BASE DE DATOS EN RED DE RECURSOS MATEMÁTICOS

ALLUEVA PINILLA, Ana Isabel (1)

ALEJANDRE MARCO, José Luis(2)

GONZÁLEZ SANTOS, José Miguel (3)

(1) Departamento de Matemática Aplicada. Facultad de Veterinaria.

Universidad de Zaragoza, e-mail: allueva@unizar.es (2) Departamento de Matemática Aplicada. Facultad de Veterinaria.

Universidad de Zaragoza, e-mail: jlalejan@unizar.es (3) Departamento de Matemática Aplicada. Escuela Politécnica Superior.

Universidad de Zaragoza, jgonsan@unizar.es

RESUMEN

En esta comunicación presentamos los resultados obtenidos tras la realización

del proyecto “Base de datos en red de recursos y sitios Web en Matemáticas

básicas” dentro del Programa de Mejora e Innovación Docente en el Marco de

la Convergencia al EEES de la Universidad de Zaragoza, 2004.

En este proyecto se ha construido una base de datos en red de recursos y sitios

Web en Matemáticas (incluyendo todos los niveles educativos) que se puede

mantener, actualizar y ampliar o desarrollar a través de Internet. Además es de

acceso público, permitiendo consultar o añadir información relativa a un sitio

Web de interés.

Palabras clave: Technological tools and their use in the classroom, General

applied mathematics,

AMS Classification: 97U70, 00A69.

1. INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS

El objetivo de esta comunicación es presentar una base de datos en red

(Internet) de recursos y sitios Web en Matemáticas que se ha desarrollado por

el Grupo3w de Innovación Docente (reconocido por el Instituto de Ciencias de

la Educación –ICE – desde el año 2000) mediante un Proyecto encuadrado

dentro de la Convocatoria de Acciones de Innovación y Mejora de la Docencia

de la Universidad de Zaragoza en el año 2004; concretamente en el Programa

de Mejora e Innovación Docente en el Marco de la Convergencia al Espacio

Europeo de Educación Superior en su apartado de desarrollo de materiales,

recursos y apoyos a la docencia.

El trabajo ha sido coordinado por la profesora Ana Isabel Allueva Pinilla y han

participado los profesores José Luis Alejandre Marco y José Miguel González

Santos. En la actualidad, la base se aloja en un servidor Web del ICE.

Inicialmente, en el desarrollo del proyecto se planteó la construcción de una

base en Matemáticas básicas y para primeros cursos universitarios. La base se

ha diseñado finalmente para incluir todos los niveles educativos en el ámbito

de las Matemáticas.

El objetivo fundamental que se persigue con la base es constituir un gran

contenedor de información propio de una base de datos, que se pueda

mantener, actualizar y ampliar o desarrollar a través de Internet, con acceso

público y espíritu cooperativo, de modo que cualquier persona que la consulte

pueda además añadir información relativa a un sitio Web de interés.

Este planteamiento entra de lleno en una línea de cooperativismo y

colaboración hacia la cual creemos que se debería tender en el uso de la red,

con lo que evidentemente puede beneficiarse toda la comunidad científica con

muchas pequeñas aportaciones particulares.

Se ha intentado, y se continuará intentando, implicar especialmente a los

estudiantes en la actualización continuada de la base en los temas relativos a

asignaturas impartidas por los profesores responsables del proyecto, utilizando

un nuevo estilo de formación orientado hacia la adquisición de competencias

por parte del alumno, abriendo el abanico de recursos docentes y fomentando

la colaboración entre ellos; por tanto, avanzando hacia el cambio de modelo

educativo dentro del marco de la Convergencia al Espacio Europeo de

Educación Superior.

2. TAREAS REALIZADAS

1. Se ha construido una base de datos que permite almacenar la

información, clasificarla, realizar búsquedas según claves, y demás

utilidades propias de las bases. Para ello se ha optado por la aplicación

FileMaker de la que posee licencia la Universidad y de la que el grupo de

trabajo poseía un conocimiento previo, dado que se ha utilizado ya en

diferentes ocasiones.

En principio se utilizó el Sistema de Gestión de Bases de Datos (SGBD)

de FileMaker que permite publicar bases de datos en la Web integrando

el soporte HTTP y la funcionalidad CGI con lo que no es necesario un

servidor Web suplementario. Se puede utilizar el plug-in Web

Companion de FileMaker en el servidor que aloja la base y CDML

(Lenguaje de Marcas Dinámico de Claris), dentro del código HTML de

las páginas Web. Finalmente se ha implementado con FileMaker Server,

software de servidor que permite trabajar con bases de datos compartidas

de forma robusta y con potentes capacidades de administración remota.

2. Se ha seleccionado la información a incluir en la base de datos. En

principio el objetivo era recoger información sobre recursos y sitios Web

en Matemáticas básicas y para primeros cursos universitarios, pero éste

se ha ampliado a toda nuestra área de de conocimiento “Matemática

Aplicada” y las Matemáticas en general, debido a la dificultad de

clasificar estrictamente la materia. Del mismo modo, y nuevamente ante

la dificultad de discernir entre niveles educativos, se incluye la

posibilidad de seleccionar cualquier nivel desde primaria a universidad.

3. Se ha desarrollado un sitio Web y se ha publicado en red la base de datos,

alojándola en el servidor Web del ICE, accesible también desde la Web

del Grupo de Innovación docente Grupo3w en la dirección

http://www.unizar.es/3w/base_matematicas.html

4. Se ha implicado a los alumnos en la actualización de la base proponiendo

actividades en asignaturas bajo nuestra responsabilidad directa, para

buscar alternativas en la resolución de problemas, nuevos métodos,

ilustraciones,… a través de sitios Web o que puedan conducir a recursos

docentes.

5. Se está realizando el mantenimiento, seguimiento, revisión y

actualización continuada de los registros de la base de datos.

3. IMPACTO Y APLICABILIDAD

Dadas las características del proyecto y por su grado de especificidad se ha

implicado sólo a un pequeño grupo de estudiantes en su desarrollo. En una

primera etapa para el diseño de la base de datos se ha trabajado con la

aplicación FileMaker en el aula y especialmente con herramientas más

avanzadas para la publicación en Red (etiquetas CDML, Lenguaje de Marcas

Dinámico de Claris, dentro del código HTML de las páginas Web) con algunos

alumnos muy aventajados. También, posteriormente, otro grupo de alumnos

ha realizado trabajos específicos sobre búsquedas, medios, recursos,

direcciones Web, materiales, etc.

Hasta este momento esta participación de los estudiantes ha sido lógicamente

muy limitada por lo que a partir de ahora se intentará especialmente implicar a

los estudiantes en la actualización continuada de la base en los temas relativos

a asignaturas impartidas por los profesores que han desarrollado el proyecto,

que harán un seguimiento particular en esta situación.

La implicación de los alumnos conseguirá a su vez lograr un doble objetivo:

por un lado la ampliación propia de la base (bajo la supervisión del profesor) y

por otro incentivar la participación en las asignaturas, ampliando las

posibilidades de conocimiento con el uso de las Nuevas Tecnologías.

Se diseña así un escenario de enseñanza-aprendizaje que además integra

contenidos en diferentes asignaturas desde el plano de los conocimientos y

transversalmente de las herramientas, adaptándonos progresivamente al

proceso de convergencia europeo.

Aunque la base de datos se ha desarrollado en el ámbito de las Matemáticas,

esta estructura de base sería fácilmente extrapolable a otras disciplinas

realizando pequeños cambios en cuanto a clasificación de contenidos,

descriptores, etc.

4. MANEJO DE LA BASE DE DATOS

4.1 SITIO WEB

A la base de datos se accede desde el sitio Web del Grupo3w de Investigación

e Innovación Docente http://www.unizar.es/3w o bien, específicamente, desde

la dirección http://www.unizar.es/3w/base_matematicas.html. La página de

acceso tiene una estructura sencilla que permite consultar la lista completa de

registros de la base, esto es, todas las direcciones Web de recursos y sitios

incluidos en ella, o bien realizar directamente la búsqueda de un registro o la

información contenida en él.

Figura 1. Sitio Web. Inicio

También hay un enlace directo para insertar un nuevo registro, enlace al sitio

Web de Innovación Docente del Grupo3w, correo electrónico, contador de

visitas y créditos.

Figura 2. Sitio Web. Créditos

Con objeto de evitar responsabilidades legales debidas al mal uso de la base de

datos, se ha insertado un sección como aviso legal:

Figura 3. Sitio Web. Aviso legal

4.2 ACCESO: ADMINISTRADOR O INVITADO

Por supuesto, el acceso completo a la base de datos está restringido al

administrador a quien le está permitido todo tipo de modificaciones: crear,

eliminar y modificar registros. Lógicamente la función de administrador la

realiza el Grupo3w.

Se puede obtener un acceso limitado para consultas y búsquedas, así como para

insertar registros como usuario invitado.

La identificación de los distintos usuarios se realiza mediante un sistema de

contraseñas.

Figura 4. Sitio Web. Contraseña

La contraseña de acceso para un uso limitado es “invitado”, no siendo preciso

indicar ningún nombre de usuario; basta con dejar este campo en blanco.

En principio no hay definidos más nombres de usuario o contraseñas (salvo la

de administrador), pero se podrían incluir sin dificultad usuarios registrados

con diferentes tipos de privilegios.

4.3 VISTAS: FORMULARIO Y TABLA

Los registros se disponen en dos tipos de vistas típicas de la aplicación

FileMaker: la vista Formulario y la vista Tabla.

El aspecto de ambas difiere escasamente según si el acceso se realiza como

administrador o invitado, dado que los privilegios para la modificación y

eliminación de registros son distintos.

Para el administrador:

Figura 5. Vista Formulario para el administrador

Obsérvese que en este caso el menú lateral izquierdo aparece completo para

permitir al administrador el manejo de la base on-line.

Para el usuario invitado:

Figura 6. Vista Formulario para el usuario invitado

Estas consideraciones son similares en la vista en modo tabla, aunque las

operaciones de eliminación y modificación se realizan desde el modo

formulario:

Figura 7. Vista Tabla

4.4 INSERTAR UN NUEVO REGISTRO

Al insertar la información en un nuevo registro se pueden cumplimentar todos

los campo o no. No hay campos obligatorios, salvo obviamente el que

contiene la dirección URL, que debe incluir la ruta completa, por la que

podremos navegar sin más que pulsar el botón “Ir” que abre directamente el

navegador.

Figura 8 . Insertar un nuevo registro

Cuando se termina de incluir la información es preciso pulsar el botón

“procesar la información” para que el registro pase a formar parte

efectivamente de la base. En caso de errores o modificaciones es posible

limpiar o “borrar el formulario” o simplemente volver “atrás”.

Por supuesto, la información personal que, opcionalmente, puede incluir el

usuario es confidencial. El procedimiento de reserva de datos se explica con

más detalle en la sección de revisión y mantenimiento.

En la mayoría de los campos, la información que se puede incluir viene

explicitada en menús desplegables de única opción.

En la sección Materia y Nivel Educativo se pueden seleccionar todos los

campos que aparecen en la Figura 9:

Figura 9. Posibilidades de selección sobre Materia y Nivel Educativo

El tipo de recurso que se puede seleccionar admite una gran variedad de

posibilidades, según se muestra en la Figura 10.

Figura 10. Posibilidades de selección sobre Tipo de recurso

El usuario también puede, e incluso es conveniente, incluir un comentario

sobre el sitio Web o tipo de recurso al que corresponde el registro insertado.

Esta información será accesible a todos los demás usuarios de la base. En los

registros incluidos por el Grupo3w se ha procurado que el comentario sea

sucinto pero suficiente para describir los aspectos más importantes de la página

o recurso.

Figura 11. Campos de comentario y datos de usuario

Los datos de usuario que se da opción de incluir se tratan de forma confidencial

y no son visibles para los usuarios que acceden como invitados.

Hemos considerado la conveniencia de incluirlos fundamentalmente para

conocer la ocupación de los usuarios, facilitar posibles contactos y poder

elaborar las correspondientes estadísticas.

Por otra parte, como medida preventiva cuando un invitado incluye un registro

nuevo, la información que contienen los campos de ese registro, una vez

“procesada la información”, no es visible para ningún usuario invitado, ni

siquiera el que ha incluido la información.

En este caso, en todos los campos del registro nuevo aparece la leyenda <<sin

acceso>> hasta que los administradores de la base validen la información. Éste

es obviamente un procedimiento de seguridad para evitar que un usuario

“malintencionado” no haga buen uso de la base e incluya contenidos no

apropiados, o incluso simplemente que no se correspondan con la temática de

la base.

Figura 12. Campos sin acceso pendientes de validar en la vista formulario

También en el modo Tabla los registros que todavía no han sido validados por

los administradores aparecen sin acceso:

Figura 13. Campos sin acceso pendientes de validar en la vista tabla

4.5 NAVEGACIÓN La navegación por la base de datos es bastante sencilla. La base se abre

siempre por el registro número1. El número de registro se corresponde con el

orden secuencial en que ha sido introducido y aparece como un campo en la

parte superior derecha de la ventana.

Figura 14. Navegación por número de registro

En la parte superior izquierda aparece un número de registro que se

corresponde con el asignado a éste tras una operación de búsqueda u

ordenación. También desde aquí podemos acceder directamente a un número

de registro sin más que teclearlo. Además es posible acceder o visualizar todo

un rango de registros.

Figura 15.Acceso a un rango de registros

En el modo Formulario, para desplazarnos por los registro utilizaremos los

botones “Anterior” y “Siguiente”. También aquí disponemos de una Ayuda que

se abre en ventana aparte del explorador.

Figura 16.Acceso a la Ayuda

4.6 MODO BUSCAR El modo búsqueda es bastante intuitivo de utilizar. Las búsquedas se pueden

realizar en cualquier campo y realizando una gran cantidad de combinaciones

en los criterios de búsqueda.

Figura 17. Modo Buscar

En este ejemplo se buscarían todas las direcciones Web en español de nivel

educativo correspondiente a secundaria y de tipo lúdico que incluyeran juegos:

Figura 18 .Ejemplo de Búsqueda

Como resultado obtendríamos estos dos registros:

Figura 19 .Resultado de la Búsqueda

Si restringimos menos la búsqueda, sólo en español y de tipo lúdico:

Figura 20 .Ejemplo de Búsqueda

Como resultado obtenemos siete registros (incluidos los anteriores):

Figura 21 .Resultado de la Búsqueda

4.7 MODO ORDENAR

En el modo ordenar hemos configurado la base de modo que sólo puede

hacerse según dos campos: el número de registro y el idioma. El tipo de

ordenación es ascendente o descendente, como es habitual, de modo alfabético

u ordinal.

Figura 22 .Modo Ordenar

También se pude ordenar fácilmente en la vista Tabla sin más que pinchar con

el ratón sobre la cabecera de las columnas correspondientes a cada campo:

Figura 23 . Ordenar en la vista Tabla

Pinchar para ordenar

4.8 REVISIÓN Y MANTENIMIENTO Como ya se ha comentado, por razones de seguridad y para la gestión de la

propia base, se hace precisa la realización de una revisión y mantenimiento

periódico. Se ha construido para ello una presentación de acceso exclusivo al

administrador mediante contraseña.

Figura 24. Revisión y Mantenimiento

Aunque de aspecto similar a las otras presentaciones, aquí se da la posibilidad

de marcar como revisados o no los registros, borrarlos y abrir otra base

relacionada con la actual que servirá tanto como copia de seguridad como para

guardar los datos personales de los usuarios que se consideran siempre

confidenciales, en caso de que los hubieran incluido.

Se ha optado por construir este sistema de bases relacionales en Web ya que,

aunque en principio suponga un sistema de mayor complejidad conceptual y de

diseño de la base, se facilita el mantenimiento y se asegura mejor la

confidencialidad de los datos de usuario.

La base relacionada tiene un aspecto gráfico similar, aunque la variación en el

color nos permite su rápida diferenciación. Obsérvese que en la parte inferior,

en los correspondientes campos, se incluyen los datos de usuario:

Figura 25. Base relacionada

El mantenimiento de la base también puede hacerse abriendo directamente la

base desde la aplicación FileMaker en modo remoto, lo cual resulta más

cómodo y más rápido tanto para su manejo como para procesar los registros.

A pesar de ésto se ha hecho el esfuerzo de configurar un sistema de

mantenimiento también vía Web que resulta más universal, se puede utilizar

desde cualquier ordenador conectado a la Red sin necesidad de tener instalada

la aplicación FileMaker y, como procedimiento, es extrapolable a otras bases

de datos en Web.

5. CONCLUSIONES

Éramos conscientes desde el principio del peligro que puede suponer el

albergar una base de datos abierta en Internet con esa flexibilidad, por lo que se

estudiaron distintas alternativas de control. Por el momento se ha optado por

hacer un seguimiento continuado de los nuevos registros de entrada, de modo

que el usuario de la base sólo tiene acceso a la información incluida en aquellos

registros que han sido validados por los gestores de la base (Grupo3w).

La posibilidad de permitir el acceso exclusivamente a usuarios registrados se

ha descartado. Por otra parte, y para garantizar la privacidad del usuario, los

datos personales, voluntariamente proporcionados por éste, no son accesibles

una vez procesada la información al resto de los usuarios, aunque sí

lógicamente a los gestores de la base.

Finalmente un grave problema que puede surgir, en el caso de que

afortunadamente la base alcance difusión y uso, es el ímprobo trabajo que

puede resultar de gestionar y validar un gran volumen de información

resultante del seguimiento continuado de los nuevos registros de entrada por

parte del Grupo 3w de Innovación Docente.

El desarrollo del proyecto nos ha mostrado la extraordinaria potencialidad del

manejo de las bases de datos a través de la red y abre a nuestro grupo la

posibilidad de su uso con otro tipo de materiales docentes dirigidos a los

estudiantes.

Por ejemplo, se podría proporcionar acceso, gestionado a través de la base de

datos, a los recursos multimedia utilizados en las clases teóricas o prácticas

para reforzar el aprendizaje. Sólo es necesario poner el material multimedia en

el servidor Web al acabar la clase. También mediante la base de datos se

podrían gestionar, por ejemplo, hipertextos multimedia con ejercicios de

corrección automática.

Una vez valorados los inconvenientes y las ventajas que supondría el uso de

este tipo de herramientas tecnológicas en la docencia concluiremos de forma

optimista animando a la puesta en marcha de ideas similares y ofreciendo en

todo caso nuestra colaboración para el desarrollo e intercambio de experiencias

docentes innovadoras.