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EVALUACIÓN ESTADÍSTICA DE LA PLATAFORMA VIRTUAL KHAN ACADEMY COMO HERRAMIENTA DE APOYO PARA EL APRENDIZAJE DE ESTUDIANTES DE DÉCIMO GRADO DEL COLEGIO BEATRIZ MIRANDA DE CABAL: UN ANÁLISIS MULTIVARIANTE
STATISTICAL ASSESSMENT OF THE KHAN ACADEMY VIRTUAL PLATFORMASA SUPPORTING TOOL FOR THE LEARNING PROCESS OF STUDENTS OF THE TENTH GRADE OF THE BEATRIZ MIRANDA DE CABAL HIGH SCHOOL: A MULTIVARIATE ANALYSIS
Scientia, vol. 28, núm. 2, pp. 51-60, 2018
Universidad de Panamá


Recepción: 05 Octubre 2018

Aprobación: 10 Diciembre 2018

Resumen: En nuestra sociedad, el efecto de avances tecnológicos y de comunicación es considerado como un contexto revolucionario para nuestros jóvenes y, desde el punto de vista educativo, constituye una necesidad constante de utilizar todo avance y cambio tecnológico a favor de los deficientes resultados en el rendimiento académico de los estudiantes. Bajo estos enfoques, se reconoce que hay instituciones y organizaciones que, preocupadas por tales realidades, realizan estudios y esfuerzos por mejorar tales deficiencias no sólo en nuestro país sino también en otros. Para esta investigación, se evaluará la plataforma Khan Academy como herramienta de apoyo para el aprendizaje y mecanismo para mejorar el rendimiento académico.

El objetivo de la investigación es evaluar el impacto de la plataforma virtual Khan Academy en el proceso de aprendizaje en estudiantes de décimo grado del Colegio Beatriz Miranda de Cabal, distrito de Dolega, provincia de Chiriquí, República de Panamá.

La muestra corresponde a 201 estudiantes de este colegio donde se examina el desempeño en la asignatura de matemáticas para los grupos de 10° A, B, C, D del bachillerato de ciencias, 10° grado de comercio y 10° grado de contabilidad correspondiente al año escolar 2016. La investigación es de carácter cuantitativo, descriptivo y correlacional. Se realizó un análisis de regresión logística como técnica multivariante que permite estimar la relación existente entre una variable dependiente dicotómica y un conjunto de variables independientes métricas y no métricas.

Los resultados establecen que las variables dependientes Asistencia a Clase, Tiempo de Uso, y Uso de la Plataforma están relacionadas con la variable Rendimiento Académico, exceptuando Sexo y el Rendimiento Académico que resultaron independientes entre sí. Los valores de las tablas de contingencia y las gráficas mostraron que, a pesar de la relación probada, no se explican entre sí. Esta última afirmación está demostrada en el análisis del modelo de regresión logístico, que incluye todas las variables.

Palabras clave: Rendimiento, Regresión Logística, Khan Academy.

Abstract: In our society, the effect of technological advances and communication is considered as a revolutionary context for our youngsters and, from the educational point of view, it represents a constant need to use all advances and technological changes in favor of deficient results in student's academic performance. Under these approaches, it is recognized that institutions and organizations concerned about such realities, carry out studies and efforts to improve such deficiencies, not only in our country, but also in others. For this investigation, the Khan Academy platform will be evaluated as a supporting tool for learning and a mechanism for improving academic performance.

The objective of the investigation is to evaluate the impact of the Khan Academy virtual platform on the learning process for 10th grade students of the Beatriz Miranda de Cabal School (Dolega District, Province of Chiriqui, Republic of Panama).

The sample corresponds to 201 students of this school, and the performance in mathematics was examined for the groups of 10° grades A, B, C, D of the bachelors of sciences, 10º grade of commerce and 10º grade of accounting during the 2016 school year. Adescriptive and correlational quantitative approach was considered. A logistic regression analysis was performed as a multivariate technique that allows estimating the relationship between a dichotomous dependent variable and a set of independent metric and nonmetric variables.

The results state that the dependent variables Class Attendance, Time of Use, and Use of the Platform are related to the variable Academic Performance, except for Sex and Academic Performance that were independent of each other. The values of the contingency tables and graphs showed that, despite a proven relationship, they are not explained to each other. This last statement is demonstrated in the analysis of the logistic regression model that includes all the variables.

Keywords: Performance, Logistic Regression, Khan Academy.

INTRODUCCIÓN

El rendimiento académico es un tema que preocupa a la sociedad de muchos países, tanto que ha sido el motivo para forzar cambios en los procesos pedagógicos y razón para realizar reformas importantes en el sistema educativo, incluyendo el nuestro.

Las estadísticas publicadas por el Ministerio de Educación muestran la cantidad de estudiantes reprobados en la asignatura de matemática en el sistema regular de los colegios oficiales de todo el país en el período de 2004 a 2013. A nivel de premedia, el mayor número de reprobados se manifestó para el año 2006 con 19,967 registros, los cuales disminuyeron un 120.5% (9,054) en 2010; sin embargo, el número de reprobados volvió a aumentar en un promedio anual de 14,650 casos entre 2011 a 2013. En el nivel de educación media, el rango de reprobados varió entre 4,543 a 9,054 casos, con un promedio anual de 6,530 a lo largo del periodo en estudio, tal como se muestra en la Gráfica 1.


GRÁFICA 1
REPROBADOS EN MATEMÁTICAS EN PREMEDIA Y MEDIA OFICIAL: AÑOS 2004 - 2013
Departamento de Estadística. MEDUCA. 2014.

Debido al bajo rendimiento académico, específicamente en áreas científicas, surge la inquietud de las entidades gubernamentales, privadas y la sociedad en general, así como los mismos docentes sobre la necesidad de buscar alternativas en estrategias innovadoras que promuevan el aprendizaje. Por ello, instituciones del Estado como la SENACYT, en su proyecto: Aprendiendo Matemáticas con Khan Academy, ha capacitado a docentes para promover este recurso en distintas áreas del país. Este proyecto consiste en la capacitación de un equipo docente de Matemáticas con el compromiso de aplicar estrategias innovadoras en todas las provincias de Panamá, convirtiéndolos en capacitadores para enseñar a docentes de escuelas primarias y secundarias sobre el uso de la plataforma Khan Academy y otros recursos concretos en el aula de clase.

El objetivo de la investigación es evaluar el impacto de la plataforma virtual Khan Academy como herramienta de apoyo al aprendizaje de estudiantes de décimo grado del Colegio Beatriz Miranda de Cabal, Distrito de Dolega, provincia de Chiriquí, República de Panamá.

MATERIAL Y MÉTODO

Para el desarrollo de esta investigación, se tomó información existente del entorno escolar de los estudiantes de décimo grado del Colegio Beatriz Miranda de Cabal, distrito de Dolega, provincia de Chiriquí, República de Panamá, quienes totalizaron 201 estudiantes en la asignatura de matemática durante el año lectivo 2016, y distribuidos en los grupos de décimo A, B, C, D del bachillerato en ciencias, décimo de comercio y décimo de contabilidad. De esta población, solamente seis grupos contaban con la instrucción del docente acerca del uso de la plataforma, no así el resto de los estudiantes del colegio.

Como instrumento de recolección, se tomó el registro escolar del docente donde se obtuvo las calificaciones por el estudiante y cada una de las actividades académicas evaluadas pertinentemente por el docente, así como su asistencia a clases. Además, se examinó el archivo en formato Excel generado por la plataforma Khan Academy que brinda información sobre los contenidos asignados por el docente, los que el estudiante consultó espontáneamente, y el tiempo que permaneció haciendo uso de la herramienta para el desarrollo de lecturas y las actividades.

Para el análisis de la investigación, se consideró un análisis univariante que permitirá conocer la distribución de la frecuencia de las variables en estudio, un análisis bivariante para determinar si existen alguna relación entre las variables a través del análisis de Chi-Cuadrado de Pearson (Fierro, 2010). Por último, la regresión logística cuyo objetivo es expresar la probabilidad de que ocurra un hecho como consecuencia de la interacción de ciertas variables, suponiendo que hay variables que potencialmente influyen más que otras en el estudio. La Tabla 1 define conceptual y operacionalmente las variables.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Al realizar la descripción individualizada del comportamiento de cada variable, se puede observar que la información obtenida del registro docente sobre el Sexo de los estudiantes de décimo grado del Colegio Beatriz Miranda de Cabal, muestra en la Gráfica 1 que el 59% de la muestra en estudio es femenina, superando el sexo masculino con 41%. La Gráfica 2 nos permite apreciar que existe poca diferencia entre aquellos estudiantes (54%) que decidió utilizar la plataforma Khan Academy ante un 46% que no contempló su utilización.

Tabla 1
Definición de variables


GRÁFICA 1
DISTRIBUCIÓN PORCENTUAL DE LOS ESTUDIANTES, SEGÚN SEXO: AÑO 2016.


GRÁFICA 2
DISTRIBUCIÓN PORCENTUAL DE LOS ESTUDIANTES, SEGÚN USO O NO DE LA PLATAFORMA: AÑO 2016.

Los resultados mostraron que el 66% de los estudiantes asistieron regularmente a clases, la variable rendimiento académico registró que 83% de los estudiantes aprobaron los contenidos en matemáticas, mientras que 17% de ellos reprobaron en el año 2016. La Tabla 2 establece que con respecto al tiempo dedicado a utilizar la plataforma Khan Academy, el 54% de los estudiantes observados estudiaron hasta 30 minutos con el uso de la misma.

Tabla 2
Resumen de variables

Al realizar la prueba de independencia utilizando el coeficiente de Chi-Cuadrado de Pearson entre el rendimiento académico con las variables Sexo, utiliza o no la plataforma Khan Academy, asistencia a clase y tiempo de uso, se encontró que todas las variables excepto Sexo están relacionadas con el rendimiento académico (p<0.05), tal como se muestra en la Tabla 3.

Tabla 3
Prueba de independencia

Valor de p<0.05; prueba chi-cuadrado

Para estimar la ecuación de regresión logística especificando que la variable dependiente es Rendimiento Académico (Y) y las variables Sexo (x1), Uso de la Plataforma (x2), Tiempo de Uso (x3) y Asistencia a Clase (x4) son las variables definidas como independientes en este estudio. Por defecto, estimamos el modelo mediante el método "introducir", donde todas las variables predictoras se introducen a la vez en el modelo estimado.

Los resultados del modelo muestran que, por cada incremento de una unidad en Sexo (ya sea femenino o masculino), el logit se incrementa 0.942; por tanto, la ventaja (odds) de aprobar o reprobar se multiplica por 2.565 al incrementarse una unidad en Sexo. En cuanto al Uso de la Plataforma, se observa incremento de 0.509 con una ventaja de aprobar o no que multiplicada por 1.664 al incrementarse una unidad en el uso de la misma. Al evaluar el Tiempo de Uso que los alumnos dedicaron a la plataforma, se obtuvo que, por cada incremento de una unidad de tiempo, el logit desciende en 0.567, por tanto la ventaja de aprobar se multiplica por 0.567. Mientras que en Asistencia a Clases se genera un aumento de 2.592 unidades, la ventaja de aprobar o no el curso se multiplicará por 13.357 al incrementarse cada unidad de asistencia (Tabla 4).

Tabla 4
Variables en la ecuación del modelo de regresión logística

Para probar el ajuste del modelo se realizó el test de Hosmer y Lemeshow con el valor de significación (0.834 > 0.05) rechazando la hipótesis nula y concluyendo que el modelo tiene un buen ajuste.

Al realizar los diferentes ensayos y corridas se pudo observar que el mejor modelo se logra al introducir la variable sexo. Además, de las variables uso de la plataforma y tiempo de uso en conjunto con el resto de las otras variables permiten el mejor ajuste del modelo probado a través del Test de Hosmer y Lemeshow.

El siguiente modelo se obtiene como resultado del estudio:

El componente, que aporta mayor información al modelo, es la variable asistencia, ya que a mayor asistencia, mejores serán los resultados en el rendimiento académico.

CONCLUSIONES

  1. 1. Se establece, a través de las pruebas de hipótesis de independencia, que la variable Rendimiento Académico está relacionada con las variables Asistencia a Clases, Uso de la Plataforma y el Tiempo de Uso.
  2. 2. e identificó, con el test de Hosmer y Lemeshow, que el modelo de regresión logística que mejor se ajusta al Rendimiento Académico se encuentra relacionado con las variables Sexo, Uso de la Plataforma, Tiempo de Uso y Asistencia a Clases.
  3. 3. Con respecto al rendimiento académico, se obtiene que 83% del estudiantado aprobó el curso de matemática.
  4. 4. El modelo de regresión logística que predice la probabilidad de que los alumnos aprueben el curso de matemática en un 85.1%, en la prueba de ajuste global, es considerado aceptable.
  5. 5. Cabe destacar que, de acuerdo al odds ratio, la Asistencia a Clases aumenta en 13.4 veces la probabilidad de que el estudiantado apruebe el curso de matemática, siendo esta variable la de mayor influencia al modelo propuesto.
  6. 6. Se detectó a través del Odd ratio que las mujeres tienen un aumento de 2.56 en su probabilidad de aprobar más que los hombres
  7. 7. De manera general podemos constatar que la influencia de la tecnología de manera positiva en la educación panameña sigue teniendo muchos retos.

REFERENCIAS

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