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M. Anzures, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Puebla, México, [email protected] L. A. Sánchez, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Puebla, México, [email protected] M. Hornos, Universidad de Granada, Granada, España, [email protected] P. Paderewski, Universidad de Granada, Granada, España, [email protected] Tutorial Function Groupware Based on a Workflow Ontology and a Directed Acyclic Graph M. Anzures, L. A. Sánchez, M. Hornos, and P. Paderewski Abstrac— This paper proposes a workflow ontology-based methodological approach to build a tutorial function groupware and a directed acyclic graph to generate a student’ critical route. Accordingly, the development of a groupware to manage and control the monitoring of an educational path by a tutor, is necessary. This is possible as, on the one hand, the workflow ontology allows specifying and modelling this development in a natural, formal manner, which allows the tutor to communicate, collaborate, and coordinate with their students in order to guide and orient the latter, throughout their formation, while, on the other hand, a directed acyclic graph algorithm determines the critical route, a student must follow in the course of their academic formation. A case study to show the feasibility of both proposals is presented. Keywords— Workflow Ontology, Groupware, Tutorial Function, Directed Acyclic Graph, Critical Route. I. INTRODUCCIÓN ROUPWARE es ideal para soportar la función tutorial del profesor universitario, ya que ofrece una interfaz de espacio compartido para poder interactuar, sin importar la situación geográfica, cultural y/o social de cada miembro del grupo. De esta manera, el profesor puede guiar y orientar al estudiante a lo largo de su formación profesional. Esta guía y orientación se basa en la ruta crítica del estudiante, que indica las asignaturas que éste debe cursar durante su estancia académica en la universidad, de acuerdo con los pre-requisitos de cada asignatura, su perfil y avance académico. Por tanto, para soportar la función tutorial se requiere de un sistema groupware que permita la comunicación, colaboración y coordinación del profesor universitario con sus estudiantes; así como la generación de la ruta crítica de los mismos. El desarrollo de software suele ser una actividad compleja, especialmente cuando se trata de groupware, ya que requiere enfrentar tanto desafíos metodológicos como cuestiones de la interacción del grupo, identificados en la literatura. Por un lado, tiene que ver con una conceptualización que sea la base y modelo del desarrollo de groupware, considerando la práctica laboral emergente durante este desarrollo. Por otro, el paradigma necesita adaptarse al contexto cambiante y al carácter dinámico del grupo, facilitando la comunicación efectiva entre los usuarios y manteniendo la integridad conceptual del sistema. Consecuentemente, el proceso de desarrollo de groupware requiere de una concepción y vocabulario común, para eliminar la ambigüedad y redundancia al especificar los elementos, así como de una guía clara y precisa que controle el conjunto de pasos a seguir en dicho proceso. En este trabajo, se propone un enfoque metodológico fundamentado en una ontología workflow para el desarrollo de groupware, que ofrece una base conceptual bien definida, completa, inambigüa, intuitiva, genérica y extensible; así como, un grafo dirigido acíclico, que permita determinar la ruta crítica de un estudiante mediante un algoritmo de orden topológico. El artículo se encuentra organizado de la siguiente manera: En la sección 2, se presentan brevemente los antecedentes del trabajo propuesto. En la sección 3, se explican los aspectos relevantes de la ontología workflow, así como del grafo dirigido acíclico. En la sección 4, se describe la propuesta del desarrollo de groupware de la función tutorial mediante un caso de estudio. Finalmente, se detallan las conclusiones y el trabajo futuro que pueden emprenderse a partir de la situación actual. II. ANTECEDENTES Los conceptos que establecen el enfoque metodológico para el desarrollo de groupware de la función tutorial son: formación basada en competencias, ontología workflow, grafos y groupware. A. Formación Basada en Competencias Las competencias son las capacidades requeridas de una persona para realizar una función en un contexto profesional, reflejando sus conocimientos, habilidades, destrezas y actitudes [1]. La formación basada en competencias es una opción educativa que implica al profesor universitario incrementar su responsabilidad; requiriendo poseer un alto nivel de cualificación, garantizando al egresado contar con un perfil profesional competente acorde a las necesidades y demandas actuales de la sociedad, entorno productivo y laboral. Así, el profesor universitario realiza la triple competencia [2, 3]: Técnico-pedagógica: dominio de la materia y de metodologías didácticas para transferir sus conocimientos. Tutorial: orientar y guiar a un grupo de estudiantes durante su estancia académica en la universidad. Investigadora: Trabajar y colaborar en un área específica de conocimiento con colegas de su y/u otras instituciones. G 294 IEEE LATIN AMERICA TRANSACTIONS, VOL. 16, NO. 1, JAN. 2018

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M. Anzures, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Puebla, México, [email protected] L. A. Sánchez, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Puebla, México, [email protected] M. Hornos, Universidad de Granada, Granada, España, [email protected] P. Paderewski, Universidad de Granada, Granada, España, [email protected]

Tutorial Function Groupware Based on a Workflow Ontology and a Directed Acyclic Graph M. Anzures, L. A. Sánchez, M. Hornos, and P. Paderewski

Abstrac— This paper proposes a workflow ontology-based methodological approach to build a tutorial function groupware and a directed acyclic graph to generate a student’ critical route. Accordingly, the development of a groupware to manage and control the monitoring of an educational path by a tutor, is necessary. This is possible as, on the one hand, the workflow ontology allows specifying and modelling this development in a natural, formal manner, which allows the tutor to communicate, collaborate, and coordinate with their students in order to guide and orient the latter, throughout their formation, while, on the other hand, a directed acyclic graph algorithm determines the critical route, a student must follow in the course of their academic formation. A case study to show the feasibility of both proposals is presented.

Keywords— Workflow Ontology, Groupware, Tutorial Function, Directed Acyclic Graph, Critical Route.

I. INTRODUCCIÓN

ROUPWARE es ideal para soportar la función tutorial del profesor universitario, ya que ofrece una interfaz de espacio compartido para poder interactuar, sin importar la situación geográfica, cultural y/o social de

cada miembro del grupo. De esta manera, el profesor puede guiar y orientar al estudiante a lo largo de su formación profesional. Esta guía y orientación se basa en la ruta crítica del estudiante, que indica las asignaturas que éste debe cursar durante su estancia académica en la universidad, de acuerdo con los pre-requisitos de cada asignatura, su perfil y avance académico. Por tanto, para soportar la función tutorial se requiere de un sistema groupware que permita la comunicación, colaboración y coordinación del profesor universitario con sus estudiantes; así como la generación de la ruta crítica de los mismos.

El desarrollo de software suele ser una actividad compleja, especialmente cuando se trata de groupware, ya que requiere enfrentar tanto desafíos metodológicos como cuestiones de la interacción del grupo, identificados en la literatura. Por un lado, tiene que ver con una conceptualización que sea la base y modelo del desarrollo de groupware, considerando la práctica laboral emergente durante este desarrollo. Por otro, el paradigma necesita adaptarse al contexto cambiante y al carácter dinámico del grupo, facilitando la comunicación efectiva entre los usuarios y manteniendo la integridad conceptual del sistema. Consecuentemente, el proceso de desarrollo de groupware requiere de una concepción y

vocabulario común, para eliminar la ambigüedad y redundancia al especificar los elementos, así como de una guía clara y precisa que controle el conjunto de pasos a seguir en dicho proceso.

En este trabajo, se propone un enfoque metodológico fundamentado en una ontología workflow para el desarrollo de groupware, que ofrece una base conceptual bien definida, completa, inambigüa, intuitiva, genérica y extensible; así como, un grafo dirigido acíclico, que permita determinar la ruta crítica de un estudiante mediante un algoritmo de orden topológico.

El artículo se encuentra organizado de la siguiente manera: En la sección 2, se presentan brevemente los antecedentes del trabajo propuesto. En la sección 3, se explican los aspectos relevantes de la ontología workflow, así como del grafo dirigido acíclico. En la sección 4, se describe la propuesta del desarrollo de groupware de la función tutorial mediante un caso de estudio. Finalmente, se detallan las conclusiones y el trabajo futuro que pueden emprenderse a partir de la situación actual.

II. ANTECEDENTES

Los conceptos que establecen el enfoque metodológico para el desarrollo de groupware de la función tutorial son: formación basada en competencias, ontología workflow, grafos y groupware.

A. Formación Basada en Competencias

Las competencias son las capacidades requeridas de una persona para realizar una función en un contexto profesional, reflejando sus conocimientos, habilidades, destrezas y actitudes [1]. La formación basada en competencias es una opción educativa que implica al profesor universitario incrementar su responsabilidad; requiriendo poseer un alto nivel de cualificación, garantizando al egresado contar con un perfil profesional competente acorde a las necesidades y demandas actuales de la sociedad, entorno productivo y laboral. Así, el profesor universitario realiza la triple competencia [2, 3]: • Técnico-pedagógica: dominio de la materia y de

metodologías didácticas para transferir sus conocimientos. • Tutorial: orientar y guiar a un grupo de estudiantes durante

su estancia académica en la universidad. • Investigadora: Trabajar y colaborar en un área específica

de conocimiento con colegas de su y/u otras instituciones.

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B. Ontología Workflow

Para Gruber [4] una ontología es "la especificación explícita de una conceptualización". El propósito de una ontología es describir formalmente e inambigüamente las nociones relevantes de un dominio. Esta formalización de la terminología constituye la base para un entendimiento compartido y generalmente aceptado de este dominio. Además, las ontologías facilitan el acceso basado en el contenido, la comunicación, y la integración a través de diferentes sistemas de información asignando un significado preciso a los datos almacenados.

Por otro lado, un workflow representa una automatización de un proceso de negocio, parcial o total, durante el cual los documentos, información o tareas se pasan de un participante a otro, de acuerdo con un conjunto de reglas de procedimiento [5, 6]. La gestión del workflow, generalmente, se logra a través de tres elementos: rutas (representan la secuencia de tareas), reglas (definen condiciones entre roles y rutas), y roles (describen un usuario responsable de una tarea). Una gestión adecuada de un workflow requiere [7]: • Expresividad: Proporcionar elementos para representar

relaciones entre roles y usuarios basados en el modelo organizacional.

• Verificación del Modelo: Asegurar la especificación exacta del workflow, junto con la comprobación de reglas inconsistentes, redundantes e incompletas.

• Gestión de Cambios: Desarrollar mecanismos y reglas de propagación de cambios para asegurar la precisión del modelo. La ontología es un modelo adecuado para la gestión de un

workflow, puesto que suministra: expresividad (al especificar de manera inambigüa, explícita y formal el dominio del workflow por medio de conceptos, relaciones, instancias y axiomas), verificación (al utilizar razonadores tanto para comprobar que la ontología sea correcta como para inferir información de sus elementos) y manejo de cambios (al modificar, añadir y/o eliminar conceptos, relaciones, y/o instancias de la ontología). Así, recientemente, se ha prestado especial atención al desarrollo de ontologías workflow, como puede apreciarse en los trabajos [8, 9, 10, 11].

C. Grafos

Un grafo G es un conjunto no vacío V (de vértices) y un conjunto A (de aristas) extraído de la colección de subconjuntos de dos elementos de V. Una arista de G es un subconjunto {a, b}, con !, ! ∈ !, a=b [12]. Los grafos dirigidos son aquellos cuyas aristas tienen una dirección definida, que indica algún tipo de relación de precedencia (o dependencia) entre los nodos. Por tanto, un grafo dirigido acíclico o dígrafo, es aquel que no presenta ciclos [13]. Existen varios algoritmos para recorrer un grafo dirigido [13]: Búsqueda primero en profundidad, Cierre Transitivo, Camino más corto y Orden topológico (topological sorting).

El algoritmo de orden topológico procesa los nodos de un dígrafo acíclico, de modo que cada nodo es procesado antes de aquellos a los que apunta. El orden topológico de un dígrafo G es de orden lineal de todos los vértices, tal que, si G contiene un arco (U, V), entonces U aparece antes de V en el ordenamiento [13]. Por tanto, en este trabajo se utiliza dicho algoritmo para determinar la ruta crítica de un estudiante. Los dígrafos acíclicos se han empleado, en la mayoría de los casos

para solucionar problemas que presentan algún tipo de relación de dependencia entre dos entidades.

D. Groupware

Groupware se define como una aplicación basada en computadora que apoya a un grupo de personas a alcanzar una meta común, proporcionando una interfaz de entorno compartido. El desarrollo de groupware se lleva a cabo de cuatro maneras [14]:

1) Ad hoc: Se construye conforme al problema en específico a resolver.

2) Toolkits: Se crea utilizando funciones y API (Application Programming Interfaces).

3) Componentes: Se concibe manipulando elementos predefinidos.

4) Modelado Conceptual: Se genera mediante la especificación de los elementos requeridos. Con respecto a éste se han hecho algunas propuestas [15, 16, 17, 18, 19], que sustentan el modelado en notaciones y formalismos para entornos o interfaces groupware basados en UML (modelo semi-formal). Sin embargo, éstas no proporcionan una especificación formal y explicita del dominio, que sirva como guía clara y precisa en este proceso de desarrollo.

Por otra parte, algunos autores [14, 18, 20] han establecido limitaciones sobre el modelado conceptual de groupware:

a) Falta de modelos teóricos y computacionales que permitan especificar las actividades grupales.

b) Dificultades para abordar el modelado integral de los aspectos interactivos.

c) Carencia de artefactos de especificación conceptual para modelar tareas colaborativas.

Por tanto, se propone una ontología workflow para desarrollar groupware, que modela formal y explícitamente las actividades grupales, considerando de forma integral la interacción tanto en las tareas individuales como de grupo.

III. ENFOQUE METODOLÓGICO

La propuesta del enfoque metodológico se sustenta en una ontología workflow para el desarrollo de groupware de la función tutorial, utilizando un grafo dirigido acíclico, específicamente se ha diseñado un algoritmo de orden topológico para poder encontrar la ruta crítica, que se le sugerirá al estudiante seguir durante su estancia académica.

A. Ontología Workflow para Groupware

Una ontología workflow específica de manera explícita y formal el conjunto de pasos ordenados a seguir, así como las entidades que deben ser utilizadas y combinadas para desarrollar un groupware.

La ontología workflow para el desarrollo de groupware (véase la Fig. 1) considera que, en un momento determinado, la Estructura Organizacional del Grupo es gobernada por una Política, que define cómo se organiza el trabajo en grupo, mediante una estructura jerárquica (principalmente) o no, tal y como sucede en universidades, oficinas, departamentos y hospitales. La política configura dicha estructura, definiendo una serie de Roles, a cada uno de los cuales le asigna un Estatus y le establece sus Derechos/Deberes. Para que la política funcione correctamente, cada Rol definido en la política debe desempeñarse siempre por al menos un Usuario.

ANZURES GARCÍA et al.: TUTORIAL FUNCTION GROUPWARE 295

El estatus define la línea de autoridad del rol, de acuerdo a la posición de éste dentro de la organización. Esto permite establecer de manera clara una estructura jerárquica. El estatus determina, en un instante dado, quién es el usuario que controla o dirige la sesión y quién debe tomar su lugar en caso de que el usuario con el estatus más alto abandone la misma. En caso de que se trate de una política con usuarios con el mismo estatus (igual jerarquía), las decisiones se toman utilizando el método “el primero que llega, es el primero que participa”.

Los derechos/deberes indican los permisos y responsabilidades del usuario de acuerdo al estatus del rol que desempeña en un momento dado. Estos derechos/deberes se definen en base al estatus y no al usuario que los tiene asignados. Por tanto, la política no debe modificarse cuando los usuarios cambian su estatus dentro de la organización. Estos derechos/deberes restringen las acciones del usuario para interactuar con los demás y desempeñar las tareas colaborativas. El usuario puede ser una persona, individuo o grupo, incluso puede referirse a un sistema, que toma parte en el trabajo de grupo. Para poder participar, el usuario desempeña uno o varios roles que le permiten llevar a cabo las tareas de acuerdo con sus derechos/deberes y su estatus. Cada Tarea es activada por un Evento y tiene una precedencia (orden de ejecución). Una tarea puede ser de tipo (véase la Fig. 1): Secuencial, una tarea se ejecuta después de otra; Paralela, dos o más tareas diferentes se ejecutan al mismo tiempo; Concurrente Parcial, tareas que se ejecutan simultáneamente accediendo a diferente recurso; y Concurrente Completa, tareas que se ejecutan simultáneamente accediendo al mismo recurso. Una Tarea contiene una o más actividades. La actividad es una acción que permite a un rol ejecutar un conjunto de operaciones. Para llevar a cabo dicha actividad se usan los recursos necesarios. El recurso representa los recursos compartidos utilizados en las tareas realizadas por los roles para alcanzar los objetivos comunes fijados dentro de la estructura organizacional del grupo.

Figura 1. Ontología workflow del groupware propuesto.

Una fase es un momento de colaboración, constituido de una o más tareas (véase la Fig. 1), cada fase tiene un orden de ejecución (Precedencia de la Fase). Una Tarea necesita un mecanismo de notificación, para informar a los participantes o entidades que algo ha sido modificado en la Sesión (la cual es un espacio de trabajo compartido, dónde se realiza la interacción de los usuarios a través de los roles que desempeñan). Las Tareas Concurrente Parcial y Concurrente Completa precisan de un mecanismo de concurrencia, para

sincronizar la coordinación de los usuarios; evitando así inconsistencias en la Sesión. Ésta se presenta a los Usuarios a través de Interfaces de Usuario, que muestran tres tipos de Vistas (véase la Fig. 1): Vista de Información —presenta los objetos colaborativos y las operaciones sobre éstos, Vista de Participante —facilita la comunicación persona-a-persona suministrando widgets, audio, vídeo, etc., los cuales proporcionan la conciencia de grupo, es decir, qué personas están participando y qué están haciendo— y Vista de Contexto —suministra la memoria de grupo, es decir, el material histórico de la sesión que es útil para realizar de manera efectiva el trabajo en grupo.

A partir de la descripción de la ontología workflow, se establecen los pasos a seguir del enfoque metodológico para desarrollar groupware en la Fig. 2:

Figura 2. Pasos del enfoque metodológico para desarrollar groupware.

Por una parte, la ontología workflow es un modelo que específica de manera explícita, formal e integral:

Crear groupware

Estructura Organizacional

del Grupo Estatus

Derecho/ Deber

FaseEvento

Tarea Secuencial

RolPolitica

Recurso

Actividad

1 esgobernada 11 establece 1*

Precedencia de la Fase

Tarea

Precedencia de la Tarea

Tarea Paralela

Tarea Concurrente

Parcial

Tarea Concurrente

Completa

1 define 1

1 determina 1

1 activa 11 escompuesta 1*

1 toma 1

1 usa 1*

1 contiene 1*1 tiene 1

if[#R>= accR]

accR=0

accA=0

1 hace 1*

if[#T<accT]

Notificación Concurrencia

Vista de Información

Vista de Participante

Vista de Contexto

Sesión

Interfaz de Usuario

1 despliega 1

1 produce 1

1 despliega 1

esdetipo

Usuario1* desempeña 1

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1) Aspectos tanto individuales como de grupo, al definir los conceptos, relaciones y axiomas que permiten el enfoque metodológico para desarrollar groupware.

2) Aspectos interactivos, al establecer los usuarios que colaboran (dependiendo de las fases, en las cuales los roles participan ejecutando tareas) y las interfaces (individual o grupal) que requieren dichas tareas.

3) Artefactos para modelar tareas, al determinar el tipo de tarea se establece qué mecanismos de notificación y concurrencia serán activados, para producir la conciencia y la memoria de grupo en las vistas correspondientes.

Por otra, dicha ontología es completa (al especificar un conjunto común de conceptos relacionados con la construcción de groupware, y los términos para referirse a éstos), inambigüa (al proporcionar definiciones simples y concisas para cada concepto), intuitiva (al suministrar conceptos conocidos en el dominio de groupware, que pueden ser comprendidos intuitivamente por los desarrolladores de este dominio), genérica (al crear una ontología pequeña y simple, como fuera posible, tratando de que contenga los conceptos esenciales para este desarrollo) y extensible (al poder añadir nuevos conceptos sin romper los existentes, muestra de ello, es que esta ontología workflow es una extensión de la ontología que propusimos para la estructura organizacional del grupo [21]).

B. Grafo Dirigido Acíclico

En este trabajo se ha diseñado un grafo dirigido acíclico para representar el Plan de Estudios de cualquier carrera universitaria. Considerando que: 1) Cada asignatura puede ser cursada siempre y cuando se hayan superado los prerrequisitos establecidos, es decir, las asignaturas predecesoras. 2) El número de asignaturas a cursar es de seis en los períodos de otoño y primavera, en verano es de tres. 3) Existen asignaturas sin prerrequisito que podrán cursarse en un determinado cuatrimestre.

Los nodos del grafo se corresponden con cada una de las asignaturas del plan de estudios y las aristas dirigidas representan la secuencia de las mismas. El Algoritmo de Orden Topológico (AOT) propuesto para encontrar la ruta crítica, que el estudiante seguirá en su estancia académica consta de los siguientes pasos:

1. Inicia con un grafo que representa las asignaturas a cursar y la lista vacía.

2. Del grafo se seleccionan los nodos de grado cero (sin aristas incidentes).

3. Los nodos seleccionados serán agregados a la lista (el orden en que entren dependerá del peso del vértice, es decir, mayor peso corresponde a menor cuatrimestre, luego a la asignatura del cuatrimestre que se deba cursar).

4. Se eligen y mantienen en la lista únicamente los nodos (asignaturas) a cursar en un período, seis en el caso de primavera y otoño, o tres en verano.

5. Posteriormente, estos nodos serán eliminados del grafo. 6. Considerando el grafo restante, repetir los pasos del 2

al 5 hasta que no haya nodos por procesar y se obtenga la proyección académica, desde que se genera la ruta crítica hasta concluir la carrera.

IV. GROUPWARE DE LA FUNCIÓN TUTORIAL

El caso de estudio consiste en desarrollar el groupware de la función tutorial (GFT) de la Ingeniería en Tecnologías de la Información (ITI) de la Facultad de Ciencias de la Computación de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, México. El desarrollo de GFT se lleva a cabo conforme al enfoque metodológico propuesto, definiendo las instancias de la ontología y siguiendo el conjunto de paso establecidos. Este desarrollo se inicia especificando los nombres de la estructura organizacional y política (pasos 2 y 3). El primer Rol que se define (paso 4) es el “Profesor Universitario” (PU), cuyo Estatus es 1 (paso 4.1) y Derecho/Deber (paso 4.2) es “guiar y orientar al estudiante”. En el paso 4.3, se definen ocho Tareas, indicando sus actividades, recursos, tipos, eventos que las activan, mecanismos de sincronización que usan y vistas que requieren (véase la Tabla 1). Una vez descrita la información para ese Rol, se procede a hacer lo mismo con el rol “Estudiante” (E), con Estatus 2 (paso 4.1) y Derecho/Deber “Consultar ruta crítica y seguir las indicaciones del PU” (paso 4.2); este rol realiza siete Tareas con sus correspondientes actividades, recursos, tipos, eventos que las activan; mecanismos de sincronización que usan y vistas que presentan (véase la Tabla I).

TABLA I

INSTANCIAS DE LA ONTOLOGÍA WORKFLOW.

Algunos conceptos, también, permiten establecer el diseño

e implementación de la aplicación. En el caso del concepto Tarea, se requiere: A) Diseñar una interfaz de usuario dónde se realicen las actividades del mismo, además de una base de datos para almacenar, modificar o recuperar la información. B) Determinar si la Tarea es simple o compleja. En el primer caso, se implementará un método que realice las actividades de la misma. En el segundo caso, además de crear éste, tal vez sea necesario utilizar alguna otra técnica o modelo para su implementación; tal y como sucede con la Tarea denominada “Ruta Crítica”, en la cual un grafo dirigido acíclico representa el programa académico de la ITI y un AOT genera la ruta crítica del estudiante. C) El tipo de tarea indica si se debe diseñar una interfaz colaborativa (Vista de Participante o Contexto) o individual (Vista de Información); así como implementar un mecanismo de notificación y/o concurrencia. Respecto al concepto Rol, se deben generar dos interfaces de usuario principales, correspondientes al PU y E. Ambos roles pueden realizar la mayoría de las tareas asignadas (véase la Tabla 1), como se puede apreciar en las Fig. 3 y Fig. 4, respectivamente.

ANZURES GARCÍA et al.: TUTORIAL FUNCTION GROUPWARE 297

El PU visualiza en su interfaz de usuario los grupos de estudiantes que tenga a su cargo como tutor. En la Fig. 3 se aprecian tres pestañas, la primera corresponde a estudiantes de generación 2009 de la Licenciatura en Ciencias de la Computación, la segunda a estudiantes del 2012 y la tercera del 2013 de la ITI, de la cual se muestran matrícula, fotografía, promedio y estado de los estudiantes. El PU puede seleccionar cualquier estudiante (véase la Fig. 3), para apreciar su progreso académico mediante el “Mapa Gráfico” de su plan de estudios.

Figura 3. Interfaz de usuario del profesor universitario (Tutor).

El E al ingresar al groupware de la función tutorial podrá visualizar (véase la Fig. 4) sus datos personales, así como su historia académica (asignaturas aprobadas, reprobadas, créditos, promedio y porcentaje de avance). Además, la lista de asignaturas por período con calificaciones obtenidas, así como el mapa gráfico de su progreso académico (véase la Fig. 5).

Figura 4. Interfaz de usuario del estudiante (Tutorado).

Figura 5. Mapa del progreso académico del estudiante.

Tanto el PU como el E pueden elegir la opción Proyección Académica, generada por el algoritmo de ordenamiento topológico, mostrando las asignaturas que el E deberá cursar en cada periodo, desde otoño de 2016 hasta primavera 2018 (véase la Fig. 6). Lo primero que se crea es el grafo, que mostrará todas las asignaturas de la ITI (véase la Fig. 7) en caso de ser un E de nuevo ingreso, sino presentará las asignaturas que aún no haya cursado (como se aprecia en la primera lista de la Fig. 8). A continuación el algoritmo selecciona los nodos sin pre-requisito —en negrita— (24, 31, 45, 30, 25, 27, 32, 26, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72); posteriormente se añaden a la lista (véase la segunda lista de la Fig. 8). De la lista anterior se seleccionan tres nodos, ya que el periodo a cursar es Verano 2017 (véase la tercera lista de la Fig. 8). Esta lista de tres nodos se agrega a la proyección del alumno (véase la cuarta lista de la Fig. 8, que despliega las proyecciones de otoño 2016, primavera 2017 y verano 2017). El algoritmo se sigue ejecutando hasta mostrar la proyección completa (véase la Fig. 6).

Figura 6. Proyección académica.

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Figura 7. Lista de asignaturas del Plan de Estudios de la ITI.

Figura 8. Procesamiento del algoritmo de orden topológico.

V. CONCLUSIONES Y TRABAJO FUTURO

Se presentó un enfoque metodológico basado en una ontología workflow formal, completa, inambigua, intuitiva, genérica y extensible, que sirvió como una guía clara y precisa en el proceso de desarrollo de un groupware para apoyar la función tutorial. De tal manera, que permite al profesor universitario orientar y guiar a sus estudiantes durante su estancia académica. Para ello, se propuso un grafo dirigido acíclico que establece la ruta crítica del plan de estudios de la ITI, mediante un algoritmo de ordenamiento topológico. Como trabajo futuro, se pretende incrementar conceptos e instancias que gestionen y regulen nuevos escenarios de la función tutorial.

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[19] M. Sosa, R. Zarco, and A. Postiglioni. Modelando Aspectos de Grupo en Entornos Colaborativos para Proyectos de Investigación. Revista de Informática Educativa y Medios Audiovisuales Vol. 3, pp. 22-31, 2006.

[20] W. Giraldo, A. Molina, C. Collazos, M. Ortega, and M. Redondo. “Taxonomy for Integrating Models in the Development of Interactive Groupware Systems,” Journal of Universal Computer Science, vol. 14-19, pp. 3142-3159, 2008.

[21] M. Anzures, L. A. Sanchez, M. Hornos, and P. Paderewski, “Knowledge-based workflow ontology for group organizational structure,” Research in Computing Science: Advances in Computer Science and Engineering, vol. 123, pp. 79-90, 2016.

Mario Anzures García, Profesor Investigador Titular en la Facultad de Ciencias de la Computación (FCC) de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, México desde 1995 y coordinador de la Ingeniería en Tecnologías de la Información de la FCC desde 2012. Él obtuvo el grado de Maestría y Doctor en Tecnologías de la Información y la Comunicación en la Universidad de Granada, España. Él ha

publicado más de 30 artículos en conferencias y revistas en las líneas de investigación: Modelado Arquitectónico y Ontológico para el Desarrollo de Groupware, Metodologías de Desarrollo de Software basada en Patrones de Diseño y Tecnologías de la Web Semántica e Inteligencia Artificial. Actualmente, Mario está trabajando en varios proyectos de investigación, es miembro de la Red Latinoamericana en Tecnologías Concurrentes, Distribuidas y Paralelas. Así como del Comité del Programa de diferentes conferencias nacionales e internacionales y revisor de varias revistas internacionales.

ANZURES GARCÍA et al.: TUTORIAL FUNCTION GROUPWARE 299

Luz A. Sánchez Gálvez, Profesora Investigadora en la Facultad de Ciencias de la Computación de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, México. Ella obtuvo el grado de Maestría en Ciencias en Soft Computing y Sistemas Inteligentes en el Departamento de Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial de la Universidad de Granada, España, así como sus estudios de doctorado. Ella ha

publicado más de 30 artículos en conferencias y revistas, cuyos tópicos están enmarcados en las líneas de investigación: Usabilidad, Interfaces de Usuario, Modelado Arquitectónico y Ontológico para el Desarrollo de Aplicaciones Colaborativas, Metodologías de Desarrollo de Software basada en Patrones de Diseño, Tecnologías de la Web Semántica e Inteligencia Artificial. Además, es miembro del Comité del Programa de diferentes conferencias nacionales e internacionales y revisora de varias revistas internacionales

Miguel J. Hornos Barranco, Profesor Asociado en la Universidad de Granada, España, donde recibió su grado de Maestro en Ciencias de la Computación y Doctorado. Sus campos de investigación son: Cómputo Ubicuo y Sistemas Inteligentes, Especificación y Verificación de Sistemas de Software Complejos, Arquitecturas de Software para el desarrollo de Aplicaciones Colaborativas, Toma de decisión

Multicriterio y Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC) aplicadas a las empresas y educación. Él ha escrito varios libros de texto, así como cerca de 90 artículos publicados en revistas internacionales y conferencias especializadas en estos temas. Él participa en European COST Action y en varios proyectos nacionales de investigación, desarrollo e innovación. Miguel es miembro del Consejo Editorial del Journal of Reliable Intelligent Environments (Springer) y revisor de revistas internacionales de prestigio (indexadas en JCR-Journal Citation Reports) y conferencias.

PPaattrriicciiaa PPaaddeerreewwsskkii RRooddrríígguueezz, profesora de tiempo completo en la Universidad de Granada (España) desde 1990, donde había recibido una Maestría en Ciencias de la Computación y un Doctorado en Informática (Ph.D. 2003). Actualmente participa en varios proyectos de investigación (nacionales y locales). Sus campos de investigación son: Arquitectura de Software, Modelos de Evolución de Sistemas de Software, Desarrollo de Aplicaciones Colaborativas, E-

learning y Videojuegos Educativos; en los cuales ha escrito más de 80 trabajos de investigación publicados en revistas nacionales e internacionales; y conferencias especializadas en estos temas. Es miembro del Comité del Programa de diferentes conferencias nacionales e internacionales y ha sido revisor de varias revistas internacionales.

300 IEEE LATIN AMERICA TRANSACTIONS, VOL. 16, NO. 1, JAN. 2018