Técnicas de Mineração de Dados em Educação Híbrida desenvolvida segundo a abordagem CCS

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Tamae, Rodrigo Yoshio
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Mineração de dados educacionais; Abordagem Construcionista Contextualizada e Significativa; Ambiente Virtual de Aprendizagem; Educação Híbrida; Educação a Distância; Educational Data Mining; Constructionist, Contextualised and Significative Approach; Virtual Learning Environment; Hybrid Education; Distance Education
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/153930

Esta pesquisa de doutorado está vinculada ao Programa de Pós-Graduação em Educação da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" (FCT/Unesp), campus de Presidente Prudente-SP, na linha de pesquisa "Processos Formativos, Ensino e Aprendizagem", nas áreas de Educação a distância (EaD) e Formação de Professores. O grande avanço das Tecnologias Digitais da Informação e da Comunicação (TDIC) tem provocado inúmeras mudanças em todas as áreas da ciência. Na Educação ocorre a ampla adoção e utilização dos Ambientes Virtuais de Aprendizagem (AVA), os quais podem contribuir para a utilização de TDIC, metodologias ativas de aprendizagem e que favorecem a abordagem Construcionista, Contextualizada e Significativa (CCS). A abordagem CCS é aquela em que o cursista utiliza a tecnologia como instrumento para produzir algo que parte da sua vivência e realidade, e ao se deparar com os conceitos curriculares, o professor atua como mediador para ajudá-lo a formalizar esses conceitos. Nesse contexto, a Internet e os dispositivos móveis passaram a ser utilizados em escala crescente, e tem contribuído para a proliferação de grande quantidade de dados em formato digital que, por sua vez, ainda são pouco utilizados para gerar a descoberta de conhecimento em contextos educacionais. É onde destaca-se a área de mineração de dados educacionais (MDE), que consiste no desenvolvimento de métodos e técnicas orientados a explorar tais dados digitais para melhor compreender o comportamento dos cursistas e em quais condições eles aprendem. Assim, "como utilizar técnicas de MDE para identificar indícios da abordagem CCS nos cursos da modalidade híbrida?" é a questão que norteia esta pesquisa de doutorado, pois mesmo professores qualificados para atividades docentes, muitas vezes, não possuem proficiência suficiente quanto ao uso de recursos computacionais, tais como linguagens de programação e ferramentas de banco de dados, e muito menos, quanto ao uso de técnicas de mineração de dados aplicadas à contextos educacionais. A pesquisa fez uso tanto da abordagem quantitativa quanto qualitativa, com base no delineamento metodológico Ex Post Facto ou Pesquisa não-experimental, pois o estudo foi realizado após a conclusão dos fatos. Para responder as questões norteadoras, o curso de Educação Especial na Perspectiva Inclusiva do programa Redefor/Unesp foi analisado a partir das categorias CCS (contexto do cursista, espiral de aprendizagem e ciclo de ações, aprendizagem em rede, papel do professor e formalização de conceitos) definidas com base nas indicações de Schlünzen (2000; 2015), Santos (2015) e Valente (2005). Foi utilizado o modelo de mineração de dados proposto por Fayad, Piatetsky-Shapiro e Smyth (1996) e as fases que consomem maior esforço repetitivo possibilitaram o mapeamento de padrões a serem seguidos, e para minimizar os esforços e maximizar os resultados, foi proposto e implementado um protótipo de software denominado EDMXP (Educational Data Mining eXPeriment) em linguagem de programação Java para o suporte às atividades de seleção, pré-processamento, mineração e análise de dados. As tarefas de mineração de dados utilizadas foram as de agrupamento e classificação representadas pelos algoritmos Simple KMeans, VSM e J48. Os resultados foram compilados em uma linguagem que possibilita aos profissionais de Educação melhor compreenderem os resultados (tabelas e gráficos), além de um quadro de indicadores de desempenho (dashboard). Ao final, foi possível constatar que a MDE pode ser um fator transformador em Educação a partir do momento que possibilita que se tome decisões com base em dados e em fatos, e não apenas de forma intuitiva ou por meio de experiências vivênciadas. Representa, portanto, uma nova forma de fazer e pensar a Educação.