Uma técnica formal para avaliação automática e geração de feedback no contexto da educação digital

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Batista, Romário Lira
• Outros Autores: http://lattes.cnpq.br/1419623941608251
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Amazonas; Instituto de Computação; Brasil; UFAM; Programa de Pós-graduação em Informática
• Palavras-chave em Português: Avaliação educacional; Avaliação de Potencial de Aprendizagem; CIENCIAS EXATAS E DA TERRA: CIENCIA DA COMPUTACAO; Avaliação automática; Feedback automático; Educação Digital; Métodos formais
• Link de acesso: https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/8534

As escolas modernas tentam se integrar as vantagens da tecnologia da informação em seus meios pedagógicos. No entanto, essas tentativas usualmente limitam-se a apenas acoplar junto ao ambiente físico, artefatos de hardware para que estudantes e professores possam utilizá-los. Quando busca-se incorporar a cultura tecnológica à educação, busca-se também incorporar novas formas de ensino e aprendizagem. Por conseguinte, não basta utilizar recursos alternativos e tecnologias de ponta, se não se desenvolver capacidades estratégicas de como e quando usar tais recursos no processo de ensino-aprendizagem. A tarefa de avaliar e classificar o desempenho de estudantes, além de fornecer informações com base nessas avaliações, é um dos pontos em que a integração com a tecnologia busca atuar. Essa automatização traz ganhos de produtividade e de gerenciamento de tempo tanto para professores quanto para alunos. A avaliação automática é uma técnica algorítmica usada para provar/refutar que a resposta de um aluno atende a critérios estabelecidos pelo professor. Quando uma resposta é classificada como “incorreta”, a avaliação dá sequência ao processo de feedback, que consiste no provimento de informação sobre o desempenho do estudante, objetivando reorientar ou estimular comportamentos futuros mais adequados por meio de recomendações. Nesse sentido, este trabalho apresenta uma metodologia que busca automatizar a tarefa de avaliar o desempenho de um estudante e fornecer feedback para alunos e professores no cenário de educação digital. Ao contrário de outros trabalhos com objetivos semelhantes, esta proposta busca utilizar um método formal, baseado em rede de Petri, como meio de garantir a consolidação e a sistematização das informações a serem avaliadas. A avaliação automática é apresentada em função da modelagem formal do comportamento do estudante ao responder uma atividade avaliativa. Já o feedback é baseado na verificação de propriedades e componentes desse modelo. Foi feita uma revisão sistemática da literatura onde foram identificados onze métodos utilizados a respeito do tema, sendo dez relacionados à avaliação e seis a feedback. Entretanto, há poucos trabalhos que usam métodos formais para a automatização da avaliação e geração de feedback. Foram conduzidos estudos de casos da aplicação do método proposto, onde são demonstradas situações de alunos, em duas perspectivas: a pedagógica, que relaciona as métricas com resultado final da avaliação do modelo formal do comportamento aluno; e a técnica, que mostra como os critérios que o professor seleciona podem ser atendidos a partir dos elementos e/ou propriedades do modelo para gerar feedback do desempenho do estudante na avaliação. Os resultados mostram que a metodologia proposta é promissora porque consegue efetivamente provar a corretude da avaliação e, adicionalmente, prover feedback para os alunos e professores quando estes apresentam alguma falha no desempenho.