Introducción

En la era de la globalización las instituciones académicas deben trabajar dentro del marco de calidad, para cumplir con los niveles de exigencias establecidos y obtener una adecuada gestión académica. De allí, ^{Herrera et al. (2022)}, hacen mención que toda entidad institucional de educación requiere de un sistema académico; un desarrollo de matrícula de alumnos es fundamental para obtener resultados académicos precisos. En estos tiempos de avance tecnológicos, una matrícula manual desencadena muchos problemas que genera largos tiempos de espera para los participantes debido a la población de alumnos que existe en cada una de las carreras.

En este sentido, ^{Morán et al. (2021)} indican que la tecnología educativa en la actualidad se comprende que es parte fundamental de los procesos educativos, donde se involucra múltiples disciplinas, es por ello por lo que su investigación vincula fundamentos teóricos con el desarrollo de un sistema web, donde se considera tres partes: a) el desarrollo de fundamentos educativos y su adaptación a la tecnología, b) la funcionalidad de estos a la posibilidad de usabilidad y c) el empleo del sistema web.

Para ^{Hernández-Sampieri et al. (2018)} indican que, la indagación se caracteriza como un grupo de procesos determinados paso a paso, con capacidad crítica y empíricos destinados al análisis de un caso determinado. No obstante, esta definición no aborda de manera integral el ámbito de la investigación tecnológica, la cual se enfoca primordialmente en alterar la realidad más que en proporcionar una explicación o comprensión de la misma. En otras palabras, la investigación tecnológica va más allá de examinar un fenómeno natural existente en la naturaleza; su principal objetivo es crear realidades novedosas que no tienen existencia previa. Para alcanzar este propósito, se recurre al empleo de procesos específicos, tales como la invención, la innovación, el diseño y la aplicación tecnológica.

La problemática de la presente indagación consiste en la falta de un sistema de control de calificaciones y matrícula que desarrolle una mejor fluidez en los procesos académicos de la universidad, lo que, a su vez, permita reducir la extensión de tiempo del trámite administrativo.

^{Ordoñez-Valencia et al. (2022)} exteriorizan que, en el caso de la educación universitaria, la tecnología desempeña un papel crucial al proporcionar herramientas a las instituciones de nivel superior para optimizar diversos procesos. Estos procesos abarcan desde la inscripción de estudiantes hasta la capacidad de planificar el aprendizaje, ya sea en modalidades presenciales o virtuales, la evaluación del desarrollo académico y el monitoreo del progreso del alumno, entre otros aspectos. En consecuencia, estos avances tecnológicos aportan una serie de ventajas que mejoran tanto la eficiencia como la productividad, lo que realmente se puede verificar en una mejora de la forma de vivir de toda la comunidad universitaria.

Esta situación se presenta en la Universidad Nacional Federico Villarreal (UNFV), ubicada en la ciudad de Lima, ocurre desde el año 2022 cuando se desactivó de forma total la plataforma de control que tenía asignada la universidad anteriormente. Como resultado de la falta de ese control, se presentaron dificultades en el desarrollo de la matrícula y del registro de calificaciones en las facultades de la universidad.

Lo expuesto lleva a plantear el siguiente problema en la investigación: ¿De qué forma el diseño de una aplicación web mediante ASP.NET como herramienta tecnológica, mejora la gestión de matrícula y registro de calificaciones de alumnos en una Universidad Nacional? En función a ello se abordan investigaciones relacionadas con el fin de extraer aspectos significativos, que agreguen un valor relevante a la investigación.

En primer lugar, ^{Chinchin y Landaeta (2023)} en su propuesta tecnológica que se expone, fue concebida en el seno del Centro destinado al Desarrollo Infantil Cumbre, ubicado en la capital de Ecuador, Quito. Esta casa de estudios experimentaba limitaciones en la incorporación de instrumentos tecnológicos y en la implementación de un software para la participación y supervisión de procesos como matriculación, cursos, asignaturas y calificaciones.

En la actualidad, las herramientas tecnológicas desempeñan un papel fundamental en la administración de procesos educativos, así como en la optimización de flujos de trabajo en entidades, ya sean públicas o privadas. Se han vuelto esenciales como instrumentos de apoyo en la capacidad de tomar decisiones.

Por este motivo, se determinó crucial desarrollar una aplicación web destinada a respaldar la gestión tanto de desarrollo académico como de índole administrativo del Centro Infantil de Desarrollo que constituye el foco de esta investigación. El paso a paso de esta propuesta se llevó a cabo empleando los lenguajes de programación PHP, HTML, CSS y JavaScript, y la unión a la matriz principal se materializó mediante la implementación de MySQL.

En el desarrollo de creación del sistema web, se optó por enfocarse en aspectos particulares de la aplicación ágil Scrum. La elección de Scrum como marco de trabajo para la investigación se justifica por la capacidad fluida que ofrece a los estudiantes en cada una de las tareas, definiendo claramente sus actividades y aplicando ciclos de trabajo llamados Sprints.

Este enfoque tiene en consideración la subdivisión del trabajo en labores pequeñas y sencillas, lo cual resulta en un desarrollo óptimo tanto en los momentos de desarrollar la entrega como en la calidad del software. Como resultado de este desarrollo de programación, se logró obtener un software dinámico, de fácil accesibilidad y utilidad.

En esa misma dirección, ^{Rosillo Querevalu (2023)} en su investigación ha identificado un inconveniente en el proceso de admisión a instituciones educativas, debido a la complejidad administrativa que conlleva el proceso. En respuesta a esta situación, se desplegaron objetivos del desarrollo e implementación del sistema de inscripción en línea, con el propósito de mejorar la calidad de los servicios prestados a la comunidad educativa.

El alcance de esta investigación está enfocado a mejorar y optimizar el proceso de registro en beneficio de los usuarios. La metodología utilizada fue cuantitativa con nivel descriptivo y diseño transversal no experimental. La muestra estuvo compuesta por treinta (30) participantes, entre administradores, directores, miembros de la Asociación de Padres de Familia (APAFA). Como herramienta de recolección de datos se utilizaron cuestionarios y el método de encuesta. Nuevamente se utilizó el enfoque SCRUM.

Los resultados de la encuesta muestran que, en la primera dimensión, el 56,67% de los encuestados del sector educativo institucional están insatisfechos con el sistema existente. Por lo tanto, se concluye que la implementación de sistemas de registro en línea en las instituciones educativas mejora el registro de usuarios, ayuda a optimizar la atención y genera cambios positivos en las tareas administrativas.

El autor ^{Pillaza Quija (2020)} centró su investigación en el establecimiento educativo Centro de Estudios Privado a Distancia PCEI "Bien Novedoso", ubicado en Quito, el mismo se dedica a proporcionar servicios de educación a distancia. Además, lleva a cabo sus tareas administrativas y de índole académicas de manera manual, lo cual provoca diversos inconvenientes. La problemática es el proceso de matrícula llevada manualmente a través de formularios.

La falta de digitalización provoca pérdida de información, tanto de los procesos como del historial, además de generar retrasos en el desarrollo de la matrícula. Así mismo, el registro de calificaciones se efectúa de manera manual por parte de los profesores, quienes utilizan listas impresas, lo que implica un uso innecesario de material en el proceso de registro y aceptación. Por otro lado, los alumnos no tienen un registro adecuado de sus notas a lo largo del año lectivo y de su historial académico.

Para abordar esta problemática, se ha desarrollado un sistema web con el objetivo de gestionar eficientemente los procedimientos administrativos y académicos de la institución. Como conclusión mediante la aplicación del enfoque SCRUM, se produjeron varias sesiones con los stakeholders del trabajo integrador. La implementación de patrones arquitectónicos MVC y la utilización de MySQL permitieron gestionar de manera efectiva los resultados a través de consultas y procesos determinados.

Por otro lado, ^{Carpio et al. (2009)} indican que, los avances significativos en los sistemas informáticos han alcanzado a la Institución Educativa Carlos Lozada, situada en La Maná. Esta Unidad ha identificado el requerimiento de contar con un sistema web de matrícula en línea ya que este sistema permitiría a los alumnos llevar a cabo su proceso de matrícula en línea, mientras que el personal de la institución podría supervisar y gestionar las matrículas para el siguiente curso lectivo.

Para el desarrollo de esta aplicación web se llevó a cabo un proceso exhaustivo de comprensión de los procedimientos de matrícula de la unidad educativa. Los instrumentos de recolección de datos fueron a través del desarrollo de entrevistas y encuestas para cumplir con los requisitos de funcionalidad del sistema. Estos datos fueron esenciales para la construcción del soporte informático, utilizando instrumentos de desarrollo de mucho nivel y desarrollando la metodología ágil Scrum. Esta metodología resultó fundamental para llevar a cabo pruebas tanto de caja llamada negra como de caja llamada blanca, con productos exitosos en términos de ejecutabilidad. Posteriormente como resultado, el sistema fue implementado en un hosting, y se agregó un dominio web que coincide con el nombre de la institución para facilitar la búsqueda en línea.

Es importante destacar que la justificación práctica para el diseño de la presente aplicación de desarrollo web, se basa en la necesidad de abordar problemas operativos reales que la institución enfrenta en su rutina diaria. La implementación de esta aplicación permitiría minimizar la cantidad de tiempo y los recursos empleados en tareas administrativas repetitivas, liberando así al personal para centrarse en actividades académicas más estratégicas.

Al automatizar estos procesos, se minimizarían los errores, las inconsistencias en la matrícula y el registro de notas, lo que a su vez mejoraría la integridad y precisión de los datos académicos. Por otro lado, la accesibilidad en línea a través de la aplicación web brindaría a estudiantes, docentes y personal administrativo la flexibilidad necesaria para acceder a información relevante en cualquier momento y lugar.

Desde el aspecto metodológico, fue utilizada con el propósito de seleccionar de manera intencionada a estudiantes de Ingeniería de Sistemas del 10mo ciclo, quienes poseen un conocimiento amplio en la disciplina. Esta selección estratégica garantiza la pertinencia y aplicabilidad de los resultados en contextos específicos del ámbito de la Ingeniería de Sistemas, al permitir que participen individuos con experiencia consolidada y conocimientos avanzados, fortaleciendo así la calidad y relevancia de los datos recopilados en el estudio.

Desde el contexto teórico, la aplicación web está basada en ASP.NET para la gestión de matrícula y registro de calificaciones en una Universidad de tipo Nacional y se sustenta en diversos argumentos fundamentales. Al aplicar una metodología tecnológica, se busca optimizar estos procesos administrativos y potenciar sus beneficios. La automatización de las tareas contribuirá significativamente a mejorar la eficiencia y agilidad en la gestión académica, reduciendo posibles errores asociados a la entrada manual de datos.

Desde la perspectiva teórica, ASP.NET es un entorno de desarrollo que se integra en la avanzada plataforma .NET, y se destaca como una elección idónea para la implementación de aplicaciones y servicios web. Asimismo, es importante destacar que ASP.NET en base a su arquitectura ha sido completamente reformulada con el fin de simplificar la creación de aplicaciones web dinámicas. Esta innovación posibilita a los encargados desarrollar un código más limpio, de manera más fácil de reutilizar y compartir. Al mismo tiempo, se traduce en un notable incremento del rendimiento y la escalabilidad, gracias a la capacidad de trabajar con lenguajes compilados en lugar de interpretados. Por último, habilita a los desarrolladores de software para la creación de aplicaciones cliente-servidor, así como aplicaciones y servicios (^{Brianza y Salazar, 2006}).

^{López et al. (2017)} en su publicación: El desarrollo administrativo en la universidad: retos y desafíos, desarrolla un análisis sobre la importancia de la gestión administrativa en la universidad y los desafíos que enfrenta esta área para garantizar una gestión eficiente y efectiva. La gestión administrativa es esencial en la universidad con el fin de asegurar el correcto desempeño de la organización. Asimismo, la gestión abarca diversas áreas, como la gestión financiera, la gestión de recursos humanos, la gestión de infraestructuras y servicios, entre otras.

Uno de los principales retos que afronta la gestión administrativa en la universidad es la necesidad de adaptarse a un entorno en constante cambio, tanto a nivel tecnológico como a nivel de demandas y necesidades de la institución educativa. Por ello, es relevante contar con una planificación estratégica que permita anticipar los cambios y establecer objetivos claros para la gestión.

Otro desafío importante que enfrenta la gestión administrativa consiste en aprovechar de forma eficaz y eficiente los recursos que se encuentran disponibles. La universidad debe gestionar sus recursos de manera responsable y transparente, garantizando la sostenibilidad financiera a largo plazo. Además, es necesario establecer mecanismos de evaluación y control que posibiliten medir el resultado de las inversiones trabajadas y ajustar las estrategias en consecuencia.

^{Lamz Piedra et al. (2016)} mencionan que, el desarrollo de matrícula se da de forma manual y se plantean ciertos requisitos, como la eliminación y simplificación de actividades duplicadas e innecesarias (el control manual de los registros académicos de los estudiantes, la transferencia de documentos de inscripción y la introducción de datos escritos a mano en la base de datos). Esto implica reducir el tiempo necesario para procesar datos, disminuir los costos relacionados con los materiales de inscripción, minimizar la carga de trabajo tanto para los asesores docentes como para el personal de la Oficina encargada de Registros Académicos.

Además, se busca optimizar la comunicación que se da entre las facultades y otras oficinas administrativas y de índole académica de la universidad, así como acceder a información complementaria, como la cantidad de asignaturas o créditos pendientes para que los estudiantes completen su carrera, asignarlos al curso o año de desarrollo académico apropiado o determinar la inscripción de cursos condicionadas por la cantidad de créditos, y también considerar situaciones socioeconómicas de los estudiantes, entre otros aspectos necesarios.

Desde una perspectiva particular se argumenta que la satisfacción total o parcial de estos requisitos, solo se puede lograr mediante el diseño e implementación de un Software de matrícula personalizado (^{Merinho, 2016}). En tal sentido, el registro de notas es una parte fundamental de la evaluación académica y de investigación. En este contexto, se lleva a cabo un proceso organizado para documentar y mantener un registro de las calificaciones asignadas a los estudiantes evaluados (^{Aldhafeeri y Alotaibi, 2022}). Esto implica la recopilación y análisis de datos que reflejan el desempeño en las variables específicas que se están evaluando.

Por otro lado, es un proceso fundamental en la educación que implica la documentación detallada y sistemática del desempeño académico de los estudiantes. A través de la anotación regular de evaluaciones, observaciones y progresos en un sistema organizado, los educadores pueden seguir de cerca el rendimiento de sus estudiantes, reconocer áreas donde se puede mejorar y tomar opciones informadas para adaptar la enseñanza y apoyar el aprendizaje individual (^{Hernández y Valdés, 2016}). Este registro sirve como un recurso esencial para la retroalimentación, la comunicación con padres y tutores, y la toma de decisiones pedagógicas, contribuyendo al éxito educativo de los estudiantes ^{Campos y Velásquez (2017)}.

Desarrollo

La investigación fue desarrollada teniendo en cuenta un enfoque enmarcado en la metodología tecnológica, aplicando principios y herramientas específicas para abordar los retos tecnológicos presentes (^{Martínez et al. 2017}). Se sustenta en una selección de participantes de manera estratégica bajo un enfoque por conveniencia no probabilístico (^{Pace, 2021}).

Este tipo de investigaciones tiene como objetivo fundamental afianzar, mejorar y optimizar el desarrollo de sistemas, funciones, leyes y normas tecnológicas existentes a la aparición de los avances en tecnología y ciencia. Por ende, este enfoque de investigación no conviene para ser clasificado como verdadero o falso, sino más bien se evalúa en términos de su eficiencia, deficiencia, ineficiencia, eficacia o ineficacia (^{Centauro et al. 2022}).

Según lo indicado por ^{Bond et al. (2020)}, la población se conceptualiza como un grupo de individuos, elementos o situaciones que comparten una o varias similitudes y que cursos constituyen el foco de interés en una investigación. Este conjunto puede abarcar cualquier grupo de relevancia para el investigador.

Asimismo, es fundamental resaltar que es esencial definir la población de manera clara y sencilla para asegurar que la investigación sea representativa y sus hallazgos sean aplicables al grupo objetivo. En síntesis, la población está conformada por el grupo completo de elementos que cumplen con criterios específicos y que son el enfoque de estudio en una investigación.

Siguiendo la perspectiva de ^{Hernández-Sampieri et al. (2018)}, se busca seleccionar a individuos que no solo sean fácilmente accesibles, sino que también aporten una riqueza de datos sustanciales para la recolección y análisis de información de la investigación. Este enfoque estratégico permite identificar participantes que, debido a su experiencia, conocimientos o roles clave, ofrecen una perspectiva valiosa sobre el objeto de estudio.

La aplicación de este tipo de muestreo garantiza la eficacia en la recopilación de datos, al dirigirse a fuentes específicas que maximizan la relevancia y calidad de la data recabada para llegar a los objetivos sobre la investigación de manera más eficiente (^{Wu, 2020}). Es por ello que, la muestra se ha definido específicamente a estudiantes del décimo curso de la especialidad de Ingeniería de Sistemas, aproximadamente treinta (30) estudiantes.

La técnica seleccionada para recoger datos es la encuesta, empleando un cuestionario que consistió en veinte (20) preguntas, presentadas en una escala de Likert (^{Mata, 2018}). Siguiendo la perspectiva de ^{Chen y Liu (2020)}, se diseñaron estas preguntas con la finalidad de recopilar datos significativos de aquellos que participaron en la encuesta. La elección de utilizar la escala de Likert proporciona un medio eficaz para medir actitudes y percepciones, permitiendo así obtener insights detallados sobre las opiniones y experiencias de los encuestados en relación con las variables de interés.

Resultados y discusiones

La metodología en el diseño de la interfaz del sistema web en ASP.NET para el desarrollo de matrícula y registro de calificaciones de alumnos en una Universidad Nacional se ha dividido en las siguientes etapas:

Etapa III. Arquitectura de software (modelamiento)

La aplicación ha sido diseñada utilizando el modelado UML. Además, en el desarrollo del proyecto, se tomaron en cuenta diversos diagramas para garantizar una estructura sólida. Entre ellos se incluyen el esquema de casos de uso, el diagrama de actividades, y el diagrama de clases de negocio. En la fase de diseño de los flujos AS-IS, se consideró la aplicación Bizagi como referencia.

Este enfoque basado en UML y la incorporación de diagramas específicos permiten una representación visual detallada de la arquitectura y la funcionalidad del sistema. Los esquemas de casos de uso ayudan a comprender las interacciones entre usuarios y el sistema, los esquemas de actividades demuestran el flujo de trabajo, y los diagramas de clases de negocio definen la estructura de datos subyacente.

Asimismo, al considerar la aplicación Bizagi en el diseño de los flujos AS-IS, se aprovechan las mejores prácticas y funcionalidades existentes, proporcionando una base sólida para el desarrollo. Este enfoque integral en el diseño contribuye a la eficiencia y coherencia del proyecto, asegurando una implementación efectiva y alineada con los objetivos del sistema. Los esquemas de casos de uso se utilizan para representar gráficamente las interacciones entre un sistema y sus actores externos, mostrando cómo los usuarios interactúan con el sistema en diferentes situaciones o escenarios. La Figura 1 muestra el esquema de casos de uso.

Figura 1 Diagrama de casos de uso. 

En el mismo contexto, el diagrama de actividades revela el flujo de trabajo que caracteriza al proceso de matrícula manual en un entorno educativo. Este procedimiento es crucial para garantizar una inscripción precisa y eficiente de los estudiantes. La Figura 2 no solo captura el flujo esencial del proceso de matrícula manual, sino que también proporciona claridad sobre cada etapa, mejorando así la comprensión global del sistema.

Figura 2 Diagrama de actividades del proceso de matrícula manual 

Adicionalmente, se incorpora una etapa fundamental en el proceso que es el Registro de Nota; la inclusión de la etapa de registro de notas que se visualiza en la Figura 3, no solo fortalece la integridad del sistema académico, sino que también brinda una visión más completa del ciclo educativo.

Este proceso integral, desde la matrícula hasta el registro de notas, garantiza un seguimiento preciso del rendimiento académico de cada estudiante, contribuyendo así al mantenimiento de estándares educativos elevados.

Figura 3 Diagrama de actividades del proceso de registro de notas 

El diagrama de clases proporciona una vista estructurada del sistema, mostrando cómo las clases interactúan y se relacionan entre sí. En la Figura 4 se visualiza el diagrama, esto facilita la comprensión de la arquitectura general y la organización de los componentes.

Figura 4 Diagrama de clases 

Diseño de flujos de trabajo

El diseño de flujos de trabajo es una metodología que se utiliza para definir las interacciones entre los usuarios y el sistema. Para este caso, se realizó la representación mediante un esquema de casos de uso de negocio, así como se demuestra en la Figura 5.

Figura 5 Diagrama de clases 

En la Figura 6, se ha elaborado el diagrama de actividades que representa el flujo del procedimiento de registro de matrícula mediante la aplicación web. Este diagrama de actividades ofrece una visión detallada y secuencial de las diversas etapas involucradas en el proceso, destacando las interacciones y las tareas específicas que se llevan a cabo.

Figura 6 Diagrama de actividades TO-BE 

Conclusiones

Después de haber realizado el análisis sobre el diseño de una aplicación web ASP.NET para el desarrollo de matrícula y registro de calificaciones de alumnos en una Universidad Nacional, se pueden obtener las siguientes conclusiones: