INVESTIGACION CONSTRUCCIÓN DE MODELOS MATEMÁTICOS PARA DETERMINAR EL NIVEL DE DESERCIÓN EN LOS PROGRAMAS DE PREGRADO DE LA UNIVERSIDAD MARIANA.

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1 INVESTIGACION CONSTRUCCIÓN DE MODELOS MATEMÁTICOS PARA DETERMINAR EL NIVEL DE DESERCIÓN EN LOS PROGRAMAS DE PREGRADO DE LA UNIVERSIDAD MARIANA. FICHA TÉCNICA PARA EL MICROSITIO CRUZAR LA META Nombre de la Institución: Universidad Mariana Nombre del proyecto: CONSTRUCCIÓN DE MODELOS MATEMÁTICOS PARA DETERMINAR EL NIVEL DE DESERCIÓN EN LOS PROGRAMAS DE PREGRADO DE LA UNIVERSIDAD MARIANA. Director del proyecto: Ivan Mauricio Argote Puetaman Giovanni Albeiro Hernandez Pantoja Teléfono de contacto: Ext 198 Correo de contacto: ppal: Breve descripción del proyecto: Según el Ministerio de Educación Nacional MEN, el 52% de los estudiantes colombianos que comienzan una carrera universitaria no la concluyen, así mismo las promociones de estudiantes que terminaron estudios entre 1999 y el 2004, el 48% en promedio no finalizaron sus estudios. Además, de cada dos estudiantes que se matriculan en un programa de pregrado, solo uno culmina su carrera. La preocupación es mayor si se tiene en cuenta que el 39.52% de quienes abandonan sus estudios lo tienen que hacer por razones económicas. [1] De igual manera los altos índices de deserción estudiantil que se presentan en los diferentes programas de pregrado en la Universidad Mariana de San Juan de Pasto, conllevan a que se formule proyectos como cursos de nivelación en áreas básicas como la matemática, lectoescritura y programación, así mismo el incremento de monitorias en la institución, que permitan una ayuda de carácter económico a los estudiantes, para lograr minimizar estos índices, es así como este proyecto de identificación de patrones de deserción estudiantil aplicando el proceso de descubrimiento de Conocimiento sobre Bases de Datos (KDD) y su implementación en el diseño de modelos de predicción, tiene el propósito de identificar e informar la

2 situación que se presenta concerniente al tema de investigación, para que los programas inscritos a la Universidad Mariana hagan uso de los resultados que permita la toma de decisiones y estrategias de retención a educandos, con el fin de minimizar los índices de deserción estudiantil. En Colombia se han realizado diferentes estudios sobre deserción estudiantil, únicamente teniendo en cuenta parámetros como el grado de deserción y el estado socioeconómico del estudiante, pero sus resultados han sido enfocados al planteamiento de estrategias para el financiamiento de créditos por parte del ICETEX, mas no aplicados a la búsqueda de métodos para el mejoramiento del nivel educativo en todas sus etapas o el de determinar perfiles de estudiantes que estén propensos a caer en bajo rendimiento, lo que ocasiona el abandonar la Universidad, así mismo los estudios observados en el país se realizan con base a encuestas, análisis de datos basado en estadísticas, y porcentajes calculados con historiales de datos académicos. Por lo anterior, se considera en la presente investigación la incorporación del proceso KDD, el uso de este proceso permite, entre otras cosas, predecir cualquier fenómeno que se manifieste en distintas áreas, en este proyecto se aplicara de acuerdo al ámbito educativo, con el propósito de predecir, con un nivel de confiabilidad la probabilidad de desertar de cualquier estudiante [2]. Para lograr el objetivo deseado se plantea la posibilidad de precisar los referentes teóricos del proceso KDD y deserción estudiantil, con el objetivo de hacer la correcta implementación de este proceso y así permitir seleccionar los patrones descriptivos de deserción estudiantil de tipo socioeconómico, cultural, académico, disciplinar e institucional a partir de las bases de datos internas, donde se aplicaran técnicas de pre procesamiento y transformación de datos para lograr obtener datos que sean concretos, consistentes y categorizados, que permitan encontrar información adecuada para la toma de decisiones, por parte de los funcionarios responsables en los diferentes programas de pregrado de la Universidad Mariana con respecto al problema que se está presentado sobre la deserción. Costo del proyecto: Trescientos setenta millones de pesos mcte así: Aporte Ministerio de Educación Nacional: $ Aportes IES: $ Duración del proyecto: 12 meses Recursos Humanos necesarios: Recursos técnicosnecesarios: Experiencia significativa: Costo de la experiencia, seis millones seiscientos mil pesos mcte ($ ) Discriminados así: tres millones doscientos mil pesos ($ ) con cargo al men y tres millones cuatrocientos mil pesos mcte ( ) con cargo a la ies Periodo de duración: Abril de 2013 a Agosto de 2013 Recursos humanos utilizados: Ingeniero de Sistemas y Matemático

3 Recursos técnicos utilizados: Plataforma SPADIES, Plataforma del Sistema de Registro y Control Académico Institucional SIRCOA Describir los procesos de elaboración de los productos y anexarlos. PROCESOS: Construcción de modelos matemáticos para determinar el nivel de deserción en los programas de pregrado de la universidad mariana. Objetivo General: Aportar al proceso de toma de decisiones para disminuir la deserción estudiantil en los programas de pregrado de la Universidad Mariana mediante el descubrimiento de Conocimiento sobre Bases de Datos (KDD). Objetivos Especificos: Construir un repositorio de datos unificado con la información socioeconómica, académica, personal e institucional de los educandos de los diferentes programas de pregrado de la Universidad Mariana. Determinar el perfil del educando desertor mediante una descripción comparativa entre los patrones evidentes y los patrones no evidentes que inciden en la deserción. Elaboración de un modelo matemático con base en los patrones que presentan una mayor incidencia en la deserción estudiantil en cada uno de los programas de pregrado que se ofrece en la Universidad Mariana Justificación: Esta investigación fundamenta su interés en el descubrimiento de patrones que inciden en la deserción estudiantil en los programas que actualmente se ofrecen en la Universidad Mariana; aplicando el proceso KDD a un repositorio de datos de tipo socioeconómicos, académico, personal e institucional y su posterior implementación en el diseño de modelos matemáticos de predicción. Según la información recolectada es de vital importancia efectuar y aplicar esta investigación, debido a los altos índice de deserción que se presentan los diferentes programas de la Universidad Mariana, a los cuales se deben prestar una atención urgente y necesaria. Por otra parte la utilidad es reflejada en la creación de una base sólida para proponer alternativas y estrategias de retención de educandos, que permitan minimizar los altos

4 índices de deserción estudiantil en cada uno de los programas de pregrado de la Universidad Mariana, con base en el conocimiento sobre los perfiles de los estudiantes que presentan riesgo de abandonar sus estudios académicos, los cuales permitirá a la Universidad Mariana formular planes y estrategias de retención de estudiantes y dar la oportunidad de continuidad en los programas a los educandos en riesgo de desertar. Al mismo tiempo la investigación es novedosa por el uso del proceso KDD, que permiten identificar los perfiles de los estudiantes que abandonan los programas universitarios, con relación a otras investigaciones las cuales centran su principal objetivo a la presentación de los datos estadísticos, pertinentes a la deserción estudiantil, y su implementación en los modelos matemático de predicción en relación con el tema de deserción estudiantil. Alcances: La identificación de los patrones evidentes, no evidentes y el diseño de los modelos matemáticos, con base en cada uno de los factores de tipo Socioeconómico, Académico, Personal e Institucional, para los diferentes programas de pregrado en la Universidad Mariana, contendrá lo siguiente: Se creará los repositorios de datos necesarios, que contengan la información socioeconómica, académica, personal e institucional de cada uno de los programas académicos de la Universidad Mariana, información recolectada desde los sistemas de información que posee la institución, para la creación del perfil del educando desertor para una evaluación externa e interna de los indicadores de deserción en los programas por parte de los directores, obteniendo las mejores prácticas para la administración de esta información. Información de calidad en cada uno de los factores que el Ministerio de Educación de Colombia evalúa, en relación con la problemática de la deserción estudiantil en la educación superior, con el objetivo de tomar de decisiones, con base en los patrones que mayor incidencia tiene en la deserción para cada uno de los programas académicos de la Universidad Mariana. Se entregará toda la documentación referente a este proyecto para que la Universidad pueda continuar cuando crea conveniente con el proceso de generación de un proyecto de un Datamark que permita mejorar la calidad de la información que posee la Universidad Mariana, en relación con cada uno de los factores de tipo socioeconómico, académico, personal e institucional, por lo que se contó solamente con una fuente de datos limitada de calidad. Limitaciones: Es acertado dar al problema una formulación lógica, estructurada y adecuada, así

5 como también precisar cuáles son sus límites y alcances, para ello se hace necesario tener en cuenta los siguientes ítems: La estructura de las distintas fuentes de información no es la misma, motivo por el cual hay que homologar dichas fuentes en caso de existir la homologación. La disponibilidad de obtener los datos de las fuentes requeridas para la construcción de los indicadores. La calidad de la información suministrada tiene bastantes limitantes, por la no corroboración de la información con las bases de datos de entidades como el ICFES, Registraduria Nacional entre otras. Conclusiones y Recomendaciones: A continuación se resumen las principales conclusiones de las cuales se podrán reconocer con qué nivel fueron alcanzados los objetivos propuestos. Adicionalmente se presentan las recomendaciones para proponer algunas mejoras en el desarrollo de proyectos de minería de datos en el ámbito educativo. Esta investigación se convierte en un punto de partida en la aplicación sistemas de soporte para la toma de decisiones en relación con el ámbito educativo, basado en la construcción y ejecución de los modelos de minería de datos, para analizar y evaluar los factores que influyen en la deserción universitaria. De igual manera la elaboración de los modelos matemáticos de predicción permiten a los decanos y directores de programas tomar una decisión adecuada, con base en estudio temprano de la información de los indicadores que presentan una mayor incidencia en la deserción estudiantil de sus programas académicos, con el propósito de diseñar estrategias o proyectos concernientes en la retención de los educandos. En esta investigación se descubrió que la Universidad Mariana, no hace una recolección de información suficiente referente a la caracterización del estudiante al momento de ingresar a cursar un programa académico, que permitan establecer modelos de predicción de retención de educandos. Las fases de pre procesamiento, la limpieza de datos, transformación de datos y su categorización fueron aquellas que presentaron una mayor demanda de tiempo, debido a la mala calidad de los datos de las bases de datos existentes y obtenidos por los sistemas de información que posee la Universidad Mariana. Se apreció la importancia que tiene el proceso de la limpieza de datos y la construcción de un repositorio de datos unificado haciendo uso de la metodología CRISP-DM, la cual permitió validar la calidad de los datos obtenidos. Finalmente, y concluido el trabajo de investigación es necesario establecer algunas recomendaciones para trabajos posteriores en relación con la temática de la deserción

6 estudiantil, entre las cuales se destacan: Recoger un gran conjunto de datos reales incorporando nuevos indicadores, los cuales carecen de calidad en las bases de datos de estudiantes universitarios. Aplicar otros métodos de clasificación para validar el método más adecuado que se adapte a la estructura de los datos suministrados por los sistemas de información que posee la Universidad Mariana y dar una mejor precisión en la clasificación. Profundizar en la categorización y determinación de los indicadores que poseen una mayor incidencia en el problema de la deserción y establecer un procedimiento de captura de dichas indicadores, en el momento que el alumno registra su matrícula en la institución. En cuanto a los modelos de predicción como de los patrones que inciden en la deserción estudiantil en cada uno de los programas académicos adscritos a la Universidad Mariana, es necesario tomar decisiones y proponer estrategias de seguimiento de los educandos que poseen un alto índice de deserción, para prevenir que se convierta en un estudiante desertor lo cual aumentaría los niveles de deserción estudiantil de la institución. PRODUCTO Requerimientos por producto: Producto Anexo Especificaciones técnicas Sistema de Alertas Demo y Documento de la Demo de la Aplicación tempranas, para la Investigación informática. predicción del nivel de deserción que posee un estudiante de la Universidad Mariana Video promocional del portal S.O.S la U Video de promoción Archivo del Video Promocional Proyecto de investigación: Construcción de modelos matemáticos para determinar el nivel de deserción en los programas de pregrado de la universidad mariana. Documento Informe técnico de la Investigación Archivo PDF.