Este informe analiza 32 estudiantes simulados distribuidos en ocho equipos: cuatro homogéneos (GHO) y cuatro heterogéneos (GHE). Se estudian las calificaciones, la interacción y las disciplinas mediante métodos descriptivos e inferenciales. La unidad independiente es el equipo; sus seis asignaciones son mediciones repetidas y no réplicas adicionales.
Organización de las asignaciones, los grupos y la evaluación.
| Elemento | Características del diseño |
|---|---|
| Participantes | 32 estudiantes simulados |
| Agrupación | 8 equipos de 4 integrantes |
| GHO | 4 equipos con estudiantes de una misma disciplina |
| GHE | 4 equipos mixtos con estudiantes de diferentes disciplinas |
| Asignaciones A | A1, A2 y A3: casos aplicados |
| Asignaciones B | B1, B2 y B3: ideas de investigación |
| Medición de la interacción | Índice 0–100, nivel cualitativo derivado y número simulado de aportes |
| Resultado académico | Calificaciones de asignaciones, trabajo final y promedio individual |
| Alcance | Diseño didáctico simulado, sin aleatorización documentada |
Base analizada. Incluye 32 estudiantes, 8 equipos y 48 registros equipo-asignación. Las comparaciones GHO–GHE emplean un promedio por equipo; el análisis ajustado de la pregunta 6 utiliza los 16 estudiantes GHE.
Regla común. Con α = 0.05, se rechaza H₀ cuando p < 0.05. En Shapiro–Wilk, H₀ indica normalidad; en Levene, igualdad de varianzas.
La matriz resume cómo se mide cada variable del estudio.
## <table class="matriz-op">
## <caption>Matriz de operacionalización de variables</caption>
## <thead>
## <tr>
## <th style="text-align:left;"> Variable </th>
## <th style="text-align:left;"> Definición operacional </th>
## <th style="text-align:left;"> Tipo y escala </th>
## <th style="text-align:left;"> Unidad </th>
## </tr>
## </thead>
## <tbody>
## <tr>
## <td style="text-align:left;"> Composición grupal </td>
## <td style="text-align:left;"> Estructura del equipo </td>
## <td style="text-align:left;"> Nominal: GHO/GHE </td>
## <td style="text-align:left;"> Equipo </td>
## </tr>
## <tr>
## <td style="text-align:left;"> Tipo de actividad </td>
## <td style="text-align:left;"> Actividad desarrollada </td>
## <td style="text-align:left;"> Nominal: A/B </td>
## <td style="text-align:left;"> Equipo-asignación </td>
## </tr>
## <tr>
## <td style="text-align:left;"> Calificación por asignación </td>
## <td style="text-align:left;"> Nota obtenida por el equipo </td>
## <td style="text-align:left;"> Continua: 0–100 </td>
## <td style="text-align:left;"> Equipo-asignación </td>
## </tr>
## <tr>
## <td style="text-align:left;"> Interacción cualitativa </td>
## <td style="text-align:left;"> Nivel derivado del índice </td>
## <td style="text-align:left;"> Ordinal: baja–alta </td>
## <td style="text-align:left;"> Equipo-asignación </td>
## </tr>
## <tr>
## <td style="text-align:left;"> Índice de interacción </td>
## <td style="text-align:left;"> Interacción simulada del equipo </td>
## <td style="text-align:left;"> Continua: 0–100 </td>
## <td style="text-align:left;"> Equipo-asignación </td>
## </tr>
## <tr>
## <td style="text-align:left;"> Aportes grupales </td>
## <td style="text-align:left;"> Intervenciones durante la actividad </td>
## <td style="text-align:left;"> Discreta: conteo </td>
## <td style="text-align:left;"> Equipo-asignación </td>
## </tr>
## <tr>
## <td style="text-align:left;"> Disciplina académica </td>
## <td style="text-align:left;"> Área de formación </td>
## <td style="text-align:left;"> Nominal: 4 disciplinas </td>
## <td style="text-align:left;"> Estudiante </td>
## </tr>
## <tr>
## <td style="text-align:left;"> Temática final </td>
## <td style="text-align:left;"> Tema elegido por el equipo </td>
## <td style="text-align:left;"> Nominal: 4 temas </td>
## <td style="text-align:left;"> Equipo </td>
## </tr>
## <tr>
## <td style="text-align:left;"> Calificación final </td>
## <td style="text-align:left;"> Nota del trabajo final </td>
## <td style="text-align:left;"> Continua: 0–100 </td>
## <td style="text-align:left;"> Equipo </td>
## </tr>
## <tr>
## <td style="text-align:left;"> Promedio individual </td>
## <td style="text-align:left;"> Rendimiento del estudiante </td>
## <td style="text-align:left;"> Continua: 0–100 </td>
## <td style="text-align:left;"> Estudiante </td>
## </tr>
## </tbody>
## </table>
¿De qué manera la composición grupal, la interacción entre compañeros, la disciplina académica y las actividades realizadas se relacionan con el rendimiento en la simulación de 32 estudiantes?
Analizar las calificaciones, interacciones, disciplinas y temáticas de los grupos homogéneos y heterogéneos mediante una base de datos simulada, pruebas de hipótesis y representaciones gráficas.
Hipótesis de investigación: la composición grupal y las características académicas de los equipos pueden estar relacionadas con variaciones en las calificaciones y la interacción. Las hipótesis estadísticas específicas se plantean en cada pregunta cuando el diseño permite contrastarlas.
Objetivo
Determinar si las calificaciones promedio de los equipos homogéneos y heterogéneos difieren estadísticamente.
| Hipotesis | Planteamiento |
|---|---|
| H₀ | μ(GHO) = μ(GHE): las medias grupales son iguales. |
| H₁ | μ(GHO) ≠ μ(GHE): las medias grupales son diferentes. |
Se aplica la t de Welch a un promedio por equipo (4 GHO y 4 GHE). Así se respeta la independencia y no se cuentan las seis tareas como réplicas.
Se comprueban normalidad con Shapiro–Wilk y homogeneidad con Levene–Brown–Forsythe. La independencia se considera entre equipos.
| Supuesto | Prueba | Estadistico | Valor p | Decision |
|---|---|---|---|---|
| Normalidad: GHO | Shapiro–Wilk | W = 0.8624 | 0.2689 | No se rechaza H₀ |
| Normalidad: GHE | Shapiro–Wilk | W = 0.9981 | 0.9942 | No se rechaza H₀ |
| Homogeneidad de varianzas | Levene–Brown–Forsythe | F = 3.5047 | 0.1104 | No se rechaza H₀ |
Shapiro–Wilk — GHO: H₀: los datos proceden de una distribución normal; H₁: no proceden de una distribución normal. W = 0.8624, p = 0.2689. Como p ≥ 0.05, no se rechaza H₀: no se detecta evidencia suficiente de desviación de normalidad. Esto no demuestra normalidad.
Shapiro–Wilk — GHE: H₀: los datos proceden de una distribución normal; H₁: no proceden de una distribución normal. W = 0.9981, p = 0.9942. Como p ≥ 0.05, no se rechaza H₀: no se detecta evidencia suficiente de desviación de normalidad. Esto no demuestra normalidad.
Levene–Brown–Forsythe: H₀: las varianzas son iguales; H₁: al menos una varianza difiere. F = 3.5047, p = 0.1104. Como p ≥ 0.05, no se rechaza H₀: no hay evidencia suficiente de varianzas diferentes.
| Prueba | Estadistico | Valor p | Nivel α | Decision |
|---|---|---|---|---|
| t de Welch | t = -3.2660; gl = 5.05 | 0.0220 | 0.05 | Se rechaza H₀ |
Regla de decisión: rechazar H₀ cuando p < 0.05; en caso contrario, no rechazar H₀.
Decisión estadística: p = 0.0220. Como p < 0.05, se rechaza H₀.
| Composicion | Media |
|---|---|
| GHO | 78.95 |
| GHE | 82.03 |
Interpretación. La prueba establece si las medias GHO y GHE difieren en esta simulación; no demuestra causalidad.
Interpretación gráfica. Cada punto representa un equipo; la posición y dispersión permiten comparar ambas composiciones.
Objetivo
Determinar si existen diferencias entre GHO y GHE en el número de aportes y describir la valoración cualitativa de interacción.
| Hipotesis | Planteamiento |
|---|---|
| H₀ | μ(aportes GHO) = μ(aportes GHE). |
| H₁ | μ(aportes GHO) ≠ μ(aportes GHE). |
Se describen las categorías de interacción con frecuencias y se compara el promedio de aportes simulados mediante t de Welch. El índice 0–100 se presenta como medida complementaria; sus categorías son derivadas, no una escala Likert independiente.
Se comprueban normalidad y homogeneidad sobre los ocho promedios de equipo. Los 48 registros son mediciones repetidas.
| Supuesto | Prueba | Estadistico | Valor p | Decision |
|---|---|---|---|---|
| Normalidad: GHO | Shapiro–Wilk | W = 0.8589 | 0.2562 | No se rechaza H₀ |
| Normalidad: GHE | Shapiro–Wilk | W = 0.9987 | 0.9960 | No se rechaza H₀ |
| Homogeneidad de varianzas | Levene–Brown–Forsythe | F = 0.0518 | 0.8275 | No se rechaza H₀ |
Shapiro–Wilk — GHO: H₀: los datos proceden de una distribución normal; H₁: no proceden de una distribución normal. W = 0.8589, p = 0.2562. Como p ≥ 0.05, no se rechaza H₀: no se detecta evidencia suficiente de desviación de normalidad. Esto no demuestra normalidad.
Shapiro–Wilk — GHE: H₀: los datos proceden de una distribución normal; H₁: no proceden de una distribución normal. W = 0.9987, p = 0.9960. Como p ≥ 0.05, no se rechaza H₀: no se detecta evidencia suficiente de desviación de normalidad. Esto no demuestra normalidad.
Levene–Brown–Forsythe: H₀: las varianzas son iguales; H₁: al menos una varianza difiere. F = 0.0518, p = 0.8275. Como p ≥ 0.05, no se rechaza H₀: no hay evidencia suficiente de varianzas diferentes.
| Prueba | Estadistico | Valor p | Nivel α | Decision |
|---|---|---|---|---|
| t de Welch (aportes) | t = 1.0694; gl = 5.96 | 0.3262 | 0.05 | No se rechaza H₀ |
Regla de decisión: rechazar H₀ cuando p < 0.05; en caso contrario, no rechazar H₀.
Decisión estadística: p = 0.3262. Como p ≥ 0.05, no se rechaza H₀.
| Composicion | Nivel | Freq | Porcentaje | |
|---|---|---|---|---|
| 5 | GHO | Media | 21 | 87.5 |
| 6 | GHE | Media | 21 | 87.5 |
| 7 | GHO | Alta | 3 | 12.5 |
| 8 | GHE | Alta | 3 | 12.5 |
| Hipotesis | Planteamiento |
|---|---|
| H₀ | μ(índice GHO) = μ(índice GHE). |
| H₁ | μ(índice GHO) ≠ μ(índice GHE). |
| Prueba | Estadistico | Valor p | Nivel α | Decision |
|---|---|---|---|---|
| Welch: índice 0–100 (complementario) | t = 0.0196; gl = 5.04 | 0.9851 | 0.05 | No se rechaza H₀ |
Regla de decisión: rechazar H₀ cuando p < 0.05; en caso contrario, no rechazar H₀.
Decisión estadística: p = 0.9851. Como p ≥ 0.05, no se rechaza H₀.
Interpretación. La prueba principal corresponde a los aportes; las categorías y el índice 0–100 complementan la descripción.
Gráfica 1. Promedio de aportes por equipo
Gráfica 2. Categorías cualitativas de interacción
Interpretación gráfica. La primera gráfica compara aportes por equipo; la segunda resume los niveles cualitativos por composición.
Objetivo
Identificar la disciplina homogénea con mayor media de las seis asignaciones y comparar su resultado con el promedio del Grupo Mixto.
| Hipotesis | Planteamiento |
|---|---|
| H₀ | Las medias de las cinco categorías son iguales (planteamiento conceptual). |
| H₁ | Al menos una media es diferente (planteamiento conceptual). |
Se comparan las medias de cuatro disciplinas GHO y del Grupo Mixto (cuatro GHE). El Grupo Mixto es una referencia, no una disciplina.
Cada disciplina GHO tiene un solo equipo; por ello, no existe replicación suficiente para ANOVA. La comparación es exclusivamente descriptiva.
| Categoria | Media | Equipos | |
|---|---|---|---|
| 4 | Grupo Mixto | 82.03 | 4 |
| 1 | Ciencias de la Vida y Agropecuaria | 80.70 | 1 |
| 3 | Ciencias Sociales y Humanísticas | 79.90 | 1 |
| 5 | Tecnología e Informática | 77.70 | 1 |
| 2 | Ciencias Exactas | 77.50 | 1 |
Interpretación. Se identifica la disciplina GHO con mayor media; el Grupo Mixto se informa por separado.
Interpretación gráfica. Las barras ordenan las medias; la del Grupo Mixto es solo una categoría de referencia.
Objetivo
Describir la selección temática de los grupos heterogéneos, identificar la temática con mayor nota final y establecer las limitaciones de la información disponible sobre la dosificación.
| Hipotesis | Planteamiento |
|---|---|
| H₀ | No existe una temática predominantemente preferida por los equipos GHE. |
| H₁ | Existe una temática predominantemente preferida por los equipos GHE. |
Se describen la preferencia temática y las notas finales de los cuatro GHE. Como cada tema aparece una sola vez, no puede estimarse su efecto. La dosificación A1–A3 está registrada por disciplina; B1–B3 no tiene disciplina asignada. Como complemento se comparan las medias A y B con t pareada y prueba de signos; esto no prueba influencia sobre el tema elegido.
La temática se analiza descriptivamente. Para A/B se comprueba la normalidad de las diferencias; las dos medias del mismo equipo se comparan de forma pareada.
| Tematica | Equipos | Porcentaje |
|---|---|---|
| Educación y sociedad | 1 | 25 |
| Innovación tecnológica | 1 | 25 |
| Salud y bienestar | 1 | 25 |
| Sostenibilidad ambiental | 1 | 25 |
| ID_Grupo | Tematica_Trabajo_Final | Promedio_Trabajo_Final | |
|---|---|---|---|
| 5 | GHE1 | Innovación tecnológica | 81.2 |
| 6 | GHE2 | Salud y bienestar | 81.4 |
| 7 | GHE3 | Sostenibilidad ambiental | 83.2 |
| 8 | GHE4 | Educación y sociedad | 82.6 |
| Supuesto | Prueba | Estadistico | Valor p | Decision |
|---|---|---|---|---|
| Normalidad: diferencias B−A | Shapiro–Wilk | W = 0.8910 | 0.3877 | No se rechaza H₀ |
Shapiro–Wilk — diferencias B−A: H₀: los datos proceden de una distribución normal; H₁: no proceden de una distribución normal. W = 0.8910, p = 0.3877. Como p ≥ 0.05, no se rechaza H₀: no se detecta evidencia suficiente de desviación de normalidad. Esto no demuestra normalidad.
| Hipotesis | Planteamiento |
|---|---|
| H₀ | μ(B−A) = 0: no hay diferencia media entre actividades. |
| H₁ | μ(B−A) ≠ 0: existe diferencia media entre actividades. |
| Prueba | Estadistico | Valor p | Nivel α | Decision |
|---|---|---|---|---|
| t pareada A/B | t(3) = 3.5045 | 0.0394 | 0.05 | Se rechaza H₀ |
Regla de decisión: rechazar H₀ cuando p < 0.05; en caso contrario, no rechazar H₀.
Decisión estadística: p = 0.0394. Como p < 0.05, se rechaza H₀.
| Hipotesis | Planteamiento |
|---|---|
| H₀ | P(B > A | diferencia no nula) = 0.5. |
| H₁ | P(B > A | diferencia no nula) ≠ 0.5. |
| Prueba | Estadistico | Valor p | Nivel α | Decision |
|---|---|---|---|---|
| Prueba exacta de signos | Signos positivos = 4; n = 4 | 0.1250 | 0.05 | No se rechaza H₀ |
Regla de decisión: rechazar H₀ cuando p < 0.05; en caso contrario, no rechazar H₀.
Decisión estadística: p = 0.1250. Como p ≥ 0.05, no se rechaza H₀.
Interpretación. La t pareada compara notas A/B; la prueba de signos aporta una referencia no paramétrica. Ninguna explica la elección temática.
Gráfica 1. Calificación final según la temática elegida
Gráfica 2. Comparación complementaria de actividades A y B
Interpretación gráfica. La primera figura ordena temas por nota; la segunda muestra el cambio A/B de cada equipo.
Objetivo
Determinar si existe una asociación lineal estadísticamente significativa entre el promedio de las asignaciones y la calificación del trabajo final.
| Hipotesis | Planteamiento |
|---|---|
| H₀ | ρ = 0: no existe correlación lineal poblacional. |
| H₁ | ρ ≠ 0: existe correlación lineal poblacional. |
Se aplica Pearson a las ocho parejas de promedio de asignaciones y nota final, una por equipo.
Se comprueba la normalidad de residuos con Shapiro–Wilk y la linealidad con el diagrama de dispersión.
| Supuesto | Prueba | Estadistico | Valor p | Decision |
|---|---|---|---|---|
| Normalidad: residuos de regresión | Shapiro–Wilk | W = 0.8479 | 0.0908 | No se rechaza H₀ |
Shapiro–Wilk — residuos de regresión: H₀: los datos proceden de una distribución normal; H₁: no proceden de una distribución normal. W = 0.8479, p = 0.0908. Como p ≥ 0.05, no se rechaza H₀: no se detecta evidencia suficiente de desviación de normalidad. Esto no demuestra normalidad.
| Prueba | Estadistico | Valor p | Nivel α | Decision |
|---|---|---|---|---|
| Pearson | r = 0.9871; t(6) = 15.096 | 0.0000053 | 0.05 | Se rechaza H₀ |
Regla de decisión: rechazar H₀ cuando p < 0.05; en caso contrario, no rechazar H₀.
Decisión estadística: p = 0.0000053. Como p < 0.05, se rechaza H₀.
Interpretación. Un r cercano a +1 indica asociación positiva fuerte, pero no causalidad.
Interpretación gráfica. Cada punto es un equipo; la línea resume la tendencia observada.
Objetivo
Identificar la disciplina con mayor promedio individual y evaluar si existen diferencias entre disciplinas después de ajustar por equipo heterogéneo.
| Hipotesis | Planteamiento |
|---|---|
| H₀ | Las cuatro disciplinas tienen la misma media individual ajustada por equipo. |
| H₁ | Al menos una disciplina tiene una media individual ajustada diferente. |
Primero se ordenan descriptivamente las cuatro disciplinas con los 32 estudiantes. Luego se aplica un ANOVA ajustado por equipo a los 16 GHE (una persona de cada disciplina por equipo), con Friedman como contraste complementario.
En los 16 GHE se comprueban normalidad de residuos y homogeneidad. No puede estimarse interacción disciplina-equipo porque existe una sola observación por combinación.
| Disciplina | Promedio | Estudiantes |
|---|---|---|
| Ciencias de la Vida y Agropecuaria | 82.17 | 8 |
| Ciencias Exactas | 80.33 | 8 |
| Ciencias Sociales y Humanísticas | 80.33 | 8 |
| Tecnología e Informática | 79.93 | 8 |
| Supuesto | Prueba | Estadistico | Valor p | Decision |
|---|---|---|---|---|
| Normalidad: residuos ANOVA | Shapiro–Wilk | W = 0.8950 | 0.0670 | No se rechaza H₀ |
| Homogeneidad de varianzas | Levene–Brown–Forsythe | F = 0.5969 | 0.6291 | No se rechaza H₀ |
Shapiro–Wilk — residuos ANOVA: H₀: los datos proceden de una distribución normal; H₁: no proceden de una distribución normal. W = 0.8950, p = 0.0670. Como p ≥ 0.05, no se rechaza H₀: no se detecta evidencia suficiente de desviación de normalidad. Esto no demuestra normalidad.
Levene–Brown–Forsythe: H₀: las varianzas son iguales; H₁: al menos una varianza difiere. F = 0.5969, p = 0.6291. Como p ≥ 0.05, no se rechaza H₀: no hay evidencia suficiente de varianzas diferentes.
| Prueba | Estadistico | Valor p | Nivel α | Decision |
|---|---|---|---|---|
| ANOVA ajustado por equipo (16 GHE) | F(3, 9) = 0.1761 | 0.9099 | 0.05 | No se rechaza H₀ |
Regla de decisión: rechazar H₀ cuando p < 0.05; en caso contrario, no rechazar H₀.
Decisión estadística: p = 0.9099. Como p ≥ 0.05, no se rechaza H₀.
| Hipotesis | Planteamiento |
|---|---|
| H₀ | No hay diferencias sistemáticas de rangos entre disciplinas dentro de los equipos. |
| H₁ | Al menos una disciplina presenta diferencias sistemáticas de rangos. |
| Prueba | Estadistico | Valor p | Nivel α | Decision |
|---|---|---|---|---|
| Friedman (complementaria) | χ²(3) = 0.9000 | 0.8254 | 0.05 | No se rechaza H₀ |
Regla de decisión: rechazar H₀ cuando p < 0.05; en caso contrario, no rechazar H₀.
Decisión estadística: p = 0.8254. Como p ≥ 0.05, no se rechaza H₀.
Interpretación. La tabla responde cuál media es mayor; el ANOVA evalúa diferencias únicamente en los 16 GHE ajustados por equipo.
Interpretación gráfica. Los puntos son los 32 estudiantes y los rombos sus medias. El ANOVA solo corresponde al subconjunto GHE.