Mineração de dados para descoberta de fatores preditivos de sucesso em avaliações de larga escala dos alunos do ensino médio.

Resumo

A qualidade da educação vem se tornando tema de destaque em publicações acadêmicas, o que demonstra que esse tema pode ser de grande interesse dos pesquisadores e da sociedade. O governo tem tentado ofertar um ensino de qualidade no Brasil, no entanto os esforços despendidos não têm alcançado resultados positivos. Para verificar o nível de aprendizado dos alunos são utilizadas as avaliações em larga escala do Sistema de Avaliação da Educação Básica-SAEB. Os resultados da edição do SAEB do ano de 2017, demonstraram que os desempenhos dos alunos estão fracos, visto que mais de 90% ficaram abaixo do nível médio de desempenho, Nível 5, em uma escala de 0 a 10. Diante desse cenário, o objetivo desta tese foi analisar, por meio da Mineração de Dados Educacionais, quais fatores presentes no ambiente educacional puderam ser preditores para que os alunos obtivessem bons desempenhos nas avaliações de larga escala. Os dados coletados diretamente no website do governo foram referentes às edições de 2015 e 2017 do SAEB, para os egressos do Ensino Médio. Nos pacotes de dados coletados, além dos desempenhos dos alunos, também foram coletados os resultados dos formulários direcionados aos Alunos, Professores, Diretores e Representantes de Escola. Após a fase de tratamento de dados, com as bases prontas, foram realizadas as análises por meio das técnicas da Mineração de Dados Educacionais e os resultados encontrados, por meio dos algoritmos de Árvore de Decisão, Random Forest, Gradient Boosted Tree e Naive Bayes, indicaram que os fatores que estão associados aos melhores desempenhos dos alunos em avaliações do SAEB são: nível de escolaridade dos pais ou responsáveis pelos Alunos, tempo de experiência do Professor no exercício da função, além da atualização em habilidades e competências no exercício da sua função, tempo de experiência do Diretor de Escola no exercício da função, o nível de formação em curso de pós-graduação do Diretor de Escola, e o tipo de ações relacionadas à prática de gestão escolar, e finalmente, já observando a instituição de ensino, o nível de acesso a computadores e internet por alunos e professores e se a escola tem uma internet com boa qualidade de tráfego de dados (banda larga). A descoberta desses fatores pode contribuir para proporcionar debates envolvendo profissionais da educação, no intuito de desenvolver planos de ação que possam propor melhorias no ambiente escolar, inclusive auxiliar nos processos de tomada de decisão pelos gestores escolares.