Universidad de Granada
Plataforma de e-learning
swad
(Sistema de Servicios Web de Apoyo al Aprendizaje y a la Docencia a Distancia)
Antonio Cañas Vargas,
1999-2003
|
Universidad de Granada
|
Dpto. Arquitectura y Tecnología de Computadores
|
|
Plataforma de e-learning swad (Sistema de Servicios Web de Apoyo al Aprendizaje y a la Docencia a Distancia) |
Versión 4.17.4, 22 de diciembre de 2003 |
|
|
©
Antonio Cañas Vargas,
1999-2003
|
|
|
|
|
Además de las clásicas secciones estáticas que suele ofrecer la página web de una asignatura universitaria -programas de teoría y prácticas, horarios de clases y tutorías, etc.-, es interesante que incorpore servicios dinámicos para facilitar las tareas docentes y de gestión. La plataforma docente SWAD (Sistema de Servicios Web de Apoyo al Aprendizaje y a la Docencia a Distancia) es un sistema de servicios web dinámicos centralizados que puede usarse como página web de cualquier asignatura. El sistema integra el acceso identificado y restringido a los alumnos matriculados en la asignatura o sus profesores, la consulta individual de calificaciones, la descarga de documentos, la ficha electrónica del alumno -incluyendo el envío de su foto-, la orla de la clase, un foro de discusión de la asignatura, y la autoevaluación mediante exámenes de tipo test.
La incorporación de servicios web automáticos de apoyo al aprendizaje, la docencia y a la gestión de datos de los alumnos de un centro es interesante porque facilita al profesor la realización de algunas tareas docentes y de gestión -por ej. la difusión de documentos o la consulta de datos de los alumnos-, pero sobre todo porque propicia la autonomía y el autoaprendizaje del estudiante, ya que éste puede hacer uso de tales servicios en cualquier instante y desde cualquier sitio. En [Bernier 2002] se describen algunos de estos servicios.
Debido a la complejidad de implementación de los servicios web dinámicos, no es lógico que distintos profesores realicen la programación de los mismos para sus respectivas asignaturas. Es mucho más interesante que cualquier profesor de una titulación, centro, o universidad, disponga de una herramienta común personalizable según sus necesidades o preferencias.
En los últimos años, varios grupos de distintas universidades están desarrollando sistemas de este tipo, con más o menos servicios, y enfocados bien a la docencia en una asignatura concreta o en varias asignaturas (véanse como muestra los trabajos de Jenui 2001 [Aranda 2001], [Barchino 2001], [Mas 2001], [Merelo 2001], [Pérez 2001]), o bien a la gestión de varias o todas las asignaturas de una titulación o centro (trabajos de Jenui 2001 [Gayo 2001], [Martel 2001]).
Como alternativa a las anteriores aproximaciones, existen plataformas comerciales que aglutinan los productos y servicios software necesarios para dar soporte a una infraestructura completa de e-educación para escuelas, colegios, universidades y otros centros de educación. Entre estos sistemas, destacan WebCT [WebCT 2003] (comprado por la Universidad de Granada), Blackboard [Blackboard 2003] y Lotus LearningSpace [IBM-Lotus 2003]. En general, estas herramientas permiten la creación de cursos o asignaturas que pueden diseñarse y gestionarse como un todo por personal docente, sin necesidad de un conocimiento muy técnico. El grave inconveniente de estos sistemas es su alto coste de adquisición y también en cierta medida la dependencia de una compañía externa. También existe otro tipo de herramientas comerciales más modestas como Macromedia eLearning Suite [Macromedia 2003] dedicadas a la edición multimedia para e-learning.
En el Dpto. de Arquitectura y Tecnología de Computadores de la Universidad de Granada hemos diseñado la herramienta SWAD [Cañas 2002a][Cañas 2002b], que integra diversas funciones de apoyo al aprendizaje, a la docencia y a la gestión de los datos de los estudiantes.
Esta plataforma está en constante evolución y las sucesivas versiones se han utilizado durante los cinco últimos cursos en varias asignaturas de este departamento, con excelente aceptación por parte del alumnado. Los volcados de pantalla que aparecen en esta página corresponden a la utilización de la plataforma en la página web de la asignatura Estructura de los computadores I y II [Cañas 2003a], de la titulación Ingeniero Informático.
La intención del autor es seguir mejorando y ampliando los servicios dinámicos para su uso en cualquier asignatura de la ETS de Ingeniería Informática de Granada, centro que cuenta con unos 2000 alumnos y tres titulaciones que suman unas 180 asignaturas. El sistema también podría usarse en cualquier asignatura de la Universidad de Granada, ya que en breve se dispondrá de un servidor web de uso exclusivo.
Ejemplo de página web en la que se realiza una llamada a la plataforma:
Página de acceso a las asignaturas EC I y EC II
(http://atc.ugr.es/~acanas/)
En la parte superior se muestra el nombre de la asignatura. El menú izquierdo permite el acceso a otras asignaturas, el recuadro anaranjado central se reserva para los diferentes servicios dinámicos accesibles tras la identificación, y la parte derecha de la página muestra un calendario y un tablón de avisos.
Inicialmente, el sistema permite el acceso identificado de tres tipos de usuarios: los alumnos matriculados en la asignatura, sus profesores y los administradores del sistema. El usuario ha de introducir su DNI y una contraseña. El sistema consulta entonces una base de datos, compartida por todas las asignaturas, que contiene los datos de todos los usuarios.
 Identificación |
Si el usuario se encuentra dado de alta en la asignatura desde la que se accedió al sistema, y su clave es correcta, se presentan varios menús con los servicios que se describen más abajo, organizados en pestañas.
Se muestra una pantalla en la que ha de introducirse dos veces la nueva contraseña. Aunque en el futuro se piensa entregar una primera contraseña a cada usuario, en la versión actual se entra inicialmente suministrando sólo el DNI. Antes de acceder a cualquiera de las demás opciones, el usuario tiene que fijar una contraseña, que podrá cambiar en adelante tantas veces como desee.
 Petición de una nueva contraseña |
 Cambio de la contraseña |
En la pantalla se presenta un formulario inspirado en la clásica ficha en papel. Este servicio es común para todas las asignaturas que comparten la plataforma, de modo que cada vez que el usuario actualiza su ficha, los datos están disponibles en cualquiera de las asignaturas en que las que está dado de alta. A petición de algunos alumnos, se introdujo la opción de que un alumno pueda impedir que otros alumnos vean su fotografía (los profesores y administradores siempre pueden ver todas las fotografías enviadas).
 Formulario para rellenar la ficha |
 Actualización de la ficha |
En este ejemplo se muestran datos de un alumno ficticio. Tras pulsar Enviar en el formulario de la izquierda, se muestra la pantalla de la derecha para confirmar la corrección de los datos recibidos.
La conveniencia de que el profesor disponga de una fotografía del alumno que le permita asociar un nombre a una persona está fuera de duda. Un ejemplo claro, utilizado en los últimos cursos por el autor de la plataforma, es la inclusión automática -mediante una macro- de las fotografías en la hoja de cálculo utilizada para la evaluación de los alumnos.
La necesidad de utilizar una cámara digital o un escáner puede dificultar en general el uso de este sistema a corto plazo, aunque no es el caso de las titulaciones de Informática, donde, como se pone de manifiesto más abajo -sección de evaluación del sistema-, es muy común que el alumno disponga de acceso a este tipo de recursos.
En el primer año de utilización de esta plataforma, el alumno debía enviar por correo electrónico su fotografía adjuntándola en un archivo jpeg cuyo nombre fuera el DNI con la extensión ".jpg". Esto significaba un trabajo extra para el profesor: leer el correo, guardar la foto en la carpeta adecuada y en muchas ocasiones realizar correcciones en el archivo, bien porque no era de la resolución convenida, porque no estaba en formato jpeg o porque el nombre no era correcto.
A partir de la versión 1.1, se proporciona un formulario para el envío de la fotografía. La recepción y comprobación de formato, y la asignación del nombre del archivo se realizan automáticamente. Recientemente, los estudiantes Jesús Álvarez Martín y Alberto Rodrigo Gámiz han diseñando -en su proyecto fin de carrera de Ingeniero en Informática titulado Detección y mejora automáticas de la calidad de fotografías de tipo carnet digitales en un entorno web de gestión de fichas de estudiantes- un programa que permite mejorar las fotografías de baja calidad o rechazar las que no mantienen una relación de aspecto adecuada, las que tienen un fondo oscuro o las que no corresponden a un rostro humano.
 Formulario |
 Recepción de foto (1/2) |
 Recepción de foto (2/2) |
En este ejemplo se advierte el hecho de que ya se había enviado anteriormente la fotografía mostrada. Para no revelar la identidad de ningún alumno, se ha utilizado aquí una fotografía generada promediando las de más de 100 alumnos y alumnas.
Se muestra el horario en formato de tabla. Como otros apartados, es de especial interés para aquellos alumnos que por cualquier motivo no puedan acceder con frecuencia al centro.
|
Se muestra en primer lugar el programa resumido y a continuación un índice muy detallado de la materia, incluyendo su temporización.
|
Similar al de teoría.
|
Se muestran las referencias principales y un listado completo de referencias complementarias. Cuando es posible se incorpora una imagen con la portada del libro y un enlace a la página de la editorial donde se presenta ese texto.
|
Se expone claramente la valoración del examen, las prácticas, etc.
|
Página con enlaces a las páginas personales de los profesores de la asignatura.
|
Se informa sobre los distintos medios de consulta a los profesores -presencialmente, mediante correo electrónico, por teléfono- y sus respectivos horarios.
|
El profesor añade en esta página todas aquellas cuestiones más frecuentemente formuladas tanto por correo electrónico como en el foro.
|
Se muestra una página de enlaces. En la asignatura mostrada como ejemplo se accede a la página Computer Architecture Directory [Cañas 2003b].
|
Seleccionando esta opción, un alumno que haya enviado su fotografía -y que no haya optado por impedir que se muestre a sus compañeros-, puede ver una orla de la clase. Se puede seleccionar el número de columnas en las que se distribuirán los alumnos y la posibilidad de que aparezcan todos los alumnos o sólo los que permiten ver su foto y la han enviado. Bajo las fotografías aparecen el nombre y el lugar de origen. El alumno que está viendo la orla aparece destacado. Además, pulsando sobre todos aquellos alumnos que tengan página web personal, se accede a ella en una nueva ventana del navegador.
|
Orla de todos los estudiantes |
 Orla de los estudiantes con foto |
La idea de ofrecer este servicio surgió en un principio como una curiosidad motivada más por su facilidad de implementación -al disponer de las fotografías en formato digital- que por su utilidad. No obstante, parece que motiva a los alumnos a enviar la fotografía y sirve de mecanismo de publicidad de la página web personal. Además, el autor de la plataforma piensa que puede constituir una herramienta más de fomento de las relaciones interpersonales, al ayudar a conocer a los compañeros desde los primeros días del curso.
Se presenta en pantalla el contenido de la carpeta especificada por el profesor. Si la carpeta contiene a su vez otras carpetas, la herramienta las analiza recursivamente, mostrando el árbol completo mediante varios niveles de sangrías.
 Descarga de archivos |
La posibilidad de que se genere automáticamente un listado de archivos a descargar es atractiva desde dos aspectos:
Permite que el acceso al material quede restringido al ámbito de la clase.
Ahorra al profesor el trabajo de editar en una página web un enlace a cada archivo. Basta con que envíe el archivo a la carpeta apropiada para que esté inmediatamente disponible para los alumnos.
La herramienta crea un foro de discusión para cada asignatura, estructurado en dos niveles:
Nivel 1: temas de discusión. Se presenta el título, autor (fotografía incluida) y fecha de cada tema.
Nivel 2: mensajes dentro de un tema. Se muestran el título, autor (fotografía incluida), fecha y contenido del primer mensaje y de todas las respuestas.
En ambos niveles se muestra también un formulario para enviar un nuevo mensaje. La herramienta firma cada mensaje automáticamente con el nombre del autor, advirtiéndose de ello al usuario. No es posible escribir mensajes anónimos; para ello los alumnos disponen entre otros de los foros de la página web de la ETS de Ingeniería Informática [Bernier 2003].
 Primer nivel del foro |
 Segundo nivel del foro |
Este servicio genera y evalúa un examen de tipo test con preguntas aleatorias extraídas de un archivo de texto. La respuesta puede ser verdadero / falso, o bien una elección entre varias opciones. En las figuras se muestra un ejemplo de examen del primer tipo. Un alumno sólo puede acceder a este servicio un número prefijado de veces para cada asignatura, hecho del que es advertido.
|
|
 Formulario |
 Evaluación |
Éste es el servicio más valorado por los estudiantes, ya que les permite autoevaluarse y llegar al examen con mayor confianza. En futuras versiones, también permitirá al profesor conocer la dificultad de cada una de las preguntas, ya que se guardará junto a cada pregunta el número de aciertos y fallos, como ya hace el sistema desarrollado por el profesor Pedro A. Castillo, del Dpto. de Arquitectura y Tecnología de Computadores de la Universidad de Granada [Castillo 2003].
Otros sistemas similares utilizan un formato cerrado de calificaciones con unos campos prefijados; el profesor que quiera usar el servicio ha de guardar sus calificaciones atendiendo a esos campos, lo cual limita su utilización en cualquier asignatura.
En nuestro caso, la única restricción consiste en que el profesor guarde las calificaciones de los alumnos en una tabla en formato HTML, que puede generar con cualquier programa que lo permita, como la hoja de cálculo Microsoft Excel. La tabla puede tener cualquier número de filas de encabezado y de pie (ambos números se especifican en el archivo de configuración de la asignatura), y entre estas dos partes ha de contener una fila por cada alumno con la única restricción de que la primera columna sea el DNI. Por lo demás, el número de columnas y su formato es indiferente. Este servicio presenta en pantalla el encabezado, la fila correspondiente al alumno y el pie de la tabla.
Calificaciones de un alumno (izda.) |
Calificaciones de un alumno (dcha.) |
Hay que notar que la información suministrada en la página de este ejemplo es muy exhaustiva (unas 100 columnas), mostrando la calificación obtenida en cada uno de los criterios evaluados en cada práctica, o en cada apartado de cada pregunta de la parte de problemas del examen.
Con la utilización de una hoja de cálculo detallada se cumplen varios objetivos:
El profesor dispone en un solo documento de una información completa sobre la evaluación de cada alumno.
La suma de las calificaciones de cada apartado la realiza la propia hoja de cálculo, evitando posibles errores, e incluso posibilitando la asignación automática de la calificación final de acuerdo con fórmulas. Evidentemente, un diseño complejo requiere mucho trabajo inicial, pero el resultado es reutilizable en cursos posteriores.
Por último, cada alumno conoce perfectamente el resultado obtenido en cada apartado.
Sin embargo, es posible que es futuras versiones también se incorpore la posibilidad de que el profesor disponga de una pequeña tabla con varias columnas donde introducir las calificaciones, con menos funcionalidad que una hoja de cálculo, pero más sencilla.
Un profesor o administrador puede enviar un aviso nuevo, que aparecerá en el tablón de la derecha.
 Formulario |
 Recepción del aviso |
Un profesor o administrador puede eliminar avisos.
 Formulario |
 Eliminación del aviso |
Un profesor o administrador puede enviar un mensaje de correo electrónico a todos los alumnos de una asignatura.
 Envío de correo electrónico |
No sólo se listan en una sola página los datos de todos los usuarios, sino que es posible acceder fácilmente a la página web o la dirección de correo electrónico de un usuario pulsando sobre el enlace correspondiente.
 En forma de lista (izda.) |
 En forma de lista (dcha.) |
 En forma de fichas |
 Formulario |
 Inserción del usuario |
 Formulario |
 Borrado de un usuario de esta asignatura |
Cada vez que un usuario se identifica o accede a alguna de las opciones servidas por la plataforma, ésta registra la fecha, la hora, el DNI y nombre del usuario, el tipo de acción realizada, y los posibles mensajes de error enviados. Un profesor o un administrador puede consultar estos accesos.
 Consulta de accesos |
Sólo un administrador puede poner a cero el registro de accesos. Los accesos anteriores se guardan en un archivo cuyo nombre incluye la fecha y la hora actuales.
 Confirmación |
 Borrado del registro |
Un profesor o administrador puede enviar un archivo con las calificaciones de todos los estudiantes. Debe ser un archivo HTML que contenga una tabla con las calificaciones, que puede obtenerse, por ejemplo, partiendo de una hoja de cálculo. En el formulario de envío se especifica el número de filas de la tabla que aparecerán en la cabecera y el número de filas que aparecerán en el pie cuando un estudiante consulte sus calificaciones. La plataforma mostrará para un estudiante las filas de cabecera, la fila correspondiente al estudiante y las filas de pie.
 Formulario de envío de calificaciones |
Un profesor o administrador puede añadir o eliminar carpetas y archivos en la zona de descarga.
 Administración de la zona de descarga de archivos |
 Formulario |
 Borrado de la ficha del usuario |
La plataforma se ejecuta en un servidor web Apache [Apache 2003] sobre el SO Linux Red Hat 9 [Red Hat 2003]. Los servicios están implementados en forma de un único programa que utiliza la especificación CGI [Matt 2003], e integra las acciones que normalmente llevarían a cabo 50 programas CGI. La distinción entre una acción u otra se implementa mediante un parámetro pasado al programa. Esta solución es interesante porque facilita la reutilización de funciones, el mantenimiento del código y la compilación. Las 50 acciones son:
Aunque el lenguaje más utilizado para programar mediante CGI es Perl [Perl 2003], en nuestro caso hemos optado por escribir el código en lenguaje C. El programa fuente tiene unas 6500 líneas en la versión actual, y el ejecutable ocupa 118 KB. Debido al desarrollo inicial de la plataforma como una herramienta muy elemental, ésta no emplea hasta el momento un sistema de gestión de bases de datos (SGDB) estándar, sino que consulta y actualiza directamente tablas en formato HTML. La administración y el acceso directo a estas tablas se realiza desde cualquier programa capaz de importar y exportar tablas HTML. De cara al crecimiento del número de usuarios y asignaturas que emplean el sistema, se está estudiando la utilización en breve de MySQL [MySQL 2003] o PostgreSQL [PostgreSQL 2003]. Resulta muy interesante la comparación llevada a cabo en [Gayo 2001] entre los distintos lenguajes, SGBD y herramientas para implementar servicios web dinámicos.
El código que ha de incluirse en una página para realizar la llamada a la plataforma es:
<FORM name="nombre_form" method="post" action="http://atc.ugr.es/acanas-bin/swad"> <INPUT type="hidden" name="ASG_TIT" value="Codigo titulacion"> <INPUT type="hidden" name="ASG_CUR" value="Curso (1, 2, ..., 5)"> <INPUT type="hidden" name="ASG_CUA" value="Cuatrimestre (1, 2)"> <INPUT type="hidden" name="ASG_COD" value="Codigo asignatura"> <INPUT type="hidden" name="PES_SIG" value="PESTANA_LOGIN"> <INPUT type="hidden" name="ACC_SIG" value="ACCION_LOGIN"> <A href="javascript:document.nombre_form.submit()" onMouseOver="window.status='Nombre asignatura'; return true;" onMouseOut="window.status=''; return true;"> Nombre asignatura</A> </FORM>
Viernes, 12 de mayo de 2000
Las noticias de Granada
La burocracia está llamada a desaparecer
La Escuela de Informática de la Universidad celebra hoy su fiesta anual. Un grupo de profesores y alumnos mantienen una especial página web en internet y uno de ellos ha ideado un sistema pionero que, de extenderse, hará olvidar los trámites de matrícula
Escenas como la de los alumnos consultando las listas de acceso a la Universidad no tendrían ya por qué repetirse. La Universidad dispone de material humano y técnico suficiente como para poner en marcha sistemas de comunicación mucho más cómodos y directos entre el alumnos y la institución.
La Escuela de Informática ha ideado un sistema que ya están utilizando algunos de sus profesores, consistente en una página web en internet en donde los alumnos pueden entregar sus fichas, modificarlas y hasta entregar sus fotos. Además, algo más práctico aún: conocer cualquier detalles de las clases, como las fechas de trabajos y exámenes y materia impartida. Y al final, también las notas.
Como los alumnos acompañan su ficha con una foto, que envían también por Internet, es posible, como curiosidad añadida, elaborar en un santiamén la orla de clase, eligiendo incluso a cuántos compañeros quiero en cada fila. El alumno que solicita la orla siempre está en un lugar preferente.
Estos alumnos forman parte del equipo que gestiona la página de la Escuela en internet y que coordina el profesor José Luis Bernier. Se trata, sin duda, del sitio web más completo de la universidad y que, además, cuenta con una particularidad que casi nadie tiene: está viva, ofrece cosas útiles y se actualiza cada día.
Al finalizar el primer cuatrimestre del curso 2001-2002, se realizó una evaluación del sistema (versión 2.0 del 14 de marzo de 2002) estudiando mediante una encuesta realizada a 69 alumnos de una asignatura concreta, el interés en cada uno de los servicios estáticos (menú horizontal superior) y dinámicos que se proporcionan en la página, y la frecuencia de visitas a cada servicio.
Valoración de los servicios estáticos |
Valoración de los servicios dinámicos de acceso identificado |
También se han realizado otras estadísticas que se resumen a continuación:
Valoración de los servicios estáticos |
Tipos de conexión de los estudiantes que disponen de acceso a Internet desde casa:
|
Porcentajes de acceso desde distintos lugares a la página web de la asignatura:
|
||||||||||||||||||||||
A corto plazo, pretendemos ampliar el uso de la plataforma a todos los profesores de la ETS de Ingeniería Informática (o de otros centros) que lo deseen.
Para profesores y administradores, pretendemos que esta herramienta permita realizar tareas de gestión y mantenimiento realizadas manualmente en el presente; por ejemplo:
Pretendemos añadir también servicios para los estudiantes como:
En cuanto a la implementación, se utilizará uno de los sistemas de gestión de bases de datos mencionados (MySQL [MySQL 2003] o PostgreSQL [PostgreSQL 2003]) y se estudiará la utilización de PHP [PHP 2003] en algunas de las tareas.
La plataforma docente SWAD ofrece diversos servicios web de apoyo a la docencia y gestión de varias asignaturas. El sistema ha sido evaluado por los estudiantes, y se ha mostrado que en general los servicios dinámicos son mejor valorados que los estáticos y que la aplicación de las tecnologías basadas en Internet para la docencia y la gestión de fichas y fotografías de estudiantes ya es factible, al menos en las titulaciones relacionadas con tecnología de la información y las comunicaciones, donde los estudiantes disponen en su mayor parte de acceso a Internet.
Pensamos que la herramienta SWAD presentada aquí (o al menos una versión convenientemente ampliada) puede ser de gran utilidad no sólo para el aprendizaje a distancia, sino también para el aprendizaje tradicional como un importante complemento.
La herramienta y las estadísticas presentadas pretenden servir como base para el desarrollo de un sistema utilizable en toda la ETS de Ingeniería Informática, o incluso en otros centros de la Universidad de Granada.
