Análisis del rendimiento académico y de los resultados en Pruebas Saber 11° usando Técnicas Estadísticas Multivariadas (TEM) como un insumo de autoevaluación de un colegio de Medellín

Abstract

El éxito de un colegio depende en gran medida de su nivel académico, que se puede evaluar a través del rendimiento de los estudiantes en las asignaturas que cursan a lo largo de sus años académicos, así como a través de los resultados en pruebas externas como las Pruebas Saber 11°. Estas pruebas son presentadas por todos los estudiantes de grado 11° en Colombia bajo la supervisión del Ministerio de Educación Nacional (MEN, 2015). Los resultados de estas pruebas otorgan a los colegios una clasificación a nivel nacional, lo que representa un elemento crucial para que nuevas familias elijan una institución educativa como modelo académico para sus hijos. Las Pruebas Saber tienen un impacto significativo en la calificación de un colegio en Colombia. Estas pruebas, administradas por el Instituto Colombiano para la Evaluación de la Educación (ICFES), son una herramienta importante para medir el desempeño académico de los estudiantes en áreas clave como matemáticas, ciencias naturales, ciencias sociales y comprensión lectora. Los resultados de las Pruebas Saber se utilizan para evaluar el nivel de logro de los estudiantes en relación con los estándares educativos establecidos por el Ministerio de Educación Nacional. Además, estos resultados se utilizan para clasificar a las instituciones educativas en diferentes categorías de rendimiento, que van desde A+ (más alto rendimiento) hasta D (más bajo rendimiento). En el presente estudio, se evaluó una base de datos de un colegio en Medellín que incluía 2586 observaciones de información académica de los estudiantes, recopilada durante tres años, desde 2019 hasta 2021. Esta información abarcó los grados sexto a undécimo. Inicialmente, se llevó a cabo un análisis descriptivo de los promedios de calificaciones generados por los estudiantes de sexto a undécimo grado. Posteriormente, se aplicó la técnica estadística multivariada conocida como Análisis de Componentes Principales (ACP). A partir de este análisis, se presentó una tabla de valores propios para cuantificar la varianza explicada por cada componente principal. Luego, se seleccionaron las seis primeras componentes principales, que explicaban la mayor variabilidad posible de los datos en cada grado. Finalmente, se identificó que la propuesta académica del colegio, junto con los resultados en las asignaturas, contribuye a la mejora de los resultados en las pruebas Saber. Palabras claves: Análisis multivariado, Análisis multivariable, Técnicas estadísticas multivariadas (TEM), Pruebas Saber 11°, Análisis de componentes principales (ACP). (Tomado de la fuente)

The success of a school depends largely on its academic level, which can be evaluated through the performance of students in the subjects they take throughout their academic years, as well as through the results in external tests such as Knowledge Tests 11th. These tests are presented by all 11th grade students in Colombia under the supervision of the Ministry of National Education (MEN, 2015). The results of these tests give schools a national ranking, which represents a crucial element for new families to choose an educational institution as an academic model for their children. The Saber Tests have a significant impact on the rating of a school in Colombia. These tests, administered by the Colombian Institute for the Evaluation of Education (ICFES), are an important tool to measure students’ academic performance in key areas such as mathematics, natural sciences, social sciences and reading comprehension. The results of the Saber Tests are used to evaluate the level of achievement of students in relation to the educational standards established by the Ministry of National Education. Additionally, these results are used to classify educational institutions into different performance categories, ranging from A+ (highest performing) to D (lowest performing). In the present study, a database from a school in Medellín was evaluated that included 2,586 observations of student academic information, collected over three years, from 2019 to 2021. This information covered grades six through eleven. Initially, a descriptive analysis was conducted on the grade point averages generated by students in grades six through eleven. Subsequently, the multivariate statistical technique known as Principal Component Analysis (PCA) was applied. From this analysis, a table of eigenvalues was presented to quantify the variance explained by each principal component. Then, the first six principal components were selected, which explained the greatest possible variability of the data at each grade. Finally, it was identified that the school’s academic proposal, together with the results in the subjects, contributes to the improvement of the results in the Saber tests. Keywords: Multivariate analysis, Multivariate analysis, Multivariate statistical techniques (TEM), Saber 11th Tests, Principal Component Analysis (PCA).