Diseño Lógico de un editor de texto matemático como herramienta de apoyo a estudiantes con discapacidad visual

DISEÑO LÓGICO DE UN EDITOR DE TEXTO MATEMATICO COMO HERRAMIENTA DE APOYO A ESTUDIANTES CON DISCAPACIDAD VISUAL L. Felipe Ortiz-Clavijo ; Anderson Aristizabal-Lopez Grupo de Investigación INGECO de UNAULA

Universidad Autónoma Latinoamericana, Medellín, Colombia. RESUMEN En una anterior investigación: “Las TIC como herramientas en la enseñanza de ciencias exactas para personas con discapacidad visual”, se identificaron algunas de las herramientas tecnológicas que apoyan la enseñanza de las matemáticas en los ciclos de formación básica y superior y que posibilitan la inclusión de estudiantes con discapacidad visual en programas académicos antes no contemplados por ellos, ubicando al software educativo como una alternativa en los procesos de aprendizaje. Dando continuidad al anterior trabajo, se propuso una nueva investigación cuyo objetivo fue en una primera fase, el diseño lógico de un prototipo de editor de texto matemático con mejoras. En el presente artículo se darán a conocer las principales características y alcances de los editores de texto matemático, cómo estos posibilitan la escritura, lectura y posterior interpretación de expresiones matemáticas complejas de manera autónoma y adecuada, mediante una manipulación rápida, sencilla y segura, y cómo a su vez se establece una relación de comunicación entre la simbología que adopta la población con discapacidad visual para la escritura y la simbología del lenguaje matemático usado por la población vidente. Este trabajo se desarrolló en el marco del semillero de investigación Ingenieros desarrollando Ideas INDEI, adscrito a la Facultad de Ingenierías de la Universidad Autónoma Latinoamericana, con sede en la ciudad de Medellín, Colombia. PALABRAS CLAVES: Enseñanza de las matemáticas, discapacidad visual, software educativo, editor de texto matemático.

LOGICAL DESIGN OF A MATHEMATICAL TEXT EDITOR AS A TOOL TO SUPPORT STUDENTS WITH VISUAL DISABILITIES ABSTRACT In an earlier research : "ICTs as tools in teaching accurate for visually disabilities " they were identified some of the technological tools that support teaching mathematics in basic and high cycles of education and enable the inclusion of students with visual disabilities in academic programs before not covered by them , placing the educational software as an alternative in the learning process . Giving continuity to a previous work, it was proposed a new study aimed at in the first phase, the logical design a prototype mathematical text editor improvements. In this article they will presented the main features and scope of the editors mathematical text, how these enable the writing, reading and subsequent interpretation of complex mathematical expressions independently and appropriate, by a quick, easy and safe handling and how your once rapport between the symbology set adopts the visually impaired population for writing and the symbolism of language used by the visionary mathematician population. This work was developed in the framework seedbed developing research ideas INDEI Engineers, attached to the Faculty of Engineering of the Universidad Autónoma Latinoamericana, located in the city of Medellin, Colombia.

KEY WOIRDS: Teaching mathematics, visual disabilities, educational software, and mathematical text editor.

XVII CONVENCIÓN CIENTÍFICA DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA (CCIA 17)

Instituto Superior Politécnico José Antonio CUJAE

ISBN: 978-959-261-467-3; p.218 – 229, Habana, Cuba. 2014

1

1. INTRODUCCIÓN Los editores de texto matemático son una herramienta que busca facilitar el aprendizaje de las matemáticas en la población con discapacidad visual, apoyándolos en la ejecución de operaciones matemáticas de manera más eficaz y rápida que otras herramientas diseñadas para ello, como lo son las calculadoras digitales. Actualmente existen varias limitantes respecto a los alcances de estos editores, como son por citar algunas de ellas, la interacción con los lectores de pantalla y el contenido matemático accesible en estos medios digitales, los cuales dificultan el acceso a la información en igualdad de condiciones. Es necesario hacer la distinción entre calculadora y un editor de texto matemático, tanto el editor como la calculadora son herramientas digitales, incorporadas en una plataforma computacional, pero con diferencias importantes aunque requieran ambas de símbolos matemáticos. Una calculadora realiza cálculos que incluyen operaciones con polinomios, solución de ecuaciones simples y sistemas de ecuaciones, estadística y álgebra entre muchos más. Un editor matemático, es una aplicación informática que permite escribir el complejo universo de símbolos matemáticos y además estructurarlos espacialmente según su naturaleza y gusto del usuario, por ejemplo: cuando se escriben fracciones, al colocar el numerador y el denominador en su sitio correspondiente, centrados, o al representar una raíz cuadrada logrando que el trazo horizontal cubra suficientemente al radicando. Un editor matemático no solo posibilita una mejor presentación gráfica, sino que además respeta el contenido matemático, de tal forma que cualquier expresión pueda exportarse a otras aplicaciones computacionales si fuera necesario. Esta posibilidad de exportación, conocida en el lenguaje computacional como compatibilidad, permite que la información pueda ser leída y manipulada en otro ordenador, asociando otras calculadoras al editor para la realización de cálculos numéricos.

2. METODOLOGIA DE LA INVESTIGACIÓN El diseño metodológico para la presente investigación retomó la conclusión del anterior proyecto: “Las TIC como herramientas en la enseñanza de ciencias exactas para personas con discapacidad visual” [1], en la cual se determinó que el editor de texto matemático, representa la herramienta tecnológica con mayor adaptabilidad y accesibilidad para el apoyo de los procesos de aprendizaje de las matemáticas y las áreas exactas en estudiantes con discapacidad visual. Para la consecución del anterior enunciado fue necesario implementar una metodología experimental y de orden descriptiva, enfocada en la evaluación de tres herramientas tecnológicas que posibilitan el trabajo en áreas exactas: Microsoft Excel, Editor de texto matemático Lambda, y una calculadora parlante. Dicha evaluación se llevó a cabo a través de un conjunto de técnicas y métodos diseñados como lo sugiere la meta-metodología [2]. En ese sentido se realizó un test a usuarios reales con discapacidad visual, lo cual posibilitó determinar en primera instancia que el editor matemático es la herramienta con mayor grado de adaptabilidad, y que además contaba con características que lo hacían ideal para su implementación, en segunda instancia fueron descubiertos errores de diseño como la poca memoria o la ausencia de importantes expresiones en la biblioteca de edición al igual que limitantes de licenciamiento. El anterior proceso contribuyó a la continuidad de esta nueva fase de investigación y a la elaboración del diseño lógico de un editor de texto matemático, a manera de prototipo inicial, más cercano a las necesidades específicas de estudiantes con discapacidad visual frente a al aprendizaje de las matemáticas, considerando nuevos parámetros fundamentados en hallazgos a partir de la revisión bibliográfica, historia de vida, discusión temática, y experimentación. Es importante mencionar que la historia de vida, como método de la investigación cualitativa, busca descubrir la interacción cotidiana entre aspiración y posibilidad, utopía y realidad, creación y aceptación; por ello, sus datos provienen desde la cotidianidad, el sentido común y de las explicaciones y reconstrucciones que el individuo efectúa para vivir y sobrevivir diariamente [3]. Las historias de vida conforman una perspectiva fenomenológica, la cual visualiza la conducta humana, lo que las personas dicen y hacen, como el producto de la definición de su mundo [4]. En ese sentido se planteó el siguiente modelo metodológico (figura 1) adhiriendo a este los aspectos cualitativos provenientes de la historia de vida de uno de los autores y los aspectos cuantitativos desde la experimentación propia que conlleva el desarrollo orientado a prototipos de software.

XVII CONVENCIÓN CIENTÍFICA DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA (CCIA 17)

Instituto Superior Politécnico José Antonio CUJAE

ISBN: 978-959-261-467-3; p.218 – 229, Habana, Cuba. 2014

2

Figura 1: Modelo metodológico para la consecución de objetivos de la investigación

3. CONSIDERACIONES GENERALES Uno de los mayores obstáculos que enfrentan las personas con discapacidad visual para entrar en una carrera ya sea en la ciencia, la tecnología, la ingeniería o las matemáticas son la escasez de herramientas para ayudarles a leer y escribir ecuaciones [5]. La Educación El acceso a la educación es un derecho universal [6] y como tal ha de ser extendido sin distinción alguna a todas las personas, las instituciones de educación tienen la obligación de tener establecidas políticas para la impartición de sus cursos, criterios pedagógicos y didácticos, que garanticen la transmisión de los conocimientos. Existen casos especiales en los que esta premisa se pone a prueba como el contemplado en este proyecto: la discapacidad visual. La formación matemática de carácter abstracto, típica de las ciencias exactas, exige esfuerzo, capacidad de interpretación y expresión simbólica. Cuando se habla de las matemáticas, cobran vital importancia los elementos que apoyen el proceso de aprendizaje de las mismas, donde se incluye la didáctica, la cual juega un papel importante en el camino para la formación de población académica típica y con discapacidad visual. Muchas personas dirían que es suficiente con los libros, las herramientas de cálculo comunes como calculadoras, y para los más osados, un completo portafolio de programas de cómputo como MatLab, Derive, entre otros. La mayoría de los currículos académicos que se conocen en los diferentes centros de estudio a nivel mundial, apuntan a la perfección en el diseño de las asignaturas del área de las matemáticas incluyendo estas herramientas, sin embargo, sigue habiendo resistencia y dificultad en la población estudiantil. Para formar y formarse con la matemática, además de las herramientas tecnológicas, hacen falta personas pacientes, exigentes, sensibles y en este caso preparadas frente al reto de la discapacidad visual. Información y accesibilidad La información es un conjunto de datos que en un contexto adquieren significado y que le permiten al individuo estructurarlos de una manera determinada, de modo que le sirvan como guía de acción y de generación de conocimiento. [7] La era de la información y de la digitalización de los contenidos incluye la mayoría de las actividades del individuo poniendo de manifiesto la importancia y la necesidad del acceso a la información de manera rápida y eficaz. En este apartado surge una problemática ética relacionada con preguntas como: ¿Qué información es la que se encuentra disponible?, ¿Quién la difunde? y si está disponible, ¿Todos tenemos acceso a ella?, ¿Hasta dónde la información es de carácter público o privado? En teoría, el acceso a la información es un derecho humano fundamental que incluye actividades para el aprendizaje continuo, cultura y ocio, pero en esta era de la globalización, la información no sólo apoya actividades cotidianas, sino que se convierte en el insumo principal de las organizaciones, de tal manera que resguardarla XVII CONVENCIÓN CIENTÍFICA DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA (CCIA 17)

Instituto Superior Politécnico José Antonio CUJAE

ISBN: 978-959-261-467-3; p.218 – 229, Habana, Cuba. 2014

3

como el bien más preciado cuesta. En el universo informacional, la transmisión de la información con herramientas como la Internet parece una simpleza, en el universo de la discapacidad visual es todo un reto pues además de incluir audio debe adaptarse al código braille. Las personas con problemas de acceso a “la letra impresa” tienen derecho a leer el mismo material que sus conciudadanos, al mismo tiempo, y sin costo adicional para hacerlos partícipes de las realidades que el papel les muestre. [8]. Discapacidad La discapacidad, especialmente la visual es un factor que limita la accesibilidad a la información. Este concepto ha tenido varias interpretaciones durante el transcurso de los años. El modelo tradicional educacional ve la discapacidad como una cualidad propia de la persona, que lo trata de forma excluyente [9]. La deficiencia visual, en la que se centra esta investigación, incluye personas con visión deficiente, resto de visión y pérdida total de visión, quienes más allá de su limitación poseen capacidades en igualdad de condiciones respecto a población con visión normal y que pueden beneficiarse de este proyecto. Escritura Un estudiante con discapacidad visual puede escribir expresiones matemáticas con un ordenador haciendo uso de aplicaciones propias para la escritura de textos en lenguaje braille como la aplicación para impresión Quickbraille, la cual cuenta con una impresora de alto relieve. Pese a ello existen inconvenientes entre los cuales se mencionan el de la edición y comunicación limitadas, ya que permite solo la lectura como braille, lo que supone un texto que solo puede ser leído por quien conozca el código matemático braille. Lectura En cuanto a la lectura de las expresiones matemáticas se utiliza el código braille en primera instancia, aunque la lectura se hace muy tediosa, en este sentido, el braille, necesario y ya no suficiente para el estudiante invidente, exige la dedicación de tiempo suplementario y mediaciones de carácter personal en busca de colaboradores especializados a medida que se avanza en niveles educativos desde los básicos hasta los superiores. Las tecnologías digitales, de la información y las comunicaciones irrumpen en la década de los años noventa y se fueron integrando poco a poco en el terreno educativo, lamentablemente estos avances parecen no alcanzar siempre al estudiante con discapacidad visual en el área de las matemáticas por limitaciones del sistema y por costos. Editor matemático El editor de texto matemático se plantea como alternativa para minimizar el problema que se hace cada vez más repetitivo: la comunicación cotidiana en el aula de clase, entre profesor vidente y alumno con discapacidad visual. El editor puede aportar al usuario con discapacidad, a partir de la edición accesible y la comunicación gráfica inmediata, la escritura y lectura matemática de la misma forma que a un usuario con visión normal, estableciéndose una estrecha relación y compatibilidad entre ambas simbologías: la del usuario con visión normal y la del usuario con discapacidad.

4. PRINCIPALES CARACTERISTICAS PARA UN EDITOR DE TEXTO MATEMATICO Código matemático unificado Para posibilitar la escritura y lectura de las expresiones matemáticas en discapacitados visuales, se hace uso del código matemático unificado para la lengua castellana [10], que permite al usuario asistido por un lector de pantalla, escuchar la verbalización correspondiente a las expresiones que tiene en el área de trabajo, algunos ejemplos son: en la lectura de: “circunflejo” el lector de pantalla verbaliza: “elevado a” , para la lectura de: “barra” el lector de pantalla verbaliza: “partido por”. Existen expresiones en las cuales la programación del editor reconoce los índices, por ejemplo: “sumatoria entre índice inferior e índice superior”. El código matemático unificado permite la incorporación de expresiones matemáticas de alta complejidad incluyendo expresiones propias del cálculo avanzado. Edición

XVII CONVENCIÓN CIENTÍFICA DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA (CCIA 17)

Instituto Superior Politécnico José Antonio CUJAE

ISBN: 978-959-261-467-3; p.218 – 229, Habana, Cuba. 2014

4

Para la edición de los textos solo es necesario aplicar comandos simples tales como F2 y F4 por ejemplo: la tecla F4 para que la expresión o grupo de expresiones del área de trabajo aparezcan en forma gráfico-visual (escritura usuario con visión normal), si se desea, puede imprimirse directamente en papel. La tecla F2 para disponer de una versión en braille (escritura usuario con discapacidad) conservando una calidad de transcripción alta, incluso aplicando adecuadamente reglas de escritura como paréntesis auxiliares [1]. Además de estas dos importantes características se conservan las herramientas típicas de un procesador de texto: seleccionar, copiar, pegar, cortar, suprimir, imprimir, junto con otras más específicas del uso propio y necesario, como duplicación de líneas, función que permite la cómoda y rápida manipulación de expresiones la cual representa beneficios frente a mecanismos ortodoxos como la escritura en tinta. Utilidades específicas Para mediar y facilitar la lectura y escritura de expresiones complejas con extensión muy larga, se puede disponer de comandos especiales que muestran una sección de expresiones frente a la expresión global, también la lectura a modo de lupa que amplía y reduce la configuración de la expresión, permitiendo situarse en el lugar deseado por el usuario. Al mismo tiempo, el cursor puede desplazarse a cualquier lugar de la pantalla, con independencia de que exista o no expresión alguna en el área de trabajo. También una utilidad específica de gran importancia es la posibilidad de asociar una calculadora científica, permitiendo realizar los cálculos solo seleccionando la expresión deseada en el área de trabajo. Otras utilidades destacables: la posibilidad de trabajar simultáneamente con varios archivos, la permanencia entre sesiones del entorno de trabajo, memorias de trabajo para almacenar expresiones simbólicas o de texto, y la posibilidad de estructurar el documento de acuerdo con títulos en hasta cuatro niveles, permitiendo la creación de cuadros sinópticos y mapas conceptuales. Importación y exportación de documentos El formato idóneo de trabajo es el propio del editor matemático, pero se cuenta con la ventaja de compatibilidad, lo que funcionalmente posibilita que las expresiones matemáticas realizadas en otros editores de ecuaciones puedan ser migradas al área de trabajo del editor matemático, de esta forma, el estudiante con discapacidad puede recibir un documento en Word con los ejercicios del día, exportarlo, generar una versión gráfica del documento apta para él y posibilitarse de esta manera el intercambio documental y la comunicación con el profesor y los compañeros con visión normal.

5. MODELOS PARA EL DESARROLLO DE SOFTWARE Históricamente han surgido varios enfoques que buscan abordar de manera sistemática, la planificación, análisis, diseño e implementación de proyectos de desarrollo de software. Cada uno de estos enfoques tiene su raíz en las concepciones conceptuales de la época, y según estos conceptos se determina su pertinencia y posibilidad de aplicabilidad en los proyectos de desarrollo de software. A continuación se relaciona la información acerca de ocho modelos estudiados [11] para el desarrollo de software, y el análisis de sus características que posibilito determinar cuál de los modelos era el más acorde con el objeto de la investigación. Modelo de codificar y fijar Este es el modelo clásico correspondiente a los primeros desarrollos de software que se conocen y consta de dos pasos: el primero la escritura de algún código y el segundo la fijación de los problemas en el código, básicamente consiste en fabricar algún código primero y pensar sobre los requerimientos (diseño, prueba, mantención y continuación). Este modelo presenta una gran dificultad y es la baja estructuración del código luego de alguna cantidad de modificaciones, pese a que se puede desarrollar un software de calidad, es posible que éste tenga una correspondencia muy pobre con respecto a las necesidades del usuario.

Modelo de etapas Este modelo estipula que el software será desarrollado en ocho sucesivas etapas (plan operativo, especificación de requisitos, especificación funcional, diseño, implementación, integración, validación/verificación, y mantenimiento). Este modelo de etapas considera que cada una de ellas debería ir a continuación de la anterior, poniendo énfasis en la documentación que resulta de cada una y que es a su vez la entrada de la siguiente XVII CONVENCIÓN CIENTÍFICA DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA (CCIA 17)

Instituto Superior Politécnico José Antonio CUJAE

ISBN: 978-959-261-467-3; p.218 – 229, Habana, Cuba. 2014

5

conformando una cadena de producción de software. El modelo presenta un inconveniente y radica en que se pueden crear unas expectativas de cara al sistema final a causa de la intención de crear un prototipo de forma rápida, se suelen desatender aspectos importantes tales como la calidad y el mantenimiento a largo plazo, lo que obliga en la mayor parte de los casos a reconstruirlo una vez que el prototipo ha cumplido su función. Modelo de cascada El modelo de cascada también conocido como: modelo lineal secuencial; tiene una gran relación con el modelo descrito anteriormente. Tanto el modelo de etapas y de cascada tiene relación con la idea de postular un marco de trabajo entre las actividades involucradas en el desarrollo de software, permitiendo establecer relaciones de cooperación entre ellas. Este modelo consta de seis etapas (ingeniería y análisis del sistema, análisis de los requisitos del software, diseño, codificación, prueba, y mantenimiento). Tanto el modelo de etapas como el de cascada, presentan desventajas comunes. Por ejemplo: la especificación de los problemas, y el mencionado en el modelo de etapas, el desentendimiento de aspectos importantes, tales como la calidad y el mantenimiento a largo plazo. Modelo de desarrollo orientado a prototipos Este modelo pertenece a los denominados modelos de desarrollo evolutivo, el diseño se centra en una representación de aquellos aspectos del software que serán visibles para el usuario final, lo que permite la construcción de un prototipo el cual es evaluado por el usuario para una retroalimentación con la cual se refinan los requisitos del software que se desarrollará. Este modelo consta de siete etapas (investigación preliminar, definición de los requerimientos del sistema, diseño técnico, programación y prueba, evaluación, modificación, y término). Las ventajas de un enfoque de desarrollo orientado a prototipos se basan en la reducción de la incertidumbre del riesgo en el desarrollo, impulsando mejoras en la administración y comunicación gracias a su enfoque, entre las desventajas sobresale la dependencia de las herramientas de software para el éxito ya que la necesidad de disminución de incertidumbre depende de las iteraciones del prototipo, entre más iteraciones existan mejor y esto último se logra mediante el uso de mejores herramientas lo que hace a este proceso dependiente de las mismas. Modelo de desarrollo evolutivo El desarrollo evolutivo es una metodología de desarrollo de software enfocada en la importancia de obtener un sistema de producción flexible, es decir, busca reemplazar el viejo sistema con uno nuevo que tendría la propiedad de satisfacer los nuevos requerimientos lo más rápido posible, el objetivo del desarrollo evolutivo es estar liberando constantemente una nueva versión del sistema que sea completamente funcional; así, cada sistema producto de las iteraciones sucesivas del método tendría incorporado los nuevos requerimientos que ha sido posible identificar y que no estarían considerados en la anterior versión. El método evolutivo tiene la gran ventaja de reconocer la existencia de una constante de cambios en los requerimientos y desde esta premisa propone una solución, una de las grandes desventajas de este método es el hecho que no resolvería la inquietud original puesto que el método no facilita elementos que permitan reducir la distancia conceptual entre el desarrollador y el usuario. Modelo de transformación Este modelo se basa en la revisión del ciclo de vida del software el cual lleva al desarrollo de un método denominado transformación. Se transforma de modo paulatino en una especificación del software, una vez establecida la especificación se añade la información y el sistema abstracto se transforma mediante un conjunto de notaciones formales en un programa operacional se considera una clasificación para los programas y mediante ésta se define un método sistemático que permite transformar programas de una clase más compleja a otra de complejidad menor. La clasificación categoriza a los programas en tres clases (S, P y E). El modelo de transformación se basa en 5 etapas (especificación, transformación, ciclo iterativo, prueba y ciclo interactivo) el modelo evita las dificultades de tener que modificar un código que tiene una estructuración muy pobre, esto debido a las repetidas optimizaciones mediante la posibilidad de que las modificaciones sean fabricadas a través de las especificaciones, esto sin intervenir el código el cual se reconstruiría cada vez; pese a esto persiste la desventaja de la poca relación entre las necesidades del usuario y el desarrollo como tal.

XVII CONVENCIÓN CIENTÍFICA DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA (CCIA 17)

Instituto Superior Politécnico José Antonio CUJAE

ISBN: 978-959-261-467-3; p.218 – 229, Habana, Cuba. 2014

6

Modelo espiral Este modelo agrupa las mejores características de modelos clásicos y de prototipos, pero también agrega nuevas funciones que no están incluidas en otros modelos, como lo es el análisis de riesgo, el modelo espiral define cuatro atapas (planificación, análisis de Riesgo, ingeniería, y evaluación del cliente). La principal ventaja de este modelo es que permite un considerable nivel de flexibilidad en un proyecto, por el lado opuesto, requiere constante atención y en realidad no admite planos a largo plazo, a pesar de esto, este enfoque ha sido aplicado con éxito en el desarrollo de proyectos de software y es particularmente útil cuando los requerimientos iniciales no son aún muy claros, cuando se despliega nueva tecnología y cuando es probable que las necesidades del usuario cambien en el curso del proyecto. Modelo PSC Este modelo toma otro enfoque, la modelación del proceso de desarrollo al aceptar que varios puntos de vista o perspectivas sean considerados, estas perspectivas descritas dentro del modelo PSC son: pragmática, entrada/salida, constructiva, y operativa. Además, se necesita que el diseño, la prueba y el aseguramiento sean completados en los niveles de entrada, salida, y construcción, lo que resulta poco confiable a la hora de realizar modificaciones.

6. RESULTADOS Modelo de diseño Mediante el análisis de las características de los modelos de desarrollo con respecto al objeto de la investigación: la aproximación al desarrollo de software enfocado al diseño lógico de un editor de texto matemático, se determinó que el modelo de desarrollo orientado a prototipos era acorde con dicho objeto gracias a las características que presentaba. Es necesario partir del hecho de que un prototipo es una versión preliminar de un desarrollo con fines de evaluación o demostración, el modelo como tal posee varias ventajas: Permite corregir errores, reducción de la incertidumbre y del riesgo, mayor comunicación entre los desarrolladores y el usuario, administración mejorada. Una de las características más destacables de este modelo se centraliza en ser una técnica que permite comprender las especificaciones del usuario, lo que resulta de gran utilidad teniendo en cuenta que el diseño planteado obedece a una necesidad especifica como es el caso de la accesibilidad a las expresiones matemáticas por parte de estudiantes con discapacidad visual. El modelo de desarrollo orientado a prototipos comprende dos grupos. Primero: Grupo Usuario/Diseñador, en este grupo se encuentran las etapas de investigación preliminar, definición de requerimientos del sistema y diseño técnico. Segundo: Grupo Sistema/Constructor, en este grupo se encuentran las etapas de programación y prueba, evaluación, modificación, y término. Ya que el proyecto se centralizo en el diseño lógico, el grupo que se abordo fue el primero, comprendiendo las etapas relacionadas a continuación en la figura 2.

XVII CONVENCIÓN CIENTÍFICA DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA (CCIA 17)

Instituto Superior Politécnico José Antonio CUJAE

ISBN: 978-959-261-467-3; p.218 – 229, Habana, Cuba. 2014

7

Figura 2: Modelo de desarrollo orientado a prototipos, primer grupo.

Descripción de procesos orientados a la secuencia de la escritura de expresiones matemáticas La escritura de textos matemáticos en el ambiente de trabajo del editor de textos, se divide en tres grandes procesos, los cuales se describen a continuación: Insertando el texto matemático Se divide en tres formas de estructuras de textos. En primer lugar la estructura simple, este tipo de estructura solo consta de un símbolo para relacionar los elementos involucrados en la expresión, y no necesita unir bloques de varias expresiones entre sí. Una suma simple de dos números por ejemplo, solo necesitaría un símbolo que relaciona los dos elementos como se muestra en (1). Incluso para varios números también se podría usar este tipo de estructuras cuando no se necesita agrupar varios elementos en una expresión.

(1) En segundo lugar el tipo de estructura inicio/fin, las cuales deben ser agrupadas en dos o más grupos diferentes de expresiones como se muestra en (2), para luego poder integrar estos grupos mediante una expresión es este caso el signo de multiplicación.

(2) En tercer lugar las estructuras compuestas, las cuales que requieren etiquetas de inicio/intermedio/fin, este tipo de estructuras, son las que debemos usar para representar fracciones cuando se manejan varias expresiones dentro de esta como se muestra en (3). Igualmente para representar raíces, derivadas, integrales, límites etc.

(3)

XVII CONVENCIÓN CIENTÍFICA DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA (CCIA 17)

Instituto Superior Politécnico José Antonio CUJAE

ISBN: 978-959-261-467-3; p.218 – 229, Habana, Cuba. 2014

8

Escribiendo una estructura compuesta Se indica que tipo de estructura se desea escribir, si es una derivada, una fracción, o una integral, esto se hace utilizando una palabra clave definida para cada estructura, estas palabras claves (se definirán luego de hacer las pruebas de campo correspondientes a una tercera etapa del proyecto). También se puede acceder a estas palabras desde un diálogo de búsqueda, para facilitar la construcción del texto, a este diálogo se puede acceder con un comando de teclado, o desde el menú de la aplicación. Se debe insertar el marcador intermedio de la estructura, si así lo requiere esta, para ello se usa un comando definido, que detectará automáticamente que estructura fue abierta como última. Para cerrar la estructura se usará un comando de teclado definido, el software detecta que estructura debe ser cerrada cada vez, analizando la sintaxis. Es importante recordar que la escritura se hace de manera lineal, para permitir la interacción con los lectores de pantalla. Convertir el texto a otros formatos de lectura Se consideran dos formatos de lectura, uno orientado a los usuarios con discapacidad visual (Braille) y el otro orientado a los usuarios sin discapacidad visual (escritura en tinta). En el caso del formato Braille, se usan componentes o librerías externas para generar el archivo que posteriormente puede ser impreso mediante una impresora Braille. En el caso del formato en tinta (para visión no reducida) se utilizan componentes o librerías externas, el software a través de un comando que muestra la representación en tinta de las estructuras contenidas en el documento (escritura regular). Los anteriores procesos comprenden la etapa de definición de requerimientos y modelo de secuencias para la escritura (figura 3), orientado al diseño técnico del prototipo lógico del editor de textos matemáticos.

Figura 3: Modelo de Secuencias de la escritura de expresiones matemáticas en el editor de textos.

XVII CONVENCIÓN CIENTÍFICA DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA (CCIA 17)

Instituto Superior Politécnico José Antonio CUJAE

ISBN: 978-959-261-467-3; p.218 – 229, Habana, Cuba. 2014

9

7. CONCLUSIONES Este proyecto de investigación impulsó el desarrollo del diseño lógico de un editor de texto matemático a modo de prototipo inicial, que apoyará posteriormente el desarrollo y mejoras de un software aplicado al área de las matemáticas dirigido a estudiantes con discapacidad visual. El uso de un editor de texto matemático no garantiza el aprendizaje de las matemáticas ya que para este fin otros factores entran en juego como la habilidad mental, las ganas de aprender del estudiante, el ritmo de trabajo y la asesoría de un docente capacitado. La herramienta deberá utilizarse para apoyar la enseñanza y el aprendizaje de las matemáticas y áreas exactas. A futuro se pretende que la aplicación sea gratuita promoviéndose de esa manera el uso de software libre, que se ejecute en el entorno de Windows, con mínimos requerimientos, donde se muestren de forma numérica y visual las expresiones matemáticas. Con respecto a la plataforma, se considera apropiado aplicar el software sobre Windows, ya que es una de las que mayor difusión tiene a nivel mundial y que presentó mayor uso en la población con discapacidad visual A su vez, representó un aporte importante a la enseñanza y aprendizaje de las matemáticas, particularmente respecto al uso de herramientas tecnológicas en esta área. Mediante el uso de un recurso didáctico como el editor de texto matemático se puede obtener mayor comprensión matemática a partir del uso de símbolos y gráficos además de propiciarse un ambiente colaborativo y de inclusión en el aula de clase. En Colombia y en muchos países del mundo existen programas de innovación y desarrollo con el objetivo de facilitar lo que en términos sociales se conoce como inclusión y accesibilidad (tecnológica, informacional, digital), la mayoría de ellos se orientan al uso de dispositivos electrónicos en actividades cotidianas. Siguiendo este orden de ideas el editor de texto matemático aporta a la inclusión social de esta población en ocasiones marginada. El desarrollo del editor de texto matemático contribuyó a una mejor valoración del proceso pedagógico en la enseñanza de las matemáticas a estudiantes con discapacidad visual, fomentando en ellos la experimentación de nuevos horizontes y la comprobación de múltiples posibilidades en esta área, además de plantearle a las instituciones educativas la necesidad de personal docente con mayores competencias frente a la atención de esta población estudiantil. La utilización de un editor de texto matemático requiere un manejo previo aceptable del ordenador, la manipulación de archivos en el entorno Windows ya que fue la plataforma escogida para su soporte, además de conocimientos sobre texto en procesadores como bloc de notas, Word o similares. Además, el recurso de síntesis de voz permite la lectura y escritura de expresiones numéricas y algebraicas, lo que en ocasiones sugiere la disponibilidad de textos en braille, ya que en el caso de fórmulas matemáticas, se hace necesario disponer físicamente de ellas. Las tecnologías de la información y las comunicaciones a partir de las pretensiones y demandas de los sistemas de educación modernos frente al tratamiento didáctico y técnico de recursos como el editor de texto matemático, se convierten en un recurso que no solo permite superar la brecha digital a estudiantes con discapacidad visual, sino que además los incorpora a las realidades que plantea un mundo globalizado. REFERENCIAS 1. ARISTIZABAL, Anderson; ORTIZ CLAVIJO, Felipe; OCHOA, Johan. “Las TIC como herramienta en la enseñanza de ciencias exactas para personas con discapacidad visual". Memories by World Engineering Education Forum, ACOFI, IFEES. Cartagena, Colombia, 2013 pp.145, ISNN 2346-2191. 2. BOOTH ET, AL. “Evaluating Web Resources for Disability Access”. ACM SIGCAPH Conference on Assistive Technologies".2000, pp. 80-84. 3. RUÍZ OLABUÉNAGA, J. I. “Historias de vida en metodología de la investigación cualitativa”. Bilbao: Universidad de Deusto, 2012. PP. 267-313. 4. CHÁRRIEZ CORDERO, MAYRA.” Historias de vida: una metodología de investigación cualitativa. Rio Piedras, Universidad de Puerto Rico, 2012. ISNN 1949-4742.

XVII CONVENCIÓN CIENTÍFICA DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA (CCIA 17)

Instituto Superior Politécnico José Antonio CUJAE

ISBN: 978-959-261-467-3; p.218 – 229, Habana, Cuba. 2014

10

5. KARSHMER, Arthur; FARSI, Daryoush. “Access to Mathematics by Blind Students: A Global Problem”. University of San Francisco and International Institute of Informatics and Cybernetics, 2007. 6. DECLARACIÓN UNIVERSAL DE LOS DERECHOS HUMANOS. Adoptada y proclamada por la Resolución de la asamblea General 217 A (III) del 10 de diciembre de 1948. 7. PAOLI, Antonio. “Comunicación e información: perspectivas teóricas ". México, 1989, pp. 138. 8. EUAIN (EUROPEAN ACCESSIBLE INFORMATION NETWORK). The freedom to explore: outcomes of the EUAIN project, 2008. 9. PALACIOS, Agustina; ROMAÑACH, Javier. “El modelo de la diversidad: una nueva visión de la bioética desde la perspectiva de las personas con diversidad funcional (discapacidad)". Ediciones Diversitas AIES, 2007. 10. ACUERDOS TOMADOS EN LA REUNIÓN DE REPRESENTANTES DE LAS IMPRENTAS BRAILLE DE HABLA HISPANA. “Código Matemático Unificado para la Lengua Castellana”. Montevideo, Jun. 1987. 11. ASSOCIATION OF MODERN TECHNOLOGIES PROFESSIONALS. It standards and methodologies: “software development methodologies”. [Ref. De 9 de abril 2014]. Disponible en web: http://www.itinfo.am/eng/software-development-methodologies

XVII CONVENCIÓN CIENTÍFICA DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA (CCIA 17)

Instituto Superior Politécnico José Antonio CUJAE

ISBN: 978-959-261-467-3; p.218 – 229, Habana, Cuba. 2014

11