Desarrollo de una plataforma orientada al refuerzo en la evaluación del nivel de programación

Abstract

Entre los recursos a disposición de los alumnos de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Informática de la Universidad Politécnica de Madrid podemos encontrar un amplio abanico dedicados a la formación de los alumnos vía online. Pero muchos de ellos solo están disponibles para determinadas asignaturas por estar desarrollados internamente en determinados departamentos o por ser soluciones destinadas a ser utilizadas en entornos muy acotados. Este trabajo se basa en la investigación, diseño y desarrollo de una plataforma online orientada al refuerzo en la evaluación del nivel de programación para alumnos de primer año del grado de Ingeniería informática. Teniendo como objetivo también que esta plataforma se pueda escalar a otras asignaturas y entornos, no quedándose disponible únicamente en el año de inicio de carrera. Durante la investigación se barajaron varias herramientas y tecnologías, para estudiar las posibilidades y diferencias de cada una de las herramientas en base al aprendizaje que facilitan. Algunas de estas tecnologías fueron descartadas por no adecuarse a los requisitos buscados en la plataforma, por incompatibilidades con otras herramientas o incluso por su coste. Para la fase de diseño se estudiaron los requisitos y objetivos necesarios para implementar el funcionamiento de la plataforma en los diferentes módulos: identificación y registro de usuarios, subida de ejercicios, subida de soluciones, compilación de los ejercicios, puesta a prueba de las soluciones y calificación de cada solución aportada por los estudiantes. La dinámica es que un profesor proponga a sus alumnos resolver un ejercicio en la plataforma y los alumnos desarrollen en un entorno de desarrollo su solución para posteriormente subirlo a la plataforma y que se les evalúe automáticamente dicha solución en base a unos criterios. Por ello, se dispone de una base de datos controlada por una herramienta y diferentes módulos o herramientas independientes pero que deben seguir cierta jerarquía para el correcto funcionamiento de los requisitos. En la fase de desarrollo, después de recopilar y estudiar las diferentes tecnologías y herramientas y sus compatibilidades, se pasó a instalar y configurar el entorno en un servidor Ubuntu. Las tres herramientas a disposición son DOMjudge, Checktestdata y AuDoscore, todas ellas disponibles para la enseñanza, pero también para las competiciones internacionales de programación. Actualmente se encuentra en funcionamiento para dar soporte a los accesos vía web de los usuarios. También se investigó el código fuente desarrollado para posibles mejoras y adaptaciones. Finalmente se exponen comentarios de los resultados obtenidos mediante pruebas desarrolladas, unas conclusiones finales analizando la plataforma y los resultados y sus líneas futuras de posibles mejoras.---ABSTRACT---Among the resources available to the students of the Escuela Técnica Superior de Ingeniería Informática de la Universidad Politécnica de Madrid we can find a wide range of online training for students. But many of them are only available for assigned assignments because they are developed internally in certain departments or because of specific solutions to be used in very limited environments. This work is based on the research, design and development of an online platform aimed at reinforcing the evaluation of the programming level for firstyear students of the Computer Engineering degree. Aiming also that this platform can be scaled to other subjects and environments, not being specifically available in the year of the beginning of the grade. During the investigation, various tools and technologies were considered to study the possibilities and differences of each of the tools based on the learning they provide. Some of these technologies were discarded for not meeting the requirements sought on the platform, for incompatibilities with other tools or even for their cost. For the design phase, the requirements and objectives necessary to implement the operation of the platform in the different modules were studied: identification and registration of users, upload of exercises, upload of solutions, a compilation of exercises, testing of solutions and rating of each solution provided by the students. The dynamics are for a teacher to propose to his students to solve an exercise on the platform and the students developed in a development environment their solution to later upload it to the platform and that solution will be automatically evaluated based on criteria. Therefore, there is a database controlled by a tool and different modules or independent tools, but which must follow a certain hierarchy for the requirements to function properly. In the development phase, after collecting and studying the different technologies and tools and their compatibilities, the next step was to install and configure the environment on an Ubuntu server. The three tools available are DOMjudge, Checktestdata and AuDoscore, all available for teaching, but also international programming competitions. It is currently in operation to support web access for users. The source code developed for possible improvements and adaptations was also investigated. Finally, comments on the updated results are presented through developed tests, some conclusions analyzing the platform and the results, and its future lines of possible improvements.