Actas del XVI Simposio Internacional de Informática Educativa (SIIE'14)

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1 Actas del XVI Simposio Internacional de Informática Educativa (SIIE 14) Acceso masivo y universal para un aprendizaje a lo largo de la vida Logroño, La Rioja de Noviembre de José Luis Sierra Rodríguez Juan Manuel Dodero Beardo Daniel Burgos (Eds.)

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3 Actas del XVI Simposio Internacional de Informática Educativa (SIIE'14) Acceso masivo y universal para un aprendizaje a lo largo de la vida Logroño, La Rioja de noviembre, 2014 Organización Patrocionios y Colaboraciones José Luis Sierra Rodríguez Juan Manuel Dodero Beardo Daniel Burgos (Eds.)

4 Maquetación: ADIE Editorial: Universidad Internacional de La Rioja (UNIR) de cada artículo: los autores del mismo del resto del material (excluidos logos): los editores de la presente obra logo SIIE 2014: UNIR logos asociaciones: las respectivas asociaciones ISBN:

5 XVI Simposio Internacional de Informática Educativa (SIIE 2014) Comité directivo de ADIE Comités Martín Llamas Nistal Universidad de Vigo, España (Presidente del Comité Directivo) Ángel Velázquez Iturbide Universidad Rey Juan Carlos, España António José Mendes Universidad de Coimbra, Portugal Cristina Azevedo Gomes - Escola Superior de Educação Instituto Politécnico de Viseu, Portugal Francisco José García Peñalvo Universidad de Salamanca, España Comité del Congreso Daniel Burgos, Presidente del Congreso (Universidad Internacional de La Rioja (UNIR), UNIR Research) Pablo Moreno, Director de Talleres y Sesiones Temáticas (Universidad Complutense de Madrid) Lluís Vicent, Director de Pósteres y Demostraciones (Open University La Salle, UoLs) Francesc Noguera, Director de Industria y Relaciones (Universitat Oberta de Catalunya (UOC), TELspain) Comité de Programa - Coordinación José Luis Sierra Rodríguez Universidad Complutense de Madrid, España (Presidente del Comité de Programa, Coordinador de las líneas temáticas en Informática Educativa y en Métodos y Casos en Educación en Informática) Antonio Sarasa-Cabezuelo Universidad Complutense de Madrid, España (Coordinador de la línea temática en Ingeniería del Software en elearning) Juan Manuel Dodero Beardo Universidad de Cádiz, España (Coordinador de las líneas temáticas en Diseño y Evaluación de Contenidos Digitales Educativos y en Métodos y Casos en Educación en Informática) Manuel Ortega Cantero Universidad de Castilla la Mancha, España (Coordinador de la línea temática en Informática Educativa) Manuel Prieto Méndez, Universidad de Castilla La Mancha (Coordinador de la línea temática en Diseño y Evaluación de Contenidos Digitales Educativos) Miguel Ángel Conde González Universidad de León, España (Coordinador de la línea temática en Ingeniería del Software en elearning) Pilar Rodríguez Marín Universidad Autónoma de Madrid, España (Coordinadora de la línea temática en Informática Educativa) Comité de Programa Miembros Abelardo Pardo, The University of Sydney, Australia Alberto Cañas, Florida Institute for Human & Machine Cognition, Estados Unidos Alberto Pedrero Esteban, Universidad Pontificia de Salamanca, España Alvaro Figueira, Universidade do Porto, Portugal Ana María Fermoso García, Universidad Pontificia de Salamanca, España Ana María Fernández-Pampillón Cesteros, Universidad Complutense de Madrid, España Ángel Fidalgo, Universidad Politécnica de Madrid, España Ángel Hernández García, Universidad Politécnica de Madrid, España i

6 XVI Simposio Internacional de Informática Educativa (SIIE 2014) Anke Berns, Universidad de Cadiz, España Antonio Balderas, Universidad de Cádiz, España Antonio Figueiredo, Universidad de Coimbra, Portugal António José Mendes, Universidad de Coimbra, Portugal Antonio Miguel Seoane Pardo, Universidad de Salamanca, España Antonio Moreira, Universidade de Aveiro, Portugal Antonio Navarro Martín, Universidad Complutense de Madrid, España Antonio Sarasa Cabezuelo, Universidad Complutense de Madrid, España August Climent Ferrer, Universitat Oberta La Salle, Andorra Baltasar Fernández Manjón, Universidad Complutense de Madrid, España Camino Fernández, Universidad de León, España Carina González, Universidad de La Laguna, España Carlos Delgado Kloos, Universidad Carlos III de Madrid, España César Córcoles, Universitat Oberta de Catalunya, España Christophe Choquet, Université du Maine, Francia Christos Bouras, University of Patras and RACTI, Grecia Covadonga Rodrigo, Universidad Nacional de Educación a Distancia, España Cristina Azevedo Gomes, Instituto Politécnico de Viseu, Portugal David Griffiths, University of Bolton, Reino Unido Davinia Hernández Leo, Universitat Pompeu Fabra, España Edmundo Tovar, Universidad Politécnica de Madrid, España Eduardo Guzmán, Universidad de Málaga, España Elena García Barriocanal, Universidad de Alcalá, España Elliot Soloway, University of Michigan, Estados Unidos Emilio Julio Lorenzo, Universidad Nacional de Educación a Distancia, España Erla Mariela Morales Morgado, Universidad de Salamanca, España Faraón Llorens, Universidad de Alicante, España Felisa Verdejo Maillo, Universidad Nacional de Educación a Distancia, España Félix Buendía, Universidad Politécnica de Valencia, España Francisco José García Peñalvo, Universidad de Salamanca, España German Ruiperez, Universidad Nacional de Educación a Distancia, España Gregorio Robles, Universidad Rey Juan Carlos, España Gregorio Rodríguez Gómez, Universidad de Cádiz, España Gustavo Alves, Instituto Politecnico do Porto, Portugal Gustavo Rossi, Universidad Nacional de La Plata, Argentina Ignacio Aedo, Universidad Carlos III de Madrid, España Ignacio Traverso-Ribón, FZI Research Center for Information Technology, Alemania Isabel Chagas, Universidade de Lisboa, Portugal Isabel Fernández de Castro, Universidad del País Vasco / Euskal Herriko Unibertsitatea, España, Ivan Luković, University of Novi Sad, Serbia Iván Martínez Ortiz, Universidad Complutense de Madrid, España ii

7 XVI Simposio Internacional de Informática Educativa (SIIE 2014) Iván Ruiz Rube, Universidad de Cádiz, España Jaime Urquiza Fuentes, Universidad Rey Juan Carlos, España Javier Sanz, Universidad Carlos III de Madrid, España Jesus G. Boticario, Universidad Nacional de Educación a Distancia, España José Ángel Olivas, Universidad de Castilla La Mancha, España Jose Emilio Labra Gayo, Universidad de Oviedo, España Jose Luis Delgado Leal, Universidad Nacional de Educación a Distancia, España José Luis Pires Ramos, Universidade de Evora, Portugal José Luis Sierra Rodríguez, Universidad Complutense de Madrid, España José Ramón Hilera, Universidad de Alcalá, España Juan I. Asensio Pérez, Universidad de Valladolid, España Juan Manuel Dodero Beardo, Universidad de Cádiz, España Lilia Cheniti, University of Sousse, Túnez Lluís Vicent, Universitat Oberta La Salle, Andorra Lourdes Guardia, Universitat Oberta de Catalunya, España Lucila Santarosa, Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico, Brasil Luis Anido Rifón, Universidad de Vigo, España Luis Panizo, Universidad de León, España Maha Khemaja, ISSATSo - University of Sousse, Túnez Manuel Benito, Universidad del País Vasco / Euskal Herriko Unibertsitatea, España Manuel Caeiro Rodríguez, Universidad de Vigo, España Manuel Castro Gil, Universidad Nacional de Educación a Distancia, España Manuel Gertrudix, Universidad Rey Juan Carlos, España Manuel José Fernández Iglesias, Universidade de Vigo, España Manuel Lama Penin, Universidad de Santiago de Compostela, España Manuel Ortega Cantero, Universidad de Castilla la Mancha, España Manuel Palomo Duarte, Universidad de Cádiz, España Manuel Pérez Cota, Universidad de Vigo, España Manuel Prieto Méndez, Universidad de Castilla La Mancha, España Maria João Loureiro, Universidade de Aveiro, Portugal Maria José Marcelino, Universidade de Coimbra, Portugal Maria Jose Rodríguez Conde, Universidad de Salamanca, España María Luisa Sein-Echaluce, Universidad de Zaragoza, España María Soledad Ibarra Sáiz, Universidad de Cádiz, España María Visitación Hurtado, Universidad de Granada, España Martín Llamas Nistal, Universidad de Vigo, España Maximiliano Paredes, Universidad Rey Juan Carlos, España Mercedes Gómez Albarrán - Universidad Complutense de Madrid, España Mercedes Ruiz, Universidad de Cádiz, España Miguel Ángel Conde González, Universidad de León, España Miguel Ángel Sicilia, Universidad de Alcalá, España iii

8 XVI Simposio Internacional de Informática Educativa (SIIE 2014) Miguel Ángel Redondo, Universidad de Castilla La Mancha, España Miguel Rodríguez Artacho, Universidad Nacional de Educación a Distancia, España Miguel Zapata Ros, Universidad de Alcalá, España Miroslav Minović, University of Belgrade, Serbia Octavio Henao, Universidad de Antioquia, Colombia Oskar Casquero, Universidad del País Vasco / Euskal Herriko Unibertsitatea, España Pablo Lara Navarra, Universitat Oberta de Catalunya, España Pablo Moreno Ger, Universidad Complutense de Madrid, España Paulo Gileno Cysneiros, Universidade Federal de Pernambuco, Brasil Pilar Rodríguez Marín, Universidad Autónoma de Madrid, España Ralf Klamma, RWTH Aachen University, Alemania Ramón Ángel Fernández Díaz, Universidad de León, España Ramon Fabregat Gesa, Universitat de Girona, España Ramón Ovelar, Universidad del País Vasco / Euskal Herriko Unibertsitatea, España Raquel Hijón Neira, Universidad Rey Juan Carlos, España Raul Sidnei Wazlawick, Universidade Federal de Santa Catarina, Brasil Ricardo Conejo, Universidad de Málaga, España Roberto Moriyón Salomón, Universidad Autónoma de Madrid, España Roberto Theron, Universidad de Salamanca, España Roberto Willrich, Universidade Federal de Santa Catarina, Brasil Rosa M. Carro Salas, Universidad Autónoma de Madrid, España Rubén Fuentes Fernández, Universidad Complutense de Madrid, España Salvador Sánchez Alonso, Universidad de Alcalá, España Santi Caballé, Universitat Oberta de Catalunya, España Telmo Zarraonandia, Universidad Carlos III de Madrid, España Vytautas Stuikys, Kaunas University of Technology, Lithuania Weidong Qiu, Shanghai Jiaotong University, China Xavier Ochoa, Escuela Superior Politécnica del Litoral, Ecuador Yannis Dimitriadis, Universidad de Valladolid, España iv

9 Contenidos José Luis Sierra. Prefacio... ix Métodos y casos de estudio en Educación en Informática (MCCE) Juan Manuel Dodero, José Luis Sierra. Prefacio a la Línea Temática MCCE 1 Currícula y Métodos Francisca Quintana-Domínguez, Carmelo Cuenca-Hernández. Diseño curricular del desarrollo de aplicaciones para la nube siguiendo las pautas ACM/IEEE CS2013: Un caso práctico en la ULPGC Patricia Compañ Rosique, Rafael Molina Carmona, Rosana Satorre Cuerda, Faraón Llorens Largo. Podemos considerar la docencia como un fractal? Ouafae Debdi, Maximiliano Paredes-Velasco, J. Ángel Velázquez-Iturbide. Relación entre estilos de aprendizaje, motivación y eficiencia en alumnos de Informática MCCE 2 Casos de Estudio I J. Ángel Velázquez-Iturbide. Errores, actitudes y malentendidos en la experimentación con algoritmos de optimización Daniel Rodriguez-Cerezo, Pedro Rangel Henriques, José-Luis Sierra. Attribute grammars made easier: EvDebugger A visual debugger for attribute grammars Carina Soledad González González, Alberto Mora Carreño. Propuesta metodológica de gamificación en la enseñanza técnica superior MCCE 3 Evaluación Carlos López, Jesús M. Alonso, Raúl Marticorena, Jesús M. Maudes. Diseño de e-actividades para el aprendizaje de tareas de refactorización de código Davinia Hernández-Leo, Verónica Moreno Oliver. Fine-tuning formative and summative assessment in bachelors final projects Luis Castillo. The use of SCRUM for laboratory sessions monitoring and evaluation in a university course. Enforcing transverse competencies MCCE 4 Casos de estudio II Ana-Isabel Molina-Díaz, Maximiliano Paredes-Velasco, Miguel Ángel Redondo Duque, J. Ángel Velázquez-Iturbide. Experiencias de evaluación de las técnicas de representación de programas soportadas por GreedEx Jose-Norberto Mazón, Elena Lloret, Eva Gómez-Ballester, Antonia Aguilar, Iván Mingot, Ernesto Pérez, Luisa Quereda. Reutilización de datos abiertos en el aprendizaje de diseño de bases de datos a través de proyectos Juan J. Olarte Larrea, Cesar Dominguez Pérez, Arturo Jaime Elizondo, Francisco J. Garcia-Izquierdo. TFG GII UR: Una herramienta para la gestión y desarrollo de Trabajos Fin de Grado en Ingeniería Informática v

10 Ingeniería del Software en e-learning (ISELEAR) Miguel Ángel Conde, Antonio Sarasa. Prefacio a la Línea Temática ISELEAR 1 - Casos de estudio Emilio Antonio Martínez Ramírez, Carlos Enrique Montenegro-Marin. Desarrollo de un módulo para la gestión bibliográfica en Moodle Felix José Pascual-Miguel, Miguel Ángel Conde, Rafael Álvarez-Pedroviejo, Emiliano Acquila-Natale. Desarrollo de un simulador empresarial orientado a la economía digital y de servicios Gonzalo Esteban, Camino Fernández, Miguel Ángel Conde, Francisco J. R. Lera. Implementación de un entorno de simulación háptico para sistemas de aprendizaje de cirugía ISELEAR 2 - Patrones y arquitecturas Francisco Jurado, Miguel Ángel Redondo Duque. Learning tools interoperability for enhancing a distributed personal learning environment with support for programming assignment Alicia García-Holgado, Francisco José García-Peñalvo. Patrón arquitectónico para la definición de ecosistemas de elearning basados en desarrollos open source Roberto Pérez-Rodríguez, Luis Anido-Rifón, Miguel Gómez-Carballa, Marcos Mouriño-García. Architecture of a concept-based information retrieval system for educational resources ISELEAR 3 - Desarrollo de Sistemas Adaptativos e Interactivos Ángel Fidalgo Blanco, María Luisa Sein-Echaluce Lacleta, Francisco José García-Peñalvo, Miguel Ángel Conde. Sistema de gestión del conocimiento para la definición de entornos de aprendizaje adaptativos David Fonseca, Sergi Villagrasa, Ernest Redondo, Francesc Valls, Lluís Vicent, August Climent. Motivation assessment in engineering students using hybrid technologies for 3D visualization Juan Cruz-Benito, Francisco José García-Peñalvo, Roberto Theron, Cristina Maderuelo, Jonás Samuel Pérez-Blanco, Hinojal Zazo, Ana Martín-Suárez. Uso de arquitecturas software para recolectar información de interacción en entornos elearning ISELEAR 4 - Desarrollo de Sistemas de Evaluación Antonio Balderas, Álvaro Galán-Piñero, Juan Antonio Caballero-Hernández, Gregorio Rodríguez Gómez, Juan Manuel Dodero, Manuel Palomo-Duarte. Domain-driven competence assessment in virtual learning environments. Application to planning and time management skills Mario Manso Vázquez, Manuel Caeiro Rodríguez, Martin Llamas-Nistal. Cuestionario de evaluación del soporte al aprendizaje autorregulado en software Milagros Huerta, José María Portela, Andrés Pastor, Nestor Mora. Optimización de prácticas de laboratorio utilizando videojuegos serios ISELEAR 5 - Learning Objects & Learning Designs (Session in English) Renata Burbaitė, Kristina Bespalova. Model-driven processes and tools to design GLO for CS education Maha Khemaja. Using semantic web services technology for simulating collaborative learning activities: An approach based on ITSs and e-learning standards extension Ana Faria, André Malho, Andreas Meiszner, Kelwyn Looi, Pascale Hardy. Supporting technology-enhanced learning innovations Lessons from three cases of the ELIG Learning@Work Exploratorium Lab

11 Diseño y Evaluación de Materiales Educativos (SPDECE) Manuel Prieto, Juan Manuel Dodero. Prefacio a la Línea Temática SPDECE 1 - MOOCs y juegos serios Jordán Pascual Espada, Cristina Castillo Rodríguez, Vicente García Díaz, Rubén González Crespo. Method for analysing the user experience in MOOC platforms Natalia Padilla-Zea, Nuria Medina Medina, Francisco L. Gutiérrez Vela, Patricia Paderewski Rodríguez, José R. López-Arcos, María P. Núñez Delgado, José Rienda Polo. Implementación de la evaluación continua en videojuegos educativos: Qué, cómo y dónde evaluar Francisco Iniesto, Covadonga Rodrigo. Evaluación de la accesibilidad en las plataformas MOOC en español: UNED COMA, COLMENIA y Miriada X SPDECE 2. Diseño y Evaluación Óscar Navarro, Ana-Isabel Molina-Díaz, Miguel Lacruz. Una experiencia de evaluación de diseños de materiales educativos multimedia en Educación Primaria Sérgio Gonçalves, Davide Carneiro, Javier Alfonso-Cedón, Florentino Fdez-Riverola, Paulo Novais. Inferring the Student s State in the absence of the Teacher Wilme Rodríguez. La conexión de ideas: clave en el diseño y uso de recursos educativos reutilizables. Experiencia de la puesta en valor y el estímulo a las capacidades creativas y de innovación entre dos centros educativos Informática Educativa (IE) Manuel Ortega, Pilar Rodríguez, José Luis Sierra. Prefacio a la Línea Temática IE 1. Juegos serios y Cultura digital Mariluz Guenaga, Andoni Eguíluz, Alex Rayon, Asier Núñez, Elena Quevedo,. Serious game to develop and assess teamwork competency Hendrys Tobar-Muñoz, Ramon Fabregat, Silvia Baldiris. Using a videogame with augmented reality for an inclusive logical skills learning session Fernando Silvio Cavalcante Pimentel. Outras formas de aprender: inserção de crianças na cultura digital IE 2. Evaluación Abel Rionda, Xabiel García Pañeda, Roberto García, David Melendi, Alejandro García Pañeda, Gabriel Díaz Orueta, Laura Pozueco. Evaluación del aprendizaje de conducción eficiente en un entorno profesional Pablo Molins-Ruano, Francisco Borrego-Gallardo, Covadonga Sevilla, Francisco Jurado, Pilar Rodriguez, G.M. Sacha. Construcción de cuestionarios de calidad con e-valuam Jaime Cifuentes Rodríguez, Ramón A. Fernández Díaz, Miguel V. Carriegos. Generación automática de cuestionarios Moodle para mejorar el aprendizaje de la Geometría Descriptiva IE 3. Calidad y Movilidad Laura Briz Ponce, Juan Antonio Juanes Méndez, Francisco José García Peñalvo. A systematic review of using mobile devices in medical education Joao Vagarinho, Martin Llamas-Nistal. Adicionando a perspetiva dos processos à norma Espanhola de qualidade sobre os materiais educativos digitais vii

12 Antonio Sarasa Cabezuelo, José Luis Sierra. Una app para la gestión de actividades docentes no regladas Carmen Hernández, Jesús Vegas, César Llamas, Manuel Á. González. A survey on mobile devices use by university students Talleres Pablo Moreno Ger. Prefacio a los Talleres Susana Romero, Mariluz Guenaga, Javier García-Zubía, Pablo Orduña. Nuevo reto del proceso Bolonia. Uso de Laboratorios Remotos y Learning Analytics como Ayuda al Docente en la Evaluación Continua Pablo Moreno Ger. eadventure: Serious games, assessment and interoperability

13 Prefacio El Simposio Internacional de Informática Educativa (SIIE) es uno de los eventos de referencia en la aplicación de las Tecnologías de la Información y de las Comunicaciones a la Educación en el ámbito Iberoamericano. La decimosexta edición de este Simposio está organizada por la Universidad Internacional de La Rioja (UNIR), y se celebra en Logroño (La Rioja, España) entre el 12 y el 14 de Noviembre de Como las anteriores ediciones, la edición 2014 del Simposio ofrece un foro internacional para la presentación y debate de los últimos avances en investigación sobre las tecnologías para el aprendizaje y su aplicación práctica en los procesos educativos. También pretende poner en contacto a investigadores, desarrolladores, representantes institucionales y profesores para compartir puntos de vista, conocimientos y experiencias. Esta decimosexta edición del Simposio tiene como tema central el acceso masivo y universal a recursos educativos como soporte al aprendizaje a lo largo de la vida. Con ello el simposio pretende hacerse eco del enorme auge adquirido en los últimos años por enfoques que, como los representados por los cursos masivos en abierto (MOOC), suponen una democratización real y de ámbito mundial al acceso a materiales educativos de calidad en abierto. Sin duda esta nueva edición del simposio permitirá avanzar en la forma en la que los métodos, técnicas y herramientas de la informática educativa contribuyen a promover el acceso inclusivo, personalizado y a lo largo de la vida a un patrimonio cultural universal. Como novedad en esta edición 2014 cabe destacar que, además de las tradicionales líneas de informática educativa y de educación en informática, el simposio desarrolla los eventos ISELEAR (Ingeniería del Software en elearning) y SPDECE (Simposio Pluridisciplinar sobre Diseño y Evaluación de Contenidos Digitales Educativos) como líneas adicionales e integradas en el mismo. Así mismo, junto con las presentaciones de artículos científicos, el Simposio ofrece un conjunto de talleres y sesiones temáticas. En esta edición se recibieron un total de 60 contribuciones. Tras un exhaustive proceso de revision por pares, en el que cada contribución fue revisada por, al menos, tres miembros del comité de programa, 34 fueron aceptadas como artículo largo, otras 9 fueron aceptadas como artículo corto, y 2 fueron aceptadas como propuesta de taller. Los trabajos aceptados ofrecen una completa y actualida perspectiva del estado actual y las tendencias en Informática Educativa en cada una de las dimensiones abordadas en el Simposio. Este volumen no habría sido posible sin el trabajo y esfuerzo realizado por los distintos participantes en SIIE 14, tanto por los autores de las contribuciones, como por los miembros del comité de programa, como por la organización orquestada por la UNIR. A todos ellos nos gustaría expresar nuestro más sincero agradecimiento. También nos gustaría agradecer a las distintas entidades que, de una u otra forma, han patrocinado o han colaborado con el Simposio: ADIE (la Asociación para la Informática Educativa), promotora oficial de las ediciones en España del Simposio, de nuevo la UNIR, entidad que ha acogido esta decimosexta edición, la IEEE Education Society, que alojará los post-proceedings de la conferencia, así como el Capítulo Español de esta sociedad, el Capítulo Español de ACM SIGSE, la Asociación de Técnicos en Informática (ATI), la Cátedra UNESCO en elearning de la UNIR, y TELSpain (la Asociación Española de elearning). José Luis Sierra Presidente del Comité de Programa ix

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15 Métodos y casos de estudio en Educación en Informática (MCCE)

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17 Prefacio a la línea temática sobre Métodos y Casos en Educación en Informática La línea temática de Métodos y Casos en Educación en Informática agrupa todos los temas relativos a la Educación en Informática, incluyendo métodos y herramientas para la educación en campos específicos de la Informática, y estrategias de enseñanza y aprendizaje del pensamiento computacional más allá de las disciplinas específicas de Informática. Los temas originalmente contemplados por esta línea incluyen, entre otros, los siguientes: Diseño y evaluación de herramientas para la enseñanza-aprendizaje en materias específicas de informática Visualizaciones y animaciones para educación en informática Simulaciones y juegos serios para educación en informática Diseño curricular en Informática. Métodos y casos de implementación del ACM/IEEE CSC 2013 Informática en enseñanzas secundarias. Pensamiento computacional. Enseñanza-aprendizaje de materias propias de la informática (programación, bases de datos, sistemas operativos, arquitectura de computadores, lenguajes de programación y construcción de compiladores, ) Informática en ciencias experimentales, sociales y humanas. Métodos y casos de enseñanza en Ciencia Computacional Métodos y casos en Platform-Based Development (web, móviles, etc.) Estrategias de aprendizaje en informática Cursos masivos en abierto en informática Esta línea agrupa 12 trabajos (8 artículos largos y 4 artículos cortos) organizados en 4 sesiones temáticas: curricula y métodos, casos de estudio I, evaluación y casos de estudio II. Juan Manuel Dodero José Luis Sierra Coordinadores de la Línea Temática sobre Métodos y Casos en Educación en Informática 13

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19 Diseño curricular del desarrollo de aplicaciones para la nube siguiendo las pautas ACM/IEEE CS2013: Un caso práctico en la ULPGC Francisca Quintana-Domínguez; Carmelo Cuenca-Hernández Departamento de Informática y Sistemas Universidad de Las Palmas de Gran Canaria Las Palmas de Gran Canaria, España {fquintana, ccuenca}@dis.ulpgc.es Resumen Este artículo describe la puesta en marcha de la asignatura Desarrollo de aplicaciones para la nube en el contexto del Experto Universitario de Virtualización y Computación en la nube impartido en la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria. La asignatura, cuyos contenidos han sido diseñados siguiendo la guía curricular de la ACM/IEEE (CS2013), posee 6 créditos ECTS y está planificada según las pautas del EEES, donde el proceso de enseñanza-aprendizaje está centrado en el estudiante y sigue al máximo la directriz de aprender haciendo. Para ello, los estudiantes utilizan desde el primer día los laboratorios virtuales construidos con servicios en la nube proporcionados por proveedores públicos. Palabras claves computación en la nube, planificación de enseñanza, IaaS, PaaS, SaaS I. INTRODUCCIÓN La Universidad de Las Palmas de Gran Canaria (ULPGC) en España imparte desde el año 2009 la titulación oficial de Grado en Ingeniería Informática (GII). Una titulación oficial está caracterizada por el ámbito nacional y la homogeneidad de la misma, con independencia del centro universitario donde sea impartida. Esta homogeneidad, necesaria por una parte para el reconocimiento nacional del título, también implica falta de flexibilidad para adaptar las materias impartidas a las nuevas demandas de la sociedad. La ULPGC ofrece una oferta complementaria de títulos propios de Experto Universitario cuyo objetivo es facilitar la especialización de los recién titulados y la adecuación a las nuevas tecnologías de los titulados que ya ejercen la profesión. La computación en la nube (Cloud Computing) [1], y dentro de ésta la infraestructura como un servicio (Infraestructure as a Service o IaaS) y la plataforma como un servicio (Platform as a Service o PaaS) [2], constituyen temas de interés de la guía curricular de la ACM/IEEE CS2013 [3], además de ser bloques temáticos cada vez más demandados por los estudiantes y profesionales de las Tecnologías de la Información y de las Comunicaciones (TIC). Más concretamente, el término computación en la nube aparece en la guía curricular de la ACM/IEEE CS2013 en el área de conocimiento de computación paralela y distribuida (Parallel and Distributed Computing) como una unidad de conocimiento opcional que posee cinco resultados del aprendizaje. Dado el carácter novedoso y opcional de estas materias, que poca cabida tuvieron en la titulación de GII, la ULPGC empezó a impartir en el curso 2013/14 el título propio de Experto Universitario en Virtualización y Computación en la Nube (EUVCN 1 ). Este título propio, de 24 créditos ECTS, está estructurado en 4 asignaturas de 6 créditos: Virtualización, Clústeres de computadores y almacenamiento distribuido, Desarrollo de aplicaciones para la nube e Infraestructuras tecnológicas para la computación en la nube, y se cursa durante un año académico. La asignatura de Desarrollo de aplicaciones para la nube (DAN), objeto de este artículo, incluye dos bloques temáticos: el primero dedicado a las IaaS públicas, y el segundo centrado en el desarrollo de aplicaciones que aprovechen las IaaS públicas utilizando PaaS. Este carácter de distribuido ( o en la nube ) de las materias a tratar en la asignatura hace que la utilización de laboratorios virtuales (LVs) [4] sea una necesidad implícita, dejando a los laboratorios convencionales (LCs) la función de proveer a los estudiantes de un puesto de trabajo ofimático que permita la conexión a los laboratorios virtuales. En el resto de secciones se describe la planificación y puesta en marcha de la asignatura DAN del EUVCN. En la sección II se describen los contenidos educativos desarrollados, los cuales motivan la necesidad de la utilización de un LV para la formación práctica. En la sección III se trata el uso de los servicios de Amazon Web Services [5] y de Heroku [6] para conformar el laboratorio virtual de la asignatura. A continuación, en la sección IV se describe el procedimiento de eevaluación [7] como una acción más para facilitar el proceso 1 Experto Universitario en Computación en la Nube, 15

20 F. Quintana; C. Cuenca - Diseño curricular del desarrollo de aplicaciones para la nube siguiendo las pautas ACM/IEEE CS2013: Un caso práctico en la ULPGC de enseñanza aprendizaje. Finalmente, en la sección V se establecen las conclusiones de este caso de uso de educación en Informática basado en la guía curricular de ACM/IEEE. II. CONTENIDOS EDUCATIVOS La asignatura Desarrollo de aplicaciones para la nube (DAN) tiene 6 créditos ECTS y sus objetivos generales son aprender a desplegar y migrar aplicaciones a la nube y a desarrollar aplicaciones para la nube. Siguiendo la guía curricular de ACM/IEEE, esta asignatura contiene los resultados de aprendizaje #1 y #4 de la propuesta curricular para la unidad de conocimiento de computación en la nube del área de conocimiento de computación paralela y distribuida: #1 Analizar la importancia de la elasticidad y el manejo de recursos en la computación en la nube y #4 Desplegar una aplicación que use infraestructura en la nube para recursos de cómputo y datos. Además de los resultados de aprendizaje propios de la computación en la nube, la asignatura también cubre de manera colateral otras áreas o unidades de conocimiento de los planes de estudio (como pueden ser los sistemas de control de versiones, la tolerancia a fallos o la alta disponibilidad), aunque no se entrará en ellos en detalles pues el objetivo es analizar en profundidad los tópicos relacionados con la computación en la nube. Para poder alcanzar los objetivos de la asignatura es imprescindible manejar las infraestructuras tecnológicas de los proveedores públicos de servicios en la nube. Dado que el estudiante de un curso de experto universitario demanda aprender haciendo desde las primeras horas de docencia, es necesario seleccionar tempranamente un proveedor de servicios en la nube para ejemplificar los contenidos a presentar. Internet está llena de enlaces y anuncios de proveedores de infraestructuras públicas como un servicio, anuncios de los más grandes y populares como Amazon Web Service (AWS), Google Cloud Platform o Windows Azure (por citar sólo a algunos) y también anuncios de proveedores locales geográficamente. La elección realizada para DAN fue AWS, por los siguientes motivos: se trata de una plataforma consolidada, posee una excelente documentación, lo que incluye algunos libros de texto dedicados a su estudio, es el proveedor de servicios que aglutina una mayor variedad de servicios bajo un mismo entorno, proporciona servicios a otros proveedores de infraestructura, y posee un programa educativo que dota con becas para el uso de sus infraestructuras a los estudiantes de cursos universitarios que utilicen AWS como plataforma tecnológica de servicios en la nube. Los servicios de AWS seleccionados como contenidos educativos están relacionados con diferentes temáticas: servicios de computación (Elastic Cloud Computing o EC2) [8], servicios de almacenamiento (Simple Storage Service o S3), red de entrega de contenidos de alta disponibilidad (Cloudfront), colas de desacoplo (Simple Queue Services o SQS), balanceo elástico de carga (Elastic Load Balancer o ELB), bases de datos relacionales (RDS) y bases de datos no relaciones (SimpleDB [9]). La interacción de los estudiantes con los servicios remotos proporcionados con AWS tiene lugar desde equipos locales utilizando un Application Programming Interface (API). Esta API está desarrollada para los lenguajes más comunes (PHP, Java, Javascript ), y también para otros menos populares (como Python o Ruby [10]). La elección de uno u otro podría no ser relevante de no considerarse el requisito de unificar el lenguaje de programación a usar tanto en este primer bloque temático de uso de servicios de infraestructura como en el segundo bloque temático. Con este objetivo en mente, el lenguaje de programación seleccionado fue Ruby. Uno de los escenarios laborales más usuales consistirá en migrar un servicio a la nube, ya que las pequeñas y medianas empresas están demandando migrar aplicaciones locales a la nube. Ya no solamente servicios tradicionales, como el correo electrónico, sino también sus propias aplicaciones. Por este motivo, y para cubrir el resultado de aprendizaje #1, se diseñó una primera parte práctica de utilización de los servicios de computación EC2 que consistió en migrar una aplicación local ya desarrollada a la nube, teniendo en cuenta las particularidades de la aplicación [11], [12]. Una vez movida la aplicación, la modificamos para que sea escalable horizontalmente y poder usar los servicios de autoescalado de AWS, balanceo de carga ELB y RDS. El escalado horizontal (o scale-out), que puede verse en la Fig.1, consiste en el despliegue de máquinas adicionales con las mismas características, como respuesta al aumento de la demanda en la aplicación. La otra opción para responder a cambios en la demanda es el escalado vertical (o scale-up) donde se sigue manteniendo una única máquina, pero ésta se reemplaza por una de mayores prestaciones. Figura 1. Escalado vertical frente escalado horizontal. Para comprobar el correcto funcionamiento de la aplicación cuando aumenta y disminuye la demanda, la infraestructura virtual desplegada es sometida a una carga con un patrón de alta y baja intensidad definida con JMeter [13]. De este modo comprobamos la elasticidad de los servidores del sitio, que debe comportarse provisionando servidores cuando aumenta la 16 XVI Simposio Internacional de Informática Educativa (SIIE 14)

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