Presentado por: Juan Camilo González Vargas Directora: Angela Carrillo

Presentación del tema: "Presentado por: Juan Camilo González Vargas Directora: Angela Carrillo"— Transcripción de la presentación:

1 RunayaySoft: sistema de recomendación de actividades de enriquecimiento en entornos educativos
Presentado por: Juan Camilo González Vargas Directora: Angela Carrillo Co-director: Ramón Fabregat Asesoras de contenido: María Caridad García y Lizzeth Camargo Juradas: Diana Lancheros y Martha Sabogal Modalidad: investigación Grupo de investigación: ISTAR Maestría en Ingeniería de Sistemas y Computación Pontificia Universidad Javeriana-Universitat de Girona 1 de Junio de 2016-Bogotá,Colombia

2 AGENDA Contextualización Trabajos relacionados Contribuciones
Demostración Conclusiones y trabajo futuro

3 1. Contextualización

4 Actividades y clústeres de enriquecimiento
Actividad de enriquecimiento Dirigido a personas con altas capacidades y talentos Permite desarrollar fortalezas y capacidades Mejora y genera nuevas experiencias de aprendizaje Clúster de enriquecimiento Desarrollo actividades de manera grupal= clústeres de enriquecimiento Intereses similares Profesores y estudiantes participan para generar nuevos conocimientos

5 Problemática 1: estudiantes
participación y aprendizaje Necesidades de los estudiantes Programas homogéneos Habilidades, capacidades o intereses Diferencias

6 Problemática 2: institución
Recursos con los que cuenta Institución educativa Recursos a utilizar Recursos le faltan Necesidades de los estudiantes Actividades debe desarrollar

7 2. Trabajos relacionados

8 Trabajos relacionados
Sistema Clústeres de enriquecimiento Estilo de aprendizaje Aptitudes Intereses Trabajo colaborativo Inteligencias múltiples Institución Reglas de negocio Recomendación directivas/ profesor Recomendación estudiante [10] X [12] [9] [11] [13] [7] [8] [15] [14]

9 Resumen de los trabajos
Se consideran aspectos tales como: Aptitudes Intereses Trabajo colaborativo Recomendación hacia los estudiantes No se consideran o pocos de ellos consideran aspectos tales como: Clústeres de enriquecimiento Estilo de aprendizaje Institución educativa Reglas de negocio Recomendación directivas/profesor

10 Solución propuesta para estudiantes
participación y aprendizaje Necesidades de los estudiantes Programas homogéneos Lo que le llama la atención En lo que es bueno Cómo aprende Qué tan bien se siente desarrollando ciertas actividades Habilidades, capacidades o intereses Diferencias

11 Solución propuesta para institución educativa
Recursos con los que cuenta Agrupación de estudiantes por características similares Institución educativa Actividades según necesidades y características Cuenta No cuenta Necesidades de los estudiantes Recursos a utilizar Convenios a realizar

12 En resumen: RunayaySoft
Sistema orientado a estudiantes e instituciones educativas para recomendar: Estudiantes: actividades de enriquecimiento (por disciplina) Instituciones educativas: convenios características y necesidades Recursos Características estudiantes

13 3. Contribuciones

14 Proceso de desarrollo e implementación
Diagnóstico Creación modelo de adaptación Identificación de características Desarrollo RunayaySoft Experimento Diseño de métodos de selección Validación del sistema Implementación del sistema Proceso de desarrollo e implementación Post-mortem RunayaySoft

15 Resultados del diagnóstico
Proceso 1: diagnóstico Identificar qué características del estudiante se deben considerar para generar las recomendaciones de las disciplinas y las actividades de enriquecimiento para estudiantes e instituciones educativas. Implementación Resultados del diagnóstico Validación de los instrumentos a utilizar Adaptación del vocabulario Adaptación de los instrumentos Realización test preferencias Investigación y selección de test. Implementación de los test. (Florentino González) Evaluación de resultados

16 Test utilizados Test de intereses de Luis Herrera y Montes (Lo que le llama la atención) Test de aptitudes de Luis Herrera y Montes (En lo que es bueno) Test de estilos de aprendizaje de CHAEA (Cómo aprende) Test de inteligencias múltiples IAMI-R (Cómo desarrolla las actividades) Test de preferencias (Florentino González)

17 Identificación de características
Estudiantes Intereses Aptitudes Inteligencias múltiples Estilo de aprendizaje preferencias Diagnóstico Institución Instalaciones Actividades Identificación de características 1. Identificar las características que deben ser tomadas en cuenta en un entorno educativo para la selección de actividades de enriquecimiento tanto para un estudiante particular como para la institución educativa. Objetivo 1: cumplido

18 Proceso 2: creación del modelo de adaptación
Generar el modelo de adaptación y encontrar las relaciones que existen entre las características del estudiante, de la actividad y de la institución educativa para recomendar las disciplinas y las actividades de enriquecimiento. Generar: Cómo: Modelo lógico de clases Perfiles correspondencia entre los perfiles Obtener la información Actualizar la información

19 Modelo lógico de clases
Generar: Cómo: Modelo lógico de clases Perfiles correspondencia entre los perfiles Modelo lógico de clases Obtener la información Actualizar la información Estudiante Perfil de estudiante Actividad Perfil de actividad Institución Perfil de institución

20 Perfiles de adaptación: perfil del estudiante
Generar: Cómo: Perfiles de adaptación: perfil del estudiante Modelo lógico de clases Perfiles correspondencia entre los perfiles Obtener la información Actualizar la información

21 Perfiles de adaptación: perfil de la actividad
Generar: Cómo: Perfiles de adaptación: perfil de la actividad Modelo lógico de clases Perfiles correspondencia entre los perfiles Obtener la información Actualizar la información

22 Perfiles de adaptación: perfil de la institución educativa
Generar: Cómo: Perfiles de adaptación: perfil de la institución educativa Modelo lógico de clases Perfiles correspondencia entre los perfiles Obtener la información Actualizar la información

23 Inteligencias múltiples (1)
Generar: Cómo: Correspondencia entre los perfiles: estudiante y actividad (área disciplinar) Modelo lógico de clases Perfiles correspondencia entre los perfiles Obtener la información Actualizar la información Prioridades Intereses (2) Aptitudes (1) Inteligencias múltiples (1) Estilo aprendizaje (0.5) Validadas por: María Caridad García Lizzeth Camargo

24 Correspondencia entre los perfiles
Generar: Cómo: Modelo lógico de clases Perfiles correspondencia entre los perfiles Correspondencia entre los perfiles Obtener la información Actualizar la información Prioridad recomendación

25 Correspondencia entre los perfiles: actividad y estudiante
Generar: Cómo: Modelo lógico de clases Perfiles correspondencia entre los perfiles Correspondencia entre los perfiles: actividad y estudiante Obtener la información Actualizar la información Test de preferencias características actividad Ambiente (abierto o cerrado) Aprendizaje (autónomo o dirigido) Desarrollo actividad (grupal o individual) Grupo (homogéneo o heterogéneo) Finalidad (ejecutar o crear)

26 Generar: Cómo: Modelo lógico de clases Perfiles correspondencia entre los perfiles Correspondencia entre los perfiles: institución, actividad y estudiante Obtener la información Actualizar la información Correspondencia entre: institución y estudiante Disciplinas y actividades seleccionadas por el estudiante Actividades que realiza como institución institución y actividad Instalaciones y convenios de la institución Recursos que faltan para realizar las actividades

27 Generar: Cómo: Modelo lógico de clases Perfiles correspondencia entre los perfiles Correspondencia entre los perfiles: institución, actividad y estudiante Obtener la información Actualizar la información Recomendación institución educativa considerando las correspondencias entre: Actividad y estudiante Estudiante e institución Institución y actividad

28 ¿Cómo se obtiene la información?
Generar: Cómo: Modelo lógico de clases Perfiles correspondencia entre los perfiles ¿Cómo se obtiene la información? Obtener la información Actualizar la información Test realizados por los estudiantes Información brindada por las instituciones educativas (Disciplinas, actividades, convenios e instalaciones) Test de preferencias Formularios de registro

29 ¿Cómo actualizarlos? Versión administrativa del sistema
Generar: Cómo: Modelo lógico de clases Perfiles correspondencia entre los perfiles ¿Cómo actualizarlos? Obtener la información Actualizar la información Versión administrativa del sistema Test de satisfacción: Administrador Directivas de la institución educativa Estudiantes (Retroalimentación) Profesores (Considera bueno al estudiante en la disciplina seleccionada)

30 Creación modelo de adaptación
Diagnóstico Creación modelo de adaptación Identificación de características Perfiles Institución Actividad Estudiante 2. Crear el modelo de adaptación, basado en dichas características, que permita realizar la correspondencia entre los estudiantes y las actividades de enriquecimiento que van a ser sugeridas. Objetivo 2: cumplido

31 Proceso 3: Desarrollo de RunayaySoft
Demostración Validación Desarrollo Planificación Ejecución Demostración Retrospectiva (sistemas) Refinamiento sistemas Retrospectiva educación Refinamiento educación Directores Prototipos Expertas en educación

32 Planificación: análisis de requerimientos
Ejecución Demostración Planificación: análisis de requerimientos Id requerimiento Requerimiento RF 1 El sistema debe permitir realizar el proceso de registro (estudiantes y profesores) RF2 El sistema debe permitir realizar los diferentes test (estilo de aprendizaje, inteligencias múltiples, aptitudes, intereses y preferencias) RF3 El sistema debe recomendar las disciplinas y actividades basados en las características del estudiante RF4 El sistema debe mostrar los resultados y descripción de las características de cada uno de los test realizados RF5 El sistema debe mostrar los resultados de las recomendaciones de actividades y disciplinas. RF6 El sistema debe permitir al estudiante evaluar las características y recomendaciones generadas RF7 El sistema debe permitir ver las recomendaciones de actividades por área disciplinar Prioridad Requerimientos estudiante Requerimientos directivas institución educativa Requerimientos profesores Para mayor detalle ver Anexo 1 SRS RunayaySoft

33 Planificación: casos de uso
Ejecución Demostración Planificación: casos de uso

34 Planificación: diagrama de clases
Ejecución Demostración Planificación: diagrama de clases

35 Planificación: arquitectura
Ejecución Demostración Planificación: arquitectura

36 Planificación: algoritmo de agrupación
Ejecución Demostración Planificación: algoritmo de agrupación Identificación de algoritmos de agrupación Selección de algoritmo de agrupación (K-means) ¿Cómo agrupar a los estudiantes? Institucional Interinstitucional disciplina seleccionada Puntaje intereses (x) Puntaje aptitudes (y) Puntaje inteligencias múltiples (z) Puntaje estilo aprendizaje (t) Clústeres de enriquecimiento 𝑐.𝑥−𝑝.𝑥 𝑐.𝑦−𝑝.𝑦 𝑐.𝑧−𝑝.𝑧 𝑐.𝑡−𝑝.𝑡 2 c = centroide p = estudiante

37 Ejecución Herramientas para realizar implementación:
Planificación Ejecución Demostración Ejecución Herramientas para realizar implementación: Java EE (Servicio web) Motor de inferencia JESS Base de datos MySQL Implementación Recomendación: Estudiante (disciplinas y actividades) Institución educativa (Clústeres de enriquecimiento)

38 Motor de inferencia JESS
Planificación Ejecución Demostración Motor de inferencia JESS Extensibilidad

39 Recomendación estudiante: disciplinas
Planificación Ejecución Demostración Recomendación estudiante: disciplinas

40 Recomendación estudiante: actividades
Planificación Ejecución Demostración Recomendación estudiante: actividades

41 Recomendación institución educativa: convenios
Planificación Ejecución Demostración Recomendación institución educativa: convenios

42 Algoritmos de agrupación: institucional
Planificación Ejecución Demostración Algoritmos de agrupación: institucional

43 Algoritmos de agrupación: interinstitucional
Planificación Ejecución Demostración Algoritmos de agrupación: interinstitucional

44 Creación modelo de adaptación Desarrollo RunayaySoft
Diagnóstico Creación modelo de adaptación Identificación de características Desarrollo RunayaySoft Diseño métodos de selección Procesos recomendación Reglas de negocio Algoritmo agrupación Implementación del sistema Requerimientos, casos de uso y arquitectura Algoritmo agrupación Motor de reglas Diseño de métodos de selección Implementación del sistema 3. Diseñar métodos de selección de actividades de enriquecimiento, orientados a un estudiante particular y a una institución educativa. 4. Implementar un sistema, que tome como base los métodos de selección y el modelo de adaptación, para recomendar actividades de enriquecimiento al estudiante, así como a las instituciones educativas. Objetivo 3 y 4: cumplido

45 Proceso 4: Experimento Realizar pruebas de estrés y comparativa de lo que sucede con adaptación y sin adaptación. Validar las correspondencias entre los diferentes perfiles y recomendaciones generadas el sistema llamado RunayaySoft. Colegios Florentino González Gimnasio Santa María del Alcázar Virginia Gutiérrez de Pineda

46 Pruebas realizadas Pruebas de estrés Pruebas de test
Pruebas de correspondencia de los test Prueba de expertos Pruebas de adaptación

47 Pruebas de estrés Pruebas de test Pruebas de correspondencia de los test Prueba de expertos Pruebas de adaptación Pruebas de estrés Identificación de número de computadores o dispositivos con conexión a internet con las que cuenta cada una de las instituciones educativas. Control de concurrencia Pruebas de desempeño Pruebas de conexión

48 Pruebas con los colegios: estudiantes
Pruebas de estrés Pruebas de test Pruebas de correspondencia de los test Prueba de expertos Pruebas de adaptación Pruebas con los colegios: estudiantes Validación de las características dadas por los test y de las recomendaciones generadas por el sistema. Test de intereses Test de aptitudes Test de inteligencias múltiples Test de estilo de aprendizaje Recomendación de disciplinas

49 Pruebas de estrés Pruebas de test Pruebas de correspondencia de los test Prueba de expertos Pruebas de adaptación Pruebas con los colegios: características dadas por el test de intereses

50 Pruebas de estrés Pruebas de test Pruebas de correspondencia de los test Prueba de expertos Pruebas de adaptación Pruebas con los colegios: características dadas por el test de aptitudes

51 Pruebas de estrés Pruebas de test Pruebas de correspondencia de los test Prueba de expertos Pruebas de adaptación Pruebas con los colegios: características dadas por el test de inteligencias múltiples

52 Pruebas de estrés Pruebas de test Pruebas de correspondencia de los test Prueba de expertos Pruebas de adaptación Pruebas con los colegios: características dadas por el test de estilo de aprendizaje

53 Pruebas con los colegios: recomendaciones generadas por el sistema
Pruebas de estrés Pruebas de test Pruebas de correspondencia de los test Prueba de expertos Pruebas de adaptación Pruebas con los colegios: recomendaciones generadas por el sistema Intereses Aptitudes Inteligencias múltiples Estilo de aprendizaje

54 Pruebas de estrés Pruebas de test Pruebas de correspondencia de los test Prueba de expertos Pruebas de adaptación Pruebas con los colegios: resultados generales características de los test

55 Pruebas con los colegios: resultados generales recomendaciones
Pruebas de estrés Pruebas de test Pruebas de correspondencia de los test Prueba de expertos Pruebas de adaptación Pruebas con los colegios: resultados generales recomendaciones

56 Pruebas de estrés Pruebas de test Pruebas de correspondencia de los test Prueba de expertos Pruebas de adaptación Pruebas con los colegios: validación con expertas en educación y profesores Florentino González

57 Pruebas con adaptación y sin adaptación
Pruebas de estrés Pruebas de test Pruebas de correspondencia de los test Prueba de expertos Pruebas de adaptación Pruebas con adaptación y sin adaptación Recomendación de las disciplinas Recomendación por prioridades Recomendación de actividades de enriquecimiento Clústeres de enriquecimiento Recomendación de convenios a instituciones educativas

58 Recomendación de las disciplinas
Recomendación por prioridades Recomendación de actividades de enriquecimiento Clústeres de enriquecimiento Recomendación de convenios a instituciones educativas Recomendación de disciplinas a estudiantes: mismos intereses, diferentes aptitudes, inteligencias múltiples y estilo de aprendizaje Diferentes disciplinas Diferente orden

59 Recomendación de disciplinas a estudiantes: prioridades
Recomendación de las disciplinas Recomendación por prioridades Recomendación de actividades de enriquecimiento Clústeres de enriquecimiento Recomendación de convenios a instituciones educativas Recomendación de disciplinas a estudiantes: prioridades Intereses Aptitudes Inteligencias múltiples Estilo de aprendizaje Aptitudes Intereses Inteligencias múltiples Estilo de aprendizaje Inteligencias múltiples Intereses Aptitudes Estilo de aprendizaje Estilo de aprendizaje Intereses Aptitudes Inteligencias múltiples

60 Recomendación de actividades a estudiantes (complemento- categorías)
Recomendación de las disciplinas Recomendación por prioridades Recomendación de actividades de enriquecimiento Clústeres de enriquecimiento Recomendación de convenios a instituciones educativas Recomendación de actividades a estudiantes (complemento- categorías) Sin adaptación Test de preferencias Por categorías Estudiante 1 Estudiante 2 grupal, dirigido, ambiente abierto, ejecutar individual, dirigido, ambiente cerrado, ejecutar Granularidad

61 Recomendación de las disciplinas
Recomendación por prioridades Recomendación de actividades de enriquecimiento Clústeres de enriquecimiento Recomendación de convenios a instituciones educativas Recomendación a instituciones: clúster de enriquecimiento institucional Prioridad intereses Extensibilidad Prioridad aptitudes

62 Recomendación de las disciplinas
Recomendación por prioridades Recomendación de actividades de enriquecimiento Clústeres de enriquecimiento Recomendación de convenios a instituciones educativas Recomendación a instituciones: clúster de enriquecimiento interinstitucional e intrainstitucional

63 Recomendación a instituciones de convenios
Recomendación de las disciplinas Recomendación por prioridades Recomendación de actividades de enriquecimiento Clústeres de enriquecimiento Recomendación de convenios a instituciones educativas Recomendación a instituciones de convenios Actividad física, ejercicio y deporte Espacios abiertos Espacios cerrados Actividad física, ejercicio y deporte “Otra institución” ambientes cerrados

64 Creación modelo de adaptación Desarrollo RunayaySoft
Diagnóstico Creación modelo de adaptación Identificación de características Desarrollo RunayaySoft Validación Test Correspondencias Modelo de adaptación Integración entre los componentes Experimento Diseño de métodos de selección Validación del sistema Implementación del sistema Objetivo 5: cumplido 5. Validar el sistema a través de un prototipo funcional en un entorno educativo.

65 Creación modelo de adaptación Desarrollo RunayaySoft
Diagnóstico Creación modelo de adaptación Identificación de características Desarrollo RunayaySoft Experimento Diseño de métodos de selección Validación del sistema Implementación del sistema RunayaySoft Post-mortem Post-mortem

66 Post-mortem Implementación y validación de los requerimientos solicitados por las expertas en educación. Realización de pruebas del sistema RunayaySoft para una población relevante Validación: Relaciones entre los perfiles Reglas generadas por expertas en educación Resultados de test y de recomendaciones acordes a las características del estudiante

67 Conclusiones del post-mortem
Les gustó las recomendaciones generadas por el sistema (estudiantes y profesores) Se validaron las correlaciones existentes Generar reportes de los resultados de los estudiantes Realizar una funcionalidad para la recuperación de la contraseña Se realizó modificación en el despliegue y almacenamiento de: Resultados Respuestas

68 Objetivo general: cumplido
Diagnóstico Creación modelo de adaptación Identificación de características Desarrollo RunayaySoft Experimento Diseño de métodos de selección Validación del sistema Implementación del sistema RunayaySoft Post-mortem Objetivo general: cumplido Post-mortem Mejoras en el sistema Desarrollar un sistema de recomendación de actividades de enriquecimiento orientados a entornos educativos.

69 4. Demostración

70 5. Conclusiones y trabajo futuro

71 Conclusiones: impactos
Nivel científico y tecnológico Algoritmo de clúster de enriquecimiento (características y necesidades del estudiante) Extensibilidad: Granularidad de actividades Proceso de adaptación Arquitectura Motor de inferencia Disciplina Categoría Estudiante Institución educativa

72 Conclusiones: impactos
Nivel educativo Conocimiento de: Recomendación a nivel de: Los estudiantes Los recursos Convenios Disciplina (características del estudiante) Categorías (preferencias)

73 Conclusiones generales
RunayaySoft para generar la recomendación considera: A las instituciones se le recomiendan convenios considerando: El sistema puede ser enriquecido por las diferentes instituciones educativas RunayaySoft es un sistema adaptativo que genera la recomendación de actividades. Estudiante Institución Actividad Las necesidades y características de sus estudiantes Los recursos que le faltan para realizar actividades

74 Conclusiones objetivos específicos
Identificar características para selección de actividades de enriquecimiento Crear modelo de adaptación y correspondencia entre actividad y estudiante Diseñar métodos de selección de actividades de enriquecimiento Implementar un sistema considerando los métodos de selección y modelo de adaptación Validar el sistema a través de un prototipo funcional Prototipo Perfil estudiante, institución educativa y actividad Identificar características (recomendación) Requerimientos, casos de uso, arquitectura Pruebas de estrés Selección y evaluación de test Pruebas de experto Generar reglas de negocio Algoritmos de agrupación Desarrollo instrumento preferencias Pruebas de test y de correspondencias Relaciones entre los perfiles Seleccionar algoritmo de agrupación Motor de inferencia Pruebas de adaptación

75 Trabajo futuro Recomendar a estudiantes
Hábitos Restricciones Dificultades Generar clúster de enriquecimiento Agrupar por actividades Generar perfil profesor Recomendación a instituciones educativas Generar módulo de reportes Convenios Cercanía Transporte Requisitos

76 Gracias por su atención
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