Taller Internacional de Software Educativo

TISE97

Trabajo: 

Diseño e implementación de la interfaz para el proyecto Yatiqasiña


Universidad de Tarapacá
Depto de Computación
Arica Chile
Fax : (058) 225148

 Autores :

Rubén Rodriguez Puma, Ibar Ramirez Varas, Julia Cordova Gonzales
java@huemul.decom.uta.cl, iramirez@huemul.decom.uta.cl, jcordova@vitor.faci.uta.cl

 

Resumen.

Hoy en dia las aplicaciones hipermediales se han convertido en una opción muy utilizada para la recuperación y difusión de información, y comienza a estar presente en el mundo educativo cada vez con mayor fuerza.

En este trabajo, presentamos el desarrollo de una aplicación hipermedial, basada en WWW, para la educación de museos, centrandonos especialmente en el módulo motivacional que corresponde a la interface del proyecto Yatiqasiña. Describimos como se ha diseñado tal aplicación, haciendo uso del método OOHDM y las tecnologías subadyacentes del Web para satisfaccer los objetivos planteados por el proyecto en la educación del museo MASMA. También consideramos la realidad virtual y los subprogramas java (applets) en el diseño de la aplicación y se proponen pequeñas extenciones a dicho método para tratar tales casos.

1.- Introducción.

En la red Internet se destaca "la telaraña de cobertura mundial", conocida como WWW o Web. Aquí encajan todas las nuevas tecnologías como Java, JavaScript y otros lenguajes como VRML, que amplían las posibilidades del Web para la interactividad, la distribución de información, las comunicaciones y sin dejar de lado la educación. Es así, que esta red nos provee distintos mecanismos de acceso y compartición de la enorme cantidad de información disponible, conviertiendose en una principal fuente de información [December, 1996].

Existe, por lo tanto, un interés creciente por parte de las instituciones educacionales, de interconectarse a esta red, haciendo posible, crear programas educativos y/o difundir información educativa, para que pueda ser compartida por una gran parte de usuarios de esta red.

En la actualidad se están desarrollando aplicaciones hipermediales de todos los tipos y abarcando casi todas las areas, basándose en la tecnología WWW, sin tener en cuenta el diseño estructural de la aplicación, trayendo como consecuencia la desorientación del usuario cuando navega por tal aplicación.

Entonces para desarrollar aplicaciones hipermediales, sobre todo de gran escala, es necesario, usar metodos formales de diseño e implementación, ayudandonos a resolver los problemas de una manera sistemática y modular.

En este trabajo describiremos el uso del método OOHDM para el diseño del módulo moticacional del proyecto Yatiqasiña, cuyo objetivo principal es el aprendizaje del Museo Arqueológico San Miguel de Azapa (MASMA)[J. Cordova G.1996], (en cuyas exposiciones se encuentran las momias chinchorro, una de las más antiguas del mundo). Para lograr tales objetivos se hace uso de las tecnologías más recientes del Web, como realidad virtual, subprogramas java (applets), etc. Adicionalmente en el proceso de diseño se proponen pequeñas extenciones al metodo OOHDM para tratar tales casos.

Por ultimo como dice el autor del método OOHDM: "La principal contribución de OOHDM es la manera de cómo este estructura el proceso de diseño (...) hay varios beneficios en usar el enfoque orientado a los objetos".[Rossi G, Schwabe, C.J.P. Lucena1995.

2.- Definición del módulo.

El objetivo general es diseñar e implementar una interfaz de usuario en el Web que permita tanto a niños como adultos adquirir información a cerca de la Cultura Chinchorro, facilitando el aprendizaje y aumentando la motivación para seguir aprendiendo.

De acuerdo con los puntos planteados en [J. Cordova G.,1996], el módulo consistirá fundamentalmente en una interface de usuario que permita motivar la investigación del alumno sobre una cultura arcaica, en nuestro caso la Cultura Chinchorro. La implementación esta basada en applets, páginas html y realidad virtual. Además en este módulo se debe registrar la información de los usuarios.

La interface será la recreación del museo MASMA en realidad virtual y opcionalmente en páginas html, para entregar mayor información, por ejemplo las características de los objetos que se exponen. Los mecanismos de motivación serán: mundos virtuales los cuales recrearán los lugares arqueológicos donde se desarrolló la Cultura Chinchorro; cuentos basados en applets los cuales complementarán la información entregada; y juegos basados en applets con propósito de entretención.
El control de los usuarios tiene como fin llevar un registro de los usuarios que acceden a la aplicación.

El visitante que ingrese al museo ya sea por realidad virtual o por HTML, podrá pasear por los distintos pasillos que posee el museo y consecuentemente ver las vitrinas y los objetos que se exhiben en ellos, en cualquier momento el usuario podrá obtener mayor información del objeto, conjunto de objetos o un tema que se representa en una vitrina, que haya escogido como interesante para conocer más sobre ciertas características de la Cultura Chinchorro. La información se obtendrá de distintas formas ya sea por medio de: entretenión (juego), de una recreación virtual o contar un cuento sobre el objeto, tema en particular, todo esto con el fin de motivar a seguir investigando.

Cada enlace a nodo HTML, contendrá applets, que a través de multimedios enriquecerán el aprendizaje. Cada applet hará uso de imágenes, animaciones y sonido para la presentación de la Cultura Chinchorro.

En esta etapa del proyecto se desarrollará un modelo en el cual cosiderará como ejemplo la información de la Cultura Chinchorro, posteriormente este modelo se usará para las otras Culturas de las cuales el museo MASMA también tiene información. 

3.- Modelamiento de la aplicación usando el método OOHDM extendido.

Esta metodología nos ayudará a estructurar el proceso de diseño, utilizando técnicas bien conocidas del modelamiento Orientado a Objetos [Rossi G, 1996].

Dado que este metodo de diseño no está adaptado para modelar mundos virtuales ni applets dentro de la aplicación hipermedial, se propone una pequeña extensión a la metodología.

En primer lugar, debemos considerar como el applet afecta a la navegación:

Primero, si el applet es de interacción o tiene propósito ilustrativo, es decir no contiene enlaces, se puede tratar el applet como un atributo de un objeto, al igual que una imagen o video.

Segundo, en cambio si el applet contiene enlaces, es tratado como un subsistema, donde solo se pueden ver los enlaces que entran y salen, y que sirven para enlazar al applet con los otros subsistemas, en caso de no existir otros subsistemas, entonces se enlazará con los objetos del dominio de la aplicación. Estos dos puntos también pueden ser considerados para las aplicaciones que contienen subsistemas basados en realidad virtual.

El segundo punto es aplicable cuando el applet es demasiado grande, es decir, abarca varias primitivas de modelación, en caso contrario se puede implementar perfectamente una primitiva navegacional con un applet.

A continuación se seguirán los pasos de este método, obteniéndose finalmente las especificaciones para implementar este módulo.

Paso 1: Diseño Conceptual.

En las figuras No 3.1, 3.2, 3,3 y 3.4, mostramos es esquema concetual del módulo motivacional.

 

Figura No 3.1: Subsistemas del diseño conceptual del módulo motivacional.

 

A continuación se hará una explosión de los tres subsistemas.

 

Figura No 3.2: Subsistema PARTICIPANTES.

 

Figura No 3.3: Subsistema MUSEO.

Observese (en la figura Nº 3.3), que el objeto VITRINA tinne una instancia exepcional, donde solo las vitrinas que exiben objetos de la cultura Chinchorro pueden tener enlaces a otros subsistemas. Los subsistemas cuento y entretención estan implementado con un applet, y el subsistema medio ambiente es implementado usando realidad virtual.

 

Figura No 3.4: Subsistema CULTURA CHINCHORRO.

 

En la figura No 3.4 ocurre también hay una instancia exepcional, debido a que en este trabajo solo se mostrará material relaticvo a la Cultura Chinchorro.

Podemos observar también que el OBJETO ARQUEOLOGICO, puede ser el resultado de una especialización y/o clasificación de objetos.

Debemos notar que el subsistema MUSEO se va ha implementar de dos formas: una en HMTL y otra en realidad virtual.

Paso 2 y 3: Diseño Navegacional y de la interfaz abstracta.

En la figura No 3.4, vemos algunos nodos definidos:

 

. Figura No 3.5 : Algunos nodos navegacionales

 

Figura No 3.6 : Contexto navegacional del módulo motivacional

En la figura 3.6 se puede apreciar que hay 4 subsistemas, estos se modelarán en forma independiente, utilizando ya sea applets o realidad virtual. En el caso de usarse applets, el diseño de estos subsistemas se realiza aparte y posteriormente se coloca un enlace a este subsistema, esto, debido a que hay que tratar con los comportamientos de los objetos (no considerado en OOHDM), y el diseño de la interface utilizando el AWT, y otras caracteristicas própias del lenguaje java. Luego si hay subsistemas basados en realidad virtual, también se diseñarán en forma independiente, pero, haciendo uso del lenguaje VRML.

Se debe destacar la estructura navegacional de los pasillos del museo, en el cual se encuentra una vitrina que nos permite navegar por los distintos objetos arqueológicos de la Cultura Chinchorro y lograr información sobre estos, como en las figuras Nº 3.7 y 3.8. Observese además que en este contexto podemos también explorar los subsistemas basados en applets y realidad virtual.
 

 

Figura No 3.7 : Navegación en una vitrina.

 

 

Figura No 3.7 : Objeto que se exibe en una vitrina.

 

En la figura Nº 3.6, vemos que si seguimos el enlace "muestra" (el icono del libro), pasamos a navegar en otro contexto como se ve en la figura Nº 3.8, el cual esta implementado con un applet.

 

Figura Nº 3.8 : estructura de acceso al Museo 2D.

 

En la figura Nº 3.9 mostramos la navegación en la realidad virtual y por último en la figura Nº 3.10 mostramos la interface principal.

 

Figura No 3.9: Navegación en realidad virtual

 

Figura No 3.10: Indice principal (interface del proyecto Yatiqasiña)

6.- Conclusiones.

En el transcurso del desarrollo se han encontrando varias dificultades en el diseño, que hasta el momento se han podido resolver gracias al metodo de diseño OOHDM ya que las primitivas que povee son bastante útilies, y ademas se pudo comprobar que existen ciertas estructuras recurrentes en las aplicaciones hipermediales.

El único problema que se ha encontrado, y esperamos que este pronto por solucionarse, es el contar con una herramienta que soporte este método, ya que al momento de instanciar los objetos y en algún momento modifcar los enlaces, resulta bastante tedioso actualizar los enlaces. Lo mismo ocurre con la organización de los archivos y directorios.

Se ha podido comprobar en este caso que las aplicaciones hipermediales educativas hacen uso exagerado de imágenes, animaciones y sonidos, para mejorar el aprendizaje, Lo cual lleva a una deficiencia por el gran uso de ancho de banda en las redes, lo que implica un retardo en la entrega de información que puede ser una factor de tener en cuante al desarrollarse tales aplicaiones.

Bibliografía.

December, John.
1996, Introducción a Java
De. Paidos Mexicana S.A. México.

D. D. Cowan, C.J.P.Lucena.
1995, "Abstrac Data Views : An Interface Specification Concept to Enhance Desig for Reuse"
IEEE Transacctions on Software Ingineering, Vol 21, Nro 3, Mach.

D. Schwabe, S.D.J. Barbosa.
1994, "Navigation Modeling of Hipermedia Aplicactions"
Technical report MCC, Departamento de Informática PUC-rio.
ftp://ftp.inf.puc-rio.br/pub/docs/techreports/94_42_barbosa.ps.gz

G. Rossi, D. Schwabe, D.J. Barbosa,
1995, Structured Web SiteDesing.

J. Cordova G.
1996, MASMA pasado presente y futuro en redes computacionales.
Departemento de Museología y Arqueología. Universidad de Tarapacá.

Rossi G, Schwabe, C.J.P. Lucena
1995, "An Object-Oriented Model for Designing the Human-Computer Interface of Hipermedia Applications"

International Workshop on Hipermedia Desing, Montpellier
http://www.inf.puc-rio/^schwabe/