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Ministerio de Educación Nacional República de Colombia
Instituto Colombiano para el Fomento de la Educación Superior, ICFES
TALLER DE CONSTRUCCIÓN DE ÍTEMS
ECAES INGENIERÍAS
Octubre de 2006
Ministerio de Educación Nacional República de Colombia
1. Marco de fundamentación conceptual: estructura y especificaciones de prueba
2. Reglas para la construcción de ítems
3. Ejercicio de construcción y revisión de preguntas
CONTENIDO
Ministerio de Educación Nacional República de Colombia
1. Dimensiones de la estructura de prueba.
2. Complejidad.
3. Número y tipo de ítems.
MARCO DE FUNDAMENTACIÓN CONCEPTUAL
Ministerio de Educación Nacional República de Colombia
Estructura típica de un ECAES de Ingeniería
COMPETENCIA COMPONENTE
INTERPRETATIVA ARGUMENTATIVA PROPOSITIVA
Modelamiento de fenómenos y procesos
Ciencias Básicas Básicas de Ingeniería
Resolución de problemas mediante el uso de las ciencias naturales y las matemáticas
Ciencias Básicas Básicas de Ingeniería
Diseño de sistemas, componentes o procesos
Ingeniería Aplicada Formación Complementaria
Planeación, diseño, evaluación del impacto y gestión de proyectos
Ingeniería Aplicada
Ministerio de Educación Nacional República de Colombia
COMPONENTES
Ministerio de Educación Nacional República de Colombia
Concepción de esquemas teóricos, generalmente en forma matemática, de un sistema o de una realidad compleja, que se elabora para facilitar su comprensión, análisis, aplicación y el estudio de su comportamiento.
Modelamiento de fenómenos y procesos Resolución de problemas mediante el uso de las ciencias naturales y las matemáticas Diseño de sistemas, componentes o procesos
Planeación, diseño, evaluación del impacto y gestión de proyectos
COMPONENTES
Ministerio de Educación Nacional República de Colombia
Modelamiento de fenómenos y procesos
Resolución de problemas mediante el uso de las ciencias naturales y las matemáticas Diseño de sistemas, componentes o procesos
Planeación, diseño, evaluación del impacto y gestión de proyectos
COMPONENTES Se entiende como las soluciones referidas a cualquier situación significativa, desde elementos dados hasta elementos desconocidos, sean estos reales o hipotéticos; requiere pensamiento reflexivo y un razonamiento de acuerdo con un conjunto de definiciones, axiomas y reglas.
Ministerio de Educación Nacional República de Colombia
Se expresa como la dimensión resultante del análisis y el cálculo; encontrar las correctas proporciones y las soluciones económicas; determinar características, aplicar sistemas y procesos que permitan encontrar las óptimas alternativas; lograr el mejor aprovechamiento de los materiales y de los recursos, que aseguren su sostenibilidad y preservación del medio ambiente; estimar, apreciar y calcular el valor de algo; llevar a cabo las acciones y efectos derivados de administrar, con el propósito de lograr los objetivos propuestos
Modelamiento de fenómenos y procesos
Resolución de problemas mediante el uso de las ciencias naturales y las matemáticas
Diseño de sistemas, componentes o procesos
Planeación, diseño, evaluación del impacto y gestión de proyectos
COMPONENTES
Ministerio de Educación Nacional República de Colombia
COMPETENCIAS
Ministerio de Educación Nacional República de Colombia
Acción encaminada a encontrar el sentido de un texto, un problema, una gráfica, un plano de ingeniería, un diagrama de flujo, una ecuación, un circuito eléctrico, entre otras situaciones.
COMPETENCIA INTERPRETATIVA
Ministerio de Educación Nacional República de Colombia
COMPETENCIA INTERPRETATIVA
• Identificar condiciones, propiedades, características.
• Reconocer y relacionar elementos de un sistema, proceso.
• Comprender las relaciones entre estos elementos.
• Analizar e interpretar gráficas, planos, esquemas.
• Identificar eventos con base en información conocida.
• Transformar, traducir entre formas de representación.
• Reconocer y establecer implicaciones
• Hacer comparaciones.
• Identificar variables relevantes y establecer relaciones cualitativas y cuantitativas entre ellas.
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Ejemplo 1.
Al aplicar la ecuación P V = n R T al comportamiento de sustancias gaseosas se cumple que
A. en un gas encerrado en un cilindro, la presión varía inversamente con la temperatura.B. a medida que la presión de una cantidad de gas tiende a
cero, el volumen del mismo tiende a ser infinito.C. a temperatura constante, la forma como varían la presión y
el volumen de una cantidad de gas es lineal.D. a igual presión y temperatura, cantidades iguales en gramos de dos gases, A y B, ocupan igual volumen.
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Se contextualiza en acciones como explicar, dar razones, justificaciones de la resolución de problemas, de los fundamentos de un diseño de ingeniería, de la organización de la información, de la ocurrencia de eventos, de fenómenos, de la formulación de estrategias de solución a través de un gráfico, un plano, un diagrama, etc.
COMPETENCIA ARGUMENTATIVA
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COMPETENCIA ARGUMENTATIVA
• Dar razón del desarrollo de un proceso de solución.
• Sustentar planteamientos, afirmaciones.• Establecer relaciones para sustentar un
procedimiento.• Plantear relaciones de necesidad y
suficiencia.• Plantear afirmaciones válidas y pertinentes
para analizar y resolver problemas.• Establecer relaciones de causalidad.• Conjeturar sobre estados precedentes que
hayan posibilitado una situación.
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Ejemplo 2. Para modelar el comportamiento gaseoso de la materia a
presiones muy altas, la ecuación P V = n R T es inexacta porque
A. las sustancias tienden a ser líquidas a medida que aumenta la presión.
B. el volumen de las moléculas del gas es muy pequeño en comparación con el volumen del gas.
C. las moléculas del gas se aceleran, aumentando la temperatura desmedidamente.
D. al aproximarse las moléculas unas a otras, se generan fuerzas intermoleculares de atracción.
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Acciones encaminadas a identificar alternativas de solución que estén en correspondencia con las circunstancias que aparecen en la formulación de un problema enmarcado en los diferentes aspectos de las ingenierías, y a la aplicación, evaluación y/o optimización de una solución en un contexto de ingeniería dado, entre otros.
COMPETENCIA PROPOSITIVA
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COMPETENCIA PROPOSITIVA
• Generar un modelo, un esquema de solución.• Establecer deducciones o inferencias a partir de modelos
propuestos.• Análizar lo que ocurriría por cambio en condiciones o
nuevas condiciones.• Plantear generalizaciones, hipótesis. • Reconocer elementos que permitan cambios en condiciones
o nuevas condiciones que ayuden a generar nuevas hipótesis.
• Realizar proyecciones con base en tendencias y generalizaciones.
• Identificar analogías, patrones o equivalencias entre eventos, para extrapolar a otras situaciones.
• Plantear condiciones en las que una situación ocurriría.• Evaluar la viabilidad y/o pertinencia de un proceso,
proyecto, producto, resultado, para la toma de decisiones
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Ejemplo 3.
En una localidad pesquera de bajos recursos económicos, cuya única fuente de agua es el mar, se requiere resolver el problema de suministro de agua para uso doméstico. El proceso más pertinente para desalinizar el agua, es
A. filtraciónB. ósmosis inversaC. destilaciónD. evaporación instantánea
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Se refiere a la exigencia que hace la pregunta a quien la responde, dependiendo de:
• Número y tipo de relaciones desde el punto de vista cognitivo.• Estructura conceptual desde el punto de
vista de la disciplina.
Recuerde: una prueba debe estar conformada por ítems con diferente nivel de complejidad.
COMPLEJIDAD
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REGLAS PARA LA CONSTRUCCIÓN DE ÍTEMS
Ministerio de Educación Nacional República de Colombia
PREGUNTAS DE SELECCIÓN MÚLTIPLECON ÚNICA RESPUESTA
Este tipo de preguntas consta de un enunciado y de cuatro opciones de respuesta entre las cuales debe escogerse la que se considera válida.
La opción válida es aquella que además de ser correcta desde lo disciplinar, responde o da solución al problema/tarea planteado en el enunciado.
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SITUACIÓN O CONTEXTO PARA LA TAREA
Se desprenden varias preguntas que se componen de
UN ENUNCIADO
CUATRO OPCIONES DE RESPUESTA
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Es la parte inicial del ítem donde se expone la tarea.
•puede ser una pregunta a responder, una afirmación a justificar, una solicitud a satisfacer, entre otras posibilidades
•corresponde a una acción de tipo interpretativo, argumentativo o propositivo que no es directa y evidentemente de conocimiento puntual/definicional
•requiere acudir a la disciplina (conceptual y procedimentalmente) para resolver lo planteado
Enunciado
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Constituyen la parte del ítem en donde se presentan las alternativas de respuesta a la pregunta/tarea formulada en el enunciado
•OPCION VÁLIDA - CLAVEEs la opción que satisface plenamente las exigencias del enunciado.
•OPCIONES NO VÁLIDASAquellas que no satisfacen plenamente las exigencias del enunciado y no dan solución completa y correcta a la tarea propuesta en el mismo.
Opciones de Respuesta
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A
B
C
D
ENUNCIADO
OPCIONES DE
RESPUESTA
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1. ECAES
2. Nº de pregunta
3. Componente
4. Área de Formación
5. Contenido Referencial
6. Competencia
7. Nivel de complejidad
8. Clave
9. Pertinencia: de la pregunta en el ECAES
10. Justificación de la opción válida o clave: proceso de solución, desde su clasificación en componente, contenido referencial y competencia
11. Justificación de las opciones no válidas para lo evaluado
12. Autor
13. Universidad
CARACTERIZACIÓN DE CADA PREGUNTA
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VALIDEZ
Adecuación y consistencia de la pregunta con las
especificaciones de prueba
• Estructura de prueba: Componentes, competencias, complejidad.
•Técnicas de construcción.
Coherencia con propósitos del
Examen, población y resultados
PERTINENCIA
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REGLAS GENERALES
Ministerio de Educación Nacional República de Colombia
Verificar que el ítem corresponda con los propósitos de la evaluación, la estructura de la prueba y con las dimensiones a evaluar.
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Todas las preguntas de una prueba deben ser independientes entre sí. La información de un ítem no debe servir de pauta para contestar otra, ni la respuesta a un ítem debe depender de haber encontrado primero la de otra anterior.
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Evitar los ítems que pueden contestarse por sentido común y aquellos cuya respuesta dependa únicamente de recordar un término, un símbolo, un dato o la fecha en que ocurrió un evento.
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Evitar expresiones rebuscadas que puedan confundir. Se recomienda emplear un lenguaje directo, sencillo y comprensible.
Ministerio de Educación Nacional República de Colombia
Los ítems no deben tener juicios de valor explícitos o implícitos.
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REGLAS SOBRE LOS ENUNCIADOS
Ministerio de Educación Nacional República de Colombia
Los enunciados deben ser afirmativos, en caso de ser necesaria la negación , se debe resaltar para llamar la atención hacia la formulación negativa.
La doble negación puede afectar la comprensión, p.e. “No es cierto que no procedan los recursos”.
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Evitar enunciados demasiado extensos y poco atractivos ya que desmotivan la lectura, disminuyen el tiempo de respuesta y fatigan.
Ministerio de Educación Nacional República de Colombia
Garantizar la coherencia interna del enunciado y de este con las opciones de respuesta.
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REGLAS SOBRE LAS OPCIONES
Ministerio de Educación Nacional República de Colombia
Las opciones de respuesta deben pertenecer al mismo campo semántico.
Ministerio de Educación Nacional República de Colombia
Las opciones de un ítem no deben dar indicaciones sobre la clave por ofrecer un cierto contraste evidente de
longitudprecisión / imprecisiónuso común / técnicogeneralización / particularización.
Ministerio de Educación Nacional República de Colombia
No se deben repetir expresiones en las opciones de respuesta, si éstas se pueden incluir en el enunciado del ítem. Repetir la misma palabra del enunciado en cualquiera de las opciones puede llevar a que sea elegida como respuesta, sin serlo necesariamente.
Ministerio de Educación Nacional República de Colombia
Deben evitarse en las opciones de respuesta expresiones como “todas o ninguna de las anteriores”, en su lugar es necesario construir alternativas de respuesta plausibles sobre el dominio conceptual que exige el ítem.
Ministerio de Educación Nacional República de Colombia
Realizar una revisión gramatical y ortográfica de cada uno de los ítems.
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EJERCICIO DE ANÁLISIS DE ÍTEMS
Ministerio de Educación Nacional República de Colombia
En un sistema de coordenadas cartesianas se ubica un paralelepípedo con cuatro de sus vértices localizados en los puntos A (1,1,1) , B (1, 3, - 5), C (0, - 4, 2) y D (2, 3, 5). Se define el campo vectorial F (x, y, z) = 3xi + 2yj + 5zk.
El volumen del paralelepípedo descrito es
ING AGRÍCOLA / ELECTRICA / ELECTRÓNICA
Ministerio de Educación Nacional República de Colombia
SOLUCIÓN: Con las coordenadas de los puntos A, B, C y D, tomando un punto de referencia, se arman los módulos de los vectores unitarios por cada vector. Conocido cada vector a, b y c, por ejemplo, se halla el volumen con la expresión
V = | a . ( b x c ) |
OPCIONES % QUE LA RESPONDE PROMEDIO DE HABILIDAD
ELEC ELTR AGR ELEC ELTR AGR
13
35
38
14
13
32
40
14
21
32
36
11
-0.28
-0.27
-0.34
-0.23
-0.33
-0.42
-0.42
-0.27
-0.73
-0.58
-0.59
-0.64
Ministerio de Educación Nacional República de Colombia
El estudiante debe utilizar una serie de definiciones y de reglas (vectores, paralelepípedo, operaciones con vectores, etc) para que razonando correctamente puede llegar a la respuesta correcta
Un nivel de complejidad bajo no es adecuado para esta pregunta. Los conceptos aplicables (definiciones y reglas) no son de uso común y menos fácil . El porcentaje de acierto (21% y 13%) en la respuesta la hacen de complejidad ALTA.
NIVEL DE COMPLEJIDAD Bajo
COMPONENTE Resolución de Problemas en Ingeniería
Aunque para su resolución se requieran procesos de razonamiento, la estructura del enunciado y las opciones así presentadas no permiten evidenciarlos.
COMPETENCIA Interpretativa
ING AGRÍCOLA / ELECTRICA / ELECTRÓNICA
Ministerio de Educación Nacional República de Colombia
El tracoma, la escabiosis y otras enfermedades de la piel y de los ojos son enfermedades cuya transmisión está relacionada con el agua. La medida más adecuada para la prevención es el suministro de agua
A. de buena calidad y en cantidad suficiente
B. de buena calidad y la disposición adecuada de aguas residuales
C. en cantidad suficiente y el mejoramiento de la higiene personal
D. en cantidad suficiente y la disposición adecuada de aguas residuales
Ministerio de Educación Nacional República de Colombia
COMPONENTE: Diseño de sistemas COMPETENCIA: Propositiva
COMPLEJIDAD: Media
ING AMBIENTAL
OPCIÓN % QUE LA RESPONDE PROMEDIO DE HABILIDAD
A 9 -.60
B 84 -.58
C 5 -.72
D 2 -.78
Ministerio de Educación Nacional República de Colombia
Ministerio de Educación Nacional República de Colombia
COMPONENTE: Resolución de Problemas de Ingeniería
COMPETENCIA: Interpretativa
COMPLEJIDAD: media
ING ELECTRÓNICA, CIVIL, AMBIENTAL,
MECÁNICA, INDUSTRIAL
OPCIÓN % QUE LA RESPONDE PROMEDIO DE HABILIDAD
A 7 -.45
B* 45 -.50
C 22 -.30
D 24 -.59
Ministerio de Educación Nacional República de Colombia
Si el 90% de metano reacciona, la cantidad de oxígeno teórico en kmol, es igual a
A. 350
B. 180
C. 150
D. 200
E. 315
Se alimentan 100 kmol de metano a un quemador donde se llevan a cabo las siguientes reacciones:
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COMPONENTE: Modelamiento de Fenómenos y Procesos
COMPETENCIA:
COMPLEJIDAD:
ING QUÍMICA
OPCIÓN % QUE LA RESPONDE PROMEDIO DE HABILIDAD
A 9 -.32
B 31 -.19
C 13 -.23
D 9 -.21
E 39 -.12
Ministerio de Educación Nacional República de Colombia
En el proceso ocurre una separación líquido-gas mediante el contacto indirecto con vapor de caldera. Se han instalado cuatro lazos de control para las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. Las señales eléctricas y neumáticas mostradas manejan señales estándar de 4-20 mA y 3-15 psig, respectivamente.
Un ingeniero desea agregar un controlador en cascada simple para mejorar la operación del proceso. El controlador adecuado para realizar la función de controlador primario en esta estretegia, es
A. temperatura
B. presión
C. nivel
D. flujo
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COMPONENTE: Diseño de modelos y análisis de condiciones
COMPETENCIA: Propositiva
COMPLEJIDAD: Media
ING QUÍMICA
OPCIÓN % QUE LA RESPONDE PROMEDIO DE HABILIDAD
A 29 -.05
B 23 -.15
C 24 -.25
D 24 -.30
Ministerio de Educación Nacional República de Colombia
Ministerio de Educación Nacional República de Colombia
COMPONENTE: Diseño de sistemas COMPETENCIA: Interpretativa
COMPLEJIDAD: Baja
ING ELÉCTRICA
OPCIÓN % QUE LA RESPONDE PROMEDIO DE HABILIDAD
A 24 -.76
B 20 -.65
C 12 -.74
D 45 -.36
Ministerio de Educación Nacional República de Colombia
La figura 1 corresponde a la relación tensión-corriente de la resistencia Rp del descargador de sobretensiones (pararrayos) del circuito de la figura 2. Si la tensión Vs toma el valor de 70 kV, se concluye que la corriente de drenaje en el pararrayos es aproximadamente igual a
A. 0,875 A
B. 0,875 mA
C. 0,875 µA
D. 0,875 kA
Ministerio de Educación Nacional República de Colombia
COMPONENTE: Diseño de sistemas COMPETENCIA: Interpretativa
COMPLEJIDAD: Baja
ING ELÉCTRICA
OPCIÓN % QUE LA RESPONDE PROMEDIO DE HABILIDAD
A 8 -.77
B 71 -.49
C 5 -.73
D 15 -.68
Ministerio de Educación Nacional República de Colombia
Una empresa desea pronosticar ventas para cierto periodo y recurre al análisis de regresión lineal utilizando datos tomados de meses anteriores. La empresa cree que el volumen de ventas está directamente relacionado con su inversión mensual en publicidad y entonces decide, con datos históricos, ajustar un modelo de regresión lineal relacionan estas dos variables.
Para establecer si estas variables son o no independientes
A. se analizaría la tendencia de las ventas a través del tiempo
B. se calcularía un coeficiente de correlación
C. se calcularía un coeficiente de determinación
D. se desarrollaría un análisis de varianza para el modelo de
regresión planteado
Ministerio de Educación Nacional República de Colombia
COMPONENTE: Diseño de sistemas COMPETENCIA:Interpretativa
COMPLEJIDAD:Media
ING INDUSTRIAL
OPCIÓN % QUE LA RESPONDE PROMEDIO DE HABILIDAD
A 19 -.80
B 62 -.47
C 5 -.70
D 15 -.61
Ministerio de Educación Nacional República de Colombia
Ministerio de Educación Nacional República de Colombia
COMPONENTE: Diseño de sistemas COMPETENCIA: Propositiva
COMPLEJIDAD: Baja
ING INDUSTRIAL
OPCIÓN % QUE LA RESPONDE PROMEDIO DE HABILIDAD
A 8 -.80
B 26 -.65
C 21 -.67
D 44 -.41
Ministerio de Educación Nacional República de Colombia
EJERCICIO DE CONSTRUCCIÓN Y REVISIÓN DE ÍTEMS