Software de gestión para el procesamiento de los resultados del control del aprendizaje por niveles de desempeño (página 2)

En este modelo la simbología se interpreta de la siguiente forma:

Rectángulos: actividades.

Flechas por la izquierda: información de entrada.

Flechas por la derecha: información de salida.

Flechas por debajo: Actores del proceso que intervienen en la actividad.

Casos de uso del proceso PRCAND.

El caso de uso es una estructura que ayuda a los analistas a trabajar con los usuarios para determinar la forma en que se usará un sistema. Con una colección de casos de uso se puede hacer el bosquejo de un sistema en términos de lo que los usuarios intenten hacer con él.

La construcción del modelo del proceso PRCAND nos lleva a la construcción de los casos de uso de dicho proceso, donde se describe genéricamente el uso que harán de él los actores del proceso, visto desde el modelo de dicho proceso. (ver Anexo 11)

Casos de uso del software PRCAND.

Los casos de uso del software representan las opciones concretas que un actor puede usar dentro del sistema informático.

Se concibió el software teniendo en cuenta sus posibles escenarios de uso, de manera que en una misma computadora sea posible el procesamiento de la información por parte de varios maestros con sus respectivos grupos de estudiantes.

Esto conllevó a crear la posibilidad de crear cuentas de usuarios, es por ello de la necesidad de la existencia de un usuario con derechos administrativos.

En la tabla que a continuación se muestra se describe las funciones de cada uno de los actores del software.

La información descrita anteriormente se muestra gráficamente en el diagrama de casos de uso del software. (ver Anexo 12).

2 Construcción del software PRCAND.

Diseño de las ventanas del software y tablas de eventos asociadas.

Como toda aplicación diseñada para el sistema operativo Windows, esta cuenta con una interface basada en ventanas. A continuación se describen las ventanas que muestran la implementación los diferentes casos de uso del sistema.

Ventana Principal "Entrada al programa":

Esta es la primera ventana que se muestra al usuario, en ella aparece el cuadro de diálogo de inicio de sesión para identificar al usuario ante el programa, contiene la barra de título, la barra de menú, la barra de estado y el escritorio de la aplicación. Por la importancia de esta ventana la mostramos en el cuerpo de este informe.

Cada uno de estos elementos muestra la siguiente información:

Barra de título: Muestra el nombre completo de la aplicación.

Barra de estado: Muestra el nombre de la escuela a la que está asociado el usuario, el nombre del maestro que corresponde a dicho usuario, el nombre del usuario en cuestión, el nombre de la PC donde está instalado el programa y la ruta a la base de datos a la que se está conectado.

Escritorio: Muestra los accesos directos a las 2 opciones del menú de más utilización ("Control del Aprendizaje", "Informes y gráficos").

Barra de menú: Contiene todas las opciones del menú principal con estructura de árbol, a continuación se describen.

Cuando el usuario ejecuta el programa, luego de cargar la ventana principal, se muestra inmediatamente el cuadro de diálogo de "inicio de sesión".

El programa cuenta con un administrador predefinido cuyo nombre de usuario es supervisor y contraseña: admin.

La siguiente tabla muestra la tabla de eventos asociados al cuadro de diálogo "inicio de sesión".

Tabla de eventos de la ventana inicio de sesión.

(Para todos los actores del sistema)

Ventana "Definir usuarios del programa": A través de esta ventana el actor administrador puede agregar usuarios al programa y establecer su tipo (Ver Anexo 3).

Esta ventana se ha creado, como su nombre lo indica, para permitir al administrador agregar de una manera sencilla añadir usuarios al programa. En la misma se muestran 3 cuadros de textos, para escribir el nombre del usuario, su contraseña y repetirla nuevamente para comprobar que se está consciente de la contraseña que se está escribiendo. Debajo 2 botones de radio donde se especifica el tipo de usuario que desea agregar (Maestro o Funcionario), en la parte lateral el botón "Agregar" para agregar el nombre de usuario escrito en el cuadro de texto "nombre de usuario".

La cuadrícula muestra los usuarios que actualmente están definidos en el programa. El botón "Cerrar" permite descargar esta ventana.

A continuación se muestra la tabla de eventos asociada a esta ventana.

Tabla de eventos de la ventana agregar usuarios. (Para el actor supervisor)

Ventana "Parametrización del sistema" (ver Anexo 4)

El diseño de esta ventana permitió mantener en un mismo contenedor varios codificadores, estos son: Provincias, Municipios, Escuelas, Grupos, Maestros, Estudiantes, Relación Maestro-Asignatura-Grupo. Debe decirse que el programa se distribuye con los codificadores de Provincia y Municipio actualizados para todo el país.

Cada uno de estos codificadores se muestra en un control ComboBox desplegable donde en su lado izquierdo muestra un signo +, a través del cual se puede acceder a las ventanas diseñadas para manipular el codificador en especifico.

Cada una de estas ventanas se describen en las siguientes líneas.

Ventana "Definir escuelas" (ver Anexo 4)

Esta ventana le permite al usuario definir las escuelas. La misma muestra una cuadrícula con dos columnas, una para introducir el nombre de la escuela y otra para seleccionar de una lista el tipo de escuela, el usuario tiene la libertad de moverse por cada una de las celdas de la cuadrícula y eliminar una fila y de esta manera queda eliminada la escuela.

Tabla de eventos de la ventana definir escuelas. (Para el actor supervisor)

Ventana "Definir maestros"(ver Anexo 5)

Esta ventana tiene como objetivo declarar los maestros de la escuela seleccionada en el ComboBox de escuelas. Para acceder a ella el usuario debe hacer clic en el botón , ella muestra una cuadrícula con tres columnas, una para escribir el ID del maestro, otra para escribir su nombre y una tercera con una lista desplegable para seleccionar el usuario mediante el cual el maestro va a iniciar sesión en el sistema. Dicha lista el programa la confecciona a partir de los usuarios declarados en la opción "usuarios del programa".

Tabla de eventos de la ventana Definir Maestros. (Para el actor supervisor)

Ventana "Definir grupos de estudiantes" (ver Anexo 6)

El objetivo de esta ventana es definir los grupos de estudiantes pertenecientes a la escuela seleccionada en el ComboBox de escuelas. Se accede a ella haciendo clic en el signo + que aparece en el lado izquierdo del ComboBox "Grupos". Ella muestra una cuadrícula con dos columnas, una para escribir el nombre del grupo y otra para seleccionar de una lista desplegable el grado al que pertenece el grupo.

Tabla de eventos para la ventana "Definir grupos de estudiantes"

(Para el actor supervisor)

Ventana "Relacionar Maestro-Asignaturas-Grupos" (ver Anexo 7)

Tiene como objetivo declarar qué asignaturas imparte cada maestro y a qué grupos de estudiantes. De esta manera el programa puede construir la siguiente cadena: un usuario inicia sesión y a partir de ese momento está identificado el maestro, a qué escuela pertenece, qué asignaturas imparte y a qué grupos de estudiantes.

A esta ventana se accede haciendo clic en el botón "M<->G<->A", previamente se debe haber seleccionado país, provincia, municipio, escuela y grupo.

La ventana muestra, en su parte superior un ComboBox con el listado de los maestros de la escuela seleccionada, otro con todos los grupos de dicha escuela y todas las asignaturas definidas. En la parte inferior se muestra una cuadrícula con las relaciones ya establecidas, donde el usuario puede eliminar las que considere necesario a través del botón eliminar, utilizando el botón "Añadir" se agregan nuevas relaciones a la cuadrícula.

Tabla de eventos para la ventana "Relacionar Maestro-Asignaturas-Grupos"

(Para el actor supervisor)

Cuadrícula "Definir estudiantes": (ver Anexo 8)

Esta cuadrícula se muestra en el área de la ventana "Parametrización del sistema". Aquí el usuario debe escribir en una fila de la cuadrícula los siguientes datos del estudiante: ID personal, número de control, Nombres, Primer Apellido, Segundo Apellido, Dirección Particular, Ruta del archivo de imagen que contiene la foto del estudiante (haciendo clic en la cabecera de la columna se muestra un cuadro de diálogo para selección de la imagen en el sistema de archivos del disco duro de la PC) y color de la piel (se muestra una lista desplegable para seleccionar).

Tabla de eventos para la cuadrícula "Definir estudiantes"

(Para el actor maestro)

Ventana "Datos del control del aprendizaje"

Esta es la ventana más importante del sistema, ya que a través de ella es donde el usuario introduce los resultados de los controles aplicados. Por constituir el núcleo de la aplicación también se muestra en el cuerpo de este documento.

La ventana cuenta en su parte superior con los siguientes componentes para la interacción:

Tabla de eventos para la ventana "Datos del control del aprendizaje"

(Para el actor Maestro)

Diseño de los informes del software.

Teniendo en cuenta la metodología y las indicaciones para el análisis de los resultados del control del aprendizaje por niveles de desempeño en la escuela se diseñaron 5 informes para la aplicación.

Para acceder a estos informes se debe hacer a través del menú principal (Proceso), el submenú informes el cual despliega 5 opciones que a continuación se describe.

1. 

2. "Niveles de desempeño por estudiante": Este informe muestra el nivel de desempeño en que se encuentra cada estudiante por asignatura en el intervalo de fecha especificado. Para obtener el mismo se suman todas las preguntas por niveles y las respuestas correctas por cada uno de estos, a partir de ahí se calcula el por ciento de respuestas correctas por cada nivel y se ubica a cada estudiante en el nivel correspondiente según la metodología indicada. Se muestra la apariencia de este informe a continuación.

   

3. "Análisis de los resultados". Con este informe se obtiene un análisis de los resultados teniendo en cuenta el por ciento de respuestas correctas, el por ciento de respuestas correctas por cada nivel de desempeño y el por ciento de estudiantes por cada nivel de desempeño. Se clasifica el control aplicado en Aceptable, Alerta de problemas y Deficiente. La apariencia que mostrada a continuación.
4. "% de respuestas correctas". Se muestra el por ciento de respuestas correctas en el intervalo especificado y se calcula el incremento, el pronóstico y la tasa de avance.
5. "% de respuestas correctas por niveles". Calcula y muestra el por ciento de respuestas correctas por cada nivel de desempeño, teniendo en cuenta las preguntas por niveles y las respuestas correctas por cada uno de estos.
6. "% de alumnos por niveles". Calcula y muestra el por ciento de alumnos por cada nivel de desempeño según las preguntas y respuestas por niveles.

Para obtener cada uno de estos reportes, se le muestra al usuario un cuadro de diálogo para que seleccione los criterios para el informe, como son: intervalo de fechas, grupo de estudiantes y asignaturas.

Opciones de mantenimiento a los datos.

Se establecieron estas opciones por la necesidad de todo software de gestión de datos de contar con un mecanismo sólido de protección de la información. En las opciones de mantenimiento se agrupan las relacionadas con: Compactar y reparar datos, Salvar datos y Restaurar datos.

• Compactar y reparar datos: Las bases de datos Microsoft Access tienen como características que durantes las actualizaciones y eliminaciones de datos, la base de datos se fragmenta ocupando más espacio del necesario, cuando por alguna acción inesperada el sistema se cierra incorrectamente, los índices de las tablas se corrompen. Esta opción permite reparar los índices de las tablas y compactar la base de datos en general.
• Salvar datos: Esta es una opción que debe ejecutarse periódicamente, la misma permite comprimir el archivo de datos de la aplicación con el formato ZIP y copiarlo hacia una localización alternativa dentro del sistema de archivos del disco duro de la computadora o hacia un medio de almacenamiento extraíble como puede ser un disco de 3 ½ pulgadas, un backup o una memoria flash entre otros.
• Restaurar datos: Es la acción contraria a la salva de datos. Si por alguna razón hay pérdida de datos, la restaura le permite rescatar los datos salvados anteriormente con la opción de salva de datos, se le pide al usuario mediante un cuadro de diálogo que seleccione el archivo de salva de datos en una ubicación del sistema de archivos de la computadora u otro medio de almacenamiento donde se encuentre.

Cierre de sesión.

La opción de cierre de sesión conjuntamente con el inicio de sesión materializa la posibilidad que tiene el programa de permitir que varios maestros interactúen con la misma copia del programa manteniendo la compartimentación de los datos, el cierre de sesión cierra la base de datos y prepara el programa para que otro usuario inicie la sesión.

Diseño y estructura de la base de datos.

Este programa utiliza una base de datos Microsoft Access para almacenar la información procesada. La misma cuenta con 14 tablas de datos y una consulta SQL.

La misma se diseñó teniendo en cuenta los principios de la normalización de las bases de datos relacionales para evitar redundancia de información y proveer al software un mecanismo de recuperación eficiente de los datos. En el anexo 11 y 12 se muestra la estructura de las tablas y las relaciones de la base de datos respectivamente.

Escenarios de uso.

Escenario # 1: 1 PC para procesar los datos de toda la escuela por cada uno de los maestros.

El programa está preparado para este escenario. Cada maestro tiene una cuenta de usuario para el programa, al iniciar sesión el programa asocia al usuario con el maestro y sus grupos de estudiantes.

Escenario # 2: 1 PC con una copia del programa y varias copias de la base de datos.

En este escenario el usuario solo tiene que seleccionar en la ventana de inicio de sesión la ruta a la base de datos que quiere acceder, para esto debe ser usuario declarado en dicha base de datos. Este mismo escenario es aplicable al hecho de un entorno conectado donde desde una PC se desea acceder a los datos que están en otra, para ello la base de datos debe estar en una carpeta compartida de la otra PC

El programa está diseñado para ser utilizado en estos escenarios y otros creados por el administrador del programa. En todos estos casos el diseño de la base de datos está hecho para mantener compartimentada la información entre los diferentes usuarios. Ver anexo 1 (Documentación de la base de datos)

Requerimientos mínimos del software.

Para utilizar este software se requieren las siguientes condiciones mínimas:

Conclusiones parciales

• La modelación del proceso PRCAND a partir de los referentes teóricos del UML permitió establecer los requerimientos técnicos para la construcción del software propuesto.
• El software de gestión desarrollado como instrumento en esta investigación es coherente con los estándares del Sistema Operativo Windows de modo que lo convierte en una herramienta asequible y de fácil explotación por los profesores y funcionarios de preuniversitario.

CONCLUSIONES GENERALES

• El control del aprendizaje definido como los medios y procedimientos usados para conocer el desarrollo y resultado del proceso enseñaza-aprendizaje y cuyo análisis permite hacer un juicio de valor sobre el grado de cumplimiento y logro de los objetivos, está recibiendo especial atención por parte de la Dirección del MINED con el fin de elevar la calidad de la educación cubana.
• Para constatar el nivel de logros alcanzados por los alumnos en cada uno de los niveles de enseñanza, se debe rastrear el grado de desarrollo de ciertas competencias cognitivas. Los niveles de desempeño cognitivo expresan la complejidad con que se quieren medir los niveles de logros alcanzados en una asignatura dada. El procesamiento adecuado y ágil de los resultados de estos controles le permite al docente aplicar la estrategia adecuada para la reorientación del proceso de enseñaza-aprendizaje.
• No existe software específico en el nivel de escuela para el procesamiento de los resultados del control del aprendizaje por niveles de desempeño de los alumnos. Es necesario construir herramientas particularizadas y adaptadas a las condiciones de la introducción de las computadoras en la escuela cubana.
• El software PRCAND, construido como resultado de esta investigación es una alternativa que debe tenerse en cuenta ante la necesidad de contribuir a perfeccionar el control del aprendizaje por niveles de desempeño cognitivo de los estudiantes de preuniversitario.
• En la actualidad los profesores necesitan recurrir a las Tecnologías de la Información y Comunicaciones en todo su quehacer investigador y docente. Poner a disposición de estos herramientas informáticas de gestión eleva su nivel profesional y los pone a tono con las actuales exigencias en el uso de las TICs.

RECOMENDACIONES

La investigación realizada y sus conclusiones nos permiten hacer las siguientes recomendaciones:

• Aplicar y generalizar el software PRCAND en Preuniversitarios de la provincia de Guantánamo.
• Validar el software propuesto y a partir de los resultados obtenidos que se generalice en otros niveles de enseñanzas.
• Capacitar a los actores del proceso (Maestros y Funcionarios) a partir de seminarios y talleres para el adiestramiento en el uso del software.
• Continuar el desarrollo de futuras versiones del software para que funcione bajo el paradigma cliente–servidor y así contar con los datos de toda la escuela de forma centralizada.

DEFINICIÓN DE TÉRMINOS

ANEXOS

ANEXO 3

ANEXO 4

ANEXO 5

ANEXO 6

ANEXO 7

ANEXO 8

ANEXO 10

Relaciones de la base de datos

ANEXO 11

Casos de uso del proceso PRCAND

ANEXO 12

Casos de uso del software PRCAND

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Arquimides Renol Ribeaux del Rio

PAÍS Y CIUDAD DE NACIMIENTO: Cuba, Guantánamo

ESTUDIOS REALIZADOS: Licenciado en Física, ISP Guantánamo, 1993, Programador de Microcomputadoras, 1994.

PROFESIÓN: Informático.

CUBA, GUANTÁNAMO, ENERO 2007.