Sistema de Gestión Universitaria Basado en Datos

Universidad Nacional Rosario Castellanos

El acceso oportuno a la educación superior es crucial para el desarrollo individual y colectivo. Persiste una significativa brecha entre lo que las instituciones pueden ofrecer y la creciente demanda social, provocando exclusión constante de numerosos jóvenes.

Limitación de Recursos Educativos ante Demanda Creciente

Crisis estructural de acceso a la educación superior mexicana

900 mil

Solicitantes Rechazados Anualmente

Cada año más de 900 mil solicitantes son rechazados por las universidades mexicanas, correspondiente aproximadamente al 50% del total de quienes aspiran a ingresar.

14,151

Aceptados en UNAM 2024

En 2024 la UNAM recibió 143,427 solicitudes, de las que únicamente 14,151 resultaron aceptadas, evidenciando la problemática estructural de recursos limitados.

400 mil

Sin Lugar en 2024

En el año 2024, alrededor de 400 mil jóvenes no obtuvieron lugar en instituciones de educación superior públicas, intensificando la exclusión educativa.

Universidad Nacional Rosario Castellanos:

Creada en 2019, inició con aproximadamente 4,000 estudiantes y actualmente cuenta con más de 39,000 alumnos distribuidos en diversas regiones del país. Su modelo distintivo emplea cursos propedéuticos virtuales sin exámenes de admisión tradicionales, representando una alternativa sustancial que equilibra inclusión inicial con eficiencia operativa.

El Modelo PIRC: Tensión entre Inclusión y Calidad Educativa

Programa de Ingreso (PIRC)

El modelo de acceso abierto genera interrogantes legítimas respecto al mantenimiento de estándares académicos, dado que elimina los mecanismos tradicionales de selección por competencias y conocimientos previos.

Justificación Institucional: El PIRC constituye un marco compensatorio que busca subsanar las disparidades educativas acumuladas durante décadas de escolaridad previa.
Criterios de Permanencia

La institución postula que la demostración del mérito académico debe manifestarse durante la trayectoria universitaria, no como prerequisito de ingreso.

Reglamento Institucional: Los estudiantes deben aprobar al menos 3 unidades de aprendizaje por período para mantener el derecho a reinscripción.

Eficiencia en la Gestión de Recursos Públicos

Considerando el marco igualitario de acceso establecido por el PIRC, resulta imperativo desarrollar mecanismos sistemáticos que verifiquen el cumplimiento de los criterios de permanencia estudiantil y sistemas de alerta temprana.

Estrategia Dual: Protección

Intervención oportuna a estudiantes que presentan dificultades académicas, protegiendo así la inversión fiscal realizada por los contribuyentes en su educación superior.

Estrategia Dual: Liberación

Liberación de espacios y recursos cuando los criterios de permanencia no son satisfechos, evitando asignación ineficiente y permitiendo la reasignación a nuevos beneficiarios.

Arquitectura Tecnológica como Solución Integral

La lógica conceptual descrita fundamenta el desarrollo del sistema tecnológico: una plataforma basada en ciencia de datos que facilita el seguimiento estudiantil, genera alertas predictivas y optimiza procesos administrativos.

¿Por qué Gestión de Trámites?

Dual propósito: Los trámites generan los datos históricos de calificaciones y participación académica que alimentan los modelos predictivos.

¿Por qué Automatización?

La automatización mejora sustancialmente la experiencia estudiantil, facilitando su progreso académico y reduciendo barreras administrativas.

Justificación: Decisiones Basadas en Evidencia Empírica

El equilibrio entre inclusión y eficiencia debe fundamentarse en decisiones informadas por datos empíricos, capaces de reducir la influencia de juicios subjetivos. La sistematización tecnológica contribuye decisivamente a este fin, permitiendo automatización de recopilación, procesamiento y análisis de grandes volúmenes de información.

Sistema de Gestión Universitario

Acceso modular por perfiles con automatización

Algoritmos de Predicción

Clustering, análisis de sentimientos y reglas de asociación

Optimización Matemática

Programación lineal para asignación eficiente de recursos

Arquitectura del Sistema de Gestión Universitaria

SGU
Alumno
Alertas (riesgo, permanencia)
Avance académico
Trámites académicos
Docente
Trayectoria estudiantil
Registro académico
Indicadores de grupo
Administrador
Procesamiento trámites
Gestión de recursos
Monitoreo y alertas

Objetivo General

Diseñar, implementar y evaluar un sistema de gestión educativa académica y administrativa en la Universidad Nacional Rosario Castellanos, que integre módulos de automatización de trámites, predicción de riesgo académico y asignación óptima de recursos mediante ciencia de datos, visualización dinámica y optimización matemática, con el fin de mejorar la eficiencia operativa, el seguimiento estudiantil y la experiencia institucional, sustentado en evidencia empírica.

Objetivos Particulares

1. Diagnóstico Institucional

Diagnosticar problemáticas institucionales mediante análisis estadístico del cuestionario y minería de comentarios en redes sociales sobre trámites, seguimiento académico y atención escolar.

2. Sistema Web Modular

Desarrollar un sistema web modular con acceso diferenciado por tipo de usuario, orientado a la consulta académica y operación institucional eficiente.

3. Predicción de Riesgo Académico

Implementar un módulo de predicción de riesgo académico basado en reglas de asociación sobre datos históricos, con clasificación automática de estudiantes.

4. Optimización de Trámites

Automatizar la asignación diaria de trámites prioritarios mediante programación lineal entera mixta, optimizando recursos según urgencia y restricciones operativas.

5. Evaluación de Efectividad

Evaluar la efectividad del sistema mediante análisis comparativo pretest-postest y cronometraje de trámites, con indicadores de mejora perceptual y funcional.

6. Estrategia de Adopción Digital

Desarrollar una estrategia de adopción digital para facilitar la integración del sistema en la comunidad universitaria, con recursos de soporte y difusión específicos.

Método

Metodología aplicada y experimental con diseño pretest-postest

Diseño Experimental

Metodología Experimental

Diseño pretest-postest para evaluar efectos del sistema digital

Muestra

247 estudiantes UNRC por conveniencia

Hipótesis

H1: Mejora percepción (p≤0.05)
H2: Reducción tiempo trámites (p≤0.05)

Variables de Estudio

Variables Independientes

Tipo de sistema: Sistema actual vs Sistema SGU (fase piloto)

Variables Dependientes

Percepción: 6 categorías Likert (0-1 normalizado)

Tiempo trámites: Cronometraje directo (días/segundos)

Procedimiento de Investigación

PRETEST
Diagnóstico Inicial

• Cuestionario (247 estudiantes)
• Webscraping (3,921 comentarios)

DESARROLLO
4 Sprints SCRUM

• 10-23 mayo 2025
• Metodología ágil

POSTEST
Evaluación Final

• Cuestionario post
• Comparación operativa

Administración del Proyecto SCRUM

Product Owner

Charles Vargas

Estableció prioridades funcionales y alineó desarrollo con necesidades institucionales

Scrum Master

Diana Domínguez

Construyó Product Backlog priorizado con base en valor institucional

Desarrolladores

Yanni Borgez & Pablo Pérez

Implementación técnica integral: backend, frontend, dashboards y optimización

Recursos del Proyecto

Recursos Humanos
  • Product Owner
  • Scrum Master
  • Desarrolladores backend y frontend
Stack Tecnológico

Backend: Laravel 8, PHP, MySQL

Frontend: Vue.js, Bootstrap, Blade

Optimización: lp_solve, cron jobs

Timeline de Desarrollo

Sprint 1
10-12 Mayo

Autenticación y base técnica

Sprint 2
12-15 Mayo

Riesgo académico

Sprint 3
15-18 Mayo

Trámites escolares

Sprint 4
18-22 Mayo

Optimización matemática

Resultados

Evaluación empírica del sistema SGU-UNRC

4.1 Análisis de Datos del Pretest

Cuestionario Estructurado (247 estudiantes)

Resultados clave: 5 de 6 categorías mostraron medianas bajas (0.31-0.36). Única categoría alta: "Necesidad de automatización" (0.80)

Análisis de Sentimientos - Webscraping

Facebook
1,782 comentarios
Polaridad: -0.436

Instagram
1,247 comentarios
Polaridad: -0.378

X/Twitter
892 comentarios
Polaridad: -0.503

Análisis de Densidad de Sentimientos

Total: 3,921 comentarios únicos. Las curvas muestran distribuciones de densidad concentradas en polaridades negativas (-0.3 a -0.4)

Categorías Principales de Malestar Identificadas
  • 42.3% - Ineficiencia en trámites administrativos
  • 28.7% - Desinformación académica y falta de seguimiento
  • 14.5% - Trato deficiente del personal
  • 8.6% - Incertidumbre sobre servicio social y titulación
  • 6.9% - Sensación de abandono institucional

4.2 Evaluación Funcional del Sistema Implementado

Arquitectura Modular
  • 18 módulos principales (14 académicos)
  • 3 perfiles diferenciados: Administrador, Docente, Estudiante
  • Acceso basado en roles con middleware Laravel
  • APIs REST para comunicación fluida
Métricas Técnicas de Rendimiento
0.9s

Tiempo de carga dashboard

99.98%

Uptime acumulado

99.83%

Peticiones exitosas

403

Usuarios simultáneos

4.3 Predicción de Riesgo Académico

Algoritmo de Clasificación

Ejecución automática diaria (00:00h) basada en reglas de asociación

Criterios:
  • Alto: Promedio < 7.0 o ≥3 reprobadas
  • Medio: Promedio 7.0-7.5 o 2 reprobadas
  • Bajo: Promedio ≥7.5 y ≤1 reprobada
Ejemplo: Estudiante de Riesgo Alto
Charles Vargas

Promedio: 6.5
Materias reprobadas: 3

Ejemplo: Estudiante de Riesgo Bajo
Diana Domínguez

Promedio: 9.7
Materias reprobadas: 0

4.4 Asignación Optimizada de Trámites

Modelo de Programación Lineal

Función objetivo: Max Z = 1x₁ + 3x₂ + 2x₃

Variables:

  • x₁: Revisiones de estudios (prioridad baja)
  • x₂: Cartas servicio social (prioridad alta)
  • x₃: Cartas liberación idioma (prioridad media)

Restricciones:

  • x₁ + x₂ + x₃ ≤ 50 (Personal disponible)
  • 15x₁ + 10x₂ + 8x₃ ≤ 480 (Tiempo impresión)
  • 3x₁ + 3x₂ + 2x₃ ≤ 60 (Firmas requeridas)
  • x₁ + x₂ + x₃ ≤ 100 (Hojas membretadas)
  • x₁, x₂, x₃ ≥ 0
Resultados del Optimizador

Ejecución automática: Diaria a las 00:00h

Tiempo de procesamiento: 1-3 minutos

Solver utilizado: lp_solve

Estados generados: Óptimo/Factible

Ejemplo con 61 solicitudes:
• 15 revisiones de estudios
• 18 cartas servicio social
• 28 cartas liberación idioma

Solución óptima:
• 0 revisiones + 18 servicio + 2 idioma
Valor objetivo: 58

4.5 Análisis de Datos del Postest

Comparación Pretest vs Postest
Comparación Pretest vs Postest

Resultados: Mejoras significativas en 4 de 5 categorías (p<0.001). Sin cambios: Comunicación institucional (p=0.304)

Categorías Mejoradas
  • Trámites escolares
    t(246)=-36.67, p<0.001
  • Acceso a información
    t(246)=-51.88, p<0.001
  • Satisfacción general
    t(246)=-24.37, p<0.001
  • Tecnología institucional
    t(246)=-63.53, p<0.001
  • Comunicación institucional
    t(246)=-1.03, p=0.304
Comparación Sistema Tradicional vs Sistema SGU
Indicador Sistema Tradicional Sistema SGU Mejora
Tiempo promedio 39.6 días (DE=5.2) 18.3 segundos (DE=3.7) 99.9% reducción
Pasos necesarios 9.1 pasos (DE=1.2) 4.2 pasos (DE=1.1) 54% reducción
Interacción humana 100% (M=1.0, DE=0.0) 14% (M=0.14, DE=0.35) 86% reducción
Disponibilidad 9:00-18:00h (L-V) 24/7 300% incremento

4.6 Estrategia de Adopción Digital

Segmentación de Usuarios
  • Administrativos: Manual técnico PDF
  • Docentes: Correo institucional + soporte
  • Estudiantes: Cartel Facebook + Historia Instagram
Canales Utilizados
  • Facebook institucional
  • Historia de Instagram
  • Correo institucional
  • Manual administrativo
Adopción Escalonada
1. Administrativos
2. Docentes
3. Estudiantes
Ejemplos Reales de Implementación
Redes Sociales

Facebook Institucional

Post Facebook

Historia Instagram

Historia Instagram
Comunicación Institucional

Correo Institucional a Docentes

Correo Institucional

Manual Técnico PDF

Manual Administrativo

Conclusiones

Cumplimiento de objetivos y aportaciones del sistema SGU-UNRC

Cumplimiento de Objetivos

Objetivos Cumplidos Exitosamente
  • ✓ Diagnóstico institucional: Análisis cuantitativo pretest completado con 247 estudiantes y 3,921 comentarios
  • ✓ Sistema modular: 18 módulos implementados con acceso diferenciado por roles
  • ✓ Predicción de riesgo: Algoritmo automático funcionando con clasificación diaria
  • ✓ Optimización matemática: Programación lineal operativa para asignación de trámites
  • ✓ Evaluación empírica: Mejoras significativas en 4/5 categorías (p<0.001)
  • ✓ Estrategia de adopción: Implementación escalonada exitosa
Impacto Cuantificado
99.9%
Reducción de Tiempo

39.6 días → 18.3 segundos

86%
Menor Interacción Humana

100% → 14% requerida

54%
Reducción de Pasos

9.1 → 4.2 pasos promedio

24/7
Disponibilidad

vs 9-18h tradicional

Principales Aciertos del Proyecto

Metodológicos
  • • Uso efectivo de metodología SCRUM ágil
  • • Diseño experimental pretest-postest robusto
  • • Combinación innovadora: cuestionarios + webscraping
  • • Evaluación empírica con indicadores objetivos
Técnicos
  • • Programación lineal para recursos escasos
  • • Arquitectura modular escalable
  • • Minería de datos para decisiones académicas
  • • Automatización con Laravel Scheduler

Limitaciones Reconocidas y Trabajo Futuro

Limitaciones Actuales
  • Comunicación institucional sin mejora significativa (p=0.304)
  • Muestra no probabilística limita generalización
  • Predicción de riesgo basada solo en variables académicas
  • Falta integración con sistemas psicopedagógicos
Líneas de Trabajo Futuro
  • Sistemas de tutoría automatizada integrados
  • Predicción de abandono con variables psicosociales
  • Visualización longitudinal del desempeño estudiantil
  • Validación con muestra probabilística representativa

Contribución a la Gestión Universitaria

El verdadero valor de este sistema no radica únicamente en su capacidad técnica, sino en su contribución a una gestión universitaria más equitativa y basada en datos.

Equilibrio

Inclusión inicial + Eficiencia operativa

Objetividad

Decisiones basadas en evidencia empírica

Transparencia

Mecanismo meritocráticos claros

"Frente a un entorno estructuralmente limitado, esta propuesta representa un mecanismo meritocrático, objetivo y transparente que permite aprovechar mejor los recursos públicos, brindar apoyo oportuno a quienes lo necesitan y sostener un modelo educativo que reconcilie inclusión con calidad."

Así, se avanza hacia una universidad más eficiente y comprometida con la calidad educativa.