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Adriana Arruda - Publicado em 16-12-2021 11:38
Guia sugere modelos para visualização de dados educacionais em softwares
Gráficos auxiliam educador em tomadas de decisões (Imagem: Maylon Macedo)
Gráficos auxiliam educador em tomadas de decisões (Imagem: Maylon Macedo)
Uma pesquisa desenvolvida no Campus Sorocaba da UFSCar propôs a criação do Vis2Learning, guia para auxiliar desenvolvedores de software a construírem visualizações para dados educacionais.

A área de visualizações de dados pode ser útil para a análise de informações, que deixam de ser expostas de modo convencional - por exemplo, por meio de anotações ou de tabelas - para compor gráficos. No caso do Vis2Learning, o guia traz situações específicas da área de Educação (como notas, desempenhos ou frequências de estudantes) com o propósito de auxiliar o educador em tomadas de decisões, com ações que aprimorem o seu trabalho.

O estudo deu origem à dissertação de mestrado intitulada "Visualização de informações para acompanhamento de alunos em ambientes de aprendizagem eletrônica", de Maylon Macedo, mestre pelo Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação (PPGCC-So), sob orientação de Luciana Zaina, docente do Departamento de Computação (DComp-So), ambos do Campus Sorocaba da UFSCar.

"Pode existir um cenário em que o aluno não esteja indo bem em um bimestre, mas tenha tido bons resultados em outros. Se o professor avalia de forma tabular, só com a nota atual, diria que o estudante tem problemas de aprendizagem. Mas, ao cruzar com dados de outros bimestres e que vão além de nota (presença, participação em sala de aula), é possível levar em conta não apenas o momento que o aluno está vivendo, mas sim o contexto inteiro, dentro de determinada disciplina. É uma visão do todo. Ou seja, os gráficos trazem conhecimentos que o educador adquire ao visualizar, de outra forma, dados que ele já tem", exemplifica Macedo.

Com esta visualização de dados, é possível detectar mais facilmente os alunos que precisam de mais atenção ou um assunto que necessita ser aperfeiçoado. "Pode ser que os estudantes estejam indo bem na disciplina e, em determinado tema, toda turma tenha ido mal. Significa que ali é um ponto de atenção necessário", lista o pesquisador.

Assim, o Vis2Learning é direcionado a dois públicos: o primeiro é o desenvolvedor de software, agente que produz a visualização; o segundo, que é o público final, consiste em professores e educadores. O desenvolvedor monta o gráfico e toma a decisão de qual é melhor; cabe ao educador inserir os dados atualizados. "Nem sempre o desenvolvedor tem conhecimento sobre visualização de dados; por isso, se atentar a este público, em primeira instância, é essencial", afirma Zaina.

Etapas de construção
A construção do Vis2Learning passou por diversas etapas, sendo a primeira uma revisão sistemática da literatura sobre visualizações de dados educacionais. "Reunimos os conhecimentos desses trabalhos para construirmos uma versão piloto do guia", explica Macedo.

Em seguida, o pesquisador submeteu esta versão a uma avaliação feita por especialistas de áreas relacionadas a Educação, Visualização da Informação e Interação Humano-Computador, que analisaram construção, formatação, visualização e conteúdo, trazendo sugestões de melhorias. Nasceu assim a versão final do Vis2Learning, submetida a mais duas avaliações: a de desenvolvedores de software e a de educadores.

A análise dos desenvolvedores - divididos em dois grupos - envolveu a criação de protótipos de visualizações de cenários relacionados à Educação. Um grupo usou o Vis2Learning como guia e o outro teve acesso à Internet para conseguir gerar os gráficos. "O grupo que teve acesso ao Vis2Learning não encontrou dificuldade em usar o guia, mesmo sem treinamento; foi assertivo e terminou o trabalho mais rápido. Já o grupo que não utilizou o guia não teve certeza de qual tipo de gráfico usar (barra ou pizza, por exemplo) em determinada situação; encontrou informação pulverizada na Internet e teve dificuldade de tomar decisões", sintetiza Macedo.

Já os educadores - que atuavam desde o Ensino Fundamental até o Superior - responderam questionário, avaliando se os gráficos trazidos em exemplos eram condizentes com os cenários educacionais expostos (que envolviam desempenho dos alunos em determinada prova, frequência nas atividades etc.). Dos 15 cenários educacionais ilustrados por gráficos, em 11 deles o Vis2Learning teve maior aceitação. Outro resultado detectou que formatos mais tradicionais, como barra ou pizza, são mais bem aceitos do que outros não tão conhecidos, como o de violino ou o de ponto.

"A visualização montada pelo Vis2Learning não se aplica a qualquer área, como ocorre com programas de gráficos genéricos; ela se impõe em um cenário com determinados propósito e tipos de gráfico que a faz ser específica para a área educacional", complementa Zaina.

O guia está disponível para acesso neste link.

Premiação
A dissertação, defendida em 2020, conquistou o Prêmio Junia Coutinho Anacleto de Teses e Dissertações em IHC, na categoria "Melhor Dissertação de Mestrado", no Concurso de Teses e Dissertações em Interação Humano-Computador (IHC), concedido pela Comissão Especial em Interação Humano-Computador da Sociedade Brasileira de Computação (SBC). 

"Fiquei emocionado e senti gratidão pelo reconhecimento do trabalho; nosso guia é um resultado que está totalmente disponível para a comunidade", registra o mestre formado pela UFSCar.

O anúncio foi feito durante o Simpósio Brasileiro de Fatores Humanos Computacionais 2021, que ocorreu de 18 a 22 de outubro. O prêmio é uma homenagem a Junia Coutinho Anacleto, que foi docente no Departamento de Computação do Campus São Carlos da UFSCar e uma das pioneiras na área de IHC no Brasil.

"O fato de recebermos uma distinção que carrega o nome de uma docente tão importante que era da UFSCar, e dela ter ficado dentro da Instituição, traz um significado forte e importante. É como se honrássemos o que Junia construiu, em sua carreira, trazendo ao Campus Sorocaba este reconhecimento", finaliza Zaina.