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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.55.2015.tde-14092015-164510
Documento
Autor
Nome completo
Luis Fernando de Souza Moro
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2015
Orientador
Banca examinadora
Isotani, Seiji (Presidente)
Delbem, Alexandre Cláudio Botazzo
Pinto, Ig Ibert Bittencourt Santana
Título em português
Caracterização de alunos em ambientes de ensino online: estendendo o uso da DAMICORE para minerar dados educacionais
Palavras-chave em português
Atributos
Mineração de dados educacionais
Resumo em português
Com a popularização do uso de recursos tecnológicos na educação, uma enorme quantidade de dados, relacionados às interações entre alunos e esses recursos, é armazenada. Analisar esses dados, visando caracterizar os alunos, é tarefa muito importante, uma vez que os resultados dessa análise podem auxiliar professores no processo de ensino e aprendizagem. Entretanto, devido ao fato de as ferramentas utilizadas para essa caracterização serem complexas e pouco intuitivas, os profissionais da área de ensino acabam por não utilizá-las, inviabilizando a implementação de tais ferramentas em ambientes educacionais. Dentro desse contexto, a dissertação de mestrado aqui apresentada teve como objetivo analisar os dados provenientes de um sistema tutor inteligente, o MathTutor, que disponibiliza exercícios específicos de matemática, para identificar padrões de comportamento dos alunos que interagiram com esse sistema durante um determinado período. Essa análise foi realizada por meio de um processo de Mineração de Dados Educacionais (EDM), utilizando a ferramenta DAMICORE, com o intuito de possibilitar que fossem geradas, de forma rápida e eficaz, informações úteis à caracterização dos alunos. Durante a realização dessa análise, seguiram-se algumas fases do processo de descobrimento de conhecimento em bases de dados, seleção, pré-processamento, mineração dos dados e avaliação e interpretação. Na fase de mineração de dados, foi utilizada a ferramenta DAMICORE, que encontrou padrões que foram estudados na fase de avaliação e interpretação. A partir dessa análise foram encontrados padrões comportamentais dos alunos, por exemplo, alunos do sexo masculino apresentam rendimento superior ou inferior ao de alunas do sexo feminino e quais alunos terão um bom ou mau rendimento nas etapas finais do processo de ensino. Como principal resultado temos que uma das hipóteses criadas, Alunos que obtiveram bom desempenho no pós-teste imediato apresentaram dois dos três seguintes comportamentos: poucas interações na intervenção, baixo tempo interagindo com o sistema na intervenção e poucos misconceptions no pré-teste, teve sua acurácia comprovada dentre os dados utilizados nessa pesquisa. Assim, por meio desta pesquisa concluiu-se que a utilização da DAMICORE em contexto educacional pode auxiliar o professor a inferir o desempenho dos seus alunos oferecendo a ele a oportunidade de realizar as intervenções pedagógicas que auxiliem alunos com possíveis dificuldades e apresente novos desafios para aqueles com facilidade no tema estudado
Título em inglês
Characterization of students in online learning environments: extending the use of DAMICORE to educational data mining
Palavras-chave em inglês
Atributes
Educational data mining
Resumo em inglês
With the popularization of the use of technological resources in education, a huge amount of data, related to the interactions between students and these resources, is stored. Analyzing this data, due to characterize the students, is an important task, since the results of this analysis can help teachers on teaching and learning process. However, due to the fact that the tools used to this characterization are complex and non-intuitive, the educational professionals do not use it, invalidating the implementation of such tools at educational environments. Within this context, this master's dissertation aimed analyzing the prevenient data from an educational web system named MathTutor, which offers specific math exercises to identify behavioral patterns of students who interacted with this system during some period. This analysis was performed by a process known as Educational Data Mining, using the tool named DAMICORE, in order to enable quickly and effectively the construction of helpful information to the characterization of the students. During the course of this analysis, some phases of the process of knowledge discovery in databases were followed: "selection", "preprocessing", "data mining" and "evaluation and interpretation". In "data mining" phase, the tool DAMICORE was used to find behavioral patterns of students which were studied at the "evaluation and interpretation" phase. From this analysis, behavioral patterns of students were found, for example, male students have higher or lower yield against the female students and which students are going to have a good or bad yield on the final steps of the educational process. As the main result we have one of the made assumptions, "Students who get good performance in the "immediate posttest" showed two of the following behaviors: few interactions in the "intervention", low time interacting with the system in the "intervention" and few misconceptions in "pretest"", has proven its accuracy among the data used in this dissertation. Thus, through this research, it was concluded that the use of DAMICORE at educational context can help teacher to infer the performance of their students offering him the opportunity to perform the pedagogical interventions that help students who faces difficulties and show new challenges for those who have facilities in the subject studied.
 
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Data de Publicação
2015-09-14
 
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