Introducción

La importancia de los prerrequisitos o conocimientos previos, adquiridos a través de un enfoque constructivista, radica en su papel fundamental como base para la construcción de nuevos aprendizajes. Según (^{Piaget 1970}) y (^{Vigotsky 1978}), el aprendizaje es concebido como un proceso de acumulación progresiva, en el cual los individuos integran nueva información con conocimientos preexistentes, lo que facilita la comprensión de conceptos complejos.

En el contexto de la educación superior (ES), la capacidad de vincular experiencias y saberes previos con nuevos contenidos resulta esencial para promover un aprendizaje significativo en la formación profesional. Como señala (^{Trujillo 2024}), la complejidad de los contenidos en este nivel exige habilidades de análisis crítico, síntesis y aplicación práctica del conocimiento para lograr una formación integral.

Es importante destacar que los conocimientos previos en áreas específicas, tanto humanísticas como la sociología, como en ciencias exactas, por ejemplo, las matemáticas, son determinantes para el éxito académico en la educación superior. Estos saberes actúan como un andamiaje cognitivo que facilita la comprensión y el aprendizaje (^{Riveros, 2023}). Sin embargo, la falta de conocimientos previos específicos al ingresar a la ES dificulta la comprensión de conceptos abstractos y obstaculiza el desarrollo de competencias especializadas.

Particularmente, esta carencia representa un desafío importante, ya que, como advierte (^{Alcívar 2024}), la ausencia de fundamentos básicos, sumada a la complejidad de los contenidos, afecta negativamente el rendimiento académico de los estudiantes, generando una sobrecarga cognitiva que dificulta la asimilación efectiva de los nuevos contenidos y limita el desarrollo de competencias esenciales en el área. Así, la brecha en los prerrequisitos influye de manera negativa en el rendimiento académico y repercute en el estudio de asignaturas complementarias.

En este sentido, tanto estudios internacionales como nacionales evidencian un bajo rendimiento en áreas técnicas de la educación superior, atribuible a deficiencias en la formación preuniversitaria. A nivel internacional, la (^{UNESCO 2022}) señala que el 58 % de los estudiantes de ingeniería en países en desarrollo enfrentan dificultades en asignaturas básicas debido a la desconexión entre los currículos secundarios y las demandas universitarias. Por su parte, en Ecuador, el (^{INEC 2023}) reporta que el 42 % de los estudiantes de ES reprueban al menos una materia básica en el primer ciclo, siendo cálculo integral (35 %) y dibujo técnico (28 %) las más críticas.

Respecto a los antecedentes más relevantes sobre la validación de instrumentos de diagnóstico en educación superior, diversas investigaciones recientes subrayan su importancia. Entre ellas destaca el trabajo de (^{Gómez 2020}), titulado “Diseño y validación de una rúbrica analítica para la evaluación de habilidades en dibujo técnico en estudiantes de ingeniería mecánica”, que resalta la necesidad de emplear herramientas estandarizadas para medir la precisión gráfica y la interpretación de normativas técnicas internacionales, concluyendo que la validación rigurosa de los instrumentos de evaluación es esencial para asegurar la fiabilidad de los resultados y el desarrollo de competencias técnicas.

De manera complementaria, la investigación de (^{Fernández 2021}), centrada en la validación de un test digital para habilidades especiales en arquitectura, demostró que la identificación temprana de déficits, mediante herramientas psicométricamente sólidas, permite personalizar la enseñanza y reducir la deserción. Así, concluye que la validación de instrumentos resulta fundamental para garantizar la precisión y eficacia de los diagnósticos, optimizando las estrategias pedagógicas.

Cabe señalar que la ausencia de instrumentos estandarizados para evaluar los prerrequisitos en dibujo técnico entre estudiantes universitarios dificulta la creación de cursos de nivelación efectivos y contribuye a la deserción, especialmente en estudiantes vulnerables (^{Demarchi, 2020}). Por ello, es imprescindible desarrollar herramientas diagnósticas integrales que garanticen una transición justa y exitosa a la educación superior.

En definitiva, los antecedentes presentados justifican la necesidad de este estudio, cuyo objetivo principal es llenar el vacío existente en cuanto a la carencia de instrumentos validados y estudios sistemáticos para diagnosticar los conocimientos básicos de dibujo técnico en estudiantes de ingeniería, considerando la diversidad en su formación previa.

En este marco, resulta fundamental llevar a cabo la evaluación o diagnóstico de los prerrequisitos, con el fin de identificar posibles brechas formativas y diseñar estrategias que faciliten la transición y adaptación de los estudiantes. Tal como señala (^{Espinoza 2022}), la aplicación de evaluaciones diagnósticas para detectar áreas de mejora sienta las bases para el fortalecimiento de competencias clave.

Por consiguiente, el presente estudio se enfoca en validar un instrumento diagnóstico denominado “Prerrequisitos de Dibujo Técnico para Educación Superior”, mediante los siguientes objetivos específicos: identificar los prerrequisitos de la asignatura de dibujo técnico y construir el instrumento diagnóstico correspondiente para su aplicación en la educación superior.

Metodología

La investigación se desarrolló bajo un método deductivo con un enfoque mixto, lo que permitió abordar de manera integral el proceso de validación del instrumento diagnóstico sobre los prerrequisitos de dibujo técnico para la educación superior. Según Creswell (2018), el enfoque mixto, al combinar elementos cualitativos y cuantitativos, facilita una comprensión constructiva del fenómeno estudiado mediante la triangulación metodológica y el análisis de datos. Asimismo, este enfoque favoreció la identificación de los factores clave para el diseño del instrumento, que posteriormente fue sometido a un proceso de validación sustentado en evidencia empírica y en el criterio de expertos especializados.

Por otro lado, el estudio adoptó un alcance descriptivo-explicativo, ya que se identificaron los elementos fundamentales (prerrequisitos) que conformaron el instrumento diagnóstico, diseñado específicamente para evaluar el nivel de conocimientos y habilidades en dibujo técnico en el contexto de la educación superior. De forma complementaria, el componente explicativo permitió analizar la estabilidad, la consistencia interna y las relaciones entre los ítems del instrumento. Esta dualidad metodológica se fundamenta en (^{Hernández et al. 2022}), quienes señalan que el alcance descriptivo posibilita la caracterización sistemática de un fenómeno, mientras que el explicativo, apoyado en técnicas estadísticas, profundiza en la validez de constructo y la confiabilidad del instrumento.

Finalmente, se empleó un diseño transversal no experimental, dado que la información se recopiló en un único momento temporal sin manipular variables, garantizando que los resultados reflejen un criterio real de los expertos. Según Taherdoost (2023), este diseño asegura la aplicabilidad futura del instrumento validado en contextos educativos similares.

Muestra de estudio

En el marco de esta investigación, la selección del panel de expertos se realizó mediante el método Delphi, dado que este procedimiento, al aplicar criterios rigurosos de selección, permite conformar grupos de profesionales altamente especializados en un área específica. Esta especialización resulta indispensable para implementar estrategias que aseguren la validez y confiabilidad del instrumento diseñado. Tal como señalan (^{Rincón & Ramírez 2024}), una selección cuidadosa de expertos contribuye a integrar argumentos sólidos que facilitan la identificación tanto de las fortalezas como de las limitaciones del instrumento evaluado, favoreciendo así la toma de decisiones objetivas respecto a la modificación o eliminación de ítems.

En este sentido, la muestra de estudio estuvo compuesta por 25 profesionales vinculados a la ingeniería, la educación y el dibujo técnico, quienes pertenecen a instituciones de educación superior tanto públicas como privadas. De este grupo inicial, se seleccionó una muestra de 5 expertos especializados mediante un proceso basado en el índice de competencias (K), adaptado de (^{Rincón & Ramírez 2024}). Para ello, se recopiló información relacionada con el nivel de formación (NF), los años de experiencia (AE), el área de experiencia profesional (AEP) y la experiencia en investigación (EI). Como requisito mínimo, se estableció que los participantes debían contar con al menos una maestría en áreas vinculadas a la ingeniería, la educación, las ciencias exactas, la innovación, entre otras.

Posteriormente, se calcularon tres coeficientes: el coeficiente de conocimiento (KC), vinculado a los años de experiencia y al área profesional; el coeficiente de argumentación (KA), determinado a partir de la evaluación del impacto de sus contribuciones investigativas; y el índice de competencia (K), que se obtuvo sumando los coeficientes KC y KA y dividiendo el resultado entre dos. Para interpretar este índice, se consideraron las siguientes categorías: Excelente (0,8 < K ≤ 1), Bueno (0,5 < K ≤ 0,8) y Deficiente (K ≤ 0,5). A continuación, en la Tabla 1, se presentan los resultados correspondientes a la muestra seleccionada.

Tabla 1: Selección de expertos 

Experto N°	NF	AE	AEP	EI	KC	KA	K	Coeficiente de competencia
1	Doctorado	23	Educación Matemática y Dibujo Técnico	Publicación de 20 artículos en Educación, director de grupo de investigación y coordinador de proyectos de Investigación e Innovación	0,9	0,9	1	EXCELENTE
6	Doctorado	24	Recursos Hídricos	Autor de libros, capítulos de libro, artículos de investigación científica, certificaciones Senecyt	0,9	0,9	1	EXCELENTE
12	Doctorado	20	Herramientas informáticas en el área de la Hidráulica, WaterGems, Epanet, SWMM, GIS, Autocad, modelado BIM	Autor en líneas de investigación: Ingeniería Hidráulica, hidrosanitaria, saneamiento, riego. Con empleo de algoritmos de optimización para la gestión integral de estos sistemas	0,9	0,9	1	EXCELENTE
19	Doctorado	20	Uso de Matlab en proyectos innovadores (calco número y creación de modelos de alto nivel)	Proyecto de investigación con CEDIA. Democratización de la Inteligencia Artificial desde edades tempranas	0,9	0,9	1	EXCELENTE
24	Doctorado	17	Modelado en el área de abastecimiento de agua y alcantarillados	Publicaciones en hidráulica computacional, congresos, tesis	0,9	0,9	1	EXCELENTE

Nota. Datos obtenidos mediante la aplicación del método Delphi

De este modo, el panel de expertos quedó conformado por cinco (5) profesionales con formación de cuarto nivel y amplia experiencia en el área de dibujo técnico. Estos especialistas fueron seleccionados para evaluar y validar el instrumento diagnóstico diseñado, utilizando la técnica de encuesta y aplicando el método Lawshe. Es importante destacar que el instrumento a validar se desarrolló tomando como base el “Currículo de bachillerato técnico” propuesto por el Ministerio de Educación (MINEDUC, 2017), así como los aportes recientes de Veintimilla (2024), con el propósito de medir el nivel de conocimientos previos de los estudiantes en la asignatura de dibujo técnico para la educación superior.

En síntesis, el procedimiento implementado en esta investigación, centrado en la validación del instrumento diagnóstico, se estructuró en tres etapas cuidadosamente diseñadas para garantizar su rigor técnico y aplicabilidad. Estas etapas se resumen en la Figura 1.

Figura 1:  Procedimiento de la investigación 

La Figura 1 sintetiza cada una de las acciones realizadas durante el proceso de validación del instrumento diagnóstico, desde la revisión exhaustiva de la literatura hasta la validación final y la obtención de una versión sólida y confiable. Este proceso dinámico permitió desarrollar una herramienta que responde eficazmente a la necesidad educativa identificada.

Es importante destacar que, para el análisis de los datos, se aplicaron los principios de la estadística descriptiva, utilizando herramientas como Microsoft Excel para la organización, procesamiento y representación clara de los resultados.

Resultados y discusión

El análisis presenta los resultados obtenidos durante el proceso de validación del instrumento diagnóstico diseñado para evaluar los prerrequisitos de la asignatura de dibujo técnico en la educación superior. Para ello, se emplearon la metodología Delphi y el índice de validez de contenido de Lawshe, con el fin de establecer la pertinencia y relevancia de los ítems. Este proceso se complementó con pruebas estadísticas que garantizaron la confiabilidad y consistencia del instrumento.

De este modo, los resultados se exponen en función de los objetivos de la investigación, organizados de manera secuencial para facilitar una interpretación clara y coherente.

En primer lugar, se abordó el objetivo específico orientado a identificar los prerrequisitos de la asignatura de dibujo técnico en la educación superior. Para ello, se realizó una exhaustiva búsqueda y análisis de la literatura disponible en repositorios académicos, así como de documentación oficial del Ministerio de Educación del Ecuador (MINEDUC) y otras instituciones de educación superior. Entre los principales referentes se consideraron el “Currículo de bachillerato técnico” del MINEDUC (2017) y los aportes de Veintimilla (2024), lo que permitió estructurar las variables, dimensiones y prerrequisitos vinculados con el dibujo técnico.

A continuación, en la Tabla 2, se presentan los resultados obtenidos.

En este sentido, se logró identificar dos variables principales: “prerrequisitos fundamentales” y “prerrequisitos actitudinales”, abarcando en total 35 prerrequisitos (ítems) que se integran de manera coherente con el marco curricular establecido por el MINEDUC (2017). Esto corrobora lo señalado por ^{Castillo & Hernández (2022}), quienes enfatizan que los conocimientos previos deben incluir aspectos teórico-prácticos y actitudinales, garantizando así un enfoque integral, contextualizado y alineado con las demandas formativas de la educación superior.

Posteriormente, a partir de los prerrequisitos identificados, se elaboró la versión inicial del instrumento, la cual fue sometida a evaluación por el panel de expertos para analizar su validez de contenido mediante el modelo de Lawshe (1975). Durante este proceso, los expertos valoraron cada ítem utilizando una escala de tres puntos: 3 = Esencial, 2 = Útil, pero no esencial, y 1 = No necesario. De los 35 ítems propuestos, 30 fueron considerados válidos.

A continuación, en la Tabla 3, se presentan de manera resumida los resultados obtenidos en la primera ronda.

Para determinar la validez de contenido de los ítems (IVC), se aplicó la fórmula de Lawshe (IVC = (Ne - N/2) / (N/2)), donde N_e representa el número de expertos que consideraron el ítem como “esencial” o “útil, pero no esencial”, y N es el total de expertos. Según este método, los ítems con un IVC igual o superior a 0.78 se consideran válidos, mientras que aquellos con un valor inferior deben ser revisados o eliminados.

En este sentido, la Tabla 4 muestra que, de los 35 ítems evaluados, 30 fueron considerados “esenciales” y validados por consenso. Por otro lado, los 5 ítems restantes (10, 14, 23, 25 y 32) fueron catalogados como “útiles, pero no esenciales” por tres expertos; sin embargo, al obtener un IVC inferior al umbral establecido, estos ítems fueron descartados.

Con base en los resultados de esta primera ronda de evaluación, se realizaron los ajustes correspondientes al instrumento, dando lugar a una segunda versión que fue remitida nuevamente al panel de expertos para su revisión. En esta ocasión, los 30 ítems ajustados fueron considerados válidos, alcanzando un consenso total entre los especialistas.

A continuación, en la Tabla 4, se presenta un resumen de los ítems validados.

Los resultados de la segunda ronda de evaluación revelan que los 30 ítems (prerrequisitos) fueron validados con un índice de validez de contenido (IVC) igual a 1 en las tres dimensiones evaluadas. Los ítems correspondientes a la dimensión conceptual (del 1 al 9), procedimental (del 10 al 17) y actitudinal (del 18 al 30) fueron considerados válidos por consenso unánime de los cinco expertos, cumpliendo así con los criterios establecidos mediante el método de Lawshe.

De esta manera, se logró construir un instrumento diagnóstico diseñado para medir el nivel de prerrequisitos (conocimientos previos) de los estudiantes en la asignatura de dibujo técnico dentro del ámbito de la educación superior. Este instrumento fue estructurado tomando en cuenta las variables, dimensiones e ítems previamente definidos, fundamentándose en criterios técnicos y pedagógicos sólidos.

A continuación, la Tabla 5 presenta un resumen de la estructura y el sustento teórico del instrumento.

El instrumento diseñado para medir los prerrequisitos de dibujo técnico en la educación superior está compuesto por tres dimensiones: conceptual, procedimental y actitudinal. Además, integra un baremo adaptado de DIGCOMP (2022), que clasifica el dominio en cuatro niveles: Básico, Intermedio, Avanzado y Altamente especializado. Esta escala permite interpretar los resultados de manera estandarizada e identificar oportunidades de mejora en las competencias técnicas y académicas de los estudiantes.

En este sentido, la estructura multidimensional del instrumento coincide con lo planteado por (^{Fernández 2021}), quien resalta la importancia de incorporar múltiples dimensiones en los instrumentos de diagnóstico para asegurar la precisión y efectividad de los resultados, facilitando así una evaluación integral que favorezca el diseño de estrategias educativas pertinentes.

Finalmente, se cumplió con el objetivo general de validar el instrumento diagnóstico sobre los prerrequisitos de la asignatura de dibujo técnico para la educación superior. Para ello, se aplicaron pruebas estadísticas orientadas a garantizar la fiabilidad, confiabilidad y validez del instrumento, denominado “Cuestionario Prerrequisitos de Dibujo Técnico para Educación Superior”, utilizando el método Test-Retest. El cuestionario fue enviado a 25 expertos, de los cuales respondieron 10, con el fin de analizar la relación entre las variables del instrumento y evaluar la estabilidad de las respuestas a lo largo del tiempo.

Como resultado del análisis, se obtuvo un coeficiente de correlación de Pearson (R = 0,9), lo que indica una correlación fuerte y respalda la confiabilidad métrica del instrumento. A continuación, la Tabla 6 presenta una síntesis de estos resultados.

A continuación, se evaluó la consistencia interna del instrumento mediante el cálculo del coeficiente “Alfa de Cronbach”. Para ello, se consideraron el número total de ítems, la suma de las varianzas individuales y la varianza total del instrumento. El resultado obtenido fue un coeficiente de 0.93, lo que corresponde a un nivel de medición “excelente”. Los valores detallados se presentan en la Tabla 7, que se adjunta a continuación.

Por último, se llevó a cabo la evaluación de la versión definitiva del cuestionario por parte del panel de expertos, quienes valoraron aspectos generales como el fundamento teórico, la suficiencia, la claridad, la coherencia, la calidad y la relevancia del instrumento. Una vez recopilados los resultados individuales, se procedió a tabular los datos y se aplicó el método estadístico “Fleiss Kappa”, obteniendo un índice de concordancia de “Kappa 1”, lo que indica un “acuerdo casi perfecto” entre los evaluadores.

En la Tabla 8 se presenta un resumen de los datos obtenidos.

En definitiva, el método aplicado permitió obtener una evaluación precisa y detallada sobre la pertinencia de cada uno de los ítems. La participación activa de expertos, combinada con el uso de análisis estadísticos rigurosos, garantizó la validez de los ítems seleccionados. Por lo tanto, los resultados obtenidos brindan un respaldo sólido a la calidad del instrumento, confirmando lo señalado por (^{Gómez 2020}), quien enfatiza que una validación rigurosa, sustentada en el trabajo colaborativo con expertos y en pruebas estadísticas, es fundamental para asegurar la fiabilidad, validez, calidad y precisión del instrumento, permitiendo así medir adecuadamente los conceptos o variables para los cuales fue diseñado.

Conclusiones

El estudio identificó 35 prerrequisitos para el aprendizaje de dibujo técnico en la educación superior, los cuales se clasifican en dos categorías: prerrequisitos fundamentales y prerrequisitos actitudinales. Estos constituyen la base para la construcción de instrumentos de diagnóstico adecuados.

El instrumento diagnóstico, denominado “Cuestionario Prerrequisitos de Dibujo Técnico para Educación Superior”, se estructura en tres dimensiones: conceptual, procedimental y actitudinal. Está compuesto por un total de 30 ítems e incorpora un baremo de interpretación que clasifica el dominio de los prerrequisitos en cuatro niveles: Básico, Intermedio, Avanzado y Altamente especializado.

Finalmente, la validación del instrumento se llevó a cabo mediante el método Delphi en dos rondas de evaluación, utilizando el modelo de Lawshe. Además, se aplicaron análisis estadísticos, incluyendo la prueba Test-Retest y la evaluación con coeficiente de correlación de Pearson, Alfa de Cronbach y Fleiss Kappa. Estos resultados respaldan la validez, confiabilidad, alta consistencia interna y un nivel de acuerdo casi perfecto entre los evaluadores.

CONTRIBUCIÓN DE LA AUTORÍA

Investigación, Redacción borrador original y Redacción corrección de pruebas y edición: María del Cisne Veintimilla Ortega.

Dirección del proyecto y Supervisión: María de los Ángeles-Coloma Andrade.