“SOFTWARE EDUCATIVO (VIDEOJUEGO) SIMULADOR DE AUTÓMATAS FINITOS”

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1 “SOFTWARE EDUCATIVO (VIDEOJUEGO) SIMULADOR DE AUTÓMATAS FINITOS”
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN SUPERIOR UNIVERSIDAD VALLE DEL MOMBOY FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA DE COMPUTACIÓN “SOFTWARE EDUCATIVO (VIDEOJUEGO) SIMULADOR DE AUTÓMATAS FINITOS” Autor: Br. Elio A. Rivas M. Tutor Académico: Msc. Hellys Mendoza.

2 CAPITULO I

3 INTRODUCCIÓN Un videojuego se define como un software creado para el entretenimiento en general que se basa en la interacción entre una o varias personas y un aparato electrónico que ejecuta dicho videojuego. Actualmente se insta a utilizar tecnologías lúdicas con objetivos pedagógicos y formativos, que se adapten a una nueva generación de estudiantes conocidos como “Nativos Digitales”, a la cual se le brinde la oportunidad de desarrollar habilidades cognitivas, espaciales y motoras basadas en hechos, conocimientos, memorización, repeticiones, principios (relación causa-efecto), para aportar ejemplos prácticos y reglas que son difíciles de ilustrar en el mundo real

4 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
La asignatura de lenguaje y compiladores dictada en el 9no semestre de la carrera de ingeniería de computación de en la Universidad Valle del Momboy (donde se imparte el tema de autómatas) es sin duda alguna una materia de primer orden, indudablemente los contenidos que se imparten en ella constituyen el eje fundamental de diversas áreas de conocimiento encuadradas dentro de lo que podríamos denominar teoría de la computación. Sin embargo existe hoy en día una gran apatía por parte del estudiantado de estas carreras hacia los contenidos fundamentales del área de la computación, como lo son por ejemplo los mencionados autómatas.

5 La computación, como cualquier otra ciencia o ingeniería, tiene unos fundamentos teóricos sobre los que apoyarse y que cualquier ingeniero en computación o profesional de carrera afín debe estar al tanto. Así lo entienden diversos organismos internacionales como ACM (Asociación for Computing Machinery) e IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), que recomiendan al menos un curso de lenguaje formal y autómatas en los currículos de las carreras relacionadas con la computación.

6 Por consiguiente, la finalidad de esta investigación es el desarrollo de un software educativo ó videojuego que denominaremos “ANDROIDS-FSM” (ANDROIDS, sinónimo de autómata en inglés y FSM acrónimo en inglés de “máquina de estado finita”) para ser diseñado con el fin de dar respuesta a la siguiente interrogante. ¿Se puede desarrollar un videojuego o software educativo, capaz de transportar al estudiante (jugador) a una pseudorealidad donde pueda aprender más acerca del diseño de autómatas finitos?

7 Objetivo General Desarrollar un software educativo (videojuego) fomentando el análisis y diseño de autómatas impartidos en la asignatura de lenguaje y compiladores de la carrera de Ingeniera de computación impartida en la Universidad valle del Momboy. 

8 Objetivos Específicos
Diseñar un programa didáctico en el cual la interfaz gráfica sea el entorno a través del cual los usuarios establezcan comunicación con los contenidos relacionados con los autómatas finitos Construir un entorno tridimensional que permita a los usuarios recorrer un autómata finito proponiendo el aprendizaje por logros y desaciertos Implementar en el diseño del software mecanismos que permitan a los estudiantes reforzar conocimientos sobre autómatas finitos adquiridos con anterioridad, llevando el control de errores y retroalimentación positiva

9 JUSTIFICACIÓN Se busca con esta investigación lograr un videojuego en el cual el usuario no solo se divierta sino que aprenda a diseñar autómatas finitos, un juego de este tipo puede ser aprovechado en mayor porcentaje a través de las interfaces de los videojuegos, ofreciendo esta investigación una plataforma tanto teórica como practica para el desarrollo de futuras investigaciones sobre el campo de los videojuegos o el modelado por computadora. Según PEGI (Información Paneuropea sobre Juegos) “los videojuegos pueden integrarse en prácticamente cualquiera área de un plan de estudios”.

10 LIMITACIONES En esta investigación se procederá a la obtención de información a partir de diferentes bibliografías, personas y páginas Web; además se plantea trabajar el software con el desarrollo de ejercicios del tema de autómatas impartidos en la asignatura de lenguaje y compiladores en La Universidad Valle del Momboy, para de esta manera desarrollar un software más apegado a la situación generando así una realidad virtual más creíble.

11 CAPITULO II (Marco Teórico)

12 ANTECEDENTES DE INVESTIGACION
Brain Training ¿Cuántos años tiene tu cerebro? (Dr. Ryuta Kawashima, 2008) Universidad de Tohoku- Japón, conocido en el mundo entero como Brain Age. (videojuego de lógica-educativa) Creacion de un Entorno 3D para la simulación de tráfico urbano. (Victor Romero Perez, 2009) Universidad Central de Venezuela. Diseño de Software de pruebas en un entorno simulado diseñado con Microsoft Robotics Developer. Software Educativo de la Presencia Geohistorica de Simón Bolívar y las Rutas Trujillanas del Ejercito Libertador. (Castellanos, y Macías, G, 2003) del Instituto Universitario de Tecnología del Estado Trujillo. Software Interactivo para la cátedra Historia de Venezuela del octavo grado del Liceo Antonio Nicolás Briceño del estado Trujillo. (Mogollón, D. 2005) de la Universidad Valle del Momboy

13 MARCO TEORICO COMUNIDADES VIRTUALES
Se denomina comunidad virtual a aquella comunidad cuyos vínculos, interacciones y relaciones tienen lugar no en un espacio físico sino en un espacio virtual. Estas comunidades virtuales han podido ser generadas a partir del desarrollo de la ciencia de la computación.

14 LA CIENCIA DE LA COMPUTACIÓN
Es descrita con frecuencia como un estudio sistemático de los procesos algorítmicos que crean, describen y transforman información La ciencia de la computación diferencia el estudio de las computadoras a través de dos ámbitos bastante diferenciados ellos son: El Hardware, es el conjunto de elementos físicos (máquinas y circuitos), que le dan integridad física a una computadora. Y el Software Son las instrucciones responsables de que el hardware (la máquina) realice su tarea.

15 CATEGORIAS DE SOFTWARE SOFTWARE DE APLICACIÓN SOFTWARE DE PROGRAMACIÓN
Probablemente la definición más formal de software sea; conjunto de los programas de cómputo, procedimientos, reglas, documentación y datos asociados que forman parte de las operaciones de un sistema de computación. CATEGORIAS DE SOFTWARE SOFTWARE DE SISTEMA SOFTWARE DE APLICACIÓN SOFTWARE DE PROGRAMACIÓN

16 LENGUAJE DE PROGRAMACIÓN Un lenguaje de programación es un idioma artificial diseñado para expresar computaciones que pueden ser llevadas a cabo por máquinas como las computadoras.

17 BASIC BASIC es un lenguaje de programación que originalmente fue desarrollado como una herramienta de enseñanza; se diseminó entre las microcomputadores hogareñas a partir de la década de 1980, y sigue siendo muy popular hoy en día, en muchos dialectos bastante distintos del original. BASIC es el acrónimo de Beginners All-purpose Symbolic Instruction Code; por correspondencia con ThomasKurtz. (traducido al español: "código de instrucciones simbólicas de propósito general para principiantes") y está ligado al nombre de un trabajo sin publicar del coinventor del lenguaje, Thomas Kurtz.

18 BLITZ Uno de estos tantos compiladores utilizado para el desarrollo de aplicaciones graficas (En su mayoría videojuegos) es Blitz diseñado como una compilación de algunas librerías escritas en diversos lenguajes y con un entorno de desarrollo que aplica la sintaxis de BASIC, para ser un entorno de programación diseñado para el desarrollo de videojuegos. Blitz es un compilador para el lenguaje de programación Basic. Los productos Blitz han sido diseñados con el objetivo de crear videojuegos

19 IMÁGENES GENERADAS POR COMPUTADORA
El comienzo del mundo simulado se dio gracias a la creación de un término conocido comúnmente como CGI, Imagen generada por computadora (CGI), es la aplicación del campo de gráficos realizados por computadora (CG, o más expresamente, gráficos 3d por computadora) para la creación, entre muchas otras cosas, de efectos especiales. El término para el que se emplean las siglas "CGI" corresponde con el término español "Infografía".

20 PRINCIPIOS MULTIMEDIA
Es la forma de presentar información que emplea una combinación de texto, sonido, imágenes, animación y vídeo. Entre las aplicaciones informáticas multimedia más corrientes figuran juegos, programas de aprendizaje y material de referencia. La mayoría de las aplicaciones multimedia incluyen asociaciones predefinidas conocidas como hipervínculos, que permiten a los usuarios moverse por la información de modo más intuitivo e interactivo.

21 VIDEOJUEGOS Un Videojuego es un programa informático interactivo destinado al entretenimiento que puede funcionar en diversos dispositivos: ordenadores, consolas, teléfonos móviles, etcétera; integra audio y vídeo, y permite disfrutar de experiencias que, en muchos casos, sería muy difícil de vivir en la realidad.

22 Los videojuegos representan en la actualidad una de las vías más directas a la cultura informática. Si casi nadie discute ya el valor educativo de los juegos, ¿por qué algunos rechazan el papel de los videojuegos como herramienta de interés educativo? ¿Por qué no son utilizados en los centros educativos?

23 La premisa de los videojuegos es aprender, memorizar, colaborar, explorar o conseguir información suplementaria para avanzar. Jugando se aprende y una de las principales ventajas es la capacidad que tienen los estudiantes para aprender en un entorno estimulante, en el que pueden cometer errores y aprender practicando.

24 CATEGORIAS DE VIDEOJUEGOS
Acción Simulación Aventura Luchas Deporte Conversacional Disparos Educación /Agilidad Mental Grafica Sigilos Combate Rol Plataforma Música Vida

25 VIDEOJUEGOS Y PROCESOS COGNITIVOS
Los videojuegos suelen incluir por ejemplo una alta intensidad interactiva, objetivos específicos, desafíos continuos y sentido del compromiso Los jugadores tienen que aprender nuevas habilidades para superarse y, en cierto modo, hacerse responsables del aprendizaje Con los videojuegos, los jugadores pueden elaborar teorías e hipótesis, probarlas y ajustar su conocimiento y habilidades en función de ello Ofrecen una curva de aprendizaje sencilla, los primeros niveles suelen ser indulgentes para que los jugadores puedan familiarizarse con los mecanismos del juego y ser más eficientes. los jugadores experimentan algo discordante o un fracaso (fracasar o ganar) y, posteriormente, necesitan reflexionar e identificar la causa del fracaso

26 LENGUAJES FORMALES En matemáticas, lógica, y ciencias de la computación, un lenguaje formal es un lenguaje cuyos símbolos primitivos y reglas para unir esos símbolos están formalmente especificados. Al conjunto de los símbolos primitivos se le llama el alfabeto (o vocabulario) del lenguaje, y al conjunto de las reglas se lo llama la gramática formal (o sintaxis). A una cadena de símbolos formada de acuerdo a la gramática se la llama una fórmula bien formada (o palabra) del lenguaje. Estrictamente hablando, un lenguaje formal es idéntico al conjunto de todas sus fórmulas bien formadas

27 EJEMPLOS DE LENGUAJES FORMALES
1 Un conjunto de todas las palabras sobre {a,b}. Ejemplo: abbab 2 El conjunto de todas las fórmulas bien formadas en la lógica de primer orden Ejemplo: Planeta(Marte),f(x)=2x 3 4 El conjunto de todos los programas sintácticamente válidos en un determinado lenguaje de programación Ejemplo: For(int i=0;i<10;i++) El conjunto {an  : n}donde n es un número par. Ejemplo: aaaa

28 OPERACIONES CON LENGUAJES
Dados dos lenguajes A y B, A·B = {x ·y | x∈A e y∈B} Ejemplo: A= {casa}, B={pájaro, perro} entonces A·B={casapájaro, casaperro} Concatenación: sea A un lenguaje sobre Σ, 𝐴 𝑛 = 𝜀 𝑠𝑖 𝑛=0 𝐴 . 𝐴 𝑛−1 𝑠𝑖 𝑛≥ 1 Potencia:

29 OPERACIONES CON LENGUAJES
Dados los lenguajes A, B y sobre ∑, Se cumple que: 𝐴 ∪𝐵= 𝑥 𝑥 ∈𝐴 ó 𝑥 ∈𝐵 } Unión: Dados los lenguajes A y B sobre ∑: 𝐴 ∩𝐵= 𝑥 𝑥 ∈𝐴 𝑦 𝑥 ∈𝐵 𝑠𝑖𝑚𝑢𝑙𝑡𝑎𝑛𝑒𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑒} Intersección:

30 OPERACIONES CON LENGUAJES
Se define Cerradura de Kleene o Cerradura estrella: 𝑨 ∗ = ∪ 𝒏≥𝟎 𝑨 𝒏 Las cadenas de la cerradura de kleene se forman al realizar cero o mas concatenaciones de las cadenas del lenguaje.(Acepta cadenas Vacías) Cerradura de Kleene: Se define Cerradura Positiva: 𝑨 + = ∪ 𝒏>𝟎 𝑨 𝒏 Las cadenas de la cerradura positiva se forman al realizar una o mas concatenaciones de las cadenas del lenguaje. (No acepta cadenas vacías) Cerradura Positíva:

31 AUTÓMATAS FINITOS Un autómata es un modelo matemático para una máquina de estado finita, una máquina que, dada una entrada de símbolos, "salta" a través de una serie de estados de acuerdo a una función de transición (que puede ser expresada como una tabla). Dependiendo del estado en el que el autómata finaliza se dice que este ha aceptado o rechazado la entrada, el conjunto de todas las palabras aceptadas por el autómata constituyen el lenguaje aceptado por el mismo. Los autómatas están conformados por un alfabeto, un conjunto de estados y un conjunto de transiciones entre dichos estados

32 REPRESENTACION DE AUTÓMATAS COMO DIAGRAMAS DE ESTADO
Los estados se representan como vértices, etiquetados con su nombre en el interior Una transición desde un estado a otro, dependiente de un símbolo del alfabeto, se representa mediante una arista dirigida que une a estos vértices, y que está etiquetada con dicho símbolo El estado inicial se caracteriza por tener una arista que llega a él, proveniente de ningún otro vértice. El o los estados finales se representan mediante vértices que están encerrados a su vez por otra circunferencia.

33 Expresión regular (00 | 11 | (01 | 10)(01 | 10)) *
AUTÓMATAS FINITOS Formalmente un Autómata es: 1) Un alfabeto de entrada ∑ Σ={0,1}, 2) Una colección finita de estados Q { s1 y s2 } 3) Un estado inicial S { s1 } 4) Una colección de estados finales o de aceptación. 5) Una función de transición δ :Q × Σ→Q que determina el único o varios estados del Autómata δ(s1,0)=s2, δ(s1,1)=s1, δ(s2,0)=s1 y δ(s2,1) Expresión regular (00 | 11 | (01 | 10)(01 | 10)) * salida q ∈ Q símbolo σ ∈ Σ llegada δ(q,σ) ∈ Q s1 s2 1

34 AUTÓMATAS FINITOS Autómata Finito Determinista (AFN)
Autómata Finito No Determinista (AFND) Un autómata finito determinista (abreviado AFD) es un autómata finito que además es un sistema determinista; es decir, para cada estado q ∈ Q en que se encuentre el autómata, y con cualquier símbolo a ∈ Σ del alfabeto leído, existe siempre a lo más una transición posible δ(q,a). Un autómata finito no determinista (abreviado AFND) es aquel que, a diferencia de los autómatas finitos deterministas, posee al menos un estado q ∈ Q, tal que para un símbolo a ∈ Σ del alfabeto, existe más de una transición δ(q,a) posible En un AFD no pueden darse ninguno de estos dos casos: Que existan dos transiciones del tipo δ(q,a)=q1 y δ(q,a)=q2, siendo q1 ≠ q2; Que existan transiciones del tipo δ(q,ε), salvo que q sea un estado final, sin transiciones hacia otros estados. Haciendo la analogía con los AFDs, en un AFND puede darse cualquiera de estos dos casos: Que existan transiciones del tipo δ(q,a)=q1 y δ(q,a)=q2, siendo q1 ≠ q2; Que existan transiciones del tipo δ(q,ε), siendo q un estado no-final, o bien un estado final pero con transiciones hacia otros estados.

35 AUTOMATAS FINITOS DETERMINISTAS
Consideremos el lenguaje (𝑎𝑏) ∗ . En este caso se acepta la cadena vacía. Por lo tanto, el estado inicial es también de aceptación Las cadenas legales se obtienen al llegar a un estado de aceptación y se debe hacer esto después de un número finito de pares de transiciones ab Es un autómata finito que además es un sistema determinista; es decir, para cada estado q ∈ Q en que se encuentre el autómata, y con cualquier símbolo a ∈ Σ del alfabeto leído, existe siempre a lo más una transición posible δ(q,a)

36 AUTOMATAS FINITOS NO DETERMINISTAS
Autómata finito no determinista que acepta la expresion regular (a|b)*b+. =aaabbb Autómata finito no determinista que acepta la expresion regular 𝒂𝒂 + | 𝒃𝒃 + =aaa|bbb

37 CAPITULO III (Marco Metodológico)

38 Investigación de Tipo Aplicada
TIPO DE INVESTIGACIÓN Investigación de Tipo Aplicada Su realización involucra técnicas y/o procedimientos dirigidos a la creación de una aplicación que sea de utilidad a los usuarios para que a través de ella pueden instruirse interactivamente sobre la práctica de lenguajes formales y autómatas dictada en la cátedra de Lenguaje y compiladores de la carrera de Ingeniería de Computación. La investigación aplicada comprende el trabajo creativo llevado a cabo de forma sistemática para incrementar el volumen de conocimientos, incluido el conocimiento del hombre, la cultura y la sociedad, y el uso de esos conocimientos para crear nuevas aplicaciones.

39 Informática Educativa
AREA DE INVESTIGACIÓN Informática Educativa La creación de un videojuego que tiene como finalidad ayudar a comprender los modelos de computo que reconocen palabras a los cuales se les denomina autómatas finitos deterministas, se circunscribe al área de la informática educativa que estudia el uso integración de las tecnologías de información en el proceso educativo y como la tecnología puede contribuir a potenciar y expandir la mente de los aprendices, de manera que sus aprendizajes sean más significativos y creativos.

40 DISEÑO DE INVESTIGACIÓN
SCUMM + XP («eXtreme Programming») Se utilizó una combinación de dos metodologías aplicadas a dos áreas del diseño del videojuegos, una de ellas mencionadas anteriormente es el modelo Metodológico SCUMM producido por la empresa norteamericana Lucas Arts Además, se utilizó el método de programación extrema o XP por sus siglas en inglés (“”) esta metodología fundamental en el desarrollo de aplicaciones modernas y actualmente es una de las más difundidas en el campo del producción computacional

41 METODOLOGÍA SCUMM Diseño de Guión (Indicadores y Objetivos)
Diseño de Escenarios, Personajes y Objetos Establecimiento de Interacciones (Banderas de Codigo) Montaje de Escenarios

42 PRINCIPIOS DE LA PROGRAMACIÓN EXTREMA
Simplicidad Retroalimentación Comunicación Refactorización de Codigo

43 METODOLOGIA XP (PROGRAMACION EXTREMA)
Planificación Diseño Desarrollo Pruebas

44 CAPITULO IV (Proceso de Creación del Videojuego)

45 Androids FSM V 1.0 (Store line)
Es un videojuego lineal, esto significa que se sigue un camino predeterminado y se realizan algunos objetivos específicos para completar el juego. Se enmarca en un esquema de juego que se constituye en varias partes o secuencias, hasta que llega al final. Cada porción del juego, tiene un aspecto diferente, tema u objetivo, las cuales se combinan para formar el mundo en el que se desenvuelve el juego. Este camino predeterminado será recorrido por una bionave, que será maniobrada a través de las teclas direccionales.

46 DISEÑO DE GUION (Indicadores y Objetivos)
La Bionave deberá interactuar con entidades tridimensionales a razón de generar las salidas correspondientes con el autómata que se presenta en cada nivel de juego. El videojuego está constituido por 4 niveles: NIVEL 1 NIVEL 2 NIVEL 3 NIVEL 4 1.1 AFD : Expresión Regular : (𝑎𝑏) + Objetivo: Generar 4 Salidas 2.1 AFN: Simulación Maquina expendedora de Refrescos Objetivo: Generar 3 Salidas 3.1 AFN Expresión Regular : 𝑥 (𝑧𝑧) + | 𝑦 (𝑦) ∗ 4.1 AFN Expresión Regular : ac|bd|b ∪ (𝑒𝑒) ∗ 1.2 AFND: Expresión Regular (𝑏𝑏|𝑎𝑎(𝑏𝑎|𝑎𝑏)(𝑏𝑎|𝑎𝑏)) ∗ 2.2 AFN Expresión Regular (00|11(01|10)(01|10)) ∗ 3.2 AFN Expresión Regular : 𝑎𝑏 ∗ | 𝑥𝑦 + 4.2 AFN Expresión Regular : 𝑑𝑖𝑔𝑖𝑡𝑜(𝑑𝑖𝑔𝑖𝑡𝑜) + | 𝑑𝑖𝑔𝑖𝑡𝑜(𝑑𝑖𝑔𝑖𝑡𝑜) + , 𝑑𝑖𝑔𝑖𝑡𝑜(𝑑𝑖𝑔𝑖𝑡𝑜) + 1.3 AFD: Expresión Regular : (𝑒𝑓) ∗ 2.3 AFN Expresión Regular : 𝑥𝑦(𝑧) ∗ Objetivo: Generar 5 Salidas 3.3 AFN Expresión Regular : 𝑎 ∗ 𝑏 4.3 AFN Expresión Regular 𝑎(𝑏 ∗ |𝑎 ∗ )| 𝑏 𝑐 𝑏 ∗

47 Diagrama de Flujo- Androids-FSM
INICIO Nivel 1 Nivel 3 ¿Objetivo Logrado? ¿Objetivo Logrado? Nivel 2 Nivel 4 ¿Objetivo Logrado? ¿Objetivo Logrado? FIN

48 CREACIÓN DE PERSONAJES Y ENTIDADES 3D
Escenarios Configuración de Modo Grafico: Creación del Plano Creación de niveles Objetos 3D Mallas 3D. Utilización de comandos “scaleentity” y “rotateentity” del compilador Blitz 3D Personaje Una malla realizada con 3d Studio Max) con el que el usuario podrá interactuar a lo largo de la partida. El modo de moverse con personaje por el ámbito que se ha creado será el de segunda persona donde vemos el personaje moverse y nosotros le vamos siguiendo como si fuéramos una cámara.

49 ESTABLECIMIENTO DE INTERACCIONES (BANDERAS DE CÓDIGO)
El proceso de establecer las interacciones, se hace a través de banderas de funcionamiento donde es necesario que una este activa para activar a otra derivada. Al momento de diseñar el sistema se desea que este sea lo más sencillo posible, se busca encontrar las soluciones más rápidas y eficientes posibles Se apuesta a que es más sencillo hacer algo simple y tener un poco de trabajo extra para cambiarlo si se requiere, que realizar algo complicado y quizás nunca utilizarlo.

50 Se Establece el aspecto físico del Videojuego
MONTAJE DE ESCENARIOS Se Establece el aspecto físico del Videojuego Se detecta la interacción del personaje, colisiones de objetos y se controlan los movimientos del personaje. Se realiza la Interfaz de presentación, esto se conoce comúnmente en el mundo de los videojuegos como “HUD”. ("Head-Up Display")

51 PRUEBAS Corrección de todos los errores.
Desarrollo iterativo e Incremental Pruebas de Regresión Pruebas Unitarias Corrección de todos los errores. Integración del equipo de programación con el cliente

52 CAPITULO V (CONCLUSIONES)

53 CONCLUSIONES La investigación titulada, «SOFTWARE EDUCATIVO (VIDEOJUEGO SIMULADOR DE AUTOMATAS FINITOS», luego de transitar por el proceso de recolección de información, diseño y producción de la aplicación denominada “Androids-FSM”, arrojó las siguientes conclusiones. Al desarrollar el sistema, se logró una aplicación de tipo educativo, capaz de contribuir al desarrollo y orientación de los estudiantes en el tema de los autómatas finitos deterministas, pues este permite experimentar, investigar, y corroborar el funcionamiento de estas denominadas máquinas, desarrollando la percepción espacial, la lógica, la imaginación y la creatividad; por tanto se cumplió el objetivo general de la investigación.

54 Desarrollar un software educativo (videojuego) fomentando el análisis y diseño de autómatas impartidos en la asignatura de lenguaje y compiladores de la carrera de Ingeniería de computación de la Universidad Valle del Momboy, al obtener como resultado un software capaz de ser utilizado por los estudiantes de esta carrera universitaria para conocer de manera interactiva el funcionamiento de estas máquinas de estado finito.

55 En cuanto al primer objetivo específico: Diseñar un programa didáctico en el cual la interfaz gráfica sea el entorno a través del cual los usuarios establezcan comunicación con los contenidos relacionados con los autómatas finitos, se tomaron en consideración elementos tales como con la interactividad que proporciona un entorno audiovisual para realizar una interfaz gráfica con la cual los usuarios puedan lidiar con autómatas finitos, títulos, textos de apoyo e imágenes que sirven para reforzar palabras e ideas. Se elaboró un guion o “history line” el cual es la base a partir de la cual se arman o producen videojuegos, de esta manera se crea una forma para poder comprender la experiencia.

56 En el segundo objetivo específico, Construir un entorno tridimensional que permita a los usuarios recorrer un autómata finito proponiendo el aprendizaje por logros y desaciertos, se tomó en consideración el notable auge que tienen los videojuegos desarrollados en entornos tridimensionales que pueden ser recorridos en segunda persona pues la manipulación de un personaje directamente por el usuario produce un sentimiento de inmersión directa en un mundo de objetos. Para el aprendizaje por logros y desaciertos se crearon rutinas de programación tomando en cuenta los principios básicos de la inteligencia artificial pues se generan procesos de software que producen resultados basándose en la secuencia de entradas percibidas y en el conocimiento almacenado en tal arquitectura.

57 Tomando en cuenta el tercer objetivo, Implementar en el diseño del software mecanismos que permitan a los estudiantes reforzar conocimientos sobre autómatas finitos adquiridos con anterioridad, llevando el control de errores y retroalimentación positiva, se modelaron 12 autómatas finitos, divididos en 4 niveles que buscan incentivar en el usuario el diseño de autómatas finitos para reforzar los conocimientos impartidos en el aula por el docente, se implementaron rutinas de programación que permiten al usuario diferenciar secuencias de eventos “buenas”, de secuencias de eventos “malas”.

58 La programación del videojuego cumple con las necesidades de presentar al usuario cierta “naturalidad” en el ambiente donde se desarrolla la historia, creando un “ambiente realista” afectado por las leyes de la física como la gravedad, la inercia al chocar contra objetos y el rango de visión que se aclara al acercarse a los objetos. La inclusión de efectos sonoros, y banda sonora ayudan a colocar al usuario en un ambiente integrado con el videojuego, proveyendo un ambiente que aumente la efectividad del videojuego. En la aplicación se fusionan las tecnologías del diseño, las animaciones por computadoras y el sonido envolvente en correspondencia con las tradiciones orales y escritas que subsistieron con el transcurrir de los años. Las tecnologías desarrolladas por la ingeniería contribuyen de manera dinámica e innovadora al proceso educativo.

59 Gracias por su Atención…