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DISEÑO DE UN PROTOTIPO “M-LEARNING” PARA LA UNIVERS IDAD DE SAN BUENAVENTURA, SEDE BOGOTÁ, DIRIGIDO A LOS ESTUD IANTES DE
LOS PROGRAMAS DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA, SISTEMAS Y TELECOMUNICACIONES
HELBERT MORENO PARRA HENRY HERNÁNDEZ OCHOA
MAURICIO PRECIADO MANRIQUE
UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA, BOGOTÁ FACULTAD DE INGENIERÍA
INGENIERÍA DE TELECOMUNICACIONES BOGOTÁ, D.C
2008
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DISEÑO DE UN PROTOTIPO “M-LEARNING” PARA LA UNIVERS IDAD DE SAN BUENAVENTURA, SEDE BOGOTÁ, DIRIGIDO A LOS ESTUD IANTES DE
LOS PROGRAMAS DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA, SISTEMAS Y TELECOMUNICACIONES
HELBERT MORENO PARRA HENRY HERNÁNDEZ OCHOA
MAURICIO PRECIADO MANRIQUE
Proyecto de grado como requisito para optar por el título de Ingeniero de Telecomunicaciones
Asesor de Proyecto MSC Ing. HUGO HERLEY MALAVER GUZMÁN
UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA, BOGOTÁ FACULTAD DE INGENIERÍA
INGENIERÍA DE TELECOMUNICACIONES BOGOTÁ, D.C
2008
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Notas de Aceptación
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_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________ Firma del Presidente del Jurado
_______________________________ Firma Jurado 1
_______________________________ Firma Jurado 2
Bogotá DC. (06, 06, 2008)
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Agradezco a Dios por darme la fuerza necesaria para afrontar este duro proceso y a mis padres Juan José Moreno, Lilia Parra y a mis hermanos Freddy Alexander Moreno y Juan Martín Moreno por su permanente apoyo, el cual recibía en los momentos en que sentía desfallecer y a mis compañeros de tesis que en todo este tiempo compartimos alegrías y tristezas que supimos conllevar para finiquitar este logro que no es sólo mío sino de mucha gente como nuestro asesor el Ingeniero Hugo Herley Malaver Guzmán. GRACIAS
Helbert Moreno Parra.
Al alma valiente y perseverante de mis fallecidos padres Manuel y Simona. A todos mis queridos hermanos y hermanas por su apoyo incondicional. A mi asesor y compañeros de tesis por el compromiso y dedicación.
Henry Hernández Ochoa.
Dedico este proyecto a Dios por haberme brindado la fortaleza, sabiduría y la iniciativa para lograr el objetivo trazado, a mi esposa y familia que con su apoyo hicieron posible la culminación de este proyecto. A mis compañeros de proyecto que con su esfuerzo y trabajo en equipo contribuyeron a forjar el camino de la victoria en una nueva etapa personal y profesional. A la más extraordinaria y grande compañía de telecomunicaciones ETB que me dio la oportunidad de superarme y a todas aquellas personas que aportaron en el desarrollo de mi carrera.
Mauricio Preciado Manrique.
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AGRADECIMIENTOS A Dios por darnos la sabiduría necesaria para la consolidación de este proyecto de grado, superando obstáculos y alcanzando el objetivo propuesto. Agradecemos a la Dirección del programa de Ingeniería de Telecomunicaciones, Ingenieros Aldo Forero Góngora y Jorge Poveda quienes nos apoyaron y prestaron su entera y desinteresada ayuda. A nuestro asesor de Proyecto Ing. Hugo Herley Malaver Guzmán, mil gracias por brindarnos sus profundos conocimientos en el área de las Telecomunicaciones y aplicarlas al Proyecto. A todos los docentes y personal administrativo del la Universidad, los cuales garantizan la buena enseñanza y correcto funcionamiento de los procesos académicos. Agradecemos a nuestras familias y amigos por contribuir a forjar un proyecto de vida hasta cristalizarlo en su punto final.
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CONTENIDO INTRODUCCIÓN ...................................................................................................12 1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ...................... ........................................14
1.1 ANTECEDENTES ....................................................................................14 1.1.1 Casos Relevantes de Tele-educación E-Learning a Nivel Nacional 15 1.1.2 Experiencias exitosas en otros países de E-Le arning .....................18 1.1.3 Experiencias M-Learning a Nivel Nacional ..... ...................................20 1.1.4 Experiencias M-Learning a Nivel Internacional .................................20
1.2 DESCRIPCIÓN Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA......... .......................21 1.3 JUSTIFICACIÓN.................................. ........................................................22 1.4 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN.................. ......................................24
1.4.1 Objetivo General ............................. .....................................................24 1.4.2 Objetivos Específicos....................... ..................................................25
1.5 ALCANCES Y LIMITACIONES DEL PROYECTO ........... ...........................25 1.5.1 Alcances. .................................... ..........................................................25 1.5.2 Limitaciones. ................................ ........................................................26
2. MARCO DE REFERENCIA ............................. ..................................................27 2.1 MARCO TEÓRICO-CONCEPTUAL ....................... .....................................27
2.1.1 WiFi (IEEE 802.11a,b,g, HiperLAN/2) .......... ........................................29 2.1.2 Bluetooth (WPAN 802.15)...................... ..............................................31 2.1.3 E-Learning ................................... .........................................................32 2.1.4 M-Learning ................................... ........................................................33 2.1.5 Especificaciones Técnicas de Redes para M-Lea rning....................35 2.1.6 Tipos de Aprendizaje......................... ..................................................35 2.1.7 Lenguajes de Programación para Móviles ....... .................................36 2.1.8 Técnicas de Diseño de Lógica de Negocio ...... .................................44 2.1.9 Herramientas Desarrollo de Software .......... ......................................46 2.1.10 Servidores de Aplicaciones. ................. ............................................51 2.1.11 Bases de Datos .............................. ....................................................52 2.1.12 Tecnologías Inalámbricas. ................... .............................................54 2.1.13 Plataformas de Administración de Contenidos. .............................60
2.2 MARCO LEGAL O NORMATIVO ........................ ........................................65 2.2.1 Telecomunicaciones en Colombia ............... ......................................65 2.2.2 Derechos de Autor............................ ...................................................66 2.2.3 Protección a la Propiedad Intelectual ........ ........................................67
3. METODOLOGÍA..................................... ...........................................................68 3.1 ENFOQUE DE LA INVESTIGACIÓN.................... .......................................68 3.2 LÍNEA DE INVESTIGACIÓN ......................... ..............................................68
3.2.1 Línea de Investigación de la Universidad de S an Buenaventura ....68 3.2.2 Sub-línea de la Facultad de Ingeniería....... ........................................68
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3.2.3 Campo Temático del programa de Ingeniería de Telecomunicaciones ................................. ...................................................69
3.3 TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN ......... ........................69 3.4 POBLACIÓN Y MUESTRA............................ ..............................................69 3.5 HIPÓTESIS ..................................................................................................70 3.6 VARIABLES...................................... ...........................................................70
3.6.1 Variables Independientes..................... ...............................................70 3.6.2 Variables Dependientes ....................... ...............................................70
4. DESARROLLO INGENIERIL ........................... .................................................71 4.1 DETERMINACIÓN DE REQUERIMIENTOS DEL PROTOTIPO .. ...............71
4.1.1 Estudio de la Población Objetivo ............. ..........................................71 4.1.2 Determinación de Muestras Representativas ... ...............................72 4.1.3 Ficha Técnica de la Encuesta ................. ............................................75 4.1.4 Informe Aplicación de Encuestas.............. .........................................76 4.1.5 Análisis de Resultados de las Encuestas...... ....................................78 4.1.6 Requerimientos............................... .....................................................80
4.2 IDENTIFICACIÓN DE TERMINALES MÓVILES PARA EL PR OTOTIPO ..82 4.2.1 Consulta de Terminales Móviles en el Mercado . ..............................82 4.2.2 Identificación de Dispositivos Móviles para T ransmisión y Recepción.......................................... ............................................................85 4.2.3 Identificación de Tecnología Adecuada para el Prototipo M-Learning........................................... ..............................................................86
4.3 DISEÑO DEL PROTOTIPO .........................................................................88 4.3.1 Diseño Base de Datos ......................... ................................................91 4.3.2 Diseño Lógica de Negocios .................... ............................................96 4.3.3 Identificación de Casos de Uso............... ...........................................99 4.3.4 Diseño Presentación (navegación) ............. .....................................116
4.4 IMPLEMENTACIÓN DEL PROTOTIPO................... ..................................119 4.4.1 Análisis de Herramientas de Programación..... ...............................119 4.4.2 Selección Lenguaje de Programación ........... ..................................120 4.4.3 Selección Plataformas de Administración ...... ................................121 4.4.4 Definición del Operador Móvil ................ ..........................................123 4.4.5 Configuración de Servidores.................. ..........................................124 4.4.6 Implementación Lógica ........................ .............................................126 4.4.7 Implementación Base de Datos................. .......................................126 4.4.8 Implementación Aplicación Móvil .............. ......................................129 4.4.9 Implementación Presentación .................. ........................................130
4.5 RESULTADOS Y PRUEBAS........................... ..........................................148 4.5.1 Activación Servicio de Datos Dispositivo Móvi l .............................148 4.5.2 Acceso a la red GPRS ......................... ..............................................149 4.5.3 Ejecución de los contenidos y aplicaciones de l prototipo ............150 4.5.4 Pruebas Emulador y Terminales Móviles ........ ................................150 4.5.5 Comportamiento del Servidor .................. ........................................151 4.5.6 Ajustes...................................... ..........................................................156
5. PRESENTACIÓN Y ANÁLISIS DE RESULTADOS........... .............................157
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6. CONCLUSIONES ............................................................................................159 7. RECOMENDACIONES....................................................................................162 BIBLIOGRAFÍA....................................... ............................................................163 GLOSARIO
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LISTA DE TABLAS
Tabla 1. Estándares WLAN........................... .......................................................30 Tabla 2. Redes Inalámbricas........................ .......................................................35 Tabla 3. Características de los tipos de aprendizaj e ........................................36 Tabla 4. Componentes de la arquitectura J2ME....... .........................................37 Tabla 5. Elementos del Lenguaje Python ............. .............................................40 Tabla 6. Diagramas UML ............................. ........................................................45 Tabla 7. Componentes del prototipo................. .................................................46 Tabla 8. Comparativo de Servidores ................. .................................................51 Tabla 9. Tipo de bases de datos .................... .....................................................52 Tabla 10. Modelos de Bases de Datos ................ ...............................................52 Tabla 11. Componentes de un SGBD................... ..............................................53 Tabla 12. Motores de Bases de Datos................ ................................................54 Tabla 13. Estándares 802.11x ....................... ......................................................58 Tabla 14. Población y Muestra por Programa de Ingen iería ............................69 Tabla 15. Población objeto de muestra.............. ................................................72 Tabla 16. Cálculo de Muestras Representativas ...... .........................................73 Tabla 17. Clasificación por Programas de Ingeniería y Semestre ...................74 Tabla 18. Resultados Encuestas Programas de Ingenie ría..............................77 Tabla 19. Resultados Encuestas Docentes ............ ...........................................78 Tabla 20. Consolidado programas de ingeniería y doc entes...........................79 Tabla 21. Preferencia de Aprendizaje para M-Learnin g....................................81 Tabla 22. Relación de terminales móviles (Celulares )......................................84 Tabla 23. Dispositivos Móviles Representativos en e l Estudio. ......................85 Tabla 24. Comparativo de Tecnologías Inalámbricas. .....................................87 Tabla 25. Diccionario de Datos ..................... ......................................................94 Tabla 26. Capas de Funcionamiento de la Solución M- Learning.....................98 Tabla 27. Estudiante Accede a los Contenidos Public ados en la Plataforma.............................................................................................................................100 Tabla 28. Docente publica o modifica los contenidos en la plataforma .......101 Tabla 29. Administrador gestiona y realiza soporte al sistema.....................101 Tabla 30. Plataforma de administración de contenido s .................................101 Tabla 31. Casos de uso Estudiante .................. ................................................102 Tabla 32. Casos de uso Docente ..................... .................................................104 Tabla 33. Casos de uso de Administrador............ ...........................................108 Tabla 34. Comparativo de Plataformas ............... .............................................122 Tabla 35. Operador con Mejores Ventajas. ........... ...........................................124 Tabla 36. Pruebas Descarga de contenidos ........... .........................................151
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LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Modo de funcionamiento de una red WiFi ... ......................................31 Figura 2. Arquitectura Bluetooth ................... .....................................................32 Figura 3. Esquema de Operación de E-Learning ....... .......................................33 Figura 4. Esquema de Operación de M-Learning....... .......................................35 Figura 5. Arquitectura J2ME ........................ .......................................................37 Figura 6. Elementos de la Plataforma .NET .......... .............................................41 Figura 7. Componentes Arquitectura .NET............ ............................................42 Figura 8. Modelo de ejecución .NET................. ..................................................42 Figura 9. Diagrama detallado del Marco de Trabajo . NET Framework ............43 Figura 10. Entorno Común de Ejecución (CLR) ........ ........................................44 Figura 11. Arquitectura GSM........................ .......................................................56 Figura 12. Estructura IrDA......................... ..........................................................59 Figura 13. Aprendizaje Representativo.............. ................................................81 Figura 14. Representación Dispositivos Móviles de l a Población...................85 Figura 15. Arquitectura de Conectividad para M-Lear ning ..............................89 Figura 16. Diagrama de Bloques para Conectividad M- learning .....................91 Figura 17. Esquema de Permisos de los Usuarios ..... ......................................92 Figura 18. Modelo Entidad-Relación de la Base de D atos...............................93 Figura 19. Diagrama General Caso de Uso para el Act or Estudiante............100 Figura 20. Diagrama General Caso de Uso para el Act or Docente................100 Figura 21. Diagrama General Caso de Uso para el Act or Administrador .....101 Figura 22. Diagrama Caso de Uso para el Actor Estud iante..........................102 Figura 23. Diagrama Caso de Uso para el Actor Docen te ..............................104 Figura 24. Diagrama de Caso de Uso para el Actor Ad ministrador...............107 Figura 25. Diagrama de Secuencia Aplicación Móvil E studiante ..................113 Figura 26. Diagrama de Secuencia Docente .......... .........................................114 Figura 27. Diagrama de Secuencia Administrador (pla taforma)....................116 Figura 28. Diagrama interacción aplicación terminal móvil ...........................117 Figura 29. Diagrama interacción plataforma admón. c ontenidos..................118 Figura 30. Mapa Conceptual Java 2 Micro Edition.... ......................................119 Figura 31. Mapa Conceptual Python .................. ..............................................120 Figura 32. Mapa Conceptual .NET .................... ................................................120 Figura 33. Diagrama de Flujo Servidor .............. ..............................................132 Figura 34. Diagrama de Flujo Modulo Colaborativo ... ....................................133 Figura 35. Diagrama de Flujo Modulo E-book/RSS..... ....................................133 Figura 36. Diagrama de Flujo Modulo Exámenes....... .....................................134
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LISTA DE ANEXOS
ANEXO A ............................................ ................................................................168 ANEXO B ............................................ ................................................................171 ANEXO Manual Administrador - Usuario
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INTRODUCCIÓN En la actualidad los dispositivos móviles hacen parte de la cotidianidad, es necesario establecer medios de comunicación eficaces entre ellos. En el presente, la tecnología más prometedora posibilita la comunicación de dispositivos móviles por medio de comunicaciones inalámbricas. Estas tecnologías, empiezan su evolución a partir de la primera generación analógica de sistemas de comunicación móvil, que se desarrolló en los años ochenta, la cual fue seguida por una segunda generación digital, que proporcionó avances significativos en cuanto al número de suscriptores asignados a una frecuencia dada, la seguridad y calidad de la voz y, además conformó las bases para la prestación de otros servicios, como la transmisión de datos. De acuerdo a esta evolución, se ha logrado la convergencia de tecnologías con redes y servicios que posibilitan el intercambio de información, el establecimiento de las comunicaciones, dando paso a un gran número de nuevas aplicaciones que se alejan de las sencillas modalidades de telefonía inalámbrica, que brindaban los dispositivos analógicos. Mediante el desarrollo de aplicaciones móviles han surgido sistemas de educación a distancia que permiten su implementación en los dispositivos móviles que se utilizan comúnmente y se fundamenta principalmente en la comunicación entre la Institución y los docentes por un lado y la utilización de los medios didácticos por otro. Las instituciones de enseñanza a distancia a través del tiempo han empleado recursos tecnológicos de comunicación y medios existentes para poder desarrollar su labor. Inicialmente fue el correo postal, posteriormente la radio, el teléfono, la televisión y las redes telemáticas. En la actualidad, se dan nuevas formas de comunicación con la integración de Internet y las comunicaciones móviles (teléfonos móviles, asistentes digitales personales PDAs, computador personal ultra móvil UMPC, computadores portátiles, etc.). En lo concerniente a la Universidad de San Buenaventura, sede Bogotá, es pertinente el desarrollo de un diseño que viabilice la posible implementación de la tecnología M-Learning (Mobile Learning), que sirve para aunar esfuerzos de carácter pedagógico que contribuyan a la promoción, cualificación y fortalecimiento participativo de la población estudiantil y docentes, mediante el uso de dispositivos móviles con que cuenta la mayoría de la comunidad académica, con el propósito de incidir en el mejoramiento de la calidad educativa y por lo tanto, contribuir a disminuir la brecha digital, generando un alto nivel de confianza en el ambiente universitario. M-Learning es el aprendizaje basado en dispositivos móviles. Con el crecimiento y el avance de la tecnología móvil, se presentan nuevas posibilidades de interacción
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en todos los campos orientados a prestar posibilidades de aplicación educativa. Además, la tecnología móvil, por sus características de manejo, accesibilidad e inmediatez en la comunicación, permite a M-Learning la confluencia de la informática móvil (dispositivos) y el E-Learning (contenido); es decir, un E-Learning independiente del lugar, del tiempo y del espacio.
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1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 1.1 ANTECEDENTES Las antiguas formas de enseñanza a distancia pertenecen a las cartas de enseñanza de idioma de Langenscheidts (editorial alemana), que se conocían por más de 100 años. A comienzos del siglo XX surgieron muchos institutos de enseñanza a distancia, que ofrecieron programas (cursos) de formación básica y profesional. Utilizaron la radio y la televisión. Pocos años después de su creación con emisiones (y materiales escritos) que tuvieron el carácter de enseñanza a distancia1. En los años 60 y 70 el modelo enseñanza a distancia recibió un nuevo impulso a través de la organización de universidades a distancia. Este modelo didáctico facilitó sobre todo, a los adultos, un mayor acceso a estudios de nivel superior al ofrecer una modalidad muy económica para estos estudios. En los años 60 surgió la Open University en Gran Bretaña y la Universidad a Distancia Hagen, en la República Federal Alemana. Durante el mismo periodo surgieron los telecursos y los cursos por correspondencia y en la actualidad Internet ofrece en todo el mundo muchos tipos de formación (clases y estudios) a distancia que incluyen el nivel superior2. • El E-Learning: es una manera flexible mediante el cual las personas y grupos
apropian nuevos conocimientos y destrezas con apoyo de tecnología de redes de computadores. Esta permite diseminar y tener acceso a información multimedia, hacer uso de simuladores, al tiempo que permite interacción y colaboración con aprendices que pueden estar dispersos alrededor del mundo.
El E-Learning se desarrolla en la actualidad valiéndose de la Red Mundial de Computadores (Internet); sin embargo, en el futuro podría incluir computadores de mano con comunicación inalámbrica móvil, teléfonos celulares, y dispositivos de interacción que están articulados en objetos y artefactos de uso cotidiano.
El campo del E-Learning se desarrolla rápidamente debido a cuatro factores principales: • Disponibilidad de redes de computadores de gran velocidad, para ofrecer
información y servicios.
1 Portal Educativo de las Americas, “enseñanza a distancia”, [en línea] http://www.educoas.com/portal/bdigital/contenido/interamer/interamer_72/Schiefelbein-Chapter12New.pdf, [citado en 02 de Agosto de 2006]. 2 Portal Educativo de las Americas, “Antiguas formas de enseñanza a distancia”, [en línea] http://www.educoas.com/portal/bdigital/contenido/interamer/interamer_72/Schiefelbein-Chapter12New.pdf, [citado en 02 de Agosto de 2006].
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• Necesidad creciente de "trabajar con sabiduría" y con actualización continua de habilidades y destrezas.
• Conveniencia de que la educación sea justo a tiempo (a menudo "desde cualquier parte, cuando se necesite").
• Es una alternativa costo-efectiva a la educación y entrenamiento corporativo presénciales, en salón de clase.
• E-Learning está comenzando a cambiar las prácticas de educación y entrenamiento corporativos. Es necesario entender que para obtener "aprendizaje real" mediante E-Learning no basta con "publicar información en la red"3.
Las características que un programa de Educación a Distancia debe contener, son:
• Estar disponible en cualquier lugar en que estén ubicados los alumnos. • Enfatizar mayor responsabilidad, por parte del alumno, en su propio
aprendizaje. • Brindar tanto al profesor como a los alumnos, oportunidad de invertir más
tiempo en actividades educativas. • Ofrecer alternativas a los alumnos sobre metodología, formatos,
profundización de contenidos, etc. • Incluir tecnología de multimedia y la que sea apropiada y que se ha
probado que es efectiva. Esta tecnología se debe combinar con el diseño instruccional para hacer apropiado y efectivo su uso.
• Mantener oportunidades de adaptación a las diferencias individuales de otros compañeros y maestros.
• Evaluar el aprendizaje de los estudiantes tan directamente como sea posible.
• Permitir a los alumnos iniciar, parar, y aprender a su propio paso4.
1.1.1 Casos Relevantes de Tele-educación E-Learning a Nivel Nacional . En Colombia, las implementaciones de E-Learning han sido llevadas a cabo por instituciones educativas como la Fundación Universitaria Católica del Norte, Colegio Virtual Siglo XXI, Universidad Nacional y el SENA, entre otras, que han impulsado la investigación y formación a distancia a nivel nacional; la Universidad Nacional con el programa universidad virtual.
3 Metacursos Soluciones E-Learning Innovadoras [en línea], http://metacursos.com/elearning/index.htm, [Citado en 21 de Junio de 2008]. 4 Datasae, Constructores de Software [en línea], http://www.datasae.com/sitio_datasae//index.php?option=com_content&task=view&id=27&Itemid=1, [Citado en 22 de Junio de 2008].
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En el país se han desarrollado prototipos y proyectos de E-Learning que contribuyen a la capacitación de la población educativa y personal que presta sus servicios a empresas del sector privado o público. Para citar: • Fundación Universitaria Católica del Norte (FUCN): Desde 1998, esta institución oferta programas en la modalidad 100% virtual). En un comienzo buscaba dar respuesta a las necesidades educativas de los habitantes de 36 municipios en Antioquia e integrarlos a través del conocimiento. De la mano de la empresa prestadora del servicio telefónico Edatel, la universidad procedió a extender las redes de internet a 125 municipios para aumentar su cobertura5. En 1998 crea su propio software educativo para la administración de contenidos en línea y aprovecha las herramientas propias del Internet para garantizar la interacción de los estudiantes con sus tutores, clave del estudio en ambientes virtuales. Posteriormente, se amplía la cobertura mediante convenios, primero con las Diócesis de Sincelejo, Montelibano y Apartadó, luego con las cajas de compensación Comfama, Comfamiliar, Compensar, y, más tarde con la Sociedad Huila Virtual. Actualmente la universidad forma en la modalidad de educación virtual a un millar de estudiantes de 110 municipios de Colombia e incluso de otros países; personas del campo, el pueblo o la ciudad, de todas las clases sociales, bachilleres o profesionales, gerentes u obreros. En la última etapa, con el ánimo de dar una respuesta educativa integral a la región, decide ampliar las oportunidades del estudio virtual creando el Grupo Educativo UCN.Net, conformado por cuatro unidades íntimamente relacionadas: la Universidad, para brindar educación superior; la Unidad de Formación Empresarial, para brindar educación no formal a la empresa; la Unidad de Educación Básica y Media (Cibercolegio), para ofrecer el bachillerato por internet y la Ciberlabor, para ayudar a generar en los estudiantes una vocación empresarial que les permite ser gerentes de sus propias empresas o por lo menos desempañarse profesionalmente mediante un trabajo igualmente virtual. Las plataformas educativas: "la Institución dispone hoy de tres plataforma educativas (LMS): Webct, donde concurren los programas regulares de la Institución; Moodle, para algunos cursos de extensión y formación continua; Blackboard, para cursos del SENA, según convenio firmado. Adicionalmente, el crecimiento de la Institución hizo necesario el robustecimiento de su infraestructura tecnológica con la adquisición de la suite Academusoft la cual
5 Colombia Aprende, La red del conocimiento [en línea], http://www.colombiaaprende.edu.co/html/investigadores/1609/article-136645.html, [Citado 22 de Junio de 2008]
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dispone también de una LMS que entrará en funcionamiento en el 2007", señala Nelson Darío Roldán, Coordinador del Centro de Desarrollo Virtual. Cuántos estudiantes se benefician: incluyendo estudiantes de Cibercolegio UCN y de Extensión, la población estudiantil de la Institución suma 24.361 personas presentes en 18 naciones del mundo, 28 departamentos de Colombia, 81 municipios de Antioquia. “En suma, es una real institución en red que aprovecha las posibilidades que brindan hoy TIC como el computador con acceso a Internet” Recomendaciones FUCN :
• Las TIC de última generación requieren uso apropiado (pedagógico-didáctico, comunicativo, creativo) para que el aprendizaje ocurra. Educación virtual como forma de ampliación de cobertura.
• En la modalidad educación virtual es la universidad la que va hasta el estudiante y no éste quien se desplaza hacia la institución. Por tanto, es una educación que no desplaza sino que impacta el entorno del estudiante en su contexto real.
• La educación virtual se basa más en el aprendizaje que en la enseñanza, por tanto implica rompimiento del paradigma tradicional de educación.
• El docente tutor es prenda de garantía del modelo de virtualidad, si está consciente y ejecuta el cambio de rol que le impone esta modalidad de educación.
• El estudiante es responsable de su propio aprendizaje, por tanto requiere disciplina, técnicas de estudio, prácticas y microprácticas en el contexto donde vive y labora y debe ser responsable para que el aprendizaje ocurra.
• Falta más apertura de las directivas de las instituciones de educación superior (IES) a adoptar las TIC como medios y mediadores efectivos en procesos de enseñanza aprendizaje. Para lo cual se pueden hacer alianzas estratégicas con IES que tienen experiencia en virtualidad y la infraestructura tecnológica instalada y probada.
• Colegio Virtual Siglo XXI: Fue la primera institución creada en Colombia en bachillerato virtual, de la cual ya se graduaron en el primer semestre del año 2000 los primeros bachilleres virtuales. Este fue creado con apoyo de la Microsoft. Institución educativa privada, fundamentada en una sólida formación para el desarrollo integral, con miras a formar personas intelectual y laboralmente competentes, éticamente estructuradas, con habilidades y destrezas; honestas sensatas, disciplinadas, responsables, capaces; con un alto manejo y trasformación de las tecnologías informáticas de punta, con un nivel cultural e intelectual.
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El sistema virtual consiste en formar estudiantes a partir de un concepto telemático, el cual es aplicado de forma educativa, apoyados por los saberes de la informática le brindamos a nuestros estudiantes la preparación en los grados de básica primaria, básica secundaria, y media, con la posibilidad de escoger entre calendario A ó B, además los estudiantes pueden profundizar desde que inicie la secundaria en gestión empresarial o en tecnologías de la información (sistemas), se hacen necesarias para desenvolverse en un mundo cada vez mas competitivo6. • Servicio Nacional de Aprendizaje (SENA): desarrolla un proceso mediante cursos largos y cortos, con currículos determinados por las necesidades y perspectivas de los sectores productivos y de la demanda social, estructurados a partir de diferentes niveles tecnológicos y de desarrollo empresarial, desde el empleo formal hasta el trabajo independiente7. Con los nuevos programas de capacitación en Tecnologías de la Información y la Comunicación, demandados por el sector productivo y en los que existe escasa oferta educativa en Colombia, el SENA da un paso adelante en la formación virtual del recurso humano requerido por las empresas. • Universidad Nacional de Colombia: univirtual es la entidad encargada de brindar las herramientas y soporte necesarios para la construcción, ejecución y administración de eventos de formación y capacitación soportados sobre el uso de las TIC8.
Univirtual está conformada por un equipo de profesionales especializados en distintas áreas del conocimiento entre los cuales se encuentran pedagogos, psicólogos, educadores, ingenieros, programadores y diseñadores expertos en pedagogía para entornos virtuales de aprendizaje, herramientas interactivas multimedia, desarrollo de software educativo y sistemas de administración del aprendizaje (Learning Manegement System’s – LMS). Univirtual ofrece a toda la comunidad cursos virtuales con contenido abierto, herramientas interactivas, herramientas de evaluación y comunicación entre otras cosas. 1.1.2 Experiencias exitosas en otros países de E-Le arning • Centros Comunitarios de aprendizaje México, (CCA): la investigación de nuevas tecnologías de enseñanza, rompe las barreras de tiempo y espacio de la escuela tradicional, y genera nuevas oportunidades por medio de la educación en línea. Se trata de un modelo de educación a distancia, accesible, sin limitaciones
6 Colegio Virtual Siglo XXI, Humanizamos la Tecnología al Servicio de la Educación, [en línea], http://www.ave.edu.co/
7 SENA - Colombia (Servicio Nacional de Aprendizaje), [en línea], http://www-ilo-mirror.cornell.edu/public/spanish/region/ampro/cinterfor/ifp/sena/index.htm, [citado en 02 de Agosto de 2006]. 8 Universidad Nacional de Colombia (Univirtual), [en línea], http://www.virtual.unal.edu.co/unvPortal/pages/PagesViewer.do?idPage=11&reqCode=viewDetails, 02/08/2006 5:00 p.m.
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de tiempo y espacio, que incorpora los nuevos lenguajes y medios de la tecnología informática9. Se aprende mediante la experiencia que resulta de interactuar en un ambiente electrónico, diseñado para la construcción de aprendizajes significativos, que permite, además, la conexión a nuevas fuentes del conocimiento, el establecimiento de comunidades de aprendizaje, el desarrollo de organizaciones que aprenden, la coexistencia de la pluralidad de pensamiento y la posibilidad de acceder a limitadas fuentes del saber. El CCA es un centro de aprendizaje en donde los participantes a través de la tecnología informática, acceden a programas educativos de excelente calidad, e interactúan con tutores que los asesoran de manera permanente y tienen acceso a bases de datos especializadas que les permiten traspasar fronteras e integrarse a la sociedad del conocimiento. • Tecnológico de Monterrey, México: El Tecnológico de Monterrey tiene presencia en la república mexicana, Latinoamérica y el mundo a través de su Universidad Virtual. En la actualidad cuenta con 33 campus, y sedes en México y en el extranjero. Tiene convenios de intercambios académicos con más de 300 universidades nacionales e internacionales. Cuenta además con varias oficinas de enlace en el mundo para promover al Instituto. Para desarrollar el perfil de los alumnos establecido en la Misión, el Tecnológico de Monterrey emprendió un programa de rediseño de los cursos para incluir en ellos objetivos formativos explícitos, adicionales a los objetivos de conocimiento. El nuevo modelo promueve, además, la aplicación de diversas técnicas didácticas para desarrollar en los alumnos los valores, actitudes y habilidades señaladas en la Misión. Este proceso hace uso de una plataforma tecnológica a través de la cual se da apoyo al proceso de enseñanza-aprendizaje para ofrecer cursos en cualquier tiempo y en cualquier lugar a través de Internet10.
• MailxMail: MailxMail.com es una iniciativa de "Open E-Learning", que consiste en ofrecer formación gratuita por Internet destinada al público. MailxMail.com espera ser el lugar favorito de los internautas para formarse de una manera sencilla y amena. Para ello, se coloca a disposición de todos los usuarios una amplia base de datos de mini guías rápidas de inmersión acelerada en temas muy concretos. Estas mini guías o cursos no prevén tutorización ni certificación y son
9 Tecnológico de Monterrey (Centros Comunitarios de Aprendizaje), http://www.cca.org.mx/portalcca/info_gral/, [citado en 02 de Agosto de 2006]. 10 Tecnológico de Monterrey (Centros Comunitarios de Aprendizaje), [en línea], http://www.itesm.mx/sistema/somos/f_conoce.htm, [citado en 04 de Agosto de 2006].
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distribuidas mediante E-mails, cuya periodicidad de envío la decide el usuario, con el fin de respetar su propio ritmo de aprendizaje11. 1.1.3 Experiencias M-Learning a Nivel Nacional • La Fundación Santa Fé de Bogotá, institución médica que implementó un sistema M-Learning llamado e-Health para el apoyo de actividades de capacitación y diagnóstico médico, se enfoca en que el mayor beneficio educativo de estas herramientas es la capacidad de comunicación en cualquier tiempo o lugar, con capacidad de captura de eventos diarios, fuentes de referencia rápida y soporte a través de Internet.
• La Universidad del Cauca, a través del Departamento de Sistemas (EasyLearning) realizó un estudio de las múltiples investigaciones que se vienen desarrollando sobre esta nueva aplicación para la implementación de un prototipo. • La Organización Sanitas Internacional, desarrolló el proyecto e-Sanitas soluciones educativas que ofrece una amplia gama de soluciones educativas bajo demanda, para el desarrollo profesional continuo usando las bondades de las Nuevas Tecnologías de Información y Comunicación (e-learning, b-learning, m-learning). • La Universidad de San Buenaventura, sede Bogotá, a través de un grupo de estudiantes del programa de Ingeniería de Sistemas desarrolló un prototipo funcional de aprendizaje móvil (M-Learning), el cual se enfoca en el estudio de cursos virtuales por medio de dispositivos móviles. 1.1.4 Experiencias M-Learning a Nivel Internacional • En España, la compañía Telefónica Móviles prevé que el treinta por ciento de la formación impartida en los próximos años se realice a través de Internet. Para los empleados que no disponen de computador en casa o no desarrollen su actividad ante un PC, ha puesto en marcha el M-Learning y ha adaptado estos cursos a los dispositivos móviles con los que dotó a sus trabajadores.
La formación en movilidad estará especialmente orientada a ofrecer cursos breves muy específicos para dar respuesta rápida a unas necesidades muy concretas. Por consiguiente, los contenidos M-Learning serán un refuerzo pedagógico a los cursos E-Learning o presénciales, a través de resúmenes, ejercicios, cuestionarios y prácticas complementarias.
11 MailxMail, (La formación más Sencilla), [en línea] http://www.mailxmail.com/noticias/noticia.cfm?idn=1102, [citado en 02 de Agosto de 2006].
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La convergencia entre Internet y las computadoras portátiles ha propiciado el crecimiento del número de personas que utilizan dispositivos móviles. Los usuarios que se comunican a sus oficinas por medio de teléfonos celulares, computadores portátiles y dispositivos de mano, están aumentando al igual que la gama de servicios en los que se desenvuelven: ventas, ingeniería, consultoría, medicina, legal y contable por mencionar algunos. Este personal se encuentra en movimiento, trabajando cerca del cliente y trasladándose entre su oficina y sus clientes12.
• En Finlandia existe la experiencia M-Learning MobilED, en donde se brinda información para consulta y los estudiantes pueden acceder a ésta en la modalidad de audio enciclopedia y servicio de audio información, también realizan la compartición de archivos de audio, video e imágenes13. MobilED tiene la concepción del que plantea los ambientes de aprendizaje como arte, que refuerzan significativamente el uso eficiente de las tecnologías móviles y sus servicios. La pedagogía se centra en el aprendizaje grupal con los estudiantes, basado en el desarrollo de proyectos para aprender, resolviendo problemas y preguntas. Esta experiencia de aprendizaje se soporta en la tecnología de redes móviles GSM, redes de tercera generación, redes de área local inalámbrica y software social como por ejemplo: Blogs y Wikipedia (Enciclopedia Virtual de acceso gratuito)14. 1.2 DESCRIPCIÓN Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA La falta de una herramienta tecnológica móvil que permita mayor flexibilidad para la difusión de información, genera una brecha digital académica entre la población estudiantil y la universidad, de tal manera que no existen complementos en los fundamentos teórico-prácticos en las cátedras correspondientes a cada programa y por ello, el acceso a dicha información es dependiente del tiempo y el espacio. Los estudiantes de la Universidad de San Buenaventura, sede Bogotá, inscritos en los programas de ingeniería Electrónica, de Sistemas y Telecomunicaciones, que no cuentan con el tiempo disponible para acceder a contenidos electrónicos de formación, resultados de los temas evaluados a través de una herramienta tecnológica, noticias de interés (por ejemplo RSS15) ofrecido por la Universidad, tienen la dificultad de perfeccionar su nivel de educación en el ámbito profesional. 12 Mastermas Portal Educativo, (convergencia entre Internet y las computadoras portátiles), [en línea], http://www.mastermas.com/reportajes/P1.asp?cd_reportaje=612, [citado en 04 de Agosto de 2006]. 13 Universidad de San Buenaventura, Bogotá, Foro Académico Estado del Arte y Perspectivas de M-Learning, 05 de Agosto de 2006. 14 Memorias Foro M-Learning Universidad de San Buenaventura, Sede Bogotá, 05 de Agosto de 2006. 15 RSS (Really Simple Syndication). sindicación realmente simple, es parte de la familia de los formatos XML desarrollado específicamente para todo tipo de sitios que se actualicen con frecuencia y por medio del cual se puede compartir la información y usarla en otros sitios Web o programas. A esto se le conoce como redifusión o Sindicación Web.
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Actualmente, la universidad no cuenta con una herramienta móvil apropiada para dirigirse a la población estudiantil, ya sea de un programa específico o del grupo en general, lo cual genera inconsistencias en la coordinación de actividades (Foros, seminarios, notas de interés programadas por la institución). El aprendizaje móvil se proyecta para quienes deseen este tipo de formación, a aquellos que no pueden acceder a la educación de forma normalizada, los que no disponen de tiempo, o sus horarios de trabajo son incompatibles con los horarios de los centros de formación y aquellos que no pueden superar las dificultades de desplazamiento. De acuerdo al proceso de implementación de sistemas de tele-educación, se formula el siguiente interrogante. ¿Cuáles son las características técnicas para el diseño de un prototipo M-Learning para la Universidad de San Buenaventura, sede Bogotá, dirigido a los estudiantes de los programas de ingeniería electrónica, de sistemas y telecomunicaciones, como apoyo al proceso educativo? 1.3 JUSTIFICACIÓN Teniendo en cuenta que en la Universidad de San Buenaventura, sede Bogotá, se hizo un prototipo de M-Learning, enfocado al desarrollo de cursos virtuales, fue necesario buscar otra alternativa para este tipo de aplicaciones, con la finalidad de ampliar el margen de cobertura relacionado con la herramienta, para lo cual se proyecta realizar un diseño que permita a los estudiantes acceder a los contenidos pedagógicos que ofrecen los programas de Ingeniería (Electrónica, de Sistemas y Telecomunicaciones), a través de medios tecnológicos, por ejemplo teléfonos celulares, asistentes digitales personales (PDAs), computadores portátiles (Laptops), computador personal ultra móvil (UMPC). En la comunidad estudiantil Bonaventuriana se debe establecer un diseño de tele-educación que permita la accesibilidad para capacitarse, informarse y estar actualizado con respecto a los diferentes cambios que se dan continuamente en el campo científico y tecnológico. Con el desarrollo de un prototipo M-Learning enfocado a la distribución de contenidos electrónicos, se busca brindar beneficios al campus universitario, el cual requiere información precisa y comunicación constante que permita el desarrollo profesional de la población estudiantil, por medio de nuevas tecnologías que contribuyen a la difusión de contenidos pedagógicos, que faciliten el aprendizaje (colaborativo) y amplíen el conocimiento, razón por la cual se debe pensar en la estructuración de un diseño que oriente adecuadamente el desarrollo de M-Learning.
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En lo que se refiere a capacitación a nivel informal, ya sea para la actualización y la instrucción de los docentes, las necesidades propias del sector educativo se encausan a poder enfrentar el entorno de la enseñanza de una forma dinámica, utilizando componentes avanzados tecnológicamente, para obtener resultados que no limiten el acceso a la información. Con la implementación de un sistema de tele-educación móvil M-Learning, la Universidad de San Buenaventura, sede Bogotá, atenderá las siguientes necesidades, para estar mejor posicionada en un mundo altamente competitivo: • Mejorar las destrezas y habilidades de los estudiantes mediante programas de capacitación con movilidad. • Mejorar las comunicaciones entre el personal docente y estudiantes. La aplicación M-Learning, al igual que otros sistemas de educación a distancia ofrece otros beneficios al segmento educativo y también puede ser aplicado en las empresas a nivel nacional. Los beneficios que se pueden ofrecer mediante la implementación de este proyecto, soportado en las tecnologías de la información, la comunicación y el conocimiento, son: • Superar la barrera de las distancias, conservando las ventajas esenciales de la enseñanza clásica. • Acceder a la información desde lugares remotos con los cuales no es posible comunicarse por otros sistemas, con tecnología portable, de gran utilidad y durabilidad. • Difundir información o capacitación a cargo de docentes, disminuyendo el costo que se genera por la distribución de materiales didácticos o del personal en sí. • Aumentar los índices de atención y participación de los estudiantes de la Universidad de San Buenaventura, sede Bogotá. • Centrar la enseñanza y el aprendizaje en los usuarios y/o estudiantes. Para el interés de la Universidad de San Buenaventura, sede Bogotá, este proyecto está enfocado a promover el uso y masificación de tecnologías de la información y la comunicación (TICs), introduciendo sistemas innovadores en el campo de la educación, proyectando a la Universidad como una de las instituciones pioneras en el avance de métodos que ayuden a fomentar la investigación. El factor fundamental que se pretende con el diseño de este proyecto en la Universidad de San Buenaventura, sede Bogotá, es desarrollar una herramienta
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colaborativa que le permita a los estudiantes inscritos en los programas de ingeniería Electrónica, de Sistemas y Telecomunicaciones, intercambiar conocimientos, formar grupos sociales y a su vez impulsar la interacción móvil entre grupos con intereses afines mediante la aplicación M-Learning. Los elementos diferenciadores de la aplicación M-Learning a implementarse, frente al proyecto desarrollado por los estudiantes de Ingeniería de Sistemas de la Universidad de San Buenaventura, sede Bogotá, consiste en convertir esta herramienta en una ventaja altamente funcional que optimice los procesos informacionales (RSS), distribución de contenido electrónico (e-books), de estudio y finalmente contribuir a la construcción de conceptos, contenidos y conocimiento (colaboración). Con respecto al aplicativo móvil, se buscará simplificar el número de pantallas para que la interacción del usuario con la herramienta sea más sencilla y fácil de acceder a los contenidos. El registro al sistema se hará a través de un computador desde cualquier lugar siempre y cuando tenga acceso a Internet y no por medio del dispositivo móvil, este proceso posibilita a los docentes o administradores agregar nuevos usuarios a la plataforma. Por otra parte, se busca el mejoramiento de la enseñanza con nuevas prácticas y la optimización de habilidades sociales y comunicacionales. Para el desarrollo de este proyecto, se cuenta con los recursos adecuados con lo referente al grupo humano investigativo y recursos tecnológicos, como apoyo por parte de la Universidad de San Buenaventura, sede Bogotá. Adicionalmente existe la posibilidad de interconexión con la plataforma de los operadores móviles de telecomunicaciones, que cuentan con la infraestructura disponible para el desarrollo de esta aplicación. 1.4 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN 1.4.1 Objetivo General Diseñar un prototipo M-Learning para la Universidad de San Buenaventura, sede Bogotá con contenidos adecuados que puedan ser distribuidos a través de redes de comunicación móvil, dirigida a los estudiantes de los programas de Ingeniería Electrónica, de Sistemas y Telecomunicaciones.
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1.4.2 Objetivos Específicos 1. Determinar los requerimientos que los estudiantes de pregrado inscritos en los programas de ingeniería (Electrónica, de Sistemas y Telecomunicaciones), necesitan a nivel de herramientas colaborativas móviles para desarrollar sus actividades de capacitación. 2. Definir los tipos de terminales móviles habilitados en Colombia que contengan las características específicas para recepcionar contenidos y las tecnologías inalámbricas más adecuadas para el proyecto tele-educación M-Learning para la Universidad de San Buenaventura, sede Bogotá. 3. Realizar un diseño de una solución M-Learning en la Universidad de San Buenaventura, sede Bogotá, acorde con los requerimientos identificados y tipos de móviles disponibles, así como la presentación de la estructura de los contenidos y seleccionar el operador móvil que garantice la conectividad para el envío y recepción de datos para la implementación del diseño M-Learning. 4. Implementar un prototipo de la solución diseñada para evaluar su funcionamiento y proponer mejoras al respecto. 1.5 ALCANCES Y LIMITACIONES DEL PROYECTO 1.5.1 Alcances. En el diseño para una solución de aprendizaje a través de M-Learning, en este documento se especificarán los conceptos básicos, características técnicas y los lineamientos requeridos para la implementación de un sistema M-Learning en los programas elegidos de la Universidad de San Buenaventura, sede Bogotá. El proyecto comprende hasta la implementación de un prototipo demostrable para la ejecución de los procesos informacionales, distribución de contenido electrónico (e-books) y finalmente, contribuir a la construcción de conceptos, contenidos y conocimiento (colaboración). La interfaz a utilizar para los dispositivos móviles se soportará sobre la red GSM de los operadores de comunicaciones móviles o la red WiFi (IEEE 802.11g), existente para acceso inalámbrico desde cualquier punto de las instalaciones de la Universidad de San Buenaventura, sede Bogotá. Los operadores de comunicaciones móviles disponen de redes con tecnología GSM que soporta la transmisión de datos hacia los terminales. Esto permite llevar a cabo el desarrollo de la herramienta en conjunto con la institución universitaria, logrando la difusión de contenidos de la aplicación M-Learning con estructura corta y de fácil comprensión en tiempo real, tales como: E-books, noticias de interés a través de una herramienta tecnológica (RSS Really Simple Syndication).
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1.5.2 Limitaciones. El prototipo M-Learning que se desarrollará en este proyecto estará sujeto a funcionar en un grupo de terminales móviles específicas, cumpliendo los requerimientos necesarios con los que cuenten los estudiantes de la Universidad de San Buenaventura, sede Bogotá, para los programas de Ingeniería Electrónica, de Sistemas y Telecomunicaciones. La visualización de contenidos, sólo sería apta para dispositivos móviles con capacidades técnicas de memoria suficiente, pantalla, entre otros, las cuales son requeridas para reproducir este tipo de información.
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2. MARCO DE REFERENCIA
2.1 MARCO TEÓRICO-CONCEPTUAL Los conceptos que se mencionan a continuación están relacionados a la terminología utilizada en la implementación de un sistema prototipo M-Learning, permitiendo comprender los componentes tecnológicos y la estructura de su funcionamiento: sector universitario, M-learning, Red GSM, WAP, GPRS, EDGE, entre otros, se tratarán en el presente proyecto. Las redes de comunicación móvil celular fueron planeadas inicialmente a fin de suministrar un servicio para teléfonos móviles ubicados en vehículos. Estas redes se conectaban a la red pública telefónica conmutada a modo de interconexiones de trunking. Los sistemas de comunicaciones personales utilizan el concepto de la división del área de cobertura en células propias de la radio celular, así como el de la reutilización de frecuencias en células suficientemente separadas16. Los rápidos avances tecnológicos, la creciente demanda del mercado, las nuevas normas digitales y la relativamente reciente liberalización del sector han dado lugar al concepto de servicios de comunicaciones personales. Actualmente, estos servicios se apoyan en tres distintas tecnologías: acceso múltiple por división de código (CDMA), acceso múltiple por división en el tiempo (TDMA) y PCS (Sistema de Comunicación Personal) 1900, la nueva generación de GSM. La aparición de los sistemas celulares, al permitir una capacidad de abonados muy superior, ha dado pie a que la telefonía móvil se convierta en una aplicación de consumo, a la que pueden acceder no solamente las personas que necesitan específicamente este tipo de aplicación, sino también otras que lo consideran una comodidad más de las proporcionadas por los avances de la tecnología. Colombia cuenta con cuatro operadores de telefonía móvil celular, los cuales son: Tigo, Comcel, Movistar y Avantel, con redes soportadas en plataformas con tecnología GSM y CDMA. Esta red permite a los operadores ofrecer servicios con altos estándares de calidad y rendimiento. Las redes GSM, Sistema Global de Comunicaciones Móviles, definidas como el servicio portador conformado por todos los medios de transmisión y conmutación necesarios, que permiten enlazar dos equipos terminales móviles, mediante un canal digital que se establece específicamente para la comunicación y que desaparece una vez que se ha completado la misma.
16 Informe Final PCS GSM (Global System for Mobile), Pablo Sánchez, Universidad Técnica Federico Santa Maria, [en línea] http://scholar.google.es/scholar?hl=es&lr=lang_es&q=cache:n5mXk5eHszEJ:www.elo.utfsm.cl/~elo341/material/GSM.doc+Global+System+for+Mobile+communications, [citado en 08 de Agosto de 2006].
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En la actualidad, se están empezando a desplegar sistemas de lo que se ha denominado generación 2,5 HSCSD (High Speed Circuit Switched Data), GPRS (General packet radio system), EDGE (Enhanced Data Rate for GSM Evolution) que harán de puente entre los de segunda generación y la telefonía móvil de tercera generación (UMTS) (Universal Mobile Telecommunications System, Sistema Universal de Comunicaciones Móviles). Esta última responde a un intento de estandarizar las comunicaciones móviles a nivel mundial, aunque ya están empezando a surgir pequeñas diferencias entre EEUU y el resto de países. Ofrecerá grandes velocidades de conexión, por lo que se espera que se convierta en la forma más habitual de acceso a Internet. Permitirá la transmisión de todo tipo de comunicaciones: Voz, datos, imágenes, video, radio. Para atender las necesidades de transmitir los formatos anteriormente mencionados, se desarrolló el protocolo WAP (Wireless Application Protocol), protocolo de aplicaciones inalámbricas, un estándar abierto internacional para aplicaciones que utilizan las comunicaciones inalámbricas: acceso a Internet desde un teléfono móvil. Se trata de la especificación de un conjunto de protocolos de comunicaciones para estandarizar el modo en que los dispositivos inalámbricos, se pueden utilizar para acceder a correo electrónico, grupo de noticias y otros. El organismo que se encarga de desarrollar el estándar WAP es el WAP Forum. El lenguaje primario de WAP es el WML, o Wireless Markup Language. La nueva versión de WAP, WAP 2.0, es una reingeniería de WAP que utiliza XML eXtensible Markup Language (lenguaje de marcas extensible)17. Algunos sistemas 2,5 (GPRS, EDGE) introducen la conmutación de paquetes en la telefonía móvil, es decir, la comunicación se produce como en Internet. La información se divide en trozos o paquetes, que siguen caminos diferentes hasta alcanzar el destino. El servicio de datos móvil orientado a paquetes (GPRS General packet radio system), es un estándar de comunicaciones inalámbricas basado en la conmutación de paquetes de datos sobre la misma red GSM de la telefonía celular digital, con modificaciones que implican una mayor velocidad (115 kilobits por segundo), mientras que EDGE (Enhanced Data Rate for GSM Evolution) es la próxima generación de datos dirigido a la tercera generación y a entornos multimedia construidos con GPRS. Permitirá a los operadores GSM utilizar las bandas de radio existentes para GSM y ofrecer servicios IP multimedia inalámbricos y aplicaciones a un máximo de velocidad teórica de 384 kbps con un rango de bits de 48 kbps por intervalo de tiempo y posibilidad de aumentar a 69.2 kbps en buenas condiciones de radio. Además, EDGE permitirá a los operadores de GSM y TDMA integrar en sus redes actuales este nuevo sistema.
17 Telefónica España, Sistemas de transmisión de datos de segunda generación, [en línea], http://www.telefonica.es/sociedaddelainformacion/pdf/informes/europa_2002/parte3_13.pdf, [citado en 08 de Agosto de 2006].
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Las terminales móviles que soportan estas tecnologías cada vez son más utilizadas por usuarios que requieren transmitir datos de un dispositivo a otro pero resulta necesario aprovechar las diferentes funcionalidades y posibilidades de la tecnología enfocadas a la educación y es en el sector universitario considerado como las instituciones de enseñanza superior que pueden apoyar los procesos educativos con herramientas colaborativas en la construcción de conocimiento, este segmento educativo se considera de gran importancia dado que en él se está capacitando el uso de nuevas tecnologías de la información y la comunicación. Las instituciones de educación superior cuentan actualmente con herramientas tecnológicas instaladas en sus laboratorios informáticos para apoyar la educación, una de ellas es moodle basada en el E-Learning, que es un instrumento que va más allá que un estudiante curse una materia a través de Internet. E-Learning permite ofrecer información, capacitación y entrenamiento a todas aquellas personas que lo necesiten, en línea, en el momento y lugar más conveniente. Como alternativa al E-Learning surge una nueva aplicación de telecomunicaciones enfocadas a la teleducación llamada M-Learning, es un nuevo enfoque para llevar el e-learning a los dispositivos móviles comunes que se utilizan a diario: asistentes digitales personales (PDAs) y teléfonos celulares. Para tener una visión más clara, M-Learning es la confluencia de la informática móvil (dispositivos) y el e-learning (contenido). Es decir, un E-Learning independiente del lugar, del tiempo y del espacio. El equipo móvil es un dispositivo de confianza, un objeto personal con acceso a Internet de uso inteligente de tarjetas y de amplias posibilidades para cuidar que el capacitado a distancia esté en contacto con el servicio de apoyo de la institución o empresa, en contacto con el material de aprendizaje o con los compañeros de estudio mientras está en casa, de viaje o trabajando. 2.1.1 WiFi (IEEE 802.11a,b,g, HiperLAN/2) . Es un protocolo estándar de comunicaciones del IEEE que define el uso de los niveles inferiores del modelo OSI (capas física y de enlace de datos), el cual especifica las normas de funcionamiento en una WLAN. Los estándares que se relacionan en la tabla 1, como 802.11b y 802.11g utilizan bandas de 2,4 GHz que no necesitan de permisos para su uso y 802.11a, HiperLAN/2 que utilizan la banda de 5 GHz18. 18 Web Casa Domótica, (Estándar IEEE 802.11 WiFi), [en línea], http://www.casadomo.com/noticiasDetalle.aspx?id=8815&c=6&idm=10&pat=10, 2007-8-25, [citado en 08 de Agosto de 2006]
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Tabla 1. Estándares WLAN
Estándar 802.11b 802.11a 802.11g HiperLAN/2
Organismo IEEE IEEE IEEE ETSI
Finalización 1999 2002 2003 2003
Banda de frecuencias 2,4 GHz 5 GHz 2,4 GHz 5 GHz
Tasa máxima 11 Mbit/s 54 Mbit/s 54 Mbit/s 54 Mbit/s
Interfaz aire DSSS/FHSS OFDM OFDM OFDM
Los elementos que conforman una red WiFi son los siguientes:
• Estaciones o dispositivos con interfaz inalámbrica. • Medio o espectro radioeléctrico. • Puntos de Acceso, que funcionan como puentes conectando dos redes con
niveles de enlace similares. • Sistema de Distribución, que proporciona movilidad entre los puntos de
acceso y control a la ubicación de la estación para el envío de tramas. • Conjunto de servicio básico: estaciones que se intercomunican entre ellas.
Existen dos grupos: Independientes (cuando las estaciones, se intercomunican directamente), Infraestructura (Cuando se comunican todas a través de un punto de acceso).
• Área de Servicio Básico: zona donde se comunican las estaciones de un mismo conjunto de servicio básico.
• Movilidad: característica importante en las redes 802.11, debido a que las terminales pueden cambiar de ubicación, la transición será correcta si se realiza dentro del mismo conjunto de servicio, en otro caso, no se podrá realizar.
El funcionamiento de WiFi es similar al de una red cableada, la diferencia es que se reemplazan los cables por ondas y que los dispositivos necesarios tienen otro nombre, aunque funciones idéntica. Es necesario el modem y el router para acceder a Internet, pero se sustituye el switch por un dispositivo denominado punto de acceso, que desempeña las mismas funciones: centralizar y gestionar el tráfico de la red.
Una red WiFi está conformada por elementos tales como router, antena, repetidoras, puntos de acceso y tarjeta de acceso a la red inalámbrica. (Ver fig. 1, Pág. 27).
El router emite una señal inalámbrica de 360 grados. Se expande en todas direcciones y va reduciéndose a medida que aumenta la distancia o encuentra un obstáculo. Lo ideal es encontrar su centro de gravedad y colocar el punto de acceso WiFi.
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La antena es sólo un canal y no aumentará la señal del router. Sin embargo, hay antenas que permiten dirigir las ondas manualmente, en lugar de hacerlo en todos los sentidos. El acces point es el punto de acceso inalámbrico a la red de PCs (LAN) cableada. Es la interfaz necesaria entre una red cableada y una red inalámbrica.
La tarjeta de acceso a la red inalámbrica es el dispositivo que se instala en el pc del usuario inalámbrico de la red (LAN). Estas se comunican con el Access Point (AP) quien hace de punto de acceso a la red cableada. La cobertura de WiFi es la distancia que hay desde la antena o access point, hasta el punto más lejano donde se puede encontrar y utilizar la señal, actualmente el valor para esta distancia varía entre los 50 y 100 mts.
Figura 1. Modo de funcionamiento de una red WiFi
Fuente: Radiocomunicaciones y fibra óptica.
2.1.2 Bluetooth (WPAN 802.15) . Este estándar se enfoca principalmente en el desarrollo de normas para redes de tipo PAN (Personal Area Network) o redes inalámbricas de corta distancia, su cobertura se limita normalmente a unos 10 m. El estándar se basa en tecnología FHSS (Espectro Expandido y Saltos en Frecuencia), empleando una señal de 1 MHz que cambia de frecuencia central a una tasa de 1600 Hz en la banda de 2,4 GHz. El ancho de banda total ocupado es de 79 MHz. Sus principales características le permiten soportar tráfico de voz y de datos en tiempo real, además pueden comunicarse e interoperar dispositivos como PDAs, periféricos, teléfonos móviles, entre otros.
El funcionamiento de una red Bluetooth se encuentra en un rango de frecuencias comprendido entre 2400 y 2483.5 MHz, el cual está dividido en diversas sub-bandas. Su tasa teórica es de 1 Mbps. Al igual que en IP, los datos se transmiten en pequeños paquetes y cada uno de ellos incluye una cabecera que, entre otros datos, indica la frecuencia de la banda en la que se enviará el siguiente paquete; de esta forma, los periféricos no transmiten siempre en una única frecuencia, sino que van saltando de una a otra en función del tráfico de la red y de otros factores.
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Las redes Bluetooth están diseñadas para interconectar hasta ocho periféricos entre sí, estos se denominan piconet. Cada periférico se puede configurar como maestro o esclavo. Los maestros son los encargados de dirigir el tráfico entre ellos mismos y los esclavos, y entre un esclavo y otro. Cada maestro se puede conectar a dos piconets distintas, y como puede haber varios maestros en una misma red, se pueden interconectar varias piconets entre sí de forma encadenada, hasta un máximo de 10. Esto da un máximo de 8*10 - 8 = 72 periféricos19. En la figura 2 se observan las diferentes partes del sistema Bluetooth:
• Servidor • Bases de Datos • Usuarios • Internet • Gestor Bluetooth • Entorno Domestico (aparatos)
Figura 2. Arquitectura Bluetooth
Fuente: Departamento de Radiación Electromagnética, Instituto de Física Aplicada España.
2.1.3 E-Learning . La constante capacitación es un requerimiento de las sociedades actuales. Con todas las presiones del día a día, utilizar Internet para capacitarse no es una moda sino una herramienta que facilitará esta constante actualización, el E-Learning se soporta en las tecnologías de la información, la comunicación y el conocimiento como lo es Internet, accediendo a los contenidos de una forma que no permite el desplazamiento, ya que su uso es por medio de tecnologías alámbricas (acceso por línea telefónica, redes Lan, Cable modem).
El funcionamiento de E-Learning se enmarca en dos categorías: sincrónico y asincrónico. El E-Learning sincrónico se asemeja al aula de clases, lo que significa
19 MUÑOZ RODRIGUEZ, David. Sistemas Inalámbricos de Comunicación Personal, Alfaomega Grupo Editor S.A, México 2002
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que las clases tienen lugar en tiempo real y conecta a instructores y estudiantes por medio de audio y video, o a través de una sala de Chat20. E-Learning asincrónico le permite al estudiante acceder a una capacitación prediseñada en el momento que desee, trabajando a su propio ritmo y comunicándose con otros estudiantes vía E-mail. Algunas compañías se especializan en soluciones de E-Learning que se ejecutan en los servidores propios de la compañía. Otras usan un modelo de proveedor de servicios de aplicaciones y se ocupan de todo el proceso, desde crear un curso de capacitación hasta de almacenar la información21. En la figura 3 se indica el esquema de operación de E-Learning, donde el elemento principal es el PC, en éste se concentran todas las actividades relacionadas con los diferentes cursos virtuales desarrollados. A través del PC los estudiantes interactúan con los tutores para obtener los contenidos y materiales a estudiar; este proceso se logra mediante la utilización de Internet. Figura 3. Esquema de Operación de E-Learning
Fuente: Esquema E-Learning, Universidad Carlos III de Madrid
2.1.4 M-Learning . Una solución de capacitación que podría ser ideal para el tipo de fuerza laboral móvil y estudiantes universitarios, sería el uso de M-Learning para mantener su educación constante y accesible para el usuario móvil, dado que varía la ubicación, tiempo, tipo de acceso a la tecnología y el contenido
20 Comunidades en Red (e-ducativa), Aprendizaje electrónico, [en línea], http://www.e-ducativa.com/preguntas_elearning.htm, [citado en 16 de Agosto de 2006] 21 FERNÁNDEZ GÓMEZ, Eva I. E-Learning: Implantación de Proyectos de Formación On-line, Alfa omega México, 2004
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individualizado que requieren, son factores que lo diferencian de un usuario común de E-learning. Para un usuario en constante movilidad, todo el tiempo varía el sistema de comunicación que utiliza. En razón a la variedad de sus funciones laborales o estudiantiles, su tecnología cambia de PDAs a computadores portátiles a teléfonos celulares y a computadoras de escritorio. Algunas veces están conectados a Internet y otras veces no pueden tener acceso. Idealmente, estos usuarios móviles desearían tener acceso a su capacitación siempre, sin importar el medio de comunicación, la hora, el lugar y si tienen conexión o no. M-Learning emerge para satisfacer las necesidades individuales de usuarios móviles, permitiéndoles acceso a información específica desde cualquier lugar, en cualquier momento y en cualquier dispositivo móvil para usarla inmediatamente o después. El método M-Learning más efectivo está diseñado para ser un método bidireccional, interactivo y personalizado.22 Una de las principales características que ofrece M-Learning es la movilidad que pueden tener los usuarios, esto se logra empleando protocolos tecnología inalámbrica, por ejemplo: WAP (Wireless Aplication Protocol), GPRS (General packet radio system), y EDGE (Enhanced Data Rate for GSM Evolution) esto posibilita que la exposición de los contenidos sean independientes del lugar y del tiempo. Del lugar, porque no resulta necesaria una conexión física entre el servidor y la terminal. Del tiempo, porque el usuario puede acceder en sus momentos libres a la información. La independencia de espacio y tiempo crean un nuevo paradigma en la educación a distancia. En E-Learning, el término distancia implica un cambio geográfico entre donde residen los contenidos y el lugar en el que se los toma, manteniendo siempre una conexión física entre ellos. En cambio, en el M-Learning el término "distancia" implica que la recuperación o el acceso al contenido puede hacerse en movimiento, sin importar el lugar y obteniendo un mayor provecho del tiempo disponible. En la figura 4 se observa el esquema de operación de M-Learning, en donde todas las funciones de aprendizaje se realizan a través de dispositivos móviles, es decir, que al contrario de E-Learning se cuenta movilidad y los contenidos y materiales se pueden descargar y consultar en cualquier momento.
22 Universidad Virtual Anáhuac “M-Learning”, [en línea] http://uva.anahuac.mx/contenido/0a11_notas_13.htm, [citado en 18 de Agosto de 2006].
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Figura 4. Esquema de Operación de M-Learning
Fuente: Esquema M-Learning, Universidad Carlos III de Madrid
2.1.5 Especificaciones Técnicas de Redes para M-Lea rning . Básicamente la efectividad de trabajo de la red depende de la distancia de cobertura y esta determina el estándar correspondiente de la misma que para este caso se especifican las redes de tipo inalámbrico. (Ver tabla 2). Tabla 2. Redes Inalámbricas
Redes Inalámbricas
Tipo de Red Wireless
LAN IEEE 802.11X
PAN IEEE 802.15.1
PAN IEEE 802.15.3
PAN IEEE 802.15.4
MAN (Wimax, GSM, UMTS) IEEE 802.16
2.1.6 Tipos de Aprendizaje. En la tabla 3 se muestra la clasificación de los tipos de aprendizaje y sus características.
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Tabla 3. Características de los tipos de aprendizaj e
Aprendizajes Características
Colaborativo
• Propicia el desarrollo de habilidades mixtas (aprendizaje y desarrollo personal y social). • Comparten la interacción, el intercambio de ideas y conocimientos entre los miembros del
grupo. • Metodologías de aprendizaje que incentivan la colaboración entre individuos para conocer,
compartir, y ampliar la información que cada uno tiene sobre un tema.
Participativo
• Crea y estimula la solidaridad en el espacio o en los grupos donde se realiza. • Estimula la capacidad para cooperar, y menos para obstruir lo que se hace. • Tomar la iniciativa en las tareas emprendidas
Pasivo • La persona es únicamente receptor de la información que ha sido planeada. • Refleja los objetivos del profesor y no los del alumno.
Informal
• Todo individuo, con o sin educación formal, está aprendiendo en todos los niveles, intensidades, velocidades, con el fin de enfrentar con éxito las complejidades de la vida moderna.
• Incluye el aprendizaje en familia, los grupos de iguales, juego, trabajo, medios de comunicación.
Por descubrimiento
• Es aquel que se produce fundamentalmente por medio de la experiencia directa. • Descansa en el uso de materiales concretos y de una actividad física evidente. • Estimula el interés más personal del alumno en una temática.
Innovativo • Produce el cambio, renovación, reestructuración y reformulación de problemas. • Es un medio necesario para preparar a los individuos y a las sociedades para actuar
concertadamente en nuevas situaciones.
Fuente: Revista Digital de Educación y Nuevas Tecno logías, Educación Online, España,
2.1.7 Lenguajes de Programación para Móviles • Tecnologías J2ME . Es la sigla de Java 2 Micro Edition. Es la versión de Java orientada a los dispositivos móviles. Debido a que los dispositivos móviles tienen una potencia de cálculo baja e interfaces de usuario mínimas, es necesaria una versión específica de Java destinada a los mismos, ya que las demás versiones de Java, J2SE o J2EE, no se ajustan dentro de este esquema. J2ME es una versión reducida de J2SE23. Las tecnologías J2ME representan únicamente una parte de la gama de productos de software de Java. Las plataformas Java relacionadas son la plataforma Java 2, Edición estándar (J2SE) y la edición empresa (plataforma J2EE). Java ofrece asimismo, métodos de creación de servicios Web, transferencia de información XML, numerosos protocolos de red, kits de herramientas y la aplicación Java Web Start.
23 ARIAS GARCÍA , José Ramón. Informática Móvil, Diseño de aplicaciones con J2ME, Universidad De Oviedo, Curso 2004/2005.
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Arquitectura J2ME. La arquitectura está compuesta por capas como se ilustra en la figura 5, que son la configuración, el perfil y los paquetes opcionales. Todos ellos tienen como base el sistema operativo del hardware donde se instalará la aplicación J2ME y será la máquina virtual la encargada de la ejecución.24 (Ver tabla 4.) Figura 5. Arquitectura J2ME
Fuente: Arquitectura J2ME, Universidad de Oviedo
Esta arquitectura, a su vez, se basa en familias y categorías de dispositivos. Una categoría define un tipo de dispositivo particular. Tabla 4. Componentes de la arquitectura J2ME COMPONENTES DESCRIPCIÓN
MIDP (Mobile Information Device Profile)
• Es un perfil para dispositivos de información móvil que define las APIs y características hardware y software necesarios para el caso concreto de los teléfonos móviles.
• Lenguaje completamente orientado a objetos. • Un MIDlet es un programa capaz de correr en un dispositivo móvil.
CLDC (Connected Limited Device Configuration)
• Debido a las limitaciones del hardware en el que correrá la máquina virtual, algunas de las características del lenguaje Java han sido recortadas.
• Se ha omitido el soporte de operaciones matemáticas en punto flotantes y por lo tanto, los tipos de datos que maneja esta información.
• Otra diferencia es que la máquina virtual tampoco dará soporte al método finalice (), encargado de eliminar los objetos de la memoria.
• CLDC es una especificación general para una amplia gama de dispositivos, que van desde PDAs a teléfonos móviles y otros.
Máquina virtual de Java
• Es un programa nativo ejecutable en una plataforma específica, capaz de interpretar y ejecutar instrucciones expresadas en un código binario especial (Java bytecode), el cual es generado por el compilador del lenguaje Java.
• J2ME define varias VM adecuadas a los recursos disponibles • KVM (Kilo Virtual Machine, utilizada por la configuración CLDC). CVM (utilizada por la configuración CDC).
Sistema operativo
• Es un programa cómputo destinado a permitir una gestión eficaz de sus recursos. • Comienza a trabajar cuando se enciende el dispositivo y gestiona el hardware de la
máquina desde los niveles más básicos, permitiendo también la interacción con el usuario.
Variables y tipos de datos
• Las variables permiten almacenar información y tal como indica su propio nombre, pueden variar a lo largo de la ejecución del programa.
• El nombre de una variable puede ser cualquiera, aunque conviene utilizar nombres claros y relacionados con el cometido de la variable.
Reglas en los nombres de las variables. Las variables tienen asociadas un tipo. El tipo de la variable define qué dato es capaz de almacenar.
24 MYGNET. Arquitectura y componentes Java J2ME, [en linea], http://www.mygnet.com/manuales/j2me/, [citado en 18 de Octubre de 2007].
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• Python para Series 60 . Presenta una serie de ventajas que lo hacen muy atractivo, tanto para su uso profesional como para el aprendizaje de la programación. Entre las más interesantes, desde el punto de vista didáctico, están:
� Python es un lenguaje muy expresivo, es decir, los programas Python son
muy compactos. � Un programa Python es bastante más corto que su equivalente en
lenguajes como C. (Python llega a ser considerado por muchos un lenguaje de programación de muy alto nivel.)
� La sintaxis de Python es muy elegante y permite la escritura de programas cuya lectura resulta más fácil que si se utilizaran otros lenguajes de programación.
� Ofrece un entorno interactivo que facilita la realización de pruebas y ayuda a despejar dudas acerca de ciertas características del lenguaje.
� El entorno de ejecución de Python detecta muchos de los errores de programación que escapan al control de los compiladores y proporciona información muy rica para detectarlos y corregirlos.
� Python puede usarse como lenguaje imperativo de procedimientos o como lenguaje orientado a objetos.
� Posee un rico juego de estructuras de datos que se pueden manipular de modo sencillo.
Estas características hacen que sea relativamente fácil traducir métodos de cálculo a programas Python. La plataforma S60 consiste en un conjunto de librerías y aplicaciones estándar, tales como telefonía, herramientas de gestión de información personal y reproductores multimedia Helix. Está pensada para potenciar terminales móviles modernos de amplias características, con pantallas a color muy grandes (smartphone). Las siguientes son algunas características comunes en terminales S60:
� La resolución de la pantalla de los terminales es originalmente de 176x208. A partir del Pack Feature Pack 3 de la segunda edición, la plataforma pasó a soportar múltiples resoluciones: básica (176x208), QVGA (240x320) y Doble (352x416). El N90 es el primer dispositivo S60 que soporta la mayor resolución (doble). Algunos dispositivos tienen resoluciones no estándar, como el Siemens SX1, con 176x220, o el Nokia 5500, con 208x208.
� Soportan aplicaciones Java MIDP 2.0, Symbian y C++ Es notorio que el software escrito para la primera edición (S60v1) o la segunda edición (S60v2) no es compatible a nivel binario con la tercera edición de la plataforma (S60v3), pues utiliza una versión nueva del sistema operativo Symbian
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OS (v9.1). También hay módulos incluidos que proporcionan E/S de ficheros, llamadas al sistema, sockets y hasta interfaces a GUI (interfaz gráfica con el usuario) como Tk, GTK, Qt entre otros. Python es un lenguaje interpretado, lo que ahorra un tiempo considerable en el desarrollo del programa, pues no es necesario compilar ni enlazar. El intérprete se puede utilizar de modo interactivo, lo que facilita experimentar con características del lenguaje, escribir programas desechables o probar funciones durante el desarrollo del programa. También es una calculadora muy útil.
• Modo interactivo: El intérprete de Python estándar incluye un modo interactivo, en el cual se escriben las instrucciones en una especie de shell: las expresiones pueden ser introducidas una por una, pudiendo verse el resultado de su evaluación inmediatamente. Se pueden probar porciones de código en el modo interactivo antes de integrarlo como parte de un programa. Existen otros programas, tales como IDLE e IPython, que agregan funcionalidades extra al modo interactivo, como el auto-completar código y el coloreado de la sintaxis del lenguaje.
• Elementos del lenguaje: Python fue diseñado para ser leído con facilidad.
Entre otras cosas se utilizan palabras en inglés donde otros lenguajes utilizarían símbolos (por ejemplo, los operadores lógicos || y && en Python se escriben or y and, respectivamente).
Para delimitar los bloques de código mediante el uso de llaves ({}), Python utiliza la indentación. Esto hace que la misma sea obligatoria, ayudando a la claridad y consistencia del código escrito (incluso entre varios desarrolladores). (Ver tabla 5.)
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Tabla 5. Elementos del Lenguaje Python Comentarios • Inician con el símbolo #, y se extienden hasta el final de la línea.
Variables • Se escriben de forma dinámica. • El signo igual (=) se usa para asignar valores a las variables
Tuplas y Listas
• Para declarar una lista, basta usar los corchetes ([ ]), mientras que para declarar una tupla se deben usar los paréntesis ().
• Tanto las listas como las tuplas pueden contener elementos de diferentes tipos.
• Para acceder a los elementos de una lista o tupla, se utiliza un índice entero.
• Se pueden utilizar índices negativos para acceder elementos a partir del final del arreglo.
Diccionarios • Se declaran entre llaves ({}), la que puede contener pares de valores separados por dos puntos (:).
Cejuntos (Sets) • Se declaran mediante la instrucción set. • Los sets no permiten tener elementos repetidos.
Funciones
Se definen con la palabra clave def, seguida del nombre de la función y sus parámetros.
• Otra forma de crear funciones es con la palabra clave lambda (aparece en lenguajes funcionales como Lisp).
Biblioteca estándar
• Los módulos de la biblioteca estándar pueden ser mejorados por módulos personalizados escritos tanto en C o en Python.
• Debido a la gran variedad de herramientas incluidas en la biblioteca estándar combinada con la habilidad de usar lenguajes de bajo nivel como C y C++, los cuales son capaces de interactuar con otras bibliotecas.
Implementaciones
• CPython es la implementación original, disponible para varias plataformas en el sitio oficial de Python.
• IronPython es la implementación para .NET • Stackless Python es la variante de CPython que trata de no usar el stack
de C • Jython es la implementación hecha en Java • Pippy es la implementación realizada para Palm • PyPy es Python totalmente escrito en Python
Licencias
• Licencia de código abierto, denominada Python Software Foundation License, es compatible con la licencia GPL.
• Esta licencia no obliga a liberar el código fuente al distribuir los archivos binarios.
• .NET Plataforma de Desarrollo de Software . Es un proyecto de Microsoft para crear una nueva plataforma de desarrollo de software con énfasis en transparencia de redes, con independencia de plataforma y que permita un rápido desarrollo de aplicaciones. Basado en esta plataforma, Microsoft intenta desarrollar una estrategia horizontal que integre todos sus productos, desde el Sistema Operativo hasta las herramientas de mercado25.
25 Microsoft Corporation. Plataforma .NET, [en línea], http://msdn2.microsoft.com/es-es/netframework/default.aspx, [citado en 18 de Octubre de 2007].
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.NET podría considerarse una respuesta de Microsoft al creciente mercado de los negocios en entornos Web, como competencia a la plataforma Java de Sun Microsystems. .NET ofrece una manera rápida, económica, segura y robusta de desarrollar aplicaciones o soluciones, permitiendo a su vez una integración más rápida y ágil entre empresas y un acceso más simple y universal a todo tipo de información desde cualquier tipo de dispositivo. Elementos de la Plataforma .NET (ver fig. 6)
� Un modelo de programación basado en XML. � Un conjunto de servicios Web XML, como Microsoft .NET My Services para
facilitar a los desarrolladores integrar estos servicios. � Un conjunto de servidores que permiten ejecutar estos servicios (como
.NET Enterprise Servers). � Software en el cliente para poder utilizar estos servicios (como Windows
XP, agendas electrónicas, etc.) � Herramientas para el desarrollo como Visual Studio.NET.
Figura 6. Elementos de la Plataforma .NET
Fuente: Microsoft Developer Network
Arquitectura .NET: Una definición general de la arquitectura (plataforma independiente del lenguaje para el desarrollo de servicios Web). La arquitectura .NET (.NET Framework) es el modelo de programación de la plataforma .NET para construir y ejecutar los servicios .NET. El objetivo de esta arquitectura es la de reducir la complejidad en el desarrollo de este tipo de aplicaciones, permitiendo a los desarrolladores centrarse en escribir la lógica específica del servicio a
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desarrollar. Esta arquitectura está compuesta por librerías y un ejecutivo tal como muestra la siguiente ilustración26. (Ver fig. 7).
Figura 7. Componentes Arquitectura .NET
Fuente: Microsoft Developer Network
En la figura 8 se muestra el modelo de ejecución de los programas .NET (que es muy parecida a la de Java). Los compiladores producen código MSIL (MicroSoft Intermediate Language), que es un lenguaje intermedio que se puede ejecutar en la máquina virtual. Este código no es interpretado por el ejecutivo, sino que es compilado de nuevo en tiempo de ejecución (JIT: Just in Time) al código nativo de la máquina. Este código compilado no se ejecuta independientemente sino dentro de este ejecutivo. Esto se denomina código manejado, lo cual permite que el ejecutivo controle ciertos aspectos de la aplicación que ejecuta como son seguridad, gestión de memoria, compartición de datos, etc.
Figura 8. Modelo de ejecución .NET
Fuente: Microsoft Developer Network
26 Enciclopedia Libre Wikipedia, .NET Plataforma de desarrollo de software, [en línea], http://es.wikipedia.org/wiki/.NET, [citado en 18 Octubre de 2007].
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El framework o marco de trabajo, constituye la base de la plataforma .NET y denota la infraestructura sobre la cual se reúnen un conjunto de lenguajes, herramientas y servicios que simplifican el desarrollo de aplicaciones en entorno de ejecución distribuido. (Ver fig. 9). Figura 9. Diagrama detallado del Marco de Trabajo . NET Framework
Fuente: Microsoft Developer Network
Con el nombre .NET Framework o Marco de trabajo .NET se encuentran reunidas una serie de normas impulsadas por varias compañías además de Microsoft entre las cuales se encuentran: • La norma (ECMA-335, ISO/IEC 23271) que define las reglas que debe seguir un lenguaje de programación para ser considerado compatible con el marco de trabajo .NET por medio de esta norma se garantiza que todos los lenguajes desarrollados para la plataforma ofrezcan al programador un conjunto mínimo de funcionalidad, y compatibilidad con todos los demás lenguajes de la plataforma. • La norma (ECMA-334, ISO/IEC 23270) que define el lenguaje C#, es el lenguaje insignia del marco de trabajo .NET, y pretende reunir las ventajas de lenguajes como C/C++ y Visual Basic en un solo lenguaje. • La norma (BCL incluido en ECMA-335, ISO/IEC 23271) que define el conjunto de funciones que debe implementar la librería de clases base.
Los principales componentes del marco de trabajo son: el conjunto de lenguajes de programación, la Biblioteca de Clases Base o BCL, el Entorno Común de Ejecución para Lenguajes o CLR y algunos de los lenguajes desarrollados para el marco de trabajo .NET son: C#, Visual Basic, Turbo Delphi for .NET C++, J#, Perl, Python, Fortran y Cobol.NET.
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Figura 10. Entorno Común de Ejecución (CLR)
Fuente: Microsoft Developer Network
Tal como se muestra en la fig. 10, el CLR (Common Language Runtime) es el núcleo del Framework de .NET, entorno de ejecución en el que se cargan las aplicaciones desarrolladas en los distintos lenguajes, ampliando el conjunto de servicios del sistema operativo (W2k y W2003). La herramienta de desarrollo compila el código fuente de cualquiera de los lenguajes soportados por .NET en un código intermedio (MSIL, Microsoft Intermediate Lenguaje), similar al BYTECODE de Java. Para generar dicho código el compilador se basa en el Common Language Specification (CLS) que determina las reglas necesarias para crear ese código MSIL compatible con el CLR. Para ejecutarse se necesita un segundo paso, un compilador JIT (Just-In-Time) es el que genera el código máquina real que se ejecuta en la plataforma del cliente. De esta forma se consigue con .NET independencia de la plataforma hardware. La compilación JIT la realiza el CLR a medida que el programa invoca métodos, el código ejecutable obtenido, se almacena en la memoria caché del ordenador, siendo recompilado de nuevo sólo en el caso de producirse algún cambio en el código fuente. 2.1.8 Técnicas de Diseño de Lógica de Negocio . UML (Lenguaje Unificado de Modelado). Es una técnica de diseño para el modelamiento de software para visualizar, especificar, construir y documentar un sistema. Ofrece un estándar para describir un plano del sistema (modelo), incluyendo aspectos conceptuales tales como procesos de negocios, funciones del sistema y aspectos concretos como expresiones de lenguajes de programación, esquemas de bases de datos y componentes de software reutilizables27.
27 Universidad ICESI. Representación de la arquitectura de software usando UML, [en línea], http://www.icesi.edu.co/esn/contenido/pdfs/shurtado_repres-uml.pdf, [citado en 18 Octubre de 2007].
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En UML se utilizan para el modelamiento de un sistema diferentes elementos y relaciones, que tienen una semántica y sintaxis definidas. Estos elementos se agrupan en diagramas preestablecidos que corresponden diferentes proyecciones del sistema. Los elementos básicos de UML, aquellos que representan principalmente las partes estáticas del sistema, son: clases, casos de uso, componentes, nodos, paquetes. Las relaciones que se utilizan para establecer conexiones entre los elementos son: dependencia, asociación, generalización, realización. Cada uno de estos elementos y relaciones tiene una representación gráfica y puede complementarse su información utilizando lo que se conoce como especificación. La especificación de un elemento o relación generalmente no es visible en la representación gráfica, o sólo lo es parcialmente, y corresponde a los datos o propiedades adicionales que completan o detallan la semántica del elemento o relación, y por lo tanto del sistema en general. Los elementos y relaciones se agrupan en diagramas que representan diferentes aspectos del sistema. La tabla 6 muestra los diagramas de UML Tabla 6. Diagramas UML
Diagrama de clases
• Presenta las clases, junto con sus atributos, operaciones, interfaces y relaciones.
• También presenta el agrupamiento de clases en paquetes y las relaciones entre ellos.
Diagrama de objetos • Muestra instancias de clases (objetos) con valores en sus atributos y relaciones.
Diagrama de casos de uso
• Los escenarios de uso del sistema, incluyendo los roles de los usuarios.
Diagramas de interacción
• Comprende los diagramas de secuencia y de colaboración. • Presenta objetos y relaciones entre ellos desde el punto de vista
dinámico.
Diagrama de estado • Representa los posibles estados, eventos y transiciones entre las clases u objetos.
Diagrama de componentes
• Organización y dependencia entre componentes físicos.
Diagrama físico (deployment)
• La distribución y comunicación de los componentes en los dispositivos de hardware.
Mecanismos de extensión: UML tiene principalmente tres mecanismos de extensión que permiten construir nuevos elementos o modificar la semántica de los ya existentes, para hacer más precisa la representación del sistema. Estos mecanismos son: Valores Adicionados (tagged values): Mediante estos valores es posible adicionarle nuevas propiedades o atributos a los elementos del modelo de UML.
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Restricciones (constraints): Las restricciones permiten adicionar nueva semántica o modificar la existente. Estereotipos : Los estereotipos permiten crear nuevos elementos en el modelo basados en otros ya existentes. Cada nuevo estereotipo puede reunir propiedades (tagged values) y restricciones particulares. A través de estas extensiones es posible enriquecer el modelo de UML para representar adecuadamente los diferentes aspectos del sistema. • Componentes: Los componentes del prototipo se muestran en la tabla 7. Tabla 7. Componentes del prototipo
Casos de uso (componentes conceptuales)
• Representa un requerimiento funcional del sistema o un proceso del negocio que se implementa en el sistema de software.
• Representación
Actores
• Un actor es una persona, sistema o dispositivo que interactúa con el sistema, iniciando, recibiendo los resultados o participando en alguna de las acciones de un caso de uso.
• Representación
2.1.9 Herramientas Desarrollo de Software • Plataforma NetBeans: Plataforma de código abierto para el desarrollo de aplicaciones de escritorio usando Java y a un Entorno integrado de desarrollo (IDE), La plataforma NetBeans permite que las aplicaciones sean desarrolladas a partir de un conjunto de componentes de software llamados módulos. Un módulo es un archivo Java que contiene clases de java escritas para interactuar con las APIs de NetBeans y un archivo especial (manifest file) que lo identifica como módulo. Las aplicaciones construidas a partir de módulos pueden ser extendidas agregándole nuevos módulos. Debido a que los módulos pueden ser desarrollados independientemente, las aplicaciones basadas en está plataforma pueden ser extendidas fácilmente por otros desarrolladores de software28. La Plataforma NetBeans es una base modular y extensible usada como una estructura de integración para crear aplicaciones de escritorio grandes. Ofrece servicios comunes a las aplicaciones de escritorio, permitiéndole al desarrollador enfocarse en la lógica específica de su aplicación29. Entre las características de la plataforma están:
28 NetBeans, http:// Introduction to the NetBeans IDE 5.5.html, 2007/10/17 6:30 p.m. 29 Wikipedia La Enciclopedia Libre, http://es.wikipedia.org/wiki/NetBeans, 2007/10/17 7:00 pm
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• Administración de las interfaces de usuario (ej. menús y barras de herramientas)
• Administración de las configuraciones del usuario • Administración del almacenamiento (guardando y cargando cualquier tipo
de dato) • Administración de ventanas • Framework basado en asistentes (diálogos paso a paso)
• JCreator: Es un producto de la compañía Xinox Software. Utiliza el J2SDK de Sun Microsystems para compilar y ejecutar los programas, pero no es necesario para ejecutar el JCreator, ya que a diferencia de otros IDEs para Java como Netbeans o Eclipse este programa no es una aplicación nativa Java. Existen dos ediciones, una gratuita, llamada LE y otra de pago llamada Pro, adicionalmente agrega comandos, plantillas, depuración y soporte sistema de control de versiones (CVS), presenta las siguientes características30:
• Permite definir propios esquemas de color XML para otorgar un número
ilimitado de posibilidades para organizar el código. • Permite reusar código de proyectos existentes usando diferentes versiones
de JDK. • Permite escribir código más rápido usando las plantillas del programa las
cuales tiene disponibles. • Permite manejar e intercambiar código con su integración entre Ant y CVS.
Permite personalizar la interfaz de usuario. • Eclipse IDE : es un IDE (Integrated Development Environment, entorno integrado de desarrollo) para Java. Es de uso libre y creado originalmente por IBM. Se trata de un marco de trabajo modular ampliable mediante complementos (plugins). Existen complementos que permiten usar Eclipse para programar en PHP, Perl, Python, C/C++, entre otras. Presenta las siguientes características:
• Web (WTP, Web Tools Project). Herramientas para el desarrollo de
aplicaciones web y JEE (Java Enterprise Edition). • Pruebas y rendimiento (TPTP, Test and Performance Tools Project).
Herramientas de pruebas y medida de rendimientos para que los desarrolladores puedan monitorizar sus aplicaciones y hacerlas más productivas.
• Modelado (EMP, Eclipse Modeling Project). Herramientas de desarrollo basado en modelos.
• Datos (DTP, Data Tools Platform). Soporte para tecnologías centradas en el
manejo de datos.
30 Wikipedia La Enciclopedia Libre, {en línea} http://es.wikipedia.org/wiki/JCreator, {citado en 21 de junio de 2008}
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• Dispositivos (DSDP, Device Software Development Platform). Herramientas para el desarrollo de aplicaciones destinadas a ser ejecutadas en dispositivos limitados en hardware.
• Arquitectura Orientada a Servicios (SOA, Service Oriented Architecture). Herramientas para el desarrollo de proyectos orientados a servicios.
• JBuilder: es un IDE (entorno de desarrollo integrado) Java de Borland. Tiene tres ediciones: Enterprise (para aplicaciones J2EE, Web Services y Struts), Developer (para el completo desarrollo de aplicaciones Java) y Foundation (con capacidades básicas para iniciarse en el desarrollo de aplicaciones java y de momento es de libre uso). En el 2007 se presentó una nueva versión de JBuilder, disponible en 3 ediciones: Enterprise (la más completa), 2007 y Turbo (esta última freeware). Esta disponible para Windows, Linux y MacOS X, en inglés, francés, alemán y japonés31. • BlueJ: es un entorno integrado de desarrollo de uso sencillo, para programar en Java. Las principales ventajas de BlueJ son: es gratuito, fácil de usar, no requiere una máquina muy potente, ayuda de instalación32. • JDK (Java Development Kit). Es un compilador y conjunto de herramientas de desarrollo para la creación de programas independientes y applets java. Se puede definir como un conjunto de herramientas, utilidades, documentación y ejemplos para desarrollar aplicaciones Java. • Mobile Information Device Profile (MIDP, perfil de dispositivos informativos móviles). Combinado con la Connected Limited Device Configuration (CLDC, configuración de dispositivos limitados conectados), es el entorno de tiempo de ejecución de Java para dispositivos de información móviles (los MID) actuales, como teléfonos y PDA de nivel básico. MIDP proporciona la funcionalidad de aplicaciones central que necesitan las aplicaciones móviles (como interfaz de usuario, conectividad de redes, almacenamiento de datos local y gestión del ciclo de vida de las aplicaciones) empaquetada como un entorno de tiempo de ejecución de Java estandarizado y un conjunto de API de Java. • CLDC Connected Limited Device Configuration (Configuración de dispositivos limitados conectados) es el entorno de tiempo de ejecución de Java para dispositivos de información móviles actuales, como teléfonos y PDA de nivel básico. MIDP proporciona la funcionalidad de aplicaciones central que necesitan las aplicaciones móviles (como interfaz de usuario, conectividad de redes, almacenamiento de datos local y gestión del ciclo de vida de las aplicaciones)
31
Wikipedia La Enciclopedia Libre, {en línea} http://es.wikipedia.org/wiki/JBuilder {citado 21 de junio de 2008} 32 Universidad Politécnica de Madrid, departamento de ingeniería de sistemas telemáticos {en línea} http://www.lab.dit.upm.es/~fprg/entorno/mipc/bluej/index.html, {citado en 21 de junio de 2008}
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empaquetada como un entorno de tiempo de ejecución de Java estandarizado y un conjunto de API de Java. Una configuración es el conjunto mínimo de APIs Java que permiten desarrollar aplicaciones para un grupo de dispositivos. Estas APIs describen las características básicas, comunes a todos los dispositivos. La configuración conocida por las siglas CLDC (Connectec Limited Device Configuration, Configuración de Dispositivo Conectado Limitado) es la única definida hasta hoy por Sun para J2ME contiene las clases e interfaces Java necesarios para desarrollar aplicaciones sobre dispositivos móviles con conexión inalámbrica (wireless), básicamente teléfonos móviles y dispositivos equivalentes (por ejemplo, los sistemas bidireccionales de mensajes, conocidos como pagers en Estados Unidos). En el futuro aparecerán más configuraciones a medida que nuevos tipos de dispositivos adopten el soporte nativo a Java como una de sus funcionalidades. La configuración CLDC contiene cuatro elementos básicos:
� Un subconjunto de los elementos básicos del lenguaje Java. � Una parte de la funcionalidad de la máquina virtual Java. � Las APIs básicas para el desarrollo de aplicaciones. � Requisitos hardware de los dispositivos englobados en el CLDC.
• NetBeans Mobility Pack es un paquete que incluye un diseñador visual que ayuda en la creación de los Midlet. Usando una interfaz gráfica muy simple es posible diseñar pantallas , establecer flujos de navegación, arrastrar y soltar componentes, cambiar sus propiedades de manera visual y acceder al código java generado para su modificación, esta herramienta reduce el tiempo de creación y mantenimiento al acceder de manera visual a los enlaces y relaciones entre los distintos componentes que forman la aplicación. Con doble click sobre el icono que representa la acción que realiza el programa se accede al código fuente, permitiendo una mayor velocidad al diseñar las aplicaciones, al no tener que navegar por infinidad de líneas de código. Este diseñador visual está dividido en cinco partes:
� Diseño de pantallas. Permite diseñar las pantallas de la aplicación Midlet. � Diseños de Flujo. Permite ver una visión global de todos los componentes
de la aplicación, pantallas, enlaces, flujos, etc. � Código fuente. Para modificar o alterar el comportamiento por defecto de la
aplicación e introducir el código que necesitemos. � Paleta de Componentes. Para añadir los bloques de construcción que nos
permiten diseñar las ventanas. � Modificación de propiedades. Para cambiar las propiedades de los
componentes que forman nuestra aplicación, nombres, color, etc.
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• Midlets (Mobile Information Device toolkit). Es un programa Java para dispositivos que se dedican a una sola actividad, específicamente para la Máquina Virtual Java MicroEdition (Java ME). Generalmente los Midlets son aplicaciones que corren en un teléfono celular. Un MIDlet requiere un dispositivo que implemente JavaME y MIDP (Mobile Information Device profile) para ser ejecutado. Al igual que otros programas desarrollados en java, MIDlets tienen la característica Escribir una vez, ejecutar en cualquier parte (Write once, run anywhere). Para escribir un MIDlet se puede obtener Sun Java Wireless Toolkit o NetBeans con la extensión Mobility Pack. Para distribuir un MIDlet son necesarios dos archivos: archivo .jar conteniendo el bytecode del programa y un archivo .jad que describe los contenidos del archivo .jar33. Requerimientos: • La clase principal necesita ser una subclase de javax.microedition.midlet.MIDlet. • El MIDlet necesita ser empacado dentro de un archivo .jar • El archivo .jar necesita ser preverificado usando un emulador • En algunos casos, el archivo .jar necesita ser firmado digitalmente por un
proveedor de teléfonos móviles. • Sockets . Son puntos finales de enlaces de comunicaciones entre procesos, estos se tratan como descriptores de ficheros, de forma que se pueden intercambiar datos con otros procesos transmitiendo y recibiendo a través de sockets. El tipo de sockets describe la forma en la que se transfiere información a través de éste socket34.
• Sockets Stream (TCP, Transport Control Protocol): Son un servicio orientado a conexión donde los datos se transfieren sin encuadrarlos en registros o bloques. Si se rompe la conexión entre los procesos, éstos serán informados. El protocolo de comunicaciones con streams es un protocolo orientado a conexión, ya que para establecer una comunicación utilizando el protocolo TCP, hay que establecer en primer lugar una conexión entre un par de sockets. Mientras uno de los sockets atiende peticiones de conexión (servidor), el otro solicita una conexión (cliente). Una vez que los dos sockets estén conectados, se pueden utilizar para transmitir datos en ambas direcciones.
33 Enciclopedia Virtual Colaborativa Wikipedia, Programa Java para dispositivo móvil, [en línea], http://es.wikipedia.org/wiki/Midlet, [citado en 18 Octubre de 2007]. 34 Tutorial de Java, Agustín Froufe, Enlaces de comunicaciones, [en línea] http://www.cica.es/formacion/JavaTut/Cap9/socket.html, [citado en 18 Octubre de 2007].
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• Sockets Datagrama (UDP, User Datagram Protocol): Son un servicio de transporte sin conexión. Son más eficientes que TCP, pero no está garantizada la fiabilidad. Los datos se envían y reciben en paquetes, cuya entrega no está garantizada. Los paquetes pueden ser duplicados, perdidos o llegar en un orden diferente al que se envió. El protocolo de comunicaciones con datagramas es un protocolo sin conexión, es decir, cada vez que se envíen datagramas es necesario enviar el descriptor del socket local y la dirección del socket que debe recibir el datagrama.
• Sockets Raw: Son sockets que dan acceso directo a la capa de software
de red subyacente o a protocolos de más bajo nivel. Se utilizan sobre todo para la depuración del código de los protocolos.
2.1.10 Servidores de Aplicaciones. Son dispositivos de software que proporcionan servicios de aplicación a las computadoras cliente. En la tabla 8 se observa el comparativo de servidores de aplicaciones y sus principales características. Tabla 8. Comparativo de Servidores
WAMP (Windows-Apache-MySQL- PHP/Python/PERL).
Sistema de código abierto Paquete de aplicaciones para crear servidores Web. WAMP provee a los desarrolladores con los 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, Python o PERL).
LAMP (Linux--Apache-MySQL- PHP/Python/PERL).
• Sistema de código abierto • Paquete de aplicaciones para crear servidores Web sistema operativo (Linux), un
manejador de base de datos (MySQL), un software para servidor Web (Apache) y un software de programación script Web (PHP, Python o PERL).
XAMP
MySQL, el servidor web Apache y los interpretes para lenguajes de script: PHP y Perl. Sistema de código abierto El programa se encuentra la licencia GNU y actúa como un servidor web libre, fácil de usar y capaz de interpretar páginas dinámicas. Actualmente XAMPP esta disponible para Microsoft Windows, GNU/Linux, Solaris, y MacOS X.
WebSphere
• Software middleware y está diseñado para configurar, operar e integrar aplicaciones de e-business a través de varias plataformas de red usando las tecnologías del Web.
• Incluye componentes de run-timy las herramientas para desarrollar aplicaciones que se ejecutarán sobre el WAS.
• Incluye herramientas para diseñar procesos de negocio (WebSphere Business Modeler), para integrarlos en las aplicaciones existentes (WebSphere Designer) y para ejecutar y monitorizar dichos procesos (WebSphere Process Server, WebSphere Monitor).
JBoss
• Sistema de código abierto • implementado en Java • plataforma más utilizada por los desarrolladores, y vendedores independientes de software
y, también, para grandes empresas. • orientado a arquitectura de servicios • Soporte completo para JMX
EAServer
• Sistema licenciado. • Soporte a HTML dinámico usando Servlets Java y Java Server Pages (JSP). • Soporte a la plataforma de desarrollo Java 2 Enterprise Edition (J2EE). • Se soporta en sistema operativos: Linux, Windows, Solaris, AIX.
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2.1.11 Bases de Datos. Una base de datos es definida como una serie de datos organizados y relacionados entre sí, compuesta por un conjunto de características que permite a los usuarios acceder y modificar los datos. Las bases de datos proporcionan la infraestructura requerida para los sistemas de apoyo a la toma de decisiones y para los sistemas de información estratégicos, dado que dichos sistemas extraen la información contenida en las bases de datos de la organización para apoyar el proceso de toma de decisiones o para lograr ventajas competitivas. Por este motivo es importante conocer la forma en que están estructurados las bases de datos y su manejo. Uno de los propósitos principales de un sistema de base de datos es proporcionar a los usuarios una visión abstracta de los datos. Es decir, el sistema esconde ciertos detalles de cómo se almacenan y mantienen los datos. • Tipos de bases de datos . Las bases de datos pueden clasificarse según la variabilidad de los datos almacenados y según el contenido. (ver tabla 9.) Tabla 9. Tipo de bases de datos Bases de Datos Estáticas
• Bases de datos de sólo lectura, utilizadas para almacenar datos históricos, realizar proyecciones y tomar decisiones.
Bases de Datos Dinámicas • La información almacenada se modifica con el tiempo. • Permite operaciones como actualización y adición de datos y operaciones
fundamentales de consulta Bases de datos bibliográficas
• Solo contienen fuente primaria, que permite localizarla. • Un registro típico de BD bibliográfica contiene información sobre el autor,
fecha de publicación, editorial, título, edición, de una determinada publicación, etc.
• Puede contener un resumen o extracto de la publicación original. Bases de datos de texto completo
• Almacenan las fuentes primarias, como por ejemplo, todo el contenido de todas las ediciones de una colección de revistas científicas.
• Modelos de bases de datos . Es básicamente un contenedor de datos (donde se guarda la información), así como de los métodos para almacenar y recuperar información de dichos contenedores. Los modelos de datos son abstracciones que permiten la implementación de un sistema eficiente de base de datos; por lo general se refieren a algoritmos y conceptos matemáticos. (Ver tabla 10.) Tabla 10. Modelos de Bases de Datos
Bases de datos jerárquicas
• BD que almacenan información en una estructura jerárquica. • Modelo de datos que organiza en forma de árbol en donde existe nodo principal y nodos
dependientes. • Son útiles en aplicaciones que manejan un gran volumen de información y datos muy
compartidos permitiendo crear estructuras estables y de gran rendimiento. • Una limitación es su incapacidad de representar eficientemente la redundancia de datos.
Base de datos de red
• Se diferencia del jerárquico ya que modifica el concepto de nodo: se permite que un mismo nodo tenga varios padres (posibilidad no permitida en el modelo jerárquico)
• Ofrece solución eficiente al problema de redundancia de datos. • Tiene dificultad para administrar la información, lo cual es utilizado en su mayoría por
programadores más que por usuarios finales.
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Base de datos relacional
• BD para modelar problemas reales y administrar datos dinámicamente. • Las relaciones podrían considerarse en forma lógica como conjuntos de datos llamados
tuplas. • el lugar y la forma en que se almacenen los datos no tienen relevancia. • La información puede ser recuperada o almacenada mediante consultas que ofrecen una
amplia flexibilidad y administración de la información.
• Componentes de un Sistema de Gestión de Bases de Da tos (SGBD). El SGBD tiene varios módulos, cada uno de los cuales realiza una función específica. El procesador de consultas es el componente principal de un SGBD. Transforma las consultas en un conjunto de instrucciones de bajo nivel que se dirigen al gestor de la base de datos. (Ver tabla 11.) Tabla 11. Componentes de un SGBD.
Componentes SGBD Funciones
Gestor de la base de datos
• Interfaz con los programas de aplicación y las consultas de los usuarios. • Acepta consultas y examina los esquemas externos y conceptuales para satisfacer las peticiones.
Gestor de archivos
• Maneja archivos en disco donde se almacena la base de datos. • establece y mantiene la lista de estructuras e índices definidos en el esquema interno. • Utilizando archivos dispersos llama la función para generar la dirección de los registros.
Preprocesador del LMD (Lenguaje de Manejo de
Datos)
• Convierte las sentencias del LMD embebidas en los programas de aplicación. • Trabaja con el procesador de consultas para generar el código apropiado.
Compilador del LDD (Lenguaje de Definición de
Datos)
• Convierte las sentencias del LDD en un conjunto de tablas que contienen metadatos. • Las tablas son almacenadas en el diccionario de datos.
Gestor del diccionario
• Controla los accesos al diccionario de datos y se encarga de mantener los componentes: Control de autorización, Procesador de comando, Optimizador de consultas, Gestor de transacciones, Gestor de buffer, etc.
• Motores de Bases de Datos
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En la tabla 12 se ilustran los principales motores de bases de datos y sus características. Tabla 12. Motores de Bases de Datos
Motor BD Características
Oracle
• Sistema de gestión de base de datos relacional (RDBMS), • Soporte de transacciones, estabilidad, escalabilidad, es multiplataforma. • Ofrece una base de datos integrada relacional-multidimensional. • Gestión más simple, alta disponibilidad, acceso abierto desde clientes SQL y OLAP API,
ciclo de información reducida, mayor fiabilidad de la información y seguridad.
DB2
• Marca comercial, propiedad de IBM • Motor de base de datos relacional que integra XML de manera nativa, llamado pureXML • Permite almacenar documentos completos dentro del tipo de datos xml para realizar
operaciones y búsquedas de manera jerárquica. • DB2 permite desarrollar, implementar y distribuir aplicaciones que no usen características
avanzadas de las versiones comerciales de DB2.
PostgreSQL
• Servidor de base de datos relacional libre bajo la licencia BSD. • Alta concurrencia, permite que mientras un proceso escribe en una tabla, otros accedan
a la misma tabla sin necesidad de bloqueos. Amplia variedad de tipos nativos: Números de precisión arbitraria, texto de largo ilimitado, figuras geométricas, direcciones IP (IPv4 e IPv6).
MySQL Server
• Escrito en C y en C++ • Probado con un amplio rango de compiladores diferentes • Usa GNU Automake, Autoconf, y Libtool para portabilidad. • APIs disponibles para C, C++, Eiffel, Java, Perl, PHP, Python, Ruby, y Tcl. Consulte
Capítulo 24, APIs de MySQL. • Proporciona sistemas de almacenamiento transaccionales y no transaccionales. • Relativamente sencillo de añadir otro sistema de almacenamiento. Esto es útil si desea
añadir una interfaz SQL para una base de datos propia. • Las funciones SQL están implementadas usando una librería altamente optimizada y
deben ser tan rápidas como sea posible. Normalmente no hay reserva de memoria tras toda la inicialización para consultas.
• El servidor está disponible como un programa separado para usar en un entorno de red cliente/servidor. También está disponible como biblioteca y puede ser incrustado (linkado) en aplicaciones autónomas. Dichas aplicaciones pueden usarse por sí mismas o en entornos donde no hay red disponible.
MySQL (Structured Query
Language, Lenguaje de
Consulta Estructurado)
• Gestor de Bases de Datos multiusuario, gestiona bases de datos relacionales poniendo las tablas en ficheros diferenciados.
• Velocidad: rápido en comparación con otras bases de datos. • Facilidad de Uso: alto rendimiento, simple y menos complejo de configurar y administrar. • Costo: es gratuito para usos internos. • Capacidad de Gestión de Lenguajes de Consulta: accede mediante aplicaciones que
admitan ODBC (Open Database Connectivity, Conectividad de Base de Datos • Capacidad: se conectan muchos clientes simultáneamente al servidor, acceso interactivo
a MySQL para introducir consultas y visualizar resultados. • Conectividad y Seguridad: adecuado para trabajo en red y las BD y se puede acceder
desde Internet. • Portabilidad: se ejecuta en variantes de UNIX y sistemas Windows, OS/2.
2.1.12 Tecnologías Inalámbricas. En este aparte se hará un análisis de las tecnologías inalámbricas existentes, teniendo en cuenta sus características más importantes, su arquitectura, su funcionamiento, ventajas, desventajas y el estándar en que trabajan.
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• GSM (Global System for Mobile Communications). El sistema GSM posee una serie de características, que pueden ser implementadas por los operadores en sus redes. Entre las más relevantes se encuentran: Posibilidad de usar terminales y la tarjeta SIM en redes GSM de otros países (roaming), servicio de mensajes cortos (SMS) por el que pueden ser enviados y recibidos con aproximadamente 126 caracteres. Reenvío de llamadas hacia otro número, se pueden transmitir y recibir datos con velocidades de hasta 9.6 Kbps. Bandas de Frecuencia en GSM Bandas de frecuencias asignadas a GSM, según estándar: GSM 900: Uplink 890 – 915 MHz Downlink 935 – 960 MHz Separación Tx/Rx 45 MHz GSM 1800/DCS 1800: Uplink 1710 – 1785 MHz Downlink 1805 – 1880 MHz Separación Tx/Rx 95 MHz GSM 1900/ PCS 1900: Uplink 1850 – 1910 MHz Downlink 1930 – 1990 MHz Separación Tx/Rx 80 MHz Servicios soportados por GSM:
• Datos hasta 9600 bps • Servicios de mensajes de texto de 160 caracteres
Aspectos técnicos: Las principales características de GSM son:
• GSM utiliza TDMA (Time División Múltiple Access), implementada en múltiples sub-bandas de frecuencia TDMA/FDMA (Frecuency División Múltiple Access).
• Tipo de servicio: telefonía celular pública. • Tiene 124 canales, y cada canal puede dar servicio a 8 o 16 usuarios a la
vez. • Ancho de banda del canal 200 kHz. • La modulación empleada es GMSK. • La velocidad máxima del canal de radio es 270.833 Kbps • Duración de un bit de 3,692 ms.
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• La longitud de una trama es de 4,615 ms, y la longitud de un slot de tiempo 0,577 ms.
• Codificación de la voz: RELP-LTP 13 kbps • Potencia de salida de 20 mW a 20W. • La especificación es la GSM estándar.
Arquitectura de la Red GSM La red GSM está compuesta por numerosas entidades funcionales, esta puede dividirse en cuatro partes principales, en la figura 11 se observan los componentes de la arquitectura.
• Equipo móvil (ME). Es el terminal de usuario. • Subsistema de Estaciones Base (BTS). Controla el enlace de radio con el
ME. • Subsistema de red. Su parte principal es el Centro de Conmutación para
Móviles (MSC). Ofrece el servicio de conmutación de llamadas entre los móviles y la red fija y el manejo de la movilidad.
• Centro de Mantenimiento y Operaciones (OMC). Controla la operación del sistema y la inicialización de la red.
Figura 11. Arquitectura GSM
Fuente: Overview cellular phone
• WiFi (Wíreless Fidelity, Fidelidad Inalámbrica) Est ándar 802.11. WiFi es una marca de WiFi Alliance y tecnología utilizada en una red o conexión inalámbrica, para la comunicación de datos entre equipos situados dentro de una misma área (interior o exterior) de cobertura. Conceptualmente, no existe ninguna diferencia entre una red con cables (cable coaxial, fibra óptica, etc.) y una inalámbrica. La diferencia está en que las redes inalámbricas transmiten y reciben datos a través de ondas electromagnéticas, lo que supone la eliminación del uso de cables (señales electromagnéticas y ofrece
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total flexibilidad en las comunicaciones. (Ver figura 1), donde se muestra la estructura funcional de una red WiFi. WiFi es una nueva tecnología que complementa redes convencionales en donde dichas redes (inalámbricas y de cables) ofrecen las mismas expectativas de comunicaciones (compartir periféricos, acceso a una base de datos o a ficheros compartidos, acceso a un servidor de correo, navegar a través de Internet, etc.). En una red inalámbrica cada computador dispone de un adaptador de red inalámbrico. Estos adaptadores se conectan enviando y recibiendo ondas de radio a través de un transceptor (transmisor-receptor), que puede situarse en cualquier lugar, interior o exterior, dentro del área de cobertura, sin la preocupación del cableado.35 Los estándares más aceptados en la actualidad son el IEEE 802.11b e IEEE 802.11g debido a que la banda de frecuencia de 2.4 GHz está disponible, con una velocidad de hasta 11 Mbps y 54 Mbps, respectivamente. También se está trabajando en el estándar IEEE 802.11n en la banda de frecuencia 2.4 GHz a una velocidad de 108 Mbps. (Ver tabla 13)
La norma IEEE.802.11 fue diseñada para sustituir a las capas físicas y MAC de la norma 802.3 (Ethernet). En lo que difiere una red WiFi de una red Ethernet, es en la forma como los computadores y terminales en general acceden a la red; el resto es idéntico. Por tanto una red local inalámbrica 802.11 es completamente compatible con todos los servicios de las redes locales de cable 802.3 (Ethernet).36
Ventajas: WiFi, debido a la eliminación de los cables, ofrece claras ventajas en las comunicaciones: Movilidad: desde cualquier sitio dentro de su cobertura, incluso en movimiento. Fácil instalación: más rapidez y simplicidad que la extensión de cables. Flexibilidad: permite el acceso a una red en entornos de difícil cableado. Facilidad: permite incorporar redes en lugares históricos sin necesidad de extender cable. Adaptabilidad: permite frecuentes cambios de la topología de la red y facilita su escalabilidad, además permite ampliar la red para nuevos usuarios, sin necesidad de nuevos cables, la organización de redes en sitios cambiantes o situaciones no estables.
35 Organización Telefónica de España, WiFi (Wíreless Fidelity, Fidelidad Inalámbrica), [en línea], http://www.telefonica.es/wifi/#, [citado en 02 Mayo de 2007]. 36 Enciclopedia Electrónica Wikipedia, Norma IEEE 802.11, [en línea], http://es.wikipedia.org/wiki/Wifi, [citado en 03 Mayo de 2007].
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Aspectos técnicos Banda extendida 2.4 GHz – 2.4835 GHz Separación de Banda 5 MHz entre canales Potencia de transmisión máxima 1.000 mW en USA – 100 mW en Europa. Modulación QPSK37. Tabla 13. Estándares 802.11x
Fuente: Comparativo estándares 802.11, Universidad de Atacama, Chile.
• Tecnología inalámbrica Bluetooth. Bluetooth es un sistema de comunicaciones inalámbrica de corto alcance, y lo que pretende eliminar son los cables en las conexiones de dispositivos electrónicos, ya sea portátiles o fijos. Los dispositivos electrónicos equipados con tecnología Bluetooth pueden conectarse y comunicarse de forma inalámbrica mediante redes ad hoc de corto alcance denominadas piconets. La tecnología inalámbrica Bluetooth ofrece una gran ventaja en su capacidad para gestionar simultáneamente transmisiones de voz y de datos. Espectro de Bluetooth La tecnología Bluetooth opera en una banda de frecuencia industrial, científica y médica ISM (Industrial, Scientific and Medical), que no requiere licencia y se localiza entre 2.4 y 2.485 GHz y definida en 14 canales. Utiliza una señal bidireccional en un espectro ensanchado por salto de frecuencia a una velocidad nominal de 1600 saltos/segundo. La banda ISM de 2.4 GHz está disponible en casi todos los países y no requiere licencia.
37 MOLISCH Andreas F., Wireless Communications, IEEE, Wiley Editorial Offices, July 2006
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La tecnología Bluetooth realiza 1600 saltos por segundo en un sistema TDD (Time División Duplex), lo que proporciona un slot temporal de 625 microsegundos. El protocolo contempla la transmisión de paquetes de 1, 3 ó 5 slots de duración. Potencia de alcance Bluetooth
• Las radios de tercera clase, tienen un alcance de uno y tres metros careciendo de potencia de salida. • Las radios de segunda clase, son propias de los dispositivos portátiles y tienen un alcance de diez metros con potencia máxima de salida de 4dBm (1mW). • Las radios de primera clase, se utilizan principalmente en el sector industrial y logran un alcance de cien metros con una potencia máxima de salida de 20 dBm (100 mW y 1 W).
Velocidad de transmisión 1 Mbps en la versión 1.2 y hasta 3 Mbps en la versión 2.0 38 • Infrarrojos (IrDA) Infrared Data Association. La tecnología de infrarrojos permite conectar de forma inalámbrica dispositivos que normalmente requieren una conexión por cable. Se trata de un estándar de transmisión de datos punto a punto en modo ad hoc con un ángulo de recepción estrecho (30°), diseñado para distancias de menos de un metro y que alcanza velocidades de entre 9.600 bps y 16 Mbps. Los infrarrojos no pueden atravesar objetos sólidos y sus aplicaciones de intercambio de datos son limitadas en comparación con otras tecnologías. Se utiliza principalmente en procedimientos de pago, sistemas de control remoto o para la sincronización de dos PDA. En la fig. 12 se muestra la estructura IrDA con sus componentes. Figura 12. Estructura IrDA
Fuente: Infrared Data Association (IrDA)
38 Bluetooth Experience More, Espectro Bluetooth, [en línea] http://spanish.bluetooth.com/Bluetooth/Learn/, [citado en 03 Mayo de 2007].
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PHY: (Physical Signaling Layer) establece la distancia máxima, la velocidad de transmisión y el modo en el que la información se transmite IrLAP: (Link Access Protocol) facilita la conexión y la comunicación entre dispositivos. IrLMP: (Link Management Protocol) permite la multiplexación de la capa IrLAP. IAS: (Information Access Service) actúa como unas páginas amarillas para un dispositivo. Tiny TP: mejora la conexión y la transmisión de datos respecto a IrLAP. IrOBEX: diseñado para permitir a sistemas de todo tamaño y tipo intercambiar comandos de una manera estandarizada. IrCOMM: para adaptar IrDA al método de funcionamiento de los puertos serie y paralelo. IrLAN: permite establecer conexiones entre ordenadores portátiles y LANs de oficina. Aplicaciones IrDA Impresoras, Teléfono móvil, PDAs, PCs, Cámara digital, Equipamiento médico, Dispositivos de almacenamiento39. 2.1.13 Plataformas de Administración de Contenidos. Las plataformas de administración de contenidos son parte fundamental para el desarrollo del proyecto, ya que de ellas depende el correcto funcionamiento y suministro de los datos. Es preciso definir un sistema de gestion de contenidos y los existentes en software libre con sus características. Un Sistema de gestión de contenidos (Content Management System, CMS) permite la creación y administración de contenidos principalmente en páginas web. Consiste en una interfaz que controla una o varias bases de datos donde se aloja el contenido del sitio. El sistema permite manejar de manera independiente el contenido y el diseño. Así, es posible manejar el contenido y darle en cualquier momento un diseño distinto al sitio sin tener que darle formato al contenido de nuevo, además de permitir la fácil y controlada publicación en el sitio a varios editores.
39 Infrared Data Association, Infrarrojos, [en línea], http://irda.org/displaycommon.cfm?an=1&subarticlenbr=7, [citado en 17 Octubre de 2007].
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• Dokeos . Es un entorno de e-learning y una aplicación de administración de contenidos de cursos y también una herramienta de colaboración. Es software libre y está bajo la licencia GNU GPL, el desarrollo es internacional y colaborativo. También está certificado por la OSI y puede ser usado como un sistema de gestión de contenido (CMS) para educación y educadores. Esta característica para administrar contenidos incluye distribución de contenidos, calendario, proceso de entrenamiento, Chat en texto, audio y video, administración de pruebas y guardado de registros. Es un sistema flexible y de fácil uso, mediante una interfaz de usuario. Para ser una herramienta de aprendizaje, especialmente recomendada a usuarios que tengan nociones mínimas de informática cuyo objetivo es el contenido40. Dokeos está escrito en PHP (PHPHypertext Pre-processor) y usa bases de datos en MySQL. La versión actual y estable es Dokeos 1.8. Las principales características de Dokeos son:
• Posibilidad de subir archivos en diferentes formatos y que sean accesibles vía Web.
• Posibilidad de incorporar ejercicios realizados con Hot Potatoes (sistema para creación de ejercicios educativos).
• Posibilidad de que el alumnado suba archivos a la plataforma y que el profesor pueda acceder a los mismos para su corrección.
• Un foro. • Posibilidad de organizar los diferentes recursos.
• Lucus (Learning Management System LMS). Ofrece una solución integral de formación e información a través de un sistema de enseñanza a distancia diseñado por especialistas en tecnologías de la educación y la comunicación, basándose en principios pedagógicos consolidados sobre el diseño de cursos multimedia y entornos virtuales de formación usando Internet (LMS) que contempla las siguientes herramientas y servicios: contenido, comunicación, evaluación, seguimiento y gestión personal del alumno. Su carácter modular, sus características técnicas y estructurales, su capacidad de adecuación a la imagen corporativa de la empresa de que se trate, así como su alto grado de compatibilidad con las recomendaciones del sector de E-Learning (SCORM Sharable Content Object Reference Model) son algunas de las características a destacar, así como los estándares del W3C en cuanto a XHTML y CSS2 (Cascading Style Sheets, hojas de estilo en cascada de nivel 2).41
40 Enciclopedia Libre Wikipedia, Plataforma E-learning Doleos, [en línea] http://es.wikipedia.org/wiki/Dokeos, [citado en 17 Octubre de 2007]. 41 Plataforma de aprendizaje E-learning, [en línea], http://www.lucuslms.org/descargas/especificaciones_tecnicas.pdf, [citado en 17 Octubre de 2007].
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Usuarios: El jefe de estudios: es una figura de coordinación del trabajo de los diversos tutores que forman parte del centro. El tutor tendrá la posibilidad de gestionar su propio curso y los elementos que lo componen si se considera necesario. El alumno únicamente con acceso a los cursos y a los complementos de los mismos. Cada uno de ellos con funciones específicas dentro del sistema. En su diseño se ha tenido en cuenta la usabilidad de los contenidos y de las distintas herramientas como elemento fundamental en el proceso de enseñanza-aprendizaje. El resultado ha sido la creación de un entorno intuitivo y amigable en el que el alumno se siente cómodo y motivado desde el primer momento. Características Técnicas Multiplataforma: puede instalarse en cualquier servidor Web compatible con PHP y Apache. Es compatible con las bases de datos relacionales y transaccionales más usadas en Open Source (MySQL 4.1.x, PostgreeSQL). Multidominio: permite en una misma instalación alojar diferentes centros con lo que abre la posibilidad de utilizarla en modo aislado por otras empresas/instituciones. Cada empresa trabajará con sus propios datos independientemente de las demás. Personalizable: además de poder configurar los logos de cada empresa/institución posee un alto grado de configuración tanto en aspecto como en funcionamiento (Presentación basada en CSS2 independientes por cada centro y/o curso). Estándar: permite importar/exportar cursos que cumplan las recomendaciones SCORM además de la creación de dichos paquetes. Recursos: permite configurar (añadir/editar/eliminar) los recursos disponibles. De esta forma además de los cursos, los usuarios tienen a su disposición material adicional (bibliografía, documentación, enlaces, glosario, etc.). Escalable: es altamente escalable ya que está diseñada para que puedan añadirse módulos que amplíen su funcionalidad. La plataforma está adaptada a los nuevos exploradores de código abierto y es flexible en su diseño en cuanto a la configuración y tamaño del monitor. Foros/Chat: permite la administración de foros de debate donde los usuarios podrán intercambiar opiniones y ampliar así sus conocimientos y Chat (en construcción): incluye un sistema de mantenimiento de salas de Chat donde los usuarios podrán tener una relación más directa con los profesores, en donde podrán realizar tutorías en tiempo real.
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Seguridad: podrá dar de alta jefes de estudio, tutores y alumnos. Según el tipo de usuario se le podrán asignar permisos. Mensajería: posee un sistema de mensajería interna parecido al correo electrónico convencional con el que se facilita la comunicación entre los usuarios y los tutores. Seguimiento: con la plataforma además podrá realizar el seguimiento de cada usuario para conocer sus progresos. • Moodle (Modular Object-Oriented Dynamic Learning En vironment). Es un paquete de software para la creación de cursos y sitios Web basados en Internet. Es un proyecto en desarrollo diseñado para dar soporte a un marco de educación social constructivista. Se distribuye gratuitamente como Software libre (Open Source) básicamente esto significa que tiene derechos de autor (copyright), puede copiar, usar y modificar Moodle siempre que acepte: proporcionar el código fuente a otros, no modificar o eliminar la licencia original y los derechos de autor, y aplicar esta misma licencia a cualquier trabajo derivado de él. Puede funcionar en cualquier ordenador en el que pueda correr PHP, y soporta varios tipos de bases de datos en especial MySQL42. Accesibilidad: El interfaz de Moodle cumple con XHTML estricto 1.0 y la mayoría de los estándares de accesibilidad. Moodle Network: Utiliza un sencillo sistema de SSO (single sing on, inicio de sesión único) y proporciona matriculas remotas de forma transparente. Los administradores del sitio Moodle original pueden ver los logs de la actividad remota. También es posible hacer funcionar a Moodle en modo "concentrador abierto" al que cualquier instalación de Moodle se puede conectar y permitir a sus usuarios navegar. API de Servicios Web: El código de Moodle Network incluye un servidor XML-RPC que puede exponer toda la API de Moodle a equipos remotos. Se trata de una funcionalidad en desarrollo, pero es plenamente utilizable si la necesita. Librería para formularios: La mayor parte de los formularios de Moodle utilizan una API común para definir los campos y visualizarlos de una forma consistente, proporcionando una vía ordenada y segura de validar y recibir información. Perfiles de Usuario personalizables: Es posible añadir campos de información al perfil de usuario, con más control sobre los campos que aparecen en el proceso de matricula y en las pantallas de edición de perfil.
42 Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment, Entorno modular dinámico de aprendizaje orientado a objetos, [en línea], http://docs.moodle.org/es/Manuales_de_Moodle, [citado en 17 de Octubre de 2007].
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Requerimientos: Moodle está desarrollado principalmente en Linux usando Apache, MySQL y PHP (también conocida como plataforma LAMP), aunque es probado regularmente con PostgreSQL y en los sistemas operativos Windows XP, MacOS X y Netware 6. Los requerimientos de Moodle son los siguientes: Un servidor Web. La mayoría de los usuarios usan Apache, pero Moodle debe funcionar bien en cualquier servidor Web que soporte PHP, como el IIS (Internet Information Server) de las plataformas Windows. Una instalación de PHP en funcionamiento (versión 4.3.0 o posterior). PHP 5 está soportado a partir de Moodle 1.4. Una base de datos: MySQL o PostgreSQL, que están completamente soportadas y recomendadas para su uso con Moodle. MySQL es la elección preferida para muchos usuarios, pero hay algunos argumentos a favor de PostgreSQL, especialmente si se planifican instalaciones de grandes dimensiones. La mayoría de los servicios de alojamiento Web (hosting) soportan todo esto por defecto. • Ilias (Sistema de Cooperación, Información y Aprend izaje Integrado). (Integriertes Lern-, Informations- und Arbeitskooperations-System), en inglés podría traducirse por Integrated Learning, Information and Cooperation System y en español en algo como Sistema de Cooperación, Información y Aprendizaje Integrado. ILIAS está disponible como software libre de código abierto bajo la licencia GPL (GNU General Public Licence) y puede ser utilizado sin ninguna restricción. Debido a esta característica, ILIAS puede ser fácilmente adaptado a los requerimientos específicos de cada organización. • Claroline. Es una plataforma de aprendizaje y trabajo virtual (e-Learning y e-Working) de código abierto y software libre (open source) que permite a las organizaciones construir eficaces cursos online y gestionar las actividades de aprendizaje y colaboración en la Web. Características: La plataforma Claroline está organizada alrededor del concepto de espacios relacionados con un curso o actividad pedagógica. Cada espacio provee una lista de herramientas que permite crear contenidos de aprendizaje, gestión y manejo de actividades de formación. Presenta las características propias de un sistema de
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gestión de contenidos (CMS). Puede ser utilizado por formadores, para administrar cursos virtuales en entornos E-Learning ya que permite:
• Publicar documentos en cualquier formato: Word, pdf, html, vídeo, etc. • Administrar foros de discusión tanto públicos como privados. • Administrar listas de enlaces. • Crear grupos de estudiantes. • Confeccionar ejercicios. • Estructurar una agenda con tareas y plazos. • Hacer anuncios, vía correo electrónico.
2.2 MARCO LEGAL O NORMATIVO 2.2.1 Telecomunicaciones en Colombia . Con relación a la convergencia de las comunicaciones en Colombia, empezando en la década de los 90, la tendencia del mercado de las telecomunicaciones es ampliar su margen de cobertura, permitiendo de esta forma la liberalización del sector e impulsando el desarrollo económico con la presencia de nuevos servicios de información y contenidos. Dentro del marco normativo que rige las telecomunicaciones en Colombia se referencia las siguientes leyes que regulan el funcionamiento de los servicios, redes y operadores. • LEY 37 DE 199343 A través de esta ley se regula la prestación del servicio de telefonía móvil celular (TMC), la celebración de contratos de sociedad y de asociación en el ámbito de telecomunicaciones y se dictan otras disposiciones. Esta ley se tiene en cuenta debido a que en este proyecto la infraestructura dispuesta por los operadores de telefonía móvil celular ofrecen la alternativa de transmisión de datos hacia los dispositivos móviles y con ello el acceso a contenidos. • Decreto 741 de 1993 44 En el artículo 18 de este decreto, se especifica la prestación de servicios telemáticos y de valor agregado por los operadores del servicio de telefonía móvil celular (TMC). Los concesionarios de este tipo servicio sólo podrán prestar
43 Derechos de los usuarios de telecomunicaciones Comusuarios, Ley 37 de 1993, [en línea], http://www.comusuarios.gov.co/documentos/Normatividad/TMC/LEY_37_1993.doc, [citado en 14 de Agosto de 2006 ]. 44 Derechos de los usuarios de telecomunicaciones Comusuarios, Decreto 741 de 1993, [en línea], http://www.comusuarios.gov.co/documentos/Normatividad/TMC/DEC_0741_1993.doc, [citado en 10 de Agosto de 2006 ].
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servicios telemáticos y/o de valor agregado con previa autorización del Ministerio de Comunicaciones para lo cual deberán cumplir todos los requisitos que para la prestación de ese tipo de servicios establezcan las normas vigentes. Este decreto se tiene en cuenta para este proyecto, ya que especifica la necesidad de autorización expedida por el ente máximo regulador de las telecomunicaciones para prestar servicios de valor agregado y temático. Los operadores de telefonía móvil cuentan con la prestación de servicios telemáticos una vez obtenida la licencia de operación para dar a difundir la información que se comprometen a prestar, lo cual lo hacen de acuerdo a la conformidad de las leyes establecidas por los entes reguladores de las comunicaciones. Para este proyecto se describen las leyes con los respectivos artículos que referencia la prestación de servicios, aplicaciones y contenidos de datos soportados sobre las redes móviles. LEY 555 DE 200045 Esta ley tiene como finalidad principal fijar el régimen jurídico aplicable a los Servicios de Comunicación Personal, PCS y establecer las reglas y principios generales para otorgar concesiones para la prestación de los servicios PCS, estos son servicios públicos de telecomunicaciones, no domiciliarios, móviles o fijos, de ámbito y cubrimiento nacional, que se prestan haciendo uso de una red terrestre de telecomunicaciones, cuyo elemento fundamental es el espectro radioeléctrico asignado, que proporcionan en sí mismos capacidad completa para la comunicación entre usuarios PCS y, a través de la interconexión con las redes de telecomunicaciones del Estado con usuarios de dichas redes. Estos servicios permiten la transmisión de voz, datos e imágenes tanto fijas como móviles y se prestan utilizando la banda de frecuencias que para el efecto atribuya y asigne el Ministerio de Comunicaciones. El servicio se prestará en todo el territorio nacional, tanto en las zonas urbanas y rurales, en condiciones para que la mayoría de los colombianos, puedan tener acceso a este servicio público. 2.2.2 Derechos de Autor . El derecho de autor (copyright) es una forma de protección que regula los derechos morales y patrimoniales proporcionada por las leyes vigentes en la mayoría de los países para los autores de obras originales incluyendo obras literarias, dramáticas, musicales, artísticas e intelectuales que hayan sido o no publicadas. Las leyes de derecho de autor se tienen en cuenta para este proyecto, dado que algunos contenidos y cursos virtuales a transferirse a través de la plataforma M-Learning son extraídos de fuentes bibliográficas externas. 45 Asociación de la industria celular en Colombia, Ley 555 de 2000 PCS, [en línea], http://asocel.org.co/pdf/ley_555_de_2000.pdf, [citado en 18 de Octubre de 2007].
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2.2.3 Protección a la Propiedad Intelectual . Por medio del artículo 61 de la Constitución Nacional, el Estado protege la propiedad intelectual por el tiempo y mediante las formalidades que establezca la ley. Los derechos de autor en Colombia están regidos por la legislación de 1982 con la Ley 23, posterior a este estatuto se genera la Ley 44 de 1993, la cual adiciona y modifica la Ley 2346.
46 Ministerio del Interior y de Justicia, Dirección Nacional de Derecho de Autor, [en línea], http://www.derautor.gov.co/htm/legal/legislacion/constitucion.htm, [citado en 23 de Agosto de 2006 ].
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3. METODOLOGÍA 3.1 ENFOQUE DE LA INVESTIGACIÓN El enfoque utilizado para este proyecto es el empírico-analítico, dado que está fundamentado en los conocimientos teórico prácticos adquiridos en el transcurso de la formación académica profesional y se efectúa el análisis para verificar su viabilidad. La metodología empleada para esta investigación se basa en la recopilación de información de diferentes fuentes bibliográficas para el estudio de tecnologías móviles adecuadas, para la implementación de una solución M-learning y posteriormente la realización de un comparativo con el fin de establecer las soluciones tecnológicas más apropiadas. Después de haber recopilado la información, se selecciona la que proporcione las características técnicas relacionadas con los dispositivos móviles que soportarán la aplicación M-Learning. Esto se realizará mediante consultas con los proveedores y fabricantes de las terminales que se utilizan para este tipo de aplicación. Por otra parte, se realizarán encuestas con el fin de determinar las necesidades de información que los estudiantes requieren para un mejor desempeño en la ejecución de sus actividades educativas, lo cual permitirá tener una mayor eficiencia y calidad en el proceso de formación académica. 3.2 LÍNEA DE INVESTIGACIÓN 3.2.1 Línea de Investigación de la Universidad de S an Buenaventura Tecnologías Actuales y Sociedad. 3.2.2 Sub-línea de la Facultad de Ingeniería Sistemas de Información y Comunicación Descripción: La sub-línea “Sistemas de Información y Comunicación” de la Facultad de Ingeniería pretende estructurar proyectos interdisciplinarios y de proyección social, en los que la Telemática es el eje fundamental de desarrollo. En ese sentido, se han estructurado los campos de investigación del Programa de Ingeniería de Telecomunicaciones.
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3.2.3 Campo Temático del programa de Ingeniería de Telecomunicaciones Tecnologías y Aplicaciones Móviles : el desarrollo de aplicaciones móviles y la adopción en los diferentes sectores como son el educativo, la salud, el trabajo, el comercio, entre otros, se enfoca a la construcción de soluciones concertadas con entidades públicas y privadas, industrias, operadores y prestadores de servicios de telecomunicaciones. En la actualidad se ha confirmado el repunte de los servicios y aplicaciones móviles con la consolidación de tecnologías como GPRS y EDGE y el inicio de esfuerzos por parte de los distintos operadores móviles para incentivar el uso de nuevos servicios de transmisión de datos que aprovechen las infraestructuras dispuestas e incremente el tráfico generado a través de ellas. 3.3 TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN Recopilación de reseñas bibliográficas de textos, revistas especializadas en tecnología, casos implementados, comentarios de especialistas del sector de las telecomunicaciones, Ministerio de Comunicaciones, Comisión Reguladora de Telecomunicaciones y de herramientas electrónicas Internet. Cuestionario de preguntas para las encuestas, aplicación de encuestas a la población objetivo del sector educativo, validación e informe de las encuestas. 3.4 POBLACIÓN Y MUESTRA La población objeto para la aplicación de las encuestas está dirigida a los estudiantes y profesores de los programas de ingeniería Electrónica, de Sistemas y Telecomunicaciones en la Universidad de San Buenaventura, sede Bogotá. En la aplicación de las encuestas no se incluye al personal administrativo debido a que los contenidos que se pretenden desarrollar están dirigidos a la formación académica y colaborativa en un entorno estudiante-docente, docente-estudiante. En la tabla 14 se relacionan los programas de ingeniería con muestra representativa. Tabla 14. Población y Muestra por Programa de Ingen iería
Programas Número de Personas
Muestra Significativa
% Número de Personas
Ing. Electrónica 204 84,8 85 42,41 Ing. De Sistemas 140 58,2 58 29,11 Ing. de Telecomunicaciones 78 32,4 32 16,22 Docentes de Programas de Ingeniería (3)
59 24,5 25 12,27
Total Población 481 200 100 Fuente: Facultad de Ingeniería, Universidad de San Buenaventura, sede Bogotá.
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3.5 HIPÓTESIS Los estudiantes podrán acceder a los contenidos electrónicos desarrollados, los cuales están alojados en un servidor de contenidos externo a la Universidad, a través de interfaz inalámbrica por medio del dispositivo móvil; la funcionalidad de éste permitirá el intercambio de información y retroalimentación en el aprendizaje colaborativo contribuyendo a la construcción del conocimiento. De acuerdo con lo anterior, el desarrollo de sistemas de teleducación, se puede generar una línea de negocios para los operadores de servicios de telecomunicaciones, que finalmente se reflejará en la creación de nuevos productos para el sector. 3.6 VARIABLES 3.6.1 Variables Independientes La cantidad de celulares que poseen tecnología GPRS. La cantidad de celulares que poseen tecnología EDGE. La cantidad de celulares que poseen tecnología WiFi. 3.6.2 Variables Dependientes Cantidad de estudiantes beneficiados con la aplicación. Cantidad de docentes beneficiados con la aplicación. Nivel de calidad en la educación profesional.
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4. DESARROLLO INGENIERIL
En el presente capítulo se expone de forma detallada el desarrollo ingenieril de la aplicación M-Learning como prototipo funcional para la distribución de contenido electrónico (E-books), ejecución de los procesos informacionales (noticias) y contribuir a la construcción de conceptos47, contenidos y conocimiento para fomentar el aprendizaje colaborativo y participativo por medio del uso de nuevas tecnologías en la Universidad de San Buenaventura.
Para fines de este proyecto se utilizará la definición de aprendizaje colaborativo para el desarrollo de nuevas habilidades para generar y compartir información entre estudiantes y docentes. Podría definirse como un conjunto de métodos de instrucción y entrenamiento apoyados con tecnología así como estrategias para propiciar el desarrollo de habilidades mixtas (aprendizaje y desarrollo personal y social) donde cada miembro del grupo es responsable tanto de su aprendizaje como del de los restantes del grupo. Son elementos básicos la interdependencia positiva, la interacción, la contribución individual y las habilidades personales y de grupo48.
4.1 DETERMINACIÓN DE REQUERIMIENTOS DEL PROTOTIPO El aprendizaje colaborativo que aplica para este prototipo se encuentra basado en compartir experiencias, conocimientos, habilidades y recursos de estudio en la definición de conceptos, como habilidades cooperativas para el logro exitoso en la construcción de contenidos49. Para determinar adecuadamente los requerimientos para este prototipo, se diseñaron encuestas para los programas seleccionados; a continuación se presentan los pasos seguidos en este proceso. 4.1.1 Estudio de la Población Objetivo . La formulación de las preguntas planteadas en la encuesta, tienen como fin recopilar información de importancia que permita definir la implementación de aplicaciones M-Learning en la Facultad de Ingeniería de la Universidad de San Buenaventura, Bogotá (Ver anexo A y B).
47 Aprendizaje Colaborativo, Pontificia Universitá della Santa Crose de Roma Italia, [en línea], http://www.pusc.it/risorse_didattiche/content/pdf/aprendizaje_colaborativo.pdf, [citado en 23 de Agosto de 2006 48 Aprendizaje Colaborativo, Universidad Nacional de San Luís Argentina, [en línea], http://www.dirinfo.unsl.edu.ar/~profeso/PagProy/articulos/Lucero%20Cacic%202003.pdf, [citado en 23 de Agosto de 2006 49 Tipos de Aprendizaje Colaborativo, Instituto Tecnológico de Chihuahua, [en línea], http://expo.itch.edu.mx/view.php?f=test#page1, [citado en 23 de Agosto de 2006 ]
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Con la aplicación de éstas, se permitirá conocer la opinión de la población estudiantil y de docentes inscritos en la Universidad, para el desarrollo de nuevas aplicaciones tecnológicas en el campo de la educación superior. Para el desarrollo de la investigación es fundamental conocer las necesidades existentes en la muestra significativa objeto del estudio, para ofrecerles un servicio con calidad de capacitación, apoyado con herramientas colaborativas a través de dispositivos móviles. En la tabla 15 se muestra el total de estudiantes por programa de ingeniería correspondiente a un total de 422 y un total de 59 docentes. La población objeto de la muestra tiene características definidas teniendo en cuenta que la orientación del proyecto está dirigido al área de ingeniería y específicamente al conocimiento básico de tecnologías de la información y la comunicación; a continuación se describen los siguientes atributos:
• Estudio aplicado a los programas de ingeniería Electrónica, Sistemas y Telecomunicaciones.
• Se tomaron todos los semestres de dichos programas. • Afinidad con el uso de la tecnología. • Opinión de docentes vinculados a los programas de ingeniería definidos.
Tabla 15. Población objeto de muestra
Programas Número de Personas
Ingeniería Electrónica 204
Ingeniería de Sistemas 140
Ingeniería de Telecomunicaciones 78
Docentes de Programas de Ingeniería (3) 59
Total Población 481
Fuente: Facultad de Ingeniería, Universidad de San Buenaventura, Bogotá
Para el desarrollo de la encuesta, se formularon preguntas tipo cerrada con respuesta establecida y opción de escogencia múltiple. También se incluyó preguntas de tipo abierta para que el encuestado pudiera expresar su opinión relacionada con el tema propuesto. 4.1.2 Determinación de Muestras Representativas . La realización de la encuesta se llevó a cabo en las instalaciones de la Universidad de San Buenaventura, sede Bogotá, siendo aplicada en los programas de Ingeniería
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Electrónica, de Sistemas y Telecomunicaciones, tomando de forma aleatoria los grupos sin discriminar el semestre cursado por la población estudiantil. Para la aplicación y toma de opinión de los estudiantes, se tomó la población total de cuatrocientos ochenta y una (481) personas correspondientes a los programas de ingeniería anteriormente mencionados incluyendo docentes de dichos programas, donde se aplicó la siguiente formula matemática para establecer la muestra representativa.
nN
N n ∗
Donde nN : es población por programa. Donde N : es población total. Donde n : es la muestra representativa. En la tabla 16 y 17, se presentan los cálculos de la muestra representativa de estudiantes y docentes. Tabla 16. Cálculo de Muestras Representativas
Programas Fórmula Resultado % No. Personas
Ing. Electrónica 8.84200
481
204 =× 85 42.41
Ing. Sistemas 2.58200
481
140 =× 58 29.11
Ing. Teleco 4.32200
481
78 =× 32 16.22
Docentes (3) 5.24200
481
59 =× 25 12.27
Totales 200 100
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Tabla 17. Clasificación por Programas de Ingeniería y Semestre
Semestre Ingeniería
Electrónica Ingeniería Sistemas
Ingeniería Telecomunicaciones
Primer Semestre 0 5 21
Segundo Semestre 0 3 1
Tercer Semestre 11 3 0
Cuarto Semestre 5 0 3
Quinto Semestre 6 6 0
Sexto Semestre 14 10 0
Séptimo Semestre 16 9 2
Octavo Semestre 16 12 0
Noveno Semestre 15 5 0
Décimo Semestre 2 5 5
Muestra Representativa
85 58 32
La muestra representativa de los docentes corresponde al cálculo sobre el total de estos (59), que dictan cátedra en los programas de ingeniería objeto de estudio, ver tabla 16. Para la consolidación de la información se ingresaron los datos en una hoja de cálculo de Excel para cada uno de los programas de ingeniería objeto de estudio y una para docentes, las cuales permiten representar el número de encuestas aplicadas con las respuestas correspondientes a cada uno de los ítems planteados en la misma. Esto permite identificar los resultados totales y las equivalencias en porcentaje para analizar el comportamiento de acuerdo a la información recopilada. Entre el 09 de Abril de 2007 y el 23 de abril de 2007, se realizaron 200 encuestas distribuidas en la muestra significativa por cada uno de los programas de ingeniería y docentes.
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4.1.3 Ficha Técnica de la Encuesta Objetivos de la Encuesta:
• Recopilar información de importancia que permita definir la implementación de
aplicaciones M-Learning en la Facultad de Ingeniería de la Universidad de San Buenaventura, sede Bogotá.
• Realizar un diagnóstico generalizado de todos los dispositivos con que cuenta la población objeto de la encuesta.
• Identificar la preferencia y percepción que tiene la población relacionado al tipo de aprendizaje móvil.
• Identificar el tipo de tecnología de transmisión de datos que poseen los dispositivos móviles de la población objeto de estudio.
• Establecer qué capacidad tienen los dispositivos móviles de la población para descargar, almacenar y editar contenidos.
• Conocer la preferencia del tipo de contenidos que le gustaría recibir y compartir la comunidad académica objeto de estudio.
• Conocer la preferencia sobre el tipo de marca y referencia usada por la población, a fin de establecer el soporte de software para el desarrollo de la aplicación.
Ficha Técnica: Población:
� Estudiantes y Docentes.
Tipo de pregunta:
� Cerrada: Tiene respuesta establecida.
� Abierta: Sin respuesta establecida, el encuestado opina.
Tipo de escogencia:
� Fue seleccionada aleatoriamente.
Técnica utilizada:
� Encuesta en Caliente.
Se realizará un estudio para verificar y relacionar los resultados, dando mayor importancia a aquellas respuestas ofrecidas por la población encuestada, logrando identificar las preguntas que tienen mayor impacto.
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4.1.4 Informe Aplicación de Encuestas . En este informe se relaciona de forma general el número total de las opciones de respuesta y los porcentajes realizados a los estudiantes y docentes de los programas de Ingeniería Electrónica, de Sistemas y Telecomunicaciones de la Universidad de San Buenaventura, sede Bogotá. De las encuestas realizadas como actividad inicial del proyecto M-Learning, se estableció una muestra significativa por cada uno de los programas de ingeniería y docentes de las mismas para determinar el porcentaje de participación y mostrar el siguiente resultado: el 43% de la población estudiantil corresponde al programa de Ingeniería Electrónica, el 29% corresponden al programa de Ingeniería de Sistemas, el 16% corresponde al programa de Ingeniería de Telecomunicaciones y el 12% corresponde al cuerpo docente para un total del 100% de la muestra de la población objetivo. En las tablas 18 y 19, se describen los resultados de encuestas de estudiantes y docentes. En el desarrollo de la encuesta se plantearon preguntas con varias opciones de respuesta en las cuales los estudiantes podrían seleccionar más de una, debido a que en la población se encontrarían varias alternativas y/o preferencias, como por ejemplo en la pregunta uno del cuestionario en donde un usuario puede contar con varios tipos de dispositivos móviles. Por esta razón los resultados totales en porcentaje se calcularon individualmente por cada opción de respuesta. De acuerdo a lo anterior para el proyecto es de gran importancia conocer las preferencias de la población objeto de estudio, dado que esta orientado a la implementación de aplicaciones que pueden soportarse en una variedad de dispositivos móviles.
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Tabla 18. Resultados Encuestas Programas de Ingenie ría
Ing. Electrónica Ing. Sistemas Ing. Telecomunicacio nes PREGUNTA TOTAL % TOTAL % TOTAL %
De los dispositivos móviles relacionados a continua ción, ¿Cuáles Posee? Teléfono Celular 82 96,47% 53 91,38% 31 96,88% Asistente Digital Personal (PDA) 6 7,06% 1 1,72% 0 0,00% Computador Portátil 17 20,00% 15 25,86% 6 18,75% Pocket PC 2 2,35% 3 5,17% 0 0,00% Ninguno 2 2,35% 5 8,62% 1 3,13% ¿Cuál de las siguientes tecnologías de transmisión de datos conoce? GPRS 52 61,18% 38 65,52% 21 65,63% EDGE 36 42,35% 24 41,38% 17 53,13% WI-FI 73 85,88% 50 86,21% 24 75,00% No reconozco ninguna de estas abreviaturas 5 5,88% 1 1,72% 4 12,50% De ser afirmativa su respuesta, ¿Qué tecnología de transmisión de datos posee su dispositivo móvil? GPRS 65 76,47% 42 72,41% 24 75,00% EDGE 20 23,53% 14 24,14% 7 21,88% WI-FI 17 20,00% 12 20,69% 4 12,50% ¿Puede usted descargar, almacenar y editar contenid os en su dispositivo móvil, de los siguientes tipos ? Texto 27 31,76% 17 29,31% 12 37,50% Multimedia 0 0,00% 0 0,00% 0 0,00% Ambos 55 64,71% 36 62,07% 19 59,38% ¿Qué le gustaría recibir en su dispositivo móvil? Pruebas o Evaluaciones de Cursos. 37 43,53% 28 48,28% 11 34,38% Resultados de evaluaciones 61 71,76% 45 77,59% 20 62,50% Información de asuntos y deberes académicos de la Universidad. 32 37,65% 28 48,28% 14 43,75% Guías y material de apoyo para cursos. 48 56,47% 28 48,28% 14 43,75% Encuestas y resultados sobre servicios de la Universidad (USB) 16 18,82% 8 13,79% 4 12,50% E-books (Libros y documentos electrónicos) 54 63,53% 23 39,66% 15 46,88% Otra ¿Cuál? ¿Qué tipo de capacitación estaría dispuesto a recib ir a través de los dispositivos móviles? Formal 10 11,76% 13 22,41% 2 6,25% Orientación y de apoyo académico 53 62,35% 32 55,17% 23 71,88% Instrucción técnica 41 48,24% 27 46,55% 12 37,50% ¿Cree usted que el uso de dispositivos móviles inci de positivamente en los siguientes ítems?
Calidad del proceso enseñanza - Aprendizaje 35 41,18% 30 51,72% 15 46,88% Construcción de conocimiento 46 54,12% 25 43,10% 13 40,63% Generación de contenidos 41 48,24% 24 41,38% 11 34,38% Afirmación del sentido de pertenencia hacia la Universidad 9 10,59% 10 17,24% 2 6,25% ¿Qué clase de aprendizaje facilitaría el uso de la aplicación M-Learning? Aprendizaje Colaborativo 34 40,00% 27 46,55% 9 28,13% Aprendizaje Pasivo 17 20,00% 19 32,76% 10 31,25% Aprendizaje Innovativo 33 38,82% 19 32,76% 11 34,38% Aprendizaje Participativo 24 28,24% 15 25,86% 11 34,38%
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Tabla 19. Resultados Encuestas Docentes
DOCENTES PROGRAMAS DE INGENIERÍA DE LA USB RESULTADOS ENCUESTAS
PREGUNTA TOTAL PORCENTAJE De los dispositivos móviles relacionados a continua ción, ¿Cuáles Posee? Teléfono Celular 24 96,00% Asistente Digital Personal (PDA) 3 12,00% Computador Portátil 14 56,00% Pocket PC 1 4,00% Ninguno 0 0,00% ¿Cuál de las siguientes tecnologías de transmisión de datos conoce? GPRS 13 52,00% EDGE 14 56,00% WI-FI 18 72,00% No reconozco ninguna de estas abreviaturas 5 20,00% De ser afirmativa su respuesta, ¿Qué tecnología de transmisión de datos posee su dispositivo móvil? GPRS 13 52,00% EDEGE 6 24,00% WI-FI 10 40,00% ¿Puede usted descargar, almacenar y editar contenid os en su dispositivo móvil, de los siguientes tipos? Texto 7 28,00% Multimedia 0 0,00% Ambos 17 68,00% ¿Qué clase de información preferiría enviar o compa rtir con los estudiantes a través de su dispositivo móvil? Pruebas o Evaluaciones de Cursos. 11 44,00% Resultados de evaluaciones 17 68,00% Información de asuntos y deberes académicos de la Universidad. 10 40,00% Guías y material de apoyo para cursos. 19 76,00% Encuestas y resultados sobre servicios de la Universidad (USB) 3 12,00% E-books (Libros y documentos electrónicos) 11 44,00% Otra ¿Cuál? ¿Qué otras necesidades le gustaría satisfacer media nte aplicaciones de M-Learning en el campo de la educación? Investigación 11 44,00% Opinión e intercambio de ideas 12 48,00% Acceso a documentos especializados en su área 19 76,00% Otra ¿Cuál? ¿Cree usted que el uso de dispositivos móviles inci de positivamente en los siguientes ítems? Calidad del proceso enseñanza - Aprendizaje 17 68,00% Construcción de conocimiento 14 56,00% Generación de contenidos 10 40,00% Afirmación del sentido de pertenencia hacia la Universidad 6 24,00% ¿Qué clase de aprendizaje facilitaría el uso de la aplicación M-Learning? Aprendizaje Colaborativo 16 64,00% Aprendizaje Pasivo 4 16,00% Aprendizaje Innovativo 7 28,00% Aprendizaje Participativo 14 56,00%
4.1.5 Análisis de Resultados de las Encuestas . En la tabla 20 se presentan las respuestas de mayor frecuencia obtenidos en la encuesta, los cuales son los más representativos para establecer los requerimientos del prototipo de M-Learning.
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Tabla 20. Consolidado programas de ingeniería y doc entes
Pregunta Ing. Electrónica Ing. Sistemas Ing. Teleco . Pregunta Docentes 2. De los dispositivos móviles relacionados a continuación, ¿Cuáles posee?
El 96,47% correspondiente a 82 estudiantes de la muestra poseen teléfono celular.
El 91.38% correspondiente a 53 estudiantes de la muestra poseen teléfono celular
El 96.88% correspondiente a 31 estudiantes de la muestra poseen teléfono celular
1. De los dispositivos móviles relacionados a continuación, ¿Cuáles posee?
El 72% correspondiente a 18 docentes de la muestra poseen teléfono celular.
3. ¿Cuál de las siguientes tecnologías de transmisión de datos conoce?
El 85.88% correspondiente a 73 estudiantes de la muestra conocen WiFi.
El 86.21% correspondiente a 50 estudiantes de la muestra conocen WiFi.
El 75.00% correspondiente a 24 estudiantes de la muestra conocen WiFi.
2. ¿Cuál de las siguientes tecnologías de transmisión de datos conoce?
El 52% correspondiente a 13 docentes de la muestra conocen WiFi.
3.1 De ser afirmativa su respuesta, ¿Qué tecnología de transmisión de datos posee su dispositivo móvil?
El 76.47% correspondiente a 65 estudiantes de la muestra posee dispositivos con tecnología Tx de datos GPRS.
El 72.41% correspondiente a 42 estudiantes de la muestra posee dispositivos con tecnología Tx de datos GPRS
El 75.00% correspondiente a 24 estudiantes de la muestra posee dispositivos con tecnología Tx de datos GPRS
3. De ser afirmativa su respuesta, ¿Qué tecnología de transmisión de datos posee su dispositivo móvil?
El 68% correspondiente a 17 docentes de la muestra posee dispositivos con tecnología Tx de datos GPRS.
3.2 ¿Puede usted descargar, almacenar y editar contenidos en su dispositivo móvil, de los siguientes tipos?
El 64.71% correspondiente a 65 estudiantes de la muestra puede descargar contenidos de ambos tipos.
El 67.07% correspondiente a 36 estudiantes de la muestra puede descargar contenidos de ambos tipos
El 59.38% correspondiente a 19 estudiantes de la muestra puede descargar contenidos de ambos tipos
3.1 ¿Puede usted descargar, almacenar y editar contenidos en su dispositivo móvil, de los siguientes tipos?
El 64.71% correspondiente a 65 docentes de la muestra puede descargar contenidos de ambos tipos.
4. ¿Qué le gustaría recibir en su dispositivo móvil?
El 71.76% correspondiente a 61 estudiantes de la muestra prefieren recibir resultados de evaluación.
El 77.59% correspondiente a 45 estudiantes de la muestra prefieren recibir resultados de evaluación.
El 62.50% correspondiente a 20 estudiantes de la muestra prefieren recibir resultados de evaluación.
4. ¿Qué clase de información preferiría enviar o compartir con los estudiantes a través de su dispositivo móvil?
El 76% correspondiente a 19 docentes de la muestra prefieren enviar o compartir guías y material de apoyo.
5. ¿Qué tipo de capacitación estaría dispuesto a recibir a través de los dispositivos móviles?
El 62.35% correspondiente a 53 estudiantes de la muestra está dispuesto a recibir capacitación de orientación-apoyo académico.
El 55.17% correspondiente a 32 estudiantes de la muestra está dispuesto a recibir capacitación de orientación-apoyo académico.
El 71.88% correspondiente a 23 estudiantes de la muestra está dispuesto a recibir capacitación de orientación-apoyo académico
5. ¿Qué otras necesidades le gustaría satisfacer mediante aplicaciones de M-Learning en el campo de la educación?
El 76% correspondiente a 19 docentes de la muestra está dispuesto a recibir capacitación de orientación-apoyo académico.
6. ¿Cree usted que el uso de dispositivos móviles incide positivamente en los siguientes ítems?
El 54.12% correspondiente a 53 estudiantes de la muestra creen que los dispositivos móviles inciden en la construcción de conocimiento.
El 51.72% correspondiente a 30 estudiantes de la muestra creen que los dispositivos móviles inciden en la construcción de conocimiento.
El 46.88% correspondiente a 15 estudiantes de la muestra creen que los dispositivos móviles inciden en la construcción de conocimiento.
6. ¿Cree usted que el uso de dispositivos móviles incide positivamente en los siguientes ítems?
El 68% correspondiente a 17 docentes de la muestra creen que los dispositivos móviles inciden en la construcción de conocimiento.
7. ¿Qué clase de aprendizaje facilitaría el uso de la aplicación M-Learning?
El 40% correspondiente a 34 estudiantes de la muestra opina que el aprendizaje colaborativo facilitaría el uso de M-learning.
El 46.55% correspondiente a 27 estudiantes de la muestra opina que el aprendizaje colaborativo facilitaría el uso de M-learning
El 34.38% correspondiente a 11 estudiantes de la muestra opina que el aprendizaje colaborativo e innovativo facilitaría el uso de M-learning
7. ¿Qué clase de aprendizaje facilitaría el uso de la aplicación M-Learning?
El 64% correspondiente a 16 docentes de la muestra opina que el aprendizaje colaborativo facilitaría el uso de M-learning.
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4.1.6 Requerimientos . Teniendo en cuenta el análisis de resultados de las encuestas y los porcentajes más relevantes obtenidos en las respectivas respuestas se puede definir lo siguiente: La penetración en número de dispositivos móviles en la población académica de la Universidad de San Buenaventura, sede Bogotá es elevada, por tanto el desarrollo de aplicaciones de tele-educación móvil es viable. El total de terminales encontrados corresponde al 95.18%. La tecnología de transmisión de datos (GPRS) con que cuentan los dispositivos móviles de la población estudiantil y docentes corresponde al 68.97%, siendo adecuada para el desarrollo de la aplicación, soportada sobre la plataforma celular GSM existente en el país y con la gran ventaja de evolucionar a nuevas generaciones. Al analizar sobre el conocimiento de tecnologías en la población académica, se puede determinar que WiFi es un sistema de comunicación muy conocido, por lo tanto se concluye que esta tecnología implementada en la Universidad permite el acceso a la plataforma de administración de contenidos del sistema de aprendizaje móvil SAM, para el registro de los estudiantes y la revisión de contenidos por parte de estos a través de computadores portátiles. Un gran porcentaje de la población estudiantil y docentes objeto de estudio, poseen terminales capaces de descargar información en su dispositivo móvil, por lo tanto pueden integrarse fácilmente al sistema con la ventaja de dar un uso más eficiente a la aplicación M-Learning. La preferencia de contenidos que los estudiantes y docentes quieren observar en los dispositivos móviles son resultados de evaluación, guías y material de apoyo, esto permitirá un mejor desempeño a la hora de trabajar con la aplicación, debido a que se presentarán enlaces de sitios Web y bibliografía (Guías y material de apoyo), además los examenes que se harán de cada E-book con un tema determinado permiten determinar el nivel de conocimiento. En cuanto a las guías y material de apoyo, éstas serán referenciadas en el marco de los libros electrónicos (E-books) como fuentes bibliografícas para ampliar el campo de investigación sobre el tema que se esté tratando. Conforme al resultado obtenido a través de las encuestas realizadas en la población objetivo, se presenta el nivel de importancia del aprendizaje y se concluye que la preferencia para esta clase de aplicación móvil (M-Learning) es en primer lugar el colaborativo, en segundo lugar innovativo, en tercer lugar participativo y en cuarto lugar pasivo. En la tabla 21 y figura 13, se indican los tipos de aprendizaje preferido por la población objeto de estudio.
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Tabla 21. Preferencia de Aprendizaje para M-Learnin g
Aprendizaje Ingeniería
Electrónica Ingeniería Sistemas
Ingeniería Telecomunicaciones
Total %
Colaborativo 34 27 9 70 30.56%
Pasivo 17 19 10 46 20.08%
Innovativo 33 19 11 63 27.51%
Participativo 24 15 11 50 21.83%
Figura 13. Aprendizaje Representativo
30,56%
20,08%
27,51%
21,83%
0,00%
5,00%
10,00%
15,00%
20,00%
25,00%
30,00%
35,00%
1
Aprendizaje Representativo
Colaborativo
Pasivo
Innovativo
Participativo
De acuerdo al resultado obtenido a través de las encuestas, se puede determinar que el tipo de contenido preferido por la población objeto correspondiente a los programas de Ingeniería de Sistemas, Electrónica y Telecomunicaciones de la Universidad de San Buenaventura, Bogotá, se inclina a recibir resultados de evaluación por parte de los estudiantes y el envío de las mismas por parte de los docentes. Es de anotar que el tipo de examen que se hará y enviará es relacionado con los documentos electrónicos (e-books) que se incluyan por tema y por programa, esto se efectuará de forma cualitativa (ver tabla 18). Con relación al tipo de servicios que soporta la aplicación M-learning, se tiene en cuenta el proceso informacional a través de servidores de noticias externos RSS, por medio del cual se puede visualizar contenidos de revistas o medios especializados en tecnología, entre los cuales están: Enter, Tecnotic, Pc Actual, Redes y Telecomunicaciones, Portal Tecnologías de la Información, IEEE Colombia, Tecnomania, Todo Ciencia. A futuro si la Universidad de San Buenaventura, Bogotá, decide implementar un sistema RSS podría integrarlo a la herramienta.
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Analizadas las encuestas realizadas al cuerpo de docentes de los programas de ingeniería seleccionados en los distintos semestres, la preferencia de estos es enviar o compartir resultados de evaluación con los estudiantes, opción compartida también por los mismos, cabe anotar que dichos resultados no aplican en el diseño del prototipo, a su vez requieren guía de acceso a documentos especializados de su área. Para los docentes el tipo de aprendizaje que facilitaría el uso de aplicaciones M-learning es el colaborativo y en segundo lugar el aprendizaje participativo. Los contenidos que se utilizarán para ser visualizados en los dispositivos móviles, se realizarán como muestra E-books para cada programa de ingeniería, los cuales serán generados sobre un tema determinado y conciso de diferentes fuentes bibliografícas, y con su respectiva referencia, además, de cada tema se efectuarán evaluaciones con diferente tipo de pregunta. Además se darán a conocer páginas Web y links, en donde se puedan consultar de forma amplia y concisa los temas tratados en la aplicación, para así generar un material de apoyo que les permita a los estudiantes desarrollar capacidades investigativas en el campo de la ingeniería. Los contenidos desarrollados se estructuran en lenguaje de programación Java J2ME con extensión .Jar, los cuales permitirán ser descargados y ejecutados sin ninguna restricción en las terminales móviles que soporten esta aplicación; esta determinación se toma de acuerdo al estudio realizado sobre los dispositivos móviles encontrados en el mercado y el software universal que permite el desarrollo de nuevas aplicaciones, posibilitando su instalación en un mayor número de terminales (ver tabla 22). También se recopilarán contenidos ya creados por instituciones y portales educativos especializados en áreas de la ingeniería, los cuales permiten descargar estos contenidos a los dispositivos móviles. 4.2 IDENTIFICACIÓN DE TERMINALES MÓVILES PARA EL PR OTOTIPO Para el buen funcionamiento del prototipo M-Learning, se requiere que las terminales móviles cumplan con ciertas normas técnicas, es por ello que en este aparte, se realiza un estudio para determinar cual son las más apropiadas. 4.2.1 Consulta de Terminales Móviles en el Mercado . La identificación de las terminales móviles homologadas en el mercado por los diferentes operadores de comunicaciones celular en Colombia, cumple con determinados parámetros a
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tener en cuenta: transmisión de datos (GPRS, EDGE), acceso inalámbrico entre dispositivos (Bluetooth, Infrarrojo y WiFi), acceso a Internet (WAP), multimedia50. Los criterios tenidos en cuenta para la selección de terminales móviles, corresponde al tipo de características fundamentales para la conectividad como son: GPRS, EDGE, WiFi, Bluetooth, IrDA, Streaming, aplicaciones JAVA y además la posibilidad de descargar, almacenar y editar contenidos con extensiones .doc, .xls, .ppt y multimedia. En la tabla 22, se muestra la clasificación teniendo en cuenta los diferentes fabricantes de dispositivos móviles celulares, verificando la disponibilidad de cada uno de ellos por operador51.
50 Portales operadores de comunicaciones móviles colombianos, [en línea], http://www.comcel.com.co/Secciones/controles.aspx?idNoticia=1528&idSeccion=130&menu=95&ult=0&marca=1, http://www.movistar.com.co/sitio/index.php?tipoDoc=4&idCategoria=44, http://www.tigo.com.co/ [citado en 29 de Abril de 2007]. 51 NOKIA (Fabricante de Dispositivos Móviles y Desarrollador de Tecnología), [en línea], http://www.nokia.com.co/phones/phone_models/features/9500.htm, Sony Ericsson (Fabricante de Dispositivos Móviles y Desarrollador de Tecnología), [citado en 29 de Abril de 2007]. .http://www.sonyericsson.com/spg.jsp?cc=mx&lc=es&ver=4000&template=pip2&zone=pp&pid=10572&tid=4, BLACKBERRY, http://www.blackberry.com/es/products/blackberry8100/blackberry8100.shtml, Q TEK, (Fabricante de Dispositivos Móviles y Desarrollador de Tecnología), http://www.celularis.com/otras-marcas/qtek-ontario-8015-alias-tsm-520.php
84
Tabla 22. Relación de terminales móviles (Celulares )
Tipo de Celular
GPRS
EDGE
WAP
WiF
i
BLUET.
IrDA
STREA.
JAVA
Descarga, almacena,
edición (doc, xls,
ppt)
Memoria Interna o Ampliable
Mensajería Multimedia
(MMS) Operador
NOKIA 5300 X X X X X X X Comcel NOKIA 9500 X X X X X X X X X X Comcel NOKIA E70 X X X X X X X X X X Comcel NOKIA E62 X X X X X X X X X X Comcel NOKIA 6131 X X X X X X X X X X Comcel NOKIA 5200 X X X X X X X Comcel,
Movistar NOKIA 3600 X X X X X X X Comcel
NOKIA 3220 SILVER X X X X Comcel NOKIA 3120 X X X Comcel NOKIA 9300 X X X X X X X X X NOKIA 2610 X X X Comcel
Sony Ericsson Z550 X X X X X X X X Comcel Sony Ericsson Z520 X X X X X X X Comcel Sony Ericsson W600 X X X X X X X Comcel Sony Ericsson T616 X X X X X X Comcel, Tigo Sony Ericsson J300 X X X X X X Tigo Sony Ericsson P800 X X X X X X X X X X Tigo
Motorola V600 X X X X X Comcel Motorola V557P X X X X X Comcel
Motorola V3i X X X X Comcel Motorola V191 X X X Comcel Motorola T720i X X X X X Comcel
Motorola L7 X X X X Comcel Motorola K1 X X X X X Comcel
Motorola C385 X X X Comcel Motorola E2 X X X X X X Movistar
Siemens M56 X X X Comcel Siemens CF76 X X X X Comcel Siemens C66 X X X X X Comcel Siemens M65 X X X X Tigo
Samsung Ultra D900 X X X X Comcel Samsung Tiny E356 X X X Comcel
Samsung Klaus X656
X X X X Comcel
Samsung Helios X636
X X X Comcel, Movistar
Samsung ELF E376 X X X X X Comcel Samsung Bally X686 X X X X X Comcel
Samsung E630 X X X X Tigo Samsung C207 X X X Tigo Samsung E786 X X X X X X Movistar
BlackBerry PEARL 8100 B
X X X X X X X X Comcel
BlackBerry Pearl 8100
X X X X X Comcel, Movistar
BlackBerrry 7290 X X X X X X X Comcel, Movistar
BlackBerry 7100G
X X X X X X X X Comcel
Palm Treo 650 X X X X X X X X X X Comcel, Movistar
Alcatel Elle Rojo X X X X Comcel, Movistar
LG Mobile G810 X X X X Comcel LG Mobile MG220 X X X Comcel LG Mobile MG185 X X X Comcel LG Mobile ME591 X X X X X Comcel
QTEK Ontario 8015 X X X X X X X X X Comcel, Movistar
Sagem MYX6/2ª X X X X X X Comcel Sagem MY301L X X X X X X Comcel
Sagem 700X X X X X X X Comcel Alcatel C651 X X X X X Tigo Alcatel S853 X X X X X X Movistar
85
4.2.2 Identificación de Dispositivos Móviles para T ransmisión y Recepción . Para la identificación de dispositivos móviles aptos para la transmisión y recepción de contenidos se tuvo en cuenta la selección de terminales homologadas en Colombia por los operadores de comunicaciones móviles. Con relación a los móviles encontrados, se tienen en cuenta los siguientes parámetros: Descarga, almacenamiento, edición de contenidos, soporte E-books y aplicaciones para facilitar el aprendizaje (Procesador de textos, hojas de cálculo, editor y visualizador de presentaciones). En la tabla 23 y figura 14 se presenta de acuerdo a los datos encontrados en las encuestas, la marca y número de terminales más representativos que posee la población objetivo (Ver anexo A y B). Tabla 23. Dispositivos Móviles Representativos en e l Estudio.
Nokia 3595 10
Nokia 6131 9
Motorola V3 8
Sony Ericsson W300 7
Nokia 1100 7
Motorola C115 5 Figura 14. Representación Dispositivos Móviles de l a Población
DISPOSITIVOS MÓVILES REPRESENTATIVOS
10
9
87
7
5
Nokia 3595 Nokia 6131 Motorola V3
Sony Ericsson W300 Nokia 1100 Motorola C115
PORCENTAJE DE DISPOSITIVOS
22%
20%
17%15%
15%
11%
Nokia 3595 Nokia 6131 Motorola V3
Sony Ericsson W300 Nokia 1100 Motorola C115
De acuerdo al estudio realizado en la Universidad de San Buenaventura, Bogotá, se logró determinar que los dispositivos móviles con que cuenta la población objeto de la investigación, solo el 20% de los más representativos cumple con las características requeridas. El 80% restante no cumple con tales requerimientos. Por este motivo, los aplicativos que se requieren para la herramienta M-Learning deben ser sencillos y básicos en sus funciones para que se puedan visualizar en los dispositivos móviles que tiene la población a la cual va dirigida tal aplicación.
86
Con base en el estudio real sobre dispositivos móviles encontrados en la población a la cual se aplicó la encuesta, se determina que para el desarrollo de la aplicación M-Learning debe estar soportada sobre el lenguaje de programación Java en la versión J2ME dado que dichas terminales móviles en su mayoría soportan este lenguaje de programación, lo cual facilita el desarrollo del aplicativo con una interfaz gráfica, amigable y sencilla para los usuarios finales, adicionalmente no se requiere una alta capacidad de procesamiento y almacenamiento ya que los contenidos contienen una estructura concisa elaborada en este software que facilitará su visualización, descarga y consulta a través de tecnologías de acceso. 4.2.3 Identificación de Tecnología Adecuada para el Prototipo M-Learning . Para la identificación de la tecnología más adecuada para el prototipo, se realizaron consultas de las siguientes tecnologías inalámbricas: GSM, WiFi, Bluetooth e Infrarrojo, con el fin de analizar sus características y parámetros de funcionamiento mediante un cuadro comparativo, a través del cual se establecerán sus propiedades y mejores ventajas para posibilitar la implementación de la herramienta M-Learning. Adicionalmente, la investigación previa en textos especializados de telecomunicaciones, se consideró la consulta y opinión de especialistas en tecnología y de la academia entre ellos el Ing. José Crispín Díaz Urrego, Gerente DAMSmobile, y la Ing. Nora Vargas, especialista en Comunicaciones móviles, Catedrática y excolaboradora de Comcel. Las opiniones y sugerencias recopiladas fueron las siguientes: � La tecnología inalámbrica adecuada es GSM con soporte de transmisión de datos GPRS, teniendo en cuenta los dispositivos móviles que cumplen estas características. � Utilizar dispositivos móviles que posibiliten la conectividad a Internet mediante la red de telefonía móvil celular para el acceso a portales de información con la ayuda del protocolo WAP y contenidos WML. � Un parámetro importante a tener en cuenta es el tráfico a trasmitir que puede ser KB por hora o por ráfaga de transmisión, para el caso de GPRS, el envío de datos puede darse mediante una cuenta que no requiere autenticarse. � Otra alternativa eficiente para la transmisión de datos es solicitar al operador de comunicación móvil, un acceso privado a la red APN que permite liberar más el tráfico. � El contenido que más rápido se puede transmitir es el texto, también se puede considerar el envío de imágenes de hasta 100 KB. Es importante tener en cuenta que los operadores cobran por KB de acuerdo al tráfico de bajada y subida de una sesión.
87
Con base en las consultas realizadas y conocimientos adquiridos sobre las distintas tecnologías implementadas por los operadores de comunicaciones móviles en Colombia, se ha determinado que la tecnología inalámbrica que ofrece las características adecuadas para el envío y recepción de datos a través de terminales móviles es la red GSM (Global System for Movility). En la tabla 24 se presenta un comparativo de tecnologías inalámbricas que permite determinar las principales ventajas. Tabla 24. Comparativo de Tecnologías Inalámbricas
Sistema GSM WiFi Bluetooth Infrarrojo Banda de
Frecuencia 890 – 915 MHz 935 – 960 MHz
2.4 GHz 2.400-2.4835 GHz
2.4GHz 2445 y 2475 MHz
3.0·1012 Hz-4.6·1014
Hz>120 THz Transmisión de
Datos Hasta 9600 bps Hasta 11 Mbps y 54
Mbps 723 Kbps Entre 9.600 bps y 16
Mbps. Potencia de Transmisión
20 mW a 30W 1.000 mW en USA – 100 mW en Europa
20 dBm 100mW
Cobertura Microceldas 500m Macroceldas desde 3 y 38 km.
Cualquier sitio en cobertura, hasta 100 mts a 300 mts
Cobertura hasta 10 y 100 metros
Cobertura Hasta 1 mts. Con Angulo de 30º
Movilidad Amplia limitada Limitada, permite
movilidad, omnidireccional
Limitada, punto a punto.
BW
Ancho de banda del canal 200 kHz. La velocidad máxima del canal de radio es 270.833 kbps
Ancho de banda 0.0835 GHz
Ancho de banda 30 MHz
5.04 MHz
Estas son las características más importantes por las cuales GSM es idónea para la aplicación. • La red GSM ofrece una amplia cobertura permitiendo que la aplicación pueda ser usada fuera y dentro de la Universidad de San Buenaventura, Bogotá, obteniendo una accesibilidad a la herramienta desde cualquier lugar, teniendo en cuenta la disponibilidad de ésta por el operador móvil. • La Movilidad es una característica muy importante para este tipo de aplicaciones, dado que los usuarios no permanecen en un solo sitio y existe necesidad de acceso aún estando en movimiento. • La disponibilidad de la red es requerimiento altamente necesario para garantizar la confiabilidad de la herramienta y el entorno de uso en cualquier momento de la misma. • La oferta de equipos móviles en el mercado es amplio, la cual ofrece la posibilidad a los usuarios de seleccionar el dispositivo de acuerdo a sus necesidades, preferencias y costo.
88
• La tendencia a la baja de los cargos de acceso, minimizan los costos de adquisición de planes, ya sean en pospago o prepago. • El avance de la tecnología GSM permite a los usuarios experimentar nuevos servicios de comunicación móvil, dado que la red permite mayor escalabilidad frente a otras tecnologías inalámbricas. Por otra parte, se tendría en cuenta WiFi para la aplicación M-learning por ser una tecnología inalámbrica que ofrece muchas ventajas para la transmisión y recepción de datos e imágenes en espacios reducidos, de tal forma que en la Universidad de San Buenaventura, Bogotá, los usuarios pueden acceder a la red por medio de portátiles que cuenten con la interfaz requerida para la conexión y de esta forma interactuar con el aplicativo para su respectivo registro. 4.3 DISEÑO DEL PROTOTIPO El diseño del prototipo está basado en el análisis de redes de comunicación inalámbricas, software para el desarrollo de la aplicación móvil y dispositivos móviles, requerimientos de la población objetivo. Para obtener un mayor control de la información, es necesario implementar una base de datos para almacenar los registros de los usuarios, autenticación e ingreso de los contenidos electrónicos E-books y la gestión de los mismos. Los elementos que debe tener una arquitectura general de conectividad para una solución M-Learning son los siguientes: terminales o dispositivos móviles de los usuarios, red GSM o infraestructura del operador de telefonía celular, interconexión entre el operador de comunicación móvil y las redes de datos del proveedor de servicios de Internet (ISP), servidor Web que brindará el hosting de la plataforma de administración de contenidos y bases de datos respectivas de los usuarios. En la figura 15 se indica la arquitectura general de conectividad entre la terminal móvil y el servidor de administración de contenidos
89
Figura 15. Arquitectura de Conectividad para M-Lear ning
En la figura 16, se presenta el diagrama de bloques que ilustra los diferentes elementos que componen la red GSM del operador y muestra el modelo de comunicaciones que intervienen en el envío de información desde la terminal móvil hacia la base de datos y viceversa. A continuación se describe la función que cumple cada uno:
• Dispositivo móvil: es la terminal del usuario que le permitirá a través de un software con interfaz gráfica, poder acceder a la herramienta de aprendizaje móvil (M-Learning) para la descarga de contenidos e interacción con estos.
• BTS (Base Transciever Station): la estación base controla el enlace de radio
con el equipo móvil y es el primer punto de acceso de los dispositivos móviles a través de una interfaz inalámbrica, permitiendo la interconexión de los usuarios a la red de comunicación móvil.
• BSC (Base Station Controller): el controlador de estación base efectúa la
interconexión entre la BTS y la central de conmutación para continuar con la comunicación y petición del usuario.
• SGSN (Serving GPRS Support Node): nodo de conmutación cumple la
función de soportar la red GPRS para encargarse de la gestión de la movilidad y del mantenimiento del enlace lógico entre el móvil y la red.
90
• MSC (Mobile Services Switching Center): se encarga de todas las tareas informáticas, registra y verifica las comunicaciones, actualiza la localización del usuario, gestiona los problemas de saturación, direcciona las llamadas, interconecta a los usuarios entre sí y con la red fija.
• HLR (Home Location Register): contiene la información sobre el usuario o
cliente del servicio y la localización actual del terminal. Mediante el HLR se verifica si un usuario que se conecta dispone de un contrato de servicio.
• VLR (Visitor Location Register): contiene la información del HLR necesaria
para el control y ejecución de los servicios contratados para cada móvil situado en el área geográfica controlada por el VLR.
• GGSN (Gateway GPRS Support Node): es el encargado de proporcionar el
acceso a las redes de datos basadas en protocolos IP. La función principal es la de actuar como pasarela entre la red troncal GPRS y las redes externas IP.
• FIREWALL (Cortafuegos): es un dispositivo utilizado en redes de
computadoras para controlar las comunicaciones de una red a otra, la función básica de éste, es situarlo entre una red local y la red Internet, como elemento de seguridad para evitar que los intrusos puedan acceder a información confidencial.
• ISP (Internet Service Provider): un proveedor de acceso es el sistema
informático remoto al cual se conecta el computador personal del usuario y a través del cual se realiza la conexión con Internet.
• SERVER: Un servidor Web es un programa que se ejecuta sobre el servidor
e implementa el protocolo HTTP (hypertext transfer protocol). Este protocolo está diseñado para transferir hipertextos, páginas Web HTML (hypertext markup language)52.
52 MOLISCH, Adreas F. Wireless Communications 1° Edicion, New Jersey, Jhon & Sons Ltda, Julio de 2006.
91
Figura 16. Diagrama de Bloques para Conectividad M- learning
4.3.1 Diseño Base de Datos . Después de analizar los motores de bases de datos (Oracle, DB2, Postgress y MySQL) para determinar el más adecuado que permita gestionar contenidos virtuales para la aplicación M-Learning, fue necesario verificar las diferentes características y ventajas buscando las funcionalidades adecuadas como eficiencia de respuesta, ejecución y la confiabilidad que garanticen el correcto funcionamiento, las cuales permitieron llegar a la conclusión que el desarrollo de la base de datos se fundamenta sobre el gestor MySQL, permitiendo a los usuarios descargar y consultar contenidos a través de su dispositivo móvil en cualquier momento y en cualquier lugar. Para la construcción y diseño de la base de datos se tienen en cuenta los siguientes pasos:
• Determinar la finalidad de la base de datos: la construcción de una base de datos para el sistema de aprendizaje móvil M-Learning, tiene como objetivo la creación de una plataforma de administración de contenidos y su relación de conectividad con la aplicación desarrollada para los dispositivos móviles, que posibilite la gestión global de los contenidos electrónicos (E-books) y el registro de usuarios que utilizarán la herramienta.
• Determinar las entidades que se necesitan en la bas e de datos: las
tablas que se desarrollaron tienen como objetivo almacenar la información específica de los usuarios que intervienen en el prototipo (Ver fig. 18, modelo entidad- relación).
• Determinar los campos que se necesitan en las tabla s: los campos
descritos en las tablas tienen relación con el asunto de los datos que se requieren almacenar y adicionalmente incluyen toda la información necesaria para el sistema.
• Identificar los registros con valores exclusivos: Cada tabla de la base
de datos incluye un campo o un conjunto de campos que identifican de
92
forma exclusiva cada registro individual de la tabla. Este campo o conjunto de campos se establece como llave primaria.
• Determinar las relaciones entre las tablas: luego de conformar las tablas
con los campos de llaves primarias para consolidar la información se define las relaciones entre las mismas para evitar redundancia en los datos. A continuación se nombran las distintas relaciones expuestas en la base de datos:
• Precisar el diseño: una vez establecidas las tablas, los campos y las
relaciones entre las mismas necesarias, se realiza una prueba de escritorio para detectar y corregir las fallas que se puedan presentar. En la figura 17 se describen los permisos de usuarios por cada actor para el acceso a la base de datos.
• Agregar datos y crear otros objetos de la base de d atos: posteriormente
de revisar la estructura y verificar el cumplimiento del objetivo de la base de datos se prosigue al ingreso de la información en las tablas definidas para tal fin y consecutivamente la creación de consultas, informes y demás objetos necesarios.
Figura 17. Esquema de Permisos de los Usuarios
93
Figura 18. Modelo Entidad-Relación de la Base de D atos
Fuente: DbVisualizer Free 6.1
94
En la tabla 25, se muestra la descripción del diccionario de datos. Tabla 25. Diccionario de Datos
Tabla Nivel Usuario
Objetivo La tabla nivel de usuario almacena los tipos de usuario de la plataforma. Los usuarios definidos son: estudiante, docente y administrador (súper administrador)
Campos Descripción
ID Llave primaria, incrementa automáticamente e identifica el código del tipo de usuario.
Tipo Varchar
Tabla de Usuarios
Objetivo En esta tabla se almacena la información de los usuarios, tanto de estudiantes, docentes o administradores.
Campos Descripción
ID Llave primaria. Tipo Varchar donde se almacena el código único del usuario.
Descripción Este campo contiene el nombre del tipo de usuario respectivo. Es un campo de tipo varchar.
ID _ carera Llave foránea. Este campo es de tipo varchar y almacena el nombre de carrera
ID_nivelesusr Llave foránea. La tabla nivel de usuario almacena los tipos de usuario de la plataforma. Los usuarios definidos son: estudiante, docente y administrador (súper administrador)
nombres Campo de tipo varchar en donde se almacenan los nombres de los usuarios.
Apellidos Campo de tipo varchar en donde se almacenan los apellidos de los usuarios.
descripción Información adicional de los usuarios
e-mail Dirección de cuenta electrónica de correo del usuario. Tipo varchar.
contraseña En este campo se almacena la clave del usuario para el acceso al sistema en línea. Es de tipo varchar.
tipo Es de tipo varchar
Tabla Carrera - Programa
Objetivo Esta tabla almacena los tipos de carrera por programa de ingeniería (Electrónica, Sistemas, Telecomunicaciones)
Campos Descripción
ID Llave primaria, incrementa automáticamente e identifica el código del tipo de usuario.
95
Nombres Almacena el nombre correspondiente a cada programa de ingeniería
Descripción Información adicional de las carreras por programa de ingeniería
Tabla niveles _ secciones
Objetivo En esta tabla se crean, modifican y borran los usuarios
Campos Descripción
ID Llave primaria, incrementa automáticamente e identifica el código del tipo de usuario.
ID_nivelesusr Llave foránea. La tabla nivel de usuario almacena los tipos de usuario de la plataforma. Los usuarios definidos son: estudiante, docente y administrador (súper administrador)
ID_secciones Llave foránea.
Modificar Modifica información del usuario.
Crear Crea información del usuario.
Borrar Borra información del usuario.
Tabla Secciones
Objetivo Se registran las modificaciones
Campos Descripción
ID Llave primaria, incrementa automáticamente e identifica el código del tipo de usuario.
Nombre Almacena un nuevo tema de contenido
Tabla Usuarios _ Materias (Asignaturas)
Objetivo Relaciona el usuario con la materia.
Campos Descripción
ID Llave primaria, incrementa automáticamente e identifica el código del tipo de usuario.
ID _ USUARIO Llave foránea, almacena el usuario relacionado con el programa de ingeniería
ID _ MATERIA
Llave foránea, se muestra la materia en que se encuentra registrado
Tabla Materias (Asignaturas)
Objetivo En esta tabla se registran las materias por programa de ingeniería (Electrónica, Sistemas, Telecomunicaciones)
Campos Descripción
96
ID Llave primaria, incrementa automáticamente e identifica el código del tipo de usuario.
Nombre Tipo varchar. Almacena el nombre de la materia correspondiente a cada programa.
Descripción
Información adicional sobre cada materia de los programas de ingeniería
Tabla Temas
Objetivo En esta tabla se registran las materias por programa de ingeniería (Electrónica, Sistemas, Telecomunicaciones)
Campos Descripción
ID Llave foránea, incrementa automáticamente e identifica el código del tipo de usuario.
Nombre Tipo varchar. Almacena el nombre del tema por E-books a consultar.
Descripción
Describe el contenido de los E-books.
Tabla Textos _ Exámenes
Objetivo Describe las evaluaciones para los diferentes E-books. Cada E-book tiene una única evaluación.
Campos Descripción
ID Llave primaria. Tipo varchar incrementa automáticamente e identifica el código del tipo de usuario.
ID_Tema Llave foránea. Tipo varchar almacena la identificación del tema de la evaluación.
Nombre Tipo varchar. Almacena el nombre de la evaluación.
Descripción Información adicional sobre los contenidos electrónicos
Tipo Tipo varchar.
Archivo Se almacenan las preguntas de las evaluaciones de cada tema. Cada tema tiene una serie de preguntas con única respuesta.
4.3.2 Diseño Lógica de Negocios . Para el desarrollo de una aplicación con especificaciones definidas para el uso de terminales móviles en herramientas de aprendizaje móvil M-Learning, se ha seleccionado la utilización de una arquitectura cliente-servidor, teniendo en cuenta que es necesario el desarrollo de una aplicación cliente instalada en el dispositivo móvil que permita realizar las peticiones a otro programa instalado en el servidor nombrado como plataforma de administración de contenidos que genera respuestas de acuerdo a la interacción del usuario en su terminal móvil:
97
• Características Cliente:
• Inicia solicitudes o peticiones al servidor cumpliendo una función activa en la comunicación.
• Espera y recibe respuestas generadas por el servidor. • Interacción directa con el usuario final por medio de una interfaz
grafica de usuario.
• Características Servidor:
• Espera las solicitudes o peticiones de los clientes y desempeña una función pasiva en la comunicación.
• Recepciona las solicitudes, las procesa y posteriormente envía una respuesta al cliente.
• Acepta conexiones desde varios clientes.
• Capas Lógica de Negocio
• Gestión de datos: comprende la parte de la aplicación encargada del acceso a la base de datos para suministrar la información solicitada desde el dispositivo móvil. Emplea JDBC (Java Database Connectivity) como nivel intermedio entre esta capa y la siguiente. De esta forma, un cambio en el gestor de la base de datos empleado no requeriría modificaciones en la aplicación, sino que sólo sería necesario sustituir el driver JDBC por otro apropiado para el nuevo gestor.
• Lógica de negocio: esta capa contiene el servlet de Java que recibe e interpreta las peticiones del usuario o cliente y genera las consultas a la base de datos, devolviendo la información solicitada.
• Capa presentación: contiene el código de programación Java J2ME ejecutado en el terminal móvil.
• Las capas de funcionamiento del software se dividen en el desarrollo de la base de datos para la administración de contenidos y la interfaz gráfica en el dispositivo móvil que permita el acceso de los usuarios a realizar la respectiva autenticación y consulta de los contenidos alojados en el servidor destinado para este fin. (Ver tabla 26).
• Un sistema de gestión de base de datos consiste en una colección de datos interrelacionados y una colección de programas para acceder a estos datos. Los datos contienen información referente a la institución educativa o para este caso de la Universidad. El
98
objetivo principal de la base de datos es proporcionar un entorno en que se pueda almacenar y recuperar información de forma conveniente y eficiente, definiendo la forma de almacenamiento de dichos datos. Adicionalmente se debe proporcionar a los usuarios una visión resumida de la información.
Tabla 26. Capas de Funcionamiento de la Solución M- Learning
Presentación Interfaces de Navegación
Lógica de Negocio UML (Clases: Casos de Uso, Secuencia, Clases)
Base de Datos Tablas (Registro de Usuarios, E-books, Evaluaciones, Materias, Temas)
• Identificación de actores en el sistema . De acuerdo al modelo de
operación de un sistema teleducación M-Learning, se puede determinar que los actores principales que participan en el prototipo son los siguientes:
• Docentes programas de ingeniería : es el usuario que tiene la
facultad para administrar la plataforma de administración de contenidos con atributos específicos, publicar nuevos contenidos, generar las evaluaciones respectivas, brindar guías y material de apoyo y soporte al estudiante.
• Estudiante: es el usuario que interactúa con la herramienta a fin de
acceder a los contenidos de aprendizaje publicados en el sistema a través de su terminal móvil.
• Administrador: es el usuario que tiene todos los atributos o permisos para manejar la herramienta sin restricciones con el objetivo de administrar la plataforma completamente.
• Entorno para el Uso del Modelo UML. Para la descripción de la
interacción de los actores con el aplicativo, se utiliza un lenguaje gráfico de modelado para visualizar, especificar, construir y documentar un sistema de software. El Lenguaje Unificado de Modelado (UML) prescribe un conjunto de notaciones y diagramas estándar para modelar sistemas orientados a
99
objetos, y describe la semántica esencial de los diagramas, símbolos y su significado.
En el modelado del prototipo intervienen fundamentalmente dos actores, uno es el docente, el cual se encarga de administrar los contenidos y tiene un perfil definido con determinados accesos, el segundo es el estudiante, quien requerirá acceder a los contenidos alojados en la plataforma de administración de contenidos. También hará parte del sistema un usuario Súper Administrador que puede realizar cambios sin restricción a la plataforma de administración de contenidos.
• Perfiles de usuario . Los perfiles definidos para el prototipo M-Learning están conformados por los usuarios tanto de estudiantes como de docentes correspondientes a los programas de ingeniería seleccionados.
• Perfil Estudiante:
� Consultar E-books � Consultar Examen � Visualizar E-books off-line
• Perfil Docente:
� Crear-consultar-editar-borrar: Materias, temas, textos (E-book) y exámenes.
� Consulta estudiantes registrados
• Perfil Administrador
� Crear-consultar-editar-borrar: carreras, materias, docentes, alumnos, administradores temas, textos (E-book) y examen.
4.3.3 Identificación de Casos de Uso Caso de Uso Perfil Estudiante : está definido por las diferentes funciones que realiza en el momento de interacción con la herramienta, para ello se identifican los siguientes componentes: el registro como validación de datos de usuario para la participación de los contenidos y demás funciones de la aplicación, la consulta de información publicada, autenticación y la verificación de conocimientos adquiridos por medio de un examen. En la tabla 27 y figura 19 se indican los casos de uso y el acceso a los contenidos publicados en la plataforma.
100
Figura 19. Diagrama General Caso de Uso para el Act or Estudiante
Tabla 27. Estudiante Accede a los Contenidos Public ados en la Plataforma
Actor Estudiante
Casos de Uso Descarga de la aplicación, registrarse , autenticarse, ver E-book off-line. Tipo Primario
Descripción Es el actor más importante que represen ta al usuario que realizará mayor uso a la aplicación.
Caso de Uso Perfil de Docente: Este usuario cumple funciones importantes en el caso de uso como la de proveer los contenidos necesarios para impulsar la herramienta de apoyo al proceso formativo de los estudiantes, sus acciones de interacción con la plataforma es la autenticación en la misma, para la administración de los documentos electrónicos. En la tabla 28 y figura 20 se ilustra el caso de uso para el actor docente con el perfil para publicar y modificar contenidos. Figura 20. Diagrama General Caso de Uso para el Act or Docente
101
Tabla 28. Docente publica o modifica los contenidos en la plataforma
Actor Docente Casos de Uso Autenticarse, Administrar contenidos
Tipo Primario Descripción Es el actor crea o genera los contenido s necesarios en la plataforma de
administración.
Caso de Uso Perfil del Administrador: se responsabiliza de la administración general de la plataforma, así como también del mantenimiento y el soporte necesario a los usuarios que hacen parte del sistema. En las tablas 29 y 30, fig. 21, se indica el caso de uso para el actor administrador y el perfil para gestionar el sistema. Figura 21. Diagrama General Caso de Uso para el Act or Administrador
Tabla 29. Administrador gestiona y realiza soporte al sistema
Actor Administrador Casos de Uso Autenticarse, Administrar plataforma d e contenidos
Tipo Primario Descripción Es el actor que actualiza, modifica y d efine perfiles en la
plataforma.
Tabla 30. Plataforma de administración de contenido s Almacena la información que satisface las necesidades de información requeridas por los usuarios.
Actor Base de Datos – Plataforma de Admón Contenido s Casos de Uso Registrar usuario, validar usuario, co nsulta de contenidos
Tipo Secundario Descripción Es el actor que actualiza, modifica y d efine perfiles en la
plataforma.
102
Figura 22. Diagrama Caso de Uso para el Actor Estud iante 53
En la figura 22 y tabla 31 se muestran los casos de uso del estudiante. Tabla 31. Casos de uso Estudiante
Caso de uso C1. Autenticar usuario Objetivo Validar el documento y clave del estudiant e. Actores Estudiante Curso normal de eventos 1. El estudiante ingresa su código y clave.
2. Estudiante envía los datos al servidor Precondiciones Registro en base de datos por el doc ente Flujo alternativo de eventos 3. Código o clave inc orrecta, el servidor debe
informar al estudiante que los datos no son validos o de lo contrario no está registrado.
Poscondiciones Usuario autenticado en el sistema. Caso de uso C2. Consultar documentos electrónicos(E -books) Objetivo Buscar documentos electrónicos dentro de l sistema. Actores Estudiante Curso normal de eventos 1. El estudiante ingresa al sistema para descargar
documentos electrónicos. Precondiciones C1. Flujo alternativo de eventos 2. Libros electrónico s no encontrados el servidor
debe informarle al estudiante que no se encuentran nuevos libros electrónicos.
Poscondiciones Lista de libros electrónicos encontr ados.
53 CORTES ANGULO, Cristian Alejandro, JIMÉNEZ CABALLERO, Luis Gabriel, MARTÍN SIACHICA, Luis Alejandro, Proyecto Implementación de un Prototipo Funcional de M-Learning para Cursos Virtuales en la Universidad de San Buenaventura, adaptado de la pág. 65, Bogotá 2006.
103
Caso de uso C3. Ver documentos electrónicos (E-book s) Objetivo Ver los contenidos del documento. Actores Estudiante Curso normal de eventos 1. El estudiante selecciona el documento
2. El estudiante envía la petición al servidor. Precondiciones C1. Flujo alternativo de eventos 3. El servidor envía respuesta del documento
seleccionado. Poscondiciones Vista exitosa del documento seleccio nado Caso de uso C4. Consultar Examen Objetivo Evaluar conocimientos adquiridos sobre los E-books Actores Estudiante Curso normal de eventos 1. El estudiante selecciona el Examen
2. El estudiante envía petición al servidor Precondiciones C1, C3 Flujo alternativo de eventos 3. El servidor envía respuesta del examen
seleccionado Poscondiciones Vista exitosa del examen seleccionad o. Caso de uso C5. Calificar examen Objetivo Seleccionar la respuesta correcta Actores Estudiante Curso normal de eventos 1. El estudiante selecciona la respuesta. Precondiciones C1, C4. Flujo alternativo de eventos 2. si la respuesta es correcta la aplicación móvil
informa al estudiante que su respuesta es correcta. 3. si la respuesta es incorrecta la aplicación móvi l
informa que su respuesta es incorrecta y debe seleccionar otra opción.
Poscondiciones Vista exitosa de respuesta. Caso de uso C6. Ver documentos electrónicos off-lin e (E-books) Objetivo Ver los contenidos de los documentos elect rónicos
fuera de línea Actores Estudiante Curso normal de eventos 1. El estudiante selecciona el documento electrónico. Precondiciones C1. Flujo alternativo de eventos 2. No hay documentos electrónicos guardados, la
aplicación móvil debe informar al estudiante que no tiene documentos electrónicos guardados.
Poscondiciones Vista exitosa de documentos electrón icos guardados.
104
En la figura 23 y tabla 32 se muestran los casos de uso del Docente. Figura 23. Diagrama Caso de Uso para el Actor Docen te54
Tabla 32. Casos de uso Docente Caso de uso C1. Autenticar docente Objetivo Validar identificación y contraseña del do cente Actores Docente Curso normal de eventos 1. El docente ingresa su id entificación y contraseña.
2. Los datos son enviados al servidor. Precondiciones El docente debe estar registrado en la base de datos Flujo alternativo de eventos 3. la contraseña no e s valida el servidor debe informar
al docente que los datos no son validos. Poscondiciones Docente autenticado en el sistema. Caso de uso C2. Nueva materia Objetivo Ingresar una nueva materia Actores Docente 54 CORTÉS ANGULO, Cristian Alejandro, JIMÉNEZ CABALLERO, Luis Gabriel, MARTÍN SIACHICA, Luis Alejandro, Proyecto Implementación de un Prototipo Funcional de M-Learning para Cursos Virtuales en la Universidad de San Buenaventura, adaptado de la pág. 69, Bogotá 2006.
105
Curso normal de eventos 1. El docente registra nuev a materia. Precondiciones C1. Flujo alternativo de eventos 2. No hay registro de materias en el servidor. Poscondiciones Materia seleccionada. Caso de uso C3. Nuevo Tema Objetivo Ingresar nuevo tema al sistema. Actores Docente Curso normal de eventos 1. El docente ingresa el no mbre apropiado para los
nuevos temas. 2. El docente envía los datos al servidor.
Precondiciones C2. Flujo alternativo de eventos 3. Los temas ya exist en en el sistema, el servidor
debe informarle al docente que los temas ya existen.
Poscondiciones Temas ingresados con éxito. Caso de uso C4. Nuevo E-book Objetivo Ingresar nuevo E-book al sistema. Actor Docente Curso normal de eventos 1. C3.
2. El docente ingresa el nombre apropiado para el E -book. 3. El Docente envía los datos al servidor.
Precondiciones C3. Flujo alternativo de eventos 4. E-book ya existe e n el sistema. Servidor informa al
docente que E-book ya está registrado. Poscondiciones E-book ingresado con éxito. Caso de uso C5. Nuevo Examen Objetivo Ingresar nuevo examen al sistema Actor Docente Curso normal de eventos 1. C2.
2. C4. 3. El docente debe ingresar el titulo apropiado par a el
examen. 4. El docente envía los datos al servidor.
Precondiciones C4. Flujo alternativo de eventos 5. El examen ya exist e en el sistema, el servidor le
informara al docente que el examen ya existe. Poscondiciones Examen ingresado con éxito. Caso de uso C6. Consultar Examen Objetivo Seleccionar un examen Actor Docente Curso normal de eventos 1. C2.
2. C4. 3. El docente selecciona el examen.
Precondiciones C5. Flujo alternativo de eventos 4. No hay registro de exámenes en el servidor. Poscondiciones Examen seleccionado. Caso de uso C7. Modificar Materia
106
Objetivo Seleccionar materia a modificar Actor Docente Curso normal de eventos C1. Precondiciones C2. Flujo alternativo de eventos 1. El docente no ha s ido autenticado. Poscondiciones Listas de materias del docente. Caso de uso C8. Modificar Tema Objetivo Modificar tema ingresado. Actor Docente Curso normal de eventos C1. Precondiciones C3. Flujo alternativo de eventos 1. La edición no es p ermitida Poscondiciones Edición exitosa. Caso de uso C9. Seleccionar Tema Objetivo Seleccionar tema registrado. Actor Docente Curso normal de eventos C1. Precondiciones C3. Flujo alternativo de eventos 1. Vista de tema registrado. Poscondiciones Ver de tema registrado.
Caso de uso C10. Modificar E-book Objetivo Modificar E-book ingresado Actor Docente Curso normal de eventos C1.
C4. El docente selecciona el E-book.
Precondiciones C4. Flujo alternativo de eventos 1. El docente no esta autorizado para modificar E-
book. Poscondiciones E-book seleccionado. Caso de uso C11. Consultar E-book Objetivo Consultar E-books del docente Actor Docente Curso normal de eventos C1.
C4. El docente selecciona el E-book.
Precondiciones C4. Flujo alternativo de eventos 1. Ver contenido E-bo ok. Poscondiciones Vista E-book. Caso de uso C12. Ver Respuesta Correcta Objetivo Seleccionar respuesta correcta examen Actor Docente Curso normal de eventos C1.
C2. C5. El docente diligencia el examen.
107
Precondiciones C5. Flujo alternativo de eventos 1. Ver contenido exam en Poscondiciones Vista examen Caso de uso C13. Consultar Usuarios Registrados Objetivo Consultar usuarios registrados en E-books Actor Docente Curso normal de eventos C1.
El docente realiza consulta de usuarios registrados .
Precondiciones C1. Flujo alternativo de eventos 1. Ver usuarios regis trados. Poscondiciones Vista usuarios registrados. En la figura 24 y tabla 33 se muestran los casos de uso de administrador. Figura 24. Diagrama de Caso de Uso para el Actor Ad ministrador 55
55 CORTÉS ANGULO, Cristian Alejandro, JIMÉNEZ CABALLERO, Luis Gabriel, MARTÍN SIACHICA, Luis Alejandro, Proyecto Implementación de un Prototipo Funcional de M-Learning para Cursos Virtuales en la Universidad de San Buenaventura, adaptado de la pág. 75, Bogotá 2006.
108
Tabla 33. Casos de uso de Administrador. Caso de uso C1. Autenticar administrador Objetivo Validar identificación y contraseña del do cente. Actor Administrador. Curso normal de eventos 1. El docente ingresa su id entificación y contraseña.
2. Los datos son enviados al servidor. Precondiciones El administrador debe existir en la base de datos. Flujo alternativo de eventos 1. La contraseña no e s valida, el servidor debe
informarle al usuario que los datos no son validos. Poscondiciones Administrador autenticado en el sist ema. Caso de uso C2. Nuevo Usuario Objetivo Ingresar nuevo usuario Actor Administrador. Curso normal de eventos 1. C1.
2. El administrador ingresa datos de nuevo usuario. Precondiciones C1. Flujo alternativo de eventos Usuario nuevo ya exis te Poscondiciones Usuario ingresado con éxito Caso de uso C3. Nueva Carrera Objetivo Ingresar nueva carrera al sistema. Actor Administrador. Curso normal de eventos 1. El administrador ingresa el nombre apropiado para
la carrera. 2. El administrador envía los datos al servidor.
Precondiciones C1. Flujo alternativo de eventos 3. El nombre de la ca rrera ya existe en el sistema, el
servidor debe informarle al Administrador que la carrera ya existe.
Poscondiciones Carrera ingresada con éxito. Caso de uso C4. Nueva materia Objetivo Ingresar una materia al sistema. Actor Administrador. Curso normal de eventos 1. El administrador ingresa el nombre apropiado para
la materia. 2. El administrador envía los datos al servidor.
Precondiciones C1,C3 Flujo alternativo de eventos 3. El nombre de la ma teria ya existe en el sistema, el
servidor debe informarle al Administrador que el ár ea ya existe.
Poscondiciones Materia ingresada con éxito. Caso de uso C5. Nuevo tema. Objetivo Ingresar tema al sistema. Actor Administrador. Curso normal de eventos 1. El administrador debe in gresar el titulo apropiado
para el tema. El administrador envía los datos al servidor.
109
Precondiciones C5,C3,C4 Flujo alternativo de eventos 1. El tema ya existe en el sistema, el servidor le
informara al Administrador que el tema ya existe. Poscondiciones Tema ingresado con éxito. Caso de uso C6. Nuevo E-book. Objetivo Ingresar documento electrónico al sistema. Actor Administrador. Curso normal de eventos 1. El administrador ingresa el nombre apropiado para
el documento electrónico. 2. El administrador envía los datos al servidor
Precondiciones C1,C3,C4,C5 Flujo alternativo de eventos 3. El documento elect rónico ya existe en el sistema, el
servidor debe informarle que el documento electrónico ya existe.
Poscondiciones Documento electrónico ingresado con éxito. Caso de uso C7. Modificar Usuario Objetivo Modificar datos de usuarios registrados Actor Administrador. Curso normal de eventos C1. Precondiciones C1. Flujo alternativo de eventos Consulta de usuarios registrados. Poscondiciones Modificación de datos exitosa. Caso de uso C8. Niveles Usuario Objetivo Asignar permisos a los perfiles de usuario del
sistema. Actor Administrador. Curso normal de eventos Seleccionar perfil de usuar io Precondiciones C1. Flujo alternativo de eventos Vista de atributos de usuario. Poscondiciones Habilitar y deshabilitar atributos d e usuario. Caso de uso C9. Modificar Carrera Objetivo Modificar datos de carrera. Actor Administrador. Curso normal de eventos C1. Precondiciones C1,C3 Flujo alternativo de eventos Seleccionar la carrer a. Poscondiciones Modificación de carrera exitosa. Caso de uso C3. Seleccionar materia. Objetivo Seleccionar una materia existente. Actor Administrador. Curso normal de eventos 1. El docente selecciona un a materia. Precondiciones C2. Flujo alternativo de eventos 2. No hay registro de materias en el servidor Poscondiciones Materia seleccionada.
110
-Caso de uso C5. Seleccionar documento electrónico. Objetivo Seleccionar un documento electrónico. Actor Administrador. Curso normal de eventos 1. C3.
El docente selecciona el documento electrónico deseado.
Precondiciones C4. Flujo alternativo de eventos 2. No hay registro de documentos electrónicos en el
servidor. Poscondiciones Área seleccionada. Caso de uso C8. Consultar documentos electrónicos Objetivo Consultar documentos electrónicos del doce nte. Actor Administrador. Curso normal de eventos 1. C5. Precondiciones C4. Flujo alternativo de eventos 2. El docente no ha s ido autenticado Poscondiciones Lista de documentos electrónicos del docente. Caso de uso C9. Editar documentos electrónicos Objetivo Editar un documento electrónico. Actor Administrador. Curso normal de eventos 1. C5.
2. El administrador realiza edición o actualización para el documento electrónico.
Precondiciones C4. Flujo alternativo de eventos Datos incorrectos Poscondiciones Actualización exitosa. Caso de uso C10. Nuevo Examen Objetivo Ingresar un Examen Actor Administrador. Curso normal de eventos 1. C1.
2. C3. 3. C4 1. El Administrador selecciona el número de
preguntas para la evaluación. 2. El Administrador ingresa las preguntas. 3. El Administrador ingresa las opciones de
respuesta. 4. El Administrador envía los datos al servidor.
Precondiciones C4. Flujo alternativo de eventos El administrador no h a sido autenticado Poscondiciones Examen Ingresado con éxito. Caso de uso C11 Consultar Examen. Objetivo Ver Examen en el servidor. Actor Administrador. Curso normal de eventos 1. C1. Precondiciones C1,C3,C4 Flujo alternativo de eventos Seleccionar examen
111
Poscondiciones Vista exitosa de contenido de examen . Caso de uso C12. Modificar materia Objetivo Modificar datos de materia Actor Administrador. Curso normal de eventos 1. C1. Precondiciones C1,C3 Flujo alternativo de eventos Seleccionar materia a modificar. Poscondiciones Modificación de materia exitosa. Caso de uso C13. Modificar tema Objetivo Modificar datos del tema Actor Administrador. Curso normal de eventos C1. Precondiciones C1,C3,C4,C5 Flujo alternativo de eventos Seleccionar tema a mo dificar. Poscondiciones Modificación de tema exitosa. Caso de uso C14. Seleccionar tema. Objetivo Seleccionar un tema. Actor Administrador. Curso normal de eventos El administrador selecciona el tema deseado. Precondiciones C1,C5 Flujo alternativo de eventos 1. No hay registro de temas en el servidor. Poscondiciones Tema seleccionado. Caso de uso C15. Modificar E-book Objetivo Modificar datos de documentos Electrónicos Actor Administrador. Curso normal de eventos C1. Precondiciones C1,C3,C4,C5,C6 Flujo alternativo de eventos No hay registro de do cumentos electrónicos en el
servidor. Poscondiciones Documento electrónico Modificado con éxito. Caso de uso C16. Consultar E-book Objetivo Ver documentos Electrónicos. Actor Administrador. Curso normal de eventos C1. Precondiciones C1,C3,C4,C5. Flujo alternativo de eventos Ver E-book selecciona do. Poscondiciones Vista exitosa de Documentos electrón icos. Caso de uso C17. Ver respuesta correcta Objetivo Ver respuesta correcta de Examen Actor Administrador. Curso normal de eventos 1. C10.
2. El administrador verifica respuesta correcta. Precondiciones C1,C3,C4. Flujo alternativo de eventos Selección opción de r espuesta Poscondiciones Selección de respuesta correcta
112
Caso de uso C18. Ver usuarios registrados (servidor ) Objetivo Ver reporte usuarios registrados Actor Administrador. Curso normal de eventos 1. C1. Precondiciones C1. Flujo alternativo de eventos Consulta de usuarios registrados. Poscondiciones Vista exitosa de usuarios registrado s en el sistema. • Aplicación Móvil 56 Autenticación Entrada: usuario registrado con permisos para ingresar a la aplicación Salida: Usuario validado por el sistema Descarga E-books Entrada: petición de la aplicación para descarga de contenidos Salida: descarga exitosa de contenidos en el dispositivo móvil Visualización de E-books Entrada: petición para abrir y visualizar E-book Salida: vista de contenido detallado del E-book Realizar Examen Entrada: petición para realizar examen correspondiente al E-book Salida: Visualización de contenido examen Ver Respuesta Correcta Entrada: Selección de respuesta correcta Salida: Mensaje de selección correcta o incorrecta Envío Contenido Colaborativo Entrada: ingreso datos de usuario y contenido colaborativo Salida: confirmación envío datos con éxito Ver Contenido Informacional Entrada: Envío datos de autenticación de usuario y petición de conexión Salida: Vista de contenido de noticias RSS En la figura 25, 26 y 27 se indican los diagramas de secuencia estudiante, docente y administrador de acuerdo a los casos de uso identificados.
56 CORTÉS ANGULO, Cristian Alejandro, JIMÉNEZ CABALLERO, Luis Gabriel, MARTÍN SIACHICA, Luis Alejandro, Proyecto Implementación de un Prototipo Funcional de M-Learning para Cursos Virtuales en la Universidad de San Buenaventura, adaptado de la pág. 54, Bogotá 2006.
113
Figura 25. Diagrama de Secuencia Aplicación Móvil E studiante
• Plataforma de Administración de Contenidos Autenticación Entrada: usuario registrado con permisos para ingresar a la aplicación Salida: Usuario validado por el sistema Crear E-book Entrada: petición para crear nuevo documento electrónico (E-book) Salida: vista de formulario para crear nuevo E-book Modificar E-book Entrada: petición para modificar E-book correspondiente a la materia Salida: vista de formulario para modificar contenido del E-book Ver contenido E-book Entrada: petición para ver contenido E-book Salida: vista de contenido del E-book Crear Tema Entrada: petición para crear nuevos temas Salida: vista de formulario para ingreso de nuevo tema Modificar Tema Entrada: petición para modificar tema ingresado Salida: vista de formulario para modificar contenido del tema
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Crear Examen Entrada: petición para ingresar contenido del examen Salida: vista de formulario para el ingreso de contenido examen Modificar Examen Entrada: petición para modificar examen Salida: vista de formulario para modificar contenido examen Figura 26. Diagrama de Secuencia Docente 57
• Administrador Plataforma Administración de Contenid os Autenticación Entrada: usuario registrado con permisos para ingresar a la aplicación Salida: Usuario validado por el sistema Crear E-book Entrada: petición para crear nuevo documento electrónico (E-book) Salida: vista de formulario para crear nuevo E-book Modificar E-book Entrada: petición para modificar E-book correspondiente a la materia
57 CORTÉS ANGULO, Cristian Alejandro, JIMÉNEZ CABALLERO, Luis Gabriel, MARTÍN SIACHICA, Luis Alejandro, Proyecto Implementación de un Prototipo Funcional de M-Learning para Cursos Virtuales en la Universidad de San Buenaventura, adaptado de la pág. 56, Bogotá 2006.
115
Salida: vista de formulario para modificar contenido del E-book Ver contenido E-book Entrada: petición para ver contenido E-book Salida: vista de contenido del E-book Crear Tema Entrada: petición para crear nuevos temas Salida: vista de formulario para ingreso de nuevo tema Modificar Tema Entrada: petición para modificar tema ingresado Salida: vista de formulario para modificar contenido del tema Crear Examen Entrada: petición para ingresar contenido del examen Salida: vista de formulario para el ingreso de contenido examen Modificar Examen Entrada: petición para modificar examen Salida: vista de formulario para modificar contenido examen Crear Carrera Entrada: petición para crear nuevas carreras Salida: vista de formulario para registro de nueva carrera Modificar Carrera Entrada: petición para modificar datos de la carrera Salida: vista de formulario para modificar datos de la carrera Crear Materia Entrada: petición para crear nueva materia Salida: vista de formulario para ingresar datos de nueva materia Modificar Materia Entrada: petición para modificar datos de materia Salida: vista de formulario para modificar datos de la materia Crear Usuario Entrada: petición para crear nuevos usuarios Salida: vista de formulario para ingreso de datos básicos de usuario Modificar Usuario Entrada: petición para modificar datos básicos de usuario Salida: vista de formulario para modificar datos de usuario
116
Niveles de Usuario Entrada: petición para asignar permisos de acceso a los usuarios del sistema Salida: Vista de formulario para asignar permisos a los usuarios del sistema Figura 27. Diagrama de Secuencia Administrador (pla taforma)
4.3.4 Diseño Presentación (navegación) El diseño de presentación y navegación de la aplicación móvil permite identificar las diferentes funciones que brinda el software a través de una interfaz amigable y sencilla, que permite la interacción del usuario. Al utilizar la aplicación móvil, el usuario se encontrará con una serie de menús que le indicará de forma adecuada el uso de la herramienta y las opciones que le permitirán observar los diferentes contenidos electrónicos en modo on-line. Adicionalmente se indica la interacción entre la plataforma de administración de contenidos y las peticiones al servidor donde se encuentra alojada. (Ver figura 28 y 29).
117
Figura 28. Diagrama interacción aplicación terminal móvil 58
58 CORTÉS ANGULO, Cristian Alejandro, JIMÉNEZ CABALLERO, Luis Gabriel, MARTÍN SIACHICA, Luis Alejandro, Proyecto Implementación de un Prototipo Funcional de M-Learning para Cursos Virtuales en la Universidad de San Buenaventura, adaptado de la pág. 114, Bogotá 2006.
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Figura 29. Diagrama interacción plataforma admón. c ontenidos 59
59 CORTÉS ANGULO, Cristian Alejandro, JIMÉNEZ CABALLERO, Luis Gabriel, MARTÍN SIACHICA, Luis Alejandro, Proyecto Implementación de un Prototipo Funcional de M-Learning para Cursos Virtuales en la Universidad de San Buenaventura, adaptado de la pág. 135 Bogotá 2006.
119
4.4 IMPLEMENTACIÓN DEL PROTOTIPO 4.4.1 Análisis de Herramientas de Programación . De acuerdo a la verificación de los lenguajes de programación planteados y dirigidos a dispositivos móviles se puede determinar que cada uno de ellos tiene atributos diferentes para lograr ejecutarse en dispositivos móviles, en donde los recursos de procesamiento y memoria son limitados. Por estas razones, se evaluaron los lenguajes de programación Python, .NET y J2ME para determinar cuál de ellos facilitaría el desarrollo de la aplicación M-Learning en la Universidad. Python, como lenguaje de programación y plataforma de desarrollo de software, permite crear aplicaciones únicamente para dispositivos móviles fabricados por la compañía de telecomunicaciones y tecnología Nokia. Para el caso de Framework .Net plataforma desarrollada por Microsoft, ésta busca la integración con sus productos, lo cual restringe la posibilidad de compatibilidad e interoperabilidad con otras plataformas y dispositivos móviles. El lenguaje de programación de carácter amplio en la aplicación de terminales móviles es J2ME, el cual ha permitido distribuirse por los diferentes fabricantes de equipos en sus productos, ésta característica lo convierte en un lenguaje universal que impulsa el desarrollo de aplicaciones en este tipo de dispositivos, además permite que los desarrolladores puedan crear configuraciones y perfiles para administrar la aplicación. En las figuras 30, 31 y 32 se presentan los mapas conceptuales de los lenguajes de programación J2ME, Python y .NET, denotando en ellos las principales características, componentes y funcionalidades. Figura 30. Mapa Conceptual Java 2 Micro Edition
120
Figura 31. Mapa Conceptual Python
Figura 32. Mapa Conceptual .NET
4.4.2 Selección Lenguaje de Programación . Realizado el estudio correspondiente a los lenguajes de programación en el análisis de herramientas de programación (J2ME, Phyton, .Net), se logró determinar que la plataforma de desarrollo de software más adecuada y que brinda la mejor flexibilidad para la estructuración de contenidos para dispositivos móviles es J2ME, la cual tiene las características necesarias para la creación de las herramientas que permitan
121
operar en dichos dispositivos, adicionalmente tiene la ventaja de estar soportado en un gran número de terminales móviles como celulares, PDAs entre otros dispositivos. Los desarrollos realizados en esta plataforma facilitan y se ejecutan en los dispositivos móviles sin crear ninguna clase de conflictos en el sistema operacional de los mismos. Los otros lenguajes que se analizaron para el desarrollo de esta actividad fueron Python y .NET, de los cuales se pudo determinar que no son los más adecuados para este tipo de programación en dispositivos; por ejemplo, Python es un lenguaje desarrollado para móviles de la serie S60 de la marca NOKIA. Siguiendo con el estudio, se analizó también el lenguaje .NET, el cual solo permite programación para dispositivos de última generación. De acuerdo al estudio realizado en la población estudiantil y docentes de los programas de Ingeniería elegidos en la Universidad de San Buenaventura, se pudo determinar que las terminales móviles que posee la población objeto del estudio, en su mayoría soportan el lenguaje de programación J2ME considerándose como el más adecuado para el desarrollo de estas herramientas, es pertinente seleccionar un lenguaje muy flexible y que garantice una movilidad y cubrimiento total como el anteriormente mencionado. 4.4.3 Selección Plataformas de Administración . Para la selección de la plataforma de administración de contenidos, se realizó un análisis de las características y ventajas que brindan dichas plataformas, como son: Doleos, Lucus (LMS), Moodle (Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment), ILIAS y Claroline. La principal característica que se tuvo en cuenta es la distribución libre (Open Source) para el uso sin restricciones en cualquier institución; adicionalmente se verificaron los requerimientos necesarios para su implementación en donde los resultados esperados no cumplieron las expectativas para este proyecto, dado que estas plataformas están adecuadas para entornos de aprendizaje virtual E-Learning con exigentes necesidades de hardware y software para su ejecución. Todas estas plataformas son bastantes robustas para el manejo de los contenidos de E-learning, ya que son adecuadas directamente para almacenar y administrar información en los distintos formatos, como son: Word, Excel, PowerPoint, PDF y multimedia60.
60 CORTÉS ANGULO, Cristian Alejandro, JIMÉNEZ CABALLERO, Luis Gabriel, MARTÍN SIACHICA, Luis Alejandro, Proyecto Implementación de un Prototipo Funcional de M-Learning para Cursos Virtuales en la Universidad de San Buenaventura, adaptado de la pág. 82, Bogotá 2006. .
122
En la tabla 34 se muestra el comparativo que describe las características fundamentales de las plataformas de administración de contenidos de código abierto, las cuales no requieren licencia para su utilización en los distintos tipos de aprendizaje. Tabla 34. Comparativo de Plataformas
PLATAFOR Autentic. Usuario Cursos Compor-tamiento Registro Comunica-
ción Usabilidad Herramientas y contenidos
Evaluación
MOODLE Múltiple Método
Crear, modificar
Crear, modificar Admin.
Siempre activo Foro, Chat
Muy intuitivo
WYSIWYG, formato curso preestablecido
. Pobre soporte: como
enlaces
Múltiple tipo de pregunta, problemas evaluación
ATUTOR Ante BD Modificar Modificar Estudiante
Por curso
Foro, Mail y Chat
Requiere manejo de tecnología
WYSIWYG, total libertad.
Pobre soporte como enlaces
Tres tipos de pregunta,
módulo
CLAROLINE Ante BD Modificar Crear,
modificar Admini. Por
curso
Foro, Mail, Chat,
agenda, anuncios
Fácil manejo
Gestión de documentos y
enlaces, ejercicios,
estadísticas
Tipos de preguntas, resultados
ILIAS Ante BD Crear,
modificar Crear,
modificar Admini. Por
curso
Foro, Mail y Chat
Fácil manejo
Autenticación, soporte
multilenguaje, imágenes,
videos, flash
Test
DOKEOS Ante BD Crear,
Modificar, seguimiento
Importar, exportar
Multiplata-
Forma
Por curso
Foro, Mail y Chat
Flexible y fácil uso
Agenda, video-conferencia,
blogs, conversión. PPT, Word,
Excel
Test, tipos de pregunta, respuestas abiertas,
encuestas
LUCUS Ante BD Crear,
Modificar, seguimiento
Importar, exportar
Multiplata-
forma Multidomi
nio
Por curso
Foro, Mail y Chat
Entorno intuitivo
amigable
Multiplataforma
compatibilidad MySQL,
documentación, enlaces glosario
Resultados estadísticos
Debido a que los contenidos que se distribuyen a través de la aplicación M-learning son de estructura sencilla, concisa, corta y versátil, no requieren una capacidad demasiado amplia. Por esta razón se ha considerado el desarrollo de una base de datos que cumpla con los requerimientos necesarios para el manejo de información para dispositivos móviles. El desarrollo de la base de datos se fundamenta sobre el gestor MySQL, el cual permite a los usuarios descargar y consultar contenidos a través de su dispositivo móvil en cualquier momento y en cualquier lugar. La razón por la cual el desarrollo se hará en esta herramienta, se debe a que los contenidos a trabajar para la aplicación M-Learning son de características sencillas que no requiere de una plataforma tan robusta como las plataformas comparadas en la tabla 34.
123
La aplicación está soportada en la plataforma de desarrollo integrado IDE Netbeans, la cual permite establecer la conexión con los módulos de la base de datos para examinar y verificar el código fuente que finalmente mostrará el resultado en la modalidad de simulación. 4.4.4 Definición del Operador Móvil . Para la definición del operador de comunicación móvil se tuvieron en cuenta los costos de accesibilidad a la red por cada una de las empresas prestadoras de este servicio; fue necesario analizar cada uno de los planes postpago y prepago, valor mensaje de texto al mismo operador y a otro operador. Otras facilidades que ofrecen los operadores de TMC en cuanto al envío de mensajes de texto son: Comcel, ofrece enviar mensajes desde el sitio Web (www.comcel.com) o por correo electrónico (hay que digitar el número del celular seguido de '@comcel.com'), le cuesta al remitente 313 pesos más IVA. Presta el servicio de Chat, por salas temáticas (el usuario puede crearlas) para hablar con una o varias personas al tiempo a través de mensajes de texto desde el celular (cada mensaje cuesta 150 pesos más IVA). Por su parte, Movistar ofrece el envío de mensajes desde Internet (www.movistar.com.co) a teléfonos Movistar, la persona que los recibe debe pagar de su cuenta o tarjeta prepago, 250 pesos por cada uno. También ofrece un servicio de Chat, organizado por salas temáticas; el costo es de 200 pesos por mensaje enviado y de 50 pesos por cada uno que reciba. Tigo ofrece otras ventajas adicionales, entre las cuales está escribir un mensaje de texto desde un celular a un correo electrónico con un costo de 200 pesos, enviar mensajes desde el sitio Web de Tigo (www.tigo.com.co) a un celular del mismo operador sin costo. También ofrece otro servicio llamado 'Messenger Tigo', un programa que se instala en el PC y permite dos cosas: usarlo con los contactos de mensajería instantánea y enviar mensajes de texto a celulares Tigo61. En la tabla 35 se comparan los operadores con mejores ventajas en términos de costos.
61 ENTER página Web, http://enter.com.co/enter2/ente2_actu/ente2_actu/ARTICULO-WEB-NOTA_INTERIOR_2-3523099.html, 28/05/2007 Hora: 9:00 a.m.
124
Tabla 35. Operador con Mejores Ventajas.
Operador Red de Acceso Planes de Datos Costo SMS M.O Costo SMS O.O
Comcel
GSM 900 MHz $ 21000+IVA (Pospago)
Incluidos 5120 KB Adicional KB $10 + IVA
$ 144+IVA (Pospago)- $ 156+IVA (Prepago)
$ 292+IVA
Movistar
GSM 900 MHz $ 11900+IVA (Pospago)
Incluidos 3072 KB
Adicional $ 3.9+ IVA
El valor del Kb por demanda es de $17 +
IVA.
$ 49+IVA $ 49+IVA (Tigo)- $ 149+IVA (Comcel)
Colombia Móvil (Tigo)
GSM 1900 MHz $12000+IVA (Pospago)
Incluidos 4096 KB Adicional KB 4.4 +IVA
$ 49+IVA $ 149+IVA
Fuente: Operadores de TMC y Revista de tecnología E NTER
De acuerdo con los resultados obtenidos, el operador de TMC que brinda las mejores ventajas para la solución M-Learning en la Universidad de San Buenaventura, Bogotá, es Colombia Móvil a través de su marca Tigo, dado que sus costos son los más bajos en el mercado comparado con los otros operadores. Sin embargo los estudiantes podrán acceder a la aplicación móvil a través del operador de su preferencia (Comcel, Movistar). Por otra parte, existe un convenio firmado entre este operador y la Universidad de San Buenaventura, Bogotá con el fin de garantizar una mayor penetración de aplicaciones móviles que generen más desarrollo en el campo de la educación. 4.4.5 Configuración de Servidores . Después de haber realizado el análisis de las plataformas de administración, contemplando los requerimientos necesarios y de acuerdo al desarrollo para este prototipo, se tomó la alternativa de habilitar un servidor con conexión dedicada a Internet para el hosting del software de administración de contenidos, buscando al igual que las plataformas de software libre (open source, freeware, GNU), minimizar los costos en la implementación de la herramienta, pero garantizando el soporte y la calidad del servicio. La estructura que se presenta para M-Learning es cliente/servidor, donde la información se publica en el servidor y el programa navegador (cliente) muestra los datos según el formato indicado. El servidor seleccionado con sistema operativo Windows XP profesional, es capaz de soportar un conjunto de aplicaciones integrales de código abierto como WAMP ((Windows-Apache-MySQL- PHP/Python/PERL), este grupo de aplicaciones son usadas para la creación de servidores Web para la publicación de contenidos virtuales.
125
WAMP proporciona a los desarrolladores cuatro elementos necesarios para la creación de un servidor Web que se describen a continuación: un sistema operativo (Windows), un administrador o sistema gestor de base de datos (MySQL), un software para servidor Web (Apache) y un software de programación script Web (PHP, Python o PERL), ampliación de información y configuración en el manual técnico adjunto en este proyecto. Los aspectos que hacen interesante el uso de estas herramientas para la publicación de información en Internet son: � El ahorro de costos, ya que todos los programas son gratuitos. Por lo tanto se
requiere una cierta especialización en el personal de administración y desarrollo del servicio.
� La experiencia contrastada de cada uno de los proyectos, además de la
seguridad que ofrecen al estar licenciados como código libre y abierto, evitando problemas potenciales de patentes y monopolios.
� La independencia de plataforma posibilita instalar los servicios en casi
cualquier tipo de arquitectura, sin tener que usar dispositivos o sistemas operativos de un fabricante en particular. El acceso al código fuente de las aplicaciones permite compilar el código según las necesidades del servidor.
� La versatilidad de las aplicaciones permite crear configuraciones a la medida
de cada sistema, ya que todos ellos cuentan con la posibilidad de ampliaciones y módulos que complementan o añaden beneficios al sistema.
� La existencia de gran cantidad de aplicaciones y módulos adicionales y
gratuitos, que ayudan a mejorar la gestión y el acceso. � La posibilidad de acceder de forma segura a la información, definiendo
distintos niveles de control. � La estructura se adapta bastante bien para crear gestores de contenidos y
servidores de aplicaciones, incluso algunos de estos programas son gratuitos y fácilmente instalables.
Características y versiones de las herramientas de desarrollo: WAMP version 1.7.2 MySQL 5.0.27 comunity edition PHP Version 5.2.3 APACHE version 2.2.4.0 JAVA JSDK 1.5.0.31 J2ME WTK 2.5.1 Sony Ericsson SDK 2.2.4 for JavaME Netbeans IDE 5.5.1
126
4.4.6 Implementación Lógica • MySQL es un motor de bases de datos relacionales, básicamente es un programa diseñado para contener información en una estructura compatible con la especificación SQL´92. Las bases de datos son sistemas de archivos, los cuales tienen una estructura que define cómo se almacena, organiza y accede a la información. MySQL es una RDBMS Relational Data Base Management System con doble licenciamiento, uno es libre o compatible con el licenciamiento GNU y el otro tipo es de pago donde el nombre del producto deja de ser MySQL y se convierte en MAXDB. Para instalar MySQL se necesita una plataforma compatible con las distribuciones existentes, básicamente es necesario un sistema x86 compatible (casi cualquier PC actual), con sistemas operativos como Linux, Windows y otros. Se descarga el instalador y el procedimiento de instalación es simple y transparente como la instalación de cualquier aplicación Windows, ampliación de información y funcionamiento de MySQL, Apache y PHP en el manual técnico adjunto a este proyecto. 4.4.7 Implementación Base de Datos . La implementación de la base de datos involucra la creación de tablas en el motor MySQL por cada uno de los datos definidos que integran el sistema y que almacenarán la información correspondiente para su respectiva gestión, a continuación se ilustra resumen del código fuente que fundamenta la BD.
127
• Creación de Tablas Base de Datos Tabla Usuario Esta tabla permite almacenar datos específicos de los usuarios correspondientes a los estudiantes docentes o administradores.
Tabla Carrera La tabla carrera permite seleccionar el programa de ingeniería al cual pertenece el estudiante que se inscribe en la aplicación para el acceso a contenidos específicos de su interés.
Tabla Usuarios Materia Esta tabla permite almacenar los usuarios inscritos por materia para el acceso a los contenidos por tema.
128
Tabla Materias Esta tabla permite clasificar por materias los contenidos electrónicos E-books correspondientes a cada programa de ingeniería.
Tabla Nivel Usuario Esta tabla permite ingresar el tipo de usuario que se registra en la aplicación (Estudiante, docente, administrador).
Tabla Secciones Esta tabla permite construir dinámicamente el menú de la aplicación cumpliendo la función como elemento administrativo y seguridad.
Tabla Niveles Secciones Esta tabla permite la asignación de permisos a los usuarios definidos en el sistema y la realización de labores administrativas.
129
Tabla Temas Esta tabla tiene la función de almacenar los contenidos electrónicos E-books por tema para que puedan ser clasificados y consultados de manera sencilla en la aplicación.
Tabla Texto Exámenes Esta tabla contiene la información respectiva del examen correspondiente al contenido electrónico E-book soportado en la herramienta de aprendizaje.
4.4.8 Implementación Aplicación Móvil . La implementación de la aplicación móvil incluye la estructura de clases y las conexiones que intervienen como medio de comunicación con la plataforma de administración de contenidos. A continuación se ilustra resumen del código fuente que fundamenta el software móvil.
130
Vista de Inicio
Vista de Contenidos E-books On-Line
Vista de Contenidos E-books Off-Line
4.4.9 Implementación Presentación
• Algoritmo de Funcionamiento Aplicaciones. La aplicación en el servidor se rige bajo el modelo cliente servidor, donde se emplea el modelo de tres capas MVC (Model View Controller), estas capas brindan una funcionalidad específica dependiendo del rol que se tome al momento de interactuar con el sistema.
131
En una primera instancia se cuenta con un sistema de Bases de Datos (BD) en MySQL, el cual se encuentra con validación y autenticación de usuarios, además de brindar la funcionalidad de “bodega” de información, es decir, la capa de persistencia de los datos. La segunda instancia consiste en la capa de Lógica, donde el negocio está plasmado a nivel de interacción con BD y los ciclos o procesos que describen la necesidad, la cual consiste en un sistema de intercambio de información vía Web empleando celulares; finalmente se tiene la capa de presentación que como su nombre lo indica se refiere a la visualización de la información desde la BD y la captura de datos hacia la capa de Lógica (en la estructura MVC se busca discriminar de manera coherente las responsabilidades o alcances de la BD y del producto de software). El funcionamiento del sistema se describe a continuación: Caso de acceso vía PC
• El usuario ingresa su usuario y contraseña • La contraseña es autenticada en la base de datos para verificar si el usuario
existe, en dado caso que no se cumpla el sistema deniega el acceso • Si el usuario existe inmediatamente se procesan los permisos del usuario, a
fin de construir dinámicamente el menú de navegación (el comportamiento del menú es alterable desde la interfaz administrativa, para el usuario administración)
• Una vez se ha dado autenticación y verificación de permisos, el sistema permite la visualización de los componentes (botones del menú), al rol asignado a determinado usuario
• Visualizado el menú de navegación autenticado, se procede a ejecutar las peticiones del sistema SAM, las cuales pueden variar de simples visualizaciones y consultas, a interfaces más avanzadas donde se hace inserción de información
• Los componentes por lo general realizan acciones de visualización e inserción mediante el uso del recurso DAO.
Caso de acceso celular
• El funcionamiento de la parte celular rescata parte de la filosofía al acceder desde un PC.
• Para cada uno de los módulos existe un portal específico, el cual se encuentra condensado en cada parte de la aplicación MIDLET; para la validación se envía mediante el método POST al servidor los datos de usuario y la petición específica; dependiendo de esta petición se hace una operación de inserción de datos o modificación e inclusive de eliminación.
• La información que se envía al celular es procesada para su correcta visualización mediante el uso de XML, y ésta es llevada al celular mediante
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conexión Web, la información en Web es fácilmente adquirida con el equipo celular.
En las figuras 33, 34, 35 y 36 se muestran los diagramas de flujo que relacionan el proceso del Servidor, los módulos Colaborativo, E-book/RSS y Exámenes.
Figura 33. Diagrama de Flujo Servidor
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Figura 34. Diagrama de Flujo Modulo Colaborativo
Figura 35. Diagrama de Flujo Modulo E-book/RSS
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Figura 36. Diagrama de Flujo Modulo Exámenes
• Implementación plataforma administración de conteni dos . La implementación de interfaces gráficas de la plataforma de administración de contenidos se diseñó para una estructura sencilla y de fácil manejo con el fin de facilitar la interacción de los usuarios del sistema (estudiante, docente, administrador). A continuación se presentan las vistas de pantalla correspondientes a la interfaz gráfica de la plataforma en el servidor Web para el registro de usuarios y la gestión de contenidos electrónicos E-books. Registro Inicial (Autenticación) Esta es la pantalla de inicio en donde el administrador de la plataforma de contenidos validará su usuario y contraseña con la base de datos para lograr acceder al sistema con los permisos asignados. Esta interfaz Web se desarrolló en la plataforma de programación del servidor en PHP, la cual permite crear contenido en un entorno dinámico y realiza las conexiones a la base de datos MySQL para el manejo de consultas y formatea la información para convertirla en documentos compatibles con el protocolo hipertexto (http), el cual puede ser accedido a través de un navegador Web.
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Menú Administrador Posteriormente de haberse validado en la aplicación como usuario, el administrador podrá acceder a todas las funcionalidades de la aplicación.
Nuevo E-book En las siguientes ilustraciones se muestra como el docente o administrador podrá agregar nuevos contenidos electrónicos al sistema.
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Agregar Nuevo Tema Esta pantalla permite publicar nuevos temas en donde se pueden clasificar los contenidos electrónicos E-book perteneciente a una materia.
Modificar Tema Vista de pantalla en donde el administrador o docente podrán modificar el tema publicado correspondiente a cada materia.
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Agregar Nueva Materia En esta vista de la aplicación, el docente o administrador puede crear nuevas materias para el ingreso de contenidos electrónicos que apoyarán la misma.
Agregar Nueva Carrera En esta pantalla de la aplicación el usuario administrador puede crear nuevas carreras o programas de la Universidad que harán uso de la herramienta de aprendizaje móvil.
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Consultar E-books Vista de pantalla en donde el docente o administrador de la plataforma puede consultar los contenidos electrónicos cargados o publicados en el sistema.
Ingresar Usuario Nuevo En esta pantalla el administrador puede ingresar cualquiera de los perfiles de usuario del sistema (Estudiante, docente, administrador) con sus respectivos datos básicos.
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• Aplicación Dispositivo Móvil. Las interfaces de la aplicación para dispositivos móviles tienen el objeto de implementarse de manera sencilla y atractiva para los usuarios dentro de las terminales, buscando el objetivo que la navegación por dicho aplicativo sea llamativa e interesante. La ejecución de actividades implican una interacción mínima para autenticarse, estudiar los contenidos, realizar examen y ver noticias RSS. A continuación se presentan las vistas de pantalla de la interfaz gráfica de la aplicación móvil para el usuario (estudiante). Menú de Inicio Al ejecutar el aplicativo en el dispositivo móvil encontrará la siguiente vista con las diferentes opciones que permiten la interacción con la herramienta y contenidos electrónicos.
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Modulo Informacional Lector de Noticias de Interés (RSS) Esta sección en la aplicación móvil posibilita el acceso a información publicada por servidores de noticias e informativos de interés para la comunidad académica a la cual se dirige este proyecto, se pueden visualizar contenidos con referencia a información de tecnología y telecomunicaciones, módulo que cumple con el apoyo a los procesos informacionales educativos en la Universidad, a continuación se ilustra pantalla en el móvil.
• Vista de Clase private void preiniciales(String url_e_books){ bm = new ContenidoNoticia("SAM-E-Books", url_e_books); listaEnlaces.insert(listaEnlaces.size(), bm.getNombre(), null); fuentesNoticia.put(bm.getNombre(), bm); bm=null; bm = new ContenidoNoticia("terra","http://www.terra.com.ar/canales/tecnologia/tecnologia.rss"); listaEnlaces.insert(listaEnlaces.size(), bm.getNombre(), null); fuentesNoticia.put(bm.getNombre(), bm); bm=null; bm = new ContenidoNoticia("PCactual","http://feeds.feedburner.com/rba_pcactual?format=xml"); listaEnlaces.insert(listaEnlaces.size(), bm.getNombre(), null); fuentesNoticia.put(bm.getNombre(), bm); bm=null; bm = new ContenidoNoticia("aecomo","http://feeds.feedburner.com/aecomonoticias"); listaEnlaces.insert(listaEnlaces.size(), bm.getNombre(), null); fuentesNoticia.put(bm.getNombre(),bm); bm=null;
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Modulo Colaborativo Se estructuró un modulo colaborativo en el aplicativo móvil del prototipo donde los estudiantes pueden publicar conceptos y contenidos a través del terminal móvil a un blog, con acceso desde cualquier lugar por medio de conexión a Internet, de tal manera que la información suministrada pueda ser revisada por los docentes y posteriormente compartida con la comunidad académica, este espacio busca propiciar un escenario de discusión en el que los estudiantes pueden desarrollar nuevas habilidades para ampliar sus conocimientos logrando establecer un aprendizaje, desarrollo personal y social. Una metodología con aprendizaje colaborativo impulsa la cooperación entre individuos para conocer, compartir y ampliar la información que cada uno tiene sobre un tema a nivel individual o grupal, logrando el intercambio de ideas y conocimientos con una participación activa.
• Vista de Clase
public SAMColaborativo() { initialize(); } private Form login; private TextField txf_usuario; private TextField txf_clave; private TextField txf_titulo; private TextField txf_contenido; private Command cmd_enviar; private Command cmd_atras; private Command cmd_salir; TextBox txtb_respuesta = null; StringItem sti_mensajeLogin;
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String url_base = "http://190.24.54.31:8080/Sidop3/insertcont.php?"; //la direccion localhost sólo funciona en emulacion, reemplazar por url con ip fija //String url_base = "http://190.156.67.203:8080/sidop/gencont.php?"; String tmp_urlbase; String usuario ="usro="; String tmp_usuario; String clave ="ctrsn="; String tmp_clave; String titulo ="titulo="; String tmp_titulo; String contenido="descripcion="; String tmp_contenido; String Respuesta;
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Como apoyo al aprendizaje colaborativo, este espacio en la Web con nuevas herramientas tecnológicas para la construcción de conocimientos y formación de grupos sociales como es un Blog, que permite el intercambio de información con usuarios que tienen intereses afines, el uso de dicho espacio conlleva a la publicación y actualización de contenidos electrónicos que pueden ser compartidos por los usuarios, participando, comentando o contribuyendo con nueva información, por lo tanto su funcionalidad se basa en: publicar opiniones, obtener comentarios, publicar imágenes, publicación de texto e imágenes desde dispositivos móviles. Ventajas practicas de un Blog62:
• Herramienta de comunicación y repositorio de archivos • Son simples y relativamente fáciles de usar • No se requieren conocimientos técnicos específicos (HTML, por ejemplo) • Publicación instantánea • Pueden ser utilizados por grupos de personas, todas con la posibilidad de
publicar información • Posibilidad de comentar sobre lo que otros escriben • Accesible desde cualquier lugar vía Web • Los contenidos se pueden clasificar en categorías • Los usuarios pueden suscribirse a los feeds y ser notificados
instantáneamente cuando se publica contenido. • La tecnología que sostiene a los blogs permite tanto publicar información
con facilidad como leer la información (RSS), favoreciendo el aprendizaje y el trabajo colaborativo.
El Blog desarrollado para este proyecto se encuentra alojado en el proveedor de servicios Web Blogger, con la dirección Electrónica (http://usbmlearning.blogspot.com/), el cual está estructurado de la siguiente manera:
• Desarrollos Colaborativos y Sociales: relaciona proyectos y herramientas que permiten generar y compartir contenidos a través de dispositivos móviles.
• Iniciativas M-Learning en Colombia: hace referencia a los proyectos desarrollados por las instituciones universitarias y otras organizaciones en el país.
• Referencias Documentales: incluye los documentos relacionados con estándares y parámetros para M-Learning.
62 El factor Humano, Web al servicio de las personas, [en línea], http://www.webstudio.cl/blog/blogs-de-trabajo/, [citado el 28 de Octubre de 2007].
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• Biblioteca Virtual: referencia libros electrónicos E-books sobre M-Learning en Internet.
• Referencia Bibliografícas Electrónicas: relaciona experiencias e información relacionada con proyectos internacionales sobre M-Learning.
Formulario de Acceso Contenidos Electrónicos (E-boo ks) Para ingresar a la aplicación se debe seleccionar la opción contenidos en donde se requiere un nombre de usuario para el sistema, este corresponde al número de código del estudiante y la respectiva contraseña de seis dígitos alfanumérica definida por él mismo.
• Vista de Clase
private Command cmd_ok; private Command cmd_cancelar; private Command cmd_salir; private Command cmd_agregarNuevoEnlace; private Command cmd_abrirEnlace; private Command cmd_editarEnlace; private Command cmd_borrarEnlace; private Command cmd_atras; private Command cmd_abrirContenido; private Command cmd_atrasContenido; private Command cmd_actualizarContenido; private Form login; private TextField txf_usuario;
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private TextField txf_clave; private Command cmd_conectar; private ContenidoNoticia bm; String url_base = "http://190.24.54.31:8080/Sidop3/articuloxml.php?"; String tmp_urlbase; String usuario ="usro="; String tmp_usuario; String clave ="ctrsn="; String tmp_clave; StringItem sti_mensajeLogin;
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Vista de Contenidos Los contenidos electrónicos se visualizarán de manera clara y sencilla, de tal manera que los estudiantes puedan entenderlos y adquirir nuevos conocimientos con este sistema de aprendizaje.
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Vista de Contenidos Off-Line Esta pantalla permite visualizar los contenidos descargados en el dispositivo móvil, en donde se puede observar la información siempre y cuando no se desconecte de la aplicación; esto no genera costo alguno, debido a que no hay flujo constante de datos entre el servidor y el móvil. La descarga al móvil queda limitada a esta observación, ya que por características de los dispositivos no cuentan con la capacidad adecuada para el almacenamiento continuo de información (Ver figura 35 Diagrama de flujo modulo E-books/RSS).
Vista Exámenes Esta vista de pantalla permite ver el contenido de los exámenes con las respectivas opciones de respuesta para que puedan ser resueltas a través de la aplicación.
• Vista de Clase
public SAM_LectorExamen() { pantalla = Display.getDisplay(this); cmd_ok = new Command("OK", Command.OK, 1); cmd_cancelar = new Command("Cancelar", Command.CANCEL, 2); cmd_atras = new Command("Atras", Command.SCREEN, 1); cmd_salir = new Command("Salir", Command.SCREEN, 4); cmd_agregarNuevoEnlace = new Command("Agregar Nuevo", Command.SCREEN, 2); cmd_abrirEnlace = new Command("Abrir", Command.SCREEN, 1); cmd_editarEnlace = new Command("Editar", Command.SCREEN, 2); cmd_borrarEnlace = new Command("Borrar", Command.SCREEN, 3); cmd_abrirContenido = new Command("Abrir", Command.SCREEN, 1); cmd_atrasContenido = new Command("Atras", Command.SCREEN, 2); cmd_actualizarContenido = new Command("Actualizar", Command.SCREEN, 2); cmd_calif = new Command ("Calificar",Command.SCREEN,2); paginaDisponible = false; enlaceActual = -1;
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4.5 RESULTADOS Y PRUEBAS 4.5.1 Activación Servicio de Datos Dispositivo Móvi l. Para la activación y adquisición de un servicio de datos a través del operador de telefonía móvil celular, es necesario contar con un dispositivo móvil que esté activado. Esto significa, que los usuarios activos en los planes prepago y pospago cuentan con la misma accesibilidad a la red de datos, de tal manera que podrán acceder a los contenidos electrónicos sin ninguna limitación, por lo tanto se puede garantizar el acceso a la plataforma de administración de contenidos virtuales y el uso de la aplicación M-Learning.
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4.5.2 Acceso a la red GPRS . Las redes celulares de nueva generación y los dispositivos personales avanzados permitirán a millones de personas en todo el mundo comunicarse y tener acceso a cualquier tipo de información que puedan necesitar en cualquier momento y desde cualquier lugar. Se podrá acceder a contenidos y servicios ya disponibles desde terminales de escritorio convencionales, de igual forma a un número ilimitado de nuevos servicios diseñados específicamente para dispositivos móviles, servicios basados en localización y contexto, servicios multimedia interactivos, los nuevos servicios móviles, las nuevas tecnologías y los nuevos modelos de negocio, etc. Todos estos servicios serán aplicables en amplias áreas tecnológicas: tele-educación, teletrabajo, telemedicina, comercio electrónico, gobierno electrónico, servicios telemáticos relacionados con el entretenimiento, comunicaciones personales, entre otros tipos de servicio. Teniendo en cuenta que este proyecto se enfoca a una de las áreas anteriormente mencionadas, se requiere que los usuarios de las terminales móviles activadas en la plataforma de la red celular deberán contar con el servicio de datos activo para lograr el acceso a los contenidos en el servidor Web. También se podrá acceder con un servicio de datos en plan prepago o pospago con una capacidad en Megabytes que depende de las necesidades del usuario, sin importar el operador en el que esté activado el dispositivo móvil. El equipo móvil deberá soportar GPRS, teniendo en cuenta que es una tecnología utilizada para conmutar los paquetes de datos cuando se establece una conexión a Internet para el envío de archivos entre la terminal móvil y el servidor. Esta aplicación garantiza una conexión punto a punto. Para tener acceso a la plataforma de aprendizaje móvil M-Learning, se requiere un rango de cobertura local a nivel de la Universidad, lo cual no implica que dicho acceso esté limitado solo a esta zona geográfica, sino que los usuarios podrán ingresar a consultar contenidos de acuerdo a la cobertura de la red GSM del operador de telefonía móvil. En un contexto de negocio para los operadores de comunicaciones móviles los cuales ofrecen sus servicios a través de la plataforma e infraestructura celular, dichos operadores juegan un papel importante como proveedor de comunicaciones e intermediario de pagos por suscripción al servicio. El usuario final paga una cuota periódica por el uso del servicio y lo correspondiente a la tarificación del tráfico generado. Si el usuario interesado en un nuevo servicio de datos, solicita al operador la suscripción, este requerimiento genera un proceso por parte del operador para validar la información en la base de datos de gestión de abonados, el servicio y la activación de recursos necesarios para su aprovisionamiento: asignación de
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capacidad de datos a transferir, configuración y despliegue de componentes por parte del servidor, descarga e instalación de aplicaciones en el terminal, etc. Los procesos de gestión involucrados en un servicio de este tipo son atención al cliente en cuanto a punto de contacto del servicio de activación, provisión respecto a la activación de recursos para el servicio, administración en todo lo relacionado con la gestión y mantenimiento de inventarios de servicios y recursos, y facturación concerniente a la gestión y mantenimiento de bases de datos de gestión de abonados. 4.5.3 Ejecución de los contenidos y aplicaciones de l prototipo. La ejecución de contenidos y aplicaciones en los dispositivos móviles requieren de un software creado en J2ME que permita realizar la instalación en el terminal con el objetivo de interactuar y visualizar las pantallas de acceso a la herramienta de aprendizaje móvil M-Learning, así como también, la disposición de la plataforma de administración de contenidos en el servidor Web que requiere de la actualización de información a publicarse con la disponibilidad a todos los usuarios del sistema. 4.5.4 Pruebas Emulador y Terminales Móviles . Las pruebas se realizaron con el emulador soportado por la plataforma NetBeans, en la cual se observa una pantalla de la aplicación móvil llamada SAM (Sistema de Aprendizaje Móvil) con tres módulos de navegación SAM Exámenes, SAM colaborativo y SAM contenidos. Al ingresar al primer modulo de contenidos se puede visualizar una pantalla para escribir usuario y contraseña, que corresponde a datos creados previamente en la plataforma de administración de contenidos, al ingresar los datos estos son validados para acceder a los E-books y noticias RSS que se encuentran almacenados en el servidor y posteriormente pueden ser revisados por el estudiante en el móvil, continuando con el siguiente modulo de exámenes los alumnos pueden reafirmar sus conocimientos resolviendo una serie de preguntas donde se refleja la respuesta correcta. Los usuarios pueden construir conceptos y contenidos cooperativamente a través del modulo colaborativo y luego publicarlos en la plataforma para que el docente pueda validarlos y retroalimentar la información correcta. Las pruebas realizadas en las terminales móviles correspondieron a las siguientes marcas y referencia: equipos Sony Ericsson Z310a, Nokia 2610, Sony Ericsson W580, Sony Ericsson W610, Nokia 6300, Nokia 5300, Motorola Rock E2; en dichas pruebas se verificaron parámetros como la vista de interfaz gráfica, el periodo de tiempo de conexión de la aplicación móvil con la plataforma de administración de contenidos y la operación en general del software. (Ver tabla 36).
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Las pruebas con las terminales dispuestas para llevar a cabo la conectividad mediante los diferentes operadores de telefonía móvil celular, permitieron evaluar los tiempos de conexión en los procesos de interacción con el aplicativo móvil, de esta forma se determinó que la actividad relacionada con la autenticación de los actores del sistema implica un tiempo mayor mientras se establece la conexión vía Web hacia la plataforma donde se alojan los datos del usuario. El establecimiento de la comunicación desde los dispositivos móviles hacia los servidores de noticias, permitió determinar el tiempo de descarga de los servicios informacionales de sitios especializados en temas de ciencia, tecnología y áreas de interés a la ingeniería. Tabla 36. Pruebas Descarga de contenidos
Operador TMC Marca Equipo
KB Tiempo Descarga
Servidor Noticias
Número de Noticias
Descargadas Tigo Sony Ericsson
Z310a 7.2
1 Min, 7 Seg Enter 46
Tigo Sony Ericsson Z310a
8.9 5 Seg Terra 15
Tigo Nokia 2610 13 6 Seg PC Actual 10 Tigo Sony Ericsson
W580 59.7 25 Seg Aecomo 20
Movistar Sony Ericsson W610
7.8 1:15 Terra 12
Movistar Nokia 6300 13 1:14 PC Actual 10 Movistar Nokia 5300 7.2 1 Min, 9 Seg Enter 46 Comcel Sony Ericsson
W580 6.3 27 Seg Aecomo 11
Comcel Motorola Rock E2 7.8 1:20 Seg Terra 12 Comcel Nokia 2610 6.3 28 Seg PC Actual 10
La presentación gráfica de los contenidos depende de la interfaz visual que define el fabricante de los dispositivos móviles, por tal razón se presenta en algunas terminales cierta diferencia en el tamaño de la fuente, en algunos equipos aumenta o disminuye el entorno gráfico, la cual genera dificultad en la organización y visualización de los contenidos. En cuanto a la funcionalidad en diferentes equipos, la aplicación móvil se desempeña de manera adecuada, lo que permite interactuar con la misma sin interferir en la preferencia de la terminal seleccionada por el usuario. 4.5.5 Comportamiento del Servidor . El servidor para el hosting del software de administración de contenidos está localizado en una red externa a la Universidad de San Buenaventura, sede Bogotá, esto significa que corresponde a una configuración personalizada (usuario residencial WAMP Server) que requiere una conexión siempre activa y confiable que permita interactuar de manera eficaz entre los diferentes componentes del sistema.
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Los test de conexión de los usuarios con acciones de interacción con el aplicativo móvil, se realizaron de forma normal sin presentar inconvenientes que alteraran el correcto funcionamiento del servicio. En las siguientes pantallas se muestran las pruebas realizadas y el comportamiento del servidor frente a las solicitudes y/o peticiones hechas por los usuarios a través de las interacciones con los dispositivos móviles. Las pruebas indican tiempo de respuesta del servidor, porcentaje de uso de CPU, rendimiento del servidor, funcionamiento de aplicaciones y memoria.
Variable Value
HTTP_ACCEPT image/gif, image/x-xbitmap, image/jpeg, image/pjpeg, application/x-shockwave-flash, application/vnd.ms-excel, application/vnd.ms-powerpoint, application/msword, */*
HTTP_REFERER http://localhost/
HTTP_ACCEPT_LANGUAGE es-co
HTTP_UA_CPU x86
HTTP_ACCEPT_ENCODING gzip, deflate
HTTP_USER_AGENT Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 7.0; Windows NT 5.1; .NET CLR 2.0.50727; InfoPath.2)
HTTP_HOST localhost
HTTP_CONNECTION Keep-Alive
PATH C:\WINDOWS\system32;C:\WINDOWS;C:\WINDOWS\System32\Wbem;C:\Archivos de programa\VoiceAge\Common;C:\Archivos de programa\Archivos comunes\Teleca Shared
SystemRoot C:\WINDOWS
COMSPEC C:\WINDOWS\system32\cmd.exe
PATHEXT .COM;.EXE;.BAT;.CMD;.VBS;.VBE;.JS;.JSE;.WSF;.WSH
WINDIR C:\WINDOWS
SERVER_SIGNATURE no value
SERVER_SOFTWARE Apache/2.2.4 (Win32) PHP/5.2.3
SERVER_NAME localhost
SERVER_ADDR 127.0.0.1
SERVER_PORT 80
REMOTE_ADDR 127.0.0.1
DOCUMENT_ROOT C:/wamp/www
SERVER_ADMIN webmaster@localhost
SCRIPT_FILENAME C:/wamp/www/index.php
REMOTE_PORT 3459
GATEWAY_INTERFACE CGI/1.1
SERVER_PROTOCOL HTTP/1.1
REQUEST_METHOD GET
QUERY_STRING phpinfo=1
REQUEST_URI /?phpinfo=1
SCRIPT_NAME /index.php
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Las pruebas realizadas al servidor correspondieron a solicitudes de respuesta de manera remota, la cuales se presentaron de forma exitosa como se observa en las pantallas anteriores. La pantalla DOS indica ping para validar conexión a servidor donde se encuentra el hosting de la plataforma de administración de contenidos la cual se tiene acceso vía Web. La pantalla de uso CPU indica la cantidad recurso utilizado en la operación del servicio que corresponde a procesamiento, velocidad máxima de reloj y porcentaje total de uso del sistema. Las pantallas posteriores muestran uso de memoria física y virtual utilizada en el proceso de funcionamiento del servicio, también se observa el rendimiento con los picos de respuesta generados por el servidor al recibir las solicitudes de los usuarios y el comportamiento de conexión de red. 4.5.6 Ajustes . Realizadas las pruebas pertinentes al funcionamiento del prototipo, se puede determinar que la herramienta cumple con el alcance y requerimientos académicos de la población estudiantil y docente objeto de estudio de la Universidad de San Buenaventura, sede Bogotá. El prototipo es susceptible a mejoras, para ello se proponen las siguientes: • Integrar un sistema de mensajes cortos (SMS) que permita el intercambio de contenidos entre los usuarios de la herramienta Mobile Learning con la funcionalidad de un código universal, en donde los estudiantes envíen un contenido o pregunta y ésta sea replicada a los demás que deben estar adscritos a este código universal y posteriormente publicada la información en la plataforma de administración de contenidos o en la herramienta E-Learning (Moodle). • Integrar consulta de calificaciones de las materias del estudiante inscritos en determinado semestre. • Instalación de servicio de noticias (RSS) en la Universidad de San Buenaventura, sede Bogotá.
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5. PRESENTACIÓN Y ANÁLISIS DE RESULTADOS Los requerimientos de la población objeto de estudio, generaron resultados que fueron tenidos en cuenta en el desarrollo del prototipo, con la finalidad de establecer y satisfacer las necesidades manifestadas de la comunidad académica a través de las encuestas. Dichas necesidades se involucraron en los objetivos que persiguió el proyecto: procesos informacionales, exámenes de los E-book, de distribución de contenido electrónico (E-books) y apoyado en un tipo de aprendizaje colaborativo. La elección de terminales móviles existentes homologados en Colombia por los operadores de comunicación celular, tienen características fundamentales para la conectividad como son: GPRS, EDGE, WiFi, Bluetooth, IrDA, Streaming, aplicaciones JAVA y además la posibilidad de descargar, almacenar y editar contenidos con extensiones .doc, .xls, .ppt y multimedia. No obstante una parte de la población académica tiene la tendencia a portar dispositivos móviles de mínimas funcionalidades y por ende no son aptas para soportar contenidos que puedan ser editados. Para suplir este tipo de falencia se sugiere el cambio de equipos actuales por dispositivos con mayores prestaciones que posibiliten un gran beneficio de la aplicación M-Learning. El diseño del prototipo se dividió en cuatro fases, las cuales involucraron el desarrollo de una base de datos relacional en MySQL, que permite el almacenamiento de información correspondiente a la operación y gestión del sistema. En seguida se presenta la lógica de negocio que incluye las capas de funcionamiento de la solución (Bases de datos, lógica de negocio y presentación). En la primera fase se establecieron los requerimientos de la población objetivo, en la segunda fase se determinaron los dispositivos móviles con que cuentan los estudiantes y docentes, en la tercera fase se estructuró un diseño acorde a los requerimientos factibles para el desarrollo, teniendo en cuenta los casos de uso, en donde se describen las funciones que realizan los actores (estudiantes, docentes y administrador) en el momento de la interacción con las aplicaciones. Finalmente en la cuarta fase se describe el mapa de navegación del prototipo, el cual incluye un modo on-line y off-line. El modo on-line permite la navegación a través de Internet con el fin de acceder y descargar contenidos del servidor; el modo off-line muestra los contenidos descargados en el terminal en forma temporal mientras el usuario permanezca conectado a la aplicación sin que esto le genere algún costo adicional en su plan. El resultado final de este proyecto es la creación de dos aplicaciones, la primera a nivel de servidor Web y la segunda para terminales móviles; en dicho servidor se soportó el conjunto de aplicaciones que conforman la plataforma de administración
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de contenidos, la cual permite la gestión global de los usuarios, contenidos electrónicos, accesibilidad a servidores de noticias y actualización general de datos. Adicionalmente brinda la capacidad de acceso vía Web a través de la red TMC cumpliendo las características requeridas para el óptimo funcionamiento del aplicativo en el dispositivo móvil. La aplicación en los dispositivos móviles con las respectivas pruebas, permite demostrar que la funcionalidad del prototipo es exitosa y cumple con el objetivo propuesto del proyecto en el desarrollo de nuevas herramientas de aprendizaje que contribuyen al desarrollo de la educación profesional. El prototipo de aprendizaje móvil M-Learning se fundamentó con base en los parámetros definidos por la arquitectura J2ME para el desarrollo de la herramienta buscando que los componentes tanto de software como de hardware, no generaran costos adicionales para el proyecto y de esta forma lograr su implementación.
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6. CONCLUSIONES Los principales requerimientos manifestados por los estudiantes de los programas de Ingeniería Electrónica, de Sistemas y Telecomunicaciones, radica en el interés de obtener resultados evaluativos en sus dispositivos móviles mediante el aplicativo M-Learning, para este punto se requiere establecer una conexión con el servidor que aloja la base de datos de la Universidad con la plataforma del prototipo, siendo este requerimiento para desarrollo e implementación a futuro que permita establecer con el área pertinente niveles de seguridad, sincronización y parámetros necesarios de operación. La preferencia que tiene la población estudiantil, en cuanto al tipo de aprendizaje es que sea colaborativo, ya que permite desarrollar habilidades para resolver problemas en grupo. En Colombia los operadores de telefonía móvil celular ofrecen una gran cantidad de dispositivos móviles que permiten la implementación del prototipo propuesto, por lo tanto, el uso y la penetración de estas tecnologías de aprendizaje se convierten en algo novedoso, en donde se busca la optimización de las terminales, más allá de las comunicaciones tradicionales. Los tipos de terminales móviles adecuados son aquellos que tienen características específicas, los cuales deben soportar aplicaciones Java (J2ME), tener una memoria mínima de 300 Kb y tener acceso a la red GSM del operador de TMC preferido por el usuario. Entre las funciones básicas requeridas en la terminal móvil es importante que cuente con una pantalla de dimensiones aceptables para la visualización óptima de los contenidos (recomendación mínima de 1.6 pulgadas), esto en cuanto al hardware. A nivel de software es necesario que la terminal soporte aplicación Java (JSDK 1.6), además que tenga una resolución mínima requerida de 4096 colores, equivalente a 12 bits. La tecnología de comunicación inalámbrica utilizada para el funcionamiento del prototipo es la plataforma GSM, basada en la interfaz para la transmisión de datos GPRS. Este sistema hace que la aplicación M-Learning tenga movilidad, y en consecuencia, se pueda acceder en cualquier momento y en cualquier lugar.
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El diseño ingenieril de la aplicación M-Learning se realizo bajo los parámetros del lenguaje de programación Java (J2ME), la cual proporciona las características necesarias para el funcionamiento del software que permite definir los perfiles de usuario, tanto de estudiante como de docentes. El aplicativo cuenta con una base de datos relacional en MySQL, donde se crearon los módulos que almacenan los diferentes registros de los usuarios. Para el aplicativo se utilizó una arquitectura cliente-servidor, en la cual se da a conocer las distintas capas de la lógica de negocios que la conforman (Gestión de datos, lógica de negocio y presentación). La interfaz gráfica del aplicativo móvil SAM (Sistema de Aprendizaje Móvil), está compuesta por ventanas que muestran el menú de opciones (SAM Colaborativo, SAM Contenidos, SAM Exámenes, conectar, atrás, abrir y salir), las cuales permiten realizar las distintas interacciones entre la terminal cliente y el servidor de datos. La aplicación valida los datos para dar posteriormente una respuesta a la petición del usuario con información en pantalla para lectura o descarga. Para el funcionamiento de la aplicación, se contó con terminales habilitadas en la red de los operadores de telefonía móvil celular (Comcel, Movistar, Tigo), lo cual permitió el acceso a la red para la transmisión y ejecución de contenidos electrónicos y servicios de noticias (RSS). El prototipo implementado tiene las características de funcionamiento modo on-line, lo cual indica que la aplicación debe conectarse vía GPRS a Internet para realizar una transacción o consulta al servidor para solicitud de información requerida por el usuario. En el modo off-line, el usuario del aplicativo puede visualizar los contenidos electrónicos sin estar conectado a la red. La característica diferenciadora del proyecto con respecto al prototipo desarrollado por los estudiantes del programa de Ingeniería de Sistemas de la Universidad de San Buenaventura, sede Bogotá, se fundamenta en el aprendizaje colaborativo y participativo, en donde los estudiantes tienen la posibilidad de interactuar entre sí y con los docentes de manera indirecta, utilizando sus dispositivos móviles, además de poder recibir información de interés. El proceso consiste en que el usuario envía el contenido a través de la aplicación móvil a la página Web del Blog (http://usbmlearning.blogspot.com/) para ser publicado y comentado por otros usuarios y revisado por el docente para retroalimentación a los estudiantes. Otra forma de publicar información, radica en acceder a su mail a través del navegador del terminal móvil y enviar el contenido a la dirección electrónica [email protected].
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El módulo del aprendizaje colaborativo y participativo fue desarrollado para construir conceptos que pueden ser publicados mediante la aplicación móvil en la plataforma de administración de contenidos y apoyado con un Blog que permitirá compartir información, recursos, comentarios, imágenes y publicar notas de interés desde dispositivos móviles. La tecnología WiFi implementada en la Universidad permite el acceso a la plataforma de administración de contenidos del sistema de aprendizaje móvil SAM, para el registro de los estudiantes y la revisión de contenidos por parte de estos a través de computadores portátiles.
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7. RECOMENDACIONES
La funcionalidad de la aplicación en las terminales móviles depende de las características tecnológicas que posibilitan soportar dicha herramienta, para ello se recomienda contar con las siguientes funciones: soporte java, configuración MIDLP 1.0/CDLC 1.0 y disponer memoria mínima de 300 Kb para la instalación del software como también para los contenidos que se ejecutarán en el móvil. Los contenidos electrónicos (E-books) deben ser creados de manera corta, sencilla y atractiva para los usuarios, debido a que el aprendizaje móvil presenta limitantes en el hardware de los dispositivos. Se recomienda la transmisión de la información vía GPRS para lo cual se puede utilizar teléfonos que tengan esta capacidad. Una vez conectados a Internet mediante éstos se logra acceder aun portal que resida en un dominio de Internet. El lenguaje de programación de Java se orienta a Web dinámica, es recomendable la utilización de las ultimas versiones del software teniendo en cuenta que se debe seleccionar el código estable de dicha versión. El aplicativo móvil y la plataforma de administración de contenidos es un desarrollo funcional con opciones básicas para el acceso y gestion de la información, no obstante este prototipo esta sujeto a mejoras y errores que se puedan presentar. El tipo de contenido que más rápido se puede transmitir a los dispositivos móviles es el texto, dado que su tamaño permite el envío y descarga con mayor eficiencia, se debe tener en cuenta que el operador cobra por KB que es enviado y descargado en una sesión.
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BIBLIOGRAFÍA Textos: ARIAS GARCÍA , José Ramón. Informática Móvil, Diseño de aplicaciones con J2ME, Universidad De Oviedo, Curso 2004/2005. FERNÁNDEZ GÓMEZ, Eva I. E-Learning: Implantación de Proyectos de Formación On-line, Alfa omega México, 2004 MARTÍNEZ, Ciro. Estadística y Muestreo, 10° Edición, Eco Ed iciones, Bogotá Agosto 2002. MOLISCH, Andreas F. Wireless Communications 1° Edición, Ne w Jersey, Jhon & Sons Ltda, 2006. MUÑOZ RODRÍGUEZ, David. Sistemas Inalámbricos de Comunicación Personal, Alfaomega Grupo Editor S.A, México 2002. CORTES ANGULO, Cristian Alejandro, JIMÉNEZ CABALLERO Luis Gabriel, MARTÍN SIACHICA Luis Alejandro, Proyecto Implementación de un Prototipo Funcional de M-Learning para Cursos Virtuales en la Universidad de San Buenaventura, Bogotá 2006. Fuentes Secundarias: • Aldea Educativa , Del e-Learning al m-Learning, educación a través de
teléfonos celulares. http://www.aldeaeducativa.com/aldea/Articulo.ASP?which1=2288, 10/10/05 6:15 p.m.
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http://learning.ericsson.net/mlearning2/project_one/index.html, 09/11/05 6:30 p.m.
164
• Hellers , N.: Aprendizaje portátil, la revolución se viene. E-Learning América Latina. http://www.elearningamericalatina.com/edicion/junio1_2004/na_1.php, 12/11/05
• Line Zine , Learning in the New Economy
http://www.linezine.com/2.1/features/cqmmwiyp.htm, 09/09/05 5:30 p.m. • Mobilearn , Proyecto Europeo.
http://www.mobilearn.org/ 13/11/05 7:00 p.m. • Rueda Garcés , Pedro Nel, Derecho del Siglo XXI, Normatividad Legal:
Decreto Ley 1900 de 1990 http://www.arkhaios.com/comunic/normas.htm, 13/11/05 5:00 p.m.
• Universidad Virtual Anáhuac , Cual es el futuro de M-Learning.
http://uva.anahuac.mx/content/site/index.htm, uva.anahuac.mx/content/site/contenido/0a11_notas.htm 13/11/05 5:45 p.m.
• Wikilearning , La Primera Comunidad Libre Donde Aprender y Compartir.
http://www.wikilearning.com/_llega_la_era_del_mlearning_y_ii-wkccp-3304-33.htm, 04/11/05 5:45 p.m.
165
GLOSARIO ACCESIBILIDAD: se refiere a los problemas con los que se encuentran los usuarios de Internet debido a su condición física o perceptiva o a su lengua o cultura, que limita el uso de Internet. ADMINISTRADOR: persona encargada de gestionar los diferentes temas que se realizan dentro de una plataforma, dar acceso a los tutores y permitir que estos autoricen el acceso de los estudiantes. AMBIENTE DE APRENDIZAJE: entorno creado para la realización y visualización de contenidos electrónicos (E-book) a través determinados recursos, interactuar con tutores y compañeros de clase. ANCHO DE BANDA: técnicamente es la diferencia en Herzios (Hz) entre la frecuencia más alta y la más baja de un canal de transmisión. Representa la velocidad de transmisión de información a través de un medio. API: (Application Program Interface). Conjunto de convenciones internacionales que definen cómo debe invocarse una determinada función de un programa desde una aplicación. Cuando se intenta estandarizar una plataforma, se estipulan unos APIs comunes a los que deben ajustarse todos los desarrolladores de aplicaciones. APRENDIZAJE COLABORATIVO: Aprender intercambiando información y opiniones entre un grupo de personas. Los computadores brindan grandes ventajas para el aprendizaje colaborativo por grupos geográficamente dispersos. BLOG: Es un sitio web periódicamente actualizado que recopila textos, artículos, opiniones, etc. de uno o varios autores, con un uso o temática particular. BRECHA DIGITAL: Riesgo de que determinadas personas, grupos y colectivos sociales queden al margen de la sociedad de la información. CLDC: (Connected Limited Device Configuration) Configuración orientada a dispositivos con limitaciones computacionales y de memoria, este tipo de configuración es el utilizado para las aplicaciones de los dispositivos celulares. CONTENIDO: Propiedad intelectual y conocimiento a ser impartido. Los diferentes tipos de contenidos de E-Learning incluyen texto, audio, vídeo, animación y simulación.
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E-LEARNING: Uso de nuevas tecnologías multimedia y de Internet para mejorar la calidad del aprendizaje mediante el acceso a recursos y servicios colaborativos e intercambios a larga distancia. GPRS (General Packet Radio Service, servicio genera l de paquetes por radio): servicio de comunicación móvil basado en la transmisión de paquetes. GSM: (Global System for Mobile Communications) Es un sistema utilizado para comunicación vía radio, funciona con tres entidades que se interconectan: estación móvil que es el terminal del usuario, estación base que controla la comunicación de radio y el sistema de red que realiza la conexión entre los usuarios. HTML: Hyper Text Markup Language - HTML Lenguaje en el que se escriben las páginas a las que se accede a través de navegadores www. HTTP: protocolo de transferencia de hipertexto usado para indicar que un sitio de Internet es un sitio World Wide Web. INTERNET: red de telecomunicaciones a la que están conectadas millones de personas, organismos y empresas de todo el mundo. JAVA: lenguaje de programación de alto nivel, especialmente adecuado para desarrollar aplicaciones en www. J2ME: Java 2 Micro Edition. Es un subconjunto de J2SE (Java 2 Standar Edition) que está destinado a realizar aplicaciones para dispositivos con pocos recursos tanto en la capacidad de memoria, limitaciones gráficas y capacidad de procesamiento. KVM: (Kilo Virtual machina) Se trata de una implementación de Máquina Virtual reducida y especialmente orientada a dispositivos con bajas capacidades computacionales y de memoria. LEARNING MANAGEMENT SYSTEM (Sistema de gestión de a prendizaje - LMS): Software que automatiza la administración de acciones de formación. Un LMS registra usuarios, organiza los diferentes contenidos en un catálogo, almacena datos sobre los usuarios, también provee informes para la gestión. M-LEARNING: es la transmisión de contenidos y aplicaciones educativas en cualquier momento y lugar a través de dispositivos móviles: teléfonos celulares, reproductores de mp3, PDAs y computadoras de portátiles. OF-LINE: término que se utiliza para referirse a todo tipo de operaciones que se realizan sin estar conectado a una red (fuera de línea).
167
ON-LINE: condición de estar conectado a una red electrónica. RDBMS (Relational Database Management System): Sistema de Gestión de Base de Datos Relacional. Un sistema de base de datos relacional es aquel donde se almacenan y administran de manera lógica los datos en forma de tablas. RSS (Really Simple Syndication): es una forma fácil y eficiente de mantenerse al día en forma automática del contenido que se publica en servidores de noticias. SAM: sistema de aprendizaje móvil. SERVIDOR: programa que recibe una solicitud, realiza el servicio requerido y devuelve los resultados a otra aplicación denominada cliente. SOFTWARE: conjunto de programas y aplicaciones que componen la parte virtual de los dispositivos. TICs (Tecnologías de la Información y la Comunicaci ón): esta expresión engloba el conjunto de tecnologías que conforman la sociedad de la información: informática, Internet, multimedia, etc., y los sistemas de telecomunicaciones que permiten su distribución. UML (Unified Modeling language): estándar para modelar o diseñar el software.
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ANEXO A
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UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA, BOGOTÁ FACULTAD DE INGENIERÍA
PROGRAMA DE INGENIERIA DE TELECOMUNICACIONES PROYECTO M-LEARNING
Encuesta a Estudiantes de Ingeniería de la USB
Fecha: __________________ Esta encuesta tiene como fin recolectar información que permita definir la implementación de aplicaciones M-Learning en la Facultad de Ingeniería de la Universidad de San Buenaventura, Bogotá.
M-Learning: Aprendizaje por medio de dispositivos móviles.
1. Marque con una X el programa de ingeniería al que pertenece. Ing. Sistemas Semestre: _______________________ ___ Ing. Electrónica Ing. Telecomunicaciones
2. De los dispositivos móviles relacionados a continuación, ¿Cuáles posee?
a. Teléfono Celular b. PDA (Asistente Digital Personal) c. Laptops (Computador Portátil) d. Pocket PC (PC de Bolsillo) e. Ninguno
3. ¿Cuál de las siguientes tecnologías de transmisión de datos conoce?
a. GPRS (Servicio General de Paquetes por Radio) b. EDGE (Datos Mejorados para Evolución Global de GSM) c. Wi-Fi (Comunicación Inalámbrica de Alta Fidelidad) d. No reconozco ninguna de estas abreviaturas
3.1 De ser afirmativa su respuesta, ¿Qué tecnología de transmisión de datos posee su dispositivo móvil?
a. GPRS b. EDGE c. Wi-Fi
3.2 ¿Puede usted descargar, almacenar y editar contenidos en su dispositivo móvil, de los siguientes tipos?
a. Texto b. Multimedia c. Ambos
170
4. ¿Qué le gustaría recibir en su dispositivo móvil? a. Pruebas o evaluaciones de cursos b. Resultados de evaluaciones c. Información de asuntos y deberes académicos de la Universidad d. Guías y material de apoyo para cursos e. Encuestas y resultados sobre servicios de la Universidad (USB) f. E-books (Libros y documentos electrónicos) g. Otra ¿Cuál?_______________
5. ¿Qué tipo de capacitación estaría dispuesto a recibir a través de los dispositivos móviles?
a. Formal b. Orientación y de apoyo académico c. Instrucción técnica
6. ¿Cree usted que el uso de dispositivos móviles incide positivamente en los siguientes ítems?
a. Calidad del proceso enseñanza - aprendizaje b. Construcción de conocimiento c. Generación de contenidos d. Afirmación del sentido de pertenencia hacia la Universidad
7. ¿Qué clase de aprendizaje facilitaría el uso de la aplicación M-Learning?
a. Aprendizaje colaborativo (Propicia espacios para el desarrollo de habilidades individuales y grupales). b. Aprendizaje pasivo (El estudiante es receptor de la información que ha sido planeada, organizada y entregada por el profesor). c. Aprendizaje innovativo (Empleado para producir el cambio, renovación, reestructuración y reformulación de problemas). d. Aprendizaje participativo (Crea y estimula la solidaridad en los grupos para tomar la iniciativa en las tareas emprendidas).
8. Relacione la marca y referencia de su dispositivo móvil _________________________________
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ANEXO B
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UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA, BOGOTÁ FACULTAD DE INGENIERÍA
PROGRAMA DE INGENIERIA DE TELECOMUNICACIONES PROYECTO M-LEARNING
Encuesta a Docentes de Ingeniería de la USB
Fecha: __________________ Esta encuesta tiene como fin recolectar información que permita definir la implementación de aplicaciones M-Learning en la Facultad de Ingeniería de la Universidad de San Buenaventura, Bogotá.
M-Learning: Aprendizaje por medio de dispositivos móviles.
1. De los dispositivos móviles relacionados a continuación, ¿Cuáles posee?
f. Teléfono Celular g. Asistente Digital Personal (PDA) h. Computador Portátil (Laptops) i. Pocket PC (PC de Bolsillo) j. Ninguno
2. ¿Cuál de las siguientes tecnologías de transmisión de datos conoce?
a. GPRS (Servicio General de Paquetes por Radio) b. EDGE (Datos Mejorados para Evolución Global de GSM) c. WiFi (Comunicación Inalámbrica de Alta Fidelidad) d. No reconozco ninguna de estas abreviaturas
3. De ser afirmativa su respuesta, ¿Qué tecnología de transmisión de datos posee su dispositivo móvil?
a. GPRS b. EDGE c. WiFi
3.1 ¿Puede usted descargar, almacenar y editar contenidos en su dispositivo móvil, de los siguientes tipos?
a. Texto b. Multimedia c. Ambos
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4. ¿Qué clase de información preferiría enviar o compartir con los estudiantes a través de su dispositivo móvil?
a. Pruebas o evaluaciones de cursos b. Resultados de evaluaciones c. Información de asuntos y deberes académicos de la Universidad d. Guías y material de apoyo para cursos e. Encuestas y resultados sobre servicios de la Universidad (USB) f. E-books (Libros y documentos electrónicos)
5. ¿Qué otras necesidades le gustaría satisfacer mediante aplicaciones de M-Learning en el campo de la educación?
a. Investigación b. Opinión e intercambio de ideas c. Acceso a documentos especializados en su área d. Otra ¿Cual? ____________________________
6. ¿Cree usted que el uso de dispositivos móviles incide positivamente en los siguientes ítems? a. Calidad del proceso enseñanza - aprendizaje b. Construcción de conocimiento c. Generación de contenidos d. Afirmación del sentido de pertenencia hacia la Universidad
7. ¿Qué clase de aprendizaje facilitaría el uso de la aplicación M-Learning?
a. Aprendizaje colaborativo (Propicia espacios para el desarrollo de habilidades individuales y grupales). b. Aprendizaje pasivo (El estudiante es receptor de la información que ha sido planeada, organizada y entregada por el profesor). c. Aprendizaje innovativo (Empleado para producir el cambio, renovación, reestructuración y reformulación de problemas). d. Aprendizaje participativo (Crea y estimula la solidaridad en los grupos para tomar la iniciativa en las tareas emprendidas).
8. Relacione la marca y referencia de su dispositivo móvil_________________________________