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UNIVERSIDAD CATÓLICA SANTO TORIBIO DE MOGROVEJO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA DE SISTEMAS Y COMPUTACIÓN

SOLUCIÓN INFORMÁTICA CON ARDUINO PARA EL APRENDIZAJE DEL SISTEMA BRAILLE, EN UNA INSTITUCIÓN DE CHICLAYO SOLUCIÓN INFORMÁTICA BASADA EN PLATAFORMA ARDUINO PARA MEJORAR EL APRENDIZAJE DEL SISTEMA BRAILLE EN UNA INSTITUCIÓN EDUCATIVA ESPECIAL DE CHICLAYO

PROYECTO DE TESIS

ERICK LEANDRO SANCHEZ TAPIA

Chiclayo 02 de diciembre de 2018

“SOLUCIÓN INFORMÁTICA CON ARDUINO PARA LA ENSEÑANZA DEL SISTEMA BRAILLE, EN UNA INSTITUCIÓN DE CHICLAYO” “SOLUCIÓN INFORMÁTICA BASADA EN PLATAFORMA ARDUINO PARA MEJORAR LA ENSEÑANZA DEL SISTEMA BRAILLE EN UNA INSTITUCIÓN EDUCATIVA ESPECIAL DE CHICLAYO”

POR:

ERICK LEANDRO SANCHEZ TAPIA

Presentada a la Facultad de Ingeniería de la Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo para optar el título de INGENIERO DE SISTEMAS Y COMPUTACIÓN PROYECTO DE TESIS APROBADO POR EL JURADO INTEGRADO POR

_________________________ Nombres y Apellidos Bewlet Lt BT 12 PRESIDENTE

________________________ Nombres y Apellidos Bewlet Lt BT 12 SECRETARIO

______________________ Nombres y Apellidos Bewlet Lt BT 12 ASESOR

ÍNDICE

I.

11

1.1.

11

1.2.

11

1.3.

11

1.4.

11

1.5.

11

1.6.

11

1.7.

11

1.8.

11

1.9.

12

1.10. 12

RESUMEN

9

ABSTRACT

10

II.

14

2.1.

15

2.1.1.

15

2.1.2.

17

2.1.3.

17

2.1.4.

17

2.1.4.1.

17

2.1.4.2.

17 18

2.1.5. 2.1.5.1.

18

2.1.5.2.

18

2.1.5.3.

18

2.1.5.4.

18

2.1.5.5.

19

2.2.

19

2.2.1.

19

2.2.2.

23 23

A.

24

1. B.

26

C.

28 30

2.2.3. 2.3.

31

2.4.

31

2.4.1.

31

2.4.2.

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2.4.3.

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2.4.3.1.

32

2.4.3.2.

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2.4.3.3.

32

2.4.4.

32

2.4.5.

32 32

2.4.5.1. 2.4.5.1.1.

32

2.4.5.1.2.

33 34

2.4.5.2. 2.4.6.

35

2.4.7.

35

2.4.8.

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2.4.9.

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2.4.10.

38

2.4.11.

38

III.

42

IV.

45

4.1.

45

4.2.

46

4.2.1.

46

4.2.2.

46

4.2.3.

46

4.3.

46

V.

47

ANEXO N° 01

37

ANEXO N° 02

38

ÍNDICE DE TABLAS TABLA 1. DISEÑO DE CONTRASTACIÓN DE HIPÓTESIS

29

TABLA 2. INDICADORES.

30

TABLA 3. TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS.

31

TABLA 4. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

34

TABLA 5. PRESUPUESTO DEL PRODUCTO ACREDITABLE

35

TABLA 6. PRESUPUESTO TECNOLÓGICO

35

TABLA 7. RESUMEN PRESUPUESTAL

35

TABLA 8. FINANCIAMIENTO

36

ÍNDICE DE FIGURAS FIGURA 1. FASES DEL RUP

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FIGURA 2. FASES DEL RUP

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I.

INFORMACIÓN GENERAL

I.1. Facultad y Escuela Facultad de Ingeniería – Escuela de Ingeniería de Sistemas y Computación I.2. Título del proyecto de investigación Solución Informática con Arduino para el aprendizaje del Sistema Braille, en una Institución de Chiclayo. Solución Informática basada en plataforma Arduino para mejorar el aprendizaje del sistema braille en una institución educativa de Chiclayo. I.3. Autor(es) Erick Leandro Sánchez Tapia I.4. Asesor Grado Académico. Nombres y Apellidos I.5. Tipo de investigación Cuantitativa: La investigación de este proyecto debe analizar los datos para luego ser medida por herramientas para poder demostrar los resultados obtenidos. Cuantitativa: La investigación obtiene datos cuantificables acerca de las variables en estudio, los analiza y se intenta demostrar una relación causal entre ellas formulada en la hipótesis, a través de análisis y pruebas estadísticas. I.6. Línea y área de la investigación Tecnologías de la Información y Comunicación El uso de herramientas tecnológicas aplicadas en una realidad como las personas con discapacidad visual utilizando nuevas tecnologías informáticas para la mejora en su educación y calidad de vida. Uso de las de las tecnologías de información para mejorar la calidad de vida de las personas, en este caso particular ayudar en el proceso educativo de personas con discapacidad visual. I.7. Localidad e institución donde desarrollará el proyecto. ➢ Unidad que investiga Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo – Chiclayo Av. San Josemaría Escrivá de Balaguer Nº 855 Chiclayo – Perú ➢ Institución donde se aplica Institución Educativa: Centro de Recursos de Educación Básica Especial (“CREBE”) de Chiclayo I.8. Duración estimada del estudio ➢ Período (en meses) de duración: ➢ Inicio de la ejecución del proyecto:

I.9. Presentado por:

Autor I.10. Fecha de presentación 12 de Diciembre del 2018

Asesor

RESUMEN El presente trabajo de investigación tiene como objetivo mejorar el aprendizaje del sistema braille en los niños invidentes en una institución educativa de enseñanza especial de la ciudad de Chiclayo, presentando una solución informática que se adapte a las necesidades de la población a la que está dirigida. La investigación se motiva por la problemática encontrada causada por las dificultades que se presentan para un aprendizaje satisfactorio del sistema braille, que repercute directamente en el nivel de aprendizaje en estos niños, el cual es deficiente, afectando también su desarrollo, en comparación con otros niños de su misma edad. Se busca determinar el método de lectura adecuado para los niños con discapacidad visual, así como la identificación de los indicadores que midan el avance del estudiante en base a su desenvolvimiento. La interpretación de la información por medio de entrevistas, acerca de cómo los niños con discapacidad visual van aprendiendo el sistema braille permitirá demostrar el proceso de aprendizaje que los niños reciben, así como también es necesario lograr reducir el tiempo necesario para el aprendizaje del sistema braille por el uso de una herramienta informática. El uso de herramientas tecnológicas con materiales didácticos ofrece resultados positivos es por eso que la difusión del sistema braille como método universal de comunicación escrita es un factor decisivo para la integración social favoreciendo su desarrollo e igualdad ante la sociedad. La educación inclusiva, facilita el aprendizaje logrando independencia y venciendo las limitaciones y barreras de tiempo con el uso de metodologías para el desarrollo de actividades productivas en estos niños con discapacidad visual, es por eso que como resultado en su aprendizaje es la creación de esta solución informática. PALABRAS CLAVE: Sistema Braille; Arduino.

ABSTRACT The present research work aims to present a computer solution that improves learning in an institution with the use of braille in blind children. In the research it was found as problematic that the learning process in children is very low for which their development is very affected. The aim is to determine the appropriate reading method for children with visual disabilities, as well as the identification of the indicators that define the student's progress based on their development. The interpretation of the information by means of interviews, about how children with visual impairment are learning the Braille system will allow to demonstrate the learning process that the children receive, as well as it is necessary to reduce the necessary time for learning the Braille system by the use of a computer tool. The use of technological tools with didactic materials offers positive results that is why the diffusion of the Braille system as a universal method of written communication is a decisive factor for social integration, favoring its development and equality before society. Inclusive education facilitates learning by achieving independence and overcoming the limitations and time barriers with the use of methodologies for the development of productive activities in these children with visual disabilities, that is why as a result of their learning is the creation of this solution computing.

KEYWORDS: BRAILLE SYSTEM, ARDUINO.

II.

PLAN DE INVESTIGACIÓN

II.1. Planteamiento del problema II.1.1. Situación problemática De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud (OMS) y el Organismo Internacional de Prevención de la Ceguera, el 80% de personas a nivel mundial presentan alguna discapacidad visual, presentándose éstas también en niños. Las deficiencias moderadas o graves en la capacidad visual de los niños afectan su desarrollo personal y su proceso educativo, evidenciándose que los alumnos con estas discapacidades no asisten o dejan de asistir a los colegios provocando retrasos en su proceso educativo. [1] A nivel latinoamericano el 48% de los niños tienen problemas de visión y eso afecta su educación es por eso que los distintos países contribuyen con empresas para realizar campañas que ayuden a mejorar la salud de estos niños, se conoce por las distintas encuestas realizadas que los niños no asisten a la escuela ocasionando en ellos limitaciones para leer y escribir y su mejora de desarrollo. Además, en las mismas escuelas no se cuenta con los profesores capacitados e instalaciones adecuadas para su educación quitándole una capacidad de desarrollo intelectual en su futuro. [2] A nivel internacional se conoce que un 65% de niños son invidentes ya que atraviesan condiciones de extrema pobreza y mala nutrición, así como un acceso limitado a la salud generando que vaya cada vez en aumento, es por eso que las organizaciones encargadas de la educación y la salud buscan mejorar su desarrollo de vida trabajando junto a otras entidades para la prevención y rehabilitación de los niños con discapacidad visual con el fin de proporcionar mayor acceso a la información por medio del uso del sistema braille como de nuevas tecnologías. [3] En Europa la Fundación ONCE encargados de la discapacidad visual busca que los niños tengan derecho a una educación equitativa y de calidad para no limitar las tareas cotidianas que realizan posibilitando su inclusión académica y social. Es por eso que esta fundación firma convenios con instituciones educativas para fomentar el aprendizaje del sistema braille y por su parte ofrecen herramientas informáticas. La Fundación ONCE hace un seguimiento del avance educativo utilizando un plan individualizado de atención a cada alumno para que en el futuro sea un profesional capacitado. [4] En el Perú, según un estudio del Instituto Nacional de Estadística e Informática (INEI) se obtuvo que el 67% de personas tiene algún tipo de problema de visión, por eso el estado peruano creó instituciones en las distintas regiones para que los niños con discapacidad visual puedan acceder a una educación básica pero que hoy en día se encuentra con un sinnúmero de deficiencias en su sistema de enseñanza por la falta de material educativo braille para ofrecer una educación de calidad así mismo el uso de la tecnología para el desarrollo integral del niño. [5] En la región de Lambayeque el 11% de niños tiene esta discapacidad visual generando que el dependa siempre de un familiar que lo ayude, logrando verse afectado en su aprendizaje y calidad de vida ante la sociedad. Las pocas instituciones creadas para estos niños con discapacidad visual necesitan una educación inclusiva para su desarrollo ante la sociedad. [6] La Institución Centros de Recursos de la Educación Básica Especial “CREBE” está a cargo de la educación inclusiva para los niños con discapacidad visual tratando de mejor

sus capacidades para su mejor desarrollo educativo superando sus limitaciones y por ende sus capacidades y como consecuencia tener una mejor calidad de vida. La discapacidad visual, afecta en la vida diaria de los niños su principal impacto es emocional y ese sufrimiento baja su autoestima, además su efecto limitador de forma social y actitudinal creando barreras y un impacto negativo en la confianza en sí mismo y en todas sus áreas de su desarrollo. Estos niños deben aprender a estar alerta con sus demás sentidos para recoger toda la información posible del entorno en que se mueve y saber interpretarlo. Los padres al igual que los centros educativos deben abordar las dificultades que los niños presenten empezando por la comunicación y entender su comportamiento para el proceso de construcción de la identidad buscando mejorar su capacidad táctil y habilidades para que empiecen el aprendizaje del sistema braille. En primera instancia la retroalimentación de los niños en las escuelas es necesario que los centros educativos estén preparados, disponiendo de los recursos necesarios como comenzar con actividades simples, que puedan ser realizadas sin dificultad y con éxito y que el profesorado tenga una buena preparación para abordar las dificultades que se presenten en los niños creando una actitud positiva hacia el aprendizaje. Por otro lado, con la educación y la utilización de tecnología y el aprendizaje del sistema braille ha generado un impacto positivo desarrollando sus conocimientos, destrezas o conductas que mejoran su calidad de vida y su bienestar. El impacto en su desarrollo evolutivo del niño es un problema social en su propia rehabilitación, gracias a lo aprendido en el ámbito educativo. Los maestros deben reforzar su aprendizaje para facilitar el desempeño del estudiante con discapacidad visual. Es importante identificar las barreras como situaciones de aislamiento, inseguridad y sentimiento de inferioridad que dificultan el aprendizaje para la construcción de la representación de sí mismos, que pueden provocar miedos, ansiedad, depresión y se debe buscar el desarrollo de estrategias para superarlas. Las empresas desempeñan una función importante en el uso de tecnologías modernas, estando unidas por muchas de ellas cooperando con el fin de garantizar su utilización por todas las personas con o sin discapacidades ya que el mundo digital hará la vida más fácil con el uso de herramientas tecnológicas debido al rápido movimiento y expansión de la información, posicionándose como una de las soluciones más eficaces para eliminar la exclusión de las personas con discapacidad visual. El contexto académico está basado en los resultados que se obtuvieron en estudiantes con discapacidad visual quienes saben lo difícil que es poder tener una verdadera integración educativa en los aspectos sociales, laborales y culturales para su futuro profesional. Es por eso que el personal docente tiene la necesidad básica de desarrollar su plan de trabajo académico de manera eficiente, logrando determinar cuánto ve, qué ve y cómo lo ve. Es necesario conocer un diagnóstico visual que presenta el estudiante, para poder establecer ciertos aspectos y estrategias metodológicas que debe utilizar para un mejor proceso de enseñanza y aprendizaje. Es de vital importancia que estos docentes sean capacitados de manera constante, donde le permita un desarrollo profesional para mejorar la calidad educativa inclusiva. Este proyecto tiene la necesidad de utilizar un prototipo con la tecnología Arduino y el sistema braille en los niños con discapacidad visual para lograr vencer las dificultades de accesibilidad a los contenidos educativos haciendo el uso de tecnologías que tanto lo necesitan para mejorar su calidad de vida.

II.1.2. Formulación del problema ¿De qué manera se mejora el aprendizaje del sistema braille en la institución educativa “Centro de Recursos de Educación Básica Especial” de Chiclayo? Objeto de investigación Aprendizaje del Sistema Braille II.1.3. Objetivos II.1.3.1. Objetivo general ➢ Solución informática como alternativa para el aprendizaje del sistema braille con el interfaz Arduino. Mejorar el aprendizaje del sistema braille en la institución educativa “Centro de Recursos de Educación Básica Especial” de Chiclayo, a través de una solución informática basada en plataforma Arduino. II.1.3.2. Objetivos específicos ➢ Determinar el método de lectura acoplado a la tecnología informática adecuado al conjunto de usuarios que se identifica en el proyecto. ➢ Determinar el método de aprendizaje adecuado del sistema braille de acuerdo con las características y necesidades de los estudiantes a quienes se dirige el estudio. ➢ Identificar requisitos específicos para el diseño del hardware de la solución a desarrollar ➢ Desarrollar la solución informática que implemente la funcionalidad requerida de acuerdo con el método de aprendizaje definido y los requisitos de diseño identificados. ➢ Capacitar a los estudiantes, usuarios de la solución informática, para su uso de manera eficaz. ➢ Desarrollar instrumentos para medir el nivel de aprendizaje de los estudiantes. ➢ Identificar indicadores que definan el nivel de avance del estudiante en base a desenvolvimiento. ➢ Emplear materiales en relieve que puedan ilustrar determinados contenidos y favorecer su aprendizaje.

➢ Adquirir hábitos de usos de las nuevas tecnologías informáticas para su mejor desempeño del estudiante. II.1.4. Justificación II.1.4.1. Justificación científica con los avances tecnológicos van creando herramientas con materiales didácticos para los niños invidentes favoreciendo esta propuesta marca el inicio del aprendizaje como un proceso de construcción del propio conocimiento en los niños, el cual conlleva una serie de transformaciones a medida que su aprendizaje y desarrollo intelectual va mejorando para su calidad de vida. Demostrar la relación causa efecto entre las variables de estudio a través de métodos aceptados por la ciencia como el método científico para probar la hipótesis formulada, es decir que se logra el resultado que se espera, así mismo dejar una base o antecedente para propuestas similares o ampliar las investigaciones en el tema.

II.1.4.2. Justificación financiera / económica La solución informática propuesta tiene costos operativos reducidos y una relación costo/beneficio óptima con respecto a su funcionalidad y a los resultados que se logran en el nivel de aprendizaje de los estudiantes con discapacidad visual. II.1.4.3. Justificación social La solución propuesta tiene un alto impacto social, pues permite la inclusión de personas con discapacidad visual a través de permitir que logren cumplir con su proceso educativo sin dificultades relacionadas con su discapacidad, al igual que una persona que no presenta este problema. La propuesta de esta herramienta tecnológica favorece la educación inclusiva de personas con discapacidad visual permitiendo su desarrollo e igualdad ante la sociedad, facilitando el aprendizaje en los procesos educativos y culturales logrando independencia y concretar el desarrollo normal de su vida económica, personal y social. II.1.4.4. Justificación tecnológica El prototipo a desarrollar permitirá favorecer el aprendizaje del sistema Braille para su lectura y escritura en niños con discapacidad visual venciendo las limitaciones y barreras de tiempo de aprendizaje y el uso nuevas metodologías que puedan

consultarlas sin dificultades por medio de herramientas tecnológicas con uso de hardware y software como un interfaz de medio de comunicación entre el niño y la computadora mejorando su calidad de vida. Mejorar su desarrollo de aprendizaje hará que la interacción de estos niños con toda la sociedad, aumente en donde se hará uso de la tecnología para aportar estos beneficios a estos niños. Resulta evidente reconocer que la solución planteada en esta propuesta es completamente tecnológica, la cual deben ser validada. Se relaciona directamente con el ámbito social, ya que los niños con discapacidad visual, interactúan con el entorno dado como resultado la creación de esta solución informática. II.1.4.5. Justificación personal (opcional) Para mi es importante el estudio de este sistema de aprendizaje ya que de esa manera aumentaremos su desarrollo intelectual y disminuiremos los problemas de comunicación que tienen. II.2. Marco teórico II.2.1. Antecedentes 2.2.1.1 Antecedentes Internacionales MÓDULO ELECTRÓNICO DE ENSEÑANZA DEL SISTEMA BRAILLE PARA NIÑOS EN LA FEDERACIÓN DE CIEGOS ECUATORIANOS SEDE QUITO 2018 Año Duarte Castro Carlos Alberto Autores El presente trabajo de investigación hace uso de herramientas tecnológicas pues el método de aprendizaje es obsoleto, por ende, las nuevas metodologías que se implementaron harán uso de las tecnologías que fueron utilizadas por los profesores en caso de evaluaciones como plan de trabajo de cada alumno, y es por ello que como objetivo se desarrolló este prototipo.

Resumen

El uso de estas metodologías educativas empleadas para la construcción y diseño de estos módulos son parte del hardware que fue complementado con el módulo de desarrollo del software para la utilización de una aplicación móvil la cual puede conectarse a los diferentes dispositivos , reconociendo los patrones en alto relieve, y su autoevaluación. Los módulos del proyecto, para el autoaprendizaje; pueden ser utilizados sin la necesidad de estar conectado a la aplicación, intensificando la confianza del alumno y la práctica del sistema Braille.

Análisis de relación con la presente investigación

Esta investigación tiene relación con mi proyecto pues se utilizó metodologías y herramientas tecnológicas necesarias para que ayuden al aprendizaje del sistema braille en los estudiantes con discapacidad visual mejorando su calidad de vida.

SISTEMA ELECTRÓNICO PARA LA ENSEÑANZA DEL LENGUAJE BRAILLE A PERSONAS INVIDENTES 2016 Año Aldaz Sánchez, Aída Alexandra Autores

El presente trabajo de investigación demuestra un escaso acceso a la informa ción educativa dentro de la web, donde a través de los cuales pueden adquirir competencias y capacidades que se demuestra en su desempeño, es por eso que como objetivo se implementó este sistema. Los dispositivos tecnológicos ofrecen beneficios en su comunicación, integración y reducción de la dependencia, mejorando potencialmente su calidad de vida, las cuales a través de la metodología “tomillo” se identificó las necesidades de aprendizaje del sistema Braille permitiendo obtener un conocimiento previo y un contacto directo con la realidad. Resumen

Análisis de la presente investigación

Las pruebas realizadas determinaron que permite una fácil comprensión del sistema Braille sintiéndose motivados al usar este dispositivo tecnológico en comparación con el método tradicional. Se concluyó que el prototipo tiene los recursos necesarios para mejorar la comprensión del aprendizaje, en relación del método de enseñanza con la regleta y el punzón. Si bien la investigación concluye que se mejoró el aprendizaje en los niños con discapacidad visual con el uso de dispositivos tecnológicos, esto me servirá de apoyo a mi investigación pues se requiere lograr una mejora en el aprendizaje del sistema braille.

PROTOTIPO DE UNA CALCULADORA BRAILLE PARA PERSONAS CON DISCAPACIDAD VISUAL EN LA UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO 2016 Año Pérez Rivera, Christian Fabricio Autores El presente trabajo de investigación tiene como objetivo la implementación de una herramienta para realizar cálculos matemáticos buscando su desarrollo intelectual y aprendizaje causando un impacto social en estas personas que están acostumbradas a depender de alguien. Se realizó un análisis determinando los requerimientos necesarios para el desarrollo de operaciones matemáticas, así como la metodología elegida, siendo útil en el desarrollo de la investigación.

Resumen Análisis de investigación

Se permitió conocer las dimensiones, la distribución y combinaciones existentes de puntos en relieve que son palpados para interpretar un determinado símbolo o número. El dispositivo obtuvo el resultado esperado ya que está desarrollado de acuerdo a las necesidades de estos estudiantes para la solución de operaciones matemáticas permitiéndoles tener mayor facilidad en su uso, así como provocando un grado de motivación y aportando de gran manera al aprendizaje. Si bien tiene relación con mi investigación haciendo el uso del sistema braille no solo como método de aprendizaje sino buscando su desarrollo intelectual causando un impacto social en estas personas que están acostumbradas a depender de alguien.

2.2.1.2. Antecedentes Nacionales PROPUESTA DE UNA PLATAFORMA SEMÁNTICA INTELIGENTE QUE UTILIZA EL LENGUAJE NATURAL CON RECONOCIMIENTO DE VOZ PARA LA INCLUSIÓN DE LOS DISCAPACITADOS VISUALES EN PERÚ 2017 Año Rosales Huamaní, Jimmy Aurelio Autores

El presente trabajo de investigación busca impulsar la inclusión digital, ya que el principal problema es el desconocimiento en el uso de herramientas tecnologías volviéndose una barrera tecnológica, por lo cual requieren de herramientas especiales que le faciliten la extracción de información, sin embargo, estas personas aún no pueden acceder a obtener toda la información que requieran de internet.

Resumen

Para el desarrollo e implementación se empleó encuestas de satisfacción de donde se obtuvo buenos resultados en la consulta, así como el diseño de varias plantillas de patrones de consulta para facilitar un mejor resultado al momento de realizar las consultas. Se concluyó que de esta forma se puede realizar consultas y el resultado obtenido será de manera rápida mediante la lectura de dicha consulta, siendo mucho menor que otras herramientas, finalmente es validado con pruebas estadísticas.

Análisis de la presente investigación

Se relaciona con mi investigación ya que aporta el uso de herramientas tecnológicas como fuente de conocimiento para las personas con discapacidad visual en la búsqueda de información.

SOLUCIONES ADAPTATIVAS DE TECNOLOGÍAS DE INFORMACIÓN Y COMUNICACIÓN EN COMPUTADORAS Y DISPOSITIVOS MÓVILES PARA PERSONAS CON DISCAPACIDAD 2014 Año Villegas Jurado, Samuel Obed Autores Talledo Ruiz, Wilfredo Aldo Juan Luis El presente trabajo de investigación identifico como principal problema que por la falta de conocimiento de las distintas tecnologías en la actualidad los diferentes ambientes no están diseñados adecuadamente para facilitar su acceso a las personas con discapacidad visual por las cuales deben hacer el uso de estas herramientas.

Resumen

Análisis de la presente investigación

El uso de las tecnologías de información en computadoras y dispositivos móviles de acuerdo a la investigación realizada para su acceso de estas personas. Se empleó una metodología enfocado en etapas de búsqueda y consolidación de la información. La tecnología adaptativa, como herramienta, permite realizar tareas de mejora en las capacidades funcionales de las personas invidentes. Si bien esta investigación facilito el acceso en los invidentes lo cual lo relaciona con mi investigación fomentando el desarrollo y conocimiento del uso de estas herramientas para el desarrollo de sus funciones y facultades.

SOLUCIÓN ADAPTATIVA PARA PERSONAS CON DISCAPACIDADES VISUALES PARA PARTICIPAR DEL PROCESO DE APRENDIZAJE MEDIANTE LA HERRAMIENTA MOODLE 2014 Año Gutiérrez Alegre, Juan Pablo Autores Romero Patrnogic, Marcio El presente trabajo de investigación se basa en la ausencia de facilidades en el proceso de aprendizaje, lo cual se brindó con el uso de soluciones de software la facilidad de poder acceder adecuadamente a las plataformas educativas, de manera que puedan también ser participantes activos de las mismas.

Resumen

Su desarrollo facilito su proceso de aprendizaje mediante las tecnologías y herramientas existentes lo que les permitió la implementación de este software utilizando una metodología ágil para un mejor desarrollo del producto, consolidando las evidencias de la validación, realizada con las personas con

discapacidad visual. El sistema desarrollado brindó las herramientas necesarias para poder formar parte del proceso de aprendizaje de una forma amigable. Se implementó y valido que la solución creada como herramienta de accesibilidad resulta beneficioso al ser integrados en las instituciones educativas para las personas invidentes permitiéndoles interactuar de forma amigable al momento de realizar una consulta. Análisis de relación con la presente investigación

Si bien la investigación se relaciona con mi proyecto al crear una solución tecnológica para mejorar el aprendizaje dentro de las instituciones educativas la cuales van a ser de gran apoyo en el desarrollo de estos niños invidentes.

2.2.1.2. Antecedentes Locales APLICATIVO MÓVIL PARA MONITOREAR LA UBICACIÓN Y ASISTENCIA OPORTUNA ANTE ACCIDENTES PARA PERSONAS INVIDENTES 2018 Año Guzmán Tapia, Pedro Daniel Autores Pérez Huarcaya, Erick Ysmael El presente trabajo de investigación se centra en el problema que presentan los invidentes cuando se encuentran en algún lugar sin poder orientarse o saber su ubicación, es por eso que se implementó un aplicativo android como parte de su entrenamiento en su proceso de orientación y movilidad. Resumen

Se utilizó la metodología SCRUM de acuerdo a los requisitos que son necesarios tener en cuenta en las personas invidentes, así como se aplicó y desarrollo optimizaciones de los servicios y funciones ofrecidos por la aplicación. Se obtuvo que la aplicación implementada muestra la distancia recorrida y la ubicación, así como brindar notificaciones de emergencia, gracias a la utilización de tecnologías informáticas que benefician a las personas con discapacidad visual.

Análisis de relación con la presente investigación

Si bien esta investigación tiene relación con mi proyecto ya que se desarrolló una aplicación como una solución a la ubicación y ayuda en estas personas invidentes las cuales necesitan hacer el uso de la tecnología para poder ser más independientes.

SISTEMA WEB PARA LA GESTIÓN DE LOS SERVICIOS BIBLIOTECARIOS DE PERSONAS CON DISCAPACIDAD VISUAL EN LA UNIÓN NACIONAL DE CIEGOS DEL PERÚ 2017 Año Chacón Saavedra, Lourdes Autores

El presente trabajo de investigación integro servicios orientados al acceso de la información que les permita tomar decisiones y realizar una vida independiente sin quedar excluidos del sistema educativo.

Resumen

La accesibilidad a un sitio web implica que pueden utilizar de forma eficaz, y con independencia de sus limitaciones, es así como esta herramienta obtuvo en un mayor porcentaje en sus consultas y se determinó como influyo para el incremento de la tasa de rotación de la colección y su incremento de la consulta al catálogo. La metodología utilizada para el desarrollo obtuvo los resultados esperados gracias a su implementación por lo que se concluye que el gran porcentaje de usuarios nuevos pueden realizar sus consultas desde cualquier punto sin necesidad de acudir a la biblioteca .

Análisis de relación con la presente investigación

Si bien se relaciona con mi investigación es necesario que las personas invidentes tengan acceso a toda la información que existe en el internet mejorando así sus conocimientos y aprendizaje.

DISEÑO DE UN SISTEMA AUTOMÁTICO DE IMPRESIÓN DE CARACTERES DE CÓDIGO BRAILLE BASADO EN COMPARACIÓN Y UTILIZANDO UN ACTUADOR ELECTROMAGNÉTICO 2015 Año Ato Brito, Cleidy Geraldinne Autores Chincha Llecllish, Jesús Manuel El presente trabajo de investigación encontró la necesidad de obtener un sistema que permita tener un Resumen diseño en alto relieve como beneficio ya que garantizo su posible lectura. Se implementó hardware y software de fácil uso que permitió la traducción de texto en alto relieve, por lo que se logró permitir que el invidente pueda acceder al uso de nueva tecnología, aplicada a favor del mismo. Se concluye que el software cumple con los principales requisitos, para la traducción de texto a Braille utilizando el método de comparación teniendo un alto impacto social, al incentivar a la lectura de manera que ya pueden acceder y hacer uso de la tecnología, lo cual logra reducir el nivel académico muy bajo que ellos poseen. Análisis de relación con la presente investigación

Se relaciona con mi investigación al utilizar la tecnología para permitir el aprendizaje del sistema braille con logran aumentar sus conocimientos en las personas con discapacidad visual.

II.2.2. Bases teórico científicas A. Sistema Braille “Su creador fue Louis Braille, este método sigue siendo para los invidentes el Método por excelencia de acceso a la lectura y la escritura. Detrás de esa invención estuvo la entrega de alguien que supo sobreponerse a grandes adversidades”. [7]

“La utilización del sistema Braille lejos de promover la integración de las personas ciegas a la actividad musical basada en la notación, la dificulta, porque atenta contra las representaciones imagenesquemáticas de base que alimentan las interacciones, conceptualizaciones, y por ende realizaciones musicales grupales, en el contexto de una clase de música, ensayos, o en otros espacios en los que las partituras ocupan un lugar importante. La música no presenta ningún aspecto que haga difícil su acceso a personas con discapacidades visuales”. [8] “El sistema braille es un código de comunicación que es enseñado como solución para las limitaciones visuales de una persona. En el Perú, entidades como CERCIL (Centro de rehabilitación para Ciegos de Lima) permite que personas que adquieren o nacen con esta limitación puedan aprender este sistema para poder integrarse a la sociedad completamente capacitados. Por otro lado, en entrevistas con el encargado de rehabilitación y capacitación en braille, se mencionó que una de las mayores limitaciones del proceso de aprendizaje es la necesidad de un tipo de enseñanza personalizada. La naturaleza de la limitación misma exige que un profesor guíe personalmente al alumno durante este proceso, cuya duración varía mucho dependiendo de la capacidad del alumno y de la presencia de alguna otra limitación”. [9] “El Sistema Braille es un código de lectura, el mismo que está diseñado y orientado a personas no videntes para que puedan leer a través del tacto. Se basa en un símbolo formado por 6 puntos: aquellos que estén en relieve representarán una letra o signo de la escritura en caracteres visuales. Se forma en base a una celda de seis puntos en relieve ubicados estratégicamente en una matriz de tres filas por dos columnas, enumeradas de arriba hacia abajo y de izquierda a derecha. El Sistema Braille no es un idioma, es un código, por esta razón se debe tomar en cuenta que las particularidades y la sintaxis siempre serán las mismas que para los caracteres visuales. La distribución y tamaño del signo generador deben estar ubicados estratégicamente, ya que Louis Braille, llego a la investigación exhaustiva de que las terminaciones nerviosas de la yema de los dedos están capacitadas para captar un tamaño estándar en particular, en la siguiente figura se puede ver la distribución y tamaño que debe tener el signo generador”. [10]

1. Metodología de Enseñanza del Sistema Braille Cada método defiende su propio orden en la presentación de las letras. Sin embargo, podemos decir que lo más aconsejable es seguir, siempre que sea posible, el mismo método de aprendizaje de la lectoescritura en tinta establecido en el aula para el resto de

los compañeros videntes del alumno con ceguera, ya que este es el caso de la mayoría de los alumnos con discapacidad visual. Muchos métodos se basan en que el niño debe conocer previamente el espacio rectangular que ocupan los 6 puntos de la celdilla y su ubicación. Para ello, se pueden utilizar algunos materiales que reproducen la celdilla braille en grande y facilitan al niño el aprendizaje. El método que guiara la investigación es el tomillo ya que está dirigido hacia el aprendizaje de los niños logrando su desarrollo en la lectura al utilizar esta metodología, sin embargo, se debería utilizar el método con el que se esté trabajando en el centro educativo. A continuación, se presentan los métodos más utilizados: ● Bliseo: Es un método para aprendizaje del sistema braille para adultos alfabetizados.

● Alborada: Cartilla para el aprendizaje de la lectura. Presenta las letras en un orden bastante lógico, con frases de creciente complejidad. Aunque resulta un método fácil de utilizar y motivador para los alumnos adultos ya que, desde las primeras páginas, leen palabras y frases con significado. ● Pérgamo: Método de alfabetización para personas ciegas adultas. Comienza el método con ejercicios para discriminar las posiciones de los puntos en el cajetín, independientemente de su significado ● Punto a punto: Consta de dos series de 5 y 4 tomos, y se acompaña de dibujos en relieve para motivar al alumno y de ejercicios para reforzar la discriminación de las letras. ● Tomillo: Es un método de iniciación a la lectura braille dirigido, especialmente, a la población infantil. Apoya la presentación de contenidos significativos, al mismo tiempo que respeta las peculiaridades de la exploración táctil. Además, se adecua a la edad a la que va dirigido, utilizándose palabras y frases cortas con sentido, con estructuras lingüísticas familiares para el niño. Se emplean materiales atractivos para estas edades, con representaciones en relieve. Como hemos ido analizando, existen diferentes factores que inciden en la capacidad lectora: la motivación, la cantidad de estímulos lectores que recibe el niño, la edad de comienzo de la lectura, el grado de desarrollo de las destrezas previas, la maduración del alumno, los apoyos que encuentra en el entorno y la metodología empleada. [11]

B. Lenguaje de Implementación de Dispositivos Inteligentes ● Arduino: “Arduino es una plataforma abierta diseñada para crear prototipos de objetos o ambientes interactivos usando electrónica libre. Consiste, tanto en hardware como en software, en una tarjeta de circuito impreso que puede ser adquirida a bajo costo o ensamblarse siguiendo planos disponibles de forma gratuita, así como un ambiente de desarrollo de fuente abierta con librerías para escribir códigos para controlar la tarjeta. Enriquece el proceso de enseñanza-aprendizaje mediante la experimentación, además de que provee un soporte asequible y flexible para estudiantes, profesores e investigadores, de tal manera que puedan contar con una base para desarrollar múltiples y diversos proyectos en ciencias, tecnologías e ingeniería, ofreciendo así la oportunidad de construir un amplio portafolio de innovadoras aplicaciones y prototipos que actuarán como vectores para detonar la creatividad y aumentar las habilidades y capacidades del estudiante, a fin de brindar soluciones tecnológicas tanto para propósitos educativos, como para organizaciones públicas o privadas, industrias de diversos sectores, entre otros”. [12] “Arduino puede tomar información del entorno a través de sus pines de entrada de toda una gama de sensores y puede afectar aquello que le rodea controlando luces, motores y otros actuadores a través de los pines de salida. El microcontrolador en la placa Arduino se programa mediante el lenguaje de programación Arduino (basado en Wiring) y el entorno de desarrollo Arduino (basado en Processing). [13] “Arduino (Genuino) es una plataforma de hardware de código abierto con un microprocesador y con entradas a salidas analógicas y digitales que permiten a los estudiantes realizar múltiples ensamblajes con diversos grados de dificultad, desde el simple control de un diodo LED hasta proyectos muy complejos. Debido a su versatilidad, se combinan bajo costo y abundante documentación, por lo que consideramos que es una herramienta óptima para el trabajo de los contenidos antes mencionados”. [14] “La programación de las placas Arduino™ también se hace a través de un IDE propio, gratis, ligero y descargable desde su web, y que utiliza un sublenguaje de C++, de más alto nivel que el lenguaje C, con una extensa colección de librerías y funciones. Esta cantidad de material se ha conseguido principalmente por la filosofía a la que se adhiere la marca Arduino™: el código abierto (Open Source). El principio fundamental del código abierto es que todo el código que forma parte de un producto en todas sus vertientes es accesible por cualquier usuario de forma gratuita, de forma que se pueden hacer modificaciones de cualquier parte del código. Así, miles de usuarios a lo largo de los últimos años han desarrollado librerías dedicadas a

diferentes protocolos de A 8 comunicaciones, a manejo de distintos periféricos, sensores, motores, etc”. [15] Arduino es una plataforma electrónica de software libre, basada en una placa con un microcontrolador y un software que facilita su uso. Surgió en el Ivrea Interaction Design Institute con el objetivo de proporcionar una herramienta sencilla que pudiesen usar sus estudiantes para diseñar sus prototipos sin necesidad de tener un amplio conocimiento de electrónica y la programación. Durante los últimos años la placa Arduino se ha seguido modificando dando lugar a una amplia gama de placas que facilitan la interconexión con otras tecnologías. Entre ellas se encuentran las placas convencionales y los shield, unas placas compatibles con Arduino que se pueden colocar en la parte superior de los mismos para extender sus capacidades. Existen shields para facilitar el control de motores, elacceso a Ethernet, Wifi, y otras numerosas aplicaciones. [16]

● Raspberry Pi: Raspberry Pi ha causado una revolución en el mundo de los microordenadores y de todas aquellas personas cercanas al mundo Arduino y tecnológico, pues estos ordenadores económicos poseen unas altas prestaciones. [17] Raspberry Pi es un ordenador de precio y tamaño reducidos, fabricado por la fundación Raspberry Pi. Sus dimensiones son 85.6 x 54 milímetros y su precio varía (según el modelo) entre 20 y 40 euros. El principal objetivo de la fundación Raspberry Pi era estimular la enseñanza de ciencias informáticas en las escuelas, acercando a los niños y jóvenes a la programación de manera sencilla y por poco dinero. Raspberry Pi soporta múltiples sistemas operativos, de los cuales se ha seleccionado la denominada Raspbian (una versión de Linux Debian) para nuestro servicio. Merece especial mención el desarrollo de soporte de Windows 10 en la segunda generación de Raspberry Pi, para ser conscientes de la importancia que ha tomado en el mercado. Para poder utilizar Raspberry Pi por primera vez es necesario disponer de, al menos, un teclado y un monitor para poder interactuar con ella. [18] La Raspberry Pi 2 Model B es la segunda generación de Raspberry Pi. Existe una comparativa de tarjetas SD en la referencia que pueden emplearse en estos dispositivos y su rendimiento. Esto es muy importante ya que puede cambiar significativamente el rendimiento general de la Raspberry. [19]

Raspberry Pi, conocido también como RPi, es un computador de placa reducida o simple board computer (SBC). Es decir, un pequeño ordenador del tamaño de una tarjeta de crédito. Fue desarrollado en 2006 por la Fundación Raspberry Pi con el objetivo de estimular la enseñanza de las ciencias informáticas en las escuelas de todo el mundo. No obstante dispone de múltiples entradas (USB, HDMI, Ethernet, etc..) mediante las cuales podemos conectarle otros periféricos como es el caso del ratón y teclado, un monitor y si quisiéramos disponer de gran cantidades de memoria de almacenamiento, podríamos llegar a conectar un disco duro externo. [20] Raspberry Pi es un computador de placa reducida, lo que se podría llamar un ordenador en miniatura. Nace con el objetivo de estimular la enseñanza de ciencias de la computación en las escuelas. Es desarrollado por la “Fundación Raspberry Pi” en Reino Unido. Al contrario que Arduino, Raspberry pi no indica expresamente si su hardware es libre o tiene derechos de marca. Tienen contrato con dos distribuidores, pero a su vez cualquiera puede revender. Lo que sí es abierto es el software, “open source”, siendo su sistema operativo una adaptación de Debian, Raspbian. Aun así, Raspberry pi permite usar otros sistemas operativos. Todos los modelos de placa incluyen un procesador Broadcom, una memoria RAM, una GPU, puertos HDMI, Ethernet, USB, 40 pines GPIO y un conector para cámara. No traen memoria incluida, por lo que es necesario conectar una tarjeta MicroSD. La fundación da soporte para las descargas de las distribuciones para arquitectura ARM, Raspbian, RISC OS 5, Arch Linux ARM y Pidora. Y promueve principalmente el aprendizaje del lenguaje de programación Python. Raspberry Pi es la placa que finalmente se elige para la realización del TFG, ya que en su versión Raspberry Pi 3 Modelo B se encuentra un módulo de wifi ya incluido. También se elige por su versatilidad, ya que no es necesario de un pc para su manejo, pudiéndosele colocar unos periféricos para que funcione. [21] Apreciación Critica: Es muy interesante conocer los conceptos básicos, las características, ventajas y desventajas de las herramientas de hardware y así obtener un mejor conocimiento de lo útil que será en el proyecto por lo que se creó un ANEXO N° 01 donde se detalla más información. C. Metodologías para Desarrollo del Sistema ● Metodología Extreme Programming (XP) XP es una metodología ágil centrada en potenciar las relaciones interpersonales como clave para el éxito en desarrollo de software, que promueva el trabajo en equipo, preocupándose por el aprendizaje de los desarrolladores, y proporcione un buen clima de trabajo. XP se basa en realimentación continua entre el cliente y el equipo de desarrollo, comunicación fluida entre todos los participantes,

simplicidad en las soluciones implementadas y coraje para enfrentar los cambios. ● Metodología SCRUM Scrum define un marco para la gestión de proyectos, que se ha utilizado con éxito durante los últimos 10 años. Sus principales características se pueden resumir en dos. El desarrollo de software se realiza mediante iteraciones, denominadas sprints, con una duración de 30 días. El resultado de cada sprint es un incremento ejecutable que se muestra al cliente. La segunda característica importante son las reuniones a lo largo proyecto, entre ellas destaca la reunión diaria de 15 minutos del equipo de desarrollo para coordinación e integración. Además, SCRUM permite la autonomía de los equipos de trabajo. Utiliza reglas para crear un entorno ágil de administración de proyectos y no prescribe prácticas específicas de ingeniería. [22] ● Metodología RUP RUP es el resultado de varios años de desarrollo y uso práctico en el que se han unificado técnicas de desarrollo, a través del UML, y trabajo de muchas metodologías utilizadas por los clientes. La versión que se ha estandarizado vio la luz en 1998 y se conoció en sus inicios como Proceso Unificado de Rational 5.0; de ahí las siglas con las que se identifica a este proceso de desarrollo. Como RUP es un proceso, en su modelación define como sus principales elementos: Trabajadores, actividades, artefactos, flujo de actividades. Proceso de Desarrollo de Software según RUP Un Proceso de Desarrollo de Software es la definición del conjunto de actividades que guían los esfuerzos de las personas implicadas en el proyecto, a modo de plantilla que explica los pasos necesarios para terminar el proyecto. Este conjunto de actividades, en el proceso de desarrollo de software que tiene la misión de transformar los requerimientos del usuario en un producto de software; de manera que los integrantes del equipo y todo aquel que pueda estar interesado en el producto final, tenga la misma visión y no ocurra cuando no se aplica un proceso de desarrollo. El ciclo de vida de RUP se caracteriza por: ● Dirigido por casos de uso: Los casos de uso reflejan lo que los usuarios futuros necesitan y desean, lo cual se capta cuando se modela el negocio y se representa a través de los requerimientos. A partir de aquí los casos de uso guían el proceso de desarrollo ya que los modelos que se obtienen, como resultado de los diferentes flujos de trabajo, representan la realización de los casos de uso (cómo se llevan a cabo). ● Centrado en la arquitectura: La arquitectura muestra la visión común del sistema completo en la que el equipo de proyecto y los usuarios

deben estar de acuerdo, por lo que describe los elementos del modelo que son más importantes para su construcción, los cimientos del sistema que son necesarios como base para comprenderlo, desarrollarlo y producirlo económicamente. RUP se desarrolla mediante iteraciones, comenzando por los CU relevantes desde el punto de vista de la arquitectura. ● Iterativo e Incremental: Los flujos de trabajo se desarrollan en cascada, RUP propone que cada fase se desarrolle en iteraciones. Una iteración involucra actividades de todos los flujos de trabajo, aunque desarrolla fundamentalmente algunos más que otros. Aunque cada iteración tiene que proponerse un incremento en el proceso de desarrollo, todas deben aportar al principal resultado de la fase en la que se desarrolla. [23] Apreciación Critica: Este proyecto es muy interesante ya que une un método de aprendizaje inclusivo y las nuevas tecnologías ampliando las posibilidades de generar mayor conocimiento en el campo de la educación, ya que se complementan haciendo uso de metodologías basadas en el sistema braille para acceder a la información que se encuentra en el internet con el uso de herramientas informáticas favoreciendo las oportunidades de desarrollo en los niños. II.2.3. Definición de términos básicos Caja de aritmética: Caja de madera para realizar operaciones aritméticas. Cuaderno de falsilla para escritura en tinta: Consta de una plancha de cartón de tamaño folio a la que van adheridas hojas de papel en blanco y una tapa superior de cartón a modo de falsilla con 16 renglones o ventanas que guían la escritura en tinta. Pauta: Instrumento para la escritura en braille, de plástico o metal, de tamaño cuartilla o folio y que consta de dos planchas. La plancha de abajo está dividida en celdillas o surcos horizontales y la de arriba está formada por filas de cajetines braille. Punzón: Especie de lezna para escribir braille a mano. La punta es de acero redondeado para que no rompa el papel. Existe un punzón borrador, para realizar correcciones en la escritura braille. Regleta: Pauta de bolsillo para escribir braille. Regleta de iniciación al sistema braille: Instrumento utilizado en los primeros momentos del aprendizaje de la lectoescritura braille. Es útil para el desarrollo de la percepción táctil y el aprendizaje de la lectura braille. [24]

II.3. Hipótesis Implementación de la Solución Informática con Arduino para el aprendizaje del sistema braille para la institución CREBE. Una solución informática basada en plataforma Arduino mejora la enseñanza del sistema braille en la institución educativa “Centro de Recursos de Educación Básica Especial” de Chiclayo II.4. Metodología II.4.1. Tipo y nivel de investigación La presente investigación es el tipo aplicada – experimental, ya que se implementará una solución informática para la mejora de enseñanza del sistema braille para solucionar los problemas de aprendizaje para los niños con discapacidad visual. La investigación es del tipo aplicada - No Experimental puesto que no se manipulan las variables de estudio. La recolección de datos se realiza en un único momento por lo que también es de tipo transeccional o transversal.

II.4.2. Diseño de investigación El diseño de investigación es de Pre Experimento, dado que el grado de control de la variable dependiente es mínimo. El diseño de contrastación de hipótesis es de Pre Prueba/Post Prueba con un solo grupo: G

O1 X

O2

G: Grupo de estudiantes al que se da seguimiento O1: Una medición del nivel de aprendizaje del sistema braille a los estudiantes (prueba, cuestionario, observación, etc.) antes de la aplicación de la variable independiente (solución informática basada en plataforma Arduino) X: Tratamiento o estímulo (aplicación de la variable independiente: solución informática) O2: Una medición del nivel de aprendizaje del sistema braille a los estudiantes (prueba, cuestionario, observación, etc.) después de la aplicación de la variable independiente (solución informática basada en plataforma Arduino)

II.4.3. Población, muestra y muestreo II.4.3.1. Población La población está formada por todos los estudiantes de la institución educativa “Centro de Recursos de Educación Básica Especial” de Chiclayo que tiene discapacidad visual II.4.3.2. Muestra Para determinar la muestra de los 22 niños se aplica la fórmula siguiente:

𝑛=

𝑁∗𝑍∝2 ∗𝑝∗𝑞 𝑑2 ∗(𝑁−1)+𝑍∝2 ∗𝑝∗𝑞

II.4.3.3. Muestreo Donde: N = Total de la población. • 𝑧∝ = 1.96 al cuadrado (si la seguridad es del 95%) • p = proporción esperada (en este caso 5% = 0.05) • q = 1 – p (en este caso 1-0.05 = 0.95) • d = precisión (en su investigación use un 5%) 22 ∗ 1.962 ∗ 0.05 ∗ (1 − 0.05) 0.052 ∗ (22 − 1) + 1.962 ∗ 0.05 ∗ (1 − 0.05) N=17.084604385129

Se tomó una muestra de los 22 niños que asisten a la institución educativa para la realización y análisis respectivo de la presente investigación. II.4.4. Criterios de selección. El criterio de selección es al azar. II.4.5. Operacionalización de variables II.4.5.1. Variables II.4.5.1.1. Variable independiente Solución Informática basada en plataforma arduino

II.4.5.1.2. Variable dependiente Aprendizaje del sistema braille en la institución educativa “Centro de Recursos de Educación Básica Especial” de Chiclayo

II.4.5.2. Indicadores (Operacionalización de variables)

Objetivo específico

Indicador(es)

Tabla 2. Indicadores. Definición conceptual

Unidad de Instrumento medida

Determinar el método de lectura acoplado aNumero la de métodosEl de método de lectura adecuado Reporte de encuesta tecnología informática lectura que utilizan servirá para la conocer su Unidad adecuado al conjunto de para el braille nivel de aprendizaje usuarios que se identifica en el proyecto. Identificar indicadores que Numero Promedio de avance El avance del estudiante se definan el nivel de avance Reporte estadístico de los estudiantes comprobara con el uso dePorcentaje del estudiante en base a la solución informática desenvolvimiento. Emplear materiales Numero en de EvaluacionesInformación de sobre lo aprendido relieve que puedan ilustrar conocimiento en el centro de estudios PorcentajeReporte de encuesta determinados contenidos y favorecer su aprendizaje.

Adquirir hábitos de Tiempo usos promedio Evaluar que el tiempo que se Reporte de encuesta de las nuevas tecnologías servirá para medir el utilizara esta herramientaPorcentaje informáticas para su mejor nivel de aprendizaje para el aprendizaje desempeño del estudiante.

II.4.6. Técnicas e instrumentos de recolección de datos Tabla 3. Técnicas e instrumentos de recolección de datos. Elementos de la Técnicas Instrumentos Propósito población Docente de laEl objetivo a medir es analizar la Cuestionario Formato de cuestionario Institución enseñanza del sistema CREBE braille El objetivo a medir es mejorar Niños con su aprendizaje del Observación Recolección de registro de datos discapacidad sistema braille en el niño visual con discapacidad visual II.4.7. Procedimientos Para empezar este trabajo propuesto se ha llevado a cabo una búsqueda exhaustiva de información con el fin de conocer la integración de los niños con discapacidad visual en su proceso de aprendizaje. Para obtener el primer contacto, con los niños implicados en mi trabajo se entrevistó a la profesora encargada de la institución “CREBE”, es quien me ofreció información real y actual que desconocía sobre los profesores encargados del aprendizaje de estos niños con discapacidad visual. Se elaboró un cuestionario de 10 preguntas, relacionadas con la integración de los niños con discapacidad visual en el desarrollo de las actividades de aprendizaje. El resultado de la entrevista realizada, será de gran ayuda para obtener las conclusiones en relación a la integración de los niños, de este modo, podremos realizar la propuesta de una solución informática teniendo en cuenta sus dificultades. En el ANEXO N° 02 describo una posible encuesta con preguntas que se realizara a los docentes y alumnos para interpretar el proceso de aprendizaje que en un futuro estas preguntas pueden variar con respecto al proyecto de investigación.

II.4.8. Plan de procesamiento y análisis de datos. • •

Primera etapa: Se realizará una observación de los métodos y metodologías de aprendizaje en los niños para complementarlo con la solución informática. Segunda etapa: Definir cuál de las características de hardware se utilizarán con la metodologías o métodos del sistema braille.

• •

Tercera etapa: Mediante los datos obtenidos en los cuestionarios se determinará de qué manera la solución informática será beneficioso para los niños con discapacidad visual. Cuarta etapa: Los resultados obtenidos serán de gran ayuda en el desarrollo y proceso de construcción de esta herramienta informática.

a

II.4.9. Matriz de consistencia Objeto

Hipótesis

é manera se Aprendizaje Con la implementación el aprendizaje del Sistema de la Solución ma braille en Braille. Informática con institución Arduino para el ”? aprendizaje del sistema braille para la institución CREBE

Objetivos Determinar el método de lectura acoplado a la tecnología informática adecuado al conjunto de usuarios que se identifica en el proyecto.

Método

Variabl

Tipo de investigación: Indepen Cuantitativa Solución Informá La investigación de este Arduino proyecto debe analizar los datos para luego ser medida por Identificar indicadores que herramientas para poder Depend definan el nivel de avance del demostrar los resultados Aprendi sistema estudiante en base a obtenidos desenvolvimiento. Emplear materiales en relieve que puedan ilustrar determinados contenidos y favorecer su aprendizaje. Adquirir hábitos de usos de las nuevas tecnologías informáticas para su mejor desempeño del estudiante.

II.4.10. Consideraciones éticas Se siguieron los lineamientos establecidos en el formato del proyecto de investigación que es autorizado por la Facultad de la Escuela de Ingeniería de Sistemas y Computación, además del consentimiento informado a la institución “CREBE” donde los niños con discapacidad visual que son las personas en estudio que serán beneficiados con esta solución informática para el aprendizaje del sistema braille.

II.4.11. Metodología de desarrollo Orígenes del RUP Los orígenes de RUP se remontan al modelo espiral original de Barry Boehm. Ken Hartman, uno de los contribuidores claves de RUP colaboró con Boehm en la investigación. En 1995 Rational Software compró una compañía sueca llamada Objectory AB, fundada por Ivar Jacobson, famoso por haber incorporado los casos de uso a los métodos de desarrollo orientados a objetos. El Rational Unified Process fue el resultado de una convergencia de Rational Approach y Objectory (el proceso de la empresa Objectory AB). El primer resultado de esta fusión fue el Rational Objectory Process, la primera versión de RUP, fue puesta en el mercado en 1998, siendo el arquitecto en jefe Philippe Kruchten. RUP El RUP no es un sistema con pasos firmemente establecidos, sino un conjunto de metodologías adaptables al contexto y necesidades de cada organización. También se conoce por este nombre al software desarrollado por Rational, hoy propiedad de IBM, el cual incluye información entrelazada de diversos artefactos y descripciones de las diversas actividades. Está incluido en el Rational Method Composer (RMC), que permite la personalización de acuerdo con las necesidades. Originalmente se diseñó un proceso genérico y de dominio público, el Proceso Unificado, y una especificación más detallada, el Rational Unified Process, que se vendiera como producto independiente. Principios de desarrollo El RUP está basado en 6 principios clave que son los siguientes: Adaptar el proceso El proceso deberá adaptarse a las necesidades del cliente ya que es muy importante interactuar con él. Las características propias del proyecto u organización. El tamaño del mismo, así como su tipo o las regulaciones que lo condicionen, influirán en su diseño

específico. También se deberá tener en cuenta el alcance del proyecto en un área subformal. Equilibrar prioridades Los requisitos de los diversos participantes pueden ser diferentes, contradictorios o disputarse recursos limitados. Debe encontrarse un equilibrio que satisfaga los deseos de todos. Gracias a este equilibrio se podrán corregir desacuerdos que surjan en el futuro. Demostrar valor iterativamente Los proyectos se entregan, aunque sea de un modo interno, en etapas iteradas. En cada iteración se analiza la opinión de los inversores, la estabilidad y calidad del producto, y se refina la dirección del proyecto así como también los riesgos involucrados Colaboración entre equipos El desarrollo de software no lo hace una única persona sino múltiples equipos. Debe haber una comunicación fluida para coordinar requisitos, desarrollo, evaluaciones, planes, resultados, etc. Elevar el nivel de abstracción Este principio dominante motiva el uso de conceptos reutilizables tales como patrón del software, lenguajes 4GL o marcos de referencia (framework) por nombrar algunos. Esto evita que los ingenieros de software vayan directamente de los requisitos a la codificación de software a la medida del cliente, sin saber con certeza qué codificar para satisfacer de la mejor manera los requisitos y sin comenzar desde un principio pensando en la reutilización del código. Un alto nivel de abstracción también permite discusiones sobre diversos niveles y soluciones arquitectónicas. Éstas se pueden acompañar por las representaciones visuales de la arquitectura, por ejemplo con el lenguaje UML. Enfocarse en la calidad El control de calidad no debe realizarse al final de cada iteración, sino en todos los aspectos de la producción. El aseguramiento de la calidad forma parte del proceso de desarrollo y no de un grupo independiente. Ciclo de vida Esfuerzo en actividades según fase del proyecto. El ciclo de vida RUP es una implementación del Desarrollo en espiral. Fue creado ensamblando los elementos en secuencias semi-ordenadas. El ciclo de vida organiza las tareas en fases e iteraciones. RUP divide el

proceso en cuatro fases, dentro de las cuales se realizan varias iteraciones en número variable según el proyecto y en las que se hace un mayor o menor hincapié en las distintas actividades. En la Figura muestra cómo varía el esfuerzo asociado a las disciplinas según la fase en la que se encuentre el proyecto RUP. Las primeras iteraciones (en las fases de Inicio y Elaboración) se enfocan hacia la comprensión del problema y la tecnología, la delimitación del ámbito del proyecto, la eliminación de los riesgos críticos, y al establecimiento de una baseline (Línea Base) de la arquitectura. Primera fase Durante la fase de inicio las iteraciones hacen mayor énfasis en actividades de modelado del negocio y de requisitos. Segunda fase En la fase de elaboración, las iteraciones se orientan al desarrollo de la baseline de la arquitectura, abarcan más los flujos de trabajo de requisitos, modelo de negocios (refinamiento), análisis, diseño y una parte de implementación orientado a la baseline de la arquitectura. Tercera fase En la fase de construcción, se lleva a cabo la construcción del producto por medio de una serie de iteraciones. Para cada iteración se selecciona algunos Casos de Uso, se refina su análisis y diseño y se procede a su implementación y pruebas. Se realiza una pequeña cascada para cada ciclo. Se realizan tantas iteraciones hasta que se termine la implementación de la nueva versión del producto. Cuarta fase En la fase de transición se pretende garantizar que se tiene un producto preparado para su entrega a la comunidad de usuarios. Como se puede observar en cada fase participan todas las disciplinas, pero que dependiendo de la fase el esfuerzo dedicado a una disciplina varía. Principales características Forma disciplinada de asignar tareas y responsabilidades (quién hace qué, cuándo y cómo) Pretende implementar las mejores prácticas en Ingeniería de Software Desarrollo iterativo Administración de requisitos Uso de arquitectura basada en componentes Control de cambios Modelado visual del software Verificación de la calidad del software El RUP es un producto de Rational (IBM). Se caracteriza por ser iterativo e incremental, estar centrado en la arquitectura y guiado por los casos de uso. Incluye artefactos (que son los productos tangibles del proceso como por ejemplo, el modelo de casos de uso, el código fuente, etc.) y roles

(papel que desempeña una persona en un determinado momento, una persona puede desempeñar distintos roles a lo largo del proceso). Fases Establece oportunidad y alcance Identifica las entidades externas o actores con las que se trata Identifica los casos de uso RUP comprende 2 aspectos importantes por los cuales se establecen las disciplinas: 'Proceso': Las etapas de esta sección son: (Revise nuevamente la gráfica) Modelado de negocio Requisitos Análisis y Diseño Implementación Pruebas Despliegue Soporte: En esta parte nos encontramos con las siguientes etapas: Gestión del cambio y configuraciones Gestión del proyecto Entorno La estructura dinámica de RUP es la que permite que éste sea un proceso de desarrollo fundamentalmente iterativo, y en esta parte se ven inmersas las 4 fases descritas anteriormente: Inicio (También llamado Incepción o Concepción) Elaboración Desarrollo (También llamado Implementación, Construcción) Cierre (También llamado Transición) Fase de Inicio Esta fase tiene como propósito definir y acordar el alcance del proyecto con los patrocinadores, identificar los riesgos asociados al proyecto, proponer una visión muy general de la arquitectura de software y producir el plan de las fases y el de iteraciones posteriores. Fase de elaboración En la fase de elaboración se seleccionan los casos de uso que permiten definir la arquitectura base del sistema y se desarrollaran en esta fase, se realiza la especificación de los casos de uso seleccionados y el primer análisis del dominio del problema, se diseña la solución preliminar. Fase de Desarrollo El propósito de esta fase es completar la funcionalidad del sistema, para ello se deben clarificar los requisitos pendientes, administrar los cambios de acuerdo a las evaluaciones realizados por los usuarios y se realizan las mejoras para el proyecto. Fase de Cierre El propósito de esta fase es asegurar que el software esté disponible para los usuarios finales, ajustar los errores y defectos encontrados en las pruebas de aceptación, capacitar a los usuarios y proveer el soporte técnico necesario. Se debe verificar que el producto cumpla con las especificaciones entregadas por las personas involucradas en el proyecto.

Artefactos xxx RUP en cada una de sus fases (pertenecientes a la estructura estática) realiza una serie de artefactos que sirven para comprender mejor tanto el análisis como el diseño del sistema (entre otros). Estos artefactos (entre otros) son los siguientes: Inicio: Documento Visión Especificación de Requisitos Elaboración: Diagramas de caso de uso Construcción: Documento Arquitectura que trabaja con las siguientes vistas: Vista Lógica: Diagrama de clases. Modelo E-R (Si el sistema así lo requiere). Vista de Implementación: Diagrama de Secuencia. Diagrama de estados. Diagrama de Colaboración. Vista Conceptual: Modelo de dominio. Vista física: Mapa de comportamiento a nivel de hardware. Comentarios sobre Alcance del RUP La metodología RUP es más apropiada para proyectos grandes (Aunque también pequeños), dado que requiere un equipo de trabajo capaz de administrar un proceso complejo en varias etapas. En proyectos pequeños, es posible que no se puedan cubrir los costos de dedicación del equipo de profesionales necesarios. Comentarios sobre Metodología Por otro lado, en lo que se refiere a la metodología esta comprende tres fases claves: Dirigido por los casos de uso, centrado en la arquitectura, iterativo e incremental. En lo referente a dirigido por los casos de uso, está enfocado hacia el cliente y se utilizan con algunas modificaciones tal vez, hasta la disciplina de pruebas, en la cual, un caso de uso puede a su vez tener uno o más casos de prueba.

III.

LISTA DE REFERENCIAS

Referencias

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IV.

ACTIVIDADES Y PREVISIÓN DE RECURSOS

IV.1. Cronograma de Actividades Tabla 4. Cronograma de actividades 2018

2

ACTIVIDADES OCTUBRE

FASE EJECUCION Necesidades educativas de alumnos con discapacidad visual Reunión con los participantes Proceso de recolección de Datos FASE DE COMUNICACIO N Interpretación de resultados Evaluación del proceso Evaluación del Informe

NOVIEMBR

DICIEMBR

E

E

ENERO

FEBRER

MARZO

O

1

2

3

4 1

2

3

4 1

2

3

4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1

1

2

3

4

2

3

4

2

3

4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1

1

1

A

IV.2. Presupuesto IV.2.1. Presupuesto del producto acreditable Tabla 5. Presupuesto del producto acreditable PARTE PRESUP. Código

DESCRIPCIÓN

CANT.

UNIDAD PRECIO DE UNITARIO MEDIDA (S/.)

PRECIO TOTAL (S/.)

SUBTOTAL (S/.)

MATERIALES

14.70

Papel bond A4 Código

1

GLOBAL

14.00

14.00

SUMINISTROS

Código

219.90

Tinta impresora

4

UNIDAD

35.00

140.00

Internet

1

UNIDAD

79.90

79.90

SERVICIOS

68.10

Luz eléctrica

1

UNIDAD

60.80

60.80

Pasajes

1

UNIDAD

7.30

7.30

TOTAL PRESUPUESTO DEL PROUCTO ACREDITABLE

302.70

IV.2.2. Presupuesto tecnológico Tabla 6. Presupuesto tecnológico PARTE PRESUP. Código

DESCRIPCIÓN

CANT.

UNIDAD PRECIO DE UNITARIO MEDIDA (S/.)

PRECIO TOTAL (S/.)

SUBTOTAL (S/.)

EQUIPOS INFORMATICOS

Código

3158.00

Depreciación computadora

1

GLOBAL

3000.00

3500.00

Arduino

1

GLOBAL

158.00

158.00

OTROS GASTOS

950.00

Electroimán

60

UNIDAD

15.00

900.00

Base

1

UNIDAD

50.00

50.00

TOTAL PRESUPUESTO TECNOLÓGICO

4108.00

IV.2.3. Resumen presupuestal Tabla 7. Resumen presupuestal ITEM 1 2

SUBTOTAL (S/.) 302.70 4108.00 S/. 4,410.70

DESCRIPCIÓN PRESUPUESTO TOTAL PRESUPUESTO DEL PROUCTO ACREDITABLE TOTAL PRESUPUESTO TECNOLÓGICO TOTAL PRESUPUESTO

IV.3. Financiamiento Tabla 8. Financiamiento ITEM 1 2 3

DESCRIPCIÓN PRESUPUESTO Empresa X Posible Apoyo telefonico Autor de la tesis TOTAL PRESUPUESTO

% DE PARTICIPACIÓN 30% 30% 40% 100%

SUBTOTAL (S/.) 1,000.00 1,000.00 2,000.00 S/. 4,000.00

V.

ANEXOS ANEXO N° 01

Plataforma Arduino: En la imagen de abajo se puede observar el diseño electrónico de la placa Arduino Uno

¿Qué es el IDE de Arduino?

El entorno de desarrollo integrado, llamado IDE (por la sigla en inglés de Integrated Development Environment) es un programa informático compuesto por un conjunto de herramientas de programación que ha sido empaquetado como un programa de aplicación, tiene un editor de código, compilador, depurador y nos permite cargar el programa compilado a la placa Arduino Es código abierto y software extensible: El software de la plataforma Arduino está publicado como herramienta de código abierto y se puede descargar para realizar el estudio, modificación y mejoras en el software. Es código abierto y hardware extensible: El Arduino está basado en los microcontroladores ATMEGA8, ATMEGA168 y ATMEGA328 de Atmel, los planos electrónicos de los diferentes modelos de las placas Arduino están publicados bajo licencia Creative Commons por lo que cada uno puede crear su propia versión de la placa Arduino. ANEXO N° 02 Pregunta Nº 1: ¿Los profesores emplean algún tipo de instrumentos que permitan observar el aprendizaje Braille? Pregunta Nº 2: ¿Con qué frecuencia los estudiantes con discapacidad visual muestran habilidades en el sistema Braille? Pregunta Nº 3. ¿De qué manera las estrategias metodológicas que aplica el profesor deben ser mejoradas? Pregunta Nº4: ¿Deben tener los estudiantes con discapacidad visual una guía permanente para el desarrollo de las actividades en el aula? Pregunta Nº 5: ¿De qué forma se debe diseñar una guía de estrategias para potenciar el aprendizaje?

metodológicas

Pregunta N°6: ¿Qué porcentaje de alumnos muestran interés en el aprendizaje braille? Pregunta N° 7: ¿Los profesores deben conocer y aplicar diversos materiales didácticos para elevar la calidad del proceso aprendizaje en los estudiantes con discapacidad visual? Pregunta N° 8: ¿Se presenta en forma adecuada la infraestructura de la Institución “CREBE”? Pregunta N°9: ¿Con que frecuencia los profesores reciben capacitación y actualización para el desempeño de sus tareas? Pregunta N° 10: ¿La aplicación de estrategias metodológicas en el proceso de aprendizaje en los niños con discapacidad visual crea limitaciones?