CTEM: Sistema de Generación de Grafos de Conocimiento para el Aprendizaje Matemático

CTEM: A Knowledge Graph Generation System for Mathematics Learning

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.29394/Scientific.issn.2542-2987.2026.11.39.11.150-165

Palabras clave:

grafos de conocimiento, aseguramiento de la calidad, procesamiento de lenguaje natural, auditoría de seguridad, aprendizaje matemático

Resumen

Las dificultades en el aprendizaje matemático, documentadas en PISA para el Desarrollo en países de ingresos bajos y medios, exigen herramientas para visualizar los conceptos y sus relaciones. El estudio presentó CTEM (Connectivism Tool for Mathematics Education), un sistema colaborativo que genera grafos de conocimiento a partir de debates académicos grabados en audio para el aprendizaje matemático, y evaluó la calidad y la seguridad de su primera fase de desarrollo. La investigación fue aplicada, con enfoque cuantitativo, método evaluativo y diseño no experimental transversal. El sistema, con microservicios y procesamiento de lenguaje natural, se evaluó mediante la verificación funcional de su flujo principal, la descripción de un proceso de aseguramiento de la calidad (QA) en cuatro fases y una auditoría de seguridad basada en el Open Web Application Security Project y en el modelo de amenazas STRIDE. El flujo principal se completó de extremo a extremo en la verificación del equipo. La auditoría registró 97 amenazas en seis componentes; 70,1% se clasificó como crítico o alto, y la interfaz de programación de aplicaciones (API) REST concentró el mayor número (37,1%). Information Disclosure (27,5%) y Tampering (25,3%) fueron las categorías STRIDE más frecuentes entre las 91 clasificadas. Se concluye que la arquitectura permitió completar el flujo principal y que el proceso de QA quedó documentado, sin poder valorarse su efecto sobre los defectos; la capa de API y el servicio de transcripción requieren remediación antes de escalar el despliegue, y el impacto pedagógico queda pendiente de pruebas con estudiantes.

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Biografía del autor/a

Marco Aurelio Guamán Buestán, Instituto Tecnológico Superior Sudamericano (ITS), Cuenca, Ecuador

Es ingeniero informático y docente del Instituto Tecnológico Superior Sudamericano (ITS), donde imparte las asignaturas de Programación Web y Despliegue de Aplicaciones. Ha participado en investigaciones aplicadas sobre tecnologías de asistencia para personas con discapacidad visual. Su trabajo combina el desarrollo de soluciones tecnológicas innovadoras con la pedagogía orientada al aprendizaje significativo en carreras técnicas.

Nancy Maribel Eras Eras, Instituto Tecnológico Superior Sudamericano (ITS), Cuenca, Ecuador

Es ingeniera electrónica y en telecomunicaciones, con formación en la Universidad de Cuenca (UCUENCA), donde desarrolló su tesis de grado vinculada al diseño de sistemas electrónicos aplicados a la educación y las telecomunicaciones. Es docente e investigadora del Instituto Tecnológico Superior Sudamericano (ITS), Cuenca, Ecuador.

Juan Marcelo Pérez Pérez, Instituto Tecnológico Superior Sudamericano (ITS), Cuenca, Ecuador

Es ingeniero en Sistemas Informáticos y magíster en Educación, con más de siete años como docente titular del Instituto Tecnológico Superior Sudamericano (ITS), Cuenca. Lidera proyectos como la aplicación de la metodología STEAM para el Sumak Kawsay en sectores vulnerables y una solución gamificada para adultos mayores con artrosis. Ha sido conferencista en el Congreso de Innovación Tecnológica en dos ocasiones y ha publicado investigaciones en revistas indexadas sobre aplicativos web y gamificación en educación especial.

Jonnathan Danilo Vallejo Sacoto, Instituto Tecnológico Superior Sudamericano (ITS), Cuenca, Ecuador

Es tecnólogo superior en Desarrollo de Software y docente del Instituto Tecnológico Superior Sudamericano (ITS), Cuenca, Ecuador, donde ejerce funciones académicas y de acompañamiento de proyectos. Ha participado como tutor de trabajos técnicos y como ponente invitado en eventos institucionales de innovación tecnológica.

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Publicado

05-02-2026

Cómo citar

Guamán, M. A., Eras, N. M., Pérez, J. M., & Vallejo, J. D. (2026). CTEM: Sistema de Generación de Grafos de Conocimiento para el Aprendizaje Matemático: CTEM: A Knowledge Graph Generation System for Mathematics Learning. Revista Scientific, 11(39), 150–165. https://doi.org/10.29394/Scientific.issn.2542-2987.2026.11.39.11.150-165

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