diseÑo e implementaciÓn de un objeto virtual de

DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN OBJETO VIRTUAL DE APRENDIZAJE PARA FACILITAR LA ENSEÑANZA DEL MODELO ENTIDAD - RELACIÓN

A ESTUDIANTES DE GRADO DÉCIMO DEL COLEGIO VEINTIÚN ANGELES

ANA LORENA FERNÁNDEZ BAUTISTA YEINNY ARACELY TIBADUIZA MELO

FUNDACIÓN UNIVERSITARIA PANAMERICANA FACULTAD DE INGENIERÍA DE SISTEMAS

TECNOLOGÍA EN SISTEMAS DE COMPUTACIÓN GRUPO GIIS BOGOTÁ D.C

2010

DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN OBJETO VIRTUAL DE APRENDIZAJE PARA FACILITAR LA ENSEÑANZA DEL MODELO ENTIDAD - RELACIÓN

A ESTUDIANTES DE GRADO DÉCIMO DEL COLEGIO VEINTIÚN ANGELES

ANA LORENA FERNÁNDEZ BAUTISTA YEINNY ARACELY TIBADUIZA MELO

Trabajo de Grado para optar el titulo de Tecnóloga en Sistemas

Asesor I.S Felipe Hernán Ortiz Rojas

FUNDACIÓN UNIVERSITARIA PANAMERICANA FACULTAD DE INGENIERÍA DE SISTEMAS

TECNOLOGÍA EN SISTEMAS DE COMPUTACIÓN GRUPO GIIS BOGOTÁ D.C

2010

Este proyecto es dedicado a nuestros padres, amigos y confidentes; quienes nos dan la fortaleza para seguir adelante y así cumplir todas

nuestras metas.

AGRADECIMIENTOS

Este trabajo de grado no se habría podido preparar sin la generosa colaboración de los integrantes del Colegio Veintiún Ángeles a quienes expresamos nuestro agradecimiento. Deseamos extender un especial reconocimiento a los docentes y estudiantes de grado decimo del Colegio Veintiún Ángeles. .

Los autores certifican que el trabajo enviado es de su autoría; para su elaboración se han respetado las normas de citación de fuentes y ninguna copia textual supera las 400 palabras. Por tanto, no se ha incurrido en ninguna forma de plagio, ni por similitud ni por identidad. Los autores son responsables del contenido y de los juicios y opiniones emitidas. La primera fase del desarrollo del proyecto comprende desde el día 15 de febrero hasta el día 18 de junio del presente año, de la última fecha en adelante se toma el estado del arte actual de la investigación donde continúan dos de las autoras iniciales de la investigación Ana Lorena Fernández Bautista y Yeinny Aracely Tibaduiza Melo; quienes realizaron cambios y mejoras tanto en el trabajo escrito como en el software, se respeta la investigación hecha por los autores preliminares, se hace la cita respectiva a continuación: CERQUERA M. Luz Yised, FERNÁNDEZ B. Ana Lorena, GÓMEZ P. Karen Lencyck, TIBADUIZA M. Yeinny Aracely, (2010), Diseño e implementación de un objeto virtual de aprendizaje para facilitar la enseñanza del modelo entidad - relación a estudiantes de grado décimo del colegio Veintiún Ángeles. Trabajo de grado. Fundación Universitaria Panamericana. Bogotá, 2009. Se autoriza a los interesados, a consultar y reproducir parcialmente el contenido del trabajo de investigación titulado DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN OBJETO VIRTUAL DE APRENDIZAJE PARA FACILITAR LA ENSEÑANZA DEL MODELO ENTIDAD - RELACIÓN A ESTUDIANTES DE GRADO DÉCIMO dirigido por el ingeniero de sistemas Felipe Hernán Ortiz Rojas, con la participación como asistentes de investigación: ANA LORENA FERNÁNDEZ BAUTISTA y YEINNY ARACELY TIBADUIZA MELO siempre que se haga la respectiva cita bibliográfica que dé crédito al trabajo y a su autor, así: FERNÁNDEZ B. Ana Lorena y , TIBADUIZA M. Yeinny Aracely. Diseño e implementación de un objeto virtual de aprendizaje para facilitar la enseñanza del modelo entidad - relación a estudiantes de grado décimo del colegio Veintiún Ángeles. Trabajo de grado. Fundación Universitaria Panamericana. Bogotá, 2010.

Firma de los autores Nombre Firma Ana Lorena Fernández Bautista Yeinny Aracely Tibaduiza Melo

CONTENIDO

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INTRODUCCIÓN… ……………………………………………………………………. 3 1. MARCO TEORICO…………………………………………………………………. 6 1.1 ANTECEDENTES……… …………………………………………………………………. 6

1.1.1 Antecedentes ova en Colombia... …………………………………………….. 6 2. BASES TEÓRICAS….. …………………………………………………………….. 9

2.1 SECTOR DE LAS TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN Y LAS COMUNICACIONES (TICS)………..…………………………………..………… 9 2.2 OBJETO VIRTUAL DE APRENDIZAJE OVA…… …………………………….. 11 2.3 BASES DE DATOS…. …………………………………………………………….. 12 2.3.1 Aplicaciones de los sistemas de bases de datos……. ……………………... 13 2.3.2 Propósitos de los sistemas de bases de datos………………………........... 13 2.3.3 Visión de los datos..……………………………………………………………. 14 2.3.4 Abstracción de datos……. …………………………………………………….. 14 2.3.5 Diseño de bases de datos …………………………………………….. ……... 14 2.4 MODELOS DE DATOS…… …………………………………………………….. 15 2.4.1 Modelo relacional... …………………………………………………………..... 15 2.4.2 Modelo entidad – relación ………………………………………………......... 15 2.4.3 Modelo de datos orientado a objetos…. …………………………………….. 16 2.4.4 Modelo de datos semiestructurados….. …………………………………….. 16

2.5 MODELADO DE DATOS CON EL MODELO ENTIDAD-RELACIÓN (E-R).. 16

2.5.1 Uso de modelos de datos conceptuales de alto nivel para el diseño de bases de datos…………………………………… ..……………...……………. 16 2.6 TIPOS DE ENTIDAD, CONJUNTOS DE ENTIDADES, ATRIBUTOS Y CLAVES ………………………………………………...………………………….. 17 2.6.1 Entidades y atributos……. …………………………………………………….. 17 2.6.2 Atributos compuestos frente a atributos simples…… ……………….......... 18 2.6.3 Atributos monovalor y multivalor……... …………………………………….. 18 2.6.4 Atributos almacenados y derivados…… …………………………….………. 19 2.6.5 Valores null (nulos) …………………………………………………………….. 19

2.7 TIPOS DE ENTIDADES Y CONJUNTOS DE ENTIDADES, CLAVES Y CONJUNTOS DE VALORES…….. …………………………………………….. 19 2.7.1 Tipos de entidades y conjuntos de entidades... …………………………...... 19 2.7.2 Atributos clave de un tipo de entidad…. ………………………………...........20 2.8 TIPOS, CONJUNTOS E INSTANCIAS DE RELACIONES…... …..…………. 21 2.8.1 Grado de relación nombres de rol y relaciones recursivas… ……………... 21 2.8.2 Nombres de rol y relaciones recursivas. …………………………………….. 21 2.9 RESTRICCIONES A LOS TIPOS DE RELACIONES… ……………………... 22 2.9.1 Razones de cardinalidad para las relaciones binarias ……………………... 22 2.9.2 Restricciones de participación y dependencias de existencia. ……………... 23 2.10 ATRIBUTOS DE LOS TIPOS DE RELACIÓN….…………………………….. 24 2.11 TIPOS DE ENTIDADES DÉBILES ……... …………………………………….. 24 3. DISEÑO METODOLÓGICO… …………………………………...……………….. 27 3.1 TIPO DE DISEÑO….. …………………………………………………………….. 27 3.2 USUARIOS….. ……………………………………………………………………. 27

3.3 INSTRUMENTOS …………………………………………………………… 27 3.3.1 Entrevista ………………………………………………………………… 27 3.3.2 Observación ………………………………………………………………… 28 3.3.3 Procedimiento ………………………………………………………… 29

3.3.4 Consideraciones éticas …………………………………………………… 29 4 METODOLOGIA DE DESARROLLO DEL SOFTWARE …………………….. 30 4.1 WAMP SERVER …………………………………………………………… 31 4.1.1 MysqL …………………………………………………………………… 31 4.1.2 Php (Hipertext Preprocesor) …………………………………………….. 31 4.1.3 Servidor Http Apache …………………………………………………... 32 CONCLUSIONES …………………………………………………………………… 33 RECOMENDACIONES …………………………………………………………… 34 BIBLIOGRAFÍA ……………………………………………………………………. 35 ANEXOS …………………………………………………………………………… 37

LISTA DE TABLAS

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Tabla 1. Concurso nacional de objetos virtuales ganadores primer puesto…….. 6 Tabla 2. Notación para los diagramas……………………………………………….. 26 Tabla 3. Grupo objetivo……………………………………………………………… .. 27

LISTA DE FIGURAS

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Figura 1. Dos entidades, EMPLEADO y EMPRESA, y sus atributos……………. 18 Figura 2. Atributos compuestos……………………………………………………… 19 Figura 3. Tipo de entidad COCHE, con dos atributos clave, matricula e ID

Vehículo. Notación de diagrama E-R……………………..……………… 20

Figura 4. Relación entre la entidad DEPARTAMENTO y PROYECTO………….. 22 Figura 5. Conjunto de relaciones ternarias SUMINISTRO………………………... 23 Figura 6. Relación TRABAJA EN con un atributo HORAS………………………... 25 Figura 7. Entidad débil……………………………………………………………….... 25

LISTA DE ANEXOS

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Anexo A. Formato de entrevista aplicada a la docente de bases de datos del Colegio Veintiún Ángeles ............................................................... 38 Anexo B. Evidencias de la visita al Colegio Veintiún Ángeles y la entrevista realizada a los docentes de bases de datos 1….. ............................... 40 Anexo C. Contenido del objeto virtual de aprendizaje para facilitar la enseñanza del modelo entidad – relación.. ……….……………………. 41 Anexo D. Documentación de casos de uso Ova modelo E-R…….. ……….......... 43 Anexo E. Modelo entidad-relación OVA modelo E-R. …………………………….. 53 Anexo F. Modelo relacional OVA modelo E-R. …………………………………….. 54

Anexo G. Interfaces del OVA………………………………………………………….55

GLOSARIO

ATRIBUTO: representa una propiedad de interés de una entidad.

BASE DE DATOS: serie de datos organizados y relacionados entre sí, los cuales son recolectados y explotados por los sistemas de información de una empresa o negocio en particular. CAMPO: mínima unidad de almacenamiento de información accesible. En una tabla un campo es representado por una columna CARDINALIDAD: especifica el número máximo de instancias de relación en las que una entidad puede participar. Las posibles razones de cardinalidad para los tipos de relación binaria son 1:1, 1:N, N:1, y M:N. CLAVE: grupo de uno o más atributos que identifican de modo único a una hilera. DATO: representación simbólica (numérica, alfabética, etc.) de un atributo de una entidad. Un dato no tiene valor semántico (sentido) en sí mismo, pero al ser procesado puede servir para realizar cálculos o tomar decisiones. DEPENDENCIA DE DATOS: la dependencia de datos, es una situación en donde las instrucciones o comandos se refieren entre sí, y si no se cuida el orden de ejecución, los comandos pueden derivar en resultados no esperados. ENTIDAD: representación de un objeto o concepto del mundo real que se describe en una base de datos. Cada entidad está constituida por uno o más atributos. En el modelo de entidad-relación se emplean dos tipos de entidades: entidad fuerte y entidad débil. . ENTIDADES DÉBILES: entidades que no tienen atributos claves propios. ENTIDADES FUERTES: entidades que tienen atributos claves INTEGRIDAD: integridad de datos se refiere al estado de corrección y completitud de los datos ingresados en una base de datos. . MODELO DE DATOS: colección de conceptos que se emplean para describir la estructura de una base de datos. Esa colección de conceptos incluye entidades, atributos y relaciones. . MODELO ENTIDAD RELACIÓN: herramienta para el modelado de datos de un sistema de información. Estos modelos expresan entidades relevantes para un

sistema de información, sus inter-relaciones y propiedades. MODELO RELACIONAL: es un modelo de datos basado en la lógica de predicado y en la teoría de conjuntos. En este modelo todos los datos son almacenados en relaciones, y como cada relación es un conjunto de datos, el orden en el que estos se almacenen no tiene mayor relevancia NORMALIZACIÓN: en bases de datos, normalizarlas significa procesarlas para minimizar la redundancia y los posibles errores de inserción, eliminación y actualización. OBJETO VIRTUAL DE APRENDIZAJE (OVA): herramienta educativa implementada con el fin de generar en los estudiantes hábitos de recursividad, modernización, creatividad y auto aprendizaje. REGISTRO: en una tabla, un registro es representado por una fila. RELACIÓN: vínculo entre dos o más entidades describe alguna interacción entre las mismas. Las relaciones son llamadas tablas.

SISTEMA DE GESTIÓN DE BASE DE DATOS (SGBD): tipo de software muy específico, dedicado a servir de interfaz entre la base de datos, el usuario y las aplicaciones que la utilizan. .

TABLA: en bases de datos una tabla es una relación. TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN Y LAS COMUNICACIONES (TICS): medio que permite el acceso y la administración de la información a nivel global. *

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*1Diccionario de informática, internet, tecnologías y computación. [en línea]. Argentina. ALEGSA. [sin

fecha]. Disponible Internet: http://www.alegsa.com.ar/Diccionario/diccionario.php

RESUMEN

Las tecnologías de la información y las comunicaciones (TICS) son un medio que permite el acceso y la administración de la información a nivel global, mejorando así la calidad de vida de las personas, estas tecnologías son empleadas en varias áreas como la salud, las telecomunicaciones, la educación, entre otras. Dentro de las TICS se encuentran los objetos virtuales de aprendizaje (OVA), herramientas educativas implementadas con el fin de generar en los estudiantes hábitos de recursividad, modernización, creatividad y auto aprendizaje. El Colegio Veintiún Ángeles busca implementar tecnologías de la información y las comunicaciones que incluyan modelos educativos virtuales, puesto que en los estudiantes se evidencia la falta de motivación, al no tener clases en las que se presente directa interacción didáctica del alumno con los contenidos pedagógicos, existen limitantes en el proceso educativo puesto que los estudiantes dejan su conocimiento a los materiales educativos que les proporciona el docente en clases magistrales, lo que convierte la clase en un periodo de tiempo donde no hay motivación, lo cual implica que las virtudes del estudiante no se aprovechan al máximo. En igual sentido los docentes encargados han manifestado el poco interés y dificultad por parte de los estudiantes para comprender el diseño y la funcionalidad del modelo entidad-relación, tema fundamental para la materia bases de datos 1, y esto soportado en la falta de didácticas interactivas teniendo en cuenta que los jóvenes requieren de actividades en las cuales ellos mismos puedan construir su conocimiento con sus propias ejecuciones y mas aun las relacionadas con la informática. Se desarrolla un objeto virtual de aprendizaje para facilitar la enseñanza del modelo entidad – relación a los estudiantes de grado décimo del Colegio Veintiún Ángeles.

PALABRAS CLAVE: Bases de datos, modelo entidad-relación, OVA, tics, PHP y MySQL.

ABSTRACT

The information technologies and communications (ITC) are a source of allowing access and information management at the global level, improving this way people`s quality of life, these technologies are used in various areas such as health, telecommunications, education, among others. Within the ITC there are virtual objects of learning (VOL), they are educational tools and are implemented in order to generate in students habits of modernization, creativity and self learning. Veintiún Angeles School, seeks to implement information technology and communications that include virtual education models, as in the students show a lack of motivation, not having classes in which teaching is presented direct student interaction with educational content, There are limitations in the educational process as students leave their knowledge to provide them with educational materials that teachers in lectures, making the class in a period where there is no motivation, which implies that the virtues of student are maximized. Likewise the teaching staff have expressed little interest and difficulty on the part of students to understand the design and functionality of the entity-relationship model, a fundamental theme for the art database 1, which supported the lack of interactive teaching taking into account that young people need activities in which they themselves can build their knowledge with their own performances and, more particularly relating to data. A virtual object of learning is developed to make the teaching of the model entity – relation easier for tenth-grade students of the Veintiún Angeles School.

KEYWORDS: Database, entity-relationship model, VOL, ITC, PHP and MySQL.

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INTRODUCCIÓN

El Colegio Veintiún Ángeles es una institución educativa de media técnica superior con énfasis en sistemas, Mercadeo y Publicidad, ubicado en Bogotá D.C en la localidad de suba. La institución está pasando por un periodo de actualización, lo que ha implicado todo un proceso de reestructuración del plan de estudios, en el cual se busca implementar tecnologías de la información y las comunicaciones que incluyen modelos educativos virtuales los cuales permiten a los profesores tener tiempo de innovar en sus métodos de estudios y a los estudiantes investigar a profundidad sobre temas de importancia para su desarrollo técnico con énfasis informático. La problemática de los estudiantes en la institución se evidencia al no tener clases en las que se presente directa interacción didáctica del alumno con los contenidos pedagógicos, existen limitantes en el proceso educativo puesto que los estudiantes dejan su conocimiento a los materiales educativos que les proporciona el docente en clases magistrales, lo que convierte la clase en un periodo de tiempo donde no hay motivación, lo cual implica que las virtudes del estudiante no se aprovechan al máximo. En igual sentido los docentes encargados han manifestado el poco interés y dificultad por parte de los estudiantes para comprender el diseño y la funcionalidad del modelo entidad-relación, tema fundamental para la materia bases de datos 1, y esto soportado en la falta de didácticas interactivas teniendo en cuenta que los jóvenes requieren de actividades en las cuales ellos mismos puedan construir su conocimiento con sus propias ejecuciones y mas aun las relacionadas con la informática. Esta necesidad se determina a partir del análisis de una entrevista realizada a los docentes encargados de la materia del colegio en mención. El modelo educativo virtual que busca implementar la institución para solucionar el problema anteriormente expuesto pertenece al sector de tecnologías de la información y la comunicación (TIC) la cual tiene como fin mejorar la calidad de vida de las personas dentro de un entorno; la TIC es empleada para ayudar en múltiples áreas como formación educativa, organización, gestión empresarial, toma de decisiones en general, etc.1 Gracias a la implementación de tecnologías de información, la formación virtual está globalizando la educación; es decir, que cualquier persona puede tomar un curso a distancia en cualquier parte del mundo y cuando tenga la disposición para hacerlo de forma voluntaria.

1 Las TICs en Colombia. [en línea]. Colombia. (s.n). Información y comunicación [28 abril 2008].

Disponible Internet: http://informacionycomunicacion.blogspot.es/

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En Colombia se han realizado investigaciones en distintas áreas, una de estas es en el área de educación por lo que se ha hallado una herramienta esencial y de gran apoyo para los estudiantes, docentes y demás miembros estudiantiles. Esta herramienta de desarrollo son los OVA (Objeto Virtual de Aprendizaje), como su nombre lo indica es un instrumento que tiene el propósito de enseñar de una manera mas dinámica, activa, virtual y tecnológica. Es por esto que este tema; no es ajeno a la población colombiana y más aun a instituciones educativas, por esta razón se han realizado diferentes tipos de OVA con distintos temas a tratar. En este amplio sector de las tecnologías de la información y la comunicación se encuentran los objetos virtuales de aprendizaje que en este proyecto se denominara (OVA). La utilidad del OVA no es reemplazar la labor del profesor, mas bien es servir como herramienta educativa que le ayude en el aula al docente. En contraste, el alumno se convierte en el gestor de su propio aprendizaje, pone en práctica y desarrolla habilidades o destrezas como buscar, seleccionar, organizar y manejar nueva información; con la utilización de herramientas como los OVA el docente se vuelve el facilitador, colaborador y orientador de los procesos que realicen sus alumnos en clase.2

En consecuencia el grupo de investigación se plantea la siguiente pregunta: ¿Cómo Diseñar e implementar un objeto virtual de aprendizaje para facilitar la enseñanza del modelo entidad relación a estudiantes de grado décimo del colegio veintiún ángeles?, para dar respuesta a este interrogante, el objetivo general del proyecto es el de diseñar e implementar un OVA para facilitar la enseñanza del modelo entidad-relación a estudiantes de grado décimo del Colegio Veintiún Ángeles por medio de un software de aplicación.

Para lograr este objetivo, se plantean los siguientes objetivos específicos: utilizar instrumentos visuales como presentaciones en flash animadas que contengan definiciones y ejemplos de los diferentes temas para el desarrollo del tutorial; implementar herramientas donde se expliquen, los conceptos básicos de bases de datos, las formas de normalización, tipos de cardinalidad (1:1, 1: N, N: 1, y M: N) existentes entre las relaciones que tienen las tablas en el modelo entidad relación de igual forma explicar la notación para desarrollar diagramas entidad relación y 2 Trabajos de pasto premiados en concurso de objetos virtuales de aprendizaje. [en línea]. Colombia. (s.n). [sin fecha]. Disponible Internet: http://www.mineducacion.gov.co/cvn/1665/article-91251.html

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evaluar el proceso de aprendizaje del estudiante en cada unidad, por medio de pruebas de conocimiento.

Este proyecto inicialmente va a ser dirigido a los estudiantes de grado décimo del Colegio Veintiún Ángeles; se busca que el OVA se pueda implementar en diferentes Instituciones Educativas a nivel Nacional, permitiendo así el acceso a la información a toda la comunidad educativa en el país, con el fin de mejorar la calidad, cobertura de la educación y el aprendizaje del tema en cuestión.

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1. MARCO TEORICO

1.1 ANTECEDENTES 1.1.1 Antecedentes ova en Colombia

Haciendo un seguimiento del desarrollo de OVA en Colombia se encontró que los existentes fueron diseñados para un concurso organizado por el Ministerio de Educación, que convocó a docentes, expertos, investigadores y estudiantes a participar con sus materiales dirigidos a educación superior. “La creatividad e ingenio en la elaboración de los trabajos, para asegurar que se desplieguen competencias profesionales que contribuyan a elevar la calidad de la formación, fueron los aspectos más importantes a tener en cuenta para escoger a los ganadores”3. Durante la convocatoria se recibieron 333 objetos virtuales, de los cuales 23 se premiaron se dividieron en diferentes categorías (ver tabla 1). Tabla 1. Concurso Nacional de objetos virtuales, ganadores primer puesto.

CATEGORÍA GANADOR PRIMER PUESTO

Animaciones

Sólidos de revolución, método de las envolventes. Carlos Enrique Meza Salgado. Corporación Universitaria Tecnológica de Bolívar (Cartagena). Esta es una animación en la que a través de un ejercicio se explica el método de las envolventes de cálculo integral.

Aplicativos multimedia

X-Ternal Libro Electrónico para el Aprendizaje de los Fundamentos de Astronomía. Guillermo Augusto Narváez Burbano, Universidad de Nariño (Pasto). Este software facilita el aprendizaje, de los conocimientos generales de la astronomía.

3 Trabajos de pasto premiados en concurso de objetos virtuales de aprendizaje. [en línea]. Colombia. (s.n). [sin fecha]. Disponible Internet: http://www.mineducacion.gov.co/cvn/1665/article-91251.html

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Colecciones de imágenes estáticas

Flora del Valle de Aburrá. Carolina Gómez, Escuela de Ingeniería de Antioquia (Envigado – Antioquia). Se presentan 328 fotografías de 69 especies de árboles comunes en el Valle de Aburra. Para la mayoría de las especies se tienen fotos del árbol entero, corteza, hojas, flor y frutos.

Cursos

Curso virtual de elementos de lógica matemática. Carlos Barco Gómez, Universidad de Caldas (Manizales). Curso básico de lógica matemática moderna y aplicada dirigido a estudiantes de los programas de pregrado en las facultades de ciencias e ingenierías.

Cursos que promueven el uso de OVA como apoyo a la docencia.

Integración de las tecnologías de la información y la comunicación. Donna Zapata, Universidad de Antioquia (Medellín). Un OVA enfocado a generar nuevas actitudes políticas, de manera particular hacia aquellas personas que favorecen la tolerancia, la participación ciudadana en los asuntos públicos.

Documentos interactivos

Asuntos de literatura colombiana. Augusto Escobar Mesa. Universidad de Antioquia (Medellín). Página Web que busca acercar a los lectores a experiencias de lectura particulares sobre obras, escritores, temáticas, perfiles de vida, bibliografías, sin que predomine una u otra perspectiva de acercamiento teórico o metodológico.

Simuladores

Diseño e implementación de Applets para el curso de análisis de circuitos eléctricos. Gregorio Cesar Augusto

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Gutiérrez Roldan, Universidad Nacional (Bogotá). Conjunto de 7 applets los cuales se definen como programas informáticos basados en lenguaje de programación Java, para el curso de circuitos eléctricos, que comprenden los temas de ley de tensiones de kirchhoff (ley de corrientes de kirchhoff), circuito rlc serie, circuito rlc paralelo, potencia en circuitos alimentados.

Tutoriales

Tutor de dendrología colombiana. Jaime López Carvajal, Politécnico Colombiano Jaime Isáza Cadavid (Medellín). Enseña sobre botánica, taxonomía vegetal, la identificación de los árboles y las principales familias leñosas presentes en Colombia. Para ello usa ejemplos animados y no esquemáticos. Se divide en tres secciones: conceptos de taxonomía, botánica y una descripción de las principales familias leñosas del país. Permite al final hacer una autoevaluación sobre los conocimientos adquiridos.

Fuente: www.mineducacion.gov.co

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2. BASES TEÓRICAS 2.1 SECTOR DE LAS TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN Y LAS COMUNICACIONES (TICS)

Las tecnologías de la información y las comunicaciones (TIC) son una serie de software, redes, servicios, etc. cuya finalidad es mejorar la calidad de vida de las personas que se integran a un entorno, donde los sistemas de información están interconectados y se complementan. “Las TI (Tecnologías de Informática) se encargan del diseño, desarrollo, fomento, mantenimiento y administración de la información por medio de sistemas informáticos, para información, comunicación o ambos”4. Esto encierra todos los sistemas informáticos; éstos son una forma más, la más practica, pero no la única; también la radio, los celulares, telemática la televisión, los periódicos digitales, fax, etc. La forma de difundir y generar conocimientos cambió con el uso de las TIC ya que presenta una variación en la educación y las relaciones interpersonales. Las TIC son utilizadas para ayudar a la comunicación, puesto que al hacer uso de ellas el tiempo y las distancias geográficas desaparecen en la recepción y transmisión de información. En este proyecto se ve la importancia y la relevancia que tienen las TICS, estas son medios utilizados para ayudar con procesos complejos como el aprendizaje y desarrollo de las personas. El uso de las tecnologías de la información y las comunicaciones es aplicado en varios medios; es decir, se utiliza como medio de información, entretenimiento así como canal de capacitación y formación profesional, quien domine el área de informática tendrá mejores oportunidades en el campo laboral, por esta razón, los estudiantes deben ser educados de manera eficaz, para que cuando salgan al mundo laboral ofrezcan productos de calidad. "Las ventajas que ofrecen las NTIC a las ONG’s son:

• Comunicación fácil y a bajo coste. • Espacios de difusión, ej. [Ciberactivismo]. • Presencia mundial en el sector. • Posibilidad de fundraising, ej Ciberfundraising. • Mayor respuesta y velocidad a sus fines • Coordinación central y distribuida para la mejor toma de decisiones • Mayor impacto

4 Las TICs en Colombia. [en línea]. Colombia. (s.n). Información y comunicación [28 abril 2008]. Disponible Internet: http://informacionycomunicacion.blogspot.es/

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• Mejor respuesta "5

La tecnología de la información no es un fenómeno tan nuevo como pretenden algunos. El proceso de construir artefactos que ayuden a la preservación y circulación de información, con el fin de ser transformada en conocimiento útil, ha sido una actividad constante desde los inicios de la palabra escrita. La tecnología informática constituye una parte del ambiente en que transcurre el diario vivir, exige cada vez con mayor urgencia, aprender a convivir con ella y a utilizar sus indudables potencialidades. "Los nuevos desarrollos de las tecnologías de computación y comunicaciones han expandido las posibilidades educativas en nuevas formas, a una velocidad sin precedentes y con consecuencias sustanciales"6. Una ventaja de las nuevas tecnologías es la de proporcionar a los profesores y alumnos grandes volúmenes de información, que emplean diferentes medios sensoriales al mismo tiempo. Las nuevas tecnologías informáticas, en primer lugar las telecomunicaciones, han permitido adaptar entornos virtuales simultáneos a los que se puede aplicar el concepto de ambiente de aprendizaje; es favorable la eliminación de restricciones de tiempo y el acceso remoto ya que se facilita la comunicación constante usuarios y con ello, la cooperación y construcción conjunta de nuevos conocimientos.7 Se llega a la conclusión de que este conjunto de aprendizajes, comprendidos en parte por lo que se denomina meta cognición, y en parte como componentes de la inteligencia en modelos como el de las inteligencias múltiples de H. Gardner (1995) sí pueden verse favorecidos con el uso de las nuevas tecnologías, aunque no por sí solas, sino en tanto integradas a un proyecto pedagógico que las utilice intencionalmente para ello. Hay un aspecto, más genérico, que aparece también con gran frecuencia entre lo que se espera con la incorporación de las tecnologías de información y comunicación TIC, un cambio sustancial en los roles que juegan alumnos y

5 FERRUFINO, René. Tecnologías de información y comunicación. [en línea]. (s.n). (7 julio 2009)

Disponible Internet : http://www.esawu.com/index.php?view=article&catid=1:noticias&id=20:tecnologias-de-informacion-y-comunicacion&tmpl=component&print=1&page=

6 ZEA. Claudia, ATUESTA. María, LÓPEZ. Catalina, GONZÁLEZ. Miguel. Las tecnologías de información y comunicación: valor agregado al aprendizaje en la escuela. [en línea]. Universidad EAFIT. (Sin fecha). Disponible Internet: http://www.eduteka.org/pdfdir/claudiaz.pdf 7 Bases de datos. [en línea]. Babylon. (Sin fecha) Disponible Internet:

http://www.babylon.com/definition/base_de_datos/Spanish

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profesores en el proceso. El alumno se vuelve gestor de su propio aprendizaje, el profesor se convierte en facilitador, colaborador y orientador de ese proceso. Un cambio de esta naturaleza en el ambiente de aprendizaje es estructural, afecta notablemente el clima escolar y posibilita formas de trabajo que probadamente favorecen la construcción de conocimiento y la práctica de habilidades y destrezas deseables. 8 El uso de herramientas informáticas en al ámbito educativo lleva a la transformación de:

1) “La práctica docente, con el apoyo de las nuevas tecnologías se ayuda a modificar las prácticas pedagógicas, los modos de enseñar y acceder al conocimiento estimulando y desarrollando las capacidades de los alumnos.

2) La gestión administrativa, pues los docentes y directivos docentes pueden aprovechar las tecnologías para optimizar su quehacer, haciendo más eficiente y profesional las tareas administrativas.

3) Los participantes y su medio escolar se van familiarizando con las telecomunicaciones la cual amplía su visión del mundo; y desde el punto de vista del currículo, se produce una integración gradual de contenidos de diferentes áreas.” 9

2.2 OBJETO VIRTUAL DE APRENDIZAJE (OVA) “Un objeto virtual de aprendizaje se define como todo material estructurado de una forma significativa, asociado a un propósito educativo (en este caso para la educación superior) y que corresponda a un recurso de carácter digital que pueda ser distribuido y consultado a través de Internet”10. Los simuladores, aplicaciones multimedia, cursos virtuales, tutoriales, animaciones y videos, son recursos que los docentes de hoy están utilizando para apoyar sus clases presénciales, a estos recursos se les conoce como Objetos Virtuales de Aprendizaje, los cuales han sido diseñados intencionalmente para un propósito de enseñanza y que sirven a los actores de las diversas modalidades educativas, cumpliendo la función de mediadores pedagógicos.

8 Trabajos de pasto premiados en concurso de objetos virtuales de aprendizaje. [en línea].

Colombia. (s.n). [sin fecha]. Disponible Internet: http://www.mineducacion.gov.co/cvn/1665/article-91251.html

9 ZEA. Claudia, ATUESTA. María, LÓPEZ. Catalina, GONZÁLEZ. Miguel. Las tecnologías de información y comunicación: valor agregado al aprendizaje en la escuela. [en línea]. Universidad EAFIT. (Sin fecha). Disponible Internet: http://www.eduteka.org/pdfdir/claudiaz.pdf 10 Implementación de OVA en Colombia. [en línea]. Universidad de los Andes. (Sin fecha).

Disponible Internet: http://dspace.uniandes.edu.co:5050/dspace/bitstream/1992/579/1/mi_557.pdf

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Un OVA debe cumplir criterios como:

• Atemporalidad: para que no pierda vigencia en el tiempo y en los contextos utilizados.

• Didáctica: el objeto tácitamente responde a qué, para qué, con qué y quién aprende.

• Usabilidad: que facilite el uso intuitivo del usuario interesado. • Interacción: que motive al usuario a promulgar inquietudes y retornar

respuestas o experiencias sustantivas de aprendizaje. • Accesibilidad: garantizada para el usuario interesado según sus intereses.

El proyecto se desarrolla a partir de objetos virtuales los cuales apoyan las estrategias pedagógicas y didácticas diseñadas por el docente encargado. Se encuentra que la utilización de Objetos Virtuales de Aprendizaje brinda al estudiante momentos de aprendizajes significativos. “En la educación virtual el docente facilitador se encuentra de forma asincrónica y sincrónica con su estudiante en Ambientes Virtuales de Aprendizaje, por lo que el Objeto Virtual se comporta como una extensión del docente, del conocimiento y aprendizajes que el estudiante debe adquirir”11. Esa es su principal ventaja pedagógica. En concreto los OVA se utilizan para crear conciencia a los estudiantes de la existencia de nuevas formas de aprender distintas a las del docente que transmite información en un aula de clases con tecnologías como el marcador y el tablero, un Objeto Virtual, en el escenario propio de la educación virtual, enseña a aprender al estudiante en ausencia física del profesional. 2.3 BASES DE DATOS “Una base de datos o banco de datos es un conjunto de datos pertenecientes a un mismo contexto y almacenados sistemáticamente para su posterior uso. En la actualidad, y debido al desarrollo tecnológico de campos como la informática y la electrónica, la mayoría de las bases de datos están en formato digital, que ofrece un amplio rango de soluciones al problema de almacenar datos.”12 Un sistema gestor de bases de datos (SGBD) es una serie de datos interrelacionados y un conjunto de programas para tener acceso a dichos datos. El objetivo primordial de un SGBD es brindar una forma de guardar y recuperar la

11 Implementación de OVA en Colombia. [en línea]. Universidad de los Andes. (Sin fecha).

Disponible Internet: http://dspace.uniandes.edu.co:5050/dspace/bitstream/1992/579/1/mi_557.pdf 12

Bases de datos. [en línea]. Babylon. (Sin fecha) Disponible Internet: http://www.babylon.com/definition/base_de_datos/Spanish

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información de una base de datos de manera práctica y eficiente. “Los sistemas de bases de datos se diseñan para gestionar grandes cantidades de información”13. La gestión de los datos involucra tanto el concepto de estructuras para guardar información como el suministro de mecanismos para la administración de la información. 2.3.1 Aplicaciones de los sistemas de bases de datos Las bases se usan ampliamente, Algunas de sus aplicaciones representativas son: • Banca: para información de los clientes, cuentas, prestamos, transacciones

bancarias etc. • Líneas Aéreas: para reservas e información de horarios. Estas fueron de

las primeras en usar las bases de datos de forma distribuida geográficamente.

• Universidades: para información de estudiantes, docentes, personal administrativo entre otros.

• Telecomunicaciones: para guardar un registro de las llamadas hechas, generar facturas mensuales, mantener el saldo de las tarjetas telefónicas prepago y al guardar información sobre las redes de comunicaciones.

• Finanzas: para almacenar información sobre campañas tenedoras, ventas y compras de productos financieros; también para almacenar datos del mercado en tiempo real para permitir a los clientes la compraventa en línea y a la compañía la compraventa automática.

• Recursos Humanos: para información sobre los empleados, salarios, impuestos sobre los sueldos, prestaciones sociales, generación de nóminas etc.

En consecuencia, las bases de datos forman una parte esencial de las organizaciones actualmente. 2.3.2 Propósito de los sistemas de bases de datos “Las Bases de Datos se encargan de guardar la información de una organización”14. Estas son diseñadas, normalizadas e implementadas con el fin de obtener los datos almacenados de manera organizada.

13 Fundamentos de bases de datos. Silberschatz Abraham. Kart Henry. Sundarshans. Edición 5. Editorial McGraw-Hill. 2006.


14

2.3.3 Visión de los datos Un sistema de Bases de Datos es una colección de datos interrelacionados y un conjunto de programas que permiten a los usuarios tener acceso a esos datos y modificarlos. “Una de las principales finalidades de los sistemas de bases de datos es ofrecer a los usuarios una visión abstracta de los datos”15. Es decir, el sistema oculta ciertos detalles del modo en que se almacena y mantienen los datos. 2.3.4 Abstracción de datos Para que el sistema sea útil debe recuperar los datos eficientemente. La necesidad de eficiencia ha llevado a los diseñadores a usar estructuras de datos complejas para la representación de los datos en la base de datos. Dado que muchos de los usuarios de sistemas de bases de datos no tienen formación en informática, los desarrolladores ocultan esa complejidad a los usuarios mediante varios niveles de abstracción para simplificar la interacción de los usuarios con el sistema: • Nivel Físico: el nivel más bajo de abstracción indica cómo se guardan

realmente los datos. El nivel físico describe detalladamente las estructuras complejas de los datos de bajo nivel.

• Nivel Lógico: el nivel inmediatamente superior de abstracción describe qué datos se almacena en la base de datos y que relaciones existen entre esos datos.

• Nivel de Vistas: el nivel más elevado de abstracción sólo describe parte de la base de datos. Aunque a nivel lógico usa estructuras más simples, queda algo de complejidad debido a la variedad de información almacenada en las grandes bases de datos.16

2.3.5 Diseño de bases de datos Los sistemas de datos se diseñan para gestionar grandes cantidades de información. Esas grandes cantidades de información no existen aisladas, forman parte del funcionamiento de alguna empresa, cuyo producto final puede que sea información obtenida de la base de datos o algún dispositivo o servicio para el que la base de datos sólo desempeña un papel secundario.


16 Bases de datos. [en línea]. Babylon. (Sin fecha) Disponible Internet:

http://www.babylon.com/definition/base_de_datos/Spanish

15

“El diseño de bases de datos implica principalmente el diseño del esquema de las bases de datos. El diseño de un entorno completo de aplicaciones para la base de datos que satisfaga las necesidades de la empresa que se ésta modelando exige prestar atención a un conjunto de aspectos más amplio”17. Este diseño se centrará inicialmente en la escritura de las consultas a la base de datos y en el diseño de los esquemas de las bases de datos. 2.4 MODELOS DE DATOS Bajo la escritura de las bases de datos se encuentra el modelo de datos: una colección de herramientas conceptuales para describir los datos, sus relaciones, su semántica y las restricciones de consistencias. Los modelos de datos ofrecen un modo de describir de las bases de datos en los niveles físico, lógico y de vistas. Los modelos de datos pueden clasificarse en cuatro categorías diferentes: 2.4.1 Modelo relacional El modelo relacional usa una colección de tablas (tuplas) para simbolizar tanto los datos como las relaciones entre ellos. Cada tabla tiene varias columnas, y cada columna tiene un nombre único. “El modelo relacional es un ejemplo de un modelo basado en registros, los modelos basados en registros se denominan así porque la base de datos se estructura en registros de formato fijo de varios tipos”18. Cada tabla contiene registros de un tipo dado, cada registro tiene un número fijo de campos también llamados atributos. El modelo de datos relacional es el modelo de datos más usado, y la gran mayoría de sistemas de bases de datos de hoy en día se apoyan en el modelo relacional. 2.4.2 El modelo entidad-relación El modelo de datos entidad-relación (E-R) esta centrado en una percepción del mundo real que se fundamenta en una colección de objetos elementales, llamados entidades, y de sus relaciones. Una entidad es una cosa u objeto del mundo real que es distinguible de otros objetos.


18 Ibíd.

16

2.4.3 Modelo de datos orientado a objetos El modelo de datos orientado a objetos es otro modelo de datos que está recibiendo una atención creciente. El modelo orientado a objetos se puede considerar como una extensión del modelo E-R con los conceptos de la encapsulación, los métodos (funciones) y la identidad de los objetos. 2.4.4 Modelo de datos semiestructurados El modelo de datos semiestructurados es el modelo que aprueba la descripción de datos en el cual los elementos de datos individuales de igual tipo pueden tener distintos conjuntos de atributos. Esto lo diferencia de los modelos de datos mencionados anteriormente, en los que cada elemento de datos de un tipo especifico debe tener el mismo grupo de atributos. “El lenguaje de marcas extensible (XML, extensible Markup Language) se emplea mucho para representar datos semiestructurados”19. El modelo de datos de Red y el modelo de datos Jerárquico precedieron cronológicamente al relacional. Estos modelos estuvieron íntimamente ligados a la implementación subyacente y complicaban la tarea del modelado de datos. En consecuencia, se usan muy poco hoy en día, excepto en el código de bases de datos antiguas que siguen estando en servicio en algunos lugares. 2.5 MODELADO DE DATOS CON EL MODELO ENTIDAD-RELACIÓN (E-R) 2.5.1 Uso de modelos de datos conceptuales de alto nivel para el diseño de bases de datos El primer paso para diseñar una base de datos es la recopilación de requisitos y el análisis. “Durante este paso, los diseñadores de bases de datos entrevistan a los potenciales usuarios de la base de datos para comprender y documentar sus requisitos en cuanto a datos”20, esto da como resultado un informe de los requisitos del usuario, también resulta útil especificar los requisitos funcionales. Una vez recopilados y analizados todos los requisitos, el siguiente paso es crear un esquema conceptual para la base de datos, mediante un modelo de datos conceptual de alto nivel. El esquema conceptual es una descripción concisa de los

19 Fundamentos de sistemas de bases de datos. Ramez Elmasri. Shamkant B. Navathe. Edición 5. Editorial Pearson Addison Wesley. 2007. Pág 51-87 Cap 3, 298-339 Cap 10-11.

20 Fundamentos de sistemas de bases de datos. Ramez Elmasri. Shamkant B. Navathe. Edicion 5. Editorial Pearson Addison Wesley. 2007. Pág 51-87 Cap 3, 298-339 Cap 10-11.

17

requisitos de datos por parte de los usuarios e incluye descripciones detalladas de los tipos de entidades, relaciones y restricciones. El siguiente paso es la implementación real de la base de datos mediante un DBMS comercial. Este paso se conoce como diseño lógico de modelo de datos; su resultado es un esquema de base de datos en el modelo de datos de implementación del DBMS. El último paso es la fase de diseño físico, durante la cual se especifican las estructuras de almacenamiento interno, los índices, las rutas de acceso y la organización de los archivos para la base de datos. En paralelo, se diseñan e implementan los programas de aplicación como transacciones de bases de datos correspondientes a las especificaciones de transacciones de alto nivel. 2.6 TIPOS DE ENTIDAD, CONJUNTOS DE ENTIDADES, ATRIBUTOS Y CLAVES El modelo ER describe los datos como entidades, relaciones y atributos. 2.6.1 Entidades y atributos El objeto básico representado por el modelo ER es una entidad, que es una cosa del mundo real con una existencia independiente. Una entidad puede ser un objeto físico por ejemplo, una persona, un carro, una casa, o puede ser un objeto conceptual por ejemplo, una empresa, un trabajo. Cada entidad tiene atributos que son propiedades particulares que la describen. Una entidad en particular tendrá un valor para cada uno de sus atributos. Los valores de los atributos que describen cada entidad se convierten en la parte principal de los datos almacenados en la base de datos como muestra la figura 1.

18

Figura 1. Dos entidades, EMPLEADO y EMPRESA, y sus atributos.

Fuente: Fundamentos de sistemas de bases de datos. 2007 En el modelo ER se dan varios tipos de atributos: 2.6.2 Atributos compuestos frente a atributos simples Los atributos compuestos se pueden dividir en partes más pequeñas (ver figura 2). “Los atributos que no son divisibles se denominan atributos simples. Por ejemplo, si no hay necesidad de referirse a los componentes individuales de una dirección, entonces la dirección entera se puede designar como un atributo simple”21. 2.6.3 Atributos monovalor y multivalor Los atributos que tienen un solo valor para una entidad en particular, reciben el nombre de monovalor. Por ejemplo, edad. Los atributos que tienen varios valores para una cantidad n de entidades se denominan multivalor.

21 Sistemas de bases de datos, un enfoque práctico para diseño, implementación y gestión. Thomas M. Cannolly. Carolyn E. Begg. Edición 4. Editorial Pearson Addison Wesley. 2005. Pág 365-395 Cap 13-14, 63-77 Cap 3.

EMPLEADO EMPRESA

Nombre = José

Pérez

Dirección = ribera del sena,

915 Getafe, Madrid 28903

Edad = 55

TlfCasa = 91-123-4567

Nombre = Sunco Oil

Sede central = Madrid

Presidente =

José Pérez

19

Figura 2. Atributos compuestos

Fuente: Fundamentos de sistemas de bases de datos. 2007 2.6.4 Atributos almacenados y derivados Los atributos derivados son los que dependen de los atributos almacenados. Los atributos almacenados son los datos fijos necesarios para las entidades. Los atributos derivados se muestran en el modelo ER con óvalos de línea punteada. 2.6.5 Valores null (nulos) Es posible que una entidad en particular no tenga un valor aplicable para un atributo. Para estas situaciones especiales se ha creado un valor especial denominado NULL (nulo). NULL también se puede utilizar cuando no se conoce el valor de un atributo para una entidad en particular. 2.7 TIPOS DE ENTIDADES, CONJUNTOS DE ENTIDADES, CLAVES Y CONJUNTOS DE VALORES 2.7.1 Tipos de entidades y conjuntos de entidades Un tipo de entidad define una colección (o conjunto) de entidades que tienen los mismos atributos. La colección de todas las entidades de un tipo de entidad en particular de la base de datos en cualquier momento del tiempo se denomina conjunto de entidades. “Un tipo de entidad se representa en los diagramas ER como un rectángulo con el nombre del tipo de la entidad en su interior. Los nombres de los atributos se

Dirección

CP Provincia Ciudad DirCalle

Número Calle NumApto

20

encierran en óvalos y están unidos a su tipo de entidad mediante líneas rectas”22. Los atributos compuestos están unidos a sus atributos componente mediante líneas rectas. Los atributos multivalor se muestran en óvalos dobles. La figura 3 muestra un tipo de entidad CARRO en esta notación. Un tipo de entidad describe el esquema o la intención de un conjunto de entidades que comparten la misma estructura. 2.7.2 Atributos clave de un tipo de entidad “Una restricción importante de las entidades de un tipo de entidad es la clave o restricción de unicidad de los atributos. Un tipo de entidad normalmente tiene un atributo cuyos valores son distintos para cada entidad individual del conjunto de entidades”23. Dicho atributo se denomina atributo clave, y sus valores se pueden utilizar para identificar cada entidad sin lugar a dudas. Figura 3. Tipo de entidad CARRO, con dos atributos clave, Matricula e ID Vehículo. Notación de diagrama ER.

Fuente: Fundamentos de sistemas de bases de datos. 2007



CARRO

Número

Marca

Letras

Modelo Año

Matricula IdVehículo

Color

21

En ocasiones, una clave puede estar formada por varios atributos juntos. En la notación diagramática ER, cada atributo clave tiene su nombre subrayado dentro del óvalo, como se ilustra en el diagrama 3. “La clave, es una restricción que prohíbe que dos entidades tengan el mismo valor para el atributo clave al mismo tiempo”24. Un tipo de entidad también puede carecer de clave, en cuyo caso se denomina tipo de entidad débil. 2.8 TIPOS, CONJUNTOS E INSTANCIAS DE RELACIONES En los diagramas E-R, los tipos de relaciones se muestran mediante rombos, conectados a su vez mediante líneas a los rectángulos que representan los tipos de entidades participantes. El nombre de la relación se muestra en el rombo (ver figura 4). 2.8.1 Grado de relación, nombres de rol y relaciones recursivas El grado de un tipo de relación es el número de tipos de entidades participantes. Un tipo de relación de grado dos se denomina binario, y uno de grado tres, ternario (ver figura 5).Las relaciones pueden ser generalmente de cualquier grado, pero las mas comunes son las relaciones binarias. 2.8.2 Nombres de rol y relaciones recursivas Cada tipo de entidad que participa en un tipo de relación juega un papel o rol particular en la relación. No obstante, en algunos casos el mismo tipo de entidad participa mas de una vez en un tipo de relación con diferentes roles. Estos tipos de relaciones se denominan relaciones recursivas.


22

Figura 4. Relación entre la entidad DEPARTAMENTO y PROYECTO.

Fuente: Fundamentos de sistemas de bases de datos. 2007 2.9 RESTRICCIONES EN LOS TIPOS DE RELACIONES Se pueden distinguir dos tipos principales de restricciones de relación: 2.9.1 Razones de cardinalidad para las relaciones binarias La razón de cardinalidad de una relación binaria especifica el número máximo de instancias de relación en las que una entidad puede participar. “Por ejemplo, en el tipo binaria TRABAJA_PARA, DEPARTAMENTO: EMPLEADO tiene una relación de cardinalidad de 1:N, que significa que cada departamento puede estar relacionado con cualquier cantidad de empleados, pero un empleado puede estar relacionado con un solo departamento”25. Las posibles razones de cardinalidad para los tipos de relación binaria son 1:1(“uno a uno”), 1: N (“uno a muchos”), N: 1 (“muchos a uno”), y M: N (“muchos a muchos”).


DEPARTAMENTO PROYECTO

Número

Nombre

Director Ubicación Número

Nombre

CONTROLA

1 N

23

Figura 5. Conjunto de relaciones ternarias SUMINISTRO

Fuente: Fundamentos de sistemas de bases de datos. 2007 Un ejemplo de relación binaria 1:1 es la que relaciona una entidad departamento con el empleado que dirige ese departamento. Un ejemplo de relación M:N, es que un empleado puede trabajar en varios proyectos, y un proyecto puede tener varios empleados (ver figura 4). Las razones de cardinalidad de las relaciones binarias se representan en los diagramas ER mediante 1, M yN en los rombos. 2.9.2 Restricciones de participación y dependencias de existencia La restricción de participación especifica si la existencia de una cantidad depende de si esta relacionada con otra a través de un tipo de relación. Esta restricción especifica el número mínimo de instancias de relación en las que puede participar

SUMINISTRO

PARTE

PROYECTO

S1

S2

P1

P2

R1

R2

R3

R4

R5

J1

J2

PROVEEDOR

24

cada entidad, y en ocasiones recibe el nombre de restricción de cardinalidad mínima. Participación total, es cuando cada entidad del conjunto total de entidades empleado por ejemplo, debe estar relaciona con una entidad departamento a través de TRABAJA_PARA. En los diagramas ER, la participación total se muestra como una línea doble que conecta el tipo de entidad participante con la relación, mientras que las participaciones parciales se representan mediante una línea sencilla (ver figura 4). 2.10 ATRIBUTOS DE LOS TIPOS DE RELACIÓN Los tipos de relación también pueden tener atributos. Como se ilustra en el la figura 6. Por ejemplo, para registrar el numero de horas por semana que un empleado trabaja en un proyecto en particular. 2.11 TIPOS DE ENTIDADES DÉBILES Los tipos de entidades que no tienen atributos clave propios se denominan tipos de entidades débiles. En contraposición, los tipos de entidades regulares que tienen un atributo clave se denominan tipos de entidad fuertes. Un tipo de entidad débil siempre tiene una restricción de participación total. “Un tipo de entidad débil normalmente tiene una clave parcial, que es el conjunto de atributos que pueden identificar sin lugar a dudas las entidades débiles”26. En los diagramas ER, tanto el tipo de la entidad débil como la relación identificativa, se distinguen rodeando sus cuadros y rombos mediante unas Líneas dobles. El atributo de clave parcial aparece subrayado con una línea discontinua o punteada (ver figura 7).


25

Figura 6. Relación TRABAJA_EN con un atributo Horas.

Fuente: Fundamentos de sistemas de bases de datos. 2007 Figura 7. Entidad débil.


SUBORDINADOS DE

SUBORDINADO

Nombre Sexo FechaNac Relación

EMPLEADO DEPARTAMENTO TRABAJA_EN

M N

Horas

26

Tabla 2. Notación para los diagramas


Símbolo Significado Símbolo

Entidad

Entidad débil

Relación

Atributo

_______Atributo clave

Atributo multivalor

Participación total de

E2 en R E1

E2 R

Razón de cardinalidad

1:N para E1:E2 en R

Relación de identificación

E1 E2

R

N 1

27

3. DISEÑO METODOLÓGICO 3.1 TIPO DE DISEÑO Esta investigación se inscribe como un estudio descriptivo por lo que se mide, evalúa y recolecta información, igualmente se describen situaciones, eventos y hechos, aportando explicación, por lo que el OVA como herramienta de enseñanza da a conocer una nueva forma para que los estudiantes puedan aprender sus lecciones de una manera distinta. Además se podrá realizar descripción de conceptos, fenómenos, temas en distintas áreas o asignaturas, llevando consigo animaciones, interacciones, y nuevos conocimientos por medio de la tecnología. Es de carácter exploratorio porque este OVA a ejecutar no existe en la Institución donde se va a implementar; por consiguiente se va a examinar un problema de investigación poco estudiado y no se abordado en su totalidad. De esta manera las expectativas y los posible interrogantes que aparecerán en el transcurso de la investigación, dará como resultado el alcance de su propósito. 3.2 USUARIOS Tabla 3. Grupo objetivo

JORNADA NUMERO DE ESTUDIANTES

MAÑANA 81

TARDE 78

TOTAL ESTUDIANTES GRADO DECIMO

FUENTE: Construcción propia

3.3 INSTRUMENTOS 3.3.1 Entrevista En el estudio de campo realizado en el Colegio Veintiún Ángeles fue aplicado un instrumento para facilitar la recolección de información, fue una entrevista realizada a la directora del área de tecnología e informática, docente de bases de

159

28

datos de la institución; Lucy Aldana. La entrevista se aplica con el fin de identificar la factibilidad y las falencias en la implementación de un OVA para facilitar la enseñanza del modelo entidad-relación, la cual fue aplicada en las instalaciones del Colegio Veintiún Ángeles, la docente anteriormente mencionada respondió un total de 16 preguntas con componente argumentativo. (Ver anexo A) Se concluye de la entrevista los siguientes puntos; la materia bases de datos 1 para la cual es diseñado el OVA es dictada por dos docentes, uno en la jornada de la mañana y el otro encargado de la jornada de la tarde, esta materia va dirigida a los estudiantes de grado decimo, los cuales se encuentran distribuidos así: (Ver tabla 3) De acuerdo a la utilización del instrumentos aplicado en la metodología explicada anteriormente, se establece total transparencia, autonomía, respeto, aprobación y reserva con aquellos que decidieron participar a lo largo de nuestra investigación, y en la que se tuvieron en cuenta sus opiniones. La docente entrevistada aclaró que aunque se han desarrollado OVA anteriormente para el colegio, no se han implementado por razones administrativas de la institución, pero igualmente se tiene una gran expectativa por los contenidos pedagógicos que se presentaran en este nuevo proyecto. También recomienda que la aplicación tenga gran cantidad de ejemplos ilustrativos y sencillos que ayuden a explicar de forma amigable los tipos de cardinalidad y la diferencia entre ellos, puesto que este tema es un poco complejo de explicar, igualmente aconseja que se debe evaluar al estudiante al terminar cada unidad. 3.3.2 Observación Uno de los contenidos de la materia bases de datos 1 es el modelo entidad-relación, tema en el cual la docente entrevistada manifestó que los estudiantes de grado decimo presentan poco interés y dificultad para comprender el diseño, los conceptos y la funcionalidad del modelo E-R, por ello se hace necesario el diseño y la implementación de un objeto virtual de aprendizaje para facilitar la enseñanza del modelo entidad-relación. A pesar de la completa dotación en implementos de tecnología en la institución el colegio no cuenta con un servidor, todos los computadores del colegio son equipos de oficina comunes, con sistema operativo Windows XP, memoria RAM de 512 y Disco Duro de 80 Gigas y pantalla LCD de 17 pulgadas. Los estudiantes en mención son habitantes de la localidad de Suba y la vereda Tuna alta, pertenecen a los estratos 1 y 2, son familias de limitados recursos económicos en su gran mayoría, lo que impide que tengan acceso a un

29

computador en sus hogares o acceso a internet. Por este motivo las clases serán desarrolladas en los centros de cómputo del colegio puesto que cada sala cuenta con 80 computadores en donde los equipos funcionan así: una CPU por cada cinco monitores todos con conexión a internet banda ancha de 1000 Kb. En conclusión, la institución esta dispuesta a adoptar nuevas tecnologías que faciliten la enseñanza y el aprendizaje de conceptos complejos, ya que herramientas educativas como los OVA permiten que el estudiante no limite su conocimiento, además motiva el auto aprendizaje.

3.3.3 PROCEDIMIENTO Se realizo una entrevista a la directora del área de tecnología e informática, docente de bases de datos de la institución; Lucy Aldana del Colegio Veintiún Ángeles con el fin de diagnosticar el nivel de conocimiento de los estudiantes del plantel educativo y detectar las falencias a cerca del tema Modelo entidad de relación en la materia bases de datos 1. 3.3.4 CONSIDERACIONES ETICAS

Para este proyecto la información recolectada en el Colegio veintiún Ángeles, se utilizó solo para fines académicos, esta información simplemente ayudo a fundamentar el desarrollo del presente trabajo. Toda la información se ha manejado de forma adecuada y pertinente, sin alterarla y con la capacidad de permitir a los estudiantes tener acceso a ella, sin olvidar que es necesario conocer las unas medidas de seguridad pertinentes para el manejo de la misma.

30

4. METODOLOGIA DE DESARROLLO DEL SOFTWARE La metodología utilizada para el desarrollo del software de este proyecto es DSDM (Dinamic Systems Development Method), es una metodología de desarrollo ágil la cual se centra en los sistemas de información en los proyectos que se caracterizan por calendarios apretados y los presupuestos. De igual manera la metodología DSDM contiene prácticas tendientes al enfoque RAD. El enfoque RAD (Rapid Aplication Development) comprende el desarrollo iterativo, la construcción de prototipos y el uso de herramientas CASE (Computer Aided Software Engineering), en el actual proyecto la herramienta CASE utilizada para el diseño de los modelos es POWER DESIGNER. En el proyecto se aplican los nueve principios de la metodología DSDM, que se encuentran a continuación:

1. La participación del usuario es autoritario, los actores interactúan totalmente

con el software. 2. Los equipos de DSDM deben tener el poder de tomar decisiones, el grupo de

investigación se reunió periódicamente para ello. 3. El eje está puesto en la entrega frecuente de productos, el desarrollo e

implementación del software fue un proceso iterativo. 4. La conformidad con los propósitos del negocio es el criterio esencial para la

aceptación de los entregables, para ello el grupo de investigación desarrollo en la fase inicial del proyecto metodologías útiles para la recolección de información y definió el alcance del software y sus ventajas.

5. El desarrollo iterativo e incremental fue clave para llegar hacia una correcta solución del problema planteado.

6. Todos los cambios durante el desarrollo son reversibles, en cada revisión hecha por el tutor, jurados y demás colaboradores se reevaluó el software.

7. Los requerimientos están especificados a un alto nivel. 8. Las pruebas son integradas a través del ciclo de vida. 9. Un enfoque colaborativo y cooperativo entre todos los interesados: docentes

de la institución, docentes de la FUP, grupo de investigación. Sin embargo este proyecto cuenta con características adicionales que permiten utilizar el enfoque RAD de construcción, dichas características son: • Es un proyecto interactivo con la funcionalidad visible en la interfaz de usuario. • De baja-media complejidad en su uso. • Limitado en el tiempo. • Flexibilidad en los requerimientos. • Un grupo de usuarios bien definidos y comprometidos al proyecto.

31

Además de la implementación de estas metodologías se utilizaron también como herramientas de desarrollo del software los componentes de WAMP SERVER. 4.1 WAMP SERVER Esta aplicación contiene un conjunto de cuatro elementos necesarios para un servidor web: un sistema operativo (Windows), un manejador de base de datos (MySQL), un software para servidor web (Apache) y un software de programación script web (PHP). 4.1.1 MySQL Es un sistema de administración de bases de datos relacionales y “se encarga de controlar quien puede utilizarlas y como son manipuladas, registra las acciones y las ejecuciones de manera continua en segundo plano”27. Entre sus características principales se pueden mencionar:

• Estabilidad • Servidor multiprocesos • Cumple con todos los estándares del ANSI (Instituto Estadounidense de

Estándares Nacionales) • Sistema de ayuda en línea • Portabilidad • Precio

4.1.2 PHP (HIPERTEXT PREPROCESOR) Es un lenguaje de programación del lado del servidor, gratuito e independiente de plataforma, rápido y con una extensa librería de funciones. PHP se ejecuta en el servidor web, justo antes de que se envíe la página a través de Internet al usuario. Las páginas que se ejecutan en el servidor pueden realizar accesos a bases de datos, conexiones en red, y otras tareas para crear la página final que verá el usuario. El usuario solamente recibe una página con el código HTML resultante de la ejecución de la PHP. Como la página resultante contiene únicamente código HTML, es compatible con todos los navegadores. Algunas de las más importantes capacidades de PHP son: compatibilidad con las bases de datos más comunes, como MySQL, mSQL, Oracle, Informix, y ODBC

27 Aprendiendo MySQL en 21 Días. Maslakowski Mark y Butcher Tony Primera Edición Formato 18.5 x 23.5 cm .Editorial Pearson Educación, México 2001.Paginas 560 .Semana 1 Pagina 10.

32

4.1.3 SERVIDOR HTTP APACHE Un servidor web HTTP de código abierto para plataformas Unix (BSD, GNU/Linux, etc.), Windows, Macintosh y otras, que implementa el protocolo HTTP/1.1. Este servidor cuenta con características como:

• “Se utiliza en casi todas las plataformas. • Indexación de directorios. • Uso de sobrenombres con las carpetas. • Negociación de contenidos. • Ejecuciones SetUID o Programas CGI. • Administración de recursos para los procesos emparentados. • Mapas de imágenes para los servidores. • Reescritura de URL. • Corrección de URL. • Manuales Online.” 28

Apache presenta entre otras características mensajes de error altamente configurables, bases de datos de autenticación.

28 La biblia del servidor Apache. Mohammed J. Kabir. Ediciones Anaya Multimedia. Madrid. 1998. Parte 1. Inicio. 1. Apache, el número uno de los servidores web. Pág. 35, 36.

33

CONCLUSIONES

La tecnología puede presentar ventajas enormes si se utilizan para fines didácticos, para ello es importante determinar inicialmente las metodologías que se desean utilizar a la hora de investigar para llegar a determinar finalmente lo que se puede o no utilizar para el diseño de cualquier sistema de información. El Ova desarrollado en el actual proyecto sirve como herramienta educativa para el fácil aprendizaje y comprensión del modelo entidad-relación. Se detecta que en los estudiantes de grado décimo del colegio Veintiún Ángeles se motiva el autoaprendizaje al implementar en las clases de bases de datos herramientas didácticas como el OVA-M.E.R El despliegue de nuevas tecnologías de información esta permitiendo el acceso a la información a toda la población estudiantil, sin importar el lugar donde se encuentre ubicado.

34

RECOMENDACIONES

Este OVA integra herramientas educativas (teoría, práctica y didáctica), para optimizar los procesos educativos y fomentar el autoaprendizaje de cada alumno, por esta razón se recomienda la utilización de este software solo con fines educativos. Algunas sugerencias a tener en cuenta para el buen funcionamiento del OVA, son las siguientes: 1. Procesador Intel Pentium III Coppermine o equivalente 2. Memoria RAM de 512 Mb. 3. Disco Duro de 40 a 60 Gb. 4. 150 MB de espacio disponible en disco 5. Windows 98 SE, Windows 2000 o Windows XP 6. Acceso a Internet 7. Parlantes o diademas 8. Tener instalado Adobe Flash Placer Plugin El docente encargado de guiar a los estudiantes en el proceso de aprendizaje a través del OVA modelo E-R debe tener total conocimiento a cerca del funcionamiento de la aplicación.

.

35

BIBLIOGRAFÍA

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36

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Trabajos de pasto premiados en concurso de objetos virtuales de aprendizaje. [en línea]. Colombia. (s.n). [sin fecha]. Disponible Internet: http://www.mineducacion.gov.co/cvn/1665/article-91251.html ZEA. Claudia, ATUESTA. María, LÓPEZ. Catalina, GONZÁLEZ. Miguel. Las tecnologías de información y comunicación: valor agregado al aprendizaje en la escuela. [en línea]. Universidad EAFIT. (Sin fecha). Disponible Internet: http://www.eduteka.org/pdfdir/claudiaz.pdf

37

ANEXOS

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Anexo A. Formato de entrevista aplicada a la docente de bases de datos del Colegio Veintiún Ángeles Los objetos virtuales de aprendizaje (OVA), son herramientas educativas implementadas con el fin de generar en los estudiantes hábitos de recursividad, modernización, creatividad y auto aprendizaje.

1. ¿Cuántos estudiantes hay en grado décimo?

2. ¿Existe alguna base de datos propia de la institución en la cual estén registrados todos los datos del alumno? Si la hay; ¿en que programa esta hecha?

3. ¿Los alumnos cuentan con un código de identificación a parte de su número

de documento de identidad?

4. ¿Cuántos profesores dictan la materia bases de datos 1? Todos dictan los mismos temas?

5. ¿Ha usted dictado anteriormente una clase utilizando como apoyo

pedagógico un objeto virtual de aprendizaje?

6. Si respondió a la anterior pregunta de forma afirmativa ¿Cómo califica usted la respuesta de los alumnos respecto a la utilización de OVA? ¿Porque?

a. Negativa b. Aceptable c. Positiva

7. ¿Actualmente, los estudiantes de grado décimo de la institución toman

alguna clase virtual?

8. Si respondió la anterior pregunta de forma afirmativa: ¿Se tienen que autenticar con un password y un login para ingresar al curso?

9. ¿Cree usted conveniente que se evalúe al estudiante al final de cada

unidad o al terminar el curso?

10. Cuando finalice el curso, ¿qué temas debería dominar el alumno?

11. ¿Cuántos minutos estima usted que debe durar como máximo cada clase virtual?

12. ¿El estudiante tomara las clases virtuales en el colegio o en la casa?

39

13. Si a la anterior pregunta respondió con la primera opción: ¿qué

características de hardware y software tienen los computadores en los cuales los alumnos desarrollaran las clases virtuales?

14. ¿Qué inconvenientes han tenido alumnos y profesores con las OVA que se han implementado anteriormente en la institución?

15. ¿Qué recomendaciones haría para mejorar los OVA actuales?

16. ¿Cuales son sus expectativas respecto a la clase con el objeto virtual de

aprendizaje para facilitar la enseñanza del modelo entidad relación?

40

Anexo B. Evidencias de la visita al Colegio Veintiún Ángeles y de la entrevista realizada a los docentes de bases de datos 1 Docente entrevistada.

INSTALACIONES DEL COLEGIO DISTRITAL VEINTIÚN ÁNGELES

41

Anexo C. Contenido del objeto virtual de aprendizaje para facilitar la enseñanza del modelo entidad – relación. UNIDAD 1.

TEMA: BASES DE DATOS

SUBTEMAS:

• Definición de datos • Definición de bases de datos • Tipos de bases de datos • Sistema gestor de bases de datos • Definición de servidor • Modelos de datos • EVALUACIÓN UNIDAD 1

UNIDAD 2.

TEMA: MODELO ENTIDAD- RELACIÓN SUBTEMAS:

• Definición del modelo entidad relación • Definición de tablas

o Ejemplo de tablas • Definición de registros • Definición de campos

o Tipos de campos en las bases de datos • Definición de dominio • Definición de atributos

o Ejemplo de atributos • Definición de entidades

o Ejemplo de entidades • Definición de relaciones

o Ejemplo de relaciones • Claves

42

o Definición de clave primaria o Definición de clave foránea o Ejemplos de llaves primarias y foráneas o EVALUACIÓN UNIDAD 2

UNIDAD 3.

TEMA: CARDINALIDAD

SUBTEMAS:

• Definición de cardinalidad • Tipos de cardinalidad

o Cardinalidad Uno a Uno � Ejemplos cardinalidad 1 : 1

o Cardinalidad Uno a muchos � Ejemplos cardinalidad 1 : N

o Cardinalidad muchos a muchos � Ejemplos cardinalidad N : N

o EVALUACIÓN UNIDAD 3 UNIDAD 4.

TEMA: NORMALIZACIÓN

SUBTEMAS:

• Definición de normalización • Formas normales

o Primera forma normal (1FN) o Segunda forma normal (2FN) o Tercera forma normal (3FN)

• EVALUACIÓN UNIDAD 4

43

Anexo D. Documentación de casos de uso Ova modelo E-R

IDENTIFICADOR:

01

NOMBRE:

Ingreso al sistema

CATEGORÍA:

Funcional

TIPO (NECESARIO/DESEABLE):

Necesario

¿CRÍTICO?

SI

ACTORES:

1. Administrador.

2. Docentes.

3. Estudiantes. PROPÓSITO/RESUMEN:

Pueden acceder a la aplicación usuarios que cumplan con el rol de administrador,

docente y estudiante y se encuentre debidamente registrado.

El usuario según su rol ingresa a la ventana que le corresponde suministrando un

usuario y contraseña.

DATOS DE ENTRADA:

Usuario y Contraseña

DATOS DE SALIDA:

PRECONDICIÓN:

1. Servidor de aplicaciones iniciado y en ejecución.

2. Servidor de base de datos iniciado y en ejecución.

3. La aplicación debe estar cargada exitosamente.

4. Para los tres actores es necesario contar con un usuario y contraseña. DESCRIPCIÓN:

Escenario 1, acceso de Administrador:

1. El actor carga el aplicativo.

44

2. El sistema despliega la interface principal, en ella ingresa los datos del usuario.

3. El sistema realiza la autenticación de los datos suministrados por el actor.

4. El sistema da ingreso a la página principal del actor.

Escenario 2, acceso de Docente:


2. El sistema despliega la interfaz principal, en ella ingresa los datos del usuario.



Escenario 3, acceso de Estudiante:


2. El sistema despliega la interface principal, en ella ingresa los datos del usuario.



POSTCONDICIÓN:

1. Sesión iniciada en la página principal del actor. FLUJO ALTERNATIVO:

Para el escenario 2 y 3 si el actor no cuenta con un usuario y contraseña, se debe

registrar como usuario nuevo.

CONSIDERACIONES:

Las validaciones de los 3 actores se realizan efectuando un proceso de autenticación

con las credenciales suministradas en el DBMS.

El usuario no debe tener en cuenta la utilización de mayúsculas y minúsculas en el

momento de digitar el usuario y contraseña.

45

RIESGOS:

1. No tener una cuenta registrada o un usuario y contraseña validas en el sistema

implica que el usuario no pueda acceder a la plataforma.

46

IDENTIFICADOR:

02

NOMBRE:

Modificar Usuario

CATEGORÍA:

Funcional


Necesario

¿CRÍTICO?

SI

ACTORES:

1. Administrador

2. Docentes

PROPÓSITO/RESUMEN:

El actor puede cambiar el Codigo, Nombre Completo, Curso, Tipo de Usuario, Email,

Usuario, Clave y Activacion o estado de un usuario en cualquier momento.

DATOS DE ENTRADA:

Usuario y Contraseña

DATOS DE SALIDA:

PRECONDICIÓN:

1. Para el escenario 1 y 2 caso de uso ingreso al sistema desarrollado

correctamente.

DESCRIPCIÓN:

Escenario 1, acceso de Administrador:

1. El sistema muestra la pagina principal del usuario.

2. El actor da clic en el botón mi modificar usuario.

3. El sistema visualiza dos campos editables.

4. El actor borra los datos que va actualizar.

5. El administrador digita los datos nuevos.

6. El actor da clic en enviar para guardar los cambios.

47

Escenario 2, acceso de Docente:


2. El actor da clic en el botón modificar estudiantes.

3. El actor borra los datos que va actualizar.

4. El administrador digita los datos nuevos.

5. El actor da clic en enviar para guardar los cambios.

FLUJO ALTERNATIVO:

1. El actor puede escoger entre guardar los cambios dando clic en el botón

enviar, o no guardarlos dando clic en cualquier opción del menú superior. CONSIDERACIONES:

1. El actor deberá digitar los campos editables sin caracteres especiales.

2. Cuando un usuario no pueda ejecutar con éxito el caso de uso ingreso al

sistema por olvido del usuario y/o clave, el interesado podrá avisar al

administrador, quien restablecerá desde su entorno el usuario y/o contraseña

para luego suministrar los nuevos datos al usuario para que este pueda

ingresar al sistema sin ningún problema.

48

IDENTIFICADOR:

03

NOMBRE:

Ver Unidades

CATEGORÍA:

Funcional


Necesario

¿CRÍTICO?

SI

ACTORES:

1. Estudiantes PROPÓSITO/RESUMEN:

El actor puede navegar en cada una de las ventanas que le proporciona el aplicativo.

El estudiante visualiza las unidades del curso allí puede mirar el contenido de cada

tema.

PRECONDICIÓN:

1. Caso de uso ingreso al sistema ejecutado correctamente. DESCRIPCIÓN:

1. El sistema muestra la pagina principal del actor en donde se encuentra el

contenido del curso (tutorial).

2. El actor visualiza las unidades a trabajar dando clic en unidades.

3. El usuario selecciona el subtema que va indagar.

4. El sistema muestra el contenido de cada unidad.

POSTCONDICIÓN:

1. Curso ova modelo entidad - relación cargado con la unidad correspondiente a

desarrollar, el cual incluye ejemplos en cada tema. FLUJO ALTERNATIVO:

1. El estudiante no debe salir de la unidad sin antes ser evaluado por el sistema.

49

IDENTIFICADOR:

04

NOMBRE:

Evaluar Unidades

CATEGORÍA:

Funcional


Necesario

¿CRÍTICO?

SI

ACTORES:

1. Estudiantes PROPÓSITO/RESUMEN:

El actor es evaluado al finalizar cada unidad, con el fin de estimar el nivel de

aprendizaje en el transcurso de los temas.

El sistema arroja un reporte de calificaciones por unidad.

PRECONDICIÓN:

Caso de uso Ver Unidades ejecutado correctamente.

Finalización de la unidad a evaluar.

DESCRIPCIÓN:

1. Al finalizar la unidad, se debe dar clic en el link Evaluacion que se encuentra en

la parte inferior de la unidad a estudiar.

2. El actor selecciona la unidad.

3. El usuario deber dar clic en Ingresar evaluación para acceder a esta.

4. El sistema arroja la evaluación correspondiente, dando preguntas con

múltiples opciones de respuesta pero con una respuesta verdadera.

5. En el momento que el estudiante termine la evaluación, el actor debe dar clic

en enviar para que sus datos sean enviados al servidor. POSTCONDICIÓN:

1. Cuestionario de preguntas generado. FLUJO ALTERNATIVO:

50

1. Si el actor al terminar la evaluación no da clic en el botón enviar, su evaluación

no será enviada a la DBMS, y por lo tanto esta unidad no será calificada. CONSIDERACIONES:

1. El actor solo debe seleccionar una respuesta por pregunta.

51

IDENTIFICADOR:

05

NOMBRE:

Consultar Reportes

CATEGORÍA:

Funcional


Necesario

¿CRÍTICO?

SI

ACTORES:

1. Administrador

2. Docente

3. Estudiante

PROPÓSITO/RESUMEN:

El administrador puede ver los estudiantes y docentes registrados en el sistema y sus

respectivos datos, el docente puede acceder al listado de los estudiantes y obtener la

nota promedio del estudiante y la nota promedio en conjunto de todos los

estudiantes registrados en el sistema

Código Nombre Nota promedio Notas actuales

El código es el numero de documento de identificación del alumno, la nota parcial es

la suma de la calificación las lecciones realizadas divido entre el numero de lecciones

realizadas, Notas actuales muestra en detalle la nota de cada una de las 4 unidades, la

nota promedio es la sumatoria de las notas de las lecciones realizadas divididas entre

el numero de lecciones totales que hay en el tutorial.

DATOS DE ENTRADA:

Para el reporte individual de notas el docente debe ingresar el código del estudiante

PRECONDICIÓN:

1. Caso de uso ingreso al sistema ejecutado con éxito. DESCRIPCIÓN:

52

Escenario 1, acceso de docente:


2. El actor hace clic en el botón calificaciones.

3. El administrador elige el grado y jornada a consultar de la lista desplegable.

4. El actor da clic en el botón listar.

5. El sistema arroja el reporte de calificaciones tanto grupal como individual.

POSTCONDICIÓN:

1. Caso de uso de evaluar unidades satisfactoriamente. FLUJO ALTERNATIVO:

1. El sistema permite visualizar el reporte de calificaciones arrojado.

2. El sistema permite imprimir tanto el reporte de calificaciones grupales como

individuales. CONSIDERACIONES:

1. La nota máxima por estudiante es menor o igual a 5.0

2. La nota mínima por estudiante es mayor o igual a 0.0

53

# Id_respuesta

° respuesta

Respuestas # id_pregunta

° Pregunta

* id_unidad

* id_respuesta

Preguntas

# Subtema

° Contenido

° Documentos

Subtema

# id_unidad

° Tema

* Subtema

Unidad

Anexo E. Modelo entidad-relación OVA modelo E-R

# Codigo

° Nombre

° Curso

° Jornada

° Email

° Tipo

° Usuario

° Contraseña

Usuario

* id_unidad

* Codigo

° Reporte

Evaluacion

54

Anexo F. Modelo relacional OVA modelo E-R

key simbolo Campo

Pk # Codigo

Uk1 ° Nombre

Uk2 ° Curso

Uk3 ° Jornada

Uk4 ° Email

Uk5 ° Tipo

Uk6 ° Usuario

Uk7 ° Contraseña

Usuario

key simbolo Campo

Fk1 * id_unidad

Fk2 * Codigo

Uk ° Reporte

Evaluacion

key simbolo Campo

Pk # id_unidad

Uk ° Tema

Fk * Subtema

Unidad

key simbolo Campo

Pk # Id_respuesta

Uk ° respuesta

Respuestas

key simbolo Campo

Pk # id_pregunta

Uk ° Pregunta

Fk1 * id_unidad

Fk2 * id_respuesta

Preguntas

55

Anexo G. Interfaces del OVA

PANTALLA PRINCIPAL

Esta es la primer pantalla que aparece tanto para el administrador y docentes como para estudiantes, si el usuario ya esta registrado y tiene un usuario y contraseña pordra ingresar a la aplicación. Sino debe registrarse.

PAGINA DE REGISTRO DE NUEVOS USUARIOS

Los estudiantes no registrados pueden diligenciar el formulario que aparece alli, una vez lo llenen deben esperar que el docente autorice su ingreso al OVA. Los campos que debe llenar el estudiante son codigo, nombre compleno curso, jornada, e-mail, usuario y clave.Todos los campos son obligatorios. Los usuarios nuevos que cumplan con el rol de docentes o administradores del sistema deben solicitar al administrador encargado que efectue su registro y admision en el OVA.

56

ADMNISTRADOR -PAGINA PRINCIPAL ADMINISTRADOR-

El menu del administrador consta de los siguiente elementos: El boton inicio que le permite dirigirse siempre a la pagina principal de admnistrador, administracion de usuarios, dentro del menu tambien encontramos la opcion de imprimir los reportes con la informacion de los estudiantes y docentes registrados y por ultimo esta el boton salir para cerrar la sesion del administrador.

ADMINISTRADOR -MENU ADMISTRACION DE USUARIOS-

Administracion de usuarios divide en 2 opciones una que es registrar un nuevo usuario (Administrador/Docente/Estudiante) y la otra que es modificar la informacion de los usuarios ya registrados.

57

ADMINSTRADOR -MENU REPORTES-

El menu reportes se divide en tres opciones la primera es el reporte de los estudiantes, la segunda es el reporte de los docentes y la ultima opcion es el reporte de todos los usuarios registrados sin importar que rol cumplen.

ADMINISTRADOR -REGISTRO DE NUEVOS USUARIOS-

El administrador puede registrar los docentes y/o nuevos admnistradores que van a ingresar al aplicativo, para ello debe diligenciar todos los campos los cuales son obligatorios, los campos a llenar son: Codigo,nombre completo, curso, tipo de usuario, email,usuario, clave y en la casilla de activar puede o no dejar habilitado el ingreso del usuario al aplicativo.

58

ADMNISTRADOR -MODIFICAR USUARIO-

Al dar clic en la opcion modificar usuario siempre debemos digitar el codigo del usuario a modifirar y dar clic en buscar.

ADMNISTRADOR -MODIFICAR USUARIO-

Luego que el sistema realiza la busqueda del usuario, se visualiza en panatalla todos los datos del usuario: Codigo,nombre completo, curso, tipo de usuario, email,usuario, clave y en la casilla de activar puede o no dejar habilitado el ingreso del usuario al aplicativo.

59

ADMINSTRADOR

-REPORTE ESTUDIANTES-

Al ingresar a la opcion estudiantes del menu reportes, el sistema visualiza un tabla con el listado general de estudiantes activos registrados en el sistema. La tabla arroja los siguientes datos: Codigo, nombre, e-mail, curso y jornada de todos los estudiantes, tambien permite imprimir el listado.

ADMINSTRADOR

-REPORTE DOCENTES-

Al ingresar a la opcion docentes del menu reportes, el sistema visualiza un tabla con el listado general de reportes de los docentes activos registrados en el sistema. La tabla arroja los siguientes datos: Codigo, nombre, e-mail, curso y jornada de todos los docentes, tambien permite imprimir el listado.

60

ADMINSTRADOR

-REPORTE DOCENTES-

Al ingresar a la opcion todos del menu reportes, el sistema visualiza un tabla con el listado general de reportes de los usuarios activos registrados en el sistema. La tabla arroja los siguientes datos: Codigo, nombre, e-mail, curso, jornada y tipo de usuario (Admimistrador/Docente/Estudiante), tambien permite imprimir el listado.

61

DOCENTE -PAGINA PRINCIPAL DOCENTE-

El menu del docente consta de los siguiente elementos:

El boton inicio que le permite dirigirse siempre a la pagina principal del docente, estudiantes, dentro del menu tambien encontramos la opcion de imprimir los reportes con las notas de los estudiantes tanto de manera individual como grupal, y por ultimo esta el boton salir para cerrar la sesion del docente.

DOCENTE -MENU ESTUDIANTES-

En el menu estudiantes se encuentra la opcion modificar estudiantes, en donde se puede cambiar la informacion de registro de un estudiante.

62

DOCENTE

-MENU REPORTES-

El menu reportes se divide en dos opciones la pirmera es el reporte de notas grupales y la segunda es el reporte de notas individuales de los estudiantes.

DOCENTE

-MODIFICAR USUARIO-

Al dar clic en la opcion modificar usuario siempre debemos digitar el codigo del usuario a modifirar y dar clic en buscar.

63

DOCENTE -MODIFICAR USUARIO-

Luego que el sistema realiza la busqueda del usuario, se visualiza en panatalla todos los datos del usuario: Codigo,nombre completo, curso, tipo de usuario, email,usuario, clave y en la casilla de activar puede o no dejar habilitado el ingreso del usuario al aplicativo.

DOCENTE -REPORTE NOTAS INDIVIDUALES-

En esta opcion despues de haber realizado la busqueda del estudiente por el codigo, la pantalla visualiza en detalle el reporte de notas del estudiante donde se muestra el nombre y codigo, luego se observa el numero de la unidad evaluada con su respectiva calificacion y finalmente se encuentra la fecha y hora en la que el estudiante presento la evaluacion, ademas el sistema permite imprimir el reporte

64

DOCENTE

-REPORTE NOTAS GRUPALES-

En esta opcion la pantalla visualiza en detalle el reporte de notas del total de estudiantes registrados en el OVA donde se muestra la nota promedio de los estudiantes registrados,luego la nota promedio individual de cada estudiante, el nombre el curso al cual pertenece y finalmente la fecha y hora de la ultima evaluacion presentada, ademas el sistema permite imprimir el reporte.

65

ESTUDIANTE -PAGINA PRINCIPAL ESTUDIANTE-

El menu del estudiante consta de los siguiente elementos:

El boton inicio que le permite dirigirse siempre a la pagina principal del estudiante, unidades donde encontramos las unidades disponibles en el OVA, y por ultimo esta el boton salir para cerrar la sesion del estudiante.

ESTUDIANTE -UNIDADES-

En el menu de unidades, se encuentra el listado de las unidades del OVA, el estudiante selecciona la unidad a estudiar para poder ingresar a su contenido.

66


En el menu de reportes, se encuentra la opcion de notas actuales donde el estudiante puede ver en detalle el reporte de notas inidividual de las unidades desarrolladas en el OVA. Tambien permite imprimir dicho reporte.


En el menu de unidades una vez el estudiante ha seleccionado la unidad a estudiar, el sistema despliega una pantalla donde se observa el contenido de cada unidad, con un profesor virtual que sirve de guia durante el curso, para avanzar al siguiente tema el estudiante debe dar clic en el boton siguiente, para devolverse al tema anterior debe dar clic en el botob atrás, si el estudiante desea ingresar a un tema en especifico sin necesidad de pasar tema por tema hasta llegar al contenido deseado puede sellecionar el tema directamente en el menu que se despliega al comienzo de cada unidad. En la parte inferior se encuentra el link de evaluacion de la unidad.

67

ESTUDIANTES -EVALUACIÓN-

Al momento de finalizar cada unidad el estudiante debe presentar una evaluacion referente a los temas vistos en la unidad, las preguntas de la evaluacion son de reouesta multiple con unica respuesta, el estudiante debe sersiorarse de responder todas las preguntas y solo puede seleccionar una repuesta por cada pregunta, finalmente debe dar clic en el boton enviar, y a continuacion el sistema arroja la calificacion final de la unidad.

ESTUDIANTES -REPORTE NOTAS ACTUALES-

En esta opcion despues de haber realizado la evaluacion, la pantalla visualiza en detalle el reporte de notas del estudiante donde se muestra el nombre y codigo, luego se observa el numero de la unidad evaluada con su respectiva calificacion y finalmente se encuentra la fecha y hora en la que el estudiante presento la evaluacion, ademas el sistema permite imprimir el reporte.

68

PANTALLA PRINCIPAL




69

PANTALLA PRINCIPAL




70

ADMNISTRADOR -PAGINA PRINCIPAL ADMINISTRADOR-

El menu del administrador consta de los siguiente elementos: El boton inicio que le permite dirigirse siempre a la pagina principal de admnistrador, administracion de usuarios, dentro del menu tambien encontramos la opcion de imprimir los reportes con la informacion de los estudiantes y docentes registrados y por ultimo esta el boton salir para cerrar la sesion del administrador.

ADMINISTRADOR -MENU ADMISTRACION DE USUARIOS-

Administracion de usuarios divide en 2 opciones una que es registrar un nuevo usuario (Administrador/Docente/Estudiante) y la otra que es modificar la informacion de los usuarios ya registrados

diseÑo e implementaciÓn de un objeto virtual de

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