INFORMÁTICA 2002 INFORMÁTICA EN LA EDUCACIÓN GESTACAD: UN SISTEMA PARA LA GESTIÓN ACADÉMICA UNIVERSITARIA Autores: Dr. Julio A. Telot González Lic. Yanovski Calderín Delgado Lic. Jorge I. Noda Rodríguez Departamento de Informática Universidad de Matanzas “Camilo Cienfuegos” SEPTIEMBRE 2001 Título: GESTACAD: UNIVERSITARIA UN SISTEMA PARA LA GESTIÓN ACADÉMICA Autores: Dr. Julio A. Telot González Lic. Yanovski Calderín Delgado Lic. Jorge I. Noda Rodríguez Departamento de Informática Universidad de Matanzas “Camilo Cienfuegos”, Cuba RESUMEN El objetivo del trabajo es la formalización y creación de un sistema informativo automatizado que permita actualizar y mantener la información sobre estudiantes y profesores de una Universidad, a través de un sistema cliente que tiene acceso a una base de datos existente en un servidor, para poder obtener información desde distintos lugares de la red universitaria e incluso a través de INTERNET si se considera usando el formato WEB. La versión que se presenta ha sido elaborada usando el sistema de gestión de base de datos INTERBASE FireBird y los programas que se usan como clientes están construidos sobre Borland Delphi, usando tecnología ActiveX Data Object (ADO) para la conexión a la base de datos remota. Estos programas pueden ser utilizados en las Secretarías Docentes de las Facultades para actualizar la información docente. Una vez actualizados los datos en el servidor de base de datos, que es a su vez servidor WEB, los diferentes usuarios tienen acceso a los datos que se determinan a través de consultas predefinidas que se solicitan por el sitio Web del Departamento de Informática de la Universidad. La versión que se presenta ha sido valorada por los órganos de Secretaría Docente y dirigentes de las Facultades de la Universidad de Matanzas "Camilo Cienfuegos" y ha sido experimentada durante un curso con un grupo de datos reales de estudiantes de dicho centro. Este trabajo debe continuarse en cuanto a la información docente, de forma tal que desarrolle la mayoría de las tareas informativas que se requieren en la gestión docente de la universidad y contendrá también información sobre los profesores en su quehacer docente y científico, de forma tal que constituya una herramienta importante en la obtención de informaciones y en la toma de decisiones de una institución universitaria. INTRODUCCIÓN Dentro de la elaboración de software utilizado en la educación, uno de los aspectos donde aparecen con frecuencia trabajos desarrollados es en la parte correspondiente a la automatización de los procesos informativos relacionados con la actividad docente, lo que pudiera incluirse dentro de las tareas de gestión académica. Estos trabajos en general adolecen de una falta de integración con la información general de una institución universitaria y no es frecuente que estén disponibles los datos para las autoridades universitarias en estacione de trabajo remotas, es por ello, y atendiendo a la necesidad de que determinadas informaciones estén disponibles para la toma oportuna de decisiones, que se comenzó a desarrollar este sistema de base de datos con el fin de obtener informaciones sobre los estudiantes en el momento que fuera necesario y desde el lugar de la red universitaria que se considerara necesario. A partir de una experiencia existente en el Departamento de Informática de la Universidad de Matanzas "Camilo Cienfuegos" y de otras experiencias a nivel nacional e internacional, tales como el Sistema Estudiante, que sobre una plataforma DOS se ha venido usando en una gran parte de las Secretarías de las Facultades de nuestras universidades, y sistemas existentes en otros centros, tales como la Universidad Católica de Brasilia, se elaboraron las bases del presente trabajo, que inicialmente se construyó en una versión para Microsoft ACCESS(1), con un cliente en el propio gestor y las consultas elaboradas por el propio ACCESS conjuntamente con el uso del lenguaje Active Server Pages (ASP) y PHP (2) para la visualización de estos resultados por la INTRANET de la Universidad. Más tarde se realizó la transferencia de la base de datos al gestor Microsoft SQL Server (3) y posteriormente a Internase para aprovechar más las fortalezas de estos sistemas de gestión de bases de datos relacional y se construyó un sistema cliente en el lenguaje Borland Delphi (4), el que se instala en las Secretarías Docentes de las Facultades con relativa facilidad. Este sistema (GESTACAD) permite la actualización de las informaciones y la obtención de determinados resultados propios del trabajo de las áreas implicadas, aunque el grueso de las informaciones se obtiene mediante el acceso al sitio WEB de la Universidad, obteniendo resultados de consultas a través de páginas ASP que tienen acceso a los datos del servidor de bases de datos. Los objetivos del trabajo, a partir de lo anterior, han sido: Obtener un diseño de una base de datos que permite obtener las informaciones académicas necesarias para el perfeccionamiento de la gestión universitaria, incluyendo los datos docentes de alumnos, asignaturas, profesores, etc. Desarrollar una herramienta de fácil manejo para el personal de secretaría docente de las facultades y otros que se determinen (en la medida que el trabajo abarque otros aspectos). Desarrollar un ambiente WEB que permita obtener resultados de consultas desde cualquier lugar de la red universitaria en cualquier momento de tiempo, con acceso para todas las personas que se determine. Este trabajo forma parte de un proyecto más amplio en el que se pretende automatizar el procesamiento de informaciones docentes de pregrado, postgrado, ciencia y técnica, etc. con el fin de facilitar la obtención de informaciones de forma eficiente y rápida para la adecuada toma de decisiones en una institución universitaria. MATERIALES Y MÉTODOS La metodología empleada para el diseño de los bancos de preguntas y respuestas es el Modelo de Entidad Relación propuesto por Peter Chen en 1976 (5,6,7) con algunas variantes para su adaptación para diferentes sistemas de bases de datos relacionales. El software desarrollado ha sido apoyado en diferentes herramientas: La base de datos está construida sobre Internase Firebird Release 09. Las herramientas cliente están diseñadas usando Borland Delphi 6 usando conexiones ActiveX Data Object (ADO) para el uso de la base de datos remota en el servidor. Las páginas WEB fueron diseñadas usando Microsoft Front Page a través de formato ASP y PHP para el acceso a las consultas de la base de datos. Dentro de ellas existen fragmentos de JavaScript que permiten el desarrollo de algunas propiedades de dichas páginas. RESULTADOS Los resultados principales están asociados con las tres partes fundamentales del sistema: Base de Datos Sistema Cliente Sistema de Consultas vía WEB Base de datos La base de datos ha sufrido varias transformaciones de una versión a otra, definiéndose nuevas tablas, dominios, consultas, etc. en la medida que se han ido analizando necesidades crecientes para el sistema. El cumplimiento de una adecuada metodología de análisis ha permitido que las sucesivas modificaciones debidas a los requerimientos del sistema no hayan sido traumáticas y se hayan podido incorporar todas las solicitudes de los usuarios. En la versión inicial el trabajo se ha desarrollado con la información de estudiantes a partir de su planilla de matrícula y la interrelación con las asignaturas que ellos cursan, aunque por necesidades del trabajo se han añadido algunas tareas relacionadas con los profesores y sus asignaturas, lo que ha sido de gran utilidad para los departamentos docentes y la dirección de la Universidad. En la Figura 1 se muestran algunas de las características de la información que se maneja sobre los estudiantes, fundamentalmente lo relacionado con el ingreso a la Universidad y sus datos personales, así como algunos de los datos que se manejan durante el desarrollo de sus estudios en la Universidad, tales como las notas, las que están a subes relacionadas con las asignaturas, las que constituyen uno de los vínculos fundamentales con la otra parte del proceso, es decir, los profesores. Evidentemente la tabla de los estudiantes es una de las más complejas de todo el sistema, pues aglutina una gran parte del resto de las informaciones. Las notas de los estudiantes se almacenan en una tabla donde se contienen las evaluaciones obtenidas en los exámenes ordinarios y extraordinarios y permite obtener los consolidados que dan una visión del trabajo docente del área y de la Universidad en su totalidad, esta información se mantiene activa en tanto el estudiante se encuentre en la Universidad, pasando anualmente a tablas pasivas que se compactan y se pueden descompactar según se solicite. Otra tabla que se ha usado con todas sus relaciones frecuentemente es la de los profesores, la que se relaciona con las asignaturas y permite, entre otros detalles conocer la carga docente de los profesores, los grupos donde da clases y las asignaturas que imparte en cada semestre. Fig. 1. Diagrama Entidad Relación de algunas de las tablas relacionadas con los estudiantes. Sistema Cliente GESTACAD. Este sistema fue elaborado usando el lenguaje Delphi 5 y tiene una versión de instalación que permite su ejecución desde diferentes puntos de la Universidad, lo que facilita el trabajo del personal de secretaría, el que debe estar autorizado mediante una clave para acceder a la base de datos de los estudiantes. La Figura 2 muestra la pantalla principal de dicho sistema, mientras que en la Figura 3 se puede observar la forma de actualizar la información sobre los estudiantes, que incluye una foto del mismo captada con una cámara digital el día de su matrícula en la Universidad. la Figura 4 muestra el proceso de asignación de estudiantes a los grupos. En la Figura 5 se muestra el formulario de actualización de las notas, donde se selecciona la asignatura y automáticamente se genera el grupo de estudiantes que va a recibir la nota, si se desea por parte del operador del sistema. Fig. 2 Pantalla principal del sistema cliente Fig. 3 Pantalla de actualización de los datos de estudiantes Fig. 4 Asignación de estudiantes a grupos. Fig. 5 Actualización de notas En cuanto a los profesores existen procesos similares, resultando de especial interés la asignación de grupos a los profesores, proceso que va dando información al planificador que le permite tomar decisiones al momento (Fig. 6). Fig. 6 Asignación de grupos a profesores Sistema de consultas vía WEB Como parte del sitio WEB del Departamento de Informática se han disponibilizado varias consultas que permiten conocer informaciones contenidas en la base de datos, entre ellas están los datos personales de los estudiantes, cantidades por sexo, vías de ingreso, etc. También se ofrecen informaciones sobre los resultados docentes, ya sea de forma individual por asignatura o por alumno como algunas tablas consolidadas que se calculan directamente a partir de los datos existentes. El servidor WEB ejerce funciones de servidor de bases de datos (no necesariamente tendría que ser así) y se pueden obtener informaciones como las que se muestran en las figuras 7, 8 y 9. Fig. 7 Notas de un alumno seleccionado Fig. 8 Búsqueda de un alumno Fig. 9 Obtención de la carga docente de un profesor CONCLUSIONES El trabajo presentado recoge los principales aspectos acerca del sistema GESTACAD que se ha elaborado y está en fase de experimentación en la Universidad de Matanzas con buena acogida por parte de directivos, profesores, técnicos y estudiantes. La confiabilidad e inmediatez con que es posible tener acceso a la información hacen posible el éxito de una herramienta de este tipo, que facilita el trabajo al personal dirigente y técnico de las esferas docente y científica de las universidades. En este caso se combinan elementos de uso de bases de datos remotas, las que se trabajan tanto en un ambiente cliente sobre un lenguaje de programación y por la vía de un sitio WEB que hace accesibles las informaciones. En ambos casos la forma de trabajo para el usuario final es sencilla y no requiere de un adiestramiento especial. Este trabajo se ha usado de forma experimental con algunas carreras y departamentos de la Universidad de Matanzas, estando prevista su extensión a toda la Universidad a partir de septiembre del año 2001, así como ampliarse a un conjunto de aspectos de trabajo relacionados con el ámbito científico docente. Las cuestiones de mayor importancia en el trabajo son: Definición de una estructura de base de datos que abarca las tareas fundamentales del trabajo científico docente universitario. Construcción de sistemas clientes que tienen acceso a la base de datos remota y son de fácil explotación. Acceso fácil a la información usando las técnicas de programación sobre la WEB. BIBLIOGRAFÍA. 1. 2. 3. 4. 5. Microsoft ACCESS 2000, Manual de Usuario. La Habana l988. Manual programación ASP. http://www.lawebdelprogramador.com Manual Microsoft SQL Server 7.0, http://www.lawebdelprogramador.com/ Delphi 5, User’s Guide, Borland Inprise, 2000, 1097 pp. Booch Grady. Object Oriented Analysis and Design with Examples, Addison Date, C. J. An Introduction to Database Systems, Sixth Edition, Addison Wesley, New York, 1995, 839 pp. 6. Pressman Roger S. Software Engineering, A Practitioner’s Approach, Fourth Edition, McGraw-Hill, New York, 1997, 852 pp. 7. Wesley, Fifth Edition, 1998, 689 pp. Datos generales: Título: GESTACAD: UN SISTEMA PARA LA GESTIÓN ACADÉMICA UNIVERSITARIA Autores: Dr. Julio A. Telot González Lic. Yanovski Calderín Delgado Lic. Jorge I. Noda Rodríguez Institución: Departamento de Informática, Universidad de Matanzas, “Camilo Cienfuegos” Dirección Postal: Carretera a Varadero Km 3, Matanzas, Cuba País: Cuba Teléfonos: 261013 ext. 256 Fax: 253101 Email: telot@infonet.umtz.edu.cu,juliotelot@yahoo.com www: http://www.geocities.com/juliotelot/ Palabras Clave: Gestión Académica Universitaria, Sistema Cliente Servidor, Bases de Datos, Consultas en la WEB.