplicaciones.EditorConsolaEDIPORedFigura 2. Entorno de desarrollo EDIPO

Figura 3. Pantalla principal de EDIPOLa parte principal de la ventana se divide encuatro columnas: en la primera columna sepresentan los nombres de todos los nodos queforman la máquina virtual sobre la que se estátrabajando. El ejemplo que se muestra en la figura3 es un caso en el que la máquina virtual estácompuesta por cuatro nodos: las dos primerasmáquinas (beowulf2.csi.ull.es ybeowulf3.csi.ull.es) se encuentran localizadasgeográficamente en Universidad de La Laguna,mientras que las dos últimas (ba2.lsi.upc.es yba3.lsi.upc.es) se encuentran en la UniversidadPolitécnica de Cataluña.En la segunda columna se encuentran losnombres de usuario en cada uno de los nodos. Enel ejemplo el alumno tiene un nombre en lasmáquinas de La Laguna y otro nombre de usuariodistinto en las máquinas de Cataluña. En la terceracolumna se pueden ver los comandos que sequieren ejecutar en los nodos. Y en la últimacolumna están definidos los directorios de trabajo.Bajo las columnas se muestra el últimocomando ejecutado.Definir una máquina virtual consistesimplemente en añadir cada una de las máquinasa la lista de nodos que aparece en la ventanaprincipal. Esto se realiza mediante la entrada $GG+RVW del menú 6HWXS.Otra forma de hacerlo es crear un archivo demáquinas con la opción 1HZ +RVW)LOHdel menú(GLW. Se escribe una máquina por línea, y despuésse cargan todas las máquinas del archivo a la listamediante la entrada $GGIURP+RVW)LOH del menú6HWXS.Toda la información de la sesión se debealmacenar en un archivo de configuración de lamáquina de desarrollo. Este archivo es necesariopara realizar la transferencia genérica de archivosy para la compilación remota. Para almacenar elarchivo de configuración se utiliza la entrada6DYH&RQILJ)LOH del menú 0DNH.Durante la configuración de la máquina esposible incluir la información relativa a losarchivos que se van a transferir, los comandos aejecutar en esa máquina, y el directorio de trabajoy el nombre del usuario para acceder a cada nodo.

Figura 4. Pantalla de transferencias de archivos entre nodosEn lugar de introducir toda la informacióncada vez que se inicie una sesión, se puede cargarun archivo de configuración previamenteguardado que recupere el estado general de dichaconfiguración (máquinas, comandos,transferencias, directorios, nombres de usuario,etc.). Para hacerlo hay que pulsar la opción /RDG&RQILJ)LOH del menú 0DNH.La entrada /LVW &RQILJ )LOH del menú 0DNHmuestra en una nueva ventana el contenido delarchivo de configuración. Esto permite detectarerrores antes de realizar la compilación remota uotra operación, o simplemente revisar el estadoactual de nuestra sesión.El archivo de configuración sigue la estructurapropuesta por PADE. Contiene cuatro tipos deelementos:• Comentarios: Líneas que empiezan por #.• Máquina, Nombre de usuario y Directorio detrabajo:+ hostname, username, workdir• Transferencia de archivos:targethost1filename_targethost1…>targethostNfilename_targethostN• Comandos:@remotehost command1; … ;commandN;7UDQVIHUHQFLDGH$UFKLYRVLa transferencia de archivos entre las distintasmáquinas se debe realizar en dos etapas: primerohay que determinar los archivos que se quierentransferir y después se realiza la copia.Para crear la lista de los archivos a transferir auno de nodos se elige la máquina en la pantallaprincipal (Figura 3) y después se selecciona laopción )LOH 7UDQVIHU del menú 6HWXS. Este nodoserá la máquina destino a la que se quieren enviarlos archivos. Se muestra una ventana en la que sepueden ir añadiendo los archivos que se quierenenviar, donde se especifica el nombre del archivoy la máquina donde se encuentra.La figura 4 muestra la ventana que aparece alelegir esta opción del menú. En el título se puedever el nodo destino, donde se van a transferir losarchivos seleccionados; en este caso de ejemplo sevan a transferir tres archivos a la máquinabeowulf2.csi.ull.es.

En la parte inferior de la ventana seencuentran los botones que permiten gestionar latransferencia de archivos: se puede añadir unnuevo archivo (botón $GG) o eliminar una de lastransferencias incluidas hasta el momento (botón'HOHWH).El nodo fuente, por defecto, es la máquina dedesarrollo, pero también se puede cambiarpulsando sobre el botón 6RXUFH+RVW que permiteelegir un nuevo nodo fuente. En el ejemplo de lafigura 4 los archivos que se van a transferir abeowulf2.csi.ull.es tienen dos nodos origendistintos, los dos primeros archivos se copiandesde beowulf3.csi.ull.es mientras que el últimoarchivo proviene de verode.Cuando se ha terminado de insertar todos losarchivos que se van a enviar al nodo de destino sepulsa sobre el botón &ORVH para cerrar la ventana.No es necesario almacenar las transferenciassino que al añadirlas ya quedan almacenadasautomáticamente.En la parte central de la ventana se observanlas transferencias añadidas. El formato de cadauna de las líneas es el siguiente:usuario_nodo_origen@nodo_origen:/ruta_archivo_origen/nombre_archivo_origen Åusuario_nodo_destino@nodo_destino:/ruta_archivo_destino/nombre_archivo_destino Utilizando la opción 6DYH )LOHV LQ 5HPRWH+RVWV del menú 0DNH se realizan todas lastransferencias de archivos que hayan sidoguardadas en el archivo de configuración actual.Se utiliza el comando genérico de copiaremota rcp para enviar los archivos. Latransferencia se realiza de forma paralela.(MHFXFLyQGHFRPDQGRVLos comandos pueden introducirse mientras seañade la máquina si se utiliza la opción $GG+RVWdel menú 6HWXS. Si se utiliza la opción que cargatodas las máquinas desde un archivo, se puedenañadir los comandos seleccionando primero unamáquina con el ratón y pulsando la entrada0RGLI\ +RVW del menú 6HWXS que permitemodificar los datos de la máquina (nombre,comandos y directorio de trabajo).Mediante la opción 5HPRWH 0DNH del menú0DNH se realiza la ejecución de todos loscomandos remotos del archivo de configuración.En este caso, cada máquina ejecuta los comandosasociados de forma paralela.Figura 5. Pantalla de salida de ejecución por terminal

en cualquier lenguaje de programación tal comoC, C++, Java, etc., y el entorno escrito enTcl/Tk.La aplicación paralela debe escribir en unarchivo temporal los valores necesarios para queTcl/Tk represente la salida de forma gráfica.2WUDV2SHUDFLRQHV'LVSRQLEOHVHQ(',32Figura 6. Pantalla de salida de ejecución gráficaEn cualquier momento se pueden ver lascaracterísticas físicas de los nodos que forman lamáquina virtual. Seleccionando la opción ,QIR+RVW del menú 5XQ aparece la ventana con todaslas características (Figura 7).También se tiene la posibilidad de gestionarlos proyectos que se quieren resolver. En el menú(GLW se presentan opciones para crear un proyectoo abrir uno existente (opciones 1HZ 3UR\HFW y2SHQ 3UR\HFW). Al crear un nuevo proyecto creaun fichero de configuración que contiene losnombres y las rutas de cada uno de los archivosfuente que componen ese proyecto.&RPSLODFLyQ\HMHFXFLyQGH$SOLFDFLRQHVTal y como se ha indicado en la subsección 3.3 esposible introducir cualquier comando para unamáquina particular, aunque lo más común seráusar el comando PDNH para compilar los archivosfuente de la máquina remota.Para la ejecución de aplicaciones EDIPOproporciona varios modos de ejecución: ejecuciónen modo EDWFK, ejecución con salida en terminal,con salida gráfica y con salida en archivo. Elusuario sólo debe escoger el modo de ejecuciónque quiere emplear seleccionando la entradacorrespondiente del menú 5XQ.En la figura 5 se puede observar la salida quemuestra EDIPO al resolver el problema delViajante de Comercio (763) medianteprogramación dinámica paralela si se escoge laopción de ejecutar el proyecto con salida en unterminal.En la figura 6 se muestra el resultado de laejecución del problema cuando se selecciona laopción de salida gráfica. Este tipo de salidadepende de la forma de resolución del problema,en este caso el método usado es la programacióndinámica.Para realizar la salida en modo gráfico seestablece un protocolo entre la aplicación escrita8QD,QVWDODFLyQ6HQFLOODPara su instalación basta con que el alumnodescargue un grupo de VFULSWV y que defina ymodifique algunas variables de entorno. Como secomentó en la sección 1 tanto Tcl/Tk como losmecanismos para la comunicación remota, rcp yrsh, vienen instalados por defecto en la mayoríade las versiones de Unix/Linux.También se debe tener instalada laherramienta elegida para la ejecución de losproyectos (MPI, PVM, Java RMI, Corba).Las variables de entorno que debe definir elalumno son las siguientes:• LLEDIPO - Directorio en el que se instalóEDIPO.• TCL_LIBRARY - Directorio de la libreríaTCL.• TK_LIBRARY - Directorio de la librería TK.• EDITOR - Editor por defecto para editar losficheros fuente (opcional).Debe modificarse la variable de entorno3$7+ para añadir al path de ejecutables losdirectorios: \$LLEDIPO y \$LLEDIPO/bin

Una de las mejoras que puede llevarse a caboen EDIPO está relacionada con la seguridad en lascomunicaciones, pueden utilizarse losmecanismos de comunicación segura (como sshy scp) en vez de utilizar lugar de los comandosrsh y rcp.La metodología utilizada para el desarrollo deEDIPO (VFULSWV, mecanismos de comunicaciónremota, etc.) permite adaptar y extender esteentorno con nuevas y distintas funcionalidades ypodría ser ampliable para que soporte otrasherramientas como Java RMI.5HIHUHQFLDV[1] R.Baraglia, D. Laforenza. :$00 $0HWDFRPSXWHU *UDSKLFDO ,QWHUIDFH ParallelProcessing Group. CNUCE Institute, Pisa.cnuce-arch.cnuce.cnr.it/wamm/[2] Condor: www.cs.wisc.edu/condor/[3] J.E. Devaney, R. Lipman, M. Lo,W.F.Mitchell, M. Edwards, C.W. Clack. The3DUDOOHO $SSOLFDWLRQV 'HYHORSPHQWPor último, también es necesario generar unarchivo .UKRVW en el directorio KRPH del usuariodonde se especifican las máquinas en las que setienen permisos para escribir en su sistema dearchivos. Una vez realizada la instalación, solamentehay que escribir EDIPO en la línea de comandos.Primero se leen las variables de entorno y sebuscan en la variable de entorno 3$7+ delusuario los programas que se deben ejecutar.Si están disponibles todos los programas quese necesitan se muestra la ventana principal delentorno (figura 3).&RQFOXVLRQHV\WUDEDMRVIXWXURVSe ha presentado una herramienta genérica quefacilita el desarrollo y ejecución de una aplicaciónparalela sobre una máquina virtual heterogénea, loque permite a los alumnos de las asignaturasrelacionadas con la Programación Distribuida o laProgramación en Paralelo realizar sus prácticassobre redes geográficamente dispersas.(QYLURQPHQW 3$'( 8VHUV 0DQXDONational Institute of Standards andTechnology. www.itl.nist.gov/div895/pade/[4] Globus: www.globus.org/[5] /LQX[ LQ D 1XWVKHOO, Second Edition. EllenSiever and the Staff of O'Reilly & Associates,Inc. 1999.[6] 03,0HVVDJH3DVVLQJ,QWHUIDFHwww-unix.mcs.anl.gov/mpi/[7] C.A. de Pablos Prieto. 3URJUDPDFLyQGLQiPLFD 3DUDOHOD (VTXHOHWRV \+HUUDPLHQWDV GH 'HVDUUROOR 3UR\HFWR )LQDOGH &DUUHUD Centro Superior de Informática.Dpto. de Estadística, Investigación Operativay Computación. Universidad de La Laguna.Enero 2002.[8] J. Peek, T. O'reilly, M. Loukides. 8QL[3RZHU7RROV. O'Reilly & Associates, Inc. 1994.[9] 3903DUDOOHO9LUWXDO0DFKLQHwww.csm.ornl.gov/pvm/pvm_home.html[10] B. Welch. Practical Programming Tcl andTk. Prentice Hall. 1999

Sistemas operativos

La asignatura Sistemas Operativos I en el 2mil2José Antonio Gómez HernándezDpto. de Lenguajes y Sistemas InformáticosUniversidad de Granada18071 Granadae-mail: jagomez@ugr.esResumenEl artículo expone algunas ideas sobre cualesdeben ser los contenidos y enfoque adecuados parala teoría de una asignatura de introducción a lossistemas operativos. Esta concepción de laasignatura pretende satisfacer las necesidades deformación en la materia que, en mi opinión, tienennuestros alumnos, se basa principalmente en laexperiencia acumulada impartiendo diferentesasignaturas sobre la disciplina, y toma enconsideración los avances producidos en SistemasOperativos en los últimos años.1 IntroducciónExiste una evolución continua en la forma deenseñar sistemas operativos dado el reto que estosupone por la cantidad de material que se ha decubrir y por el equilibrio que ha de existir con lapráctica. Si bien las unidades que se han de cursarestán suficientemente claras en las propuestascurriculares como [1], mi inquietud surgió hace yatiempo a la hora de abordar cuales deben ser loscontenidos concretos que han de cursar losalumnos de la asignatura y el enfoque que se le hade dar. Esto me llevó a plantear cual debe ser laformación global que debe recibir un ingeniero eninformática.Diferentes estudios técnicos que se vienenpublicando sobre empleo revelan que gran parte delas profesiones del futuro próximo serán de nuevacreación. En este sentido, parece razonable que laUniversidad debe estar preparada para unaavalancha de titulaciones de nueva la creación obien la modificación de las ya existentes. Aunquelos profesionales del mañana los formemos hoy,no podemos enseñar cómo será la ciencia ytecnología venidera. Esto hace que, como en otrasparcelas, en el campo de las tecnologías de lainformación debemos formar ingenieros capacesde operar más allá de su actual práctica, que seancapaces de empujar las fronteras de su educaciónactual. En la parcela que nos ocupa, no podemosdejar de prepararlos para abordar los avancesconceptuales y tecnológicos que se estánproduciendo en la disciplina [11].Partiendo de esa idea, he ido depurando ydando forma a una propuesta de curso en la que,cubriendo los conceptos básicos de sistemasoperativos, se intenta ir dejando un poso queintegre dichos conocimientos con los impartidosen el resto de las asignaturas, al objeto de dejarclaros una serie de principios válidos a todas ellas.Este enfoque unificador es el de diseño desistemas.De las numerosas propuestas realizadas, quepodemos ver en artículos recientes en SIGCSE 1 yOSR 2 , tenemos desde enfoques top-down [7] hastabottom-up [4]. Desde mi punto de vista hay queevitar aquellas propuestas que:a. No sean realistas al no contemplar que elfuncionamiento de un sistema operativo esmás complejo de lo que se deriva de lasdescripciones de sus partes.b. Mantienen una visión historicista, como ocurreen algunos de los libros de texto de sistemasoperativos. Muchos de ellos son el resultadode un proceso acumulativo de conocimientosdesde su primera versión. Esto no sólo tiene elproblema inmediato de que su contenido es tanamplio que no es factible cubrirlo en loscréditos asignados a una asignatura, sino que,además, dificultan el discernimiento entre loque es obsoleto y los avances recientes.1 Grupo de interés de la ACM en Computer ScienceEducation.2 Operating System Review de la ACM.

Citemos algunos ejemplos. Sobre el primer punto,la mayoría de los libros de texto descomponen elsistema en módulos pero luego, no lo recomponen,no se analizan los caminos de código cuando serealiza una llamada al sistema o cuando se produceuna interrupción. Sorprende ver cómo se estudianlos manejadores de interrupciones, pero no se sabemuy bien cómo llega la información de undispositivo hasta la aplicación que la solicitó, ocómo se desbloquea al proceso llamador. Sobre elsegundo punto, se pueden dedicar algunas páginasa explicar un sistema operativo por lotes y, tansiquiera se describen las características de unsistema operativo empotrado.Opino que el uso de código real (enfoquebottom-up) no es adecuado en un nivelintroductorio. Como he podido constatar en cursosde este tipo, el conocimiento previo del quedisponen los alumnos de segundo curso no es aúnel adecuado, es muy restrictivo pues no permite elanálisis de alternativas de diseño, y es difícil deencajar en una asignatura cuatrimestral.Un enfoque estrictamente top-down presentael problema de no ser realista en cuanto alreconocimiento de la complejidad de un sistemaoperativo real. Por ello, mi propuesta para el cursopretende llegar a un punto de equilibrio entreambos enfoques, un enfoque de diseño. Según lacual, partiendo de un enfoque top-down llegar aanalizar los elementos suficientes deimplementación para llegar a comprender elfuncionamiento real de muchos sistemas. Un tiposimilar de propuesta puede verse en [8].2 Las asignaturas de sistemas operativosLa ETS de Ingeniería Informática de laUniversidad de Granada imparte las titulaciones deIngeniero en Informática, Ingeniero Técnico enInformática de Sistemas e Ingeniero Técnico enInformática de Gestión. En las tres titulaciones seimparten las asignaturas de Sistemas Operativos I,troncal y con una carga docente de 4.5T + 1.5P, ySistemas Operativos II, obligatoria y con la mismacarga docente que la anterior. Ambas asignaturasse imparten en segundo curso, en el primer ysegundo cuatrimestre, respectivamente. Además,la titulación de Ingeniero en Informática contienela asignatura optativa Diseño de SistemasOperativos con una carga docente de 3T+3P.De otra parte, existen una serie de asignaturasque podemos considerar como prerrequisitos delas antes citadas como son Metodología de laProgramación I y II, e Introducción a losComputadores, que se imparten en primer curso.En segundo curso, se imparten en paralelo lasasignaturas de Estructura de Computadores I y II.Estas asignaturas permiten eliminar algunoscontenidos de estructura y funcionamiento delcomputador de nuestra asignatura e ilustrar partede la interacción hard-soft.3 Propuesta de contenidosEl programa propuesto para la asignatura recogelos descriptores impuestos por la troncalidad eincluye los temas básicos de una asignaturaintroductoria: introducción a los sistemasoperativos, gestión de procesos, sincronización ycomunicación, organización de memoria, gestiónde memoria virtual, gestión de entradas/salidas ysistema de archivos.El temario de Sistemas Operativos II incluyelos siguientes puntos: implementación de lossistemas de archivos, planificación de recursos,protección y seguridad, una introducción a lossistemas operativos distribuidos, e implementacióndel núcleo de un sistema operativo centradoprincipalmente en el estudio Unix, así como unavisión general de Windows 2000.El temario de Sistemas Operativos I parecebastante clásico, si bien se aparta de esta línea enla forma de enlazar los diferentes temas y en loscontenidos asignados a cada unidad. De acuerdocon [10], la experiencia muestra cómo los alumnosacceden a la asignatura con entusiasmoentendiendo que los sistemas operativos son unelemento clave en un sistema de computador, pero,desafortunadamente, finalizan a menudo el cursoun poco desencantados, en especial cuando sesigue un enfoque estrictamente top-down, en elcual deben memorizar un importante número deprimitivas de sincronización, políticas deplanificación de procesos, y algoritmos desustitución de páginas. Evidentemente, estos temasson importantes de por sí, pero no son más que uncomponente en un gran cuadro. Por ello, esimportante entrar en detalles de implementaciónpara hacerles ver que no hay nada mágico en elfuncionamiento del sistema. En este punto hay quellegar a un equilibrio entre la casi imposibilidad deexplicar código real y explicar suficientes detallespara que el alumno imagine el código a nivel defunciones. Por ejemplo, centrándome en una de las

Comunicación dedatos y redesHardware yArquitecturaSistemasConcurrentesSistemasOperativosSistemasDistribuidosLenguajes yProgramaciónProgramaciónConcurrenteSistemas deTiempo-RealBases de Datos:implementaciónFigura 1.- Visión general de los sistemas concurrentes, modificada de [3]unidades pilares de la asignatura, laimplementación de procesos y concurrencia:explicar cómo se lleva a cabo el cambio decontexto, la operación de bloqueo de procesos, lainvocación de una llamada al sistema, la gestión deinterrupciones y cómo el diseño realizado en lamayoría de los sistemas operativos esconde éstas alos procesos.A continuación, comentaré los contenidos másrelevantes de cada unidad.3.1 Introducción a los sistemas operativosLa experiencia ha ido mostrándome cómo losestudiantes tienden a ver en los primeros cursos dela carrera los sistemas operativos como algoaislado. Es interesante y enriquecedor para ellostener una visión más amplia, por ello es útil en elprimer tema dar una visión general de los sistemasconcurrentes (Figura 1) y cómo se materializanéstos en las asignaturas de su plan de estudios.Esto les permite crear relaciones entre asignaturasque de otra forma les parecerían compartimentosestancos.Otro elemento básico a tratar es la creación deabstracciones, ver [5], ya que de hecho el kernel esla implementación de la interfaz definida por lasllamadas al sistema. Razonar sobre la interfaz esimportante desde el punto de vista del diseño:conocer por qué las funciones de la interfaz tienenla estructura que tienen, por ejemplo, fork oread() de Unix frente a CreateProcess oReadFile() de Windows, o cómo la interfazdefine la complejidad de la máquina abstracta quetratamos de implementar. Es bueno ilustrar variasinterfaces de programación, por ejemplo, laPOSIX de Unix y la Win32 de Windows que sonactuales y siguen dos filosofías distintas, comorecoge la elogiable propuesta realizada en [6].El estudio de las llamadas al sistema nos llevaa vislumbrar los diferentes tipos de serviciossuministrados por el sistema operativo, lo que nosda pie a estructurar el sistema en grandes módulos,cada uno de los cuales suministra un tipo deservicio. Aquí es importante hacer ver al alumnode manera intuitiva que la dependencia entremódulos es compleja. Por ejemplo, para realizaruna actividad necesitamos crear un proceso, elcual necesita memoria y su programa ejecutableestá en un archivo al igual que los datos quemaneja. Esto da pie para introducirlos en el estudiode arquitecturas de sistemas operativos guiadospor el intento de dar respuesta a la cuestión decómo construir un sistema que sea fiable,extensible y eficiente. Este apartado esta centradoen las arquitecturas monolítica y microkernel, sibien se ven brevemente la estructura de capas y lade Máquina Virtual, por aparecer en muchossistemas actuales. Para analizar las arquitecturasanteriores es necesario introducir el concepto deespacio de direcciones, recordar el paradigma dellamada a procedimiento ampliándolo, aprocedimiento protegido -llamada al sistema- yavanzar el de paso de mensajes.Para finalizar el tema, se repasan losprincipales tipos o clases de sistemas operativos,evitando al máximo explicar sistemas en desuso.Se estudian los sistemas multiprogramados, porcontener los elementos básicos de un sistemaoperativo actual, posponiendo para el tema desincronización una justificación detallada de lamultiprogramación. Por supuesto se define ycaracterizan los sistemas de tiempo compartido,los sistemas paralelos y distribuido, los de tiemporealy los empotrados.

3.2 Procesos y hebrasEn el tema de procesos, uno de los aspectos másrelevantes es mostrar a los estudiantes que unproceso es una abstracción introducida para aislarlas diferentes actividades del sistema y poderrazonar sobre ellas de forma separada. Sorprendever como este concepto está tan arraigado en ellosque les parece que se produce de forma natural enla propia estructura del computador. Desde estaidea se abordan las estructuras de datos necesariaspara construir esta abstracción. Se explica condetalle esa misteriosa operación de cambio decontexto. En la parte de planificación se hacehincapié en cómo se activa el bucle de despacho, yrespecto a los algoritmos de planificación, interesacentrarse en los que han sobrevivido al paso detiempo. Se introduce el concepto latencia dedespacho y se ve por qué es necesario reducirla ensistemas operativos de tiempo-real. Se explica elfenómeno de inversión de prioridad y se indicacomo se solventa a través de un protocolo deherencia de prioridad.Por otra parte, se muestran las limitaciones delmodelo proceso, creado hace varias décadas,cuando trabajamos con multiprocesadores o conaplicaciones inherentemente paralelas. Esto nospermite introducir el concepto de hebra (o hilo) ysus tipos, y cómo el modelo hebra esta diseñadopara ser compatible en alto grado con el modeloproceso ya que ambos conviven en la mayoría delos sistemas. Este es uno de los puntos en el que eldescenso a nivel de implementación facilita lacomprensión del concepto hebra y los diferentestipos. Aquí es importante poner algunos ejemplosreales para ilustrar las sutilidades de la nuevaabstracción. Abundaré sobre esta cuestión en elapartado de metodología.Hay ejercicios que creo importantes para conocersi han comprendido los conceptos básico del tema.Por ejemplo, ¿puede un SO atender lasinterrupciones si utiliza una política deplanificación no apropiativa?, ¿debe un procesocambiar él mismo su estado de “ejecutándose” a“bloqueado”? Desde el punto de vista de diseño,casi más importante que el estudio de undeterminado algoritmo de planificación es hacerlesver, por ejemplo, cuales son los mecanismosutilizados para disparar la acción del planificador.3.3 Sincronización y comunicaciónEn este tema, el planteamiento inicial esintroducirles en la necesidad de la programaciónconcurrente para resolver determinado tipo deaplicaciones. Para ello, les muestro un ejemplosobre el dibujo de un conjunto de Mandelbrot(proceso acotado por computo) en una ventanaWindows y pueden observar como, mientrasdibujamos, es imposible acceder al menú deopciones de la ventana. A continuación se utilizael mecanismo de entradas/salidas asíncronas paradibujar con una hebra y atender la ventana conotra, resultando ahora posible acceder al menúmientras se dibuja. El resto del tema se dedica aver los problemas clásicos de sincronizaciónutilizando semáforos. Esta primitiva, junto con loscerrojos de espera ocupada (spin lock), son lasúnicas primitivas de sincronización que lesmuestro, ya que el estudio de gran variedad deprimitivas genera más confusión que beneficios.En cualquier caso, les hago notar que en lasasignaturas de Programación Concurrente, Diseñode Bases de Datos, etc. verán un amplio abanicode primitivas.3.4 Gestión de memoriaRespecto a la gestión de memoria, los puntos másimportantes a mi entender son la necesidad dediferenciar entre espacio lógico de direcciones yespacio físico, y cómo se hace corresponder unoen otro a través de lo que yo denomino la Caja deTraducción (la MMU). En los últimos años, he idoreduciendo el estudio de esquemas simples deasignación de memoria al estudio de particionesvariables, con la sola idea de introducir elproblema de la fragmentación. Esto permitecentrarse más en los esquemas de gestión dememoria utilizados para evitar este problema:segmentación y paginación. Se sigue viendo elintercambio porque aún no ha perdido toda suutilidad . En paginación es importante resaltar quesu buen funcionamiento depende de la localidad delos programas, que influye entre otras cosas en elbuen funcionamiento del TLB (Búfer dereconocimiento de traducciones). De otra parte, esnecesario acudir a la programación enensamblador, que se estudia en otra asignatura,

para ver las diferencias entre segmentación ypaginación, ya que inicialmente les resultanmecanismos muy parecidos.En gestión de memoria virtual, aparte de loselementos tradicionalmente vistos, hay quehacerles ver lo que no dicen claramente muchoslibros de texto: que al sobrecargar el bit de validezde significado para tratar la falta de página, latabla de páginas no describe el espacio completode direcciones de un proceso, y que una falta depágina no indica necesariamente que una páginano está en memoria, sino que la traducción quetenemos no es correcta aún cuando la páginapuede estar en memoria. Creo necesario explicar elmecanismo de copia-al-escribir (copy-on-write)para explicar con posterioridad archivosproyectados en memoria.Respecto a los algoritmos de sustitución depáginas, cada vez tiendo más a reducir su número,explicando básicamente el algoritmo del reloj y elde Frecuencia de falta de página, que son los másutilizados actualmente. Es importante explicar elModelo del Conjunto Activo, en especial por suimplicaciones con la planificación de proceso através de Principio de Conjunto Activo.3.5 Gestión de entradas/salidasDado que en asignaturas como Introducción a losComputadores y Estructura de Computadoresdedican parte del programa a ver la arquitecturahardware de los dispositivos, este tema tiene comopuntos fuertes los siguientes: (a) analizar laarquitectura software del subsistema deentradas/salidas, (b) ver cómo se designandispositivos haciendo hincapié en su integraciónen el espacio de nombres de archivos, y (c)estudiar cómo se implementa el concepto deentradas/salidas independientes del dispositivo(Figura 1). Respecto al punto (a), es de especialrelevancia el estudio del camino de código parauna operación de entrada o salida, que permitevisualizar un ejemplo real del problema delproductor-consumidor, y nos lleva a plantear lanecesidad de diseñar un manejador de dispositivosdividido en dos mitades. La mitad superior seejecuta en el contexto del proceso llamador,pudiéndose bloquear, y la mitad inferior, que no sepuede bloquear, ha de ejecutarse en un contextodiferente.3.6 Sistemas de archivosPor último, dado que en Sistemas Operativos IIexiste un tema dedicado a la implementación desistemas de archivos, en la asignatura nosdedicamos más a ver las abstraccionessuministradas al usuario, como son archivos,directorios, descriptores de archivos, enlaces durosy simbólicos. También les introduzco los temas delas posibles semánticas de consistencia,designación de archivos, y el concepto de archivoproyectado en memoria, por su extendido uso hoyen día y como ejemplo de interrelación entre lossubsistemas de memoria y de archivos.Una visión general de la interfaz de sistema dearchivos virtuales les permite comprender cómo enlos sistemas actuales es posible manejarsimultáneamente diferentes tipos de sistemas dearchivos. Así, podemos mostrar cómo estemecanismo permite integrar abstraccionesdiferentes con la apariencia de archivos, merefiero, por ejemplo, al sistema de archivos dedispositivo, al sistema de archivos /proc, etc.Figura 2.- Implementación de la independencia del dispositivo.open (d, ..)ProcesoInterfaz del SO¿d?archivodispositivoiSistemade archivosTabla de conmutaciónde dispositivosOtrosservicioskernelInterfaz kernel-manejadoropen(..) { }write() { }close() { }Manejador deldispositivo icontrolador

3.7 Otros puntos tratadosSi bien el tema de eficiencia recogido en elcurrículum de la ACM/IEEE no se trataexpresamente en la asignatura, creo que esconveniente hacer hincapié a los estudiantes en laimportancia de un buen rendimiento en el SO. Eneste sentido, trato de ir dando siempre valores desistemas reales para el coste de ejecución defunciones como cambio de contexto, cambio demodo, coste de creación de un proceso y de unahebra, tiempo de acceso efectivo, etc. ya que enmuchos casos estos valores son los que justificanque se elija entre una de varias alternativas en eldiseño e implementación de una función del SO.También, dejo a mis alumnos algunos temasde libre estudio tratando de enlazar con asignaturasque se cursan con posterioridad como es, porejemplo, el punto de contacto entre la generaciónde código del compilador y la gestión de memoriadel sistema operativo. Para ello, he elaborado dostemas denominados Asignación de memoria yenlazadores, y Designación y memoria virtual.Aparte del temario, he comprobado eficiente ymotivador aplicar la idea de T. Anderson en [2] deimpartir de una serie de “sermones” (charlas de 15min.) que, no siendo estrictamente claves en laasignatura, provocan la reflexión de los alumnossobre determinados temas como son: Lainformación es propiedad, La sencillez,Mantenerse abierto, y Construcción de sistemaseficientes.En otro ámbito diferente, la no existencia deun vocabulario común me lleva a explicar a misalumnos los términos en inglés y las traduccionesmás comunes de los mismos así como las que yoempleo, ya que los diferentes libros de textoutilizan en algunos casos traducciones diferentespara los mismos términos. Otras veces, lastraducciones son de uso infrecuente o erróneo enEspaña, ya que están pensadas para el mercadolatinoamericano, etc.4 MetodologíaComo se indica en [9,12], la mera transferencia deconocimiento suministrada por la clase magistraldebe dejar paso a un proceso de aprendizajeindividual basado en la motivación. Por ejemplo,emplear parte de una clase en enseñar determinadoalgoritmo de planificación, que es fácil deaprender en un libro de texto, es menos productivoy motivador que emplear este tiempo en hacer veral estudiante cómo se activa en algoritmo deplanificación con la ocurrencia de unainterrupción, por citar un ejemplo. Por ello,procuro dedicar más tiempo a cubrir aspectosfundamentales de diseño, que no quedan claros enla bibliografía, e inducir al estudiante alrazonamiento e interconexión de conceptos, que aexplicar detalles o ver variantes de un tema quepueden leer en la bibliografía, y que, no aportandogran contenido, requieren un tiempo precioso. Porejemplo, muchos libros de texto emplean grannúmero de páginas a explicar las diferentesvariantes y aproximación del algoritmo LRU parasustitución de página aunque en la vida real seaplican pocas de ellas, y sin embargo, obvian lanecesidad de introducir un proceso/hebra de fondopara realizar dicha sustitución.La estructura de cada una de las unidadessigue siempre un mismo esquema: (1) se planteaun problema, (2) se estudian diferentes alternativasde diseño propuestas, y (3) se analizan las ventajasy desventajas de las soluciones vistas dejandoclara la métrica de evaluación, por ejemplo,rendimiento de las soluciones, consumo derecursos, flexibilidad, etc.La naturaleza del material cubierto en laasignatura obliga a abordar un enfoque práctico enel que es aconsejable utilizar técnicas devisualización para presentar el material en unformato intuitivo, ver [13]. Estas técnicas exigenun gran esfuerzo en adaptar el material de curso aun formato gráfico, si bien se adaptan bien adiferentes metodologías como enseñanza adistancia mediante Web. Por ejemplo, la Figura 2ilustra los pasos seguidos para acceder a undispositivo utilizando la técnica de independenciade los dispositivos de E/S.En un línea similar, un aspecto importante delas nuevas tecnologías, que he constatadomotivador e ilustrativo, es el uso del ordenador enclase. Este nos puede servir para ilustrar losconceptos explicados. Por ejemplo, laprogramación “real” de ejercicios, como puedenser los de sincronización con semáforos, y suejecución en clase permite entre otras cosas: vercómo realmente se produce el interbloqueo en losfilósofos comensales, Figuras 3 y 4.

#define NFILOSOFOS 5HANDLE hMutexTenedor[NFILOSOFOS];...void main() {HANDLE hVectorHebras[NFILOSOFOS];DWORD IDHebra;int i;for (i=0; i

5 EvaluaciónSi bien no he evaluado formalmente el curso, hepodido observar en los alumnos un crecienteinterés por la asignatura. Muchos de los que hanvisitado la página Web, me han indicado lautilidad de sus contenidos.Parte de la motivación encontrada en claseobedece a la actualidad de los ejemplos vistos quepermite relacionar a los estudiantes los conceptosvistos en clase con los sistemas operativos usadosdiariamente, ya sea en su PC, PAD, teléfonomóvil, electrodomésticos, etc.6 ConclusionesSe han mostrado a grandes rasgos cuales debenser, a mi entender, los contenidos de unaasignatura de introducción a los sistemasoperativos. Considero que estos contenidos sonnecesarios para obtener una visión general deldiseño de sistemas que trascienda a los propioscontenidos de un curso de esta disciplina.La propuesta realizada tiene aún algunosinconvenientes y cuestiones sin resolver en sutotalidad. A la vista del resurgimiento de lainvestigación en este campo, que por algunos añosparecía aletargada, pretende ser un estímulo parareflexionar sobre la docencia de sistemasoperativos en este nuevo milenioEn http://lsi.ugr.es/~jagomez/sisopi.html sepuede ver parte del material docente usado para laasignatura Sistemas Operativos I y generado segúnel enfoque y contenidos propuestos. No obstante,debe tenerse presente que aún queda trabajo porhacer para actualizar algunos de los temas queaparecen en la página con respecto a los principiospropuestos en este trabajo.He omitido intencionadamente a lo largo de ladiscusión el tratamiento dado a las prácticas de laasignatura debido a que están en fase deremodelación. El objetivo de las mismas seráprofundizar en el uso de Linux tanto a nivel deusuario, utilizando el shell y ordenes avanzadas,como de programación incluyendo una partededicada a la programación con hebras para lamejor comprensión de los conceptos vistos en eltema de sincronización. En este último aspecto,creo que son buenos los enfoques dado en ciertostrabajos aparecidos en el SIGCSE que utilizan lainterfaz de llamadas para reforzar los conceptosvistos en teoría.Referencias1. ACM/IEEE, Computing Curricula 2001Computer Science, Final Report, December15, 2001,2. T. Anderson, http://http.cs.berkeley.edu/~tea.3. J. Bacon, Concurrent Systems. OperatingSystems, Database, and Distributed Systems:An Integrated Approach, 2ª Ed. AddisonWesley, 1998.4. D. P. Bovet y Marco Cesati, “A Real Bottom-Up Operating Systems Course”, OperatingSystems Review, 35(1), pgs. 48-60, ACMPress, Jan. 2001.5. P. Bucci, T.J. Long, y B. W. Weide, “Do WeReally Teach Abstraction?, Proc. of the 32ndSIGCSE Technical Symposium on ComputerScience Education, pgs. 26-30, 2001.6. J. Carretero Pérez, y otros, Sistemasoperativos. Una visión aplicada. McGraw-Hill, 2001.7. R. A. Creak y R. Sheehan, “A Top-DownOperating Systems Course”, OperatingSystems Review, 34(3), pgs. 69-80, ACMPress, July 2000.8. C. Crowley, Operating Systems. A Design-Oriented Approach, Irwin, 1997.9. M. García-Valero y J. J. Navarro, “Niveles decompetencia de los objetivos formativos en lasIngenierías, VII Jornadas de enseñanzauniversitaria de la informática, pgs. 149-154,Palma de Mallorca, 16-18 de 2001.10. M. A. Holliday, “System Calls and InterruptorVectors in an Operating Systems Course”,Proceedings of the 28th SIGCSE TechnicalSymposium on Computer Science Education,pgs. 53-57, 1997.11. D. Milojicic, “Operating systems - now and inthe future”. IEEE Concurrency, January-March 1999, pgs. 12-21.12. M. Rebollo, “Aprendizaje activo en el aula”,VII Jornadas de enseñanza universitaria de lainformática, pgs. 137-142, 2001.13. V. Sparks, y Shan Suthaharan, “OperatingSystems: Visualization Technique forTeaching and Learning”, Proceedings of theIEEE, Southeastcon, 2000, pgs. 387-390.

Telemática

([SHULHQFLDVSUiFWLFDVVREUHHODQiOLVLVHQIUHFXHQFLDGHVHxDOHVHQODDVLJQDWXUD6LVWHPDVGH7UDQVPLVLyQGH'DWRVJosé Oliver, Alberto Bonastre, José Luis PozaDpto. de Informática de Sistemas y ComputadoresUniversidad Politécnica de ValenciaCamino de Vera 17, 46017 Valenciae-mail: {joliver, bonastre, jopolu}@disca.upv.es5HVXPHQLa descomposición de señales mediante el análisisde Fourier es el método clásico más utilizado paraestudiar el comportamiento en frecuencia de unaseñal. Dentro del marco de una asignatura sobretransmisión de datos, el análisis de Fourier esfundamental a la hora de caracterizar elcomportamiento de una señal y cómo el medioactúa sobre ella. Sin embargo, debido a la basematemática necesaria, los alumnos encuentranespeciales dificultades a la hora de entender ymanejar esta herramienta matemática. En esteartículo se presentan una serie de experienciasprácticas que se han desarrollado con el objetivode ayudar al alumno a comprender la teoría queinvolucra el análisis de Fourier dentro del marcode los sistemas de transmisión de datos.,QWURGXFFLyQLa representación de señales de comunicacionesen el dominio de la frecuencia resulta fundamentalpara la comprensión de los fenómenos asociados ala transmisión de datos [1]. La mayoría de estosfenómenos no se entienden excepto desde estepunto de vista, puesto que la respuesta del mediode transmisión, es decir, cómo se verá afectada laseñal al ser transmitida por el mismo, depende dela frecuencia de la señal y sus armónicos.Sin embargo, la teoría matemáticacorrespondiente a este estudio resulta muy pocointuitiva, representando, según la experienciaacumulada, uno de los contenidos menosatractivos de cualquier temario sobre transmisiónde datos o tratamiento de señal.Con el fin de facilitar la comprensión ydemostrar la utilidad de las diversas técnicas derepresentación en frecuencia se ha desarrolladodentro de la asignatura de Sistemas deTransmisión de Datos una batería de experienciasprácticas basadas en dicha representación.La asignatura de Sistemas de Transmisión deDatos (STD) [2] se centra en los primeros nivelesdel modelo ISO/OSI (nivel físico y enlace dedatos), profundizando en las técnicas detransmisión existentes y describiendo diferentesopciones de implementación. Es una asignaturaoptativa, correspondiente a los planes de estudiosde 1.996, para la obtención de los títulos deIngeniero en Informática (5º curso, con 6 créditos)e Ingeniero Técnico en Informática de Sistemas yde Gestión (3º curso, con 4.5 créditos).Este artículo presenta las experienciasprácticas que hemos planteado a los alumnos yvalora su aplicación a ambas asignaturas de STD,presentando las herramientas diseñadas a talefecto y los ejercicios planteados.([SHULHQFLDVSUiFWLFDVVREUHHODQiOLVLVGHVHxDOHVPHGLDQWH)RXULHULa descomposición de señales mediante el análisisde Fourier, aunque no el único, sí es el métodoclásico más utilizado para estudiar elcomportamiento en frecuencia de una señal. Sucapacidad para descomponer una señal enarmónicos y la disponibilidad de algoritmosrápidos para su procesamiento hacen de ésta unaherramienta muy utilizada en diversas ramas de laIngeniería.Dentro del marco de una asignatura sobretransmisión de datos, el análisis de Fourier es

Análisis de FourierSeries deFourierTransformadaDiscreta FourierFFTModulación(análisismediante series)Modulación(análisismediante transf.)Figura 1. Conjunto de prácticas relacionadas con elanálisis de Fourierfundamental a la hora de caracterizar elcomportamiento de una señal y cómo el medioactúa sobre ella. Sabemos que existen fenómenosfísicos, como la atenuación y el retardo de grupo,que no afectan de la misma manera a todos loscomponentes en frecuencia o armónicos de laseñal transmitida. A su vez, conceptos comomodulación de señales y multiplexación enfrecuencia sólo se entienden teniendo una visiónespectral de la señal a transmitir, y por tantoresulta fundamental su estudio y mediante unaherramienta como la introducida por JosephFourier en el siglo XIX.Con el objetivo de que el alumno entienda yadquiera las habilidades necesarias para utilizarlas distintas versiones de Fourier, y que a su vezcon ellas sea capaz de comprender mejor aspectosimportantes del proceso físico de transmisión dedatos, hemos desarrollado un total de cincoexperiencias prácticas dentro de nuestraasignatura.En las tres primeras se analizan distintasmetodologías para realizar la descomposición deseñales mediante Fourier; como son las series deFourier, la transformada discreta de Fourier y latransformada rápida de Fourier [3] (más conocidacomo )DVW)RXULHU7UDQVIRUP, ))7)Las otras dos prácticas se centran en elproceso de modulación/demodulación de señales[4] utilizando portadoras analógicas y digitales.En primer lugar se caracteriza la modulación delos datos para, posteriormente, estudiar cómovaría su espectro, de la señal original, a la señalmodulada.La relación existente entre las cinco prácticases la que se muestra en la figura 1.Para llevar a cabo estas experiencias hemosdesarrollado una serie de aplicaciones que losalumnos podrán usar para efectuar cada uno de losestudios. Por otro lado, y perteneciendo estaasignatura a los planes de estudios de Ingenieríaen Informática e Ingenierías Técnicas enInformática de Sistemas y Gestión, no podíamosolvidar un aspecto como la posibilidad de que losalumnos programaran parte de la aplicación. Portanto se les ofrece el ejecutable de la aplicaciónfuncionando correctamente y se les pide quedesarrollen el código correspondiente a laimplementación del análisis de Fourier, o a lacaracterización de la modulación de la señal.3ULPHUDH[SHULHQFLD6HULHVGH)RXULHUEn esta primera experiencia práctica los alumnosempiezan a tomar contacto con el análisis deFourier. Para esto, se estudia el caso más sencilloque han visto durante las clases teóricas de aula,que es el uso de la descomposición de señales enseries de Fourier.El alumno conoce las expresiones paradescomponer una función periódica IW conperiodo 7 (esto es, que IW IW7) en series deFourier. Como sabemos éstas son:D∑ ∞0 2I ( W)= + D cos( ω W)+ E VHQ(ω W)QQ Q Q7 7 Q=1donde los coeficientes D Q y E Q se calculanmediante las siguientes expresiones:

Figura 2. Entorno visual para experimentar con series de FourierD∫= 7 I ( W) cos( ω WQQE0∫= 7 I ( W)sen(ωQQ0) GWW)GWLo primero que se pide en esta experiencia esque el alumno obtenga una expresión general quepermita calcular los coeficientes D Q y E Q paraobtener el espectro de una señal periódica querepresente la transmisión repetida de un mismobyte. De esta forma, el alumno realiza un primerejercicio analítico que le obliga a estudiar yentender las expresiones para la descomposiciónde señales mediante series de Fourier.El ejercicio simplemente consiste endescomponer cada una de las integrales definidasde 0 a 7 en ocho integrales, correspondiendo cadauna de ellas al periodo de un bit dentro del byte(de 0 a 7/8, de 7/8 a 27/8, etc). De esta manera,cada integral estará multiplicada por uno o cero enfunción del valor del bit.El siguiente ejercicio a desarrollar esimplementar el cálculo de la potencia de unarmónico Q de la señal, usando la expresión& = D + E2 2QQ Qa partir del valor del byte y de la velocidad detransmisión, que marcará el periodo 7 de lasanteriores expresiones (tiempo que tarda un byteen ser transmitido).Una vez implementada esta sencilla rutinaentramos en la parte fundamental de la práctica,en la que el alumno experimenta directamente conlos distintos parámetros que permiten observar elespectro de un carácter o byte. Para esto se facilitaun entorno visual como el mostrado en la figura 2.En él se puede introducir el código del carácter, lavelocidad de transmisión, el ancho de banda delmedio físico de transmisión y el número dearmónicos que se desea representar.

Por simplicidad, en nuestro caso, el medio detransmisión se trata como un filtro paso bajo, demanera que el ancho de banda del medio marca elnúmero de armónicos que el nodo destino puedeusar para representar la señal. Por lo tanto, almodificar el ancho de banda automáticamentecambiará el número de armónicos que pasan porel medio, y a su vez si lo que se modifica es elnúmero de armónicos que queremos representar,el valor del ancho de banda variará de maneraautomática para ajustarse al nuevo valorintroducido y así permitir el paso de toda la señal.Otro de los parámetros que se puede cambiaren tiempo de ejecución es la velocidad detransmisión, lo que afectará directamente altiempo de transmisión del byte (7) y por tanto a ladisposición de los armónicos dentro del espectro,ya que sabemos que los armónicos se sitúan enmúltiplos de la frecuencia fundamental, o sea, de 7. Por tanto cuanto mayor es la velocidad detransmisión, menor número de armónicos soncapaces de pasar por el medio.Para observar el comportamiento de la señalen función de la variación de estos parámetros, laaplicación dispone de otras dos zonas de pantalla.En una de ellas se representa el espectro de laseñal tal y como llega al nodo destino, es decir,después de ser filtrado por el medio detransmisión.En una segunda área de la pantalla aparece larepresentación de las señales transmitidas yrecibidas. En rojo aparece la señal que se quieretransmitir (la que generaría el nodo origen), sinningún tipo de distorsión. En negro se representala señal tal y como le llega al destino, después deser filtrada por el medio, y se obtiene como laseñal aproximada por un determinado número dearmónicos usando series de Fourier.En este punto se invita al alumno a queexperimente y observe cómo se comporta la señalen función de los distintos parámetros de entrada,y la relación que existe entre el ancho de banda yla velocidad de transmisión, incentivando laobtención de conclusiones.Posteriormente se sugiere al alumno queexperimente con unos caracteres determinados. Enprimer lugar se introducen diferentes potencias dedos, que representan los mismos pulsos, deduración 7/8, desplazados. De esta manera losalumnos observan como la envolvente es unafunción subamortiguada que tal y como han vistoen las sesiones de teoría se caracteriza porVHQ[[. Otros códigos de caracteres que losalumnos prueban son aquellos que producen unpulso más largo, y por tanto el valor de HVmayor, de manera que comprueban como cuantoPD\RUHVHOYDORUGH DQWHVVHSURGXFHHOSULPHUpaso por cero del envolvente.Estos ejemplos son simplemente dos muestrasde cómo los alumnos usan esta aplicación, que enparte ha sido desarrollada por ellos, para entenderprogresivamente el significado de armónico ycómo la variación que introduce el medio físicoafecta a la calidad de la señal.6HJXQGDH[SHULHQFLD7UDQVIRUPDGD'LVFUHWDGH)RXULHU')7Una vez el alumno ha trabajado con el análisis deFourier a nivel teórico y entiende los conceptosbásicos de armónico y análisis en frecuencia, sepropone una segunda experiencia en la que seutilice el análisis de Fourier para un caso real.En este caso la señal a analizar es una serie demuestras de audio obtenidas a partir de ficheros desonido de Windows (extensión .wav). Pararealizar el análisis tendrán que poner en práctica lasegunda herramienta relacionada con Fourier quehan estudiado durante las sesiones teóricas, latransformada discreta de Fourier (GLVFUHWH)RXULHUWUDQVIRUP')7)En clases de teoría se estudia como las seriesde Fourier permiten realizar una descomposiciónde una señal periódica, y se introduce latransformada de Fourier para realizar un estudiode señales no periódicas, que serán tratadas comoperiódicas con un periodo que tiende a infinito. Asu vez estudian como la versión discreta de estaherramienta matemática permite calcular losarmónicos correspondientes a una señalmuestreada. Justamente esto es lo que van a poneren práctica durante esta segunda experiencia queproponemos.El primer ejercicio a realizar es programar laDFT para realizar un análisis espectral de unconjunto de muestras. Para esto los alumnossimplemente deben implementar las fórmulasvistas durante teoría, que permiten obtener la partereal e imaginaria de la DFT, de forma quecalculan la potencia de cada uno de los armónicos.Una vez implementada la función para el cálculode la DFT el alumno puede integrarla dentro la

Figura 3: Entorno visual para experimentar con latransformada discreta de Fourieraplicación visual que le permite observar la señaloriginal y dibujar los armónicos de la DFTcalculados.En la figura 3 podemos observar una capturade la pantalla de esta aplicación. Mediante elbotón )LFKHUR el alumno puede cargar un ficherode audio y lo muestra sin transformar (en eldominio del tiempo). Para calcular la DFT yobtener su espectro en frecuencias basta conpulsar en el botón &DOFXODU una vez cargado elfichero. También se puede escuchar el audiomediante los botones de gestión se sonido.Para poder experimentar con los resultados dela DFT se propone como ejercicio el cálculo delespectro de los tonos de marcaciónmultifrecuencia.El sistema telefónico emplea dos posiblesmétodos para la marcación: por pulsos y portonos. El primero traduce los números marcadosen una serie de pulsos, separados por pausas, detal modo que reflejan el número marcado. Elsegundo, más evolucionado, asigna a cada una delas posibilidades de marcación un tono.Los tonos se generan mediante la suma de dosseñales de frecuencias distintas. De esa forma, enlugar de emplear 16 tonos (los números de 0 a 9 ylos caracteres especiales #. *, A,B,C,D) nos bastacon ocho frecuencias. Así, el teclado de unteléfono funciona según se observa en la figura 4.F1 F2 F3 F4F5 1 2 3 AF6 4 5 6 BF7 7 8 9 CF8 * 0 # DFigura 4: Teclado telefónico multifrecuenciaCuando se pulsa un número, por ejemplo el 1,el teléfono genera un tono como la suma de dosfrecuencias, en este caso F1 y F5, enviando dichotono a través de la red telefónica. Para larecepción, se pasa el tono recibido por ocho filtrospaso banda, que permiten pasar las frecuencias deF1 a F8. Sólo dos de los filtros tendrán salida, porlo que mediante una matriz similar al teclado sereproduce el dígito marcado.En este segundo ejercicio se facilita a losalumnos un conjunto de muestras de audio querepresentan cada uno de los sonidos emitidos alpulsar una tecla del teclado telefónico. De estamanera, al representar el espectro aparecenclaramente los dos armónicos correspondientes acada una de las frecuencias que componen un tono

Figura 5: Entorno visual para el estudio en frecuencia usando laDFT de señales moduladas con portadora analógicatelefónico. Así por ejemplo, en la figura 3 serepresenta las muestras correspondientes a la tecla1, y su espectro asociado. Otro efecto que elalumno puede apreciar es la réplica simétrica de lasegunda mitad del espectro respecto a la primeramitad, que aparece al calcular el espectro decualquier señal muestreada.El ejercicio se completa pidiendo al alumnoque identifique cada una de las frecuencias F1,F2,…, F8 que se representan en la figura cuatro,mediante la observación de los armónicos demayor potencia en los espectros de las distintasmuestras de sonido.7HUFHUDH[SHULHQFLD7UDQVIRUPDGD5iSLGDGH)RXULHU))7Durante la experiencia anterior el alumnoposiblemente note que si el número de muestras aprocesar por la DFT es grande, su cálculo se hacemuy costoso. De hecho el coste de la DFT es deorden cuadrático respecto al número de muestras aprocesar.En esta tercera experiencia práctica se pide alalumno que implemente la versión rápida de latransformada discreta de Fourier, y que compareel tiempo de ejecución de esta versión respecto asu equivalente discreta, utilizando ficheros condistintos número de muestras.Como sabemos, este algoritmo desarrolladopor Cooley y Tukey en el año 1965 es bastantemás rápido, presentando una complejidad delorden O(nlog 2 (n))De esta forma, esta tercera práctica resultamenos visual que el resto pero no por ello menosespectacular. De hecho el coste del cálculo de laFFT utilizando 1024 muestras esaproximadamente diez veces menor que usando laDFT, con lo que los alumnos adquieren una ideade lo importante que es el uso de optimizacionesen los algoritmos de procesamiento de datos,sobre todo cuando existen restricciones de tiemporeal o el número de muestras a procesar es muygrande.&XDUWDH[SHULHQFLD(VWXGLRHQIUHFXHQFLDGHVHxDOHVPRGXODGDVXVDQGROD')7Después de las tres actividades desarrolladas porlos alumnos, éstos ya han debido adquirir lashabilidades necesarias para entender e interpretarlos espectros en frecuencia de señales.En esta cuarta experiencia se propone que elalumno estudie e implemente la caracterizacióndel proceso de modulación de señal, tanto en elcaso de portadora analógica y moduladora digitalcomo en el caso opuesto.

Figura 6: Entorno visual para el estudio en frecuencia deseñales moduladas con portadora digitalEn el caso de portadora digital seimplementará las modulaciones en amplitud(ASK), en frecuencia (FSK) y en fase (PSK). Deesta forma se propone al alumno que la señal atransmitir es un tren de pulsos y que deben decaracterizar cada una de las señales moduladas.El resultado deberá ser un vector de muestrasque represente la señal original modulada. De estamanera, usando la DFT o la FFT implementada enlas experiencias anteriores, se puede obtener elespectro de la señal modulada y comparar con elde la señal original.La figura 5 muestra el interfaz visual de laaplicación, que se usará para introducir datos ypara la representación de las señales obtenidas. Enla parte de arriba aparece el tren de pulsosmodulado en frecuencia, en este caso usando FSK.La gráfica inferior muestra el espectro de la señal,con dos armónicos de mayor potencia que indicanclaramente las dos frecuencias presentes en laseñal modulada, la de mayor frecuenciarepresentando el nivel alto y la de menor el nivelbajo. En la parte derecha se puede modificar losparámetros de la modulación en tiempo deejecución.De esta forma, una vez se han implementadolas funciones que caracterizan la modulación, elalumno puede experimentar introduciendodistintos parámetros a la modulación. Así, unaprimera experiencia es tomar el tren de pulsos ycalcular su espectro, para luego modularlomediante ASK y observar que el espectroresultante es el mismo que el original perodesplazado en función de la frecuencia de laportadora, y replicado a ambos extremos.Un segundo grupo de modulaciones aimplementar son las que usan portadora digital ymoduladora analógica. Nosotros hemosseleccionado trabajar con modulación PAM, PDMy PPM. La figura 6 muestra un ejemplo demodulación PDM obtenida mediante la aplicaciónde prácticas, una vez implementada estamodulación. La moduladora analógica en estecaso es una señal senoidal, y la modulada es unpulso a nivel alto, con un flanco de bajada en elmomento en el que la pendiente corta la señalanalógica. Por otro lado, en este tipo demodulaciones el espectro tiene menos interés y loque se pide es que los alumnos calculen la energíatotal de la señal, de forma que se observa comouna modulación PPM presenta como ventajarespecto a la PDM el tener una energía totalmucho menor.4XLQWDH[SHULHQFLD(VWXGLRHQIUHFXHQFLDGHVHxDOHVPRGXODGDVXVDQGRVHULHVGH)RXULHUSi en la experiencia anterior se realizaba el cálculodel espectro de las muestras de las señalesmoduladas, en este caso se pide hacer undesarrollo analítico para obtener los armónicos de

las señales moduladas con portadora analógicamediante el uso de series de Fourier.En la cuarta experiencia se usa como señalmoduladora un tren de pulsos y como señalportadora una señal senoidal. Ambas señales sonperiódicas y el resultado de las modulacionesASK, FSK y PSK también lo serán. Por lo tanto,en este ejercicio el alumno debe realizar undesarrollo analítico similar al efectuado en laprimera experiencia, para poder obtener unaexpresión general para el cálculo de los armónicosde cada una de las posibles modulaciones. Unavez implementadas las fórmulas resultantes, elresultado debe ser un espectro similar al obtenidocon la DFT (ver figura 5).&RQFOXVLyQEn este artículo se ha presentado una serie deexperiencias prácticas que han sido desarrolladascon el objetivo de incrementar la comprensión deconceptos fundamentales que involucran elanálisis de Fourier, situándose siempre dentro delmarco de los sistemas de transmisión de datos. Elresultado obtenido ha sido favorable, observandocomo el alumno era capaz de comprendercontenidos estudiados en sesiones teóricas,difíciles de entender desde un punto de vistaexclusivamente matemático.Como futuras ampliaciones se está trabajandoen una caracterización más real de los mediosfísicos de transmisión, con el objetivo de obtenerrespuestas del medio que sean más reales que unsimple filtro paso-bajo, en el que un númerodeterminado de armónicos pasan completamente yel resto son cancelados.5HIHUHQFLDV[1] Martin S. Roden. $QDORJDQGGLJLWDOFRPPXQLFDWLRQV\VWHPV Ed. Prentice-Hall,1991[2] A. Bonastre, F. Buendía, M. Pérez. (TXLSRV\VLVWHPDVGHWUDQVPLVLyQGHGDWRV. Servicio depublicaciones de la U.P.V., 1996[3] H.J. Nussbaumer, )DVW)RXULHU7UDQVIRUPDQGFRQYROXWLRQDOJRULWKPVSpringer, 1982.[4] Mischa Swartz. 7UDQVPLVLyQGHLQIRUPDFLyQPRGXODFLyQ\UXLGR. Ed. McGraw-Hill, 1993

Tecnologías Web: una asignatura sobre tecnologías de Interneten las Ingenierías InformáticasOtto Colomina, Ignacio Iborra, Miguel Ángel LozanoDpto. Ciencia de la Computación e Inteligencia ArtificialUniversidad de Alicante03080 Alicantee-mail: {otto, nacho, malozano}@dccia.ua.esResumenEn este artículo se describe una propuesta para loscontenidos teóricos y prácticos de la asignatura deTecnologías Web en las Ingenierías enInformática de la Universidad de Alicante. Dichaasignatura aborda el desarrollo de aplicacionesweb centrándose en la parte del cliente, y hacomenzado a implantarse en los nuevos planes deestudio de dicha Universidad en el curso 2001.Para terminar se describe la experiencia docentedel pasado curso.1. IntroducciónEn la actualidad, resulta superfluo insistir en elimpacto que está teniendo el rápido crecimientode internet y concretamente de la web en laactividad profesional del informático. Este debeenfrentarse al hecho de que la web es un contextocada vez más común para el desarrollo deaplicaciones, lo que le obliga a dominar una seriede tecnologías asociadas. Por todo ello, se hacenecesario introducir estas tecnologías en losnuevos planes de estudio de las Ingenierías enInformática.En este sentido, el Computing Curricula 2001,de ACM e IEEE [1] recoge "La web comoejemplo de sistema cliente-servidor", como una delas unidades pertenecientes al núcleo básico (core)de la disciplina, y por tanto necesariamentepresentes en cualquier curriculum de un IngenieroInformático. En esta unidad se propone el estudiode temas como protocolos de web o servidoresweb, y tecnologías como lenguajes de script,applets, CGIs, etc.Siguiendo esta tendencia, en los nuevos planesde estudio de la Universidad de Alicante [2] sehan introducido diversas asignaturas directamenterelacionadas con la web o con tecnologías deInternet. En este artículo tratamos la docencia deuna de ellas, la asignatura de tecnologías web,que, como se verá se ocupa del desarrollo deaplicaciones web desde la perspectiva del cliente,fundamentalmente.2. Tecnologías web en el contexto de losplanes de estudio de la U.A.En la tabla 1 se recogen las asignaturas de losnuevos planes de estudio de las IngenieríasInformáticas en la Universidad de Alicantedirectamente relacionadas con tecnologías deInternet.Asignatura DescriptoresTecnologías Lenguajes de especificaciónwebde páginas web. Lenguajesde script. Programación declientes web. Animación paraweb. SeguridadProgramación Sistemas de acceso a B.D. deen internet Internet. Planificación, diseñoy admon. de sitios web.Migración de aplicaciones aentornos Internet.Administración Intranets y extranets de gestiónde servicios de de red. Servidores web.internet Servidores WAP. ServletsTabla 1: asignaturas relacionadas con internet en losplanes de estudio de informática de la U.A.Las tres asignaturas son de carácter optativopara las tres Ingenierías en Informática, con 3créditos teóricos y 3 prácticos. En cuanto a

contenidos, como puede verse en la tabla, laasignatura de Tecnologías Web se ocupafundamentalmente de la programación ydesarrollo del lado del cliente, la deProgramación en Internet del lado del servidor yla de Administración de Servicios en Internet de lagestión y administración de los servidores ysistemas de red.3. Enfoque propuesto para la asignaturaDados los descriptores que tiene la asignatura enel plan de estudios, nos planteamos un objetivofundamental: que el alumno conozca lastecnologías empleadas en la programación deaplicaciones web y sepa qué aporta cada una deellas, centrándose sobre todo en la parte delcliente. Como en una aplicación web "real" seempleará una combinación de tecnologías, no setrata únicamente de conocer una serie de lenguajesy/o herramientas, sino además de poder decidircuándo se emplea cada una de ellas, y de saberintegrarlas adecuadamente.Por todo ello, y con el objetivo de realizar elaprendizaje en un contexto lo más "realista"posible, el hilo conductor de la asignatura es larealización de una aplicación web que integratodas las tecnologías vistas en el temario.Concretamente, en el curso 2001/2002 losalumnos implementaron una "tienda web". Esto sedescribe con más detalle en el apartado 4.2.Otra cuestión importante a la hora de plantearla asignatura es su caracter marcadamentetecnológico. Es decir, no se trata tanto de aprenderconceptos formales o matemáticos como detecnologías. Así, por ejemplo, los alumnos no vana aprender programación orientada a objetos engeneral, sino que van a aplicar Java al desarrollode applets. Esto, junto con el elevado porcentajede créditos de laboratorio (50%) obliga a darle a laasignatura un marcado carácter práctico: en clasede teoría, además de los conceptos fundamentales,se deben mostrar numerosos ejemplos,demostrando en la clase el uso de las tecnologías.Finalmente, no hay que perder de vista elhecho de que muchos alumnos ven la materia quese imparte en tecnologías web como "atractiva", y"novedosa". Esto hace que algunos de ellosempleen voluntariamente un esfuerzoconsiderable en la realización de los trabajos de laasignatura. Para dar la máxima libertad posible eneste aspecto, cada práctica tiene una propuesta departes optativas, aceptando también las hechas porparte de los propios alumnos. Además se intentapromover la realización de trabajos adicionalesque aborden tecnologías que no es posible ver enel temario por cuestiones de tiempo.4. Propuesta de contenidosA continuación exponemos el programa teórico ypráctico de la asignatura, desarrollado tomandocomo base las consideraciones expuestas en elapartado previo. Este temario, junto con apuntes ymaterial complementario puede consultarse en elsitio web de la asignatura [3].4.1. Temario teóricoEn la parte teórica de la asignatura se intentaabordar, a un nivel de profundidad razonable dadoel tiempo disponible, todas las tecnologías que sepueden emplear para construir una aplicaciónweb. Dados los descriptores de la asignatura, noscentraremos sobre todo en la parte del cliente(navegador).El temario consta de 6 temas, que se detallanen la tabla 2. La asignatura comienza con unaintroducción al protocolo HTTP, base de todas lastecnologías que se abordarán en los temasposteriores. Se continúa con applets de Java.Previamente se imparten seminarios de Java conel objeto de que los alumnos, que están en sumayoría familiarizados con C/C++ se adapten a lasintaxis de este lenguaje. El tema 3 es el deHTML en el que se intenta, más que ver todas lasetiquetas del lenguaje, explicar su filosofía,técnicas de “buen uso” de código y hacer hincapiéen la compatibilidad. En el tema siguiente seabordan los lenguajes de script en el navegador,centrándose en JavaScript. El tema se centra enlas posibilidades que ofrece el lenguaje paramanejar de forma dinámica el contenido y estilode los documentos web. El tema posterior es el deXML, en el que se trata la sintaxis de esteformato, su filosofía de separación entrecontenido y estilo y su utilidad para el desarrollode webs. Finalmente, el temario concluye con unaintroducción a multimedia y animación web.

TemaDuraciónProtocolo HTTP y aplicaciones web 2 horasSistemas cliente-servidor. Protocolos deInternet. Protocolo HTTP. AplicacioneswebApplets Java6 horasImplementación básica de un applet. ElAWT: eventos y clases. El paquetejava.applet. Seguridad. Threads y applets.HTML6 horasLenguajes de marcado. El lenguaje HTML.Hojas de estilo en cascada (CSS). Normasde buen uso de código HTML.Programación de scripts6 horasLenguajes de script en el navegador. Ellenguaje JavaScript. Interacción con elnavegador. Interacción con el documentoHTML: el DOM. HTML dinámico.Seguridad.XML4 horasSintaxis XML. Validación de documentoscon DTDs. Hojas de estilo (XSL-T y XSL-FO). XML para sitios web. Lenguajesbasados en XML: WML, XHTML,...Multimedia y Animación web 4 horasMultimedia en web. Streaming. Lenguajesy herramientas para animación webTabla 2: Temario de teoría de la asignaturaDurante las clases de teoría se intenta poner elmáximo número de ejemplos posible, con el fin deque el alumno pueda ver el uso real de lastecnologías. Asímismo se hace hincapié en laconveniencia de adherirse a los estándares. En laactualidad, y aunque organismos como el W3C[4] están normalizando las tecnologías empleadasen la web, en la práctica muchos sitios websimplemente se adaptan al modo peculiar defuncionar de algunos navegadores, con losconsiguientes problemas de compatibilidad.Aunque en el temario se abordan estaspeculiaridades, también se insiste en el uso de"buenas prácticas" de codificación, queproporcionen en la medida de lo posible laindependencia con respecto al software delcliente.4.2. Temario de prácticasLa práctica consistirá en realizar una aplicaciónweb utilizando para ello las principalestecnologías correspondientes al lado del cliente.La aplicación a realizar es una tienda online, de laque se proporciona el esqueleto básico deprocesamiento y obtención de datos en el lado delservidor para que el alumno incorpore sobre ellatodos los elementos necesarios para construir unatienda con todas sus funcionalidades.La realización de esta aplicación completa sedividirá en una serie de prácticas, cada una de lascuales corresponderá a una de las tecnologíasestudiadas, con las que el alumno creará de formaprogresiva el front-end del sitio web. Estosbloques se dividen como se muestra en la tabla 3.Figura 1: Ejemplo de página principal de la tienda web desarrollada en el curso

Nombre del temaDuraciónApplets Java: Programación de un 6 horastickerHTML: Diseño del sitio web6 horasJavascript: Carro de la compra 6 horasXML: Rediseño del portal4 horasFlash: Animación4 horasTabla 3: temario de prácticas de la asignaturaEn cada tema se han proporcionado apuntessobre dicho tema para el desarrollo de la prácticaen cuestión, así como ejemplos sobre el uso de lacorrespondiente tecnología. En cada una de lasprácticas se realizarán los componentes másadecuados para la tecnología de la que se trate.En la práctica de Applets Java se pretende dara conocer las técnicas principales deprogramación en Java de este tipo de elementos.Se imparte un seminario sobre programacióngeneral en Java, pasando luego a detallar losaspectos concretos para la programación deApplets. El alumno deberá desarrollar un ticker, enel que deberá pasar parámetros a un Applet, leerun fichero remoto de donde deberá extraer todoslos mensajes a mostrar, y dibujar todos estosmensajes de forma animada, mediante lautilización de Threads, evitando el parpadeomediante la técnica del doble buffer. Además deesto se verá también la interacción entre el Applety el navegador, y la obtención de imágenes y clipsde audio de localizaciones remotas, así como sureproducción en el Applet.En la segunda práctica el alumno deberáconstruir el sitio web a partir del esqueleto que seproporciona para obtener la información en elservidor. Se deberá dar una estructura a estainformación utilizando para ello las etiquetas delHTML. Se utilizarán marcos, tablas y otroselementos para la organización de los contenidosdel documento, se definirán enlaces entre lasdistintas páginas que componen el sitio web, seestudiará el paso de parámetros y se realizará unformulario de búsqueda de productos. A loselementos utilizados se les dará un estiloutilizando para ello hojas de estilo CSS, yevitando el uso de etiquetas desaprobadas. Sepretende que el alumno genere el sitio websiguiendo las normas de buen uso del HTML.Como lenguaje script en el cliente se estudiajavascript que es el más común. En la tercerapráctica se utilizará dicho lenguaje para añadircontenido dinámico a la página, así como lamanutención de una cesta de la compra en el ladodel cliente mediante cookies. Se verá la forma deacceder a las cookies del navegador, la creación,eliminación y modificación de las mismas, asícomo la encapsulación en objetos de los datosleídos de ellas. Además el carrito se deberámostrar también como persiana desplegable,viendo así la forma de modificar dinámicamenteel documento HTML, estudiando el DOM de losdistintos navegadores.La siguiente práctica consiste en la conversióndel portal a XML, debiendo definir el alumno supropio lenguaje con el que se generará lainformación. A partir de este documento XML,deberá definir hojas de estilo XSLT y XSL-FOpara la traducción de los documentos a HTML,WML y PDFComo trabajo final se propone la utilizaciónde Flash para la realización de algún elementopara la web, como puede ser una presentación otítulo animado.4.3. Bibliografía y material de referenciaSi para la mayor parte de asignaturasuniversitarias es difícil encontrar textos que seadapten al temario impartido, la asignatura deTecnologías web es aún más peculiar en esteaspecto: la novedad de los temas impartidos, juntocon la constante evolución de las tecnologías,hacen que no sea práctico emplear un texto dereferencia. Baste señala r que durante elcuatrimestre en que se impartió la asignaturaaparecieron 3 versiones sucesivas del servidorweb empleado en las prácticas (Apache Tomcat),desde la beta hasta la definitiva. Por ello hemosoptado por realizar apuntes de la asignatura(disponibles en el sitio web) y dar una referencia alos alumnos sobre los textos disponibles para cadatema a fin de que puedan ampliar conocimientos.En este sentido, hemos visto como referenciasinteresantes libros como [5] sobre el lenguajeJava, [6] sobre JavaScript, o [7] sobre HTML.En este sentido, quizá la mejor referencia latienen en la propia web, donde pueden consultardesde los estándares del W3C hasta multitud desitios con cursos, tutoriales y ejemplos sobre lastecnologías abordadas en el curso.

5. ConclusionesAl pertenecer la asignatura a los nuevos planes deestudio, el curso 2001/2002 es el primero en quese ha impartido, por lo que todavía es prematurosacar conclusiones, aunque podemos adelantar lassiguientes, basándonos en la experiencia docente yen las encuestas que cumplimentaron los alumnosal final del cuatrimestre.En primer lugar, el correcto seguimiento de laasignatura supone una serie de requisitos previosque no todos los alumnos cumplían.Evidentemente, antes de programar applets esnecesario saber Java, y antes de eso, dominar laprogramación orientada a objetos. No obstante,algunos alumnos se matricularon en la asignaturasin estos conocimientos, quizá "dejándose llevar"por el atractivo de la programación web. Ensucesivos cursos insistiremos en los requisitosprevios que tiene la asignatura para poder sercursada con el máximo aprovechamiento.En segundo lugar, el que los alumnos hayantenido que realizar prácticas que funcionencorrectamente en todos los navegadores hace quese hayan tenido que plantear ellos mismos lanecesidad del uso de estándares en la web, porencima de las tecnologías propietarias.Finalmente, destacar que en general, losalumnos perciben la materia impartida en laasignatura como "útil" e "interesante". Esto haceque algunos dediquen un esfuerzo considerable ala realización de sus prácticas, mucho más delestrictamente necesario. Por ello, nos planteamosen cursos siguientes profundizar en la posibilidadde realizar trabajos adicionales y proponerampliaciones de la práctica que atraigan einteresen al alumno.Referencias[1] ACM/IEEE, Computing Curricula 2001,2001, IEEE Computer Society/ACM TaskForce on Computing Curricula.[2] Planes de estudios conducentes a los títulos deIngeniero en Informática, Ingeniero Técnicoen Informática de Gestión e Ingeniero Técnicoen Informática de Sistemas de la Universidadde Alicante, BOE de 25 de septiembre de2001.[3] Otto Colomina. Página web de la asignaturaTecnologías Web .www.dccia.ua.es/dccia/inf/asignaturas/TW[4] World Wide Web Consortium, página web delW3C. http://www.w3c.org.[5] P. Niemeyer, J.Knudsen. Curso de Java.Anaya Multimedia, 2000.[6] D. flanagan. JavaScript: The definitive guide.O’reilly 2001.[7] Musciano y Kennedy. HTML y XML: la guíadefinitiva. Anaya Multimedia, 2000.

Trabajos fin de carrerae investigación de alumnos

El modelo de desarrollo para un Proyecto Fin de Carrera enIngeniería Técnica en InformáticaAgustín Cernuda del RíoDepartamento de Informática - Universidad de OviedoEscuela Universitaria de Ingeniería Técnica en Informática de OviedoFacultad de Ciencias - C/ Calvo Sotelo, S/N - 33007 Oviedoguti@lsi.uniovi.esResumenEl Proyecto Fin de Carrera de la IngenieríaTécnica en Informática presenta al alumno unaproblemática especial, y la actividad del profesorcomo guía adquiere gran relevancia. Además, esteprimer proyecto de un alumno puede tener graninfluencia en su posterior comportamiento comoprofesional. Pensando en ciertos problemas queaquejan a la industria del desarrollo de software,parece apropiado aprovechar el Proyecto Fin deCarrera para que el alumno afronte su vidaprofesional prevenido contra estos problemas. Eneste documento se realizan diversas reflexionessobre un posible modelo de gestión del proyectoque responda a estos fines, modelo que estamosaplicando en nuestros proyectos de IngenieríaTécnica en Informática. Precisamos que laproblemática referida se hace especialmentepatente en proyectos nuevos, no de mantenimiento,y nos limitaremos a ese ámbito. En estecaso, además, hablaremos sólo de proyectosindividuales.1. La gestión de proyectos en el mundoprofesionalEl desarrollador profesional de software debeafrontar un panorama de notables desafíos. Dostercios de los proyectos terminan claramente fuerade coste y plazo, los grandes proyectos muestranun retraso medio del 25% al 50% de la estimacióninicial, y cuanto mayor es el proyecto mayor es laprobabilidad de cancelación [2]. De 600 empresasencuestadas, el 35% tenía al menos un proyectofuera de control [3]. Existen grandes dificultadespara planificar costes y plazos, así como paramantener una calidad adecuada de los productos,un bajo coste de mantenimiento y un conjunto deprestaciones apropiado.Muchos de los problemas que plantea eldesarrollo de software no son de índoleestrictamente técnica. Gran parte de estosinconvenientes no obedecen a dificultades con loslenguajes de programación, el análisis o el diseño,sino en el campo de la gestión de proyectos.Algunos de los errores clásicos que influyen demanera determinante en la pérdida del control deun proyecto [3] pueden verse en la Ilustración 1.I. Expectativas poco realistasII. Hazañas, ilusionesIII. Planificación excesivamente optimistaIV. Gestión de riesgos insuficienteV. Abandono de la planificación bajo presiónVI. Escatimar en las actividades iniciales y/o enel control de calidad, en favor de la codificaciónVII. Programación a destajoVIII. Exceso de requisitosIX. Control insuficienteIlustración 1. Algunos errores clásicos.Estos patrones de conducta (y podrían citarsemuchos otros) se cuentan entre los más nocivospara la profesión, y son causa directa del fracasode buena parte de los proyectos informáticos.Puede verse que en gran medida no se veninvolucrados conocimientos estrictamenteacadémicos, sino más bien hábitos decomportamiento. Según Roger Burlton, “lasorganizaciones que intentan implantar ladisciplina de la ingeniería del software antes quela de gestión de proyectos están abocadas alfracaso”.

2. El papel del Proyecto Fin de CarreraA lo largo de sus estudios, un alumno tieneocasión de caer en este tipo de hábitos e inclusode sufrir las consecuencias. Habrá comprobadomás de una vez, por ejemplo, que desear terminaruna práctica en una noche no lo hace posible. Noobstante, es nuestra opinión que esa experienciacircunstancial y oportunista no es, en general,suficiente para su formación.Apoya esta idea el hecho de que losdesarrolladores profesionales incurren una y otravez en este tipo de comportamientos “suicidas”,bien porque no los identifican como la causa defracasos anteriores, bien porque no perciben quelas cosas puedan transcurrir de otra manera.Desgraciadamente, está muy extendida la idea deque en el desarrollo de software real “no haytiempo” para actividades como control de calidad,buen análisis o diseño, saneamiento del código,etc. No parece razonable esperar que un estudiantecon tan limitada experiencia en el desarrollollegue por sí mismo a conclusiones más acertadasque los profesionales en un plazo tan breve.Se impone, pues, transmitir al alumno unoshábitos que en el futuro le protejan frente a estoserrores clásicos, de manera que al menos seaconsciente de cuándo está haciendo un maltrabajo. Aunque estas normas básicas de actuacióndeben promoverse en todo momento ycircunstancia durante el desarrollo de los estudios,entendemos que la piedra de toque definitiva es elProyecto Fin de Carrera (en adelante PFC), puestoque:• El alumno estará centrado en el proyecto, ypodrá ser más consciente de su propio procesode desarrollo que en los casos en que dichodesarrollo es sólo un medio para alcanzarconocimientos de alguna otra materia.• El desarrollo del PFC guarda mayor parecidocon el desarrollo de un proyecto real en cuantoa objetivos, técnicas y (especialmente)responsabilidades que el alumno debe asumir.• Esta situación es la primera en la que se da talparecido (en la mayoría de los casos).Si se acepta esta idea, durante el desarrollo delPFC sería conveniente adoptar métodos de trabajoque formasen al alumno con vistas a evitar losmales endémicos del desarrollo de software que sehan citado más arriba. A nuestro juicio, sería muyconveniente contemplar los siguientes aspectos:• Ciclos de vida• Estimación• Planificación• Gestión de riesgos• Calidad• DocumentaciónEl resto de este artículo está dedicado a proponeralgunas prácticas cuyo fin es potenciar estoselementos para la consecución de los objetivosplanteados anteriormente. Las normas dedesarrollo de PFC que aplicamos recogen estasideas. En cada apartado se presentarán, a modo deresumen, los hábitos recomendados, y unareferencia a los “errores clásicos” de la Ilustración1 a los que se pretende combatir en cada caso.3. Ciclos de vidaUn punto fundamental para que el desarrollo deun PFC transcurra de manera satisfactoria es laselección de un ciclo de vida para el mismo.Quedarán después por resolver muchos detallestácticos de planificación, pero esa tarea será aúnmás difícil sin una decisión previa a nivelestratégico.La falta de visibilidad es un problema muypreocupante (y frecuente) en los proyectos dedesarrollo de software. Quien va a recibir unproducto llave en mano en cierta fecha lejana perono tiene información fiable sobre el progreso delproyecto está asumiendo graves riesgos. Si hayerrores de base se descubrirán demasiado tarde; siel proyecto fracasa, se habrá gastadoeventualmente todo el dinero.En el caso de un PFC este efecto esigualmente pernicioso. No es raro que se dé porsupuesto un desarrollo en cascada, con las fasesacadémicas tradicionales de análisis, diseño,codificación y pruebas. Este esquema, sinembargo, es difícil de aplicar con éxito en unentorno profesional (a menos que se gestione congran habilidad el conjunto de requisitos o elproyecto sea muy similar a otros anteriores); nodigamos para un alumno sin experiencia en

planificación ni estimación. Debe desarrollardotes casi adivinatorias para definir en un solopaso la solución a un problema de envergaduranotable. Durante el desarrollo afrontará una granincertidumbre sobre la fecha de terminación o lamarcha de los trabajos, ya que durante gran partedel proyecto no tendrá nada tangible o ejecutable.Proponemos como remedio discutir de maneraexplícita cuál va a ser el ciclo de vida a adoptar,dependiendo de las circunstancias del proyecto.En este entorno, creemos que es adecuado casi entodos los casos algún ciclo de vida que produzcaresultados intermedios: desarrollo en espiral,entrega por etapas, desarrollo evolutivo osimilares. El alumno debe ver algo funcionandoperiódicamente. Eso le dará confianza, le ayudaráa concretar el proyecto y le permitirá ejercitar ladifícil habilidad de la estimación.En particular, creemos también que en el casode estudiantes es imperativo (y así se refleja ennuestras normas) el desarrollo de al menos unprototipo, ya sea de la interfaz de usuario, deviabilidad tecnológica o ambos a la vez. Porsupuesto, el prototipo se desechará sin paliativos.El alumno habrá adquirido experiencia sobrecómo no debe hacer las cosas la segunda vez;parece la única forma de asimilar técnicas nuevasreduciendo el impacto negativo en la calidad delproducto final, y ayuda además a mitigar lanotable sensación de incertidumbre del alumno(recordemos que probablemente es la primera vezque debe resolver un problema en el que elenunciado no está cerrado, sino que es muy vago).Simplemente, se trata de aplicar el viejo consejo:build one to throw away [1].Prácticas recomendadas:• Elección explícita del ciclo de vida alprincipio del proyecto• Realización obligatoria de al menos unprototipo (de IU, de viabilidad tecnológica oambos)Problemas mitigados: IX, I, II, III, VIII4. EstimaciónLa estimación suele resultar especialmente difícil,porque sólo puede realizarse de forma rigurosa sise tiene implantado un buen sistema de mediciónsobre proyectos anteriores; y aun en ese caso pasapor fases de progresiva precisión, peroinicialmente hay que admitir un abultado margende error. En la práctica, juegan un importantepapel la experiencia y el instinto del desarrollador.A la luz de esto, es evidente que un alumno deun PFC no se encuentra en una situación idealpara realizar buenas estimaciones (y así suelepercibirlo él mismo). La estrategia queproponemos pasa por inculcar los siguientesprincipios, que serán de aplicación en el mundoprofesional:• Ya que el problema no tiene soluciónsatisfactoria, lo mejor que tenemos es elcriterio del desarrollador.• Una estimación no se negocia.• El desarrollador se compromete con suspropias estimaciones, que debe tratar decumplir.• Hay que dividir las tareas hasta llegar a untamaño muy pequeño, y estimar esas minitareas.La estimación final se obtienecombinando las parciales (no se “inventa”).Conviene hacer especial hincapié en que lasestimaciones no se negocien. El alumno debeestimar el tiempo o esfuerzo lo mejor que pueda;una vez lo ha hecho, el deseo de su jefe (oprofesor) no altera los hechos, y por tantotampoco debe alterar la estimación (salvo que sele aporte información adicional que influya en lamisma). El alumno debe aprender a dar (yreconocer) las malas noticias con valentía. Cedery hacer las estimaciones más cortas sin ningúnmotivo racional es una de las prácticas másnocivas en el desarrollo de software.En el ámbito de la estimación, puede ser deutilidad que el alumno mantenga una tabla detareas, en la que vaya incluyendo cada tareaprevista, la fecha prevista de terminación, y lafecha real. En esta tabla quedará constancia de loserrores de estimación, tanto por defecto como porexceso. El objetivo de esto no es “penalizar” alalumno por sus errores, sino hacerle consciente delas cifras previstas y reales (dándole así datos para

el futuro) y hacer que practique con frecuencia laestimación. Esta también es práctica obligatoria ennuestros PFC (Ilustración 2). La estimación detareas pequeñas (de pocas jornadas, o inclusomenos) ayuda a disminuir el error global, ya quelos errores por exceso y por defecto se anulan. Porúltimo, cada una de las tareas debe ser binaria: seentrega en cierta fecha o no, sin términos mediosni porcentajes.Prácticas recomendadas:• El alumno realiza sus estimaciones y secompromete con ellas.• Se estima con frecuencia, y sobre tareaspequeñas.• Se mantiene un registro riguroso deestimaciones, cumplimientos e incumplimientos.• Las tareas están terminadas ó al 100% ó al0%, sin paliativos.Problemas mitigados: I, II, IIIIlustración 2. Tabla de tareas y fechas en lapágina web de un PFC5. PlanificaciónLas dificultades de la planificación derivan engran medida de las que plantea la estimación,añadiendo la colocación de las tareas, elestablecimiento de dependencias y precedencias,etc. Cobra aquí particular importancia el efecto delas desviaciones.Con el fin de evitar los problemasmencionados en el apartado 1, conviene vigilarestrechamente el desarrollo del PFC para evitaralgunos males frecuentes, que tienen su raíz enuna actitud muy común: el abandono de laplanificación bajo presión. Cuando el plan seincumple, el desarrollador simplemente empieza atrabajar a destajo para acabar lo antes posible,ignorando el plan. Durante el PFC se deberíahacer hincapié en evitar esto.Proponemos que el alumno siempre trabajesobre un plan. Además, este plan debe contenerhitos binarios (que se cumplen o se incumplen ensu totalidad); cuando se incumple un hito, seanalizan las causas y se modifica la planificaciónde manera adecuada. No se abandona el plan. Sinembargo, es lícito rehacer el plan cuantas vecessea necesario. No se obliga al alumno a acertar ensus apuestas (al fin y al cabo, está aprendiendo),pero cuando falla en su apuesta, siempre debesustituirla por otra.Asimismo, el incumplimiento de hitos obligaa replanificar: se supone que el retraso producidoprobablemente se reproducirá de manera global enel proyecto. No es aceptable asumir que el tiempoperdido se recuperará por sí solo más adelante.Proponemos también que el alumno lleve un“diario del proyecto”, en el que anote los sucesosimportantes. Los incumplimientos del plan y lasacciones correctoras se reflejan siempre en estediario.Prácticas recomendadas:• El plan contiene hitos que se cumplen al 100%ó al 0%.• El incumplimiento de un hito conlleva unareplanificación.• En el diario del proyecto queda constanciaescrita de ambos sucesos.• El alumno siempre trabaja sobre un plan;puede modificarlo repetidamente, pero noabandonarlo.Problemas mitigados: V, VII, IX

6. Gestión de riesgosEs muy frecuente que en el entorno profesional nose realice una gestión de riesgos efectiva;lógicamente, en un PFC esto es aún más habitual.Sin embargo, el obligar al alumno a realizaruna gestión de riesgos siquiera mínima tiene ungran valor didáctico. En primer lugar porque lehace consciente de los peligros que acechan alproyecto, y cuando alguno se manifieste estarásensibilizado; y en segundo lugar porque lagestión de riesgos es también un ejercicioadicional de planificación y gestión. Basta con unsencillo documento de una o dos páginas, en elque el alumno identifique los peligros importantesy adopte acciones preventivas (que pueden ser tansimples como cambiar el orden de ciertas tareas).Un riesgo muy importante en los PFC (y queno se produce tanto en entornos profesionales) esel alargamiento indefinido del proyecto. Esfrecuente en todo tipo de alumnos, pero más en elcaso de alumnos que encuentran trabajo antes deobtener la titulación. Para mitigar este riesgo, esaconsejable que el tutor obligue a un progresoconstante, aunque sea muy lento; esto entroncacon el hábito ya mencionado de que toda tareatenga una fecha de entrega prevista que el alumnose esfuerce por cumplir.Prácticas recomendadas:• Una gestión de riesgos, siquiera elemental.• Norma de obligado cumplimiento: un avanceconstante (aunque sea lento) del proyecto. Encaso de abandono manifiesto, cancelación delmismo.Problemas mitigados: IX, V7. CalidadQuizás la enseñanza más importante que elalumno puede obtener del PFC es que la calidadno es una cualidad adicional que se puedeincorporar al proyecto como una prestación más(o renunciar a ella), sino que debe ser algointrínseco a cualquier proyecto. Y por una sencillarazón: la calidad es precisamente el camino paraterminar el proyecto en menos tiempo y conmenos esfuerzo [3].El PFC es el momento adecuado para lucharcontra el mito de que los proyectos reales sonartesanía. Si el alumno termina su formacióntécnica y ya en la etapa final de la misma ve quelo estudiado en otras asignaturas sobre la calidades sólo teoría, es de esperar que cederá con todafacilidad a las presiones del entorno profesionalpara desarrollar más rápido, “a costa de lacalidad”.No resulta fácil resumir en pocas actividadescómo debe vigilarse la calidad; es una guerra queexige luchar en muchos frentes. Simplemente,debe garantizarse que el alumno comprendeclaramente que se espera de él que desarrollesoftware de calidad, en su propio beneficio (porpuro egoísmo). Deben aplicarse todas lasenseñanzas que se transmiten en el Plan deEstudios sobre cómo debe desarrollarse elsoftware.Una actividad que puede resultar muybeneficiosa en este sentido es la realización derevisiones técnicas formales (RTF), que nosotrosproponemos según el modelo descrito en [4].Además de mejorar la calidad del proyecto encuestión, si estas RTF se realizan de maneracruzada entre miembros de distintos proyectos,pueden constituir un excelente ejercicio deanálisis, diseño y codificación en un problemadistinto del que ocupa a cada alumno en su propioPFC, aportándoles una experiencia extra y unavisión más amplia del desarrollo.Por supuesto, son aplicables las mismasreservas que en las RTF entre profesionales: hayque conseguir que los alumnos no consideren a losparticipantes como enemigos o censores, sinocomo personas que están ayudándole a terminar sutrabajo antes y mejor. De hecho, como personasque están haciéndole parte del trabajo. Cadadefecto señalado en una RTF ahorrará al alumnomuchas horas de depuración, y así debe percibirlo.Como inconveniente, cabe señalar que losalumnos de otros PFC probablemente no estén enbuena situación para comprender un problema queles es ajeno. Esto exige del profesor una selecciónadecuada del material que se somete a RTFcruzada con otros alumnos, de manera que seadigerible por ellos. Otras partes críticas delsistema que no puedan ser revisadas por estosalumnos pueden someterse a RTFs en las que sólo

participen el alumno afectado y algunosprofesores (al menos, lógicamente, el director delproyecto).Prácticas recomendadas:• En general, aplicar de manera decidida yrigurosa los fundamentos del desarrollo.• Realizar revisiones técnicas formales,cruzadas con otros alumnos o sólo conprofesores.Problemas mitigados: VI, VII, V8. DocumentaciónEn realidad, este punto es simplemente otra facetadel problema de la calidad. La necesidad de unabuena documentación es un caballo de batalla enlos entornos profesionales, y también en losacadémicos.Aquí merece la pena llamar la atención sobrela documentación relacionada con la gestión delproyecto en sí. Cuando se habla de“documentación”, con frecuencia se piensa endocumentación de análisis y diseño, que describeel programa, probablemente con el fin de facilitarsu mantenimiento. Pero siendo este un temaimportante, no es el único. Conviene reflexionarsobre la documentación del proyecto, que no serefiere de manera directa al programa sino a loque rodea a su desarrollo.Como ya se ha dicho, en muchos casos losproblemas de un proyecto no son técnicos, sino degestión. La falta de control del proyecto, laausencia de planes precisos y ordenados o la faltade información sobre decisiones adoptadaspreviamente puede ser tan nociva como una maladescripción del código fuente. Existe un problemaadicional con este tipo de documentos, quenuevamente va más allá del aspecto técnico: ladocumentación sobre el proyecto corre el riesgode convertirse en burocracia, que el alumnopercibe como inútil y que realiza cumpliendo unmero trámite.La documentación sería motivo para unestudio pormenorizado por sí misma, pero aquínos limitaremos a algunos apuntes relacionadoscon el tema que nos ocupa.Utilidad. Es fundamental que la documentaciónsea para el alumno una herramienta y que laperciba como tal. El director del proyecto puedeaprovechar algunas de las dificultades específicasque el PFC plantea al alumno (indefinición,incertidumbre, falta de control, dificultad...) paraque dicho alumno encuentre en sus propiosdocumentos el apoyo que necesita. Contra laindefinición, una buena lista de requisitos, quepueda consultar y actualizar con frecuencia;contra la incertidumbre, una buena planificación,y así sucesivamente.Creemos que puede ayudar a esto el que elalumno mantenga una buena organización yaccesibilidad de los documentos; imponemoscomo norma obligatoria el mantenimiento de unapágina web del proyecto, donde se encuentra todala documentación (Ilustración 3).Ilustración 3. Página web con ladocumentación de un PFCBurocracia. Hay que evitar a toda costa que elalumno perciba la documentación como unejercicio de burocracia gratuita. Además deconseguir que la documentación le resulte útil y

aprecie esa utilidad, hay que procurar que sereduzca al mínimo posible.El que la documentación no tiene por quéconvertirse en burocracia queda patente sipensamos en los documentos realmente necesarios(aparte de la documentación de análisis/diseñohabituales):• Un documento de requisitos preciso(probablemente entre 1 y 5 páginas). Estopuede considerarse documentación de análisis,pero tiene un papel activo en la gestión delproyecto.• Un solo documento de planificación yestimación (tipo Microsoft Project)• Un documento de gestión de riesgos (1-2páginas)• Un “diario del proyecto” en el que se reflejenlos sucesos importantes (y en este no tieneimportancia una mayor longitud)• Un historial de fechas de entregas parciales(las mismas consideraciones que en elapartado anterior)• Otros documentos “históricos” (como actas dereuniones, RTFs, etc.)Este simple conjunto de documentos permiterealizar la mayor parte de las acciones sugeridasaquí, y parece claramente manejable.Sincronización. El típico problema de que ladocumentación se adecue a la realidad, y cambiecon ella, puede abordarse también adoptando loshábitos de trabajo adecuados. Si el alumno piensasobre sus documentos, y se guía por ellos, cadanueva decisión quedará reflejada en primer lugarde forma natural en los documentos afectados, yposteriormente se llevará a la práctica. Esto puedeser más difícil de conseguir en la documentaciónque alude directamente al código, pero en losdocumentos del proyecto (requisitos, planificación,etc.) parece viable, puesto que lacodificación es una tarea a la que el alumno estáhabituado y ha adquirido ciertos patrones decomportamiento, pero el desarrollo de un PFC esuna experiencia nueva.9. ConclusionesEn este artículo se realiza una reflexión sobre elespecial papel que el Proyecto Fin de Carreracumple en la formación de un Ingeniero Técnicoen Informática de cara a su futura actividadprofesional. Se identifican algunos de losproblemas más graves del desarrollo de softwareen entornos profesionales, y se analiza su relacióncon algunos aspectos del desarrollo de un PFC;simultáneamente, se sugieren algunas prácticasrecomendables con el fin de que el alumnoadquiera hábitos que le conviertan en unprofesional mejor preparado para luchar contra losproblemas descritos.En general, de lo que se trata es de que elalumno perciba que el desarrollo con arreglo a lasdirectrices de la profesión que se transmiten en losestudios universitarios resulta práctico y redundaen su propio beneficio. Asimismo, se pretende queadquiera una clara conciencia de que el dominiode la técnica, por sí solo, no garantiza un buenrendimiento profesional; se necesitan ciertoshábitos de trabajo (y herramientas adicionales)que ofrezcan un marco adecuado a la labor técnicay la apoyen.Referencias[1] Frederick P. Brooks. The Mythical Man-Month, Anniversary Edition: Essays onSoftware Engineering. Addison-Wesley PubCo; ISBN: 0201835959, Julio 1995.[2] Jones, Capers. Assessment and Control ofSoftware Risks. Englewood Cliffs, N. J.:Yourdon Press (1994).[3] McConnell, Steve. Desarrollo y gestión deproyectos informáticos. McGraw-Hill, 1997.[4] Software Formal Inspections Guidebook(NASA-GB-A302). Office of Safety andMission Asurance, NASA (Agosto de 1993).Disponible en http://satc.gsfc.nasa.gov/fi.

Experiencia de realización de proyectos fin de carreraen el área de los sistemas multi-agenteAntonio Moreno, Aïda VallsDep. de Ingeniería Informática y MatemáticasEscuela Técnica Superior de IngenieríaUniversidad Rovira i Virgili (URV)Av. dels Països Catalans, 26, 43007-Tarragona{amoreno,avalls}@etse.urv.esResumenEl GruSMA (Grupo de trabajo en Sistemas Multi-Agente) proporciona un entorno en el que alumnosde primer y segundo ciclo de IngenieríaInformática de la Universidad Rovira i Virgili(URV) pueden realizar Proyectos Fin de Carreraen el área de los Sistemas Multi-Agente. En estaponencia describimos la motivación para sucreación, su metodología de trabajo y los resultadosobtenidos hasta el momento.1. IntroducciónLos autores de esta ponencia pertenecen algrupo de investigación en Inteligencia Artificialde la URV (Banzai, [3]). Parte de la actividadinvestigadora de este grupo se ha centrado en losúltimos años en el tema de los Sistemas Multi-Agente (SMA); por eso nuestro objetivo principalera hacer que a los alumnos les pareciera atractivoel realizar el PFC en esta área. Para ello se leshabía de proporcionar un entorno en el que pudieranrealizar este tipo de proyectos. Con estepropósito en mente se ideó el GruSMA (Grupo detrabajo en Sistemas Multi-Agente, [9]). En estaponencia, que extiende el trabajo presentado en[15], describimos las circunstancias de creacióndel grupo, su metodología de trabajo y los proyectosfin de carrera ya presentados. La ponenciaacaba con una valoración de esta experienciadocente.2. Creación de GruSMAEn el curso 98-99 ya se empezó a pensar en laposibilidad de crear este grupo. Lo primero quese hizo fue estudiar las diferentes herramientas deconstrucción de SMAs existentes en el mercado,para ver si había alguna adecuada (con suficientecalidad, ejecutable en PCs y, a ser posible, gratuita)para realizar los PFCs. Durante este cursoun alumno hizo en su PFC un detallado estudiocomparativo de diferentes entornos de construcciónde SMAs ([10]). De este trabajo se obtuvierondos conclusiones importantes:• Hay dos grandes corrientes de estandarizacióndel diseño e implementación de SMAs.En una, fundamentalmente utilizada en universidadesamericanas, los agentes se comunicanutilizando un lenguaje llamado KQML(Knowledge Query Manipulation Language,[6]). La otra, con amplia base europea, estáliderada por una organización llamada FIPA(Foundation for Intelligent Physical Agents,[7]) que ha definido los elementos básicosque deben componer un SMA, un lenguajede comunicación entre agentes llamado FI-PA-ACL (FIPA-Agent CommunicationLanguage), un lenguaje de representación de

conocimiento llamado FIPA-SL (FIPA-Semantic Language), un conjunto de protocolosde intercambio de mensajes, etc. Nosotroselegimos utilizar esta segunda opción,debido a la posibilidad (comentada másadelante) de utilizar buenas herramientas deconstrucción de sistemas multi-agente de libredistribución que siguen las especificacionesde la FIPA. En los últimos años estasegunda alternativa se está imponiendo pocoa poco como un estándar de facto a nivelmundial.• Existían ya (en verano de 1999) una grancolección de entornos de construcción desistemas multi-agente lo suficientementebuenos y fiables como para plantearse larealización de PFCs en esta área. La mayoríade ellos son librerías en Java que proporcionanlas clases necesarias para poder crear deforma relativamente sencilla un sistemamulti-agente. La principal diferencia entrelas diversas alternativas reside en las herramientasde soporte al programador que ofrecen.Así pues, en septiembre de 1999 se creó elGruSMA.3. Metodología de trabajoLa metodología de trabajo de GruSMA durantelos cursos académicos 99-00, 00-01 y 01-02 hasido la siguiente. En octubre, cuando se inicia elcurso académico y los alumnos de cursos finalesya empiezan a pensar cómo harán el PFC, se hacepublicidad de la posibilidad de realizar proyectosen el área de los Sistemas Multi-Agente. Estapublicidad se hace colgando carteles, realizandouna sesión informativa y enviando mensajes aalumnos que hayan realizado asignaturas relacionadascon la Inteligencia Artificial durante elcurso anterior. A finales de octubre ya se sabecuántos alumnos están interesados en formarparte del grupo. En estos cursos todavía no hasido necesario realizar ninguna selección: en elcurso 99-00 hubo sólo 2 alumnos (ambos acabaronel PFC), en el curso 00-01 ya hubo 7 alumnos(4 de los cuales ya han presentado el PFC), y enel curso actual hay 10 alumnos realizando el PFCpara presentarlo en junio o en septiembre de2002. Estimamos que un grupo de estas característicaspuede llegar a tener como máximo unos10 alumnos, ya que sería muy difícil llevar másde 10 PFCs distintos entre los dos profesores quecoordinan las actividades del grupo. Por tanto,suponemos que, a partir del curso 2002-2003,será necesario un proceso de selección previo.En noviembre y diciembre se realizan lassesiones de trabajo del grupo (2 horas semanalesdurante 6-7 semanas). En estas sesiones los profesoresresponsables del grupo empiezan explicandolo que es un agente y lo que es un SMA.La explicación teórica se ha ilustrado este cursocon la descripción y demostración práctica de los2 PFCs realizados en el curso 99-00 ([18],[5]) ylos 4 PFCs presentados en el curso 00-01 ([19],[12], [8], [13]). Después se describe con detalleel estándar de construcción de SMAs definidopor la FIPA ([7]). Se hace especial énfasis en ellenguaje de comunicación entre agentes (FIPA-ACL), los protocolos de intercambio de mensajesy la definición e implementación de ontologíasen FIPA-SL.A continuación se dedican varias sesiones detrabajo a explicar el funcionamiento de un entornoconcreto de construcción de SMAs, llamadoJADE (Java Agent Development Environment,[4]). Este entorno está siendo desarrollado en ellaboratorio italiano CSELT, y se distribuye deforma gratuita bajo las condiciones de la GNULesser General Public License. JADE proporcionauna serie de clases Java que el usuario ha deutilizar para desarrollar sus propios agentes. Nosdecidimos por este entorno de construcción deSistemas Multi-Agente por las siguientes razones:

Figura 1-Interfície gráfica de JADE• Las pruebas que realizamos sobre él nosmostraron que es un entorno fiable. Estaapreciación ha sido corroborada durante larealización de los PFCs.• Es gratuito. Se puede bajar por Internet [11],instalar y utilizar muy fácilmente sobrecualquier ordenador que tenga Java 1.2.• Sigue las especificaciones de la FIPA (estructuradel SMA, lenguaje y protocolos decomunicación, etc.).• Proporciona al usuario un entorno gráfico enel que se pueden hacer acciones como verlos agentes del sistema, añadir o eliminaragentes, o seguir los mensajes que éstos sevan intercambiando (ver figura 1).Existe una lista de distribución muy activa en laque los usuarios del sistema pueden enviar dudas,intercambiar experiencias o sugerir nuevas incorporacionesal sistema.Los 2 PFCs del curso 99-00 se hicieron sobrela versión 1.3, y los 4 del curso 00-01 han utilizadola versión 2.01, adaptada a los cambios enlas especificaciones de la FIPA realizados en elaño 2000. Ahora acaba de aparecer la versión 2.5de JADE, que permitirá realizar PFCs sobreentornos Java móviles (p.e. PDAs) el próximocurso.4. Trabajo individual y en grupoOtro de los objetivos de crear un grupo de trabajoes que los alumnos se encuentren en un entornoamigable, en el que se enfrenten en común adiferentes problemas y puedan ayudarse los unosa los otros. Este aspecto debe fomentarse, demanera que sea más atractivo para los alumnospasar a formar parte de un colectivo con interesessimilares que enfrentarse a la realización de unPFC de forma aislada. Este aspecto colectivo seve reforzado, por un lado, por el encuentro semanalen las reuniones de trabajo. Por otro lado, loscoordinadores de GruSMA buscamos problemasque sean de interés para todos los miembros, yhacemos que se enfrenten en común a ellos antesde ponerse a trabajar cada uno en su PFC enparticular. Este tipo de problemas incluyen aspectosdiversos de JADE como estudiar la comunicaciónde agentes ejecutándose en diferentes

Figura 2-Página web de GruSMA (http://www.etse.urv.es/recerca/banzai/toni/MAS)PCs, acceder a la información de una base dedatos desde un agente, estudiar técnicas de coordinaciónde uso general, etc. Este tipo de problemasles son planteados a mediados de diciembre.Hacia finales de enero ya han estudiado estosproblemas, y ponen en común las solucionesencontradas para que cada uno sepa resolver esetipo de situaciones en su PFC particular. Hay quehacer notar, sin embargo, que la parte básica deltrabajo se ha de desarrollar de manera individual.A principio de febrero, una vez han acabado losexámenes del primer cuatrimestre, ya se definenlos PFCs individuales y cada alumno trabaja ensu tema concreto. A estas alturas ya se conocentodos los miembros del grupo y saben que puedencontar con los demás para ayudarles en cualquierproblema concreto que se puedan encontrara la hora de utilizar JADE. Los PFCs finalizadosse pueden presentar en junio o en septiembre.Los alumnos disponen de toda la informaciónque se maneja dentro de GruSMA en una páginaweb ([9], ver figura 2). En esta página se puedeencontrar todo el material de las sesiones detrabajo, el código fuente y ejecutable de JADE,los datos de los miembros del grupo, los PFCspropuestos y asignados, las memorias de losPFCs ya presentados, el calendario de las sesionesde trabajo, vínculos a las páginas de FIPA yde JADE, etc.5. Proyectos final de carreraLos coordinadores de GruSMA decidimos hacerque todos los PFCs desarrollados en el grupofueran sobre un conjunto restringido de temas(manteniendo, en todo momento, un nivel alto deexigencia académica y una diferencia clara decalidad y trabajo personal entre los de primerciclo y los de segundo ciclo). La motivación deesta decisión era doble. Por un lado, el hecho detrabajar varios alumnos en un mismo tema fomentael espíritu colectivo del grupo. Por otro, secreaba la posibilidad de unir diferentes SMAsdesarrollados en varios PFCs en un solo Sistema

Multi-Agente que solucionara algún problemacomplejo (en la sección 6.2 haremos un comentarioa este respecto). Hasta ahora se han desarrollado6 PFCs, básicamente centrados en dos áreasdiferentes: el transplante de órganos y AgentCities.5.1. Transplante de órganosEl principal problema que decidimos tratarfue la gestión de la coordinación de transplantesde órganos entre los hospitales de toda España.En el grupo de investigación en InteligenciaArtificial de la URV estamos especialmenteinteresados en la aplicación de SMAs en entornosmédicos, y de ahí surgió la idea de usar estedominio ([2]). El problema es lo suficientementecomplejo como para abarcar gran cantidad dePFCs individuales, que son del siguiente estilo:• Crear el SMA interno de un hospital, conagentes que se comunican con otros hospitales,agentes que acceden a la base de datoslocal de pacientes en espera, agentes que secomunican con los médicos, agentes que recibenlos datos de los órganos disponibles,etc.• Crear el SMA de coordinación entre hospitalesa nivel español, con un coordinador nacional,diversos coordinadores regionales yautonómicos, coordinadores locales, y uncoordinador en cada hospital (PFC de segundociclo en curso).• Tener un agente que se ocupe del tratamientode los pacientes de emergencia 0, que sonaquellos que ya han llegado a un estado críticoen el que necesitan un órgano en un períodomuy breve de tiempo (PFC de primerciclo en curso).• Crear agentes que sepan, dado un órganodisponible, aplicar técnicas de toma de decisionesmulti-criterio para encontrar el pacienteen espera que se adecúe más a sus características(PFC de primer ciclo ya presentado,[19]).• Una vez determinado el paciente que recibiráun órgano, buscar medios de transporte quepermitan llevar el órgano lo más rápido posibleal hospital de ese paciente (PFC deprimer ciclo ya presentado, [18]).• Mientras se va transportando el órgano, tenerun SMA en el hospital receptor que se encargede buscar el equipo médico adecuadopara realizar la operación y que gestione lareserva de quirófanos (PFC de primer cicloya presentado, [5]).• Tener agentes que mantengan un registrohistórico de las operaciones realizadas ypuedan aplicar técnicas de minería de datospara obtener información útil sobre la asociaciónentre pacientes y órganos.Este problema permite ser abordado de formanatural mediante la utilización de SMAs, al estarla información necesaria distribuída espacialmenteen ordenadores de toda España (en hospitales,organizaciones de coordinación de transplantes,bases de datos de medios de transporte,etc.), y ser clara la necesidad de una comunicacióny una coordinación entre los hospitales detoda España para asegurar una distribución rápiday justa de los órganos entre los pacientes enespera.5.2. AgentCitiesAgentCities.RTD ([1]) es un proyecto financiadopor la Unión Europea que empezó sus actividadesel 1 de julio de 2001. El objetivo principal deeste proyecto es la creación de un entorno innovadoren el que se pueda experimentar la composicióndinámica de servicios heterogéneos online.Este entorno se construirá utilizando estándarsy tecnología definidos por la FIPA, de formaque se permita la interoperación y comunicaciónde agentes inteligentes. Se desea que los miembrosdel proyecto sean capaces de construir todoun conjunto de plataformas que ofrezcan serviciosbasados en agentes. Este proyecto está

acompañado por una red europea, AgentCities.NET,que ofrece un cierto apoyo a las institucioneseuropeas que deseen formar parte de laexperiencia de creación de este conjunto de serviciosbasados en agentes. Esta red empezó susactividades el 1 de noviembre de 2001; actualmenteya tiene más de 30 miembros, de los cuales8 son españoles. En la última reunión de estared (Lausanne, 8/2/2002) hubo más de 90 asistentesque ya mostraron su interés en formarparte de esta iniciativa.Un PFC de segundo ciclo desarrollado en esteproyecto fue presentado en septiembre de 2001([12]), y contiene una serie de agentes que ofrecenal usuario servicios de tipo hospitalario. Porejemplo, el usuario puede pedirle a su agentepersonal que le diga el hospital más cercano en elque le pueda visitar un oftalmólogo, e inclusopuede pedir al sistema que le reserve hora con él,o consultar su historial médico. La arquitecturadel sistema se muestra en la figura 3.Figura 3. SMA que proporciona servicios médicosEn la misma línea, también se ha presentadoeste pasado septiembre un PFC en el que se hadiseñado e implementado un SMA que ofreceservicios relacionados con la restauración ([8]);el agente personal del usuario puede hacer consultassobre los restaurantes de Tarragona enfunción de condiciones sobre un conjunto deatributos (tipo de comida, precio del menú, platosconcretos, disponibilidad de aparcamiento, tarjetasde crédito aceptadas, etc.), y también puedegestionar la reserva de una mesa en un restauranteconcreto.6. Resultados y valoración de la experienciadocente6.1 ResultadosEn el curso 99-00 los 2 integrantes de GruSMApresentaron sus PFCs (de Ingeniería Técnica enInformática) en la convocatoria de septiembre([18],[5]). Los dos proyectos estaban integradosen el dominio de la gestión del transplante deórganos. En el curso 00-01 hubo un incrementoimportante en el número de alumnos, y se empezaron7 PFCs (5 de Ingeniería Técnica en Informáticay 2 de segundo ciclo de Ingeniería Informática).De éstos, 4 ya fueron presentados enseptiembre de 2001 (1 relacionado con el transplantede órganos [19], 2 relacionados conAgentCities [12], [8] y el último relativo a lasimulación de equipos de trabajo utilizandoSMAs [13]). Tres de estos PFCs corresponden ala Ingeniería Técnica, y uno al segundo ciclo. Enel presente curso hay actualmente 10 alumnostrabajando en PFCs (3 en el dominio de lostransplantes, 5 en diferentes ámbitos dentro delproyecto AgentCities - cines, información turística,búsqueda de trabajo, información médica ausuarios móviles - y 2 en la construcción deagentes que busquen información por Internet yla representen en una ontología dinámica).

6.2 Valoración de la experiencia docenteAlgunos de los puntos positivos de la puestaen marcha de GruSMA son los siguientes:• Constatar el interés que han mostrado losalumnos de Ingeniería Informática en realizarPFCs relacionados con la InteligenciaArtificial, y la creatividad desarrollada durantesu diseño e implementación.• Buen espíritu de trabajo en grupo durante lassesiones de trabajo.• Los cinco alumnos que entregaron el PFC dela Ingeniería Técnica ahora están haciendoel segundo ciclo de Ingeniería Informática, ytienen la intención de aprovechar la formacióny los conocimientos adquiridos enGruSMA para realizar el PFC del segundociclo en el mismo tema. Así, se ha establecidouna cierta continuidad de los alumnosdentro del grupo.• El alumno que ha hecho el PFC del segundociclo ha comenzado los estudios de doctoradodentro del programa de Inteligencia Artificialde la UPC, bajo la dirección de uno delos coordinadores de GruSMA.• El trabajo realizado es de buena calidad. Unamuestra de ello es la presentación de estosresultados en conferencias y revistas de carácternacional e internacional (p.e. [17],[16], [20], [14]).• Los coordinadores del grupo también hanaprendido mucho de la experiencia de direcciónde PFCs en SMAs (qué problemas seencuentran en el diseño e implementación deSistemas Multi-Agente, cómo se solucionan,cuáles son las herramientas que proporcionaJADE, etc.). Este conocimiento nos lleva asugerir la posibilidad de tener una asignaturaoptativa de segundo ciclo centrada en el áreade los sistemas multi-agente.Entre los aspectos negativos podemos indicarlos siguientes:• Será difícil unir diferentes SMAs en uno sólo,como teníamos previsto en un principio, yaque las especificaciones de la FIPA (y lasdiferentes versiones de JADE) van evolucionandobastante deprisa (p.e. los PFCs desarrolladosen la versión 1.3 de JADE nopueden ejecutarse directamente en la versión2.01, que tampoco es compatible con la versiónactual, la 2.5).• El grupo de trabajo no dispone de excesivosrecursos propios (ordenadores, impresoras).Así, sólo se pueden utilizar recursos del departamentode Ingeniería Informática y Matemáticaso de la Escuela Técnica Superiorde Ingeniería. Esto limita en cierta forma laactividad del grupo.En resumen, la valoración global de la puestaen marcha de GruSMA es totalmente positiva, yanimamos firmemente a profesores interesadosen temas de Inteligencia Artificial a exploraralternativas similares en otras universidades.Referencias[1] AgentCities. Información disponible enhttp://www.agentcities.org..[2] Arantza Aldea, Beatriz López, Antonio Moreno,David Riaño, Aïda Valls. A Multi-AgentSystem for Organ Trasplant Co-ordination.En Artificial Intelligence in Medicine (Eds:S.Quaglini, P.Barahona, S.Andreassen).Lecture Notes in Computer Science 2101,pp.413-416, Springer Verlag.[3] Banzai: grupo de investigación en InteligenciaArtificial de la Univ. Rovira i Virgili(http://www.etse.urv.es/recerca/banzai).[4] Fabio Bellifemine et al. Developing multiagentsystems with a FIPA compliant agentframework. Software Practice and Experience,No. 31, pp. 103-128, 2001.[5] Jaime Bocio. Diseño e implementación deun SMA para la gestión de equipos médicos

para transplantes. PFC, Ing. Técnica en Informáticade Sistemas, URV, Septiembre2000.[6] Tim Finin et al., Specification of KQMLCommunication Language, DARPA KnowledgeSharing Effort, 1993(http://www.cs.umbc.edu).[7] FIPA: Foundation for Intelligent PhysicalAgents (ver http://www.fipa.org).[8] Albert Gavarró. Agents que proporcionenserveis de restauració als visitants de Tarragonadins el projecte AgentCities. PFC, Ing.Técnica en Informática de Sistemas, URV,Septiembre 2001.[9] GruSMA: Grupo de trabajo en SistemasMulti-Agente (información disponible enhttp://www.etse.urv.es/recerca/banzai/toni/MAS).[10] David Isern. Avaluació d'entorns de desenvolupamentde Sistemes Multi-agent. PFC,Ing. Técnica en Informática de Sistemas,URV, Septiembre 1999.[11] JADE: Java Agent Development Framework(información disponible enhttp://sharon.cselt.it/projects/jade).[12] David Isern. Disseny i implementació d'unSistema Multi-Agent per proporcionar serveismèdics dins del projecte AgentCities.PFC, segundo ciclo de Ing. en Informática,URV, Septiembre 2001.[13] Marta Marín. Un Sistema Multi-Agentd'ajuda a la composició de grups de treballper a tasques complexes. PFC, Ing. Técnicaen Informática de Sistemas, URV, Septiembre2001.[14] Antonio Moreno, David Isern. A firststep towards proving health-care agentbasedservices to mobile users. Póster aceptadoen la 1 st International Joint Conferenceon Autonomous Agents and Multi-AgentSystems, AAMAS-2002. Bologna, Italia, juliode 2002.[15] Antonio Moreno, Aïda Valls. GruSMA:Grupo de Trabajo en Sistemas Multi-Agente.Encuentro sobre docencia en Inteligencia Artificial,en el XI Congreso de la Asociaciónespañola para la Inteligencia Artificial, CAE-PIA-2001. Gijón, noviembre de 2001.[16] Antonio Moreno, Aïda Valls, Jaime Bocio.A Multi-Agent System to Schedule OrganTransplant Operations. Inteligencia Artificial(Revista Iberoamericana de Inteligencia Artificial)13 , pp. 36-44, 2001.[17] Antonio Moreno, Aïda Valls, Alberto Ribes.Finding efficient organ transport routesusing multi-agent systems. 3rd InternationalWorkshop on Enterprise Networking andComputing in Healthcare Industry, HealthCom'2001.L'Aquila, Italia, 29 junio- 1 julio2001.[18] Alberto Ribes. SMA d'ajuda a la gestiódels transplants d'òrgans entre hospitals: logísticadel transport d'òrgans. PFC, Ing.Técnica en Informática de Sistemas, URV,Septiembre 2000.[19] David Sánchez. Un Sistema Multi-Agentd'ajuda a l'assignació d'òrgans en trasplantaments.El mètode ClusDM amb criteris lingüístics.PFC, Ing. Técnica en Informática deSistemas, URV, Septiembre 2001.[20] Aïda Valls, Antonio Moreno, DavidSánchez. A multi-criteria decision aid agentapplied to the selection of the best receiver ina transplant. Actas de la 4 th InternationalConference on Enterprise InformationSystems, ICEIS-2002, pp 431-438. CiudadReal, abril de 2002.

Acerca de la investigaciónJavier OliverDept. de Ingeniería del SoftwareFacultad de IngenieríaUniversidad de Deusto48007 Bilbaoe-mail: oliver@eside.deusto.esResumenEs opinión generalizada que el profesor universitariodebe combinar docencia e investigación, pero¿porqué no se realiza en la universidad españolamás investigación y de mayor calidad? Algunosde los motivos fueron ya expuestos en el sigloXIX por uno de nuestros más insignes investigadores:D. Santiago Ramón y Cajal. Lo que siguees una reflexión crítica acerca de la investigación,basada en gran parte en las recomendaciones deD. Santiago, que no han perdido un ápice de suvigencia a pesar del tiempo transcurrido.1. Breve semblanza de D. SantiagoSantiago Ramón y Cajal nación en Petilla de Aragón,provincia de Navarra, en 1852, aunque élsiempre consideró Ayerbe, en Huesca, como supatria chica [1]. Tras una infancia difícil, en la quellegó a cumplir un arresto de cuatro días, y a trabajarde aprendiz de barbero y zapatero, descubrióal fin el gusto por el estudio, y cursó la carrera deMedicina en la Facultad de Zaragoza, licenciándosea los 21 años.Fue profesor de anatomía, histología y anatomíapatológica. Investigó acerca de la estructuradel sistema nervioso, mejorando los métodos detinción celular utilizados hasta entonces. En 1897fue nombrado miembro de la Real Academia deCiencias Exactas, Físicas y Naturales y su discursode aceptación fue publicado bajo el título de“Reglas y consejos sobre la investigación biológica”[2], obra en la que se inspira este trabajo, y enla que se hacen abundantes consideraciones sobrela investigación científica, la mayoría de las cualessiguen siendo aplicables más de 100 años despuésde haber sido escritas.En 1906 compartió con el científico italianoCamilo Golgi el premio Nobel de Medicina, porsus estudios sobre la estructura y composición delsistema nervioso.2. Ataduras del investigador novelAl comenzar la carrera investigadora el principiantese enfrenta a una serie de obstáculos:2.1. Idolatría a los clásicosAunque el respeto excesivo a los trabajos de susantecesores se debe en general a una mezcla dehumildad y reconocimiento legítimo a la obra deotros científicos, puede llegar a ser un lastre insuperable,y a anular toda iniciativa y espíritu crítico.Dice D. Santiago:Defecto por defecto, preferible es la arrogancia alapocamiento: la osadía mide sus fuerzas y vence óes vencida; pero la modestia excesiva huye de labatalla y se condena á vergonzosa inacción.Siempre se debe mantener el espíritu críticoalerta. La lectura de cualquier autor, por famosoque sea, nos debe hacer cuestionar todo aquellosobre lo que exista alguna duda razonable.2.2 Agotamiento de la cienciaSe trata del falso convencimiento de que ya noqueda nada por descubrir. Si bien es cierto quehay épocas en la historia de la ciencia en las que lacoincidencia de factores propiciadores hace quetengan lugar numerosos avances científicos, encualquier otro momento, quedan siempre y en todaslas disciplinas pequeñas y grandes cuestionesque resolver.

Además, el calificar un problema científico degrande o pequeño, es algo muy relativo. A menudo,una observación aparentemente trivial se conviertecon el tiempo en un concepto fundamental.Como nos recuerda D. Santiago:Perdido en un indigesto Tratado de Teología,Christianismi Restitutio [2], escribió Servet, comoal desdén, tres líneas tocante á la circulación pulmonar,las cuales constituyen hoy su principaltimbre de gloria.Es recomendable comenzar la andadura científicaabordando problemas más accesibles, dejandopara más adelante los más complejos.2.3. Exaltación de la investigación prácticaA menudo, el investigador principiante sobrevalorala investigación aplicada frente a la básica sindarse cuenta de que los descubrimientos científicossurgen frecuentemente como curiosidades sinutilidad inmediata y es la combinación de variasde esas curiosidades la que finalmente acaba teniendoaplicaciones industriales.La descripción inicial de la cámara oscuraapenas tuvo repercusión, y la posibilidad de obtenerimágenes fotográficas sobre un papel bañadoen nitrato argéntico no despertó apenas interés,porque la imagen no podía ser fijada. Pero en1839, Daguerre sentó las bases de la fotografíaactual basándose en éstas y otras curiosidadescientíficas. De nuevo nos habla D. Santiago:Poco importa que una verdad científica sea aprovechadapor nuestros hijos o por nuestros nietos.Medrada andaría la causa del progreso si Galvani,si Volta, si Faraday, descubridores de los hechosfundamentales de la ciencia de la electricidad, hubieranmenospreciado sus hallazgos por carecerentonces de aplicación industrial.Esta cuestión está hoy día de rabiosa actualidad.Resulta muy difícil conseguir financiaciónpara una investigación sin demostrar claramentepara qué sirve. En ocasiones no hay que dejarseguiar solamente por la visión a corto plazo, y pensarque con el tiempo, la investigación básica puedellegar a ser rentable.2.4. Insuficiente autoestimaAunque es necesaria una cierta capacidad intelectualpara la investigación científica, no es necesariotener una inteligencia superdotada, pero sícualidades como la paciencia, la minuciosidad o latenacidad. Éstos rasgos del carácter se puedenpotenciar con el trabajo y verse reforzados con laconsecución de algún éxito científico. Hoy en día,la investigación es una labor de equipo, y hacefalta contar con gente brillante y con gente metódica,con creativos y con minuciosos...Gran parte de las capacidades intelectuales yrasgos del carácter pueden tener cabida en unequipo de investigación. Lo que se considera genio,no es muchas veces más que una mayor velocidaden la concepción de las ideas y en la realizaciónde los planes. Los entendimientos rápidospueden ser necesarios en algunos campos como enla oratoria y el debate político, pero en la actividadcientífica, como en el arte, los resultados sejuzgan por su valía, y no por el tiempo empleadoen producirlos.Por otro lado, la concentración del esfuerzopuede suplir una cierta limitación en la capacidad.La afirmación de que el saber no ocupa lugar, esmuy discutible ya que los recursos son limitados,y el saber exige al menos de un cierto tiempo paraser adquirido. Opina D. Santiago queLa lista de los aptos para la labor científica esmucho más larga de lo que se cree, y se compone,no sólo de los talentos estudiosos, de los fáciles,de los grandes ingenios codiciosos de reputacióny ansiosos de enlazar su nombre á una obra grande,sino también de esos entendimientos modestos,conocidos con el dictado de mañosos, por lahabilidad y tino con que realizan toda obra manual;de esos otros dotados de temperamento artísticoy que sienten con vehemencia la belleza delas obras de la naturaleza; en fin, de los meramentecuriosos, flemáticos, cachazudos, devotosde la religión de lo menudo y capaces de consagrarlargas horas al examen del más insignificantefenómeno natural.Si se tiene vocación, unas aptitudes entro de lonormal, y la suficiente perseverancia, es posiblededicarse a la carrera científica.

3. Enfermedades de la voluntadDice D. Santiago, con cierta dureza, que aquelloscientíficos que teniendo la capacidad, la formacióny los medios para investigar, no llevan a caboobra significativa alguna, son enfermos de la voluntad:Todos hemos visto profesores superiormente dotados,desbordantes de actividad y de cultura, enposesión de suficientes medios de trabajo, y quesin embargo no realizan obra personal ni escribencasi nunca. [...] dichos maestros son enfermos dela voluntad [...] sus discípulos y amigos tienen elderecho de considerarlos como anormales, y deproponerles, con el respeto y dulzura debidos, untratamiento espiritual adecuado.Llevado por su afán taxonómico, D. Santiagoclasifica a los enfermos de la voluntad en los siguientesgrupos:3.1. Contempladores o diletantesLes encanta admirar la estética de la naturaleza ycon un culto casi fetichista, acumulan, dibujan,fotografían y examinan sus especímenes pero sinañadir nunca nada nuevo al conocimiento sobrelos mismos:Todos nuestros lectores recordarán tipos y variedadesinteresantes de esta especie, tan simpáticapor su entusiasmo juvenil y verbo cálido y cautivador,como estéril para el progreso efectivo de laciencia.3.2. Bibliófilos y políglotasLa erudición no tiene en sí misma mucho valor sino es la antesala de una obra personal fecunda, ydesde el punto de vista del avance de la ciencia,tiene más interés un nuevo libro para la biblioteca,que llevarla toda entera en la cabeza. Dice D.Santiago que:Los síntomas de esta dolencia son: tendencias enciclopedistas;dominio de muchos idiomas, algunostotalmente inútiles, abono exclusivo á Revistaspoco conocidas; acaparamiento de cuantos librosnovísimos aparecen en los escaparates de loslibreros; lectura asidua de lo que importa saber,pero sobre todo de lo que interesa á muy pocos;pereza invencible para escribir y desvío del seminarioy del laboratorio.3.3. MegalófilosEsta variedad morbosa se reconoce fácilmente porsu afán de dar desde un principio con la piedra filosofal,con el gran descubrimiento que cambie elcurso de la historia. No se dan cuenta de que hayque empezar por el principio, y poco a poco, marcarseobjetivos más ambiciosos, a medida queaumenta la experiencia y los medios disponibles.D. Santiago los describe diciendo que:... como por vía de milagro esperan estrenarse conuna hazaña prodigiosa. Recordando acaso queHerz, Mayer, Schwann, Röntgen, Curie, iniciaronsu vida científica con un gran descubrimiento, aspiraná ascender, desde el primer combate, de soldadosá generales...3.4. OrganófilosSon aquellos obsesionados con los útiles de trabajo.El medio se convierte en el fin, y se dedicana atesorar todo tipo de instrumentos, accesorios,bibliografía, pero sin utilizarlos nunca, no vaya aser que se estropeen, se pierdan o se desgasten.Todos los materiales se guardan bajo llave, fueradel alcance de investigadores fogosos que pudieranhacer un mal uso de los mismos. Se lamentaD. Santiago de que:De los organófilos empedernidos no puede sacarsepartido. Es enfermedad casi incurable, sobretodo si va asociada, como ocurre con frecuencia, ácierto estado moral poco confesable: á la preocupaciónegoísta y antipática de impedir que otrostrabajen ya que ellos no saben o no quieren trabajar.3.5.DescentradosSon aquellos que han equivocado su vocación, yque dedican la mayor parte de su tiempo y sus esfuerzosa tareas que nada tienen que ver con supuesto en la sociedad. El trabajo lo ejercen siguiendola ley del mínimo esfuerzo, sin ilusión ycon el único fin de cobrar el sueldo consiguiendode paso que otra persona más entregada no lo desempeñe.D. Santiago habla de generales nacidospara pacíficos burócratas, profesores de medicinaque cultivan la literatura o la arqueología, ingenierosescribiendo melodramas... Los descentradosde cierta edad son casos irrecuperables pero losjóvenes, harían bien en cambiar a tiempo el rumbo

de su carrera, armonizando mejor su labor diaria ylas inquietudes de su espíritu.3.6. TeorizantesSon individuos capaces, con iniciativa e imaginaciónpero con un marcado rechazo a los hechosconcretos y al trabajo de laboratorio. Quieren tenervisiones globales de los temas, y prefieren ellibro al artículo especializado. Siempre se decantanpor una teoría innovadora aunque inconsistente,frente a un modelo clásico pero sólido ycomprobado.Ante una cuestión científica sin resolver tiendensiempre a elaborar una nueva teoría en lugarde aplicar el método experimental. Aunque lasteorías en forma de hipótesis de trabajo son imprescindiblespara el avance científico, el abuso dela tendencia teorizante no consigue hacer avanzarla ciencia. Las teorías, por sólidas que parezcaninicialmente, suelen ser periódicamente sustituidaspor otras teorías. Son los hechos y las observacionesconcretas, una vez sistematizados y correctamenteinterpretados los que hacen avanzar la ciencia.D. Santiago no perdona cuando afirma que:En el fondo, el teorizante es un perezoso disfrazadode diligente. Sin percatarse de ello, obedece ala ley del mínimo esfuerzo. Porque es más fácilforjar una teoría que descubrir un fenómeno.trabajo exige una formación general (método experimental,estadística, técnicas de búsqueda deinformación...) y específica (la propia de cada áreade conocimiento) que nunca se termina de adquirir:es una formación continua. En la universidadtenemos una posición de privilegio, que deberíamosaprovechar mejor, para disfrutar de una formaciónpermanente.La complejidad de algunos proyectos de investigacióny las condiciones que para su financiaciónimponen determinadas instituciones exigenla cooperación de numerosos investigadoresde distintos grupos y países. Hay que alcanzar unamasa crítica. Aunque la comunidad académica hafomentado tradicionalmente los contactos e intercambiosentre sus miembros, es fundamental quemejoremos nuestras capacidades de comunicación,organización y gestión, encontrando de verdadlas sinergias que el trabajo en grupo posibilita.Pero en mi opinión, el elemento fundamentalde la investigación es la motivación. Un profesoruniversitario puede tener objetivos muy diversoscuando investiga y publica: estabilidad laboral,mejora del salario, hacer curriculum, reconocimientosocial, ascenso profesional... Aunque éstasy otras sean metas lícitas, creo que la motivaciónprincipal para investigar ha de ser la curiosidadpor descubrir el porqué de las cosas, y para publicar,el afán lógico de contar a los demás lo que seha descubierto.4. Investigación y docenciaPor lúcidas y acertadas que sean las observacionesde D. Santiago, ¿qué aplicación tienen hoy día ennuestra universidad? ¿Podemos compatibilizardocencia universitaria e investigación en informática?De entre las carencias que a menudo se citanpara justificar una pobre actividad investigadoradestacan la falta de tiempo, la falta de medios, lafalta de apoyo institucional... Pero, ¿qué es enrealidad lo que necesitamos para investigar?Indudablemente, hacen falta medios materiales,pero creo que éste es el factor menos decisivo.Muchos de los ilustres científicos que nos hanprecedido son ejemplos del principio de economíade medios: sacar el máximo partido a un mínimode recursos.Más importante es el método, el saber cómohacer las cosas. Tener una buena metodología de5. ConclusiónLa descripción de estas ataduras y enfermedadesde la voluntad de los investigadores, dictadas conironía y clarividencia por D. Santiago desde sutumba, pretende ser un espejo, a veces descarnado,en el que nos miremos y hagamos examen deconciencia los docentes universitarios.En todo caso pueden servir como base parauna reflexión crítica en la que cada uno intenteresponderse a la pregunta: ¿porqué no hago másinvestigación y de mayor calidad? Hoy como ayersi detectamos alguna de estas patologías en nuestroánimo, quizá debamos recetarnos una estanciaen algún centro de investigación de auténticoprestigio:El laboratorio del sabio es un sanatorio incomparablepara los extravíos de la atención y los des-

mayos de la voluntad. En él se desvanecen viejosprejuicios y se contraen sublimes contagios. Allí,al lado de un sabio laborioso y genial, recibiránuestro abúlico el bautismo de sangre de la investigación;allí contemplará con envidia una ardienteemulación por arrancar secretos á lo desconocido;allí respirará el desdén sistemático hacialas vanas teorías y los discursos retóricos; allí, enfin –en extrañas tierras- sentirá renacer el santopatriotismo. Y, cuando lanzado en el camino deltrabajo personal cuente en su haber algunos estimablesdescubrimientos, de regreso al país natal,medirá mejor sus admiraciones y mirará con desdén,casi con lástima, á sus antiguos ídolos.Quizá debamos volver a la motivación genuinaque toda investigación debe tener, que no esotra que la curiosidad infantil de querer averiguarel porqué de las cosas. Si lo descubrimos, lógicamentese lo queremos contar a aquellos que estáninteresados en los mismos asuntos que nosotros, yéste debe ser el motivo de toda publicación. Si nosdejamos guiar por otros intereses más mundanos,nos estaremos alejando de la esencia de la investigación.Referencias[1] Enciclopedia Espasa, Tomo 49, p. 568, EditorialEspasa Calpe S.A., 1923.[2] Santiago Ramón y Cajal. Reglas y consejossobre investigación biológica. Imprenta y libreríade Nicolás Moya, 3ª Edición, 1913.[3] Miguel Servet. Christianismi Restitutio. FundaciónUniversitaria Española, 1980.

Demostraciones

Un conjunto de herramientas didácticas sencillas para un cursointroductorio sobre modelado y evaluación de computadoresXavier Molero, Vicente SantonjaDepartament d’Informàtica de Sistemes i ComputadorsUniversitat Politécnica de ValènciaCamí de Vera, s/n. 46022 Valènciae-mail: {xmolero|visan}@disca.upv.esResumenEl presente artículo describe de manera concisa unconjunto de pequeñas herramientas didácticasimplementadas mediante programas de fácil uso.Estos programas tratan sobre diversos aspectos decarácter básico en materias sobre modelado yevaluación de sistemas informáticos. El principalobjetivo perseguido con el diseño de lasherramientas expuestas en este trabajo es que seanfácilmente utilizables por los alumnos que cursanasignaturas relacionadas con esta temática.1. IntroducciónLa evaluación de prestaciones o rendimiento(performance) de los computadores tiene una graninfluencia en el diseño, desarrollo, configuracióny sintonización de los sistemas informáticos. Elmarco que actualmente ofrece el plan de estudiosde nuestra Escuela Universitaria de Informáticapara el tratamiento de la temática relacionada conla evaluación de prestaciones viene representadopor la asignatura Evaluación de SistemasInformáticos (ESI).La asignatura ESI tiene carácter optativo y seimparte en el primer cuatrimestre del tercer curso.La distribución de créditos es de 3 para lassesiones de teoría y 3 para las de laboratorio, loque le confiere un aspecto muy práctico. La parteteórica se trata en cuatro temas:• Introducción a la evaluación del rendimiento• Monitorización de sistemas informáticos• Comparación del rendimiento de sistemas:referenciación (benchmarking)• Técnicas analíticas: análisis operacional.Detección de cuellos de botellaLas sesiones de laboratorio inciden en losaspectos más prácticos de la parte teórica: análisisde la configuración de un computador mediante elprograma Sandra [6], herramientas básicas demonitorización de sistemas Unix [4,7], resumen ycomparación de rendimientos [2,3], diseño deprogramas de prueba (benchmarks) [2,4] ymodelado mediante redes de colas de espera [1,2]con el lenguaje de especificación de modelosQNAP2 [5].2. La necesidad de herramientas prácticasDentro del apartado práctico expuesto en el puntoanterior, y tras una dilatada experiencia en laimpartición de la asignatura ESI, se ha puesto demanifiesto la gran utilidad de disponer de unconjunto reducido de pequeñas herramientas conlas cuales el alumno pueda aplicar algunas de lastécnicas más usuales que aparecen en el campo dela evaluación de prestaciones.El hecho más importante no es que estasherramientas tengan una interfaz visual destacada,sino que lo realmente interesante es poder resolverpequeños problemas mediante herramientasdiseñadas ad hoc y que sean fácilmente portablesde una plataforma a otra. Ello ha hecho que seescoja C (en su versión ANSI) como lenguaje deimplementación, y que los parámetros seespecifiquen en la línea de órdenes del sistemaoperativo. Por otro lado, se ha incluido una

pequeña ayuda de manejo de cada herramienta, lacual se puede obtener sin más que ejecutar elprograma sin ningún parámetro.3. Breve descripción de las herramientasA continuación se presenta brevemente unconjunto de cuatro programas de manejo muysencillo para su aplicación en algunos de lostemas básicos de la evaluación de los sistemasinformáticos.Herramienta amdahl. Calcula, empleando la leyde Amdahl [3], la aceleración global de un sistema(speedup) después de sustituir un componente delmismo por uno k veces más rápido, el cual seutiliza durante una fracción de tiempo f. Estaaceleración se calcula mediante la fórmula:1A =1−f +Asimismo, también se calcula, utilizando lamisma expresión, el aumento del coste del sistemaa partir del coste total C del mismo, el delcomponente que se reemplaza Cr y el delcomponente nuevo Cn. La Figura 1 muestra unejemplo sencillo de uso donde se puede ver elvalor que toma cada parámetro de entrada alprograma.amdahl f k C Cr Cnamdahl 0.8 3 150000 56000 90000fkAceleración del sistema: 2.14Incremento del coste: 1.23Figura 1: Ejemplo de uso delprograma amdahlHerramienta zerotest. Esta herramienta resultamuy útil para comparar el rendimiento de doscomputadores [2,3]. Dados un total de nprogramas de prueba, este programa analiza lostiempos de ejecución de dichos programas en doscomputadores, y calcula la significaciónestadística de las diferencias observadas. Si elintervalo de confianza calculado con un nivel deconfianza del 95% para estas diferencias incluyeel cero entonces no hay una diferenciasignificativa de rendimientos. Un ejemplo deaplicación de esta herramienta para el caso de 4programas de prueba se muestra en la Figura 2.zerotest n x1 x2 x3 x4 y1 y2 y3 y4zerotest 4 23.3 11.8 14.8 87.2 26.9 14.1 13.7 98.6Media aritmética diferencias: -4.05Desviacion típica diferencias: 5.29Intervalo de confianza diferencias: [-12.46,4.36]Análisis: no hay diferencias significativasFigura 2: Ejemplo de uso delprograma zerotestHerramienta merrill. Esta herramienta calculael índice de Merrill de un gráfico de Kiviatt [2].La forma de este tipo de gráficos es la de unpolígono donde la longitud de sus lados estádeterminado por el valor de 8 índices x i derendimiento, la mitad buenos y la otra mitadmalos, dispuestos alternativamente. Los índicespueden representar la utilización de determinadoscomponentes del sistema (como procesador,entrada/salida, red, etcétera). El índice de Merrillvaría entre 0 y 100 y se calcula según la fórmula:Q =12nn∑i=1( x2 i−1+ x2i+1)(100− x2i)Cuanto mayor sea el valor de este índice Qmejor será el rendimiento del sistemainformático, ya que el gráfico de Kiviatt asociadose parecerá más a una estrella. Para comparar elrendimiento de dos computadores basta compararsus índices de Merrill teniendo en cuenta que sóloes significativa la parte entera de este índice. LaFigura 3 muestra un ejemplo de resolución.merrillx1 x2 x3 x4 x5 x6 x7 x8merrill 100 60 40 0 40 0 40 60Cuantificación de Merrill (0..100): 58.31Figura 3: Ejemplo de uso delprograma merrill

Herramienta solvenet. Esta herramienta es,con mucho, la más compleja de todas laspresentadas hasta ahora. El objetivo fundamentales resolver modelos sencillos de redes de colas deespera [1,2] mediante la aplicación del algoritmodel valor medio o los algoritmos para redes decolas abiertas. La herramienta está pensada comoalternativa al programa QNAP2 en los casos deredes más simples. Para facilitar la lectura deresultados se ha optado por utilizar también unainterfaz similar a la empleada por QNAP2,además de aportar información adicional sobrecuellos de botella y asíntotas del rendimiento queresultan muy útiles para el análisis de lasprestaciones del sistema. La Figura 4 muestracómo se especifican los parámetros de entrada.solvenet [0|1] [lambda| N Z] tcpu nio Sio1 Vio1...Sion Vionred: 0 (abierta) 1 (cerrada)lambda: tasa de llegada(sólo para redes abiertas)N: número de trabajos (sólo para redes cerradas)Z: tiempo de reflexión(sólo para redes cerradas)tcpu: tiempo de servicio de la CPUnio: número de dispositivos de I/OSio: tiempo de servicio del dispositivo de I/O nº iVio: razón de visita o probabilidad de encaminamientodel dispositivo de I/O nº iFigura 4: Parámetros de entrada al programasolvenetPara ilustrar el funcionamiento de esteprograma, se ha considerado la red de colasmostrada en la Figura 5. En esta figura también seespecifican los valores de los tiempos de servicioS i de las estaciones así como la razón de visita V i .CPUsiguiente. Como se puede apreciar, el programaaporta tanto información referida a cada estaciónde servicio del modelo como del sistema en suconjunto. La información de cada estación,expresada en valores medios, incluye lautilización, el número de clientes en toda laestación así como en la cola de espera, el tiempode respuesta, la productividad y la demanda deservicio.En cuanto a la información referida al sistemainformático completo, el programa calcula, adiferencia del programa QNAP2 que sólo dainformación por estación de servicio, el númerode trabajos en el sistema central y en reflexión, eltiempo de respuesta y su valor mínimo, laproductividad y su valor máximo. Por otro lado,también indica los límites asintóticos optimistasde la productividad y del tiempo de respuesta delsistema en función del número de trabajos.4. ConclusiónEn este trabajo se ha presentado un conjunto deherramientas sencillas diseñadas ad hoc ydestinadas fundamentalmente a ser utilizadas enun curso básico de modelado y evaluación decomputadores.El hecho de estar diseñadas en lenguaje C ydisponer de parámetros indicados en la línea deórdenes permiten que los alumnos puedanutilizarlas fácilmente. En la actualidad se estátrabajando en otra serie de herramientasadicionales para tratar aspectos relacionados conla monitorización de sistemas Unix.ReferenciasZ = 25N = 15S CPU = 0.05, V CPU = 31S D1 = 0.03, V D1 = 20S D2 = 0.05, V D2 = 10DISCOSFigura 5: Ejemplo de red de colas cerradaLa información aportada por el programasolvenet se refleja en la Figura 6 de la página[1] J. Cady and B. Howarth. Computer systemsperformance, management and capacity planning.Prentice may, 1990.[2] R. Jain. The art of computer systemperformance analysis. Techniques forexperimental design, measurement, simulationand modeling. John Wiley & Sons, 1991.[3] D.J. Lilja. Measuring computer performance.A practitioner's guide. Cambridge UniversityPress, 2000.

[4] M. Loukides. System performance tuning.O'Reilly & Associates, Inc., 1992[5] QNAP2. Reference manual (Tomes I and II).Simulog, 1996.[6] Sandra: The System ANalyser, Diagnostic andReporting Assistant program. Versión de usogratuito disponible en la dirección webwww.sisoftware.co.uk/sandra[7] Varios autores. Unix performance tuning.R&D Books, 1997.QUEUEING NETWORK: CLOSEDMean Value Analysis Algorithm********************************************************* NAME * UTIL * CUST NB * RESPONSE * THRUPUT ********************************************************** * * * * ** CPU * 0.7534* 2.1342* 0.1416* 15.0687** * * * * ** I/O 1 * 0.2917* 0.3996* 0.0411* 9.7217** * * * * ** I/O 2 * 0.2430* 0.3141* 0.0646* 4.8609** * * * * ****************************************************************************************************************** NAME * VISIT * SERVICE * DEMAND * CUST NQ ********************************************************** * * * * ** CPU * 31.0000* 0.0500* 1.5500* 1.3808** * * * * ** I/O 1 * 20.0000* 0.0300* 0.6000* 0.1079** * * * * ** I/O 2 * 10.0000* 0.0500* 0.5000* 0.0710** * * * * ********************************************************************************************** SYSTEM VARIABLES ************************************** * ** WORKING CUSTOMERS * 2.8479** THINKING CUSTOMERS * 12.1521** ALL CUSTOMERS * 15** SATURATION POINT * 18** * ** RESPONSE TIME * 5.8588** MINIMUM RESPONSE TIME * 2.6500** * ** THROUGHPUT * 0.4861** MAXIMUM THROUGHPUT * 0.6452** * *************************************Figura 6. Resultados generados por el programa solvenet para elcaso de red de colas de la Figura 5.

Una aplicación didáctica para el diseño y simulación deredes de colasVicente Santonja, Xavier Molero, Miguel CaballerDepartament d'Informàtica de Sistemes i ComputadorsUniversitat Politècnica de ValènciaCamí de Vera, s/n. 46022 Valènciae-mail: {visan | xmolero}@disca.upv.esResumenEl programa WinNet 3.0 es una herramienta didácticapara el diseño de redes de colas y su simulación.Permite diseñar de una forma sencilla yrápida redes de colas cerradas, abiertas y mixtas;monoclase o multiclase. La red diseñada puedeser analizada mediante simulación. Tambiénpermite traducir el diseño gráfico al lenguaje deespecificación de modelos QNAP2. De esta formaWinNet puede utilizarse como entrada gráficapara QNAP2, el cual implementa múltiples algoritmosde resolución analítica de redes de colas,así como potentes mecanismos de simulación.1. IntroducciónLas asignaturas relacionadas con la evaluación deprestaciones de los sistemas informáticos tienenen la teoría de colas una de sus herramientasfundamentales. El funcionamiento de diversossistemas informáticos desde el punto de vista desus prestaciones puede ser modelado adecuadamentemediante redes de colas abiertas, cerrada omixtas [1]. Existen diversos algoritmos que permitenresolver analíticamente estos modelos [2]. Esmás, cuando la red no tiene solución analítica, estatécnica de modelado puede servir de base para laconstrucción de modelos de simulación. Sinembargo, la especificación de una red de colas esun proceso complejo, ya que deben definirsemúltiples variables de entrada: caracterización delproceso de llegadas, distribución de los tiemposde servicio, probabilidades de encaminamiento,políticas de planificación de las colas, etc. Parafacilitar esta parte del proceso de modelado se hadesarrollado la herramienta WinNet que funcionabajo el entorno Windows. Mediante una sencillainterfaz gráfica, el usuario dibuja la red de colas y,posteriormente, de forma asistida, va introduciendolos parámetros de cada una de las estaciones.A partir de este diseño, WinNet permite obteneruna descripción del modelo en el formato QNAP2[3]. Posteriormente puede utilizarse QNAP2 parala resolución analítica o la simulación de la red decolas. Con el fin de hacer de WinNet una herramientamás útil desde el punto de vista educativo,el programa incorpora un simulador con el cual sepuede obtener índices de prestaciones de unaforma rápida. De esta forma los alumnos puedenevaluar el impacto sobre la prestaciones de diversasalternativas de diseño o ajustes sobre la configuraciónde un sistema.2. Descripción del programaLa Figura 1 muestra las partes principales quecomponen el entorno gráfico de WinNet 3.0Mediante la barra de herramientas se accedefácilmente a las tareas más comunes de la aplicación:crear un nuevo documento, imprimir eldocumento actual, dibujar una estación de servicio,interconectar dos estaciones, aumentar odisminuir el nivel de zoom, etc.La barra de estado aparece en la parte inferiorde la ventana de WinNet. En ella se describen lasacciones que realizan los elementos de menúmientras se usan las teclas de flecha para desplazarsepor los menús.El área de dibujo es donde se representa gráficamentela red de colas. WinNet es una aplicaciónmultidocumento, es decir, permite tener abiertos

Área de DibujoBarra de HerramientasBarra de Estadovarios documentos a la vez, y trabajar con ellos deforma independiente.3. Tipos de estacionesFigura 1: Aspecto general de la aplicación WinnetLa red de colas estará formada por un conjunto deestaciones elegidas de entre los tipos siguientes:• Servidor simple: Es una estación de serviciocon un único servidor. Las estaciones de estetipo requieren diversos parámetros. A continuaciónse mencionan los más importantes.La política de planificación indica cómo seelige el siguiente cliente que entrará en elservidor de entre los que están esperando encola, cuando el servidor queda libre. Puedeser una de las siguientes: FIFO, LIFO, PS,QUANTUM o PRIOR. Para cada clase detrabajos que atiende esta estación se especificael número inicial de clientes en la estacióny la distribución del tiempo de servicio. Laaplicación ofrece la posibilidad de elegir entreseis distribuciones diferentes: exponencial,hiperexponencial, Erlang, determinista,uniforme entera y uniforme real. Dependiendode la distribución elegida, la definicióndel tiempo de servicio deberá completarseespecificando uno o dos parámetros adicionales(por ejemplo, valor medio y coeficientede variación). Para cada clase se debe indicar,además, las probabilidades de encaminamientoque indican las rutas que siguen losclientes dentro de la red. Para que, en todomomento, la información de encaminamientosea compatible con la topología de la red dibujada,sólo se permitirá utilizar como estacionesdestino aquéllas con las que la estaciónactual está enlazada.• Servidor múltiple. Modela un recurso del cualexisten múltiples copias idénticas. Requierelos mismos parámetros que el anterior más elnúmero de servidores.• Servidor infinito. Modela un recurso del cualexisten suficientes copias para que nunca seformen colas de clientes en espera de utilizarlo,o bien, un recurso que por sus características,puede ser compartido simultáneamentepor un número ilimitado de clientes. Este tipode estaciones también recibe el nombre deestación tipo retardo. Requiere los mismosparámetros que un servidor simple, salvo queen este caso la política de planificación de lacola no es aplicable.• Fuente. Modela un punto de entrada de clientesen la red de colas. Sólo hay que especificarla distribución del tiempo entre llegadas ylas probabilidades de encaminamiento.• Sumidero. Modela un punto de salida la red decolas.• Recurso. Junto con los semáforos, permitemodelar la compartición simultánea de recursos.También se usa para modelar la exclusiónmutua. Debe indicarse el número de copiasdel recurso disponibles.• Semáforos. Modelan la solicitud y liberaciónde los recursos modelados según la estructuraanterior.

4. Diseño de una red sencillaComo ejemplo del uso de WinNet, en esta secciónmostraremos la secuencia de pasos a seguir paracrear una red sencilla. Se trata de una red cerradamonoclase formada por cuatro estaciones: losterminales, la CPU, y dos discos. El resultadofinal que obtendremos es el que se muestra en laFigura 2.Ahora procedemos a crear los enlaces entrelas estaciones. Para ello elegimos la opción Enlacede la barra de herramientas. Pinchamos en laestación de los terminales con el botón derechodel ratón, y después en la estación CPU, entoncesaparecerá un enlace entre las dos estaciones.Después creamos los enlaces entre la CPU y losdiscos y, por último, cerramos la red uniendo losdiscos con los terminales. Para ello pinchamos enel Disco 1, en los puntos intermedios, y finalmenteen los terminales. Para el Disco 2 no hace faltarealizar todos los puntos intermedios, sólo tenemosque unir el Disco 2 con el primer punto encomún con el enlace que viene del Disco 1. Automáticamenteel enlace es finalizado por el programahasta llegar a los terminales (ver Figura 4).Figura 2. Red de colas ejemplo.En primer lugar dibujaremos las estaciones. Empezamospor los terminales. Éstos se puedenmodelar mediante una estación del tipo ServidorInfinito, por lo que debemos escoger ese tipo deestación en la barra de herramientas. Una vezelegido lo situamos en la zona del área de dibujo.Seguidamente incorporamos al diseño el restode estaciones. Al ser todas del tipo Servidor Simple,elegimos este tipo en la barra de herramientasy pinchamos tres veces en la zona de dibujo parasituar correctamente las tres estaciones restantes.Una vez hemos añadido todas las estaciones, leasignamos un nombre a cada una de ellas, los cualayudará a la hora de enlazarlas. Para ello simplementehay que hacer doble clic sobre cada estacióny rellenar el campo nombre de su ventana deparámetros. La red en este momento se encuentraasí:Figura 3. Colocación de las estaciones.Figura 4. Enlaces entre estaciones.Una vez realizados los enlaces ya podemos parametrizarlas estaciones; para ello, hacemos dobleclic sobre cada una de las estaciones y introducimosla información acerca de las distribucionesdel tiempo de servicio, probabilidades de encaminamiento,políticas de planificación de la cola, etc.La red de colas ya está diseñada. Para comprobarque no hayamos cometido ningún errorvamos al menú Acciones y elegimos la opciónChequear. Si hemos seguido los pasos adecuadamente,aparecerá un mensaje indicando que la redes correcta. En caso contrario, aparecerá un listadocon los errores cometidos.Una vez revisada ya podemos obtener resultados,ya sea mediante la simulación o generando elarchivo QNAP2 equivalente. Para generar elarchivo QNAP2 debemos ir al menú Acciones yelegir la opción Generar QNAP, y elegir el archivode destino. Con ese archivo podemos ejecutarla aplicación QNAP2 y generar los índices deprestaciones que deseemos. El archivo generadose muestra en la Figura 5.WinNet también permite obtener resultadosmediante simulación. Para ello, elegimos la opciónSimulación del menú Acciones, introducimosel fichero de destino, y el tiempo de simulación.Una vez realizada la simulación aparece unaventana que muestra los índices de prestaciones

más importantes de las estaciones de la red (ver laFigura 6): utilización, longitud media de la cola,productividad, tiempo medio de espera en cola,tiempo medio de respuesta, etc.El ejemplo que acabamos de presentar esintencionadamente sencillo. Se ha elegido paramostrar el proceso básico de modelado medianteWinNet. Sin embargo, la aplicación permite diseñarmodelos mucho más complejos, que incluyandiversas clases de trabajos y redes mixtas (abiertaspara unas clases y cerradas para otras)./DECLARE/QUEUE Terms, CPU, Disco_1, Disco_2;/STATION/NAME = Terms;TYPE = SERVER, INFINITE;INIT = 15;SERVICE = EXP(15.00);TRANSIT = CPU, 1.00;/STATION/NAME = CPU;TYPE = SERVER, SINGLE;INIT = 0;SCHED = FIFO;SERVICE = EXP(0.50);TRANSIT = Disco_1, 0.70, Disco_2, 0.30;/STATION/NAME = Disco_1;TYPE = SERVER, SINGLE;INIT = 0;SCHED = FIFO;SERVICE = EXP(2.00);TRANSIT = Terms, 1.00;/STATION/NAME = Disco_2;TYPE = SERVER, SINGLE;INIT = 0;SCHED = FIFO;SERVICE = EXP(2.50);TRANSIT = Terms, 1.00;/EXEC/SOLVE;Figura 6. Resultados obtenidos por simulación.5. ConclusiónLa herramienta WinNet permite la descripción ysimulación de redes de colas. Todo ello medianteun entorno gráfico y de fácil uso. Puede ser unaherramienta interesante para las prácticas de asignaturasrelacionadas con la evaluación de prestacionesde sistemas informáticos.La incorporación de algoritmos de análisisdentro de la aplicación es uno de nuestros objetivosinmediatos.Referencias[1] G. Bolch, S. Greiner, H. de Meer y K. Trivedi.Queueing Networks and Markov Chains.John Wiley & Sons, 1998.[2] F. Baskett, K. Chandy, R. Muntz y F. Palacios.Open, Closes, and Mixed Network of Quueswith Different Classes of Customers. Journalof the ACM, 22(2):248-260, April 1975.[3] Simulog. Disponible en http://www.simulog.fr/END/Figura 5. Programa QNAP2 generado automáticamente.

ECODE: Entorno Integrado de Desarrollo para CODE-2Antonio Martínez Alberto Prieto Héctor Pomares Pedro CastilloDepartamento de Arquitectura y Tecnología de ComputadoresE.T.S.I. InformáticaUniversidad de GranadaE-18071 Granada. e-mail: aprieto@ugr.esResumenEn este artículo, se describe el funcionamiento ylas características más sobresalientes de ECODE,un entorno integrado de desarrollo (IDE) para elComputador Didáctico Elemental CODE-2.ECODE permite editar, ensamblar y depurarprogramas escritos en lenguaje ensamblador deCODE-2, al modo tradicional, además de emularla ejecución de programas en lenguaje máquina.El entorno puede trabajar en dos modos: modoreal y modo ampliado, con el que se visualizan ymonitorizan los contenidos de cualquier elementointerno del computador, pudiendo en cualquierinstante interactuar con ellos, modificándolosdirectamente.1. IntroducciónCODE-2, es la segunda versión de un ComputadorDidáctico Elemental diseñado en el Departamentode Arquitectura y Tecnología de Computadores dela Universidad de Granada [1,2]. Se trata de uncomputador de tipo von Newmann, que contienelas unidades típicas de este modelo: entradas,salidas, unidad de control, unidad de procesamientode datos y memoria para datos einstrucciones. La filosofía de concepción y diseñode este computador, es eminentemente pedagógica,y está completamente descrito a nivel delenguaje máquina, lenguaje ensamblador ymicromáquina en [2]. La longitud de palabra deCODE-2 es de 16 bits, y dispone de tan sólo 16instrucciones máquina. Los elementos a los que setiene acceso directamente desde el nivel dedescripción de lenguaje máquina son:• Un banco de 16 registros (r0 a rF).• Unidad Aritmético Lógica (ALU), que realizala operaciones que más adelante detallaremos.La ALU tiene asociados biestables indicadores,que funcionan de forma usual, deacuerdo con los resultados obtenidos en ella:biestable de cero (Z), de signo (S), de acarreo(C) y de desbordamiento (V).• Memoria Principal: de 2 16 =64Kpalabras de 16bits (128 Kbytes), direccionable por palabras.• Puertos de entrada y salida: Se admiten 256puertos de entrada (IP00...IPFF) y otros 256puertos de salida (OP00...OPFF).El lenguaje máquina de CODE-2 se componede 16 instrucciones, todas ellas de 16 bits, y sonlas siguientes:• Transferencia de datos: Carga en un registrode un contenido de memoria (LD),almacenamiento del contenido de un registroen memoria (ST), carga inmediata en registro(byte alto, LLI, o byte bajo, LHI), entrada (IN)y salida (OUT).• Aritmético-Lógicas: Suma (ADDS), resta(SUBS), NAND (NAND), y desplazamientoslógicos y aritméticos (SHL, SHR, SHRA).• Bifurcaciones incondicionales y condicionales:salto (B-), llamada a subrutina (CALL-),retorno (RET) y• Parar (HALT).A continuación se presenta la primera versiónde ECODE (Entorno CODE), un conjuntointegrado de herramientas para desarrollarprogramas en lenguaje ensamblador (definidosegún el estándar IEEE 694 [4]) o máquina,depurarlos, y analizar con detalle el comportamientodinámico de CODE-2 al ejecutarprogramas en código máquina.

2. Especificaciones de diseño de ECODEECODE es un Entorno Integrado de Desarrollo(IDE) para el computador CODE-2 que aúnadiversas herramientas y programas diseñados conel propósito de conformar un entorno didácticopara el aprendizaje del funcionamiento de uncomputador básico.A tal efecto, se definen en ECODE dos modosde funcionamiento, el modo real y el modoampliado [3]:• En el modo real se emula exactamente elcomportamiento de CODE-2; es decir, elalumno sólo puede interactuar con laherramienta, de forma similar a como lo haríacon un prototipo físico del computador.Concretamente, sólo se tiene acceso en estemodo al panel frontal de CODE-2 descrito enFigura 1. Imagen de la interfaz gráfica de ECODE.[2] que dispone de teclado (puerto IP1) paraintroducción de información en hexadecimal,dos puertos de salida (OP1, OP2), teclado deórdenes (cargar, ejecutar, examinar/cargarregistros, etc.), y visualizadores del contenidohexadecimal de los registros IR y PC y de losbiestables indicadores.• El modo ampliado incrementa notablementelas posibilidades del modo real. Seimplementa por medio de utilidades yprogramas que facilitan el acceso directo acualquier componente de CODE-2: posicionesde memoria, registros, biestables indicadoresy puertos de entrada y salida. Entre losprogramas del modo ampliado, se incluye unmódulo de desensamblado, que se comentarámás adelante, y que por su propia naturaleza,puede ser considerada como un sub-modo del

modo ampliado, ya que dentro de él cambia elcomportamiento de muchos objetos gráficosdel entorno ECODE.En la Figura 1 se incluye una imagen quemuestra el aspecto del entorno funcionando enmodo ampliado. Se ha tenido especial cuidado, enel diseño de la interfaz de usuario para hacerla lomás didáctica y cómoda posible. La disposiciónde los componentes gráficos ha sidoespecialmente pensada para lograr la mayorcoherencia posible entre el entorno y ladescripción real (física) de CODE-2. También seha diseñado de forma que el puntero del ratóncambia de aspecto al superponerse a un objeto,indicando este hecho que el usuario puedeinteractuar directamente con dicho objeto.Además, al descansar unos instantes el puntero delratón sobre un objeto gráficos relevante, sedespliega automáticamente un rótulo indicando susignificado.El entorno está programado en Object Pascal,usando el entorno de Borland Delphi 5.3. Características de ECODELa Figura 1 muestra la interfaz gráfica de ECODE(versión 1.0.0 para Windows). La imagen secompone de cinco zonas o sub-ventanas, y que dearriba abajo, y de izquierda a derecha son:1. Barra de menús, ubicada en la parte superiorde la imagen y contiene las siguientes opciones :• Archivo: Desde esta opción es posible abrirun archivo en ensamblador para editarlo, opara traducirlo y guardar el resultado en unarchivo o cargarlo directamente en la memoriade CODE-2 para emular su ejecución.• Entorno: con esta opción se puedenseleccionar, entre otras utilidades, los distintosmodos de funcionamiento del entorno: real,ampliado y desensamblador, así como accederal convertidor visual de archivos.• CODE: esta opción permite interactuardirectamente con el emulador de CODE-2.• Ayuda y manuales: con esta opción se obtieneinformación referente al uso de ECODE, alfuncionamiento de CODE-2 y un manual deensamblador de CODE-2. También seincluyen ejemplos de programas y plantillasen ensamblador para facilitar el trabajo delusuario y la compresión de los conceptos quese pretenden transmitir al alumno.• Botones rápidos: Permiten acceder de formamás ágil, a las rutinas más usadas, estén o noen el menú principal, y son los siguientes:Ver/Ocultar la ampliación del panel frontal,Desensamblar, Variar la velocidad deejecución, Encender/Apagar CODE-2, Modopaso a paso, Dirección de memoria, Registros,Cargar, Ejecutar, y Continuar.2. Sub-ventana de texto: visualiza el archivo delprograma en desarrollo, en lenguaje ensambladoo máquina.3. Panel frontal de CODE-2, que representa alprototipo físico. A esta imagen se le ha añadidoen su parte superior tres solapas, para visualizar,alternativamente el panel frontal, los mensajesemitidos por el entorno a lo largo de la sesión, oel contenido de los registros.4. Esquema completo de CODE-2, donde seincluyen, además de los elementos que aparecenen el panel frontal, los contenidos de todos losregistros, de la memoria y de los puertos IP1 eIP2 de entrada, y OP1 y OP2 de salida. Todoslos contenidos puede modificarse por medio deun editor hexadecimal. Además se permitearrastrar, ampliar y soltar donde el usuario deseela sub-ventana que representa la memoria.5. Barra de estado, informa de la situaciónactual del programa.Cuando ECODE funciona en modo real sóloaparece el panel frontal, y cuando funciona enmodo ampliado se muestra completamente laimagen de la Figura 1. Por otra parte, el sistemaECODE contiene los siguientes módulos,integrados unos con otros:• Emulador: simula el comportamiento deCODE-2.• Ensamblador: traduce archivos de ensambladorde CODE-2 a su lenguaje máquina. Lasalida puede ser presentada en los formatos.HEX (hexadecimal) o .EHC (EasyHexadecimal Code) descritos en [3].• Editor hexadecimal: permite, por ejemplo,cargar directamente un programa en lamemoria sin más que situarse con el ratón enla sub-ventana de memoria .• Desensamblador: para desensamblar automáticamenteun programa cargado previamenteen la memoria de CODE-2. El resultado es

simulable posteriormente igual que si hubierasido el resultado del ensamblaje normal de unprograma.• Cargador: Los programas pueden seralmacenados automáticamente en la memoria,después de haber sido traducidos a códigomáquina por el ensamblador, y de acuerdo conlas directivas del programa fuente queespecifiquen las posiciones de carga enmemoria.• Módulo de información: genera y almacenalos mensajes de ECODE, tanto los de errorcomo los de estado (modo defuncionamiento), y se pueden visualizarseleccionando la solapa Mensajes.• Convertidor Visual de Archivos: gestiona uncuadro de diálogo con el que el usuario puederealizar la conversión entre los formatos.ASM, .HEX, .EHC, con la excepción de queno podemos pasar de .ASM a cualquier otro.Algunas de las características del entorno, queenfatizan su fin pedagógico son:• Visualización de los contenidos de todos losregistros y biestables.• Durante la ejecución de un programa seresalta la posición de memoria donde seencuentra la instrucción en ejecución.• Interacción directa con los registros y puertosde entrada/salida. Se pueden editar cada unode estos elementos, seleccionándolos con elratón.• Visualización del comportamiento dinámicode todos los contenidos; para lo cual se puedeutilizar el modo de ejecución paso a paso(CODE-2 entra en modo de esperainmediatamente después de la ejecución decada instrucción) o regular la velocidad deejecución utilizando uno de los botonesrápidos.4. Utilización del entornoNada más iniciar ECODE, queda listo paraempezar a simular. Implícitamente arranca enmodo ampliado, y se visualiza la imagen de laFigura 1. Ahora, se puede elegir una de lasopciones del menú Archivo, si se desea cargar unprograma en código máquina, traducir unprograma en ensamblador y guardarlo comocódigo máquina, o editar un programa fuente,traducirlo, depurarlo y cargarlo en la memoria deCODE-2 para su ejecución simulada. Cuando seejecuta un programa las sub-ventanas de memoriay de texto visualizan la información de formacoherente, resaltando los cambios que se vanproduciendo en la memoria y en el contador deprograma.En cualquier momento, aún con un programacargado, podremos editar la memoria, los registrosy los puertos, esta “edición en caliente” es muyútil para depurar programas o comprobar de formasencilla el funcionamiento de cualquierinstrucción.4. ConclusionesHemos presentado en esta comunicación lascaracterísticas más notables de ECODE, unentorno integrado de desarrollo (IDE) orientado ala enseñanza, para un Computador DidácticoElemental (CODE-2). El sistema puede obtenerseen la dirección web:http://atc.ugr.es/intro_info_mcgraw.htlmReferencias[1] Página web principal del proyecto CODE-2http://atc.ugr.es/intro_info_mcgraw[2] A. Prieto, A. Lloris, J.C. Torres. Introduccióna la Informática, 3ª Edc. Cap 6-7, McGraw-Hill 2002.[3] A.Prieto, F.J.Pelayo, F.Gómez, J.Ortega,A.Cañas, A.Martínesz, F.J.Fernández. Uncomputador didáctico elemental.Actas de laVIII Jornadas de Enseñanza Universitaria dela Informática (JENUI’2002). Cáceres 10-12Julio 2002. (en este mismo libro)[4] A. Martínez. Diseño de un Entorno Integradode Desarrollo con emulador y compiladorcruzado para el computador CODE-2,Proyecto fin de carrera de IngenieroElectrónico, Dpto. Arquitectura y Tecnologíade Computadores, Universidad de Granada.Octubre 2001.[5] IEEE Standard for Microprocessor AssemblyLanguage. IEEE Std. 694-1985. The Instituteof Electrical and Electronics Engineers, Inc.New York., June 30, 1985.

Simulador de dispositivos de entrada/salida programablesManuel Prieto, Antonio J.Vicente, José. A. VargasDepartamento de AutomáticaUniversidad de Alcalá28871 Alcalá de Henarese-mail: mpm@aut.uah.esResumenLa ponencia presenta un entorno de simulación dela entrada/salida de sistemas basados en la familiai80x86. Está enfocados principalmente a servircomo apoyo a los alumnos de la Universidad deAlcalá en las asignaturas de Sistemas ElectrónicosDigitales y Laboratorio de Sistemas ElectrónicosDigitales en la titulación de Ingeniería TécnicaTelemática, y por extensión, a otras asignaturasafines de otras ingenierías tales como Estructurade Computadores.1. MotivaciónEs una problemática muy común en la enseñanzade sistemas digitales, ya sea de electrónica digitalo de sistemas basados en microprocesador, la deofrecer al alumno cuantas herramientas y recursoshardware estén a disposición del profesor para elcorrecto seguimiento y compresión de la materiaen cuestión. Es evidente que la mejor forma deenseñar, y de que los alumnos comprendan lossistemas digitales, es trabajando con losdispositivos digitales reales que se enseñan en elaula. De este modo, es muy común encontrar enlaboratorios de asignaturas de esta índole(Electrónica Digital, Estructura de Computadores,Sistemas Electrónicos Digitales, etc.) todo elequipamiento necesario, como por ejemplo placasde desarrollo, entrenadores, fuentes dealimentación, osciloscopios, etc. Otra opción, esrecurrir a la simulación, con las ventajas yrestricciones que ello conlleva. Como ventajasdestacaremos que la simulación es unaherramienta muy potente, puesto que permiteevaluar un sistema previo a su montaje y estimarsu comportamiento. Así mismo, otra ventaja quereporta la simulación es su coste, ya que resulta,sin lugar a dudas, menos costosa que equipar unlaboratorio con material electrónico. No obstante,la principal desventaja de la simulación es la deque no deja de ser un complemento. Si el sistemasimulado no llega a probarse físicamente, elobjetivo que se persigue queda, en términoscoloquiales, un poco "cojo". La situación ideal esaquella que incorpora parte de simulación y partepráctica real.El hecho de que al laboratorio se le haya dadoun enfoque puramente práctico, aún cuando esmuy didáctico, puede suponer un granimpedimento para el alumnado en el desarrollo delas prácticas. Para "investigar" sobre los conceptosexplicados en clase o la puesta a punto de lasprácticas es imprescindible asistir al laboratorio,puesto que los alumnos no tienen los recursoseconómicos para adquirir el equipamientonecesario.En el caso de que el laboratorio seaexclusivamente de simulación, el problemaanterior queda subsanado siempre y cuando elsimulador en cuestión no precise de una licenciaque impida distribuir libremente el software entreel alumnado. En cualquiera de los casos, elalumno nunca llegaría a trabajar con los sistemasreales, que es, en definitiva, con lo que tendrá queenfrentarse en su vida laboral.Como ya se ha resaltado, el equilibrio idóneose obtiene de la combinación de simulación ypráctica. Sin embargo hay que buscar que hayauna correspondencia directa entre lo que se simulay lo que se prueba. En el campo de la enseñanzade electrónica digital y de sistemas basados enmicroprocesador existe una amplia gama desimuladores de muy diversa índole, en cuanto asus capacidades y coste. Lo más frecuente es queciertos simuladores destaquen por unos aspectos

pero que carezcan de otros, es decir, que es muydifícil encontrar un simulador que reúna todas lascondiciones que se precisan. En el peor de loscasos, no llega siquiera a encontrarse.Para el caso que nos ocupa, relativo a laenseñanza de sistemas digitales basados enmicroprocesador, lo ideal sería disponer de unentorno de simulación lo más transparente posiblepara el alumno. Un entorno en el que trabajasecon instrucciones reales, ensambladores reales ydepuradores reales y que además que lasimulación no tuviese límites. Una de las ventajasque tiene la arquitectura i80x86 frente a otras, esque no es necesario emplear emuladores oentrenadores; cualquier PC es suficiente.Prácticamente todos los alumnos disponen de unPC en casa, con lo que pueden trabajar desde ella.Sin embargo no se puede decir lo mismo cuandolas prácticas dejan de ser de mera programaciónen ensamblador y se pasa a trabajar condispositivos de entrada/salida (E/S).Con este ánimo, estamos trabajando en eldiseño de simuladores de sistemas periféricos quepresentamos a continuación.2. ObjetivosTomando como base la asignatura SistemasElectrónicos Digitales, los requisitos que debencumplir los simuladores a desarrollar son lossiguientes:1. Transparente al alumno. El alumno debe tenerla sensación de que está trabajando en todomomento con el dispositivo real y debe tenerasí mismo la certeza de que cuando lo pruebesobre estos dispositivos obtendrá los mismosresultados. En el ensamblado, enlazado yposterior depuración de su programa debeemplear las mismas herramientas queemplearía para la aplicación real. Nuestrosalumnos emplean el programa ensamblador ydepurador MacroAssembler [2] y Codeviewde Microsoft [3] respectivamente.2. Lo más reales posibles. Los simuladoresdeben ajustarse lo más posible a losdispositivos que simulan. No deben carecerde ninguna de sus características.3. Didácticos. Que a su vez los simuladoresaporten información al alumno que trabajacon él y que le oriente en caso de que seequivoque en su manejo.4. Facilidad de trasladarlo a la realidad. Queuna vez realizada la simulación, el alumno,con unos cambios mínimos, pueda trasladarel código desarrollado al sistema real. Esdecir, que no se vean obligados a re-escribirel código.5. Gráficos. Debe ser un simulador gráfico decolores donde se distingan claramente lasacciones tomadas por los alumnos en suprograma.6. Reducido tamaño. Lo ideal es que no resultensimuladores de gran tamaño. Se persigue quetodos los ficheros necesarios para lasimulación quepan en un disquete.7. Libre distribución. Los simuladores deben sergratuitos y abiertos. Al alumno no sólo se lefacilitará el ejecutable, sino también sucódigo fuente y una descripción delfuncionamiento del mismo.8. Ampliables. ¿Por qué restringir el simulador auna asignatura concreta en la que se estudianunos dispositivos concretos?. Tanto para elprofesor como para el alumno es muyinteresante que los simuladores seanampliables.9. Multiplataforma. Se persigue desarrollarsimuladores que sean multiplataforma o que,en su defecto, la conversión del simulador deuna plataforma a otra sea lo más sencillaposible.3. Desarrollo de los simuladoresBuscando el cumplimiento de los requisitosexpuestos en el apartado anterior, se ha pensadoen el desarrollo de simuladores modulares, esdecir, para cada dispositivo de E/S a simular sedesarrollará un módulo diferente. De este modo, lacapacidad de ampliación está asegurada. Estosmódulos de simulación se programarán enensamblador, lenguaje con el que trabajan losalumnos en las asignaturas y que conocenperfectamente. En estos programas se cargará porun lado la pantalla gráfica de simulación (VGA640x480) y por otro lado se definirán losprocedimientos necesarios. El alumno desde suprograma llamará a esos procedimientos externosdefinidos en el módulo de simulación (figura 1).

LlamadasVentana desimulaciónProgramadel alumnoMódulosimuladorFigura 1. Diagrama de funcionamientoLa arquitectura i80x86, a diferencia de otrosmicroprocesadores, tiene los espacios dedirecciones de memoria y entrada/salidaseparados. Para procesos de E/S existenúnicamente dos instrucciones: IN para entrada depuerto y OUT para salida a puerto. Para conseguirla máxima transparencia de cara al alumno, se hapensado en definir dos instrucciones, llamémoslasvirtuales, de entrada/salida que se asemejen lomás posible a las instrucciones reales. Estasinstrucciones virtuales son en definitiva dosmacros con las que el alumno interactuará con elsimulador en cuestión.Desde el punto de vista del alumno, lo únicoque cambia respecto a trabajar con un sistema realson las instrucciones de entrada/salida queempleen. Para el trabajo en simulación utilizaránlas instrucciones virtuales, mientras que, cuandodeseen trasladar su programa a una aplicaciónreal, lo único que deberán hacer es sustituir esasinstrucciones virtuales por las reales (operación debuscar y reemplazar en cualquier editor de texto).Las dos instrucciones virtuales se han llamadoINM y OUTM y su formato se correspondeexactamente con el de las originales. En la figura2, puede apreciarse claramente lo sencillo que leresulta al alumno pasar del entorno de simulaciónal real.REALINOUTINSTRUCCIONESREALESSIMULACIÓNINMOUTMINSTRUCCIONESVIRTUALESFigura 2. Simulación vs. realidadPara operar con el simulador, el alumno sólodeberá añadir una pequeña cabecera en suprograma y una vez ensamblado, enlazarlo con elfichero objeto del simulador.Todos los simuladores desarrollados tienenasignadas unas direcciones de entrada/salida"virtuales" predeterminadas. Con fines didácticos,se ha dotado a los simuladores de capacidad dedepuración. De este modo, en caso de que elusuario realice una acción no permitida, bien apropósito o bien por error (como por ejemploacceder a una dirección errónea), se le informaráde ello en pantalla, indicando la causa del error.Por último, sobre la pantalla del simulador encuestión se ha incluido el ratón, mediante el cualel alumno podrá interactuar sobre el simulador(cambio de estado de microinterruptores,pulsación de botones, etc.)4. SimuladoresHasta el momento, se han desarrollado tressimuladores que se ajustan a los temas tratados enSistemas Electrónicos Digitales:• Placa de Entrada/Salida. La ventana desimulación de la placa de E/S se muestra en lafigura 3.D7D7PLACA DE E/SD0D0300h300hFigura 3. Ventana de la placa de E/S301h302hEn ella pueden distinguirse los elementos máscaracterísticos como son los micro-

interruptores y los LEDs para simular laentrada y la salida respectivamente.Tal y como se ha resaltado previamente, lasdirecciones virtuales de la placa de E/S sonfijas, aunque pueden fácilmente cambiarse,reensamblando el programa del simulador.Para el módulo desarrollado se han escogidolas direcciones virtuales comprendidas entre la300h y la 302h. Estas direcciones coincidencon las de la placa de E/S real que existe y quemanejan los alumnos en las prácticas delaboratorio.• Interfaz Paralelo Programable PPI 8255A. Laventana principal de simulación deldispositivo PPI 8255A [1] se muestra en lafigura 4.Puerto APuerto BPuerto CControlINTERFAZ PARALELO 8255APPI 8255A0101 0011301h0111 1011302hxxxx xxxx303h1011 0000PC7 PC6 PC5 PC4 PC3 PC2 PC1 PC0IBFaSTBaINTaINTEa>OUTM DX,ALDX = 303hAL = B0hConfiguración PPI:PA: modo 1 (E)PB: modo 0 (S)PCH: (S)PCL: (S)>Figura 4. Ventana del simulador de la PPIPueden distinguirse claramente los puertos dela PPI, los registros internos y las líneas decontrol. Se trata de una ventana dinámica.Dependiendo de la configuración de la PPI,las líneas de control se reconfiguranadecuadamente. Así mismo en la parteizquierda de la ventana, el alumno dispone deun histórico de acciones. Si el alumno cometeun error, se le informa de ello.• Interfaz Serie USART 8251A. Comocomplemento al tema 6 de SistemasElectrónicos Digitales, se ha desarrollado unsimulador de la interfaz serie USART 8251A[1]. La ventana principal de simulación semuestra en la figura 5. Al igual que en el casode la PPI, se muestran todos sus registrosinternos y las señales de interés.EntradaSalidaModoControlSinc. 1Sinc. 2INTERFAZ SERIE 8251AUSART 8251A0101 00110111 10110100 11010011 0111xxxx xxxxxxxx xxxxEstado 1011 0000>INM AL,DXDX = 300hLectura buffer datosAL Dirección de comando: 301hDirección de datos: 300hDSRSBD FE OE PE TxERxRTxRP/SS/PPERIFÉRICO SERIEFigura 5. Ventana del simulador de la USART5. ConclusiónSe han presentado tres simuladores de dispositivosperiféricos para la familia i80x86. La idea deldesarrollo de estos simuladores ha surgido de laexperiencia docente y de las sugerencias de losalumnos de Sistemas Electrónicos Digitales.Pensamos que estos simuladores ayudarán adichos alumnos en el próximo curso académico acomprender mejor la asignatura y servirán comocomplemento a su laboratorio. Se han desarrolladopersiguiendo la máxima versatilidad de losmismos, cumpliendo los requisitos expuestos en elapartado dos. Nuestro propósito es continuardesarrollando nuevos simuladores (PIC 8259,DMA 8237, timer 8254, etc.) que contribuyan a laformación de los alumnos en los sistemasmicroprocesador. La filosofía en su desarrollo,permite la posibilidad de crear nuevos y potentessimuladores que incluyan una combinación deinterfaces programables y periféricos (DACs,ADCs, etc.), siempre persiguiendo simularfielmente la entrada/salida.Referencias[1] Intel. Microprocessor and PeripheralHandbook, Volumen I y II. 1989.[2] Microsoft. Macro Assembler. Programmer'sGuide. 1987[3] Microsoft. Codeview and Utilites. 1987

Una ayuda a la aplicación de técnicas heurísticas deoptimizaciónJose Antonio Lozano Alonso, Francisco Javier Echarte AyerraDept. de Ciencias de la Computación e Inteligencia ArtificialUniversidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitateae-mails: lozano@si.ehu.es laudix@infonegocio.comResumenEl presente artículo presenta una herramienta deayuda a la implementación y experimentación contécnicas heurísticas de optimización. En concreto,las técnicas de optimización a las que da soporteson: el algoritmo de enfriamiento estadístico, losalgoritmos genéticos y la búsqueda tabú.Al mismo tiempo que se exponen lasprincipales características de la herramienta, seilustrará el uso que se hace de la misma en laasignatura “Optimización. Técnicas Avanzadas”.1. Introducción, Situación y MotivaciónLa asignatura “Optimización. TécnicasAvanzadas” [1] es una asignatura optativa desegundo ciclo, dentro del plan de estudios deIngeniero en Informática en la Universidad delPaís Vasco. Dicha asignatura consta en el plan deestudios con una carga lectiva de seis créditos(cuatro teóricos y dos prácticos). El número dealumnos matriculados en la asignatura oscila entreveinte y treinta y cinco. El primer coautor de lapresente ponencia viene impartiendo estaasignatura durante los cuatro últimos años.Los contenidos teóricos de la asignatura secentran en la resolución de problemas deoptimización combinatoria [3] mediante técnicasheurísticas. Las más destacables son: búsquedalocal, enfriamiento estadístico (simulatedannealing (a veces citado como: temple, recocidosimulado, o enfriamiento simulado)), búsquedatabú y algoritmos genéticos [2].La parte práctica de la asignatura consiste en laresolución de un problema de optimizacióncombinatoria mediante el uso de los algoritmosvistos en clase y, variaciones de los mismosespecíficas para el problema concreto a resolver.Éstos son problemas clásicos de optimizacióncombinatoria como: el problema del agenteviajero, el problema de la mochila, el problema dela partición del grafo, etc.Una de las dificultades a la que se enfrentabanlos alumnos al realizar la parte práctica de laasignatura era que, la implementación de losalgoritmos presentados en las clases teóricas no essencilla. Esto implicaba que una mayor parte deltiempo lo invertían en la implementación de unode los algoritmos, quedando muy poco tiempopara la comparación de las soluciones obtenidascon diferentes conjuntos de parámetros y decomponentes para dicho algoritmo, y por supuestono pudiendo llevar a cabo una comparaciónexperimental con diferentes métodos.Dado que los algoritmos son conceptualmentefáciles de entender, la implementación en estecaso, no aportaba ningún conocimiento extra a losalumnos.Una solución a esta situación es la utilizaciónde paquetes de software estándar que tuviesenimplementados los algoritmos. Sin embargo, noexiste actualmente ninguna herramienta queimplemente todos los algoritmos, y menos enlengua española. Esto suponía que los alumnosdebían familiarizarse con más de un paquete, loque implica nuevamente un gran esfuerzo.Para solucionar dicha dificultad hemoselaborado una herramienta que supone una ayudaa la aplicación de estos algoritmos: recoge todoslos algoritmos vistos en clase bajo un mismoentorno; tiene implementados un conjunto decomponentes y de opciones que permiten lacomparación experimental de diferentesalgoritmos; y además es abierta en el sentido deque es posible añadir nuevos componentes alsistema, de forma sencilla.

El resto del artículo está organizado de lasiguiente manera: la sección 2 describe en líneasgenerales la herramienta. La sección 3 trata sobrelas posibilidades de aumentar el VOpt,dedicándose la sección 4 a explicar el entorno. Lasección 5 apunta las limitaciones del sistema y setermina apuntando las conclusiones en la secciónfinal.2. VOpt: Una herramienta de ayuda a laaplicación de técnicas heurísticas deoptimización2.1 Aspectos generales y metodología deutilización básicaVOpt (Visual Optimization) [4] es unaherramienta de ayuda a la aplicación yexperimentación con técnicas heurísticas deoptimización. Dicha herramienta se ha centrado entres algoritmos heurísticos (los más utilizadosatendiendo a la literatura del área): el algoritmo deenfriamiento estadístico, los algoritmos genéticosy la búsqueda tabú.La herramienta codifica los componentesfundamentales de estas tres técnicas deoptimización. De esta forma, el estudiante, unavez elegido el algoritmo a utilizar, decide dentrodel conjunto de componentes disponibles aquellosque más le interesen. Esto permite que el usuarioconcentre su atención en la implementación de lafunción de coste o función objetivo del problemade optimización a resolver.Una vez codificado el procedimiento queimplementa la función de coste y elegidos loscomponentes del algoritmo, el sistema generacódigo C. Si se dispone de un compilador de C enel ordenador es posible compilarlo desde elentorno de VOpt, en caso contrario el código Cgenerado se puede trasladar a cualquier otramáquina que disponga de un compilador ycompilarlo en dicha máquina.Si la compilación se realizó dentro delentorno, el sistema devuelve los errores decompilación si es que estos existían (los asociadosa la codificación de la función objetivo).Finalmente, se dispondrá de un fichero ejecutable.Dicho fichero puede ser ejecutado desde elsistema y los datos de salida son almacenados enun archivo que gestiona VOpt.Dado que estos algoritmos utilizan de algunaforma la aleatoriedad, los resultados variarán deuna ejecución a otra, por lo que resulta interesanterealizar varias ejecuciones si es que se quiereobtener alguna información de valor. Por estarazón, el sistema ofrece también algunasfunciones para calcular estadísticas sencillasutilizando los ficheros de salida.2.2 Componentes básicos de los métodos deoptimizaciónUn elemento común a todos los algoritmos deoptimización heurísticos es la codificación de lasolución. Cada solución a un problema deoptimización dado debe codificarse de una formaconcreta que permita almacenarlo en el ordenador.La herramienta VOpt dispone por defecto delas siguientes codificaciones: lista binaria, lista dereales, lista de enteros y permutaciones. Cada unade estas codificaciones dispone de dosinicializaciones diferentes, una aleatoria y otra apartir de un fichero de datos.El algoritmo de enfriamiento estadísticodispone del siguiente conjunto de componentes:sistema de vecinos, longitud de las cadenas deMarkov, función de reducción de la temperatura ycriterio de terminación. Además de loscomponentes anteriores el sistema proporciona alusuario la posibilidad de establecer el valor inicialdel parámetro temperatura.En relación a los algoritmos genéticos loscomponentes configurables son: elección de lapoblación inicial, operadores de selección, cruce ymutación y el criterio de parada. Los parámetros alos que se debe asignar valor son: probabilidad decruce, probabilidad de mutación, tamaño de lapoblación y longitud del individuo.La búsqueda tabú dispone de los siguientescomponentes: sistema de vecinos, criterio deparada, criterios de aspiración. Los parámetrosque deben ser establecidos son: longitud de la listatabú, tiempo que un atributo permanece tabú,longitud de la intensificación y de ladiversificación.

3. VOpt: Un sistema abiertoUna de las características a destacar del sistema esque es una herramienta abierta. Es decir, esposible incorporar de forma sencilla nuevoscomponentes.Esta característica es fundamental si trabajamoscon algoritmos de optimización. Cada problematiene sus propias características, y por lo tantopuede ocurrir que los componentes que ofrece pordefecto el sistema no sean los más adecuados. Porejemplo es posible que necesitemos unacodificación diferente.Para crear nuevos componentes el sistemadispone de un conjunto de ayudas. Por ejemplo,en el caso de una nueva codificación, una vezdefinida la misma es necesario codificar tambiénlas funciones de creación, inicialización, copia ydestrucción. A la hora de crear las funcionesanteriores, una de las ayudas que proporciona elsistema es la cabecera de dicha función.Sin embargo no sólo es posible crearcomponentes, sino también modificar los yaexistentes. Por ejemplo, pueden existir situacionesdonde sea interesante que un algoritmo genéticoutilice sólo mutación y no cruce. Cada algoritmoviene dado por una plantilla, luego en este casohay que construir una nueva plantilla. Laconstrucción de las plantillas se facilita mediantela utilización de directivas, que hacen que algunoscomponentes de la plantilla sean obligatoriosmientras que otros sean opcionales.4. VOpt: Un entorno amigableOtra característica a destacar de la herramientaVOpt es su entorno. Proporciona un interfazgráfico con menús y ventanas de tipo Windows.El acceso a las diferentes funcionalidades sepuede realizar de diferentes formas permitiendo alusuario utilizar la que más le convenga en cadamomento.El sistema tiene integrado una ayuda dondeademás de contener información acerca de cadauna de sus funcionalidades y componentes,proporciona una introducción a los métodos deoptimización que se implementan. Además cadacomponente tiene asociada una descripción queaparece en la pantalla cuando se pincha con elratón en dicho elemento, de esta forma el usuariopuede conocer que representa el componente quese va a añadir al algoritmo que se quiere construir.La figura 1 muestra un posible estado delinterfaz. La información que refleja el entorno nosindica que estamos codificando un algoritmo deenfriamiento estadístico para un problema deminimización. El usuario se encuentra eligiendouna codificación para las soluciones, teniendoseleccionada (TlistaBinaria) una lista de ceros yunos. Obsérvese también como se muestra elcódigo C de dicha componente.5. VOpt: Puntos débilesVOpt también tiene algunos puntos que sonsusceptibles de mejora. El principal problema esque en la actualidad, únicamente se ejecuta deforma correcta bajo Windows NT. El sistema fuedesarrollado por el segundo coautor de esteescrito, como proyecto fin de carrera en el año1999, y desde entonces la tecnología ha superadoel sistema operativo Windows NT. Por supuestono se dispone de ningún soporte técnico, ni estáprevista ninguna actualización.En relación con las capacidades de laherramienta en sí, hay aspectos que podrían sermejorados. Por ejemplo, las herramientas de quese dispone para analizar los resultados dediferentes ejecuciones son muy básicas, y en lamayoría de los casos hay que utilizar otrosprogramas auxiliares (Excel, SPSS, etc.).Otro punto débil es el control de lasejecuciones y de los datos que se generan. Porejemplo, el establecimiento de los parámetros paraestos algoritmos se realiza en la mayoría de loscasos tras experimentar con ciertos conjuntos deellos. Una persona experta en la aplicación deestos algoritmos es capaz de descubrir fallos uobtener mejores conjuntos de parámetrossimplemente observando una traza de la ejecucióndel algoritmo (por ejemplo en el caso delalgoritmo de enfriamiento estadístico, lainformación que debería proporcionar la traza es:valor del parámetro temperatura, solución actual,solución vecina elegida, número de aceptados conel valor de t fijo y mejor solución conseguidahasta el momento). Desafortunadamente elsistema actual no permite la obtención de este tipode trazas.

Figura 1. Ejemplo de uso del entorno VOpt6. ConclusionesEn este escrito hemos presentado el softwareVOpt. Este software constituye una ayuda en laaplicación y experimentación con algoritmosheurísticos de optimización. El entornoproporciona la oportunidad de que el usuario secentre en la implementación de la función objetivoobviando los detalles de la implementación delalgoritmo de optimización. Al mismo tiempo elsistema aúna bajo un mismo entorno tres técnicasque optimización hasta ahora dispersas enpaquetes diferentes. Finalmente destacar que elsistema es un sistema abierto que permite añadirnuevos componentes de forma sencilla.La utilización de VOpt en la asignatura hasido muy satisfactoria. Los alumnos han realizadoexperimentos con varias técnicas de optimización,adquiriendo mas conocimiento experimentalacerca de su funcionamiento.AgradecimientosLos autores desean agradecer las sugerencias de laprofesora Susana Rodríguez.Referencias[1] Guia Docente de la Facultad de Informática2001-2002. Universidad del País Vasco. SanSebastián.[2] C. Reeves. Modern heuristic techniques forcombinatorial optimization. Blackwellscientific publications, 1993.[3] C. Papadimitriou y K. Steiglitz. Combinatorialoptimization: Algorithms and complexity.Prentice-Hall, 1982.[4] F. Echarte. Entorno de ayuda a la aplicaciónde técnicas de optimización. Proyecto fin decarrera.. Fac. Informática UPV-EHU, 1999.

ENTORNO MULTIMEDIA DE APOYO A LA DOCENCIAJosé Poveda, Julian GutierrezDepartamento de InformáticaUniversitat de València46100 Valenciae-mail: jose.f.poveda@uv.esResumenUn aspecto muy importante en la enseñaza es elseguimiento y evaluación continuada del alumno alo largo del periodo en el cual se imparte laasignatura. Por desgracia, en aquellos estudiosuniversitarios que presentan masificación deasignaturas, cubrir estos objetivos con el gradoque sería deseable no es siempre posible.En el presente artículo exponemos, la concepción,especificación, funcionamiento y resultados deuna experiencia piloto con un sistema tutor para elseguimiento y evaluación continuada delalumnado. El sistema tutor, concebido como unentorno multimedia de apoyo a la docencia bajouna arquitectura cliente-servidor es unamaterialización particular de los genéricamentellamados Sistemas Tutores Inteligentes.El sistema tutor, ha sido probado durante el cursoacadémico 00-01, 01-02, en la asignatura deInformática II de la Diplomatura deBiblioteconomía y Documentación de laUniversitat de València.1. IntroducciónA lo largo de nuestra experiencia docente hemosdetectado ciertos aspectos que cada vez nosparecen más importantes para el correctoplanteamiento y funcionamiento de cualquierasignatura como son el saber:1. ¿Cómo aprenden los alumnos?2. ¿Cuándo aprenden?3. ¿Sobre qué contenidos específicos encuentranproblemas?4. ¿Qué nivel previo tiene la clase?5. ¿Cómo evoluciona el nivel de un alumnoconcreto, a lo largo del curso?6. Dado un nivel, ¿qué tanto por ciento de laclase superaría dicho nivel en unaevaluación final y oficial de la asignatura?.En este sentido, las preguntas que nos planteamosson muchas y de gran interés para el correctoplanteamiento de una asignatura. El conocimientode estos interrogantes, establecería una interacciónfundamental entre el profesor y la clase. Estacomunicación bidireccional favorecería de formaglobal el proceso de enseñanza-aprendizaje.A lo largo de nuestra experiencia docente se haobservado que aquellos alumnos querepetidamente encuentran dificultades en lacomprensión de la materia, si éstas no sonsubsanadas, conducen a un irremediable abandonodel la asignatura por parte del alumno.Motivados por esta estrecha relación entre lasdificultades que encuentran los alumnos y elabandono de la asignatura, se cree necesaria laelaboración de algún sistema que nos informe dela marcha del estudiante y de sus posiblesdeficiencias. Por otro lado, el sistema informa alpropio estudiante de su nivel de conocimientos enla asignatura, de las deficiencias detectadas y delos conocimientos que debe reforzar para lasubsanación de tales deficiencias.Este sistema tutor ha sido implementado en unaplataforma web, que toma las entradas de los testde evaluación efectuados de forma personalizadaa cada alumno de forma que el sistema expertoinforma al alumno de su estado de conocimientossobre el tema del que ha sido evaluado o, de la

asignatura en general, para el caso de un controlde evaluación continua de contenidos.El presente artículo se ha dividido de la siguientemanera: en primer lugar intentamos, analizar lasbases del proceso enseñanza-aprendizaje, ensegundo lugar, estudiamos con detalle el sistematutor inteligente. Una vez vistas las diferentespartes del sistema, definiremos los objetivosfuncionales del sistema experto.Aunque el sistema ha sido probado para laasignatura de primer curso, Informática II de laDiplomatura en Biblioteconomía yDocumentación, cuyos contenidos corresponden afundamentos de la informática y la programación,el sistema ha sido diseñado e implementado paraaceptar los contenidos de cualquier asignatura conun formato establecido en XML. Para finalizar,mostraremos los resultados obtenidos en la pruebapiloto de dicho sistema, así como las conclusionesque se extraen de dichos resultados.2. El proceso enseñanza-aprendizajeTradicionalmente, el papel que desempeña elpersonal docente con respecto a los alumnosdurante el proceso de aprendizaje, se limita a unaevaluación de los conocimientos adquiridos, quemuchas veces se realiza por medio de un simpleexamen. La universidad viene utilizando unsistema que se basa en la “desasistencia liberal”[BLO71], en donde el estudiante carece de unsistema de control y de tutorización sistemática.Erróneamente se ha supuesto que la ayudapedagógica que debe recibir el estudiante está enrelación con su edad o madurez, y que por tanto,lo principal para el profesor es el dominio de lamateria y no tanto de la pedagogía.Las clases teóricas han sido y continúan siendo laprincipal actividad de la Universidad. Sedesarrollan normalmente como clases magistrales,teniendo como principal fin, presentarsistemáticamente con rigor científico y claridadexpositiva, el contenido de la asignatura. Estatradición viene dada por el profundo arraigo quetiene este esquema, y por la dificultad de crearcambios sustanciales en el mismo. Esta dificultades debida a la masificación de las carrerasuniversitarias, donde un gran número de alumnos,no presentan ni la motivación, ni la preparaciónadecuada [MAR97]. Este comportamientodesanima al profesor, que por otra parte y, debidoa la necesidad de reconocimiento, se centra másen aspectos investigadores que en las cuestionesdocentes.Debido a estos problemas, ha sido necesario unanálisis profundo para tratar de solventar lasdeficiencias en el sistema educativo y detectar laforma en que los cambios sociales y tecnológicoscontribuyen a la generación de nuevasnecesidades en la sociedad.Los estudios realizados sobre los procesos deaprendizaje revelan la necesidad de insistir en losaspectos cualitativos de la educación y en sucarácter continuo e interdisciplinario. Por tanto, elprofesor no debe limitarse a la transmisión deconocimientos, sino que debe de facilitar la laborde aprendizaje por parte del alumno, creando porejemplo nuevos hábitos de estudio, facilitando eltrabajo individual y la colaboración en equipo, eluso de la red informática, así como lascapacidades fundamentales de expresar ideas yargumentar ideas.En este sentido, las tecnologías de la informacióny la comunicación (TIC’s) en general eINTERNET en particular, son el marco adecuadopara el desarrollo de un sistema que nos permita elseguimiento y evaluación personalizada de cadauno de los alumnos pertenecientes a un grupoindependientemente del grado de masificación enlas aulas.3. Los sistemas tutores inteligentesUn sistema tutor inteligente [PAP98] es unsistema capaz de ayudar al estudiante en elaprendizaje de diversos conocimientos.Se podría decir también que se trata de un sistemasemi-presencial de conocimiento, debido a que elprofesor no está presente y es el propio sistema elque guía al alumno en la asimilación de losdiferentes conceptos.Cualquier sistema tutor inteligente está formadopor cinco módulos bien diferenciados [PAP98],como se muestra en la figura 1.

MODELOESTUDIANTECONOCIMIENTODEL DOMINIOLinux. Esta decisión se debe a que el sistemaoperativo y la base de datos seleccionadas son delibre distribución con la ventaja de que el alumnopuede encontrar el software y una completadocumentación de forma gratuita.MODELOPEDAGÓGICOFigura 1: Módulos de un sistema tutor inteligenteLas tareas que desarrolla cada uno de estosmódulos las podemos resumir como sigue:1.- Modelo del estudiante: recoge datos históricossobre los resultados y características del alumno.2.- Modelo pedagógico: es el módulo capaz depronosticar la evolución del alumno y sucorrespondiente solución (en este módulo seintegra nuestro Sistema Experto).3.- Modelo de comunicación: encargado deestablecer el interfaz o comunicación entre elestudiante y el sistema.4.- Conocimiento del dominio: módulo que recogetoda la información sobre la asignatura (temario,problemas, ejercicios, esquemas, exámenes, etc.).5.- Modelo experto: Es capaz de discernir lasrespuestas del alumno hacia el sistema y verificarsi son correctas o no. Además debe definir unperfil en el nivel de conocimientos del alumno.3.1 Diseño del sistemaMODELO DECOMUNICACIÓNMODELOEXPERTOLas características de implementación de losdiferentes módulos del sistema tutor inteligenteson las siguientes:1.- Modelo del estudiante. Los datos relativos alalumno y sus registros de evaluación sonalmacenados en la base de datos del sistemaimplementada con MySQL sobre plataforma2.- Modelo pedagógico. Este módulo básicamenteestá compuesto por un sistema experto basado enreglas e implementado en código C++ conconexión a la base de datos a través de ODBC,que permite el acceso a los datos específicos decada estudiante dado de alta en el sistema. Elsistema experto genera test de evaluación a tresniveles, basados en la taxonomía de Bloom, yadaptados al perfil del estudiante.3.- Modelo de comunicación. La interfaz delsistema ha sido implementada en página web conDHTML y php para el acceso a la base de datosdel sistema.4.- Conocimiento del dominio. El sistema presentaun entorno multimedia con material docente parael estudio de la asignatura en página web. Por otraparte y de forma activa, el sistema tutor evalúa alalumno sobre los objetivos docentes definidos encada tema a partir de preguntas test clasificadas atres niveles y almacenadas en la bases de datos delsistema. La entrada de los datos modela lossiguientes aspectos para cada pregunta:1. Enunciado de la pregunta2. Conceptos que cubre3. Opciones posibles4. Respuesta correcta5. Nivel de la pregunta5.- Modelo experto de corrección. La correcciónde los test se realiza directamente por acceso a labase de datos a través de php. Posteriormente elsistema experto analiza los resultados y emite uninforme.4. Evaluación del sistemaEl sistema ha sido utilizado en la Diplomatura deBiblioteconomía y Documentación de laUniversita de València, para la asignatura deprimer curso de la diplomatura, Informática II.Hay que decir que no se trata de una carreratécnica, si bien aborda algunos aspectostecnológicos, y tiene una gran componente en

informática. Los alumnos que acceden a latitulación, lo hacen principalmente con un perfilmuy poco tecnológico, por lo que losconocimientos en informática son mínimos onulos. Esto hace, especialmente dificultoso laconsecución de los objetivos propuestos si elplanteamiento se hiciera de forma análoga a comose haría en una carrera técnica. Es por ello, que eldesarrollo de un sistema que apoye, refuerce yoriente al alumno en el proceso de enseñanza, deforma adicional a la docencia impartida en lasaulas es especialmente crítico en este marco detrabajo, para poder alcanzar unos objetivosdocentes adecuados.El sistema tutor, ha sido probado durante el cursoacadémico 00-01, 01-02, en la asignatura deInformática II de la Diplomatura enBiblioteconomía y Documentación de laUniversitat de València.5. Resultados obtenidosTras la implantación del sistema tutor, lamotivación por la asignatura que se eligió comoasignatura piloto y la integración de los alumnosen la misma ha aumentado de forma considerableen los últimos años. En el curso académico 99-00el porcentaje de alumnos no presentados enprimera convocatoria en la asignatura InformáticaII de la Diplomatura en Biblioteconomía yDocumentación era del 60% y del 40% de lospresentados, el número de aprobados era de un30%. Después de dos años de uso del sistema elnúmero de no presentados a disminuidoconsiderablemente a un 20% y de los presentadosel número de aprobados es de un 60% en primeraconvocatoria.6. ConclusiónSe ha presentado un sistema multimedia para elseguimiento y evaluación continuada del alumno.El sistema ha sido pensado para su uso simultáneoy complementario al esquema clásico de clasemagistral.El sistema ha sido probado durante los cursosacadémicos 00-01, 01-02 con alumnos de primercurso de la diplomatura en Biblioteconomía yDocumentación de la Universitat de València loscuales cursaban la asignatura de Informática II.Tras un análisis de los resultados obtenidos enestos dos años de evaluación, llegamos a lassiguientes conclusiones:El sistema no solamente constituye un perfectocomplemento al sistema tradicional de enseñanzasino que orienta de forma personalizada al alumnoen la evolución de sus estudios por medio delsistema experto que analiza los erroresconceptuales de fondo que el alumno comete enlos test de evaluación. No se trata pues de un merorepositorio de documentación a la cual puedeacceder el alumno para recoger material de laasignatura ni tampoco de un corrector deexámenes automatizado, sino que el sistemapresenta un lado reactivo en la interacción con elusuario que tiene en cuenta la evolución en elproceso de aprendizaje del alumno.Por otra parte, el profesor tiene criteriosadicionales para la evaluación del alumno, ya queel sistema proporciona la trayectoria de cada unode los alumnos en su proceso de aprendizaje. Elprofesor, por tanto, puede disponer de parámetroscomo: el tiempo dedicado por el alumno a cadatema, los resultados parciales obtenidos, así comodel nivel global de asimilación de la materia.7. Referencias[DEN98] Denis Zambrano, J., et al..Tecnologíasde la información en la educación. AnayaMultimedia. 1998.[PAP98] Paproch, Kenneth. Distance Learning:The ultimate Guide, London, Sage Publications,1998.[DOM99] Doménech Betoret, F. .Proceso deenseñanza/aprendizaje universitario.Universitas,Universidad Jaume I. 1999.[BLO71] Bloom B. Taxonomía de los objetivosde la educación. Ateneo. Buenos Aires. 1971.[MAR97] Martín G., Morales F., Cerverón V.Relación entre los resultados de la prueba deacceso a la universidad y el rendimientoacadémico en el primer curso universitario.Universitat de València. 1999.

Depuración de Programas Haskell a partir deEspecificaciones PRE/POST en HaskellJ. M. Burgos, J. Galve, J. García, M. SutilDept. Lenguajes y Sistemas Informáticos (LSIIS)Universidad Politécnica de Madrid28660 Boadilla del Monte - Madride-mail: {jmburgos, jgalve, juliog, msutil}@fi.upm.esResumen 1En la siguiente propuesta 2 se presenta una versióninicial de la herramienta de depuración declarativallamada H4D2 3 , la cual forma parte de unproyecto de investigación aplicado a la innovacióneducativa [8].El objetivo principal de este trabajo es ofrecerherramientas metodológicas e instrumentales quefaciliten el uso de metodos formales en un primercurso de programación en Haskell [5].1. Un depurador de programas a partirde las Especificaciones PRE/POST1.1. Estructura del Depurador H4D2La herramienta H4D2 debe permitir al operar enlos modos depuración / no_depuración. Parahacer esto posible, la implementación incluye unaconstante debug que actúa a modo de flag paradepurar o no. Para pasar de un modo a otro, sedebe cambiar el valor de esta constante(True/False).-- Flag de depuraciondebug :: Booldebug = True1Una versión completa de este trabajo puedeencontrarse en [9].2 Este trabajo ha sido parcialmente financiado por elproyecto español TIC 01-2798.3 Haskell for Declarative Debugging-- Mensaje de error en PRECONDICIONerror_pre :: String -> Stringerror_pre nombreFuncion ="ERROR EN PRECONDICION: " ++ nombreFuncion-- Mensaje de error en POSTCONDICIONerror_post :: String -> Stringerror_post nombreFuncion ="ERROR EN POSTCONDICION: " ++ nombreFuncionEl modo en que opera el depurador declarativoH4D2 sigue la secuencia lógica definida por laestructura de las especificaciones PRE/POST. Así,dada una función Haskell con la estructuradescrita en la sección 3.1, la ejecución de ladepuración seguirá la siguiente secuencia deevaluaciones:DEPURADOR (pre, funcion, post) (x) =Paso 1) EVALUAR pre (x)Paso 2) resultado = EVALUAR funcion (x)Paso 3) EVALUAR post (x, resultado)Para la implementación, se ha optado por ladefinición de una función de orden superiordepurar que actúa sobre las funciones pre, post yfuncion. Se ha añadido, así mismo, un parámetrode tipo cadena de texto que representa el nombrede la función que se quiere depurar. Este últimoparámetro lo utilizaremos más adelante paraasociar los mensajes de depuración a la funciónque se evalúa.

-- Interprete de depuracióndepurar :: (b -> Bool, b -> a, b -> a ->Bool, String) -> b -> adepurar (pre, funcion, post, nombre) (x) =eval_PRE (pre (x))(eval_POST ((funcion x) (post x) nombre)nombreObsérvese, que la secuencia de evaluaciones seimplementa mediante composición de funciones(eval_PRE, eval_POST). La anterior secuencia deevaluaciones puede interrumpirse si bien laprecondición o la postcondición no se cumplen.-- Función que evalúa la PRECONDICIÓNeval_PRE :: Bool -> a -> String -> aeval_PRE pre funcion nombre =if debug thenif pre then funcionelse error (error_en_pre nombre)else funcion-- Función que evalua la POSTCONDICIONeval_POST :: a -> (a->Bool) -> String -> aeval_POST funcion post nombre =if debug thenif post funcion then funcionelse error (error_en_post nombre)else funcionComo puede verse, utilizamos el valor de laconstante debug para evaluar en modo depuración(evaluar la precondición y la postcondición) omodo normal. Finalmente, caso de que seincumpla alguna de las condiciones, debedispararse una excepción y finalizar la ejecución.Esto lo realizan las siguientes funciones error_prey error_post, las cuales están parametrizadas conel nombre de la función que estamos depurando.2. Ejemplos de DepuraciónA continuación se presentan 2 ejemplosrepresentativos del uso de la técnica propuestapara depurar programas Haskell. Los ejemplos sepresentan ya con la conversión de especificación adepuración.2.1. Ejemplo 1: “Número Primo”“Determinar si un número n ∈+ es primo”.Para resolver el problema definimos la funciónauxiliar hay_divisor, la cual habíamosespecificado y se ha obtenido la siguiente versión:import Debug-- PROBLEMA: Determinar si en [2, x] hay-- algún divisor de nhay_divisor :: (Int, Int) -> Boolhay_divisor = depurar (pre,fun,post,name)where-- name :: Stringname = "hay_divisor"-- pre :: (Int,Int) -> Boolpre (x, n) = n > 0-- funcion :: (Int,Int) -> Boolfun (1, n) = Falsefun (x, n) = (n `mod` x) ||hay_divisor (x-1, n)-- post :: (Int,Int) -> Bool -> Boolpost (x,n) res = res ==(existe (ini,sig,min) (\y->True)div_inf)(x,n)-- ini :: (Int,Int) -> (Int,Int,Int)ini (x, n) = (2, x, n)-- sig :: (Int,Int,Int) -> (Int,Int,Int)sig (inf,sup,n) = (inf+1,sup, n)-- min :: (Int,Int,Int) -> Boolminimal (inf,sup,_) = (inf > sup)-- div_inf :: (Int,Int,Int) -> Booldiv_inf (inf,sup,n) = divide (inf,n)Ahora ya, describimos la versión de depuracióndel problema de calcular si un número es primo ono, como sigue:-- PROBLEMA: Determinar si un número n es-- primo.es_primo :: Int -> Booles_primo = depurar (pre, fun, post, name)where-- name :: Stringname= "es_primo"-- pre :: Int -> Boolpre n = n > 0-- fun :: Int -> Boolfun n = (n == 1) || (n == 2) ||not (hay_divisor (n `div` 2, n))-- post :: Int -> Bool -> Boolpost n res =res ==n==1|| n==2||(todos (ini,sig,min)(\x -> True)no_divide n)-- ini :: Int -> (Int, Int)ini n = (n-1, n)-- sig :: (Int, Int) -> (Int, Int)

sig (x, n) = (x-1, n)-- min :: (Int, Int) -> Boolmin (x, n) = (x == 1)-- no_divide :: (Int, Int) -> Boolno_divide (x, n) = (n `mod` x /= 0)2.2. Ejemplo 2: “Operaciones con Dígitos”a) “Determinar los anillos de un dígito”-- PROBLEMA : Determinar el número deanillos de un dígitoanillos_digito :: Int -> Intanillos_digito = depurar(pre,fun,post,name)where-- name :: Stringname = "anillos_digito"-- pre :: Int -> Boolpre (n) = n >= 0-- fun :: Int -> Intfun (n) = if (n == 8) then 2else if (n == 0 ||n == 6 ||n == 9) then 1else 0-- post :: Int -> Int -> Boolpost n resultado = resultado == anilloswhere anillos | (n == 8) = 2| (n == 0) ||(n == 6) ||(n == 9) = 1| otherwise = 0b) “Determinar los anillos de un número n∈ ”-- PROBLEMA : Determinar los anillos deun número Natural n.anillos_numero :: Int -> Intanillos_numero = depurar(pre,fun,post,name)where-- nombre :: Stringnombre = "anillos_numero"-- pre :: Int -> Boolpre (n) = n >= 0-- fun :: Int -> Intfun n = if (n < 10) thenanillos_digito (n)elseanillos_digito (n `mod` 10) +anillos_numero (n `div` 10)-- post :: Int -> Int -> Boolpost n resultado =resultado ==suma (inicial, siguiente, minimal)(\x -> True) anillos_digito_i (n)-- ini :: Int -> (Int, Int)ini (n) = (n, numDigitos(n))-- sig :: (Int, Int) -> (Int, Int)sig (n, i) = (n, i-1)-- min (Int,Int) -> Boolmin (n, i) = i == 03. Conclusiones y Trabajos FuturosEn este trabajo hemos presentado una propuestade depuración de programas Haskell a partir de lasespecificaciones PRE/POST descritas en Haskell.En el futuro, planeamos mejorar la herramientaH4D2 con más facilidades de depuración yelementos que hagan más amigable la depuración(trazas paso a paso, evaluación de elementos delprograma, etc..).Referencias[1] Burgos, J.M., Galve, J., García, J. and SutilM.: Una Taxonomía de Problemas para laEnseñanza de la Programación, Actas del VIIINFOREDU’2000, Mayo 2000, La Habana(Cuba).[2] Burgos, J.M., Galve, J., García, J. and SutilM.: Diseño de Soluciones Abstractasmediante el Refinamiento deEspecificaciones. VII Jornadas sobre laEnseñanza Universitaria de la Informática(JENUI’01).[3] J.M. Burgos, J.Galve y J. García. FromProblems to Programs: A Pattern Languageto Go from Problem Requirements toSolution Schemas in ElementaryProgramming. Proceedings of the 5thEuroPLoP´2000.[4] Schmidt, D.R. Towards a classificationapproach to design. In Proceedings of theFifth International Conference on AlgebraicMethodology and Software Technology,AMAST’96 (1996), vol. LNCS 1101,Springer-Verlag, pp. 62-84.[5] http://www.haskell.org/[6] S. Peyton Jones and J. Hughes (editors).Standard libraries for the Haskell 98programming language, February 1999.[7] E.Y.Shapiro. Algorithmic ProgramDebugging. MIT Press, Cambridge, MA,1983.[8] Grupo de Investigación de ProgramaciónDeclarativa Aplicada LSIIS. Herramientasmetodológicas e instrumentales para laenseñanza de la Programación. ProyectoFundación General de la UPM (FG-UPM-43700000190), 2000-2001. Grupo deInvestigación de Programación DeclarativaAplicada LSIIS. Herramientas

metodológicas e instrumentales para laenseñanza de la Programación. ProyectoFundación General de la UPM (FG-UPM-43700000190), 2000-2001.[9] http://abraham.ls.fi.upm.es/h4d2/jenui02.pdf

Sistema de servicios web de apoyo a la docenciay gestión de una asignaturaAntonio Cañas Antonio F. Díaz Alberto PrietoDpto. de Arquitectura y Tecnología de ComputadoresUniversidad de GranadaEscuela Técnica Superior de Ingeniería Informáticae-mail: acanas@atc.ugr.es e-mail: afdiaz@atc.ugr.es e-mail: aprieto@ugr.esResumenAdemás de las clásicas secciones estáticas quesuele ofrecer la página web de una asignatura –programas, horarios, etc.–, es interesante laincorporación de servicios dinámicos que facilitenalgunas tareas docentes y de gestión. Este trabajopresenta un sistema de servicios web dinámicosque puede incorporarse de manera sencilla a laspáginas de varias asignaturas. El sistema integra elacceso identificado para alumnos y profesores dela asignatura, la consulta individual decalificaciones, la descarga de documentos, la fichaelectrónica –incluyendo fotografía–, la orla de laclase, un foro de discusión y la autoevaluación delalumno mediante un test.este dpto. En este trabajo se presenta su uso enEstructura de los computadores I y II [5] (Fig. 1).2. Servicios dinámicos ofrecidosInicialmente, el sistema permite el accesoidentificado de alumnos y profesores, que han de1. IntroducciónLa incorporación de servicios web automáticos deapoyo a la docencia y a la gestión de datos de losestudiantes es interesante ya que facilita alprofesor la realización de tareas docentes y degestión, pero sobre todo porque propicia laautonomía y el autoaprendizaje del estudiante. Enlos últimos años, varios grupos han desarrollandosistemas que ofrecen tales servicios, enfocadosbien a la docencia en una asignatura concreta o envarias (p. ej. [1], [2], [8], [10], [11]), o bien a lagestión de todas las de una titulación o centro ([6],[7]). En el Dpto. de Arquitectura y Tecnología deComputadores de la Univ. de Granada hemosdiseñado una herramienta enfocada a la docenciay gestión de cualquier asignatura, que está enconstante evolución y venimos utilizando durantelos tres últimos cursos en varias asignaturas deFigura 1. Página de las asignaturas EC I y EC II, queincluye también los servicios estáticos de tablón deavisos, tutorías, horarios, programas, bibliografía,criterios de evaluación, FAQ y enlaces [4].Figura 2. Página principal del sistema.

introducir su DNI y contraseña. El sistemaconsulta una base de datos, registra el acceso enun archivo log, y presenta la página principal (Fig.2) con los siguientes servicios:• Cambio de contraseña.• Consulta individual de calificaciones. Elprofesor guarda las calificaciones en unatabla HTML (generada p. ej. con la hoja decálculo Excel) que puede tener cualquiernúmero de filas de encabezado y de pie,además de una fila para cada alumno. Elnúmero y formato de las columnas esindiferente, con la salvedad de que la primeraha de contener el DNI. En pantalla aparece elencabezado, la fila correspondiente alalumno y el pie de la tabla (Fig. 3).• Descarga de archivos. Se presentarecursivamente el contenido del directorioespecificado por el profesor (Fig. 4). Elinterés radica en restringir el acceso alámbito de la clase, y ahorrar al profesor eltrabajo de añadir un enlace a cada archivo.• Ficha del alumno (común para todas lasasignaturas). Se presenta un formularioinspirado en la clásica ficha en papel (Fig. 5).Tras enviarla se muestra otra pantalla similarpara confirmar los datos recibidos.• Envío de fotografía. Disponer de unafotografía del alumno en formato digitalpermite p. ej. su inclusión automática(mediante una macro) en la hoja de cálculoutilizada en la evaluación. La fotografía seenvía mediante un formulario (Fig. 6) y laherramienta comprueba su formato y tamaño.En el futuro se pretende rechazarautomáticamente fotografías de baja calidad.• Orla de la clase (Fig. 7). Se puede seleccionarel número de columnas y la posibilidad deque aparezcan todos los alumnos o sólo losque disponen de fotografía. Bajo lasfotografías aparecen el nombre y el lugar deorigen. Puede accederse a la página web decada alumno pulsando sobre él.• Foro de discusión. La herramienta crea unforo para cada asignatura, estructurado endos niveles: temas de discusión (Fig. 8), ycontenido de los mensajes dentro de un tema.En ambos se muestra un formulario paraFigura 3. Calificaciones de un alumno (se muestra arribala parte izda. y abajo la dcha.). Se incluye la notaobtenida en cada criterio evaluado en las prácticas y encada apartado de cada pregunta del examen.Figura 5. Ficha (datos del profesor en el ej.).Figura 4. Descarga de archivos.Figura 6. Envío de fotografía.

enviar un nuevo mensaje, que se firmaautomáticamente.• Test de autoevaluación. Este servicio (el másvalorado por los estudiantes) genera y evalúaun test con preguntas extraídasaleatoriamente de un archivo de texto. Lasrespuestas pueden ser V/F (Fig. 9), o bienuna elección entre varias opciones.Figura 7. Orla de la clase.3. Implementación del sistemaLa herramienta es un único programa que utilizala especificación CGI [9] en un servidor Apache[13] sobre Linux. Para facilitar la reutilización defunciones y el mantenimiento del código, integralas acciones que normalmente llevarían a cabo lossiguientes 16 CGI: identificación, presentación delmenú principal (Fig. 2), presentación del cambiode contraseña, actualización de contraseña,presentación de calificaciones (Fig. 3), listado dearchivos (Fig. 4), presentación de ficha (Fig. 5),actualización de ficha, presentación del envío defotografía (Fig. 6), recepción de la fotografía,presentación de la orla (Fig. 7), presentación delnivel 1 del foro (Fig. 8), presentación del nivel 2,recepción de un mensaje del foro, generación deltest (Fig. 9) y evaluación del test.Aunque el lenguaje más utilizado paraprogramar mediante CGI es Perl, hemos optadopor C, junto con un sistema de gestión de bases dedatos (SGDB) PostgreSQL [12] (puedeconsultarse la comparación llevada a cabo en [6]entre distintos lenguajes, SGBD y herramientaspara implementar servicios web dinámicos).4. Evaluación del sistemaFigura 8. Foro de discusión: nivel de temas de discusión.Se ha evaluado el interés de los alumnos en cadauno de los servicios estáticos y dinámicos, y lafrecuencia de visitas a cada servicio. Lasvaloraciones respectivas se muestran en lasFiguras 10 y 11. Además se han realizado lassiguientes estadísticas (Fig. 12): el 76% de losalumnos dispone de acceso a Internet,mayoritariamente con conexión de banda ancha(Tabla 1); el 59% dispone de escáner y el 96%tiene acceso a uno; el 88% ha preferido rellenar laficha electrónica frente al sistema tradicionalaunque haya sido sólo para una única asignatura, ysi la ficha electrónica fuese común para todas lasasignaturas, el 97% preferiría este sistema. LaTabla 2 muestra los porcentajes medios de accesopara un estudiante desde distintos lugares.5. ConclusiónFigura 9. Test de autoevaluación.Se ha presentado una herramienta que ofrecediversos servicios web dinámicos de apoyo a la

docencia y gestión de varias asignaturas. Elsistema ha sido evaluado por los estudiantes, y seha mostrado que los servicios dinámicos sonmejor valorados en general que los estáticos y quela aplicación de las tecnologías basadas enInternet para la docencia y la gestión de fichas yfotografías de estudiantes es ya factible, al menosen las titulaciones informáticas.Nuestra intención es seguir ampliando losservicios dinámicos para su uso en todas lasasignaturas de la E. T. S. I. Inf. de Granada, centroque cuenta con unos 2000 alumnos y unas 180asignaturas. Posiblemente, los servicios globalesde gestión se incorporarán al portal web de dichaescuela [3].Referencias[1] M. C. Aranda y otros. Valoración del marcodocente de la informática en la Ing. Técn.Industrial. JENUI 2001.[2] R. Barchino y otros. EDVI: un sistema deapoyo a la enseñanza presencial basado enInternet. JENUI 2001.[3] J. L. Bernier. Portal de la E. T. S. I. Inf. deGranada. 1996-2002. www-etsi2.ugr.es[4] A. Cañas. Enlaces sobre Arquitectura decomputadores. 1997-2002.atc.ugr.es/~acanas/arquitectura.html[5] A. Cañas. Página de estructura de loscomputadores I y II. 1996-2002.atc.ugr.es/~acanas/docencia/ec[6] D. Gayo y otros. Desarrollo del portal web dela E. U. I. T. Inf. de Oviedo. JENUI 2001.[7] E. A. Martel y otros. Sistema de gestión deasignaturas en entorno web. JENUI 2001.[8] R. Mas y otros. Aplicaciones de Internet a laenseñanza: un sistema de autoevaluación.JENUI 2001.[9] Matt’s Script Archive, Inc. The CGI ResourceIndex. 1997-2002. cgi.resourceindex.com[10] J. J. Merelo y otros. Integración de unaasignatura en Internet: el caso de Diseño yEvaluación de Configuraciones. JENUI 2001.[11] R. Pérez y otros. Incorporación de las nuevastecnologías en la enseñanza. JENUI 2001.[12] PostgreSQL Global Development Group.PostgreSQL. 1997-2002. www.postgresql.org[13] The Apache Software Foundation. Apache.1999-2002. www.apache.orgFAQ sobre la asignaturaSistema de evaluaciónTablón de avisosPrograma de teoríaPrograma de prácticasBibliografíaTutorías (horario, ...)Enlaces sobre la materiaEnlace a pág. del profesorHorario de clases100%75%50%25%0%94% 0,8288% 0,7077% 0,6475% 0,6671% 0,6669% 0,6268% 0,6062% 0,6147% 0,4738% 0,45Porcentaje bastante/muy interesante (frente a nada/pocointeresante)Valoración media (0=nada interesante; 0,33=poco interesante;0,67=bastante interesante; 1=muy interesante)Figura 10. Valoración de los servicios estáticos.Test de autoevaluaciónDescarga de archivosConsulta de calificacionesConsultas por e-mailFicha personalOrla de la claseForo de discusión97%95%94%83%79%68%76% 59%96% 88% 97%24% 41% 4% 12% 3%Interneten casaEscáneren casaAcceso aescánere-ficha enuna asignat.e-fichacomún99% 0,930,920,890,790,710,720,65Porcentaje bastante/muy interesante (frente a nada/pocointeresante)Valoración media (0=nada interesante; 0,33=poco interesante;0,67=bastante interesante; 1=muy interesante)Figura 11. Valoración de los servicios dinámicos.SíNoFigura 12. Otras estadísticas de la encuesta.Módem (mayoritariamente 56 Kbps) 41%Cable (128 - 512 Kbps) 32%ADSL (128 - 256 Kbps) 14%RDSI (64 - 128 Kbps) 14%Tabla 1. Tipos de conexión a Internet desde casa.Con Internet en casa Sin Internet en casaSu casa 81%Universidad 13%Universidad 52%Col. mayor 3% Cibercafé 22%Otra casa 2% Otra casa 21%Cibercafé 1% Col. mayor 5%Tabla 2. Porcentajes de acceso desde distintos lugares.