Robust statistical techniques for educational evaluation in university technical studiesmedian and wilcoxon-mann-whitney (WMW) test

  1. Raúl Montes-Pajuelo
  2. Ángel Mariano Rodríguez-Pérez
  3. Julio José Caparros-Mancera
  4. Cesar Antonio Rodríguez-González
Journal:
Advances in Building Education

ISSN: 2530-7940

Year of publication: 2024

Volume: 8

Issue: 2

Pages: 42-51

Type: Article

DOI: 10.20868/ABE.2024.2.5273 DIALNET GOOGLE SCHOLAR lock_openDialnet editor

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Abstract

El aprendizaje basado en problemas (ABP) es un método de enseñanza que se utiliza cada vez más en la enseñanza técnica. Tanto en la enseñanza de la ingeniería como en la de la arquitectura, el ABP se ha evaluado y ha demostrado su eficacia para mejorar el rendimiento académico de los estudiantes. La necesidad de trabajar en grupo y la limitación del número de alumnos por sesión de ABP requieren el uso de técnicas estadísticas robustas en la evaluación estadística correspondiente. En el presente trabajo se aplicaron dos pruebas estadísticas robustas: la prueba de la mediana y la prueba de Wilcoxon-Mann-Whitney (WMW). Utilizando una muestra de 35 estudiantes del Máster en Ingeniería Industrial de la Universidad de Huelva, distribuidos en tres cursos académicos(2021-22, 2022-23 y 2023-24), se aplicaron dichas pruebas en relación con el rendimiento académico. Hubo un grupo experimental (19 alumnos) y un grupo control (16 alumnos). Se han aclarado los detalles de la aplicación de cada prueba, incluyendo las hipótesis nula y alternativa, los estadísticos respectivos de cada prueba, y se ha resuelto el caso utilizando R. Se demuestra que existe una diferencia significativa en el aprendizaje entre el grupo experimental y el grupo de control, basándose en las pruebas de la mediana y de Wilcoxon-Mann-Whitney (WMW).

Bibliographic References

  • Liu, Y., & Pásztor, A. (2022). Effects of problem-based learning instructional intervention on critical thinking in higher education: A meta-analysis. Thinking Skills and Creativity, 45, 101069. https://doi.org/10.1016/j.tsc.2022.101069
  • Rodríguez González, C. A., Rodríguez-Pérez, Á. M., Caparrós Mancera, J. J., & Hernández Torres, J. A. (2022). Didactic methodologies in technical education. Didactic methodologies in technical education, 349-357. https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=8947390
  • García Llamas, J.L. (2003). Métodos de Investigación en Educación. Investigación cualitativa y evaluativa. Madrid: UNED.
  • Rodríguez, C. A., & Fernández-Batanero, J. M. (2017). Evaluación del aprendizaje basado en problemas en estudiantes universitarios de construcciones agrarias. Formación universitaria, 61-70. http://dx.doi.org/10.4067/S0718-50062017000100007
  • Johnson, M. y Hayes, M. J. (2016). A comparison of problem-based and didactic learning pedagogies on an electronics engineering course. International Journal of Electrical Engineering Education, 53(1), 3-22. https://doi.org/10.1177/0020720915592012
  • Trullàs, J. C., Blay, C., Sarri, E., & Pujol, R. (2022). Effectiveness of problem-based learning methodology in undergraduate medical education: a scoping review. BMC medical education, 22(1), 104. https://doi.org/10.1186/s12909-022-03154-8
  • García Pérez, A. (2005). Métodos Avanzados de Estadística Aplicada. Métodos Robustos y de Remuestreo. Editorial UNED.
  • García Llamas, J.L.; Pérez Juste, R. y Río Sadornil, D.del (2006). Problemas y diseños de investigación resueltos (3ª edición revisada y ampliada). Madrid: Dykinson.
  • Rodríguez, C. A., & Fernández Batanero, J. M. (2017). Aplicación de un aprendizaje basado en problemas en estudiantes universitarios de ingeniería del riego. Journal of Science Education, 18 (2), 90-96. http://hdl.handle.net/11441/61667
  • Pavlov, G., Shi, D., & Maydeu-Olivares, A. Chi-square difference tests for comparing nested models: An evaluation with non-normal data. Structural Equation Modeling: A Multidisciplinary Journal, 27(6), (2020) 908-917. https://doi.org/10.1080/10705511.2020.1717957
  • de Winter, J. F., & Dodou, D. Five-point likert items: t test versus Mann-Whitney-Wilcoxon (Addendum added October 2012). Practical Assessment, Research, and Evaluation, (2019) 15(1), 11. https://doi.org/10.7275/bj1p-ts64
  • Oliphant, H. (1928). A return to stare decisis. ABAJ, 14, 71. Available in: https://heinonline.org/HOL/Page?handle=hein.journals/abaj14&div=24&g_sent=1&casa_token=&collection=journals. Accessed: 24-04-2024
  • Gluck, Abbe R. (2013). The Federal Common Law of Statutory Interpretation: Erie for the Age of Statutes. Faculty Scholarship Series. Paper 4700. Available in: http://digitalcommons.law.yale.edu/fss_papers/4700. Accessed: 24-04-2024.
  • Barrows, H. S., (1971). Simulated patients (programmed patients); the development and use of a new technique in medical education, Springfield, Ill.: Thomas.
  • Barrows, H. S. (1985). How to design a problem-based curriculum for the preclinical years, New York: Springer Publishing Company.
  • Barrows, H. S. (1986). A taxonomy of problem‐based learning methods. Medical education, 20(6), 481-486. https://doi.org/10.1111/j.1365-2923.1986.tb01386.x
  • Barrows, H. S. (1996). Problem‐based learning in medicine and beyond: A brief overview. New directions for teaching and learning, 1996(68), 3-12. https://doi.org/10.1002/tl.37219966804
  • Barrows, H. S. y Pickell, G. C. (1991). Developing clinical problem-solving skills: a guide to more effective diagnosis and treatment (1st ed.). New York: W.W. Norton.
  • Barrows, H. S. y Tamblyn, R. M. (1980). Problem-based learning: an approach to medical education, New York: Springer Publishing Company.
  • Barrows, H. S., Peters, M. J., Josiah Macy Jr. Foundation y Southern Illinois University School of Medicine. (1984). How to begin reforming the medical curriculum: an invitational conference. Springfield, III: The School.
  • Striegel, A., y Rover, D. T. (2002, November). Problem-based learning in an introductory computer engineering course. In Frontiers in Education, 2002. FIE 2002. 32nd Annual (Vol. 2, pp. F1G-7). IEEE. https://doi.org/10.1109/FIE.2002.1158138
  • Steinemann, A. (2003). Implementing sustainable development through problem-based learning: Pedagogy and practice. Journal of Professional Issues in Engineering Education and Practice, 129(4), 216-224. https://doi.org/10.1061/(ASCE)1052-3928(2003)129:4(216)
  • Vardi, I., y Ciccarelli, M. (2008). Overcoming problems in problem‐based learning: a trial of strategies in an undergraduate unit. Innovations in Education and Teaching International, 45(4), 345-354. https://doi.org/10.1080/14703290802377190
  • Regalado-Méndez, A., M.R.P. Cid-Rodríguez y J.G. Báez-González, (2010a). Problem Based Learning (PBL): Analysis of Continuous Stirred Tank Chemical Reactors with a Process Control Approach, International Journal of Software Engineering & Applications (IJSEA): 1(4), 54-73. https://doi.org/10.5121/ijsea.2010.1404
  • Regalado-Méndez, A. et al. (2010b). Problem Based Learning: Obtaining Enzyme Kinetics Parameters Integrating Linear Algebra, Computer Programming and Biochemistry Curriculum, Technological Developments in Networking, Education and Automation, pp 13-18, Springer Netherlands. https://doi.org/10.1007/978-90-481-9151-2_3
  • Sahin, M. (2010). Effects of problem-based learning on university students’ epistemological beliefs about physics and physics learning and conceptual understanding of Newtonian mechanics. Journal of Science Education and Technology, 19(3), 266-275. https://doi.org/10.1007/s10956-009-9198-7
  • Yadav, A., Subedi, D., Lundeberg, M. A. y Bunting, C. F. (2011). Problem-based learning: Influence on students' learning in an electrical engineering course. Journal of EngineeringEducation, 100(2), 253. https://doi.org/10.1002/j.2168-9830.2011.tb00013.x
  • Woods, D. R. (2012). PBL: An Evaluation of the Effectiveness of Authentic Problem-Based Learning (aPBL), Chemical Engineering Education: 46(2), 135-144. Available in: https://journals.flvc.org/cee/article/view/122113 . Accesed: 24-04-2024
  • Vega, F., E. Portillo, M. Cano y Navarrete, B. (2014). Experiencias de aprendizaje en ingeniería química: diseño, montaje y puesta en marcha de una unidad de destilación a escala laboratorio mediante el aprendizaje basado en problemas, Formación Universitaria, 7(1), 13-22. http://dx.doi.org/10.4067/S0718-50062014000100003
  • Rodríguez González, C. A. (2017). Aplicación de un aprendizaje basado en problemas en estudiantes universitarios de ingeniería del riego y de la construcción. Tesis doctoral. Universidad de Sevilla. https://dialnet.unirioja.es/servlet/tesis?codigo=115646
  • R Core Team. R: A Language and Environment for Statistical Computing; R Foundation for Statistical Computing: Vienna, Austria, 2023. Available in: https://www.R-project.org
  • Smida, Z., Cucala, L., Gannoun, A., & Durif, G. (2022). A median test for functional data. Journal of Nonparametric Statistics, 34(2), 520–553. https://doi.org/10.1080/10485252.2022.2064997
  • Kishore, K., & Jaswal, V. (2022). Statistics Corner: Wilcoxon-Mann-Whitney Test. Journal of Postgraduate Medicine, Education and Research, 56(4), 199-201. Available in: https://web.archive.org/web/20230104015618id_/https://www.jpmer.com/doi/pdf/10.5005/jp-journals-10028-1613
Data source: Dialnet