Análisis y Modelado de Tareas de Usuario en Domosim-TPC para su Adaptación a Dispositivos Móviles

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1 Análisis y Modelado de Tareas de Usuario en Domosim-TPC para su Adaptación a Dispositivos Móviles Ana Isabel Molina Díaz Departamento de Informática Universidad de Castilla-La Mancha Paseo de la Universidad, Ciudad Real (España) Miguel Ángel Redondo Duque Departamento de Informática Universidad de Castilla-La Mancha Paseo de la Universidad, Ciudad Real (España) Manuel Ortega Cantero Departamento de Informática Universidad de Castilla-La Mancha Paseo de la Universidad, Ciudad Real (España) RESUMEN DOMOSIM-TPC es un sistema colaborativo, basado en la metáfora de escritorio, para la enseñanza de la Domótica basado en los paradigmas del Computer Supported Collaborative Learning (CSCL) y del Computer Supported Cooperative Work CSCW. Se plantea su evolución empleando principios de la computación ubicua para explotar las posibilidades que ofrece la informática móvil en la enseñanza y el aprendizaje de dominios con un alto grado experimental. Para materializar este objetivo será necesario analizar aquellas tareas que son susceptibles de ser mejoradas mediante este paradigma de interacción. En este artículo presentamos una propuesta de método para la generación automática de interfaces de usuario para dispositivos móviles a partir del diseño de la interacción de un sistema concreto: Domosim-TPC. Palabras clave Computación ubicua, CSCL, interfaces de usuario, generación automática de interfaces, PDA, domótica, modelado de tareas. 1. INTRODUCCIÓN Las tecnologías de la información tienen cada vez una mayor presencia en nuestras vidas. Por otro lado, los computadores se están haciendo cada vez más portables, potentes y asequibles [18]. La aparición de una nueva generación de dispositivos móviles, apoyada en los avances que se están produciendo en el ámbito de las telecomunicaciones, representa una nueva línea de actuación. Todo ello está llevando a su uso en ámbitos para los cuales no se pensó inicialmente. Y uno de los que se puede ver más beneficiado de este hecho, es el campo de la educación. La utilización de la computación móvil permite a los usuarios el acceso a los recursos en cualquier momento y en cualquier lugar. Esta nueva forma de operar cambiará, por consiguiente, el modo en que la información es usada y compartida en entornos de enseñanza [19]. Entre los nuevos dispositivos de reciente aparición caben destacar las PDAs. Estos elementos soportan una gran variedad de tareas, entre las que destacan el acceso a Internet, la lectura de libros en formato electrónico, la escritura, envío y recepción de s, y el registro de información; actividades, todas ellas, que pueden resultar de gran utilidad dentro del ámbito educativo. Pero la plena introducción de estos dispositivos no se apoya tanto en el desarrollo y abaratamiento de los mismos, sino en la creación de un software que de soporte a nuevas aplicaciones. El presente artículo se centra en exponer los principales problemas de diseño encontrados durante la evolución del entorno Domosim-TPC, un entorno telemático CSCL para la enseñanza de la domótica basado en escritorio hacia la computación ubicua. Entre los problemas que este cambio supone cabe destacar la adaptación de la interfaz de usuario al nuevo dispositivo, teniendo en cuenta las limitaciones que este plantea. Se propone un método que permita automatizar dicho proceso, el cual seria aplicable a cualquier entorno CSCL, sea cual sea el dominio de aplicación en el que nos encontremos. Se pretende crear un marco que permita la generación automática de interfaces de usuario CSCL para distintos dispositivos móviles presentes en nuestro modelo de clase ubicua [11, 12] a partir del diseño de la correspondiente aplicación basada en escritorio. En este artículo describimos el modelado de las principales tareas de Domosim-TPC, necesario para la adaptación de su interfaz a la computación móvil, así como nuestra intención de automatizar dicho proceso. Para ello, en primer lugar se introduce el concepto de computación ubicua, las principales características de la herramienta de partida (Domosim-TPC) y algunos conceptos sobre la generación automática de interfaces de usuario y el modelado de tareas. A continuación se describen los pasos necesarios para hacer evolucionar Domosim-TPC hacia la computación ubicua, las principales tareas a las que esta aplicación da soporte y, a modo de ejemplo, el proceso de evolución de la interfaz de usuario del espacio de modelado individual del plan de diseño hacia la versión para PDA. Finalmente, apuntaremos algunas de las conclusiones que se obtienen de este trabajo. 2. ANTECEDENTES 2.1 La computación ubicua La Computación Ubicua como paradigma de interacción [22, 23] desplaza el concepto de uso de la computadora distribuyendo múltiples computadoras de poca potencia a lo largo del entorno, y tratando de ocultar su presencia y utilización. Es decir, pretende ampliar la capacidad computacional a todo el entorno mediante la distribución de pequeños y muy diversos dispositivos que presentan ciertas características interactivas, todos ellos conectados a servidores de una mayor potencia. La solución 282

2 propuesta por Weiser consiste en disponer de redes inalámbricas de computadoras que intercambian información entre ellas y sirven de mecanismo de interacción. Nuestro grupo [12] apuesta por la implantación de este nuevo paradigma en el aula con fines educativos, presentando algunos de los beneficios pedagógicos que aportará su utilización. Soloway y sus colaboradores [20] consideran que los dispositivos de tipo handheld o PDA presentan un nuevo aliciente en el camino por potenciar el aprendizaje por descubrimiento mediante la realización de experiencias que surgen a partir de los principios del paradigma de computación ubicua. Este autor propone diseñar dispositivos y periféricos que sirvan para captura de datos en el entorno real mediante la utilización de dispositivos handheld. Posteriormente, estos datos serán enviados a un servidor que los presentará para su discusión en grupo. 2.2 Domosim-TPC El sistema DomoSim-TPC 1 es un entorno telemático para el aprendizaje colaborativo del diseño de instalaciones domóticas (la Domótica tiene como objetivo el control de todos los servicios en el hogar, de manera totalmente automatizada, liberando a las personas que habitan la vivienda liberarse de ciertas tareas rutinarias como el control térmico, luminoso,...). Esta herramienta da soporte a la realización de actividades de resolución de problemas en grupo mediante la planificación, diseño y la simulación de forma distribuida de las soluciones planteadas. Igualmente, la aplicación da soporte al análisis del proceso llevado a cabo por el grupo, el producto conseguido como consecuencia del mismo, así como las posibles relaciones que pueden detectarse entre ambos aspectos. Este sistema se basa en los paradigmas de interacción asistida abstracta [4] y de manipulación directa; y está basado en la metáfora de escritorio. Las principales características del sistema Domosim-TPC son las siguientes: - Utiliza como dominio de aplicación la Domótica. Figura 1. Editor de planes de diseño Los profesores gestionan y definen problemas, en base a los cuales plantean actividades a realizar individualmente o en grupo. Estos problemas se almacenan en una memoria organizativa clasificados según su nivel instruccional. - En la resolución de problemas los alumnos realizan inicialmente una planificación de las acciones de diseño [17]. Para ello, disponen de un primer subespacio para construir individualmente planes de diseño y de un segundo subespacio para discutir, argumentar y consensuar una solución de grupo enriquecida con los puntos de vista de todos los miembros (ver figura 1). Esta tarea, típicamente más reflexiva, se basa en la interacción asíncrona. - Una vez realizada la planificación, el grupo puede comenzar la tarea de diseño, ahora de forma síncrona [3]. La tarea de diseño incluye la definición colaborativa de las variables que caracterizan la solución y el reparto de acciones de diseño entre los participantes. Finalmente, se puede estudiar el comportamiento del modelo diseñado mediante una simulación colaborativa síncrona en la que todos los alumnos pueden intervenir generando eventos distribuidos que afectan al proceso de simulación. - Para facilitar este proceso se cuenta con diversas herramientas de comunicación y coordinación, tanto síncronas como asíncronas (chat, , sistemas de votación, agenda de sesiones, tablón de ultimas noticias, etc.). - El sistema ofrece al coordinador o profesor una herramienta de análisis cuantitativo y cualitativo que permite reconstruir el razonamiento seguido por los alumnos y del diálogo practicado por los mismos a lo largo de la actividad y evaluar el resultado de este proceso. - Todas y cada una de las características del sistema son accesibles a distancia, a través de Internet/intranet. DomoSim-TPC constituye un caso de estudio en el que se llevan a la práctica distintas teorías relacionadas con tutores inteligentes, colaboración en tareas de grupo, aprendizaje por descubrimiento, lenguajes de resolución intermedios y simulación con eventos distribuidos. Todo ello en el marco del aprendizaje a distancia. Este sistema fue sometido a un proceso de evaluación formativa cuyas conclusiones [17] sirven de motivación para este trabajo. 2.3 Generación automática de interfaces de usuario Dada la gran demanda que están sufriendo las nuevas tecnologías y el aumento en el acceso a la información por parte de los usuarios, el diseño y creación de las interfaces de usuario están tomando cada vez una mayor importancia. La interfaz de usuario constituye una parte fundamental en el desarrollo de cualquier aplicación, siendo esencial realizar un diseño correcto y adecuado a las necesidades del usuario final. Durante los últimos años se han creado distintas herramientas para soportar el desarrollo de interfaces de usuario, por ejemplo, Toolkits, User Interface Management Systems (UIMS), etc. B. 283

3 Myers [10] presenta una clasificación de este tipo de herramientas basándose en el método a seguir por los desarrolladores al especificar el aspecto y el comportamiento de las interfaces de usuario. Dicha clasificación es la que se muestra a continuación: - Herramientas basadas en lenguajes, en las que es necesario que el desarrollador realice la programación en un lenguaje de propósito especial. - Herramientas de especificación gráfica interactiva, también llamadas RAD 2 y herramientas de autor, que permiten un diseño interactivo de la IU. - Herramientas de generación basadas en modelos, que hacen uso de una especificación de alto nivel para generar la interfaz de forma automática. Las herramientas de generación basadas en modelos recogen toda la información necesaria para el desarrollo de modelos declarativos (especificación de la estructura y comportamiento de un elemento software que no contiene código, sino descripciones de alto nivel de abstracción). Actualmente está cobrando una gran importancia el uso de lenguajes intermedios en la generación de Interfaces Gráficas de Usuario (GUIs). La utilización del estándar XML como metalenguaje en la especificación de interfaces de usuario se ha convertido en norma a seguir por la mayoría de los generadores basados en modelos. La generación de GUIs cuenta con una gran cantidad de lenguajes intermedios basados en XML, entre los que se encuentran UIML[1], XForms, XIML, etc Modelado de tareas El uso de modelos de tareas para el diseño y desarrollo de interfaces de usuario está tomando cada vez una mayor importancia, principalmente de cara a obtener aplicaciones interactivas más centradas en el usuario. Existen varios métodos para el análisis de tarea, que se diferencian en el grado de formalismo y finalidad (predictivos, descriptivos y cognitivos). Algunos de estos métodos de modelado son GOMS [5], HTA (Hierarchical Task Análisis) [2] y CTT (ConcurTaskTrees) [13, 14], entre otras. Entre las características deseables en las técnicas de modelado de tareas cabe destacar: - Contar con una estructura jerárquica, que permita manejar distintos niveles de abstracción y de lugar a un refinamiento progresivo del análisis de tareas. - Facilidad para expresar relaciones temporales entre las tareas. - Fácil de entender tanto para los usuarios como para los diseñadores, de cara a facilitar la comunicación entre ambos. Serán preferibles, por tanto, las notaciones de naturaleza gráfica. - Existencia de una herramienta automática que permita poder realizar el modelado de las tareas. Además de todas ellas nos interesa que la notación tenga soporte para la descripción de aplicaciones CSCL, por ser este el tipo de sistema que 2 Rapid Application Development pretendemos modelar. La notación CTT es, por tanto, la que mejor se adapta a nuestro caso de estudio. 3. EVOLUCIÓN DE DOMOSIM-TPC HACIA LA COMPUTACIÓN UBICUA 3.1 Objetivos El objetivo perseguido es la incorporación del paradigma de computación ubicua a un entorno colaborativo de e-learning. DomoSim-TPC está basado en la metáfora de escritorio y emplea la manipulación directa como paradigma de interacción. Sin embargo, algunas tareas a las que da soporte esta herramienta pueden resultar más reales, accesibles y motivantes si se abordan incluyendo características propias de la computación ubicua. Este proceso de adaptación de la interfaz, desde la versión de escritorio hasta la versión ubicua, puede automatizarse. En especial, resulta de gran interés poder extraer ciertas características o patrones de interacción comunes a toda aplicación de diseño colaborativo. Conocer estos patrones permitirá que, partiendo del modelo de tareas de la versión para PC, poder obtener de forma automática la versión ubicua de la misma; todo ello con independencia del dominio de aplicación concreto. 3.2 Etapas del proceso de evolución El proceso de evolución de Domosim-TPC hacia la computación ubicua pasa por varias etapas. a) Analizar aquellas tareas que sean susceptibles de ser mejoradas mediante computación ubicua, tanto a nivel de aprendizaje del diseño de instalaciones como de transferencia tecnológica en el modo más efectivo de utilización de los sistemas domóticos. Es decir, se realizará un estudio de aquellas tareas que se diseñaron en Domosim- TPC que se realizaban mediante la metáfora del computador como sistema de escritorio y, que pueden beneficiarse de la inclusión de principios derivados de la computación ubicua. Figura 2. Secuencia de ventanas para acceder al interfaz del planificación del diseño. 284

4 b) Diseño de las tareas basándose en los principios del paradigma de la computación ubicua. Determinadas las tareas que deben evolucionar hacia este nuevo paradigma, será necesario replantearse el modelado y diseño de las mismas. Se determinarán los dispositivos necesarios para materializar dichas tareas y los protocolos a seguir para su implantación y utilización. c) Implementar un prototipo que materialice las teorías que planteamos. d) Evaluar el prototipo en contextos reales. e) Identificación de patrones de tareas que puedan ser comunes en entornos colaborativos de enseñanza basadas en la resolución de problemas propuestos (diseño de soluciones en dominios con alto grado experimental) y simulación de las soluciones planteadas por los alumnos. En un primer momento nos centraremos en las tareas de planificación individual y colaborativa de las soluciones (parte asíncrona). f) Creación de una herramienta que permita, partiendo del modelo de tareas de una aplicación de diseño colaborativo, obtener de forma semiautomática el equivalente para distintos dispositivos móviles que puedan ser usados en el modelo de enseñanza defendido por nuestro grupo. Actualmente estamos en proceso de creación del prototipo para PDA de la parte asíncrona de la aplicación Domosim-TPC. En la figura 2 se puede observar el aspecto de algunas de las pantallas por las que el usuario debe pasar para poder llegar a la interfaz principal que permite la Planificación del Diseño. 3.3 Tareas que soporta Domosim-TPC La aplicación de la que partimos presenta ciertos aspectos de interacción generalizable a cualquier entorno de estas características. En la herramienta Domosim-TPC se da soporte a las las siguientes tareas: - La edición individual del plan, en el que el alumno reflexiona y define los pasos que determinan la estrategia de resolución que considere más adecuada para dar solución al problema propuesto. En la interfaz de usuario que da soporte Figura 3. Análisis de las tareas a desarrollar por el alumno a esta tarea se opta por el paradigma de interacción asistida abstracta, introducida en [4]. - La discusión, argumentación y búsqueda de consenso sobre la solución final a adoptar como resultado de la actividad de aprendizaje colaborativo. La conversación que se establece en el grupo se basa en el intercambio de contribuciones, de distinta naturaleza (propuestas, contrapropuestas, comentarios, aclaraciones, etc.) sobre el problema a resolver. El contar con distintos tipos de intervenciones permite estructurar el proceso de discusión, de cara a extraer la intencionalidad del alumno, en cada una de las frases que expone al grupo. - El diseño detallado y simulación en grupo. Por el momento no abordamos la generación de la versión ubicua del espacio que da soporte a la tercera de las tareas descritas, centrándonos exclusivamente en la evolución de los espacios relacionados con la parte asíncrona de la herramienta Domosim- TPC (la planificación colaborativa del diseño). 3.4 Modelado de tareas Obtener la versión ubicua de la aplicación de partida pasa por analizar y modelar las principales tareas de dicha herramienta e identificar aquellas que son susceptibles de ser mejoradas por la incorporación de ciertos dispositivos móviles. Hacer esto puede llevarnos a replantearnos el diseño de dichas tareas y reestructurar la interfaz de usuario que permite dar soporte a las mismas. Figura 4. Diagrama de análisis de tarea de las tareas a desarrollar por el alumno 285

5 Hacerlo para los principales espacios descritos en el apartado anterior nos permite extraer ciertos patrones que pueden ser comunes y generalizables a sistemas de diseño colaborativo como el considerado aquí. Nos centramos en el análisis de las tareas que se afrontan de forma asincrónica en Domosim-TPC, especialmente lo que se denomina Planificación Colaborativa del Diseño para dar lugar a un modelo de Planificación Colaborativa y Ubicua del Diseño. Se ha elegido como técnica de modelado de tareas la notación CTT (ConcurTaskTrees), desarrollada por Paternó [13, 14]. CCT es un método de análisis de tareas que permite mostrar, gráficamente, las relaciones temporales (de secuencialidad, concurrencia, recursión, etc.) existentes entre las actividades y usuarios que son necesarios para llevar a cabo en las tareas. Además, esta técnica da soporte a la descripción de tareas cooperativas. Hacer uso de esta notación permite, igualmente, la identificación de patrones de tareas que pueden reutilizarse en diseños en los que haya que dar solución a esquemas de interacción parecidos. A partir del modelo de tareas de Domosim- TPC pretendemos extraer patrones de tareas, algunas de las cuales se implantarán en la parte destinada al alumno y otras a la del profesor. En las figuras 3 y 4 se muestran dos de los diagramas en notación CTT que muestran la funcionalidad soportada por los principales espacios que componen la aplicación Domosim-TPC. La figura 3 muestra el diagrama que contempla las principales tareas (a alto nivel, dejando sin especificar algunas de sus subtareas) que debe desarrollar el alumno. El espacio de planificación del diseño queda modelado mediante el diagrama CTT mostrado en la figura 4. En este diagrama se muestra que el alumno puede tener acceso a los espacios principales que ya se han descrito: el que el permite la creación del plan de acciones de diseño individual, el de discusión en Figura 5. Versión de escritorio de la interfaz del espacio de modelado individual grupo y, por último, el espacio de resultados. Una vez identificadas los principales componentes que pueden aparecer en un entorno de diseño telemático como el considerado, se puede generalizar su aplicación a otros dominios de naturaleza experimental. Figura 6. Modelo de tareas del espacio de diseño individual en Domosim-TPC 3.5 Un ejemplo de generación de la interfaz de usuario para PDA Una de las ventajas que se extraen del modelado genérico de las tareas en este tipo de entornos es la posibilidad de generación automática de interfaces adaptados a cada uno de los dispositivos de los que se puede hacer uso en nuestra propuesta de clase ubicua (PDA, PC, Smartphone,...). Partiendo de la descripción abstracta de estas tareas genéricas se puede obtener interfaces concretas, y cuya realización esté justificada en el dispositivo concreto a emplear, dentro del modelo de la clase Problema del mapping El problema principal que se da en este último paso es el llamado problema del mapeo (mapping problem) [15], consistente en pasar de la representación abstracta del sistema (modelo CTT) a una representación concreta (dependiente de la plataforma final y los elementos de interacción o widgets aportados por el toolkit empleado en la implementación del interfaz final). Cuando se trata de la adaptación de la interfaz a dispositivos de capacidades de interacción limitadas (teléfonos móviles, PDAs,...) o nuevas formas de interactuar (pantalla táctil, uso de lápiz para apuntar), el problema del mapeo es especialmente complejo, y aún lo es más, una posible generalización. La transformación se debe realizar teniendo en cuenta las limitaciones del dispositivo, pero sin que ello vaya en detrimento de la usabilidad de la aplicación que es adaptada al nuevo contexto. La elección del mejor elemento de interacción (o widget) así como la disposición de los mismos dentro del área de la pantalla se convierte en uno de los principales problemas a afrontar. El proceso de 286

6 creación de una interfaz de usuario tiene un alto componente subjetivo, dependiendo en gran medida de la experiencia, creatividad y criterio del propio diseñador con respecto a la estética. La automatización completa del proceso resulta compleja, y de hecho, son pocos los éxitos conseguidos en este sentido. Normalmente las aplicaciones desarrolladas suelen centrarse en dominios muy específicos. Algunos ejemplos de sistemas basados en modelo para la generación automática de interfaces de usuario son UIDE [9], Mecano [16], Trident [21]. Todos estos sistemas tratan de automatizar lo máximo posible el proceso de generación de la interfaz a partir del modelo de tareas del sistema. Sin embargo suelen dejar que la elección final del aspecto del interfaz siga quedando en manos del diseñador, siendo el sistema el que, en todo caso, aconseja sobre posibles alternativas a considerar en un caso concreto. El análisis de tareas del que se parte debe hacerse a tan bajo nivel que quede especificado el tipo de interacción que se realiza en cada caso (entrada de texto, selección de un valor booleano, elección de un valor numérico, finito o infinito). Contar con este tipo de información facilitará la transformación al widget concreto que mejor de soporte dicha tarea. La disposición de los elementos dentro de la interfaz (principalmente cuando se habla de dispositivos con pantallas de reducido tamaño) supone tener en cuenta la aplicación de directrices (guidelines), así como conocer la relación existente entre las tareas a las que el interfaz debe dar soporte. El uso de un widget concreto, la división de una tarea en subtareas o la activación/desactivación de los componentes de la interfaz se verá influenciada por estos aspectos. El nuevo contexto de uso implica reconfigurar la interfaz de usuario [6, 7]. Para ello se puede hacer uso de algunos de los siguientes métodos: - Redistribución de los widgets en varias ventanas o pestañas. - Reducir un widget a una versión de menor tamaño, ocultable o dotada de barras de desplazamiento. - Usar versiones poco sofisticadas de los widgets, etc... La técnica de seleccionar automáticamente el widget apropiado cuando se tienen ciertas restricciones de resolución de la pantalla ya ha sido investigada por otros autores [8], pero sigue siendo un problema difícil de afrontar y generalizar Obtención de la interfaz para PDA del espacio de planificación individual Partiendo del modelo de tareas soportado por el espacio de edición de planos individual en Domosim-TPC, nos proponemos obtener la versión ubicua, y en concreto, para PDA de dicho espacio de trabajo. En la figura 5 podemos ver el aspecto del cuadro de diálogo en el que se presenta el editor de planes. Éste cuenta con varias zonas claramente diferenciadas: el enunciado del problema, la lista de apartados que hay que resolver, la lista de acciones planificadas para el apartado seleccionado, las barras de iconos que representan acciones y operadores de diseño, la acción en proceso de composición y un conjunto de botones destinados a dar cabida a determinadas funciones generales. En la figura 6 podemos ver el diagrama en notación CTT que muestra las principales tareas que componen dicho espacio de interacción. La tarea abstracta PLANIFICAR queda más detallada en el diagrama mostrado en la figura 7. De cara a obtener la versión para PDA del espacio individual de trabajo habrá que considerar, además de las relaciones que existen Figura 7. Modelado de subtareas de la tarea abstracta PLANIFICAR 287

7 entre las tareas, que objetos del modelo de datos son manejados por las mismas. Contar con esta información permitirá ordenar la interfaz teniendo en cuenta que deben aparecer juntos los widgets (objetos perceptibles) encargados de mostrar los objetos del dominio de la aplicación (objetos de aplicación) y aquellos que permitan acceder a las operaciones de manejo de dichos objetos. En este espacio los dos objetos de datos a manejar son las acciones de diseño y el plan de diseño (objeto de tipo colección de acciones). En el modelado mostrado en las figuras 6 y 7 el nombre de estos dos objetos aparece en mayúscula formando parte del nombre de las tareas que los manejan. a las interacciones que debe hacer el usuario para completarla haciendo uso de elementos más complejos de interfaz: un panel, si se cuenta con espacio para dicha tarea, como ocurre en la versión para PC; o en el caso de la PDA, donde existen restricciones de espacio, mediante el uso de una ventana de diálogo. Así se ha hecho en el caso de la tarea que permite crear nuevas acciones, como se muestra en la figura 9. Dicha ventana de diálogo aparecerá cada vez que se crear una nueva acción de diseño. El diagrama de la figura 6 muestra las funciones de carácter general que pueden realizarse con el plan de diseño. Éste puede visualizarse, existiendo dos modos de visualización: como lista de nodos (que representan acciones) enlazados por flechas que representan precedencia; o mostrando el aspecto del diseño del escenario al que dará lugar la realización de las acciones representadas en el plan trazado hasta el momento. También se puede guardar el plan de diseño, esto es, la lista de acciones correspondientes al apartado actualmente seleccionado. La opción Limpiar elimina toda la información contenida en la lista de acciones. Todas estas operaciones están relacionadas con el plan en su conjunto y, en el interfaz deberán aparecer próximas al objeto sobre el que actúan (la lista que muestra la secuencia de pasos del plan). El resultado para PDA de dicho subconjunto de tareas aparece en la figura 8. Por otro lado, el editor individual maneja objetos acción de diseño. En el diagrama de la figura 7 se incluyen las acciones de añadir y eliminar acciones del plan. La primera de ellas presenta una cierta complejidad. Cuando una tarea (que representa una operación sobre un objeto del modelo de datos a tratar) queda representada como de tipo interacción el mapeo a un objeto perceptible (esto es, widget de la interfaz) es más directo. Dichas operaciones pueden representarse mediante botones, opciones de un menú contextual u opciones del menú. Así se ha hecho con el mapeo de la operación de borrado de acciones, o con las funciones genéricas sobre el plan antes comentadas. Figura 8. Interfaz para PDA que permite mostrar y realizar operaciones sobre el PLAN de diseño Sin embargo, cuando una tarea presenta una cierta complejidad, esto es, se representa como una tarea abstracta, con varios niveles de profundidad de abstracción y varias tareas de tipo interacción (como es el caso de la tarea Nueva Acción), se deberá dar soporte Figura 9. Interfaz para PDA que permite crear ACCIONES del plan de diseño 4. CONCLUSIONES En este artículo hemos expuesto nuestro objetivo de incorporar el paradigma de computación ubicua a un entorno colaborativo de e- Learning basado en la metáfora de escritorio de cara a explotar las posibilidades de la informática móvil en la enseñanza de dominio con un alto grado experimental. No obstante, cuando se aborda un dominio complejo, es preciso estudiar las tareas que se desarrollan identificando las que podrán llevarse a cabo mediante dispositivos ubicuos o móviles y aquellas que no podrán realizarse como lo serían en un sistema de escritorio y deban adaptarse o replantearse. Obtener un prototipo ubicuo del sistema de partida Domosim- TPC (entorno basado en escritorio) y evaluar su funcionamiento permitirá estudiar los beneficios e inconvenientes de esta propuesta; así como la generalización de ciertos planteamientos a otros dominios y situaciones. Dicha generalización pasa por la identificación de ciertos patrones de interacción de naturaleza colaborativa y ubicua y la definición de una serie de líneas guía sobre la elección y distribución de los widgets más apropiados al tipo de dispositivo final. Una vez estudiado el proceso de evolución de este entorno y teniendo en cuenta las principales conclusiones obtenidas en el mismo, se puede intentar dar soporte para la transformación automática del interfaz a los distintos tipos de dispositivos que forman parte de este modelo ubicuo de aprendizaje. Partir de un modelo de tareas, que es independiente de la plataforma concreta, así como de la naturaleza de las interacciones que se producen, y los patrones y guías que pretendemos crear (y que tienen en cuenta las limitaciones del dispositivo final) permitirían crear 288

8 representaciones del interfaz para cada tipo concreto de hardware a emplear. 5. AGRADECIMIENTOS Este trabajo ha sido realizado gracias al apoyo prestado por la Junta de Comunidades de Castilla-La Mancha y por Ministerio de Ciencia y Tecnología en el marco de los proyectos PBI y TIC respectivamente. 6. BIBLIOGRAFÍA [1] Abrams, M., Phanourious, C., Batongbacal, A.L., Williams, S. & Shuster, J. UIML: An appliance-independent XML user interface language. In A. Mendelson, editor, Proceedings of 8 th International World-Wide Web Conference WWW 8 (Toronto, May 11-14, 1999), Amsterdam, Elsevier Science Publishers. [2] Annett, J., Duncan, K.D., Task Analysis and Training Design, Occupational Psychology, 41, pp , [3] Bravo, C. Un sistema de Soporte al Aprendizaje Colaborativo del Diseño Domótico Mediante Herramientas de Modelado y Simulación. Tesis Doctoral. Dpto. de Informática. Universidad de Castilla La Mancha [4] Bravo, J., Ortega, M., Redondo, M.A., Bravo, C., Interacción asistida abstracta: un complemento a la manipulación directa en problemas de diseño, INTERACCION Colección Aquilafuente, nº 19. Ediciones Universidad de Salamanca. Abascal, García y Gill (Eds.). pp [5] Card, S., Moran, T., Newell, A., The Psycology of Human- Computer Interaction, Lawrence Erlbaum, Hillsdale, [6] Eisenstein, J., Vanderdonckt, J. & Puerta, A. Adapting to mobile contexts with user-interface modeling. In Proceedings of IEEE Workshop on Mobile Computing Systems and Applications WCSMA 2000 (Monterey, December 7-8, 2000), pages 83-92, Los Alamitos, IEEE Pres. [7] Eisenstein, J., Vanderdonckt, J. & Puerta, A. Applying model-based techniques to the development of user interfaces for mobile computers. In Proceedings of ACM Conference on Intelligent User Interfaces IUI 2001 (Alburqueque, January 11-13, 2001), pages 69-76, New York, ACM Press. [8] Eisenstein, J. & Puerta, A. Adaptation in Automated User- Interface Design. Proc. of IUI 2000 (New Orleans, 9-12 January 2000), ACM Press, New York, 2000, pp [9] Foley, J., et al., UIDE-An Intelligent User Interface Design Environment, in Intelligent User Interfaces, J. Sullivan and S. Tyler, Editors. 1991, Addison-Wesley. p [10] Myers, B. A., User Interface Software Tools. ACM Transactions on Computer-Human Interacion 2, 1, [11] Ortega, M., Redondo, M.A., Paredes, M., Sánchez-Villalón, P.P., Bravo, C., Bravo, J., Ubiquitous Computing and Collaboration: New Paradigms in the classroom of the 21st Century., Computers and Education: Towards a Interconnected Society, M. Ortega and J. Bravo (Eds.), Kluwer Academic Publishers, pp , [12] Ortega, M., Paredes, M., Redondo, M.A., Sánchez-Villalón, P.P., Bravo, C., Bravo, J.; AULA; A Ubiquitous Language Teaching System, Upgrade Vol. II, Nº 5, pp [13] Paternò, F., Mancini, C. & Meniconi. ConcurTaskTree: A diagrammatic notation for specifying task models. In S. Howard, J. Hammond, and G. Lindgaard, editors, Proceedings of IFIP TC 13 International Conference on Human-Computer Interaction Interact 97 (Sydney, July 14-18, 1997), pages , Boston, Kluwer Academic Publishers. [14] Paternò, F., Santoro, C. & Tahmassebi, S. Formal model for cooperative tasks: Concepts and an application for en-route air traffic control. In P. Markopoulos and P. Johnson, editors, Proc. of 5 th Int. Workshop on Design, Specification, and Verification of Intractive Systems DSV-IS 98 (Abingdon, June ), pages 71-86, Vienna, Springer-Verlag. [15] Puerta, A. & Eisenstein, J. Towards a General a Computational Framework for Model-Based Interface Development Systems. Proc of IUI99: International Conference of Intelligent User Interfaces, Los Angeles, January 1999, in press. [16] Puerta, A. R. The MECANO Project: Comprehensive and Integrated Support for Model-Based Interface Development, in Proc. of CADUI96: Computer-Aided Design of User Interfaces Numur, Belgium. [17] Redondo, M.A., Planificación Colaborativa del diseño en entornos de simulación para el aprendizaje a distancia. Tesis Doctoral. Departamento de Informática. Universidad de Castilla-La Mancha [18] Sharples, M. Disruptive Devices: Personal Technologies and Education (Educational Technology Research Paper Series 11). Birmingham: The University of Birmingham [19] Soloway, E., Norris, C., Blumenfeld, R., Fishman, B., Krajcik, J., & Marx, R. Log on Education: Handheld devices are ready-at-hand. Communications of the ACM, 44 (6) [20] Soloway, E., Grant, W., Tinker, R., Roschelle, J., Mills, M., Resnick, M., Berg, R. & Eisenberg, M. Science in the Palms of their Hands. Communications of ACM, August 1999, 42-8, [21] Vanderdonckt, J.M & Bodart, F. Encapsulating Knowledge for Intelligent Automatic Interaction Objects Selection, in Proc. of InterCHI : ACM Press. [22] Weiser, M. The future of Ubiquitous Computing on Campus, Comm. ACM 41-1, January 1998, [23] Weiser, M. (1991) The computer for the twenty-first century. Scientific American, September 1991,

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