Minería de datos para mejorar la educación | La Crónica de Hoy
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Minería de datos para mejorar la educación

Nuestros científicos. Jesús Chi Poot, egresado el IPN y especialista en informática desarrolló ALUSE, que determina cuáles son las variables que tienen mayor relevancia en pruebas académicas a gran escala, como PLANEA o PISA. La herramienta puede mejorar el diseño de políticas públicas en educación

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Ángel de Jesús Chi Poot desarrolló una plataforma digital llamada ALUSE que tiene como objetivo señalar las variables más relevantes en los resultados de los estudiantes en evaluaciones educativas a gran escala, como PLANEA o PISA. De esta manera las políticas públicas para mejorar la educación podrían tener sustento en datos obtenidos de forma científica y no dar palos de ciegos.

El Plan Nacional para la Evaluación de los Aprendizajes (PLANEA) aplicó sus evaluaciones por primera vez en 2015 a los alumnos de sexto de primaria, tercero de secundaria y del último grado de Educación Media Superior. El objetivo era informar a la sociedad sobre el estado de la educación en términos de aprendizaje de los estudiantes, en las áreas de Lenguaje y Comunicación y Matemáticas.

Con los datos obtenidos se planteaba ofrecer información contextualizada para la mejora de los procesos de enseñanza, comunicar a la sociedad sobre el estado de la educación y aportar a las autoridades educativas asesoría relevante y útil para la planeación, programación y operación del sistema educativo.

La tarea recayó en la Secretaría de Educación Pública (SEP) en coordinación con el Instituto Nacional para la Evaluación de la Educación (INEE), sin embargo, la cantidad de datos y la información obtenida no han sido del todo accesibles y requiere expertos en Ciencia de Datos para aprovecharlos adecuadamente.

ALUSE se hizo como parte del trabajo de Ángel para obtener el grado de Maestro en Ingeniería de Cómputo en el Centro de Investigación en Computación (CIC) del Instituto Politécnico Nacional (IPN). Originalmente, sólo necesitaba hacer el análisis de una muestra representativa de la prueba PLANEA para secundaria del año 2015, fue más allá y desarrolló una plataforma para que la información pueda ser consultada por usuarios que no tengan formación en informática.

“Hice ALUSE con el afán de que sirva en un futuro, en mi protocolo de tesis no abarcaba una plataforma, sólo se iba a hacer el análisis y ya, pero no me gusta la idea que la investigación se quede en el escritorio y sólo gente con conocimiento en matemáticas, computación y programación entiendan el análisis y los resultados. y también la hice con software libre para que esté al alcance de cualquier escuela o autoridad educativa”.

ALUSE determina cuáles son las variables que tienen mayor relevancia para los resultados académicos de los alumnos en pruebas educativas a gran escala, en este caso se hizo para PLANEA 2015. Utiliza un algoritmo de reducción de variables basado en correlación, determina cuáles son las variables que están más relacionadas con los resultados del alumno, pero no el porqué, eso lo tienen que analizar los expertos en el tema de educación.

Entre los resultados relevantes que encontró ALUSE están:

El nivel de estudios del padre y la madre son relevantes para los resultados de los alumnos en el caso de matemáticas.

Si el alumno tiene, o no, determinada infraestructura como material audiovisual o pizarrón electrónico.

El género es una variable importante en el área de Lenguaje y Comunicación.

En matemáticas sobresalió que el nivel de los cuadernillos que el alumno tiene que resolver es distinto. Esto es significativo porque el INEE asegura que todos los exámenes tienen la misma dificultad, sin embargo, el algoritmo está indicando que hay exámenes de matemáticas más difíciles que otros, o más fáciles que otros.

Estas cuestiones son indicadores a ser verificados por expertos en el área educativa y por los encargados de las políticas de educación en todos los niveles.

Cuando el usuario entra a ALUSE encuentra una página de internet común la cual de manera amigable le pide los datos que desea y posteriormente hace el análisis que se le requiere, este proceso tarda algunas horas, el usuario puede posteriormente consultar los resultados en otra sección del sistema.

Para el análisis se ocuparon datos abiertos de una muestra representativa de PLANEA 2015 a nivel secundaria que constaba de alrededor de 144 mil registros, pero ALUSE está diseñada para poder aplicarse para cualquier año o nivel de PLANEA, o para PISA (Programme for International Student Assessment, estudio comparativo de evaluación de los resultados de los sistemas educativos, coordinado por la OCDE), siempre y cuando se trate de una evaluación educativa a gran escala.

Además, ALUSE funcionaría con la totalidad de los registros de las pruebas; sobre ello comenta Chi Poot que en 2017 en el INEE dieron una conferencia donde mencionaron que había un conjunto de 6 millones de datos sobre la prueba de 2015. “Los solicitamos, pero no tuvimos respuesta. 144 mil registros son pocos, el sistema es capaz de soportar mucho más. La capacidad de ALUSE va de acuerdo a donde está instalado, con una computadora robusta puede analizar millones de datos”.

La motivación de Ángel para hacer este trabajo viene de su experiencia laboral. “En mis anteriores trabajos fui docente en el nivel básico y medio superior, siempre me ha gustado mucho la educación y la computación, entonces quise hacer algo que involucrara ambas. Me ha tocado ver a alumnos desde rurales hasta escuelas privadas. En el estado de Quintana Roo, de donde soy originario, y de Yucatán he presenciado muchas carencias en comunidades rurales donde los alumnos tienen a duras penas lo necesario y he visto como se esfuerzan mucho para salir adelante con educación, por eso elegí el tema”. 

En el presupuesto del 2019 del gobierno de Andrés Manuel López Obrador el INEE, que es un organismo autónomo, sufrió un recorte de 300 millones de pesos, por lo cual se ha despedido personal y cerrado oficinas, su existencia y autonomía parecen estar en suspenso, pero mientras tanto se requiere que quede claro quién y cómo se seguirá adelante con la evaluación de los alumnos, y cómo se aprovecharán estos datos, ya que, de acuerdo con los análisis, no siempre lugares comunes, como dar desayunos o becas, son la solución a los problemas académicos.

“ALUSE le puede servir mucho al INEE, las variables que obtiene pueden ayudarle a sugerir decisiones importantes respecto a la educación en México, más allá de si va a continuar el INEE o si se va a crear una instancia equivalente que retome esas actividades, mientras tanto el sistema se mantiene aquí en el Laboratorio de Ciencia de Datos y Tecnología de Software del CIC”.

En el verano pasado la empresa Oracle, número uno a nivel mundial en bases de datos y entre las 10 primeras de tecnologías de la información, acudió al CIC-IPN a hacer reclutamiento; luego de varios exámenes y entrevistas le ofrecieron a Ángel un puesto como Desarrollador de Software, en Guadalajara.

Seguramente Ángel destacará en esta empresa de clase mundial, pero probablemente también aborde en algún momento el tema de la educación, ya que desde el nombre de su plataforma se percibe su gusto por la docencia y por los alumnos. “ALUSE hace referencia a la palabra alux, que es de origen maya, me gusta porque yo soy de allá y me siento orgulloso de mis raíces mayas. Alux era para los mayas un duendecillo que hacía muchas cosas, sin embargo, también significa geniecillo, lo elegí porque me gustó para hacer referencia a los alumnos”. 

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