El error es sencillo, La consulta actualmente solo devuelve una columna , pero intentas acceder a una segunda columna


    echo $row[0].'<br>'; // correcto
    echo $row[1].'<br>';  //incorrecto, indice no válido

Además, fuera del `while` no tendría sentido acceder a `$row`, las dos últimas lineas debes eliminarlas.

Código Final

    include("conexion.php");
    $query4= mysqli_query($conexion,"SELECT refprofesor FROM asigna_materia 
    WHERE refgrupo='3-A' AND refcarrera='09TICSI'");
    while($row = mysqli_fetch_array($query4, MYSQLI_NUM))
    {
       echo $row[0].'<br>';
    }

No sería conveniente tener variables dentro de un `while` ya que con una consulta, no sabremos con exactitud cuantos registros retornará, funcionará siempre y cuando se obtenga un solo registro _(además no haría falta un while)_ . 

Para esto convendría un `array` si desea obtener el resultado y no imprimirlo directamente. 
   
    $resultado = [];
    while($row = mysqli_fetch_array($query4, MYSQLI_NUM))
    {
       $resultado[] = $row;
    }
    // Al terminar el while
    //Aquí  su variable $resultado, tendrá todos los registros devueltos