- Generador de Examenes

Proyecto Final del curso “Técnicas de Producción de Sistemas”
Semestre 200811
<Generador de exámenes>
Visión preliminar
1. Introducción
Para la evaluación de algunos temas de las materias que se imparten en diferentes
niveles, conviene el diseño de evaluaciones compuestas por varios tipos de
preguntas como:




Preguntas
Preguntas
Preguntas
Preguntas
de opción múltiple
de Verdadero/Falso
para asociar conceptos con sus definiciones (formación de pares)
abiertas
Para lograr ese tipo de evaluación y automatizar tanto el proceso de generación de
los exámenes como la aplicación de los mismos, se requiere de un sistema de
cómputo que auxilie al profesor en esa tarea. La base de reactivos de ese sistema
debe ser lo suficientemente grande para que el sistema sea efectivo y esa base
organizada de acuerdo con algunos de los requerimientos que en este documento se
describen.
Este documento describe la visión del producto esperado siguiendo los lineamientos
de RUP (Rational Unified Process) en lo que se refiere al diseño de un documento
informal de Visión.
2. Posicionamiento
2.1. Oportunidad de negocio
Un sistema de este tipo contribuye al trabajo del instructor de un curso y puede ser
muy útil, no solamente para cursos que se imparten de manera regular en los
programas de estudio de diferentes niveles de educación, sino también como un
producto útil en programas de certificación de competencias, como mecanismo para
la evaluación y como una herramienta para el estudiante que desea usarlo para
“practicar” con él y familiarizarse con el tipo de evaluación que se le aplicará una vez
que decida someterse a la evaluación.
Se ofrecen otras oportunidades con el sistema, que involucra a otros interesados
además del profesor y los estudiantes. Los encargados de asegurar la calidad
académica del curso impartido, pueden corroborar si la base de reactivos y los
exámenes que se generan con el sistema cumplen con los objetivos del curso, con
las políticas establecidas y con el sistema de evaluación indicado por el profesor,
manteniendo las evidencias de los progresos de los estudiantes para posibles
auditorias y otras labores administrativas.
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2.2.Enunciado del problema
En la Tabla 1 se enuncia de manera resumida el problema a resolver y el impacto
que tendría una solución computacional.
El problema de
diseñar evaluaciones de varios tipos para evidenciar los
conocimientos que los estudiantes han adquirido durante un curso,
afecta
a los profesores que imparten el curso, a los estudiantes que lo
toman y tienen que mostrar evidencias de los conocimientos
adquiridos y a los directivos encargados de verificar la calidad
académica de los cursos impartidos y de archivar las evaluaciones y
los resultados de los exámenes para referencias futuras,
con consecuencias
tales como repetición de exámenes en varios períodos escolares,
revisión manual de la calidad de las evaluaciones aplicadas, gasto
de papel y almacenamiento de carpetas, etc.
Una solución
computacional al
problema
traería beneficios a todos los involucrados; a los profesores para
diseñar y calificar de manera ágil las evaluaciones; a los estudiantes
para conocer los criterios de evaluación y los tipos de preguntas de
los exámenes y a los directivos encargados de las tareas docentes
de aseguramiento de la calidad académica.
La solución podría también usarse como una herramienta que
auxilie el diseño de cursos de certificación basados en
competencias.
Tabla 1. Enunciado del problema
2.3.Enunciado de la posición del producto
La Tabla 2 describe la posición del producto: destinado inicialmente a un uso limitado
para posicionarse más adelante como una herramienta con posibilidades de aplicarse
a nivel institucional.
Para
Profesores, estudiantes y directivos docentes,
quienes
diseñan, se someten y controlan las evaluaciones de los cursos
que se imparten en un departamento académico,
el sistema “Generador
de exámenes”
es un producto de software,
que
automatiza el proceso de generación de exámenes, mantiene
una gran base de reactivos, contribuye al entrenamiento de los
estudiantes y facilita el control y seguimiento de un curso que,
a diferencia
De un proceso de evaluación totalmente manual,
el producto esperado
Automatiza muchas de las actividades de ese proceso de
evaluación incrementando la calidad académica de los cursos
que lo usan.
Tabla 2. Posición del producto
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3. Descripción de los involucrados
3.1.Resumen de los involucrados
La Tabla 3 describe brevemente los principales involucrados (stakeholders) en el
producto y en el proyecto
Nombre
Descripción
Responsabilidades
Profesor
El profesor encargado del
curso al que el producto da
servicio
Diseñar los reactivos, actualizar la base
de reactivos, generar las evaluaciones,
establecer el producto en sesión de
entrenamiento, archivar los resultados
de un período escolar, etc.
Dar de alta a los estudiantes del curso.
Estudiante
El estudiante que usa el
producto como herramienta
de estudio y que es
evaluado con los exámenes
generados por el producto
Usar el producto para sesiones de
entrenamiento, someterse a
evaluaciones con el producto, etc.
Auditor
Los directivos docentes y
otros profesores encargados
de evaluar la calidad
académica de la base de
reactivos, de la seguridad
del producto y de la calidad
de los exámenes generados
Revisar los reactivos, sus
ponderaciones, los exámenes
generados, el cumplimiento del
programa de estudio con los reactivos
existentes, etc,
Tabla 3. Los involucrados en el producto “Generador de Exámenes”
3.2.Entorno del usuario
El producto está destinado para ser usado por profesores y directivos en sus
departamentos académicos y por estudiantes en laboratorios destinados a la
aplicación de las evaluaciones o desde sus computadoras personales con acceso a
red cuando el producto sea usado como medio de entrenamiento.
El producto es una aplicación de cómputo distribuido habilitada para el Web y desde
clientes standalone para propósitos de administración por parte de los profesores.
4. Breve descripción del producto
La organización de un curso comprende varios documentos que son usados de
manera homogénea para el diseño de sus evaluaciones. Uno de esos documentos es
el Syllabus que incluye el temario del curso y los objetivos de aprendizaje.
Para este producto se propone partir de un temario organizado por temas y
subtemas. Estos últimos se organizan a su vez por objetos de aprendizaje que
constituyen la base fundamental para el diseño de las evaluaciones del curso.
Los reactivos o preguntas que componen una evaluación se diseñan considerando
como unidad mínima a esos objetos de aprendizaje. El producto que se construya
debe obedecer a ese esquema de organización del conocimiento para la creación de
los reactivos y la selección posterior de ellos para componer las evaluaciones.
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Características de los reactivos
Los reactivos o preguntas que se usarán para las evaluaciones son de varios tipos
como se expresó al principio de este documento. Cada reactivo tiene asociado a él, el
objeto de aprendizaje que quiere evaluar, el grado de dificultad asociado y otros
atributos que seguramente serán necesarios cuando se especifiquen con más detalle
los requerimientos funcionales del producto.
Algunas de las consideraciones previas que se tienen son:

Los exámenes generados deben tener entre 5 y 10 preguntas. El valor
mínimo de una pregunta es de 10 puntos y el valor máximo de 40 puntos
para un examen de 100 puntos.

Los reactivos de Verdadero o Falso se usarán para formar preguntas de este
tipo con un mínimo de 5 y un máximo de 10 reactivos por pregunta. Estas
preguntas tendrán un valor entre 10 y 20 puntos.

Los reactivos de opción múltiple están asociados a un concepto, definición,
caso, etc. Las preguntas de este tipo pueden contener entre 3 y 5 reactivos
por pregunta con un valor mínimo de 5 puntos y un valor máximo de 10
puntos.

Los reactivos de formación de pares o de asociación de conceptos o términos
con sus definiciones se usarán para formar preguntas de este tipo con un
mínimo de 5 y un máximo de 10 filas. El número de filas de cada columna
puede variar de manera independiente siempre que se encuentre en ese
rango. Las preguntas de formación de pares pueden tener un valor entre 10 y
20 puntos y no es obligado que exista par alguno en la respuesta.

Los reactivos de preguntas abiertas pueden usarse para generar preguntas
con un valor mínimo de 10 puntos y un valor máximo de 40 puntos,
dependiendo de su nivel de complejidad.
4.1.Perspectiva del producto
En la Figura 1 se muestra el diagrama de contexto del producto, donde se muestran
a los usuarios potenciales del sistema y al sistema servidor de correo como externos
al producto.
Figura 1. Diagrama de contexto del “Generador de exámenes”.
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Los usuarios usan el sistema a través del Web, ejecutando en sus máquinas un
explorador de Internet. El Generador de Exámenes se encuentra desplegado en un
servidor de aplicaciones y ofrece sus servicios a través del Web.
Para propósitos de administración se prevé en versiones futuras el diseño de un
cliente standalone que ofrezca una interfaz gráfica de usuario más potente y sea
capaz de otras funciones no previstas para la primera versión del producto.
El Generador de exámenes autentifica a sus usuarios con la cuenta de correo
electrónico o en su defecto con un sistema de autenticación propio. La primera
versión del producto administra únicamente los reactivos y la generación de
exámenes de los cursos que imparte un único profesor, lo que quiere decir que será
éste el encargado de la administración del producto. El diseño arquitectónico del
producto debe considerar que la siguiente versión podrá administrar varios cursos y
varios profesores.
La Figura 2, 3 y 4 muestra algunos de los
momento se vislumbran.
casos de uso de negocio que en este
Figura 2. Algunos de los casos de uso para un profesor
Figura 3. Algunos de los casos de uso para un estudiante
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Figura 4. Algunos de los casos de uso de un auditor
4.2. Características del producto
Las siguientes características son importantes para satisfacer las capacidades de alto
nivel que se esperan con el producto:
Logon. El profesor, el auditor y los estudiantes inscritos a alguno de los cursos
impartidos por el primero tienen que autenticarse para usar el producto. El ID para el
sistema es el número de nómina (profesor, auditor) o la matrícula en el caso del
estudiante. La contraseña es la de su correo electrónico en caso de que la
autenticación se realice por esa vía o una generada por el sistema.
Registro de cursos. El profesor registra sus cursos, especificando el Temario, los
subtemas y los objetos de aprendizaje para cada subtema.
Registro de reactivos. El profesor edita y registra los reactivos para cada objeto de
aprendizaje. La Figura 5 muestra la composición entre temas, subtemas y objetos de
aprendizaje. Cada reactivo tiene un nivel de dificultad asociado
Figura 5. Tema, subtema y objetos de aprendizaje
Generación de exámenes. Para generar los exámenes para el grupo de
estudiantes seleccionados, el profesor establece un porcentaje (entre 0 y 100) para
cada uno de los subtemas que van a evaluarse, la cantidad de preguntas para el
examen y los tipos de preguntas (verdadero o falso, abiertas, etc.).
Impresión de exámenes. El profesor solicita la impresión de los exámenes
generados para el grupo de estudiantes seleccionados. El formato de impresión es
PDF.
Presentación de exámenes mock. El estudiante selecciona esa opción del sistema
y puede entonces responder al examen de práctica que es generado
automáticamente por el sistema. En este caso el sistema solamente permite la
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selección a nivel de tema y los exámenes generados no contienen preguntas
abiertas. Una vez que el estudiante somete su examen respondido, el sistema lo
califica, lo presenta en pantalla calificado y descarta el examen previamente
generado.
Presentación de examen oficial. El estudiante selecciona esa opción del sistema y
responde al examen
previamente generado por el profesor. Las preguntas y
respuestas se almacenan para que el profesor pueda más adelante completar la
calificación revisando las respuestas a las preguntas abiertas.
5. Requerimientos para la construcción del producto de software
A continuación se presentan algunos de los requerimientos para la ejecución de este
proyecto.

Definición del proceso de software siguiendo los lineamientos descritos en
Proceso de entrega: Ciclo vital para proyectos pequeños de RUP. El material
necesario para esto se encuentra en Ayuda: Navegador del Proceso de la
herramienta Rational Software Modeler. La Figura 6 muestra la ventana principal
de RSM.
Figura 6. Ventana principal de Rational Software Modeler
La vista principal del Navegador del Proceso se muestra en la Figura 7. Lo que se
describe en este acápite es suficiente para definir el proceso a seguir para la
construcción del generador de exámenes. Es una guía para configurar un proceso
unificado y adaptarlo para la ejecución de un proyecto de “pequeñas dimensiones”
como es el caso del Generador de Exámenes en su primera versión.
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Para cada una de las fases se identificarán aquellas actividades de las disciplinas
técnicas que tendrán que realizarse para la construcción del generador de exámenes.
Deben definirse aquellos artefactos que se generarán.
Figura 7. Navegador del Proceso RUP

Modelación en Rational Software Modeler. El producto se modelará con RSM. Se
esperan al menos tres modelos: modelo de casos de uso, modelo de diseño y
modelo de implementación. El modelo de análisis quedará plasmado en el modelo
de diseño.

Uso del marco de trabajo Spring para la construcción del software.

Uso de MySQL para el manejador de la base de datos del producto.

Cualquier otro marco de trabajo adicional que se considere conveniente para la
construcción del producto.