The Higher Education Sustainability before and during the COVID-19 Pandemic: A Spanish and Ecuadorian Case

Information and communication technologies (ICTs) are key to create sustainable higher education institutions (HEIs). Most researchers focused on the students’ perspective, especially during the online teaching caused by COVID-19; however, university teachers are often forgotten, having their opinion missing. This study’s objective was to determine the factors that contribute to the inclusion of ICTs. The research based on a comparative study through an online qualitative survey focused on the inclusion and use of ICTs in two HEIs and two different moments (pre-and post-lockdowns). There were differences regarding country and working experience (p < 0.001), being linked to the ICTs use, evaluation of obstacles, and the role given to ICTs (p < 0.05). The COVID-19 caused modifications of the teachers’ perspectives, including an improvement of the opinion of older teachers regarding the essentialness of ICTs in the teaching process (p < 0.001) and worsening their perception about their ICTs skill (p < 0.05). Additionally, an initial model focused only on the university teachers and their use of ICTs has been proposed. In conclusion, the less experienced university teachers used more ICTs, identified more greatly the problematic factors, and considered more important the ICTs, with the perception of all teachers modified by COVID-19

A hybrid method for community detection based on user interactions, topology and frequent pattern mining

In recent years, community detection in social networks has become one of the most important research areas. One of the ways to community detection is to use interactions between users. There are different types of interactions in social networks, which, if used together with network topology, improve the precision of community identification. In this paper, a new method based on the combination of user interactions and network topology is proposed to community detection. In the community formation stage, the effective nodes are identified based on eigenvector centrality, and the primary communities around these nodes are formed based on frequent pattern mining. In the community expansion phase, small communities expand using modularity and the degree of interactions among users. To calculate the degree of interaction between users, a new measure based on the local clustering coefficient and interactions between common neighbors is proposed, which improves the accuracy of the degree of user interactions. Analysis of Higgs Twitter and Flickr datasets utilizing internal density metric, NMI and Omega demonstrates that the proposed method outperforms the other five community detection methods

Condiciones de seguridad y salud en la exposición de los trabajadores ante Mycobacterium tuberculosis

Introduction. Health workers are exposed to different biological pathogens, which implies a risk to their health and a cost to the system. In this population, the rate of work-related accidents and diseases is higher than desired (up to 3.2%). Airborne pathogens and infectious diseases such as tuberculosis are highly contagious and can have serious effects on health workers. Symptoms of these diseases are slow to appear, which may prevent workers from realizing that they have been exposed until symptoms appear. Among these pathogens, tuberculosis (TB) remains one of the top ten preventable causes of death. The worrying thing is that about 10 million people have suffered from TB. Many factors can contribute to accidental exposure to a biological agent, although the main ones remain lack of experience, skills or knowledge in handling materials, and anxiety, fatigue and lack of care from oneself or other professionals. In the case of TB, lack of knowledge about transmission, appropriate preventive and biosecurity measures; and diagnosis of the disease appear to play an important role. Germany has a lower rate of infection and incidence of TB than Spain, which suppose a risk for health care workers. Also, the World Health Organization (WHO) has highlighted the importance of regularly reviewing national programmes, especially plans and policies based on monitoring, reporting and recommendations. Training plans have been designed and implemented to raise awareness of risk and prevention among health workers. More attractive environments for health training have been created to improve health workers' knowledge and skills, such as virtual environments in surgery. Technological tools have changed the way people interact in their environment since the 1980s. At the same time, occupational health and safety measures have been widely implemented. The European Agency for Safety and Health at Work sees information and communication technologies as the main methods for achieving the proposed objectives of improving working life and disseminating good practice. The objetctive from this dissertation were: -To determine the link between ICT, occupational safety and pathogens -To evaluate the preventive and occupational safety measures carried out in mycobacteriology laboratories in the European Union and other continents. -To estimate the degree of protection of health workers against risks related to exposure to biological agents at work. - To compare the preventive guides or protocols in Germany and Spain. - To determine the efficacy of a educational approach based on tehcnology to quantify knowledge and prevention culture. - To design, implement and evaluate a Virtual Laboratory (VL) for the training of workers exposed to risks from biological agents. Material and Methods. A bibliometric study was carried out to find out the trends in publications focused on new technologies and occupational safety in the health sector over the last 30 years, using the database Scopus. To respond to the second and third objectives, an observational, cross-sectional descriptive study was carried out on a sample of workers in Mycobacteria laboratories in the European Union, and others worldwide, using an original and specific questionnaire that evaluates preventive and safety measures at work. In response to the fourth objective, protocols for TB prevention in Spain and Germany were studied, analysing: case notification and follow-up, treatment of latent TB, chemoprophylaxis, methods of diagnosis and treatment of TB, as well as TB care programmes. Prospective observational educational research was carried out to quantify student knowledge and prevention culture. Finally, to obtain the Virtual Laboratory, a learning methodology on occupational health and safety was applied with a technological approach focused on health workers. The design and the diagram of the creation were based on: feedback, attractive experience, creative design and evaluation of the designed programme. Results. A total of 1021 documents were located, showing an increasing trend by country, especially in the United States (p <0.001), and by year (p <0.001). Annual citations showed significant differences between articles published before 2007 (p < 0.001). The year was also linked to the variation in the publication of articles on ICT, occupational safety and health in the health sector (72.2%) and literature reviews (14.9%) (p <0.001). The most significant previous publication was a report (848 citations) indicating that the above variables linked to exposure are vital for prevention. Most of the papers were reviews (p= 0.009) with a limited number of studies on occupational safety. Occupational safety and health measures were found to be inadequate, according to the workers' opinion. Training (p <0.01), workload (p <0.05), and monitoring of protocols (p <0.001) were related to incidents and exposure to airborne pathogens. Both Spain and Germany have committed to establish guidelines for the prevention of TB in order to achieve the goals proposed by the WHO at the global level. Both countries agree on case reporting, chemoprophylaxis and treatment of latent TB. And it is essential that TB control improves the level of knowledge of health care professionals and staff, but of course also of those affected by their environment. The results on the educational approach based on the development of a technological tool, its integration in the training of students and the subsequent evaluation, prior to the integration of the educational approach, showed differences between basic and proficient knowledge and correct procedure in each academic year (p <0.05), the best year being the third academic year. The average elementary knowledge among second year students after the inclusion of the educational methodology based on information and communication technologies (ICT) improved for the academic year 2017/2018 with an average of 7.5 (1.11) and in 2018/2019 with 7.87 (1.34). This argued that the proposed educational approach could improve the culture and knowledge of prevention among students and future health professionals. The results showed that the prototype of the Virtual Laboratory was very well defined, but more profound modifications of the context and process were needed, especially to improve its attractiveness and usefulness (5/7). The current study continues to be developed and the future implications will be the integration and use among the end-user's group of health workers to determine the usefulness of the technological approach created. Conclusions. There is a growing number of publications on ICT, occupational safety and health in the health sector, although it seems that the most significant development of ICT for this field is yet to come. The hygiene behaviour and measures of Spanish workers are still unsafe and poor compared to other European workers. Although in Spanish workers as well as in workers from other European countries, from North and South America, the risks arising from exposure to airborne pathogens may be related to the lack of training and continuing education. Also, to reduce the risk among workers, greater compliance with occupational safety and health standards, monitoring of preventive measures and more research focused on monitoring these measures are needed. Germany and Spain share common actions in education, the search for the best treatments by a multidisciplinary team. They also agree on the importance of training, avoiding work overload and the way in which workers follow the relevant protocols. The new teaching methodologies, based on ICTs as a mixed model, improve the culture and knowledge of prevention among students and future health professionals. And dinnaly, the initial version of a Virtual Laboratory (VL) has been designed on a platform that includes different scenarios of exposure to biological agents, and aims to create a virtual online learning experience to improve knowledge of the risks of exposed workers, as well as the main measures for the control and prevention of pathogens. The evaluation of the platform showed that the users' opinion on the inclusion of this technology-based educational approach is satisfactory.Introducción. Los trabajadores de la salud están expuestos a diferentes patógenos biológicos, lo que implica un riesgo para su salud y un costo para el sistema. En esta población, la tasa de accidentes y enfermedades relacionadas con el trabajo es más alta de lo deseado (hasta el 3,2%). Los patógenos de transmisión aérea y las enfermedades infecciosas como la tuberculosis, son muy contagiosos y pueden tener efectos graves para los trabajadores de la salud. Los síntomas de estas enfermedades tardan en manifestarse, lo que puede impedir que los trabajadores se den cuenta de que han estado expuestos hasta que aparecen los síntomas. La tuberculosis (TB) sigue siendo una de las diez principales causas de muerte prevenibles. El tema preocupante es que alrededor de 10 millones de personas sufrieron de TB. Muchos factores pueden contribuir a la exposición accidental a un agente biológico, aunque los principales siguen siendo la falta de experiencia, habilidades o conocimientos en el manejo de materiales, y la ansiedad, la fatiga y la falta de cuidado de uno mismo o de otros profesionales. En el caso de la tuberculosis, la falta de conocimientos sobre su transmisión, las medidas preventivas y de bioseguridad apropiadas; y el diagnóstico de la enfermedad parecen desempeñar un papel importante. Alemania tiene una tasa de infección y una incidencia de tuberculosis más baja que España. Esta prevalencia de la TB es un riesgo para los trabajadores de la salud. Basándose en la Organización Mundial de la Salud (OMS) que destacó la importancia de revisar periódicamente los programas nacionales, especialmente los planes y políticas basados en la supervisión, la presentación de informes y las recomendaciones, el presente estudio tuvo como objetivo determinar las diferencias de prevención de la TB entre los dos países europeos a través de los protocolos de prevención alemanes y españoles. Se han diseñado y puesto en práctica planes de formación para concienciar a los trabajadores sanitarios sobre el riesgo y la prevención. Se han creado entornos más atractivos para la formación en el ámbito de la salud con el fin de mejorar conocimientos y habilidades de los trabajadores sanitarios, como los entornos virtuales en cirugía. Las herramientas tecnológicas han cambiado la forma en que las personas interactúan en su entorno desde los años 80. Al mismo tiempo, las medidas de salud y seguridad en el trabajo se han aplicado ampliamente. La Agencia Europea para la Seguridad y la Salud en el Trabajo considera que las tecnologías de la información y la comunicación son los principales métodos para lograr los objetivos propuestos de mejorar la vida laboral y la difusión de buenas prácticas. Los objetivos de esta tesis fueron: -Determinar el vínculo entre TIC, seguridad laboral y agentes patógenos. -Evaluar las medidas preventivas y de seguridad laboral que se llevan a cabo en los laboratorios de micobacteriología de la Unión Europea y otros continentes. -Estimar el grado de protección del personal sanitario frente a los riesgos relacionados con la exposición a agentes biológicos en el trabajo. - Comparación de las guías o protocolos preventivos de Alemania y España. - Se llevó a cabo una investigación educativa observacional prospectiva enfocada a cuantificar el conocimiento de los estudiantes y la cultura de prevención. - Diseñar, implementar y evaluar un Laboratorio Virtual (LV) para la formación de los trabajadores expuestos a riesgos por agentes biológicos. Material y Métodos. Se realizó un estudio bibliométrico para conocer las tendencias de las publicaciones enfocadas a las nuevas tecnologías y la seguridad ocupacional en el sector de la salud durante los últimos 30 años. Para responder a los objetivos segundo y tercero, se realizó un estudio observacional, descriptivo transversal en una muestra de trabajadores de laboratorios de Micobacteras de la Unión Europea, y otros a nivel mundial, mediante un cuestionario original y específico que evalúa las medidas preventivas y de seguridad laboral Se estudiaron, como respuesta al cuarto objetivo, los protocolos sobre prevención de la tuberculosis en España y Alemania, analizando: notificación y seguimiento de casos, tratamiento de la tuberculosis latente, quimioprofilaxis, métodos de diagnóstico y tratamiento de la tuberculosis, así como programas de atención a la enfermedad. Se llevó a cabo una investigación educativa observacional prospectiva enfocada a cuantificar el conocimiento de los estudiantes y la cultura de prevención. Por último, para obtener el Laboratorio Virtual se aplicó una metodología de aprendizaje sobre salud y seguridad ocupacional cuyo enfoque tecnológico se centró en los trabajadores sanitarios. El diseño y el diagrama de la creación se basaron en: retroalimentación, experiencia atractiva, diseño creativo y evaluación del programa diseñado. Resultados. Se localizaron 1021 documentos que mostraron una tendencia creciente por país, especialmente en Estados Unidos (p <0,001), y por año (p <0,001). Las citas anuales mostraron diferencias significativas entre los artículos publicados antes de 2007 (p < 0,001). El año también estuvo vinculado a la variación en la publicación de artículos sobre TIC, la seguridad y la salud ocupacional en el sector sanitario (72,2%) y reseñas bibliográficas (14,9%) (p <0,001). La publicación previa más significativa fue un informe (848 citas) que indica que las variables anteriores vinculadas a la exposición son vitales para la prevención. La mayoría de los trabajos fueron revisiones (p= 0,009) con un número limitado de estudios sobre seguridad laboral. Las medidas de seguridad y salud en el trabajo resultaron inadecuadas, según la opinión de los trabajadores. La formación (p <0,01), la carga de trabajo (p <0,05), y el seguimiento de los protocolos (p <0,001) se relacionaron con incidentes y exposición a patógenos en el aire. Tanto España como Alemania se han comprometido a establecer directrices para la prevención de la tuberculosis a fin de alcanzar los objetivos propuestos por la OMS a nivel mundial. Ambos países están de acuerdo en la notificación de casos, la quimioprofilaxis y el tratamiento de la tuberculosis latente. Y es esencial que el control de la tuberculosis mejore el nivel de conocimientos de los profesionales y el personal de atención de la salud, pero, por supuesto, también de los afectados por su entorno. Los resultados sobre el enfoque educativo basado en el desarrollo de una herramienta tecnológica, su integración en la formación de los estudiantes y la evaluación posterior, previo a la integración del enfoque educativo, mostraron diferencias entre el conocimiento elemental y proficiente, y el correcto procedimiento en cada año académico (p <0.05), siendo el mejor año el tercer año académico. La media de conocimientos elementales entre los estudiantes de segundo año tras la inclusión de la metodología educativa basada en las tecnologías de la información y de la comunicación (TIC) mejoró para el curso 2017/2018 con una media de 7,5 (1,11) y en el 2018/2019 con 7,87 (1,34). Lo que argumentó que el enfoque educativo propuesto podría mejorar la cultura y el conocimiento de la prevención entre los estudiantes y futuros profesionales de la salud. Los resultados mostraron que el prototipo del Laboratorio Virtual estaba muy definido, pero se necesitaban modificaciones más profundas del contexto y el proceso, especialmente para mejorar el atractivo y la utilidad (5/7). El estudio actual continúa desarrollándose y las implicaciones futuras serán la integración y el uso entre el grupo de trabajadores sanitarios del usuario final para determinar la utilidad del enfoque tecnológico creado. Conclusiones. Existe un número creciente de publicaciones sobre las TIC, la seguridad y la salud ocupacional en el sector sanitario, aunque parece que el desarrollo más significativo de las TIC para este campo está aún por venir. Los comportamientos y las medidas higiénicas de los trabajadores españoles siguen siendo inseguros y pobres en comparación con los de otros trabajadores europeos. Aunque tanto en los trabajadores españoles como en los de otros países europeos, de América del Norte y América del Sur, los riesgos derivados de la exposición a los patógenos transmitidos por el aire pueden estar relacionados con la falta de formación y educación continua. Para reducir el riesgo entre los trabajadores, es necesario un mayor cumplimiento de las normas de seguridad y salud en el trabajo, la vigilancia de las medidas preventivas y la realización de más investigaciones centradas en la supervisión de dichas medidas. Alemania y España comparten acciones comunes en la educación del paciente, la búsqueda de los mejores tratamientos y el cuidado de los pacientes y sus familias por un equipo multidisciplinar. También coinciden en la importancia de la formación, evitar sobrecarga de trabajo y la forma en que los trabajadores siguieron los protocolos pertinentes. Las nuevas metodologías de enseñanza, basadas en las TIC como modelo mixto, mejoran la cultura y el conocimiento de la prevención entre los estudiantes y los futuros profesionales de la salud. Se ha diseñado la versión inicial de un Laboratorio Virtual (LV) en una plataforma que incluye diferentes escenarios de exposición a agentes biológicos, y tiene el propósito de crear una experiencia virtual de aprendizaje en línea para mejorar el conocimiento de los riesgos de los trabajadores expuestos, así como las principales medidas de control y prevención de los patógenos. La evaluación de la plataforma mostró que la opinión de los usuarios sobre la inclusión de este enfoque educativo basado en la tecnología es satisfactoria

Risk assessment in centralized and decentralized online social network.

One of the main concerns in centralized and decentralized OSNs is related to the fact that OSNs users establish new relationships with unknown people with the result of exposing a huge amount of personal data. This can attract the variety of attackers that try to propagate malwares and malicious items in the network to misuse the personal information of users. Therefore, there have been several research studies to detect specific kinds of attacks by focusing on the topology of the graph [159, 158, 32, 148, 157]. On the other hand, there are several solutions to detect specific kinds of attackers based on the behavior of users. But, most of these approaches either focus on just the topology of the graph [159, 158] or the detection of anomalous users by exploiting supervised learning techniques [157, 47, 86, 125]. However, we have to note that the main issue of supervised learning is that they are not able to detect new attacker's behaviors, since the classifier is trained based on the known behavioral patterns. Literature also offers approaches to detect anomalous users in OSNs that use unsupervised learning approaches [150, 153, 36, 146] or a combination of supervised and unsupervised techniques [153]. But, existing attack defenses are designed to cope with just one specific type of attack. Although several solutions to detect specific kinds of attacks have been recently proposed, there is no general solution to cope with the main privacy/security attacks in OSNs. In such a scenario, it would be very beneficial to have a solution that can cope with the main privacy/security attacks that can be perpetrated using the social network graph. Our main contribution is proposing a unique unsupervised approach that helps OSNs providers and users to have a global understanding of risky users and detect them. We believe that the core of such a solution is a mechanism able to assign a risk score to each OSNs account. Over the last three years, we have done significant research efforts in analyzing user's behavior to detect risky users included some kinds of well known attacks in centralized and decentralized online social networks. Our research started by proposing a risk assessment approach based on the idea that the more a user behavior diverges from normal behavior, the more it should be considered risky. In our proposed approach, we monitor and analyze the combination of interaction or activity patterns and friendship patterns of users and build the risk estimation model in order to detect and identify those risky users who follow the behavioral patterns of attackers. Since, users in OSNs follow different behavioral patterns, it is not possible to define a unique standard behavioral model that fits all OSNs users' behaviors. Towards this goal, we propose a two-phase risk assessment approach by grouping users in the first phase to find similar users that share the same behavioral patterns and, then in the second phase, for each identified group, building some normal behavior models and compute for each user the level of divergency from these normal behaviors. Then, we extend this approach for Decentralized Online Social Networks (i.e., DOSNs). In the following of this approach, we propose a solution in defining a risk measure to help users in OSNs to judge their direct contacts so as to avoid friendship with malicious users. Finally, we monitor dynamically the friendship patterns of users in a large social graph over time for any anomalous changes reflecting attacker's behaviors. In this thesis, we will describe all the solutions that we proposed

Conceptualización teórico-metodológica para la introducción de la gamificación en el desarrollo de las competencias STEAM en la Educación Superior. Caso: Universidad Ecotec

La presente investigación propone un modelo teórico- metodológico que engloba la incorporación de las Tecnologías de la Información y la Comunicación, TICs, y la gamificación para el desarrollo de competencias STEM en Instituciones de Educación Superior sostenibles. En la consecución de estos objetivos se realizó, en primer lugar, un estudio bibliométrico con el propósito de analizar el impacto de estas herramientas metodológicas, y en el que se manifestaron los aspectos positivos y negativos que se observan de su inclusión en la educación superior. Por otra con el análisis de resultados se proponía determinar la existencia de una tendencia creciente en la última década de modelos de implementación específicos y su adecuada implementación en las IES. A continuación, se realizó un estudio comparativo entre Instituciones de Educación Superior (IES) en Ecuador y España, en el cual se utilizó una encuesta cualitativa previamente validada y distribuida en línea, para determinar los factores de inclusión y uso de las TICs en las IES en dos momentos cruciales de la pandemia sobrevenida en 2019, antes y después del confinamiento. Los resultados mostraron la esencialidad de las TICs para lograr IES sostenibles, destacando el beneficio de su inclusión en el proceso de enseñanza y aprendizaje y en el desarrollo de habilidades TICs en los docentes. También, se evidenció que los docentes carecían de capacitación y modelos específicos para una correcta inclusión y uso de las TICs en el aula, el cual se destacó mucho más en docentes con mayor experiencia. Otras de los resultados obtenidos fue la relación existente entre el uso de las TICs, experiencia de los docentes, y capacitación en su uso, con el bienestar emocional de los profesionales. El siguiente estudio cualitativo se centró en analizar la influencia de la tecnología y el Coivd-19 en docentes con alta experiencia en educación STEM en las IES. Los resultados obtenidos mostraron las dificultades presentadas por los docentes en una situación excepcional como el COVID-19 en la que el cambio en la modalidad de enseñanza, imposición de uso de tics entre otros factores, generaron altos niveles de ansiedad y estrés emocional relacionado con su percepción de la metodología de trabajo online, indistintamente del país de procedencia. También se evidenció que los docentes con mayor formación en los campos STEM y dominio de las TICs eran menos propensos a desarrollar tecnoestrés, por lo que se consideró que esta variable actuaba como un efecto preventivo. Por último se propone un modelo general STEM sostenible para las instituciones de Educación Superior, que concibe a los diferentes actores (estudiantes y docentes) y los beneficios de la inclusión y uso de las TICs en el proceso de enseñanza y aprendizaje que contribuya al desarrollo de sus habilidades tecnológicas y bienestar emocional.This research proposes a theoretical-methodological model that conceives for the incorporation of ICT Information and Communication Technologies and gamification for the development of STEM skills in sustainable Higher Education Institutions. For this, a bibliometric was carried out with the objective of analyzing the impact of ICTs and gamification, highlighting positive and negative aspects of their inclusion in higher education, which would allow determining if there was a growing trend in the last decade or specific implementation models of ICTs. its proper implementation in HEIs. Next, a comparative study was carried out between Higher Education Institutions (HEIs) in Ecuador and Spain, in which a qualitative survey previously validated and distributed online was obtained, to determine the factors of inclusion and use of ICT in HEIs. in two moments before and after confinement. The results showed the essentiality of ICTs to achieve sustainable HEIs, highlighting the benefit of their inclusion in the teaching and learning process and in the development of ICT skills in teachers. Also, it was evident that teachers lacked training and specific models for the correct inclusion and use of ICT in the classroom, which was much more prominent in teachers with more experience other difficulties related to emotional well-being. In the following qualitative study, the influence of technology and Coivd-19 on teachers with high experience in STEM education in HEIs was analyzed. The results obtained showed the exhibitions presented by teachers in an exceptional situation such as COVID-19 in which the change in the teaching modality, the imposition of the use of tics, among other factors, generated high levels of anxiety and emotional stress related to their perception. of the online work methodology, regardless of the country of origin. It was also shown that teachers with more training in the STEM fields and ICT proficiency were less likely to develop technostress, which is why it is considered a preventive effect. Finally, a general sustainable STEM model is proposed for higher education institutions, which conceives the different actors (students and teachers) and the benefits of the inclusion and use of ICTs in the teaching and learning process that already contributes to development. of their technological skills and emotional well-being