INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL CENTRO DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS WALTER CROSS BUCHANAN

Transcripción

1 INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL CENTRO DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS WALTER CROSS BUCHANAN Proyecto: Sistema de generación y valoración de instrumentos de evaluación a distancia en línea a través de una intranet, internet o extranet. Registro SIP: Investigadores participantes: Aquilino Cervantes Avila José Luis Rangel Rangel Cuauhtemoc Hugo Chiapa Monroy Silvia Ruiz Vargas Sara Jimenez Gonzalez Alumnos participantes: Lizeth Noemi Enriquez Hernandez Nancy Jazmin Marquez Lopez Nancy Yazmin Rodriguez Zúñiga Erika Adriana Cruz Perez Nancy Sanchez Mendoza Tania Romero Alpizar

2 Resumen El proyecto Sistema de generación y valoración de instrumentos de evaluación a distancia en línea a través de una intranet, internet o extranet, produce dos programas principales. Examen.java.- Es un generador de instrumentos de evaluación del tipo, opción múltiple, relación de columnas o identificación en imagen. El examen se captura utilizando una interfase grafica en donde se colocan las preguntas, las soluciones y el valor correspondiente a la evaluación. Con lo que se obtiene un archivo html con el formato apropiado para ser publicado en un servidor web y un archivo más de comandos java que tienen la capacidad de convertirse en un servidor web que puede evaluar el examen para cada visitante del sitio publicador. La evaluación por opciones se realiza agregando una pregunta a la vez y debe colocarse el valor de cada una de las preguntas. La evaluación por relación de columnas en estos momentos se realiza por medio de 5 preguntas. El valor colocado en este lugar es el de las cinco preguntas. La evaluación por identificación requiere que la imagen por identificar se encuentre en /www/images por lo que solo se indica el nombre de la imagen con extensión pero sin ruta. La configuración de la aplicación se realiza utilizando archivos de texto: Materias, Raps, Tipo; Materias tiene una columna con los nombres de las materias por ser evaluadas; Raps posee el nombre del resultado de aprendizaje propuesto, tales como practica1, evaluacion1, ; Tipo contiene una columna con los nombres que pueden ser asignados al examen, tipo 1, tipo A, etcétera. Evaluacion.java.- A partir de una interfase grafica selecciona el examen, grupo, y puerto de publicación e invoca a un servidor web que fue generado expresamente para la evaluación de este examen. Para realizar la evaluación se debe tener como requisito la lista de alumnos a ser evaluado, esta lista se convierte a un archivo de texto compatible con una hoja de calculo (archivo separado por comas.csv) de esta manera el servidor web abre este archivo y asigna directamente en este mismo archivo la evaluación del examen. Este conjunto de aplicaciones están basadas en el servidor web java de libre distribución NanoHTTPD Una vez que el programa inicia, se indica la dirección de Internet en donde se puede enlazar el alumno para ser evaluado y cada vez que el alumno envía sus respuestas es mostrado en la interfase grafica con la calificación que obtuvo mientras que además es agregado a la lista de evaluaciones. Una vez que el evaluado envía su examen a través de la red, el servidor le informa si su solicitud fue aceptada o no, si la respuesta fue afirmativa esta entrada en la base de datos es bloqueada y no puede cambiarse. Se lleva una bitácora de la dirección desde donde se esta realizando cada evaluación de forma tal que puede vigilarse si el evaluado envía dos veces el mismo examen, el de él y el de otro o otros alumnos. El registro de la evaluación se recoge en un archivo de texto que puede ser leído por una hoja de cálculo con la información de evaluación, resultado de aprendizaje que fue aplicado y fecha. La configuración de esta aplicación se realiza utilizando los archivos de texto: Grupos, Puerto, Materias, Raps, Tipo; Grupos tiene una columna con los nombres de los grupos por ser evaluados; Puerto posee los números de puerto que pueden ser utilizados para publicar la información del servidor web; Materias tiene una columna con los nombres de las materias por ser evaluadas; Raps posee el nombre del resultado de aprendizaje propuesto, tales como practica1, evaluacion1, ; Tipo contiene una columna con los nombres que pueden ser asignados al examen, tipo 1, tipo A, etcétera.

3 Introducción Conforme al modelo educativo del IPN, la evaluación del alumno siguiendo los resultados de aprendizaje propuestos por el maestro genera una gran carga de trabajo. Considerando grupos de aproximadamente 40 alumnos en donde habrá que supervisar conocimientos y habilidades llega a darse una evaluación de 80 instrumentos en una misma semana, pero si se tienen 3 o mas grupos el numero de evaluaciones a realizar llega a dispararse. De la misma forma un maestro gasta una gran cantidad de recursos, como tiempo, papel y espacio para almacenar tanta evidencia que aun cuando posteriormente se regresa al alumno, desfasarse aunque sea un poco en la evaluación representa un alto riesgo de traspapelar evidencias. Así, se propuso desarrollar un Sistema de generación y valoración de instrumentos de evaluación a través de un sistema de red de cómputo que libere parcialmente al maestro de la carga de evaluación y que al llevar un registro en forma digital, libere recursos en tiempo, espacio y que además evite problemas de confusión. Hipótesis 1: Un sistema de evaluación digital, lleva el mismo o poco mas trabajo de preparar los instrumentos de evaluación por medios tradicionales. Hipótesis 2: Un sistema de generación de exámenes facilitara el almacenamiento de los instrumentos de evaluación y permitirá una mejor organización evitando traspapelar y acumular evidencias de evaluación. Hipótesis 3: El sistema de evaluación automática reducirá la carga de trabajo del maestro y permitirá a los alumnos obtener indicios de cómo va su calificación en corto tiempo. Para realizar este trabajo, además se propuso un sistema con la capacidad de ser fácilmente trasportado y con la dependencia mínima con el laboratorio de cómputo en donde sea aplicada la evaluación. De esta manera, se enfrentaron los siguientes problemas. 1. Encontrar el lenguaje de desarrollo mas apropiado que permita ser evaluado en diferentes plataformas. 2. Localizar la plataforma de desarrollo. 3. Programar un servidor WEB confiable es complicado, si se pudiera obtener algún desarrollo intermedio o alguna librería representaría una gran ayuda. 4. Encontrar un sistema de manipulación de la información que permita fácilmente ser manejada, impresa o subida al Sistema Institucional de de Gestión y Unificación Escolar SIGUE. 5. Que la configuración del sistema sea sencillo y adaptable a cualquier materia o número de alumnos por evaluar. 6. Que la interfase de usuario y la misma configuración sean sencillas para que no solo maestros de la especialidad puedan utilizar el programa. 7. Que los tipos de instrumentos de evaluación posean los elementos suficientes para poder valorar teoría o práctica. El resultado obtenido es un conjunto de archivos y programas que instalados en una computadora o llevados en un dispositivo de almacenamiento permite realizar exámenes en formato html y además se procura un servidor web que permite evaluar a distancia en línea mediante un navegador web.

4 Métodos y materiales Después de una búsqueda intensa en la red, se centro el diseño en JAVA utilizando el programa de software libre NanoHTTPD que es un programa que implementa un servidor WEB con capacidad de obtener datos a través de la red, robusto, pequeño con poca documentación pero con el software disponible y con la licencia de uso libre con apenas la restricción de mencionar de donde proviene este código. Por lo que se empezó a estudiar esta aplicación profundamente. Al mismo tiempo, el equipo de trabajo comenzó a trabajar en las interfases de usuario, en las vistas de los exámenes, en los tipos de instrumentos de evaluación que pudieran ser implementados. Después de realizar varias búsquedas se selecciono al software BlueJ, software desarrollado por la universidad de Kent con el propósito de enseñar y aprender JAVA. Como resultado se encontraron los instrumentos opción múltiple, relación de columnas e identificación en figura eran los más viables para automatizar. Y la vista de usuario del generador de instrumento de evaluación comenzó a tomar forma teniendo como datos: el nombre de la materia, el tipo de examen, el resultado de aprendizaje propuesto por evaluar. Una vez agregado uno, dos o los tres instrumentos en una sola evaluación el examen se termina y genera el examen por evaluar, el examen resuelto y los cambios necesarios al programa NanoHTTPD para que pueda publicar y calificar este examen. El programa preparación para evaluación, acondiciona los archivos que serán utilizados para realizar la evaluación. Pero este programa también funciona como lanzador del programa evaluación mediante el botón Examinar. En donde se elige el grupo, materia y rap por evaluar junto con el puerto y el tipo de examen.

5 Al evaluar se presenta la siguiente pantalla donde muestra la dirección IP que debe ser colocada en el navegador WEB para que el alumno pueda ser evaluado. El alumno accede al navegador web, contesta el examen y En caso de que la contraseña sea equivocada o incorrecta, aparece un mensaje advirtiendo al evaluado del error

6 Por lo que puede regresar en el navegador a corregir su error, en caso de no equivocarse, el navegador también le indicara que el proceso se ha completado.

7 Con este proceso, el archivo de base de datos a quedado bloqueado, de manera tal que si se intenta un nuevo envio, el sistema lo detectara y rechazara. El sistema muestra en tiempo real la calificación que obtuvo el alumno Que en este caso es 0.0 porque el examen no fue resuelto. Los resultados también pueden ser consultados en el formato de hoja de cálculo, en donde se registra la calificación la fecha de evaluación y lo que se esta evaluando.

8 Funcionamiento general La técnica general que emplea el sistema es generar plantillas con palabras clave en el interior de ellas de forma tal que posteriormente puedan ser leidas e interpretadas por los programas para que a partir de estas etiquetas se coloque el nuevo texto en html o código java que permita obtener los resultados deseados. Examen.java El generador de examen Examen.java toma como plantilla de encabezado el archivo /jweb/default.html y crea un examen en la carpeta /www/evaluacion/materia con el nombre de lo que se va a evaluar con extensión html, por ejemplo practica1.html tambien crea una copia resuelta en la carpeta /www/evaluacion/materia con el mismo nombre. El archivo servidor web embebido que servira para evaluar ese examen (nanohttpd) se crea en la carpeta /www/evaluacion/materia con el nombre de lo que se va a evaluar con extensión.java. El servidor utiliza además otro archivo como plantilla /jweb/nanoh y modifica el archivo a partir de la palabra clave CALCULO por lo que si se desea comprobar que la evaluación será correcta, la opción dentro de la condicional es la que será considerada para incrementar la calificación.

9 La evaluación por opciones se realiza agregando una pregunta a la vez y debe colocarse el valor de cada una de las preguntas. La evaluación por relación de columnas en estos momentos se realiza por medio de 5 preguntas. El valor colocado en este lugar es el de las cinco preguntas. La evaluación por identificación requiere que la imagen por identificar se encuentre en /www/images por lo que solo se indica el nombre de la imagen con extensión pero sin ruta. Evaluacion.java El disparador de evaluación Evaluacion.java crea un archivo /www/index.html a partir del archivo /www/evaluacion/materia/nombre de examen.html que ya debe poseer la plantilla de examen por evaluar, por ejemplo practica3. El propósito del disparador es agregar la lista de alumnos que serán evaluados a partir de la lista de evaluación /materia/grupo/evaluacion.csv Evaluacion.java dispara al servidor web nanohttpd que genera un hilo para cada uno de los alumnos. NanoHTTPD captura en cada hilo los datos enviados por el usuario. 1. Valida nombre y contraseña y si existe algún dato incorrecto lo avisa al usuario. 2. Vigila que los datos no se dupliquen por lo que no se permite recibir en dos ocasiones o mas la evaluación 3. Captura los datos del examen. 4. Evalúa el examen

10 5. Agrega la calificación al archivo /materia/grupo/evaluacion.csv 6. Agrega para cada alumno las respuestas de su examen 7. Espera que le den una tecla enter para finalizar la captura de los datos 8. Espera la orden cerrar desde la interfase grafica Así solo resta utilizar el sistema.

11 Resultados El Sistema de generación y valoración de instrumentos de evaluación a distancia en línea a través de una intranet, internet o extranet fue validado en las materias Mantenimiento de LAN, Implementación de Base de Datos impartidas por el Ing. Cuauhtemoc Chiapa Monroy y por el MCC. Aquilino Cervantes Avila. El equipo de trabajo evaluó tanto teoría como practica y se midió el rendimiento del programa, obteniendo: 1. Un sistema de evaluación digital, lleva un poco mas de trabajo de preparar que los instrumentos de evaluación por medios tradicionales. 2. Un sistema de generación de exámenes realmente facilita el almacenamiento de los instrumentos de evaluación y permite una mejor organización de evidencias de evaluación. 3. El sistema de evaluación automática reduce la carga de trabajo del maestro y permite a los alumnos obtener indicios de cómo va su calificación pocos minutos después de haber presentado su examen. El programa fue probado en Linux Ubuntu 7.10, en Windows XP Profesional y en Windows Mobile La plataforma utilizada fueron maquinas con arquitectura i386, memoria USB de 1 GB y una pocket PC Axim X5. Sin embargo aun hay mejoras por obtener, tales como: 1. Permitir que el sistema genere el examen a partir de una serie de reactivos. 2. Envió automático de examen contestado y examen presentado al correo electrónico del alumno. 3. Publicación simultanea de más de un tipo de examen o de exámenes diferentes. 4. Incorporación de mas tipos de instrumentos de evaluación. Lo que representa un reto que será continuado en otro proyecto. Impacto El Sistema de generación y valoración de instrumentos de evaluación a distancia en línea a través de una intranet, internet o extranet a demostrado ser de utilidad y se emplea por maestros de la carrera Técnico en Redes de Cómputo del turno matutino. Al ser una herramienta aprobada por las dos academias del turno matutino, se esta invitando al turno vespertino a utilizarla así como a las otras áreas del CET Walter Cross Buchanan que cuenten con un laboratorio de computo en red.