Nueva versión del Sitio Web de Química virtual

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(1)Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas Facultad de Matemática, Física y Computación. TRABAJO DE DIPLOMA. Nueva Versión del Sitio Web de Química Virtual. Autor Enrry Basulto Pérez Tutores Lic. Alexander Durán Martínez MSc. Yolanda Rodríguez Rivero Dr. Vicente Molina Padrón. 2006.

(2) Hago constar que el presente trabajo fue realizado en la Universidad Central Marta Abreu de Las Villas como parte de la culminación de los estudios de la especialidad de Ciencias de la Computación, autorizando a que el mismo sea utilizado por la institución, para los fines que estime conveniente, tanto de forma parcial como total y que además no podrá ser presentado en eventos ni publicado sin la autorización de la Universidad.. _________________ Firma del autor. Los abajo firmantes, certificamos que el presente trabajo ha sido realizado según acuerdos de la dirección de nuestro centro y el mismo cumple con los requisitos que debe tener un trabajo de esta envergadura referido a la temática señalada.. _________________. __________________________. Firma del tutor. Firma del jefe del Seminario.

(3) Resumen. Resumen Este trabajo consiste en rediseñar y reestructurar una Presentación Web dedicada a la publicación de materiales y programas informáticos que pueden ser empleados en la enseñanza de la Química General y Experimental. Va dirigida principalmente a los estudiantes de las carreras donde se imparten disciplinas de Química. Desde esta Presentación Web, los estudiantes podrán acceder a contenidos novedosos de los más diversos temas relacionados con la Química; lograrán descargar desde cualquier localización de la red universitaria, varios programas para la simulación de prácticas de laboratorio; conseguirán observar el uso de equipos, cristalería y las técnicas más comunes empleadas en un laboratorio. Además, podrán acceder a los materiales publicados por sus profesores; emplear varios modelos de Tabla Periódica para conocer las propiedades de los elementos químicos y encontrar una explicación a muchos fenómenos y leyes de la química mediante programas y animaciones interactivas..

(4) Abstract. Abstract This work consists in redesign and restructuration of a Web Presentation dedicated to the publishing of materials and informatic programmes that can be employed in the teaching of General and Experimental Chemistry. It has to do mainly with the students of the careers where disciplines of Chemistry been imparted. From this Web Presentation, the students could access to new information of some different subjects related with Chemistry; they’ll be able to get from any localization in the university ned, many programmes for the simulation of laboratory’s practical classes; could observe the use of equipments, glassware and the most common tecnics employed in a Lab. Also they could access to materials publicated by teachers; and employ too some different models of the Periodic Table, to know properties of chemical elements and find an explanation to many phenomenon and Chemistry’s laws through programmes and interactive animations..

(5) Índice. Índice Introducción ....................................................................................................................... 1 CAPÍTULO 1. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA........................................................... 5 1.1 La computadora como mediadora del proceso de enseñanza y aprendizaje............ 5 1.2 La informática en la enseñanza de la ciencia.......................................................... 8 1.2.1 ¿Qué se persigue en la enseñanza /aprendizaje de la(s) ciencia(s)? (Adell, 1997) .......................................................................................................................... 9 1.2.2 ¿Qué herramientas provee la Informática Educativa para apoyar el logro de los objetivos anteriores? (Adell, 1997) ...................................................................... 9 1.2.3 ¿Qué objetivos deben proponerse para incorporar la Informática Educativa al aprendizaje de la ciencia? (Adell, 1997) .................................................................. 11 1.3 La computadora en la enseñanza de la Química. Ejemplos prácticos. .................. 12 1.4 ¿Por qué Software Libre? ...................................................................................... 17 1.4.1 Ventajas. ......................................................................................................... 18 CAPÍTULO 2. CREACIÓN DE LA NUEVA VERSIÓN DEL SITIO WEB DE QUÍMICA VIRTUAL. .................................................................................................... 22 2.1 Introducción. .......................................................................................................... 22 2.2 Anatomía de una presentación Web. ..................................................................... 22 2.3 Criterios de diseño útiles en el desarrollo de una presentación Web..................... 23 2.4 Reestructuración del Sitio Web de Química Virtual. ............................................ 30 2.4.1 Actores y casos de uso. ................................................................................... 30 2.4.1.1 Actores:.................................................................................................... 33 2.4.1.2 Casos de Uso:........................................................................................... 34 2.5 Instalación del Sitio. .............................................................................................. 38 CAPÍTULO 3. MANUAL DE USUARIO. ..................................................................... 40 3.1 Introducción. .......................................................................................................... 40.

(6) Índice 3.2 Manual del Estudiante. .......................................................................................... 40 3.2.1 Acceso al Sistema. .......................................................................................... 40 3.2.2 Inicio. .............................................................................................................. 41 3.2.3 Prácticas. ......................................................................................................... 41 3.2.4 Documentación. .............................................................................................. 42 3.2.5 Bibliografía. .................................................................................................... 43 3.2.6 Informaciones. ................................................................................................ 43 3.2.7 Búsqueda......................................................................................................... 44 3.3 Manual del Profesor............................................................................................... 45 3.3.1 Entrada y Salida. ............................................................................................. 45 3.3.2 Entorno principal. ........................................................................................... 46 3.3.3 Incluir Información. ........................................................................................ 46 3.3.4 Publicar Información. ..................................................................................... 47 3.3.5 Incluir Material. .............................................................................................. 48 3.3.6 Publicar Material............................................................................................. 49 3.3.7 Salir................................................................................................................. 50 3.4 Manual del Administrador. .................................................................................... 50 3.4.1 Entrada y Salida. ............................................................................................. 50 3.4.2 Entrono principal. ........................................................................................... 51 3.4.3 Adicionar Profesor.......................................................................................... 51 3.4.4 Eliminar Profesor............................................................................................ 51 3.4.5 Salir................................................................................................................. 52 Conclusiones.................................................................................................................... 53 Recomendaciones ............................................................................................................ 54 Bibliografía ...................................................................................................................... 55 Anexos…………………………………………………………………………………..57.

(7) Introducción. Introducción Las insuficiencias que se presentan hoy en la enseñanza de la Química Experimental en nuestras universidades (carencia de equipos, reactivos y utensilios de laboratorio) son resultado directo de las dificultades económicas que enfrenta el país y conspiran de manera innegable contra la formación de los futuros profesionales. A lo anterior se suma la necesidad de afrontar dos grandes retos de la educación en este siglo XXI: 1) La necesidad de desarrollar acciones concretas en el ámbito académico para preservar y, en lo posible, recuperar lo que nos queda de medio ambiente, suministrando a las nuevas generaciones de un espacio y recursos naturales, que les permitan desarrollarse con la dignidad y posibilidades a las que todo ser humano tiene derecho. Lo anterior demanda del docente un cambio de paradigma en el proceso enseñanza-aprendizaje. 2) El desarrollo e implementación de estrategias de enseñanza, dirigidas a desarrollar habilidades y actitudes en los estudiantes que los preparen para la futura sociedad de la información, donde deberán ser capaces como profesionales de tomar decisiones que permitan resolver genuinamente los problemas de economía, estado y medio ambiente derivados del desarrollo tecnológico, industrial y social de la última parte del siglo XX. Esto último demanda el ejercicio del principio de compartir los recursos y conocimientos que se dispongan, a través de la práctica de aprendizajes colaborativos. Con el fin de mejorar el desarrollo e implementación de estrategias de enseñanza, dirigidas a desarrollar habilidades y actitudes en los estudiantes, que los preparen para la futura sociedad de la información, se desarrolló en el curso 2002 – 2003 una presentación Web denominada “Presentación Web de Química Virtual” como solución a algunas de estas dificultades, por el estudiante Yoel Burgos Palacio, como parte de su trabajo de diploma, en la cual no se brindan a los usuarios todas las funcionalidades que ellos necesitan. Por esta razón se pretende desarrollar una nueva versión de esta presentación con los siguientes objetivos:. 1.

(8) Introducción Objetivo General. Desarrollar un sistema informático de apoyo al proceso de enseñanza y aprendizaje de la Química General en la UCLV, que constituya una extensión y mejore las funcionalidades de la versión ya existente con vista a facilitar el funcionamiento y la realización de las prácticas de laboratorios por parte de los estudiantes. Objetivos específicos. 1. Analizar los requerimientos necesarios en un portal web de apoyo a la realización de prácticas de Química General. 2. Determinar el contenido informativo de los nuevos casos de uso del sistema. 3. Rediseñar la interfaz del sistema. 4. Implementar el portal web diseñado utilizando tecnologías de Software Libre. La primera versión de esta presentación web carece de determinadas facilidades a la hora de que los estudiantes realicen las prácticas y hagan uso del sistema. A raíz de un profundo análisis de las nuevas necesidades del este sistema, se decide llevar a cabo la implementación de una segunda versión del mismo donde se incluyan los requerimientos necesarios para mejorar el trabajo con este. En esta nueva versión se decide hacer uso de tecnologías de software libre tales como PHP como lenguaje de programación y MySQL como servidor de la base de datos, lo cual tiene grandes ventajas por varias razones: •. Seguridad: los requerimientos de seguridad y estabilidad del sistema operativo Apache, así como del gestor de base de datos MySQL, garantizan en gran medida la seguridad del sistema.. •. Factibilidad: MySQL es un Sistema de Gestión de Bases de Datos, que reúne un conjunto importante de características necesarias y que resulta familiar para el tesiante, además es estudiado en la carrera y es Software Libre.. •. Rendimiento: MySQL es un Sistema de Gestión de Bases de Datos altamente escalable, compatible con los estándares, estable y de altas prestaciones. 2.

(9) Introducción El servicio WWW ha hecho posible que el hombre busque la mejor forma de adquirir los conocimientos mediante el estudio, o sea, aquella que elimina la forma de estudio secuencial, como la que se hace al leer las páginas de un libro. La realidad es que cuando se quiere llegar a aprender algo en específico se trata de ir saltando de un documento a otro, asociando una información con otra según sea conveniente, pero con la limitante de que con libros esto es algo complicado si se van a manipular varios al mismo tiempo. De manera que puede llegar a pensar que no se logra asociar todo lo que se tiene o que se deben tomar demasiadas notas para aprender. Esta complejidad se elimina con solo mirar a una pantalla que, por supuesto, muestre un software educativo apropiado a un tema específico, y que haga uso de los hipermedios, o al menos de un hipertexto. Asociar la lectura de un texto a una imagen, sonido o video, hace innegablemente mucho más fácil llevarlo a nuestra comprensión que la simple lectura de un libro, donde hay que imaginarlo todo. En este sentido existen múltiples experiencias, y en particular la adquirida en la programación de la primera versión del sistema que fue realizado haciendo uso de ASP como lenguaje de programación. Para el desarrollo de la presente versión del sistema se determinó hacer uso de PHP como lenguaje de programación y como gestor de base de datos MySQL, atendiendo a las recomendaciones hechas en la versión inicial; además de ser estas tecnologías de amplia difusión en el desarrollo de aplicaciones Web. Por otra parte tanto PHP como MySQL han sido objeto de estudio del tesiante en el transcurso de la carrera y por ello ha adquirido los conocimientos y las habilidades necesarias para enfrentar esta tarea. Este trabajo esta estructurado en tres capítulos: En el primer capítulo de este trabajo se hace una valoración de la tendencia actual que existe a la incorporación de la computadora como mediadora del proceso de enseñanza y aprendizaje, se realiza un análisis particular de cómo se integran las TIC en el aprender de la ciencia y muestra también algunos ejemplos notables de aplicaciones a la Química. En el segundo capítulo se describe la metodología seguida para el diseño y desarrollo del sistema. Se realiza un análisis de los elementos más importantes del diseño empleado en su 3.

(10) Introducción implementación. Además, se habla de los actores del sistema y se explican sus casos de uso. El tercer capitulo es un manual de usuarios del sistema tanto para los administradores como para los profesores y estudiantes.. 4.

(11) Capítulo 1. CAPÍTULO 1. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA. 1.1 La computadora como mediadora del proceso de enseñanza y aprendizaje. El mundo se encuentra ante el nacimiento de la “sociedad de la red”, una red centrada en las tecnologías de la información y la comunicación (Internet). El empleo de esta sociedad de la información con fines educativos es un campo abierto a la reflexión y a la investigación. De hecho, algunos expertos afirman que debe verse además como una “sociedad del aprendizaje” (Logan, 2000; Lemay, 1998). Proliferan hoy términos como 'multimedia', 'hipermedia', 'hipertexto', 'interactividad', 'autopista de la información'. Hay quienes piensan que nunca van a poder ordenar todos estos nuevos conceptos y los procesos que sustentan. Más preocupante es aún saber que se dependerá de ellos en lo adelante y en gran medida. Otra característica de la sociedad actual es el aumento exponencial del volumen de información que diariamente se produce y transmite en el mundo. Para tener una idea puede decirse que, en un solo día, se elabora y distribuye un volumen de datos mayor que el que una persona puede asimilar o dar sentido en toda su vida. Lo anterior significa también que es muy difícil tener el conocimiento actualizado en cualquier esfera del saber. Por eso, hay que buscar formas rápidas y efectivas de enseñar, que requieran mucho menos tiempo que el que hasta hoy se invierte en adquirir un determinado conocimiento. Por supuesto, todo apunta a que sea la computadora el centro de este proceso, ya que es el medio sobre el cual hay que apoyarse, tratando de explotarlo lo más eficientemente posible. Para tratar de dar respuesta a esta velocidad tecnológica se han elaborado en el mundo nuevas teorías del aprendizaje que aprovechan de las computadoras su potencial y fortaleza específica para presentar, representar y transformar la información (simulación de fenómenos y procesos), y para inducir formas específicas de interacción y cooperación (a través del intercambio de datos y problemas vía red).. 5.

(12) Capítulo 1 En las nuevas teorías para el aprendizaje a través de la computadora, tiene mucha importancia el desarrollo de sistemas interactivos entre el estudiante y la máquina, y de sistemas colaborativos entre grupos de estudiantes. Esto se debe a que se sabe lo atractivo y fácil que resulta interactuar con sistemas que incluyan sonidos, imágenes, videos, que permitan la navegación a través de sus documentos, no obligando a la lectura lineal; además, que tengan posibilidades para el análisis y elaboración de respuestas de exámenes comprobatorios, así como para la comunicación sincrónica y asincrónica. Estas facilidades las ofrece uno de los servicios que soporta la gran red de redes conocido por World Wide Web (WWW). El servicio WWW ha hecho posible que el hombre busque la mejor forma de adquirir los conocimientos mediante el estudio, o sea, aquella que elimina la forma de estudio secuencial, como la que se hace al leer las páginas de un libro. La realidad es que cuando se quiere llegar a aprender algo en específico se trata de ir saltando de un documento a otro, asociando una información con otra según sea conveniente, pero con la limitante de que con libros esto es algo complicado si se van a manipular varios al mismo tiempo. De manera que puede llegar a pensar que no se logra asociar todo lo que se tiene o que se deben tomar demasiadas notas para aprender. Esta complejidad se elimina con solo mirar a una pantalla que, por supuesto, muestre un software educativo apropiado a un tema específico, y que haga uso de los hipermedios, o al menos de un hipertexto. Asociar la lectura de un texto a una imagen, sonido o video, hace innegablemente mucho más fácil llevarlo a nuestra comprensión que la simple lectura de un libro, donde hay que imaginarlo todo. Explorar las ideas por asociación es uno de los aspectos básicos del pensamiento y de conceptualización del ser humano; éste es el principio básico de las técnicas del hipertexto e hipermedia (Menéndez, 2001). El hipertexto es un método que facilita el acceso no lineal a la información, que se empleó en los inicios de la Web. En la actualidad se continúa su utilización, pero dentro de un termino más amplio llamado hipermedia.. 6.

(13) Capítulo 1 El hipertexto consiste en un conjunto de textos enlazados y presenta el material o información no en un simple arreglo lineal, sino que permite asignar secuencias en el orden preferido por el lector, a fin de obtener una mayor apreciación del contenido. El hipertexto surge como un puente entre la manera de pensar y la manera de representar el conocimiento. Es una herramienta para construir y utilizar estructuras asociativas, ya que presenta al usuario una realización física de los enlaces conceptuales o mapas mentales que va estableciendo a partir de la información que obtiene durante la lectura (Smith, 1998). Se puede definir la multimedia como el empleo en la computadora de múltiples tipos de información, entre los cuales además de los clásicos (textos, gráficos, números), están el sonido, las imágenes o secuencias animadas, fotografías y vídeos (Feldman, 1994; Rosch, 1996). La disponibilidad en el mercado de PCs cada vez más potentes y de bajo costo que traen incorporadas en la motherboard dispositivos de sonido y vídeo, así como el abaratamiento de periféricos como CD-ROMs, cámaras digitales, tarjetas de captura de vídeo, etc ha impulsado el auge de las técnicas de multimedia y su asentamiento en el mercado de la informática. No puede soslayarse el papel desempeñado por la evolución de los entornos gráficos (Windows, Mac), que permiten utilizar y procesar de forma más sencilla la información multimedia (Vaughan, 1995). El empleo de la misma facilita la interacción hombre-máquina, haciéndola más intuitiva y cómoda. La hipermedia, es el término que define el almacenamiento y recuperación de información de una manera no secuencial en una computadora. Se considera una extensión del término hipertexto, sólo que este implica enlaces y navegación en un material almacenado sobre diversos medios (texto, vídeo, sonido, gráficos, etc.) (Menéndez, 2001). Los nodos y enlaces son los elementos centrales de un sistema hipermedia. El nodo es la unidad de información fundamental que puede ser accedida mediante un enlace y éste se representa por un “punto caliente” (link anchor). Se representan con íconos, botones o textos resaltados, a los cuales el usuario apuntará sí desea acceder a una información determinada. A la acción de desplazamiento a través de diferentes nodos de una hipermedia se le llama navegación.. 7.

(14) Capítulo 1 Sobre la base de lo anteriormente expuesto, se puede inferir la importancia que reviste el uso de la computadora no solo como la pantalla y teclado que tenemos delante, sino insertada en el mundo, como si pudiera brindarnos todo el caudal de conocimientos que éste posee en torno a cualquier disciplina en estudio.. 1.2 La informática en la enseñanza de la ciencia. En la actualidad, la estrecha relación que mantienen la educación y la tecnología multimedia se conoce como Informática Educativa. En esta nueva área, la Informática se utiliza para lograr objetivos tan diversos como educar a los mismos alumnos dentro de las aulas, crear programas de educación a distancia, crear programas de autoaprendizaje, y para capacitar al personal de las empresas e instituciones que lo requieran. La informática resulta una herramienta pedagógica necesaria muy útil para enfrentar el mundo que nos rodea, pero que debe ser considerada con el merecido compromiso por cualquier institución. El uso del software como parte de la enseñanza, como herramienta de trabajo de alumnos y de docentes, como recurso administrativo o como medio de comunicación masivo es una manera de aceptar y aprovechar estos cambios sociales. El uso de redes locales (dentro del mismo colegio o empresa) y redes globales (como Internet) permiten compartir recursos (programas, datos o impresoras) entre varios estudiantes, a bajo costo e ignorando distancias. Por otro lado una red permite la publicación común de la información de modo que cada alumno puede avanzar a su propio ritmo, evitando que una parte del grupo se “aburra” al terminar con lo que el resto recién empieza a comprender, y sin “acelerar” el proceso de quienes no tienen un nivel tan elevado. De por sí, Internet ha adquirido verdadera importancia para la transferencia de información y para complementar la educación en cualquiera de sus niveles, pero especialmente en polimodal, técnico y superior, pues la mayoría de los estudiantes no tienen posibilidades de acceder a una buena bibliografía. Específicamente, con relación a la inserción de la Informática Educativa en el aprender de la ciencia, es necesario analizar la integración implícita y explícita de las Tecnologías de la 8.

(15) Capítulo 1 Información y Comunicación (TIC) como herramientas de apoyo a la construcción del significado de conceptos, procesos y fenómenos científicos. El rol de la Informática Educativa en el aprender y construir de las Ciencias Naturales (Biología, Química y Física) no se centra en el contexto de un contenido específico en el aprender ciencias, sino que significa la integración fluida de un conjunto de nuevas herramientas que apoyan los métodos para construir conceptos y procesos científicos. Estas herramientas digitales permiten registrar y concretar procesos típicos de la ciencia como análisis y revisión de la literatura científica, recolección, análisis e interpretación de datos, contrastación de hipótesis, etc. La idea es utilizar la informática como un microscopio digital, que abre las perspectivas a un mundo globalizado, que incrementa la construcción de los conceptos científicos, que brinda nuevas formas para comprender fenómenos de la naturaleza y que también presenta nuevos desafíos para la ciencia y la tecnología.. 1.2.1 ¿Qué se persigue en la enseñanza /aprendizaje de la(s) ciencia(s)? (Adell, 1997) Principalmente, en lo que compete a la Informática Educativa, lo que se persigue es que los estudiantes: a) Construyan y reconstruyan conceptos y procesos científicos. b) Reelaboren sus concepciones erradas sobre cómo funcionan los fenómenos científicos. c) Utilicen en sus construcciones los así denominados "procesos científicos". d) Apliquen las estrategias de resolución de problemas en ciencias. e) Desarrollen microproyectos de investigación científica.. 1.2.2 ¿Qué herramientas provee la Informática Educativa para apoyar el logro de los objetivos anteriores? (Adell, 1997) Principalmente, las siguientes modalidades: 1. Software educativo para apoyar el aprendizaje de las ciencias, con énfasis en:. 9.

(16) Capítulo 1 a) Software de modelación computacional y simulación de procesos científicos, donde el estudiante pueda manipular y controlar variables, resolver problemas y tomar decisiones. b) Software de presentación de información y conocimiento en que los estudiantes pueden observar e interactuar con procesos químicos imposibles de observar directamente. c) Software para "hacer cosas", "diseñar cosas", "armar cosas", "construir cosas". 2. Software de productividad para apoyar el desarrollo de proyectos y resolución de problemas en las ciencias, por ejemplo, elaborando un boletín informativo en Word de la relación entre grandes procesos químicos industriales y el desarrollo económico del país, graficando la solubilidad y realizando cálculos estequiométricos, aplicando funciones en Excel, explicando la proporción de elementos constituyentes de la sangre a través de gráficos de torta, construyendo animaciones en Power Point de procesos biológicos como mitosis y meiosis, y presentando reacciones químicas espontáneas de difícil observación a través de secuencias de diapositivas en Power Point. 3. Laboratorios de ciencias basados en microcomputadores (Microcomputer-Based Laboratory, MBL). Actividades donde la computadora colecciona datos en tiempo real mientras el alumno observa un experimento en progreso. El microcomputador es usado como instrumento poderoso y flexible para adquirir datos, desplegar gráficos y realizar análisis. 4. Telecomunicaciones. Actividades con el uso de Internet y sus servicios (E-mail, FTP, Web, Talk) para comunicar información, discutir, diseminar resultados, generar ideas colectivamente, para acceder a bases de datos, servicios de información científica, datos climáticos, etc. Conferencias electrónicas, acceso a páginas de científicos, bibliotecas, laboratorios, etc. También se pueden emplear las telecomunicaciones para desarrollar proyectos colaborativos de investigación científica en el aula y resolución cooperativa de problemas en ciencias, con estudiantes de otros establecimientos y otros lugares dentro y fuera del país. La idea es expandir la cantidad de información científica asequible a los alumnos, promover la colaboración y comunicación entre alumnos, promover un enfoque interdisciplinario y expandir las barreras de la sala de clases.. 10.

(17) Capítulo 1. 1.2.3 ¿Qué objetivos deben proponerse para incorporar la Informática Educativa al aprendizaje de la ciencia? (Adell, 1997) Algunos objetivos que se postulan (aplicables a cualquier dominio y nivel científico) son: 1. Incorporar herramientas de las tecnologías de la información y comunicación (Internet, computador, etc.) a la recopilación, análisis e interpretación y evaluación de datos e información de experiencias científicas. 2. Utilizar las TIC (Internet, computador, etc.) como apoyo a la mejor comprensión de conceptos y leyes científicas. 3. Construir el significado de conceptos, fenómenos y procesos científicos con el apoyo de las TIC. 4. Utilizar interfaces computacionales para apoyar la recopilación de datos en tiempo real, presentar y analizar los mismos. 5. Usar las TIC para generar soluciones numéricas de sistemas complejos, modelos y simulaciones. 6. Mejorar y entender concepciones de la ciencia con el apoyo de las TIC. 7. Modelar fenómenos científicos con el apoyo de las TIC. 8. Analizar crítica y creativamente los fenómenos científicos con el apoyo de las TIC. La digitalización y los nuevos soportes electrónicos están dando lugar a nuevas formas de almacenar y presentar la información. Los tutoriales multimedia, las bases de datos en línea, las bibliotecas electrónicas, los hipertextos distribuidos en Internet, etc. son nuevas maneras de presentar y acceder al conocimiento que superan en determinados contextos las formas tradicionales de la explicación oral, la pizarra, los apuntes y el manual. Según lo expuesto hasta aquí, las nuevas tecnologías no sólo van a incorporarse a la formación como contenidos a aprender o como destrezas a adquirir. Serán utilizadas de modo creciente como medio de comunicación al servicio de la formación, es decir, como entornos a través de los cuales tendrán lugar procesos de enseñanza/aprendizaje. "En los procesos de enseñanza/aprendizaje, como prácticamente en la totalidad de los procesos de comunicación, 11.

(18) Capítulo 1 pueden darse diferentes situaciones espacio-temporales, tanto en la relación profesor-alumno, como en relación a los contenidos" (Martínez, 1996). Las aulas virtuales, la educación en línea, a través de redes informáticas, es una forma emergente de proporcionar conocimientos y habilidades a amplios sectores de la población. Los sistemas asíncronos de comunicación mediada por ordenador proporcionarán la flexibilidad temporal necesaria a las actividades para que puedan acceder a la formación aquellas personas con dificultades para asistir regularmente a las instituciones educativas presenciales debido a sus obligaciones laborales, familiares o personales. La desaparición del espacio físico en estas nuevas modalidades de formación creará un mercado global en el que las instituciones educativas tradicionales competirán entre sí y con nuevas iniciativas formativas (Gallet, 1998).. 1.3 La computadora en la enseñanza de la Química. Ejemplos prácticos. En la enseñanza de la Química, tradicionalmente ha existido un divorcio entre teoría y práctica, manifestándose en muchas ocasiones en que los conocimientos teóricos y experimentales se le ofertan al alumno en cursos separados. Sin embargo, aun cuando dichos conocimientos se integran en un mismo curso, la práctica de laboratorio está frecuentemente concebida para que los alumnos comprueben experimentalmente conceptos, leyes y teorías que el profesor les ha “enseñado” con anterioridad y adquieran determinadas habilidades manipulativas. En ese tipo de práctica de laboratorio se le da al alumno la descripción detallada de todas las operaciones que tiene que realizar, transformando las técnicas operatorias en verdaderas recetas de cocina (Gallet, 1998). Una de las alternativas propuestas se fundamenta en el aprendizaje por descubrimiento autónomo; de manera que si el alumno descubriera los conceptos con una ayuda inicial y aprendiera a diseñar y ejecutar sus experimentos, entonces se motivaría a discutir sus resultados y los conceptos con ellos relacionados y estaría mejor preparado para su carrera profesional (Erwin, 1991; Larry, 1991). El laboratorio se torna más significativo cuando el estudiante tiene que inducir, hacer inferencias, hacer predicciones por sí mismo, y ver con satisfacción sus predicciones verificadas.. 12.

(19) Capítulo 1 Específicamente con el uso de la computadora para la enseñanza de la Química se ha acuñado el término “Educación Química Virtual”, lo que se debe a que la creciente evolución del World Wide Web (WWW) ha introducido una nueva fuente de aprendizaje basada en Internet (como se ha descrito en el epígrafe anterior de este Capítulo) y de nuevos materiales de instrucción para la educación Química; lo que hace esperar la renovación de la educación tradicional de esta ciencia (Warde, 1996). A la Educación Química Virtual se le atribuyen las ventajas siguientes: •. Supera los límites geográficos, pues los profesores y estudiantes que se encuentren distantes se pueden comunicar sin dificultad.. •. La enseñanza y el aprendizaje se ven enriquecidos con nuevos materiales fascinantes en el WWW, que pueden contribuir a despertar el interés por la Química.. •. En la sociedad virtual los materiales de instrucción se localizarán propiamente en Internet.. El concepto de Educación Química Virtual está compuesto por tres elementos básicos: creación, acumulación y comunicación para la Química en la Internet global. Estos subconceptos comprenden la construcción de los sistemas virtuales siguientes: •. Creación: Tiene en cuenta la elaboración de recursos químicos, tales como software para la educación Química y otros materiales de instrucción.. •. Acumulación: Los recursos químicos en la Internet se acumularán, se desplegarán y se exhibirán como biblioteca virtual, galería y museo.. •. Comunicación: El sistema de comunicación para la Química y la educación Química se construirá como plazas, escuelas y sociedades virtuales.. En el contexto de la Educación Química Virtual, se encuentra el denominado “laboratorio virtual”. Este no es ningún concepto esotérico aislado de la realidad, sino que está en el corazón de los ambientes de la investigación más exitosos de hoy, y es un componente adjunto vital del trabajo experimental (Warde, 1996).. 13.

(20) Capítulo 1 El desarrollo vertiginoso de la WWW ha originado una rápida expansión de aplicaciones Químicas que usan las normas y tecnologías Web para describir la información Química. El impacto del Web en los diseñadores de software de Química computacional ha sido significativo. En los últimos tiempos varios diseñadores han empezado a irrumpir en el mercado proporcionando herramientas del modelado - dibujo de estructuras, manipulación de preguntas, la presentación y análisis de los datos - con una interfase basada en Web, que puede ser aprendida fácilmente por los químicos. Tales herramientas, como por ejemplo: Discovery.Net; WebLab, ChemScape, InteractiveLab, corren localmente y se conectan a una red de computadoras o compañía de servidores de banco de datos. A continuación damos algunos ejemplos que tratan de ilustrar lo que ha significado el uso de la computadora en la enseñanza y aprendizaje de la Química: •. El VchemLab (Rzepa, 2000): es una propuesta para proporcionar un recurso sencillo de información basado en Web, que podría usarse en la enseñanza de la Química, junto con los cursos de instrucción del laboratorio práctico real. La información para tales cursos, como estructuras moleculares, datos fisicoquímicos, espectros de referencia, la seguridad, la información toxicológica y los detalles prácticos de procedimientos de síntesis, a menudo está poco disponible o esparcida en manuales y libros que se dañan fácilmente. El VChemLab les proporciona a los estudiantes de Química una fuente de ese tipo de datos, accesible e intuitiva, en computadora, que podría ponerse al día sistemáticamente, incluyendo nuevos datos y los cambios subsecuentes del contenido del curso. VChemLab se desarrolló como una operación estándar de servicio al cliente sin control o limitación de acceso del usuario. En este proyecto se guarda información básica sobre las moléculas: nombres químicos, pesos moleculares, puntos de fusión y datos de seguridad. Adicionalmente, todas las estructuras incorporadas deben tener por defecto una representación estructural en dos dimensiones (imagen de GIF) y un juego de coordenadas en tres dimensiones: la presencia de un espectro IR experimental o de NMR, o un espectro de rayos X de la estructura de cristal.. 14.

(21) Capítulo 1 •. El ModelChemLab (ChemLab, 2003): es un producto de la Universidad de McMaster, Canadá, que permite la simulación interactiva del trabajo práctico de un laboratorio de química. En él se usan el equipamiento y los procedimientos comunes del laboratorio, para simular los pasos involucrados en la realización de los experimentos. En el ChemLab cada práctica de laboratorio se encuentra en un módulo de simulación separado. Estos módulos de laboratorio son, de hecho, extensiones del programa ChemLab principal, que es una interfase común para ellos. La versión estándar incluye más de 20 simulaciones, el apoyo en línea y el acceso al sitio Web de actualización del ChemLab, donde pueden bajarse libremente laboratorios adicionales y el software actualizado. Sus creadores, lo recomiendan para las siguientes situaciones: •. Cuando se requiera introducir las nuevas tecnologías de la información y las comunicaciones en un plan de estudios.. •. Para el aprendizaje a distancia, ya que permite brindar experiencias de laboratorio en línea a los estudiantes.. •. Si se necesita encontrar una alternativa a un experimento peligroso, caro o medioambientalmente arriesgado.. •. Para la realización de demostraciones en clases.. •. Para la preparación del estudiante antes de la realización de la práctica en el laboratorio real.. Con el Model ChemLab instalado en la computadora, un estudiante puede desarrollar una simulación del laboratorio, grabar las observaciones y salvar los resultados hacia un archivo. Estos archivos *.LAB contienen observaciones tan buenas que capturan el estado actual de la simulación. Luego los archivos pueden ser enviados al instructor del curso a través de E-Mail, quien evaluaría los resultados de acuerdo a los resultados obtenidos y al equipamiento empleado. De esta forma el ChemLab puede ser fácilmente integrado a un curso de Química General.. 15.

(22) Capítulo 1 •. El SIR (Martin, 2002): es un conjunto de programas interactivos, simulaciones y animaciones de los principios de Química General. Se encuentran bajo el control total del estudiante o profesor. Abarca prácticamente todos los temas que se imparten en dicha asignatura y permite su uso tanto para simular prácticas de laboratorio, como para el apoyo de diferentes clases prácticas en las que se tratan procesos y fenómenos difíciles de comprender.. •. El HIBRISIST: Es un programa interactivo sobre el tema de Enlace Químico desarrollado por el I.S.P.J.A.E que aborda la teoría de Orbitales Híbridos. Se comporta como un entrenador que realiza preguntas al estudiante y evalúa sus respuestas hasta otorgar una calificación en base a los errores cometidos. Finalmente el programa recomienda el estudio de los aspectos en los que el estudiante tuvo más problemas al responder.. •. Los Elementos Multimedia: Para la Química, las demostraciones juegan un importante rol a la hora de enseñar. Existen en Internet valiosas presentaciones Web con videos, animaciones e imágenes de experimentos y técnicas empleadas con mucha frecuencia en las prácticas de laboratorio químico. Algunas de las demostraciones presentan gran interactividad y describen con mucha claridad los fenómenos que ocurren. Las siguientes direcciones de Internet contienen un gran número de estas demostraciones que pueden ser útiles en la enseñanza de la Química: http://chemmovies.unl.edu/ http://www.chem.ox.ac.uk/vrchemistry/FilmStudio/fshome.htm http://www.chem.uiuc.edu/clcwebsite/demos.html. •. Para los químicos ha tenido también una gran importancia la incorporación de diferentes módulos (plug-ins) a los navegadores Web. Estos plug-ins son una especie de aplicaciones auxiliares que se incorporan a los navegadores para aumentar sus capacidades permitiendo que éstos presenten nuevos elementos multimedia.. 16.

(23) Capítulo 1 •. La identificación del tipo de archivo multimedia que hace el navegador sigue el código MIME: Multipurpose Internet Mail Extensions (Extensiones de correo Internet multipropósito), que en su origen servía para identificar en los mensajes de correo los añadidos multimedia. Actualmente, ha sido integrado en HTML y, por ello, podemos incluir en las páginas web contenidos multimedia, de forma que el receptor, si su navegador posee el plug-in adecuado, puede visualizar. MIME se ha aplicado a la Química y, existen en el mercado una serie de programas, por ejemplo, aplicaciones de visualización de moléculas, que soportan MIME. Así sucede con Rasmol, uno de los más conocidos y, si poseemos el plug-in adecuado, en este caso Chemscape Chime, podremos visualizar directamente, integradas en las páginas los archivos (moléculas) de formato pdb, xyz o mol. La visualización de moléculas permite a los químicos interpretar y predecir propiedades de las sustancias moleculares. Aun cuando pudieran citarse muchos otros ejemplos, debemos decir que los sistemas de educación Química Virtual no permiten, por sí solos, que los alumnos lleguen a dominar las habilidades prácticas que debe poseer el químico erudito y técnicamente bien preparado para su desempeño profesional. Por esa razón, se tiene la opinión de que la simulación de la práctica de laboratorio real y su sustitución por un software de laboratorio químico virtual, sólo debe realizarse en aquellos tipos de prácticas en que sean mínimas las operaciones manipulativas que debe ejecutar y aprender el alumno, especialmente en las que la observación y la medición sean los métodos fundamentales de trabajo.. 1.4 ¿Por qué Software Libre? La gran mayoría del Software Libre tiene como postulado la determinación de que el usuario no es un iletrado computacional. Parte del hecho de que confía en los conocimientos y habilidad del usuario para lograr su objetivo. Esta situación se observa desde el diseño del Sistema Operativo: decenas de pequeños comandos que hacen una tarea específica y se pueden conectar entre sí para realizar tareas más complejas.. 17.

(24) Capítulo 1 Este punto de partida otorga gran poder y flexibilidad para los usuarios capaces y con ánimo de aprender, pero limita al resto de las personas que solo quieren facilitarse una tarea de manera inmediata.. 1.4.1 Ventajas. •. Beneficios sociales y tecnológicos para el país. o El uso del software libre coadyuvaría a garantizar la educación de los individuos, así como ayudaría al Estado a garantizar el desarrollo nacional de manera integral y sustentable. o Ahorros económicos por efecto de la adquisición de licencias. o Combate efectivo a la copia ilícita de software. o Eliminación de barreras presupuestales. o Beneficio social para el país. o Beneficio tecnológico para el país. o Muchos colaboradores de primera línea dispuestos a ayudar. o. Los tiempos de desarrollo sobre algo que no existe son menores por la amplia disponibilidad de herramientas y librerías.. o. Las aplicaciones son fácilmente auditadas antes de ser usadas en procesos de misión crítica, además del hecho de que las más populares se encuentran muy depuradas.. •. El Software Libre tiene las siguientes características: o Todos tiene el derecho de usarlo sin costo alguno. o Todo el mundo tiene derecho a acceder a su diseño y aprender de él. Es como obtener las instrucciones para construir un carro. o. Todo el mundo tiene derecho de modificarlo: si el software tiene limitaciones o no es adecuado para una tarea, es posible adaptarlo a necesidades específicas y redistribuirlo libremente. 18.

(25) Capítulo 1. o. Es de libre distribución (cualquier persona puede regalarlo, venderlo o prestarlo).. Estos derechos típicamente no están disponibles con el software propietario. Usualmente en el software propietario hay que pagar una "licencia de uso" al creador (como el pago de derechos por el uso de una patente) y se está sujeto a las condiciones del fabricante. Normalmente estas condiciones no otorgan ningún derecho al usuario final. •. Los derechos mencionados anteriormente tienen una serie de efectos colaterales sobre el software: o Tiende a ser muy eficiente debido a que se puede mejorar y optimizar. o Tiende a ser muy robusto (mucha gente “puede” arreglarlo, no solamente el creador o la compañía que lo produce). Mucha gente tiende a contribuir, porque es del interés de todos mejorar esta base común. o Tiende a ser muy diverso: los desarrolladores que contribuyen tienen necesidades diferentes y esto hace que el software esté adaptado a una cantidad más grande de problemas.. •. El éxito del Software Libre se debe en su mayor parte a Internet. Internet ha permitido que las personas interesadas en los varios componentes del software se pongan fácilmente en contacto con otras. Internet de esta manera actúa como un catalizador que acelera el desarrollo y sintetiza el conocimiento en áreas muy específicas. Hay diferentes motivaciones que impulsan a los contribuidores y desarrolladores a trabajar en el Software Libre, las más importantes son: o El deseo de crear nuevo software. o El deseo de crear software más robusto. o. La posibilidad de tener control del software. Esto es importante para aplicaciones de misión crítica donde es imperante tener un control total sobre posibles problemas en cualquier punto.. o Crear aplicaciones de bajo costo. 19.

(26) Capítulo 1 o Reutilización del conocimiento: Permite que las personas reutilice el conocimiento que se ha sintetizado en el software. En vez de empezar siempre desde cero (que es el caso de la industria de software actual) siempre se puede empezar un proyecto desde un fundamento establecido. Esto es equivalente a la manera en la que la ciencia se desarrolla: no se parte de cero, se parte de los descubrimientos previos y se innova sobre el conocimiento que ya se tiene. o La posibilidad de adaptar el software a sus necesidades. o. Aprender alguna nueva técnica de programación.. o Reconocimiento de colegas. •. Lo mencionado anteriormente ha dado cabida a que se desarrollen sistemas de cómputo que compiten en casi todos los niveles con los sistemas propietarios, pudiendo además minimizar los tiempos de desarrollo del software en más de un 50% así como la cantidad de personas incluidas en su elaboración, pero no contemplan sistemas de marketing y tradicionalmente estos esfuerzos no son conocidos por el público en general.. Conclusiones parciales. Las aplicaciones informáticas en la enseñanza de la Química cobran cada día más importancia, ya que permiten la integración de la información química; así como la simulación de experimentos costosos, peligrosos o nocivos al medio ambiente. En países del denominado primer mundo existen innumerables centros dedicados a este fin, por las posibilidades que brinda la informática para hacer más objetiva la información, para mantenerla actualizada y para reducir las distancias entre las personas que acceden a la misma. Unido a ello, la introducción de la computación y de la informática en el proceso de enseñanza aprendizaje ofrece posibilidades incuestionables para promover y estimular un aprendizaje verdaderamente significativo y para desarrollar habilidades cognoscitivas y comunicativas. En algunos Centros de Educación Superior de nuestro país, como la Universidad de Oriente, el ISPJAE y la Universidad de la Habana, se han realizado trabajos para introducir la informática en los procesos de enseñanza aprendizaje de la Química, con el fin incrementar la calidad de la formación química de los estudiantes y, a la vez, reducir la incidencia que en la misma tiene 20.

(27) Capítulo 1 las carencias de reactivos químicos, utensilios y equipos de laboratorio. Con la realización de la presentación Web de Química Virtual la Universidad Central de las Villas contribuye de manera sustancial en este sentido. Por otra parte la experiencia acumulada con el uso de los laboratorios virtuales permite afirmar que esta es una técnica bastante útil en los procesos de enseñanza en la educación a distancia, ya que facilita el aprendizaje de los contenidos de las materias al permitirle a los estudiantes estudiar en el momento y lugar que crean conveniente, es decir, sin estar obligados a trasladarse a un centro de estudios. Por otra parte, resultan de gran apoyo como fuente de autopreparación para enfrentarse al laboratorio real.. 21.

(28) Capítulo 2. CAPÍTULO 2. CREACIÓN DE LA NUEVA VERSIÓN DEL SITIO WEB DE QUÍMICA VIRTUAL. 2.1 Introducción. En este Capítulo se describe la metodología seguida para el diseño y desarrollo de las páginas de la Presentación Web de Química Virtual. Se realiza también un análisis de los elementos más importantes del diseño empleado en la implementación de los servicios que brindan sus páginas Web, así como de sus actores y casos de uso.. 2.2 Anatomía de una presentación Web. La terminología básica vinculada al desarrollo de una presentación Web es la siguiente (Lemay, 1998): Presentación Web: consiste en una o más páginas Web, vinculadas en forma significativa y que, en conjunto, describen un cuerpo de información o crean un efecto general uniforme. Si piensa en todas las posibles formas en que pueden vincularse las páginas entre sí, y en todas las formas posibles en que se pueden hacer referencias cruzadas con el material contenido en su presentación es sencillo comprender el porqué del segundo nombre Web (telaraña). Cada presentación Web se almacena en un Sitio Web, el cual es la máquina real, que está en Web y que contiene la presentación. Algunas personas hablan de presentación y de Sitio como si fueran la misma cosa; es preferible mantener separados estos términos, ya que un solo Sitio Web puede contener muchas presentaciones diferentes, cada una con su propio objetivo y desarrollada por diferentes personas. Aun cuando esta es la terminología correcta, en este trabajo para referirnos a una presentación Web, en muchos casos, se usa el término de Sitio Web. Página Web: es un elemento individual de una presentación Web, del mismo modo como una página impresa es un solo elemento de un libro o periódico (aunque a diferencia de las 22.

(29) Capítulo 2 páginas impresas, las páginas Web pueden ser de cualquier extensión). En ocasiones se les llama documentos Web a estas páginas. Ambos términos se refieren a la misma cosa; una página Web es un archivo único, con su propio nombre, el cual es recuperado del servidor y formateado por el navegador Web. Navegador Web (también conocido por explorador Web): es un programa que proporciona una interfaz capaz de acceder y de visualizar los archivos que se encuentren disponibles en servidores de Internet. Los navegadores básicamente hacen que la utilización de Internet sea una tarea cómoda y sencilla. Conociendo la localización de un documento Web concreto dentro de Internet o dentro de una red local con servidor (es) WWW, es posible escribir su dirección (denominada URL) en el navegador Web y este se encargará de llamar al recurso, formatearlo y presentarlo en pantalla. Los navegadores (y de ahí su curioso nombre) también permiten navegar a través de documentos de hipertexto e ir hacia delante y hacia atrás entre varios documentos. El explorador Web de Microsoft se denomina Internet Explorer y funciona sobre múltiples plataformas. Existe una gran variedad de exploradores disponibles y, cada uno de ellos tiene sus propias características, pero básicamente todos tienen la misma función. Página de inicio: es la primera página de una presentación Web. Esta página representa la primera impresión que el usuario se lleva de la presentación Web y por tanto de su organización. Es el punto de entrada o de partida hacia el resto de la presentación.. 2.3 Criterios de diseño útiles en el desarrollo de una presentación Web. Los usuarios son en última instancia los jueces de los contenidos de su Presentación Web y podrá saber lo que piensan mediante el intercambio de información con estos o mediante la medida de las visitas que estos realicen a su Presentación. Con el objeto de que la gente la visite, una buena página Web debe ser interesante y divertida. Debe incluir toda la información que un usuario espera encontrar y su navegación debe ser sencilla. Probablemente desee incluir gráficos elegantes, fuentes aparentes y cualquier otro tipo de información de la que entra por los ojos, pero al mismo tiempo debe 23.

(30) Capítulo 2 mantener reducido el tamaño de las páginas con el objeto de hacer más rápido el tiempo de descarga en los ordenadores de los usuarios. A continuación se exponen una serie de sugerencias a tener en cuenta durante el proceso de creación y diseño de una Presentación Web que fueron tomadas de (Lemay, 1998): Establezca sus objetivos ¿Qué desea que realicen los lectores en su Presentación? ¿Están buscando información específica para hacer algo? ¿Van a leer cada página una por una, avanzando solo cuando hayan terminado la página que están leyendo? ¿Van a iniciar el recorrido en la página de inicio para después vagar sin rumbo, explorando su Presentación hasta aburrirse y marcharse a otro lado? Establecer sus objetivos con estas y otras preguntas que considere necesarias lo preparará para diseñar, organizar y escribir las páginas Web específicamente para alcanzar sus objetivos. Además estos le ayudan a resistirse a la tentación de hacer ininteligible el contenido con información adicional. Divida el contenido en temas principales Con los objetivos en mente, ahora trate de organizar el contenido en temas principales o secciones, colocando información relacionada dentro de un mismo tema. En ocasiones, los objetivos que usted estableció en la sección anterior y los temas estarán estrechamente relacionados. Usted puede pensar en tantos temas como desee, pero trate de que cada uno sea razonablemente corto. Si un solo tema parece demasiado grande, divídalo en subtemas. Si tiene demasiados temas breves, trate de agruparlos dentro de un encabezado más general. Organice sus contenidos Las presentaciones Web pueden ir desde aquellas con una organización estrictamente lineal a aquellas sin ningún tipo de organización aparente. La gente organiza habitualmente sus páginas de acuerdo con estructuras jerárquicas, lineales o en forma de tela de araña. En vez de imponer desde el principio una estructura rígida a su información, debería asegurarse que los enlaces son los lógicos y que son capaces de llevar al usuario a la información que 24.

(31) Capítulo 2 este se encuentre buscando. Sobre todo debe asegurarse de que la navegación por su Presentación Web es sencilla de cara al usuario. Teniendo esto en cuenta, descubrirá que una combinación de las diferentes aproximaciones de organización de la información es lo que da los mejores resultados. Organización jerárquica: Es la mejor manera de ordenar contenidos complejos. Estos esquemas se adaptan bien a presentaciones Web, pues las mismas se deben ordenar siempre como ramificaciones de una sola Home Page. Este tipo de organización supone un tratamiento profundo de los contenidos, que resulta útil a la hora de ser analizado por el usuario. La organización jerárquica ofrece la ventaja de que los usuarios están acostumbrados a las jerarquías que están presentes en todos los ámbitos de nuestra vida cotidiana.. Figura # 2.1: Estructura Jerárquica.. Estructura secuencial o lineal: Es la forma más simple de organizar la información, presentando una narrativa lineal. El orden secuencial puede ser cronológico, series de tópicos que progresan lógicamente desde lo general a lo específico, o incluso secuencias alfabéticas, como en los índices, enciclopedias y glosarios. Este tipo de estructura sólo es adecuado para presentaciones pequeñas; a medida que las secuencias narrativas son más 25.

(32) Capítulo 2 largas, suelen llegar a ser más completas y complejas, requiriéndose estructuras superiores para que sea comprensible.. Figura # 2.2: Estructura Secuencial.. Estructura de telaraña: Esta estructura de organización plantea pocas restricciones para la disposición de la información. La meta es a menudo una simulación del pensamiento sociable y el libre flujo de ideas, donde los usuarios siguen un modelo heurístico e idiosincrásico único a cada persona que visite la Presentación. El modelo es adecuado para pequeños sitios donde los contenidos de las páginas se interconectan unos con otros o con contenidos de otros sitios. La interactividad en Internet es un arma de doble filo, que se debe saber explotar al máximo, pero sin crear confusión en el usuario dentro del sitio donde se encuentra. Por tal motivo resulta de suma importancia seleccionar la estructura más adecuada a cada sitio, a fin de que el usuario no se sienta confuso y pueda asimilar correctamente la información que le estamos ofreciendo.. 26.

(33) Capítulo 2. Figura # 2.3: Estructura de Telaraña.. La página de inicio debe ser atractiva La primera impresión es realmente importante. La información más relevante del mundo tendrá muy poco tráfico si la página de inicio que lleve a los usuarios a la Presentación correspondiente no se muestra igualmente relevante. Si los usuarios acuden a su página de inicio y esta no es capaz de mantener su atención y de invitarlos a navegar a lo largo de toda la Presentación Web, no habrá llevado a cabo un buen trabajo en el diseño de la página. Las páginas individuales deben tener un tamaño reducido y se debe limitar el alcance de los contenidos Para hacer que la lectura de sus páginas sea atractiva, es buena idea limitar el alcance de lo que se desea cubrir en una única página referente a un determinado tema. Un usuario se puede frustrar rápidamente si intentando encontrar determinado tema se ve ordenando una gran cantidad de información extraña. Por lo tanto: •. Resuma el tema de cada página en los encabezados. 27.

(34) Capítulo 2 •. Use listas para resumir elementos relacionados. (cada cosa se compone de elementos) o (pasos a seguir para hacer algo).. •. No olvide los menús de vínculos. Estos menús en forma de listas tienen todas las ventajas para examinarse con facilidad además de que son excelentes herramientas de navegación.. •. No oculte información importante dentro del texto. Se debe hacer esto cerca del principio de la página o de un párrafo.. •. Use títulos descriptivos.. •. Para los vínculos use palabras sueltas o frases breves. El hecho de mantener reducido el tamaño de cada una de las páginas individuales proporciona una gran cantidad de ventajas: en una página pequeña se amontona menos información no relacionada; el usuario debe hacer muchos menos desplazamientos hacia arriba y hacia debajo de la página; además se disminuye el tiempo de descarga de la página. Si dispone de contenidos superiores a los que se podría albergar en una página de tamaño razonable, debería considerar el dividir la información en dos o más páginas y proporcionar los correspondientes enlaces entre ellas. Aplique un diseño uniforme •. Si se usan encabezados de segundo nivel <H2> para indicar los temas principales en una página, úselos también para los temas principales de todas las páginas.. •. Los menús de navegación colóquelos en el mismo lugar en todas las páginas (al principio o al final). Si va a usar iconos, por ejemplo: ◄ ►, asegúrese de que sean los mismos y de que estén en el mismo orden en todas las páginas.. •. Evite el “síndrome de Aquí”.. •. Las imágenes colocadas deberán aportar mucho al contenido o mucho al diseño como iconos pequeños.. •. Use el atributo ALT de la Etiqueta <IMG >.. •. Asegúrese del contraste entre el fondo y el texto de sus páginas. 28.

(35) Capítulo 2 •. Mantenga el mismo color para todos los vínculos de su Presentación Web.. •. Coloque siempre vínculos a la página de inicio la Presentación Web.. •. No divida un tema entre páginas.. •. No exagere con el resaltado.. •. Firme sus páginas con la Etiqueta <ADDRESS>. No abuse de los gráficos El refrán dice “una imagen vale más que mil palabras” y, verdaderamente, incluir gráficos, sean fotografías o dibujos, puede llegar a ser una importante mejora dentro de su Presentación Web. Pero un dibujo también es la representación de muchos bytes. Cualquier gráfico que utilice en su Presentación se tendrá que transmitir al usuario que esté visualizando las páginas y, cuantos más gráficos tenga en su página, más lento será el proceso de descarga y la visualización de la misma. ¿Cómo obtener una regla para decidir sobre esto?: La página se carga a una velocidad promedio de 1 Kbps con un moden de 14.4 Kbps. Toda la página texto + imágenes no debe necesitar más de 30 segundos para cargarse, pues de otro modo se corre el riesgo de que el lector se retire irritado sin leerla. Lo anterior limita a 30 Kb el contenido total de cada página. Por supuesto, hay excepciones de esta regla. Los usuarios de presentaciones Web de una naturaleza intensamente gráfica, como pueden ser galerías de moléculas 3D, probablemente serán mucho más pacientes a la hora de esperar a que los gráficos descarguen. Se puede utilizar la siguiente tabla como referencia para el tiempo de descarga de sus usuarios en función de la velocidad de conexión y del tamaño de su página Web. Velocidad de conexión. 9,600 bps. Página Web de 50Kb. Página Web de 100Kb. 48 segundos. 96 segundos. aproximadamente. aproximadamente. 29.

(36) Capítulo 2. 32 segundos. 64 segundos. aproximadamente. aproximadamente. 16 segundos. 32 segundos. aproximadamente. aproximadamente. Menos de un segundo. Menos de un segundo. 14.400 bps. 28,800 bps. T1(1.500.00 bps). Tabla de Velocidad vs. Tamaño de la página No debe llenar la pantalla con un único gráfico Es una buena idea dar a los usuarios algo de texto para que vaya leyendo mientras se descarga un gráfico. La mayor parte de los navegadores cargan primero el texto y luego los gráficos. Si un gráfico ocupa la pantalla completa, los usuarios no podrán saber que hay un texto a continuación para leer. Es recomendable que cuando planee sus páginas, no llene una primera pantalla de cualquier página con un gráfico.. 2.4 Reestructuración del Sitio Web de Química Virtual. 2.4.1 Actores y casos de uso. Durante la confección del modelo de desarrollo de la Presentación Web de Química Virtual, en su primera versión y considerando los aspectos funcionales de la misma, se realizó el siguiente diagrama de Casos de Uso y Actores:. 30.

(37) Capítulo 2. Figura # 2.4: Actores y casos de uso del Sitio en su primera versión.. Los logros alcanzados en el proceso de enseñanza aprendizaje, debido a la utilización de la Presentación Web, provocaron la necesidad de reorganizar los materiales incluidos esta presentación. Esto requirió una reestructuración del diagrama anterior para marcar las diferencias entre los actores del sistema. Luego de las modificaciones que se llevaron a cabo, este diagrama se presenta de la siguiente manera:. 31.

(38) Capítulo 2. Figura # 2.5: Actores y casos de uso de la segunda versión del Sitio.. Figura # 2.6: Caso de uso Realizar Prácticas.. 32.

(39) Capítulo 2. Figura # 2.7: Caso de uso Consultar Documentación.. Figura # 2.8: Caso de uso Realizar Búsqueda.. 2.4.1.1 Actores: •. Estudiantes.. •. Profesores.. •. Administrador.. 33.

(40) Capítulo 2 Estudiantes. Los estudiantes se conectan a la presentación Web a través de su interfaz donde pueden realizar las prácticas de laboratorio, consultar la documentación, las informaciones y la bibliografía existente en el sistema, además pueden realizar búsquedas de determinados materiales incluidos por los profesores. Profesores. Los profesores acceden al sistema a través de su interfaz, estos tienen la función de incluir, publicar y eliminar los materiales docentes e informaciones que serán accedidos por los estudiantes que se conecten al sistema. Administrador. Tiene la función de administrar los profesores que tienen permiso a acceder al sistema, tratando de evitar así la publicación de informaciones y materiales no deseados o comprometedores para la institución. 2.4.1.2 Casos de Uso: •. Realizar Prácticas.. •. Consultar Documentación.. •. Consultar Bibliografía.. •. Consultar Informaciones.. •. Realizar Búsqueda.. •. Incluir/Publicar/Eliminar Material.. •. Incluir/Publicar/Eliminar Información.. •. Adicionar Profesor.. •. Eliminar Profesor.. 34.

(41) Capítulo 2 Realizar Prácticas. En este caso de uso, los estudiantes tienen la posibilidad realizar las practicas de laboratorio incluidas en la presentación. •. Realizar Prácticas de Química General.. Aquí los estudiantes pueden realizar las prácticas de Química General. Se le muestra una nueva página con hipervínculos con el nombre de cada práctica de laboratorio que se enlaza a una guía con las distintas indicaciones de cómo proceder y prepararse para la práctica, además se le da la posibilidad de poder descargar los programas de la simulación y de contactar con los profesores. •. Realizar Prácticas de Química Avanzada.. Aquí los estudiantes pueden realizar las prácticas de Química Avanzada. En este apartado del sistema se han colocado enlaces a dos conjuntos de páginas Web descargadas de Internet que permiten la observación del desarrollo de prácticas reales de laboratorio con imágenes de muy buena resolución. Además pueden consultar el Listado de Applets y los documentos de Cristalería, Instrumentos y Técnicas de Laboratorios. A continuación se presenta en diagrama de actividad para el caso de uso Realizar Prácticas:. Figura # 2.9: Diagrama de Actividad para el caso de uso Realizar Prácticas.. 35.

(42) Capítulo 2 Consultar Documentación. Este caso de uso muestra a los estudiantes un listado de determinados documentos que han sido añadidos en el Sitio. •. Consultar Tabla Periódica.. Permite ver varios modelos de Tabla Periódica con información sobre los elementos Químicos. •. Consultar Listado de Applets.. Este muestra un listado de applets que se han recopilado de Internet que incluyen varios programas y animaciones que apoyan la realización de actividades prácticas vinculadas con la Química •. Consultar Calculadora Científica.. Permite auxiliarse de una calculadora científica para Químicos. •. Consultar Tablas de Datos Químico – Físicos.. Se puede obtener a través de aquí un conjunto de tablas de datos químico – físicos tales como: Constantes de Equilibrio Acido-Base, Constantes del Producto de Solubilidad, entre otras. •. Consultar Cristalería, Instrumentos y Técnicas de Laboratorios.. Aquí los estudiantes pueden observar el uso correcto de la cristalería, instrumentos y varias técnicas de operación de un laboratorio real a través de imágenes de alta resolución. Consultar Bibliografía. Mediante este caso de uso los estudiantes podrán consultar un gran cúmulo de bibliografía complementaria rica en elementos multimedia sobre contenidos experimentales y teóricos de la Química.. 36.