Abstract. - This research includes reviewing studies on the various exit exams for secondary educationin Ecuador, as well as admission to higher education, and identifying students' academic, individual, andsocioeconomic factors. In addition, files and academic reports associated with applying multivariatestatistical techniques such as linear regression, cluster analysis, factor analysis, and principal componentanalysis were analyzed. At the same time, studying the academic variables associated with the exam wasconsidered, considering the measurement of general knowledge, sociodemographic and socioeconomicvariables. The application of statistical techniques showed in most studies that the variables areassociated mainly with academic performance. This made it possible to determine in the long term thatnumbers define positive or negative scales, and the forms of learning constituted daily as a challenge.Keywords: Factors, average, multivariate, admission.Resumen. - Esta investigación consiste en revisar estudios sobre los diversos exámenes de egreso de laeducación secundaria en Ecuador, así como la admisión a la educación superior y la identificación de losfactores académicos, individuales, socioeconómicos de los estudiantes. Se analizaron documentos y reportesacadémicos asociados a la aplicación de técnicas estadísticas multivariantes como regresión lineal, análisis deconglomerados, análisis factorial, y análisis de componentes principales. Paralelamente, se consideró elestudio de las variables académicas asociadas al examen, tomando en cuenta la medición de conocimientosgenerales, variables sociodemográficas y socioeconómicas. La aplicación de las técnicas estadísticasdemostró en la mayoría de los estudios que las variables se asocian principalmente en el rendimientoacadémico, esto permitió determinar a largo plazo que los números definen las escalas positivas o negativas,y las formas de aprendizaje se constituyen cada día como un desafío. Palabras clave: Factores, rendimiento, multivariante, admisión. ISSN-E: 2697-3650Minerva JournalBasantes et al. Revisión de métodos estadísticos multivariantes aplicados en los resultados del examen ser bachiller en el EcuadorBasantes Moreano Luis Fredyhttps://orcid.org/0000-0001-7336-7549lbasantes6976@utm.edu.ecMaestrante del Instituto Posgrado de laUniversidad Técnica de Manabí, UTM.Portoviejo-Ecuadorlfbasantes@espe.edu.ecUniversidad de las Fuerzas Armadas - ESPESangolquí-EcuadorReview of multivariate statistical methods applied to the results of the SerBachiller exam in Ecuador114Recibido (23/08/2022), Aceptado (27/10/2022)Vol.3, Spec. Issue N°1, (pp. 114-121)Revisión de métodos estadísticos multivariantesaplicados en los resultados del examen serbachiller en el EcuadorUseche Castro Lellyhttps://orcid.org/ 0000-0002-4294-9009lelly.useche@utm.edu.ecUniversidad Técnica de ManabíPortoviejo-Ecuador https://doi.org/10.47460/minerva.v1iSpecial.86
I. INTRODUCCIÓN El acceso a la educación es el principal derecho para el desarrollo intelectual de los seres humanos, elpoder del conocimiento tiene como fundamento las relaciones con el medio y el entorno en donde sedesenvuelven capacidades, habilidades y la participación frente a problemas encontrados. En países comoFinlandia y Japón, se observa un sistema educativo que se preocupa por asegurar la calidad de la educaciónen consonancia con la calidad de vida de los estudiantes, y se pretende que todo el mundo pueda recibir unaeducación de calidad independientemente de los ingresos de la familia y se convierta en un ciudadano activo[1]. En países latinoamericanos, se podía observar antes de la emergencia sanitaria por contexto del SARS-CoV-2 que alrededor del 50% de los estudiantes no podía leer de manera apropiada a la edad de 10 años, y que,en un contexto donde menos del 60% de las personas usan Internet, sobre todo en los sectores con másdesventajas, los riesgos del aprendizaje son particularmente elevados [2]. La calidad de la educación en Ecuador ha sido planteada como un proceso de trasformación del sistemaeducativo, construyendo Unidades Educativas del Milenio que se convertirían en una oportunidad para losniños, niñas y jóvenes que logren culminar la escolarización primaria, secundaria con acceso gratuito,construyendo la igualdad y equidad, cambiando así la tipología de los niveles de educación y promoviendo laEducación Inicial (EI), Educación General Básica (EGB) y Bachillerato General Unificado (BGU). El examen SerBachiller es una prueba nacional, que consiste en un instrumento que evalúa el desarrollo de las aptitudes ydestrezas que los estudiantes deben alcanzar al culminar la educación intermedia y que son necesarias parael desenvolvimiento exitoso como ciudadanos y para poder acceder por méritos a estudios de educaciónsuperior [3]. El primer examen realizado con esta visión se aplicó en marzo del año 2017 a los estudiantes del terceraño de bachillerato, de forma digital y constituido por 155 preguntas que debían ser resueltas en unpromedio de 3 horas, el examen se estableció como requisito previo a la graduación de la educaciónsecundaria. Por otra parte, el Examen Nacional de Ingreso a la Educación Superior (ENES) fue aplicado solopara los estudiantes que aspiraban un cupo para la educación superior. La finalidad de este examen es haceruna comparación de estándares de calidad educativa mediante un instrumento que evalúe el desarrollo delas aptitudes y destrezas que los estudiantes deben alcanzar al culminar la educación intermedia y que sonnecesarias para el desenvolvimiento en la educación superior [4]. Todo esto se logra a través de unaevaluación estandarizada, que es un proceso de medición a través de un instrumento que abarca treselementos importantes: contenido, condiciones administrativas, calificación y normas de aplicación; utilizandoítems iguales o equivalentes para hacer comparaciones de la ejecución [5]. El Ecuador inicia a evaluar el aprendizaje en el sistema educativo desde 1996 aplicando la “Prueba Aprendo”a los estudiantes de educación básica en las áreas de matemática y Lenguaje y comunicación como pruebaspiloto, los indicadores de calidad en el año 2008 permitieron dar apertura a la institucionalización de la“Prueba Ser” y se aplica la primera prueba en el área de matemáticas obteniendo resultados insuficientes enel nivel de bachillerato [6]. En 2014, el Ecuador pasa a ser uno de los 9 países asociados a la Organización para la Cooperación yDesarrollo Económico (OCDE), que participa en el Programa para la Evaluación Internacional de Alumnos(PISA). El Instituto Nacional de Evaluación Educativa (INEVAL), evalúa con el mismo énfasis las asignaturas delectura, matemática y ciencias; dejando en evidencia el nivel cognitivo más bajo; además, como complemento,evalúa también cuestionarios de factores asociados a la calidad educativa [7]. Tres años más tarde, se unifica el examen Ser Bachiller y el examen ENES con la finalidad de obtener unaúnica calificación, que se logra del promedio simple a partir de los ítems asociados a las dimensiones deaprendizaje (matemática, lengua y literatura, ciencias naturales y estudios sociales); reflejando el 30% de lanota final de graduación de bachillerato, y el 70 % contribuye a la admisión de la educación superior pública,evalúa los campos de razonamiento verbal, numérico, abstracto y toma en cuenta todos los ítems delinstrumento [8].ISSN-E: 2697-3650Minerva Journal115Basantes et al. Revisión de métodos estadísticos multivariantes aplicados en los resultados del examen ser bachiller en el EcuadorVol.3, Spec. Issue N°1, (pp. 114-121)
116ISSN-E: 2697-3650Minerva Journal Otros aspectos a tomar en cuenta fueron observados en estudios que evidencian claramente que losfactores culturales, socioeconómicos, sociales, afectivos y psicológicos influyen en el cambio relativo ypermanente en la conducta, basado en la observación o la experiencia del entorno de la persona [9].Para determinar un mejor estudio sobre el rendimiento académico, en sus diversas formas, se aplicó unanálisis multivariante que permite el análisis de datos estadísticos de más de una variable sobre unamuestra; las variables pueden ser homogéneas y correlacionadas que permiten identificar cuáles sonlas que las influyen en el caso de estudio [10]. Este análisis multivariante permite optimizar los datos;en la mayor medida posible, sin segregar información relevante; analiza la estructura interna de losdatos para comprender o explicar en un número reducido de dimensiones que permitirá investigar larelación de dependencia entre variables [11]. Cabe destacar que los métodos multivariantes históricamente se reportan como una herramienta degran ayuda para el análisis y caracterización de los factores que se interrelacionan entre sí, sinembargo, estos métodos están conformados por una gran cantidad de técnicas que cumplen objetivosdiferentes, como el de reducción de datos, clasificación, creación de constructos o variablescompuestas, entre otros. Este trabajo de revisión bibliográfica se enfoca en demostrar la aplicación de las técnicas estadísticasmultivariantes en los factores que influyen en el rendimiento académico del examen Ser Bachiller en elEcuador.II. DESARROLLO La incorporación de los exámenes en los sistemas educativos empieza desde el siglo XII con la creación dela Universidad Medieval, el examen se institucionaliza como una demostración y comprobación de lamadurez académica para obtener la licencia de un profesional en el área de estudio [12]. Sin embargo,existe un amplio debate ante la concepción del examen especialmente en el sector educativo. También sedetermina que el examen mide conocimientos inertes de una reproducción memorística de los contenidosde un plan de estudio. Durante muchos años con la misma práctica, es muy difícil erradicar el examen delámbito pedagógico, por lo tanto, es importante aplicar este instrumento que permita tomar alternativas en elproceso de enseñanza - aprendizaje que efectúe una acción didáctica [13]. Las políticas de admisión varían en el sistema educativo superior con la finalidad de regular el acceso a laeducación por lo que se establecen diversos procesos, esta temática se convierte en un problema porquepresenta bajos índices de aprobación, muchas instituciones analizan los instrumentos del proceso deadmisión y el impacto que genera en la sociedad; en estudios realizados aplicando la correlación de Pearson,se obtuvo el 81,7 % de relación significativa con las variables de estudio en instituciones educativas deMéxico [14]. Análisis comparativos de los procesos de admisión en Instituciones de Educación Superior (IES) enEcuador, como la Escuela Politécnica Nacional, que promulga la investigación, y basa sus estudios en tomardatos de la calificación total del examen de admisión, jornada, área de estudio calificaciones obtenidas endistintas asignaturas, para la dependencia de las variables se establece una matriz de correlación lineal dePearson, entre las calificaciones obtenidas en cada materia y las calificaciones del examen Ser Bachiller,obteniendo un coeficiente entre un rango de -1 a +1; las variables que influyen se ajustaron modelos deregresión lineal múltiple. El estudio dejó evidencia que el procedimiento de admisión no es el adecuado, porlo tanto, es impredecible determinar el número de aspirantes a la educación superior [14].Basantes et al. Revisión de métodos estadísticos multivariantes aplicados en los resultados del examen ser bachiller en el EcuadorVol.3, Spec. Issue N°1, (pp. 114-121)
Excelente de 950 a 1000 puntos denominado grupo de alto rendimiento, Satisfactorio con 800 puntos, Elemental con 700 puntos esta nota es básica para que el estudiante pueda graduarse de bachiller yculminar la educación secundaria, Calificaciones menos de 601 el estudiante reprueba el examen de grado [16].Análisis Factorial y Análisis de Componentes principales: Analizan una sola población y un sologrupos de variables de naturaleza razonablemente homogénea. Análisis canónico, Análisis Discriminante y Análisis multivariante de la varianza: analizan variaspoblaciones y un solo grupo de variables.Análisis de correlación Canónica, regresión múltiple analiza una población y dos grupos grandes devariables con naturaleza posiblemente diferente. Según el Instituto Nacional de Evaluación Educativa 2017, el 90% de la calificación evalúa aptitud y el10% destrezas, están clasificadas en 4 categorías conforme al puntaje del examen: El nivel de instrucción de los padres y los ingresos económicos familiares son variables que serelaciona con el nivel de desempeño. Es así que, es una de las causas de que los jóvenes trabajen almismo tiempo que realizan sus estudios, restando el tiempo para actividades autónomas ocomplementarias para el fortalecimiento del aprendizaje [16]. El rendimiento académico de un estudiante depende de la motivación que perciba en su entorno, asícomo las metas y expectativas académicas, el apoyo de los padres influye en los rasgos personales delalumno [17]. Las técnicas multivariantes se pueden diferenciar según su área de aplicación por el tipode población o por los grupos de variables detallados a continuación [10].Las técnicas estadísticas se basan en las relaciones de dependencia entre las variables establecidas apriori, o también se basan en relaciones de interdependencia a posteriori [11].117ISSN-E: 2697-3650Minerva JournalIII. METODOLOGÍA El examen de admisión a la educación superior se ha establecido como un requerimiento obligatorio paralos alumnos del tercer año de bachillerato en el Ecuador, y para poder explicarlo de mejor modo, se plateócomo objetivo de la investigación, el análisis mediante revisión bibliográfica de los métodos estadísticosaplicados para el estudio de los exámenes de admisión para acceder a un cupo en las instituciones públicasde educación superior, con énfasis en las técnicas estadísticas multivariantes y su relevancia para el estudiodel rendimiento académico. Se analizaron investigaciones relevantes de ámbito educativo, local e internacional, utilizando argumentossobre los distintos procedimientos de aplicación de los exámenes como de los factores que influyen en elrendimiento académico. Mediante la utilización de una metodología de revisión sistemática de literatura paraun conjunto de 80 artículos, relacionados con palabras claves como: factores, rendimiento académico,método, estadística, multivariante, examen, admisión, universidad, estableciendo como bases de exploraciónlas siguientes fuentes académicas como Scopus, Google Académico, Realyc, Scielo, Journal. En los criterios deinclusión se tomó las opciones de búsqueda como referencia el año de publicación del artículo entre 1900 alaño 2021, en cuanto a los criterios de exclusión se realizó un análisis del contenido de los artículos que nose relacionen con investigaciones sobre la aplicación de técnicas estadísticas multivariantes.Basantes et al. Revisión de métodos estadísticos multivariantes aplicados en los resultados del examen ser bachiller en el EcuadorVol.3, Spec. Issue N°1, (pp. 114-121)
118ISSN-E: 2697-3650Minerva Journal Dentro de los resultados relevantes se destacan las metodologías como: 1) Análisis de correlación, 2)Análisis de componentes principales, 3) Análisis factorial análisis de regresión lineal. Todo esto se utilizó paraevaluar y optimizar el proceso de selección de variables e indicadores sobre el tema de investigación y elcomportamiento de los datos estadísticos que permiten tomar decisiones para poder diseñar estrategiasque permitan elevar tasas de admisión, retención y permanencia dentro de las instituciones de educaciónsuperior. Los trabajos de investigación que han sido tomados de referencia en esta temática se destacan porla proximidad de datos que se obtienen y permiten determinar factores positivos y negativos, que influyenen el examen ser bachiller aplicados a los estudiantes de tercer año de bachillerato y el mismo que permitehacer un análisis al sistema educativo y social.IV. RESULTADOS Para la determinación de resultados en los trabajos de investigación se realizó un análisis exploratorio,analizando los datos que proporcionan métodos sistemáticos sencillos, que permitieron organizar, preparardatos, relación de variables, datos atípicos, datos ausentes comprobación de supuestos. Los análisis estadísticos de los resultados de las pruebas de estado para el ingreso a educación superioren la Universidad de Santander Colombia, dejaron como precedente que la investigación ejecutó lacorrelación de variables académicas y sociodemográficas mediante técnicas multivariantes como: 1) Métodosfactoriales cualitativos que analizan variables categóricas, 2) Método factorial cuantitativos que tiene lafinalidad de encontrar grupos homogéneos de variables que se correlacionan entre en el estudio.Concluyendo, que tres factores bien definidos, originados por las pruebas evaluadas a los estudiantes, lohacen significativo, los factores son: numérico, verbal y el idioma inglés. En el estudio, se determinó que el género femenino tiene mejor puntuación, comparándolo con el géneromasculino, incluyendo la variable de institución educativa de procedencia. El rendimiento es alto en losestudiantes que provienen de instituciones particulares, y regresión cuantil que identifica las mediascondicionales por mínimos cuadrados y la estimación para conjuntos de modelos para funciones decuantiles muestra resultados similares al método factorial [18]. El análisis estadístico permitió realizar undiagnóstico de seguimiento y monitoreo académico que permite realizar planes de contingencia eintervención para garantizar la permanencia en la institución. El rendimiento académico en los estudiantes influye algunas variables por lo que realiza un análisis decomponentes principales a la prueba saber 11 aplicado a instituciones educativas en Colombia, en estainvestigación se utiliza la base de datos del instituto colombiano para la evaluación de la educación, enteregulador de la educación superior como referencia se toma 12 274 instituciones y en la minería de datos seaprueba 220 instituciones. La técnica estadística de componentes principales permite tomar variables centradas y reducidasrealizando una matriz de correlaciones o un APC normado con tablas de salida, gráficas de dispersión ysedimentación para determinar si las variables presentan alguna interacción significativa. Los resultadosobtenidos con la técnica estadística aplicada se pudo determinar las variables de estudio, el porcentaje devarianza acumulada se disminuyó de doce dimensiones a tres dimensiones, con una pérdida de informacióndel 18% [19]. Los análisis de los factores inciden en el rendimiento académico de los estudiantes de educación mediaen el Ecuador, en esta investigación se aplica la técnica estadística de regresión logística, los resultados deaplicación del modelo logit se observa que las variables disminuyen la probabilidad de que un estudiante deeducación media obtenga un rendimiento satisfactorio en el examen ser bachiller son: género femenino,etnia, edad, tipo de alimentación, ausentismo del docente, influencia del entorno.Basantes et al. Revisión de métodos estadísticos multivariantes aplicados en los resultados del examen ser bachiller en el EcuadorVol.3, Spec. Issue N°1, (pp. 114-121)
ISSN-E: 2697-3650Minerva Journal Por lo contrario, las variables que aumenta la probabilidad de que un estudiante de educación mediaobtenga un rendimiento excelente o satisfactorio en el examen Ser Bachiller son: tipo de financiamientoprivado, índice socioeconómico, total cobertura de los servicios básicos, instrucción de los padres detercer y/o cuarto nivel, estudiante que no trabaje, preparación para el examen en propedéuticosprivados, empleo de estrategias de estudio del estudiante, asistencia regular a clases del estudiante, altamotivación y dedicación del estudiante, estudiante con altas expectativas de superación y si el estudianteposee una percepción de control interno. Este modelo tiene el mayor poder explicativo (pseudo =8,56%) y el mejor ajuste según el estadístico de chi-cuadrado (X²) al 99% de nivel de confianza [16]. Análisis de conglomerados, como herramienta para evaluar el rendimiento académico para estudiantesmatriculados de primer y segundo semestre del año 2017, permitió agrupar las variables seleccionadas,tratando de lograr la máxima homogeneidad en cada grupo y su mayor diferencia en distancias. De lafunción de clúster obtenida y de los estadísticos analizados, se identificaron dos grupos o clústeresclaramente definidos y asociados tanto en mayor como en menor grado al rendimiento académico de losestudiantes tomados como unidad de análisis, al momento de estudiar las variables que influyen en elrendimiento académico de los estudiantes son la edad y la vacancia, entendida esta última como elespacio de tiempo comprendido entre la finalización del bachillerato y el ingreso a la universidad. En estesentido, resulta muy útil encontrar las correlaciones significativas entre dichas variables, para de estaforma hacer una primera aproximación a la posible relación existente entre ellas [20].119CONCLUSIONES Las técnicas multivariantes aplicadas en el estudio del rendimiento académico que se ha estudiado sepueden observar que los factores que más influyen son: género, edad, condiciones socioeconómicas,tipo de institución, financiamiento, nivel de instrucción de los padres, ocupación de los padres. Es importante recalcar que existen dos tipos de datos: no métricos cualitativos que son atributos,características o propiedades categóricas que identifican al sujeto y los métricos cuantitativos que estánconstituidos de tal forma que los sujetos pueden ser identificados por diferencia entre grados ycantidad, estas son las más apropiadas para medir el rendimiento académico en el contexto educativo. El uso de múltiples variables como muestra en los casos analizados y la dependencia de sucombinación dirige la atención a el error de la media, objetivo de los investigadores es reducir el error dela media representando fiabilidad y validez de los resultados, donde representan el grado de precisiónque representa el estudio y la fiabilidad es el grado en que la variable observada mide el valor verdaderoy está libre del error. Por lo tanto, el investigador deberá valorar siempre las variables que están siendousadas y si se pueden encontrar medidas alternativas válidas, elegir la variable con la mayor fiabilidad. Entre las técnicas aplicadas en el estudio, se evidencia que la más utilizada es el análisis decomponentes principales, ya que se centra en la reducción de las características en estudio, a las máscontribuyentes en el rendimiento académico.REFERENCIAS1] A. C. Contreras, «Situación de la Educación Rural en Ecuador», p. 58, 2015.[2] F. J. Murillo, C. Duk, F. J. Murillo, y C. Duk, «The Covid-19 and the Educational Gaps», Rev. Latinoam.Educ. Inclusiva, vol. 14, n.o 1, pp. 11-13, jun. 2020, doi: 10.4067/S0718-73782020000100011.[3] D. V. R. Sevilla, «La educación en países en vías de desarrollo: el caso de Ecuador», p. 18, 2020.[4] X. Aparicio y M. A. Chininin Macanchi, «El rol de la vinculación en la integración de las funcionessustantivas de la Universidad Metropolitana del Ecuador», Rev. Univ. Soc., vol. 9, n.o 4, pp. 37-43, 2017.Basantes et al. Revisión de métodos estadísticos multivariantes aplicados en los resultados del examen ser bachiller en el EcuadorVol.3, Spec. Issue N°1, (pp. 114-121)
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ISSN-E: 2697-3650Minerva Journal121Luis Freddy Basantes Moreano, Ingeniero Automotriz, Mgs en Docencia Matemática,Docente Titular Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE, Coordinador de VinculaciónDepartamento Ciencias Exactas, Maestrante en Estadística Aplicada de la UniversidadTécnica de Manabí - Ecuador.Lelly María Useche Castro, Ingeniero Industrial, PhD en Estadística. Directora delGrupo de Análisis Multivariante y Estocástico (G.A.M.E). Instituto de Ciencias Básicas.Departamento de matemáticas y estadística. Universidad Técnica de Manabí. Ecuador. Basantes et al. Revisión de métodos estadísticos multivariantes aplicados en los resultados del examen ser bachiller en el EcuadorVol.3, Spec. Issue N°1, (pp. 114-121)