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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.3.2016.tde-22092016-142702
Document
Author
Full name
Valdomiro dos Santos
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2016
Supervisor
Committee
Fernandez, Francisco Javier Ramírez (President)
Brandão, Anarosa Alves Franco
Machion, Andréia Cristina Grisolio
Title in Portuguese
Tutor de ensino: módulo de agente de avaliação do comportamento de alunos no aprendizado em cursos de engenharia
Keywords in Portuguese
Agente de avaliação
Comportamento (Identificação)
Educação (Avaliação; Quantificação)
Ensino em engenharia
Processo de decisão de Markov (PDM)
Abstract in Portuguese
O comportamento e o desempenho acadêmico dos alunos em cursos de Engenharia é um campo fértil, interessante e crescente de investigação. Este trabalho apresenta os resultados obtidos na análise estocástica do progresso dos alunos em 15 cursos de graduação das diferentes opções oferecidas pela Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (EPUSP). Para realizar esta análise, foi desenvolvido um agente de avaliação aplicando-se o Processo de Decisão de Markov (PDM). Esse agente de avaliação extrai observações parciais dos estados atuais das notas dos alunos nas disciplinas cursadas e possibilita a identificação de ações adequadas para modelar autonomamente o comportamento futuro do aluno. O algoritmo aplicado estima o esforço que representa o estado cognitivo do aluno baseado em uma relação de pares estado/ação, calculada com base nas notas obtidas ao longo do período compreendido entre os 2000 e 2010. O período em que um aluno obteve uma nota de aprovação torna possível o estudo temporal desse evento, o que permite a utilização de métodos de agrupamento de dados, como os modelos ocultos de Markov, para a avaliação do comportamento das notas dos alunos durante os cursos de Engenharia. O presente estudo se fundamentou no agrupamento das notas dos alunos em três níveis para a classificação dos comportamentos das notas desses alunos.
Title in English
Teaching tutor: evaluation agent module students behavior learning in engineering courses.
Keywords in English
Engineering education
Evaluation agent
Markov Decision Process (MDP)
Abstract in English
The students behavior and academic performance in engineering programs is a fruitful field, interesting and crescent research. This paper presents the results of student progress obtained in stochastic analysis in 15 undergraduate courses of offered by the Escola Politécnica of the São Paulo University (EPUSP). An evaluation agent was developed to perform this analysis, applying the Markov Decision Process (PDM). This evaluation agent extracts partial observations of the current state of students' grades in courses taken, enabling the identification of appropriate actions to autonomously shape the student future behaviour. The algorithm applied estimates the effort that represents the cognitive state of the student on states/action, based on the grades obtained during the period between 2000 and 2010. The period which a student received a passing grade makes possible the temporal study of this event, allowing the use of data grouping methods, such as hidden Markov models for the evaluation of the behaviours of students' grades for the courses of engineering. This study is based on students grades at three different levels, classifying the behaviour of the notes.
 
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Publishing Date
2016-09-23
 
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