Título: "Lenguaje de Consulta Basado en Bloques para Bases de Datos Relacionales

Tesista: Martin Adolfo Salazar

Directores:  Dra. Laura Cecchi - Prof. Jorge  Rodríguez

Fecha de la defensa:  5 de mayo de 2021

Resumen:

Introducir conceptos propios de la Ciencia de la Computación de forma sostenible en las propuestas curriculares de las escuelas secundarias, es una necesidad reconocida y con gran consenso. En este sentido,  en la Provincia de Neuquén se ha estado trabajando en un diseño  curricular que incluya contenidos de la disciplina, entre otros: conceptos de modelado conceptual de datos con énfasis en el modelo de entidad-relación y conceptos de diseño, creación y administración de consultas sobre bases de datos relacionales.

Así, surge como una necesidad  para cumplir con los lineamientos del diseño curricular, disponer de recursos didácticos  adecuados para la enseñanza y el aprendizaje del lenguaje de consultas estándar para bases de datos relacionales  SQL, que no impliquen un dominio profundo de la sintaxis del lenguaje. SQL  es  un  lenguaje  declarativo,  que permite especificar qué deseamos  y no cómo conseguirlo.  Este paradigma difiere del que los estudiantes conocen,  donde la lógica de la solución está basada en cómo se resuelve el problema. Por ello, comprender y elaborar consultas en lenguaje SQL puede resultar una tarea  compleja para estudiantes sin formación previa en Ciencias de la Computación.  

La programación visual es una forma de representar ideas abstractas, facilitando el entendimiento y ayudando a los estudiantes a captar información más fácilmente. La programación basada en bloques resulta  conveniente para programadores principiantes, ya que proporciona operaciones  que abarcan distintas complejidades y mejora la legibilidad de los programas con un ambiente gráfico. La gramática de estos lenguajes se basa en "bloques gráficos", con forma de piezas de rompecabezas, que los estudiantes ensamblan para crear programas. Los bloques cuentan con conectores que sugieren de qué manera pueden ensamblarse. 

Motivado por lo expuesto anteriormente, en esta tesis se introduce la  definición de  un nuevo lenguaje de consultas visual basado en bloques para bases de datos relacionales, que representa a un subconjunto de primitivas SQL. Asimismo, se presenta el diseño e implementación de una  herramienta Web, denominada SQLBloques, que brinda un ambiente simple y amigable para la construcción de consultas SQL a partir del lenguaje de bloques  definido. Dicha herramienta permite a los usuarios acceder a  una BD por defecto o propia, utilizando cualquier DBMS que respete las especificaciones de los protocolos de conexión. 

SQLBloques fue llevada  a la práctica  a través de un trabajo de campo, realizado en una escuela pública secundaria de la ciudad de Neuquén, con el objetivo de ponerla a prueba.   A partir de esta experiencia se observan fuertes indicios acerca de que SQLBloques  facilita en los estudiantes, la comprensión de conceptos sobre SQL, y que favorece el desarrollo de habilidades relativas a evaluar la pertinencia de aplicar estos conocimientos a la resolución de problemas específicos. 

 

Foto del día de la defensa con sus directores, el tribunal integrado por los docentes Dra. Agustina Buccela, Mg. Gerardo Parra y Lic. Daniel Dolz y representantes de la Secretaría Academica FAI

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Título: "Una Herramienta Web para Interoperabilidad Conceptual entre UML, EER y ORM 2”

Tesista: Emiliano Rios Gavagnin

Directores: Dra. Laura A. Cecchi - Dr.  Germán A. Braun

Fecha de la defensa:  3 de agosto de 2021

Resumen:

Los lenguajes de modelado conceptual de datos son formalismos "de-facto'' en el desarrollo y mantenimiento de sistemas complejos.  Modeladores deben tratar con diversos tipos de modelos debido a prestaciones de los lenguajes de representación, conocimiento, preferencias y tamaños. Asimismo, ellos pueden tener distintos intereses sobre cómo representar los conceptos del dominio en sus modelos. En consecuencia, para poder generar entornos y procesos de desarrollo colaborativos, es necesario ir hacia un enfoque muti-modal, donde todos los usuarios (y modeladores) puedan trabajar sobre un mismo modelo a pesar de tener preferencias variadas en su representación, evitando la posible curva de aprendizaje para la comprensión de otros lenguajes o paradigmas. De este modo, un requerimiento inicial para lograrlo es establecer las relaciones que existen entre los lenguajes de modelado conceptual y proveer alguna forma de interoperabilidad, integración y conversión entre modelos representados en distintos lenguajes. 

Maria Keet y Pablo Fillottrani plantearon el Metamodelo Keet-Fillottrani, cuyo objetivo es establecer las relaciones que existen entre los lenguajes de modelado conceptual de datos UML, EER y ORM 2, unificando en este Metamodelo, sus primitivas y la semántica de cada uno de estos lenguajes. El Metamodelo Keet-Fillottrani describe las primitivas y restricciones nativas de cada lenguaje, identificando claramente un núcleo común, los solapamientos, y las características propias de cada uno. Además, el metamodelo provee un conjunto de reglas de interoperabilidad que determinan cómo se relacionan estas primitivas y cómo pueden ser mapeadas entre lenguajes, manteniendo la semántica de los modelos, siempre y cuando esto sea factible.

En este contexto, se presenta el diseño e implementación de una herramienta de interoperabilidad basada en el Metamodelo Keet-Fillottrani. La herramienta implementada hace uso de la definición del Metamodelo y de las reglas de interoperabilidad para convertir modelos conceptuales representados en diferentes lenguajes (UML, EER y ORM 2), manteniendo la semántica del modelo original. Asimismo, se presenta crowd-interoperability, resultado de integrar la funcionalidad de interoperabilidad a una herramienta Web preexistente, crowd-interoperability, para tareas de Modelado Conceptual e Ingeniería Ontológica.

La implementación de crowd-interoperability es de  importancia para  lograr la independencia visual de los modelos conceptuales, permitiendo a  los modeladores realizar tareas de diseño en el lenguaje de preferencia, y posibilitando la colaboración con otros usuarios.

 

Foto del día de la defensa con sus directores, el tribunal integrado por los docentes Dra. Gabriela Aranda, Esp. Sandra Roger y Lic. Christian Gimenez y representantes de la Secretaría Academica FAI

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Título: "Técnicas de Evaluación de Calidad de Respuesta en Foros Sociales”

Tesista: Natalia Roldán

Directores: Lic. Valeria Zoratto - Dra. Gabriela Aranda

Fecha de la defensa:  30 de septiembre de 2021

Resumen:

Casi desde sus inicios, la Web ha sido un medio global de información para sus usuarios. Pero en los últimos años esta utilidad se ha vuelto mucho más dinámica, enfocándose en la comunicación entre sus usuarios, gracias al uso de herramientas colaborativas (wikis, weblogs, foros de discusión) y de redes sociales, donde los individuos pueden publicar contenidos, expresar opiniones e intercambiar ideas, experiencias y conocimiento.

Como resultado de la retroalimentación constante entre usuarios, la Web se ha convertido en un gran repositorio de información sobre temáticas muy diversas, lo que hace que sea muy valioso contar con herramientas que permitan reutilizar esa información disponible.

En este escenario, las técnicas de reuso, aprendizaje y construcción de conocimiento han ido evolucionando, a pesar de algunos inconvenientes importantes como que, por un lado, la información en la Web no se encuentra bien organizada, hallándose dispersa en numerosos sitios; por otro lado hay una gran cantidad de información redundante; y por último, existe información espuria.

Aunque las herramientas colaborativas existentes son de gran utilidad, no están exentas de los inconvenientes mencionados. Dentro de las herramientas colaborativas en particular, los foros de discusión son muy utilizados por personas que buscan soluciones a problemas técnicos específicos, y suele ocurrir que, para encontrar dichas soluciones, tienen que dedicar un tiempo considerable visitando muchos hilos de diversos foros. A raíz de la frecuencia de estas consultas, surge la necesidad de simplificar el proceso de búsqueda de dichas soluciones.

El objetivo general del proyecto al cual pertenece el presente trabajo es hallar alguna técnica que, a partir de la abundante información existente en hilos de discusión de foros técnicos, clasifique las respuestas y establezca la mejor solución posible para problemas recurrentes. En estos foros, el conocimiento está construido pero no todo lo publicado es relevante, por ello es que se busca reutilizar esta información para obtener solo las respuestas que son de utilidad y para eso es necesario contar con indicadores de calidad. Identificar dichos factores se vuelve fundamental a la hora de informar a los usuarios de la Web si una respuesta proporcionada anteriormente es adecuada para responder a su pregunta.

Con ese objetivo en mente, en esta tesis se proponen varios modelos de calidad para foros de discusión técnicos, que toman como referencia modelos de calidad existentes aplicados a la información que se encuentra en foros de discusión reales. Dichos modelos son implementados mediante una plataforma de software para el aprendizaje automático y la minería de datos, llamada WEKA, y son evaluados en función de métricas de calidad preestablecidas. Por último, los resultados son validados en un conjunto de hilos de discusión reales sobre programación en lenguaje Java, contrastándolos con la clasificación real esperada.

 

Foto del día de la defensa con sus directoras, el tribunal integrado por los docentes Dr. Andrés Flores, Esp. Sandra Roger y Lic. Natalia Baeza y representantes de la Secretaría Academica FAI.

 

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Título: "Ambiente  Web para la Programación del Robot Frankestito”

Tesista: Marcos Picucci

Directores: Dra. Laura A. Cecchi - Prof. Jorge Rodríguez

Fecha de la defensa:  27 de agosto de 2021

Resumen:

La Robótica Educativa abarca múltiples y variadas metodologías de trabajo que son utilizadas durante la enseñanza de contenidos afines a las Ciencias de la Computación. Con la finalidad de posibilitar una mejor aproximación de la disciplina en el ámbito de los niveles pertenecientes a la educación obligatoria, resulta necesario el desarrollo de nuevos recursos didácticos que permitan, por ejemplo, promover el trabajo colaborativo, generar interés sobre diversas disciplinas académicas e impulsar el pensamiento computacional, crítico y creativo.

En el ámbito de la Facultad de Informática se desarrolló a Frankestito, un robot educativo de bajo costo distribuido bajo licencias de código abierto, con capacidad de movimiento, visión y comunicación vía WiFi. Desde el año 2013 se realizan actividades educativas, enmarcadas en diversos proyectos, destinadas a promover la enseñanza de las Ciencias de la Computación en escuelas secundarias, en las cuales se realizan prácticas con robots compatibles con Frankestito en ambientes de laboratorio donde participan docentes y estudiantes.

Si bien las herramientas disponibles en la Web destinadas a la programación de robots son variadas, ninguna de ellas se adapta a las particularidades específicas de Frankestito. En adición a ello, son pocas las que ofrecen múltiples modos de programación, reduciendo en consecuencia la población estudiantil que puede utilizarlas.

En esta tesis  se introduce una definición formal propia para Plataforma Robótica Educativa  en relación a lo que el término representa y que es utilizado en el ámbito del presente trabajo como marco conceptual de referencia. Esto es, se describen a los componentes que la comprenden y a las relaciones que se establecen entre ellos. 

A partir de esta definición, se diseñó una  Plataforma de Robótica Educativa basada en el modelo cliente-servidor, que permite la programación vía Web de robots Frankestito-compatibles, disponiendo para ello de múltiples modos de programación: textual, bloques y tangible. Asimismo, la plataforma posibilita la visualización del streaming asociado a la cámara del robot, contemplando además las situaciones en las que se deba transmitir lo que sucede en el laboratorio remoto, en caso de disponer del mismo.

Como resultado de la implementación de esta herramienta, la interacción entre usuarios y robots se simplifica y enriquece. Bajo esta propuesta, el usuario solo deberá requerir de cualquier computadora o dispositivo móvil que disponga de un navegador web, como manera de poder acceder a la Plataforma y hacer uso del misma.

Por otra parte, el desarrollo presentado en esta tesis apoya el mejoramiento del grado de satisfacción obtenido durante los procesos de enseñanza. En forma complementaria, el proceso podrá desarrollarse fuera del ámbito institucional, específicamente fuera de los tiempos estrictos de uso de laboratorios. De esta manera se busca que los estudiantes pongan en práctica con mayor frecuencia las fases de codificación, ejecución y corrección que afectan en forma directa y positiva en el proceso de aprendizaje.

 

Foto del día de la defensa con sus directores, el tribunal integrado por los docentes Dra. Nadina Martinez Carod, Lic. Guillermo  Grosso y Lic. Rafael Zurita y representantes de la Secretaría Academica FAI.

 

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Título: "Plataforma Web para el entrenamiento en el uso de pulsadores virtuales para personas con alteraciones en el desarrollo del lenguaje

Tesista: Aldo Emanuel Matamala

Directores: Dra. Laura A. Cecchi - Prof. Jorge Rodríguez

Fecha de la defensa:  26 de noviembre de 2021

Resumen:

Las personas se comunican, principalmente, mediante palabras, pero ésta no es la única forma que utilizan para hacerlo. En forma complementaria  usan diferentes sistemas para transmitir mensajes que, voluntaria o involuntariamente, se basan en el lenguaje del cuerpo, la expresión facial y los silencios, entre otros.

Un mensaje hablado puede significar algo completamente distinto, incluso lo contrario, variando la entonación de voz del mismo. Podemos expresar una idea en palabras, a la vez que la negamos con el gesto o la entonación y, en tal caso, predomina la interpretación que se desprende de los elementos paralingüísticos que de los propiamente lingüísticos. La evolución de la comunicación en el niño se inicia con el gesto, la vocalización, el señalamiento y, cuando incorpora el habla, ésta acaba por dominar todas las posibilidades anteriores, constituyéndose en la principal forma de comunicación.Sin embargo, existe un colectivo de personas que tienen serias dificultades para dominar la misma.  

La  Comunicación Aumentativa-Alternativa (CAA) es el conjunto de estrategias, recursos y modalidades de comunicación que ayudan a complementar o reemplazar el habla. Su enseñanza tiene como objetivos promover y apoyar el habla, como así también garantizar una forma de comunicación para la persona.

El uso de los  sistemas de CAA  requiere de  entrenamiento en  el empleo de los dispositivos asociados, como por ejemplo,  en el uso de pulsadores sensibles a la presión.Actualmente, por diferentes circunstancias, la cantidad de  recursos disponibles en las Escuelas Especiales de nuestro país es limitada y por lo tanto, su utilización no resulta práctica en el ámbito educativo.En este contexto, surge la necesidad de desarrollar el entrenamiento utilizando alternativas a los recursos físicos.

En este trabajo se introducen inicialmente, las características  formales, que  requieren los dispositivos educativos para  implementar el entrenamiento paulatino para la CAA. A partir de estos atributos,  se desarrolla un diseño para una Plataforma Web, que permite el aprendizaje progresivo en el uso de los elementos adaptativos que poseen las escuelas.  Este diseño es la base para la implementación de Puls.ar, un prototipo de la Plataforma Web con pulsadores  simulados  sobre dispositivos móviles, de modo de hacer más accesible el aprendizaje en comparación con aquellos sistemas que requieren de  los pulsadores físicos. Este desarrollo se ha realizado completamente bajo Licencia Open Source. Así,  personas con alteraciones en el desarrollo del lenguaje podrán aprender a hacer uso de pulsadores para comunicarse, utilizando la Plataforma Web Puls.ar, sin   tener que depender de instalaciones de software y sin requerir de artefactos físicos.

 

 

Foto del día de la defensa con sus directores, el tribunal integrado por los docentes Mg. Claudio Vaucheret, Dra. Gabriela Aranda, y Dr. Germán Braun y representantes de la FAI.

 

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