O documento discute o uso de análise de dados educacionais (Learning Analytics) para melhorar a educação. Ele explica o que é Learning Analytics e como pode ajudar na melhora do ensino e aprendizagem, alertando sobre alunos em risco e monitorando métricas-chave. Também apresenta o projeto Prisma da Bravi, que usa modelos preditivos para identificar alunos em risco de evasão e fornecer tempo para intervenção.

1. Globalcode – Open4education
Big Data
Learning Analytics: utilizando Data
Science para melhorar a educação
Matheus Braun Magrin
Cientista de dados - Bravi

2. Globalcode – Open4education
Agenda
Learning Analytics
Projetos que utilizam Learning Analytics
Ferramentas e resultados do Prisma

3. Globalcode – Open4education
Learning Analytics
tl;dr
Análise de dados educacionais

4. Globalcode – Open4education
Learning Analytics (LA)
Usa dados do processo de ensino-aprendizagem
Beneficia principalmente alunos e professores
Conceitos vizinhos

5. Globalcode – Open4education
Academic Analytics (AA)
Usa dados institucionais, e.g. foco em evasão ou sucesso acadêmico
Beneficia principalmente gestores e governos
Conceitos vizinhos

6. Globalcode – Open4education
Educational Data Mining (EDM)
Pode englobar conceitos de ambos LA e AA
Conceitos vizinhos

7. Globalcode – Open4education
• Melhora do processo de ensino-aprendizagem
• Processos metacognitivos
No que LA pode ajudar

8. Globalcode – Open4education
• Melhora do processo de ensino-aprendizagem
• Processos metacognitivos
• Alertas (early alerts)
No que LA pode ajudar

9. Globalcode – Open4education
• Melhora do processo de ensino-aprendizagem
• Processos metacognitivos
• Alertas (early alerts)
• Acompanhamento de alunos
No que LA pode ajudar

10. Globalcode – Open4education
• Melhora do processo de ensino-aprendizagem
• Processos metacognitivos
• Alertas (early alerts)
• Acompanhamento de alunos
• Monitoramento de KPIs
• Sucesso acadêmico
• Evasão
No que LA pode ajudar

11. Globalcode – Open4education
• Melhora do processo de ensino-aprendizagem
• Processos metacognitivos
• Alertas (early alerts)
• Acompanhamento de alunos
• Monitoramento de KPIs
• Sucesso acadêmico
• Evasão
• Guia para intervenções
No que LA pode ajudar

12. Globalcode – Open4education
• Melhora do processo de ensino-aprendizagem
• Processos metacognitivos
• Alertas (early alerts)
• Acompanhamento de alunos
• Monitoramento de KPIs
• Sucesso acadêmico
• Evasão
• Guia para intervenções
• Adaptação dinâmica de ambientes e recursos aos alunos
No que LA pode ajudar

13. Globalcode – Open4education
• Melhora do processo de ensino-aprendizagem
• Processos metacognitivos
• Alertas (early alerts)
• Acompanhamento de alunos
• Monitoramento de KPIs
• Sucesso acadêmico
• Evasão
• Guia para intervenções
• Adaptação dinâmica de ambientes e recursos aos alunos
• Empoderamento/conscientização discente
No que LA pode ajudar

14. Globalcode – Open4education
Onde achar referências
• International Conference on Educational Data Mining (2008)
• Journal of Educational Data Mining (2009)
• Journal of Educational Data Mining (2009)
• Conference on Learning Analytics and Knowledge (2011)
• Journal of Learning Analytics (2014)

15. Globalcode – Open4education
Habilidades
Fonte: https://woknowing.wordpress.com/2011/07/28/learning-analytics-debating-fundamentals-prerequisite-skills-and-benefits/

16. Globalcode – Open4education
Dados!
EXPECTATIVA REALIDADE

17. Globalcode – Open4education
Dados!
DataShop@CMU
LAK Dataset (“analytics on Learning Analytics”)
Open University Learning Analytics
Queensland Government data (AUS)
INEP (Brasil)
Menção honrosa: Data Portals (500+ conjuntos de dados abertos)

18. Globalcode – Open4education
Projetos

19. Globalcode – Open4education
Apereo Open Learning
Analytics Initiative

20. Globalcode – Open4education
PAR Framework
Predictive Analytics Reporting (PAR) Framework
Analytics-as-a-service
Dados de muitas instituições

21. Globalcode – Open4education
Bravi Prisma

22. Globalcode – Open4education
Ferramentas da engine de predição

23. Globalcode – Open4education
Como construímos o
Prisma

24. Globalcode – Open4education
Como construímos o
Prisma

25. Globalcode – Open4education
Como construímos o
Prisma

26. Globalcode – Open4education
Como construímos o
Prisma

27. Globalcode – Open4education
Como construímos o
Prisma

28. Globalcode – Open4education
Resultados

29. Globalcode – Open4education
Resultados
Uma semana após o início do
semestre
Histograma das predições dos alunos evadidos

30. Globalcode – Open4education
Resultados
Uma semana após o início do
semestre
Histograma das predições dos alunos evadidos

31. Globalcode – Open4education
Resultados
Uma semana após o início do
semestre
Acertos/Desistentes (Sensibilidade): 69,38
n = 49 .
Valor previsto
Evadido Não evadido
Valor
verdadeiro
Evadido 34 15
Não evadido ? ?
Matriz de confusão do modelo

32. Globalcode – Open4education
Tempo hábil para
intervenção
Alunos que desistiram mas nenhum modelo disse que iria desistir: 4 (2.82 %)
Alunos que desistiram e os modelos só viram depois (t<=0): 67 (47.18 %)
Alunos que tivemos algum tempo para agir (t>0): 71 (50.00 %)
count 138
mean 9.59
std 16.38
min -14
25% 0
50% 7
75% 14
max 45

33. Globalcode – Open4education
Fluxo de alunos
Alluvial diagram da situação dos alunos ao longo do semestre (início até 65 dias)

34. Globalcode – Open4education
Obrigado!
Matheus Braun Magrin
braunmagrin@gmail.com

35. Globalcode – Open4education
Perguntas?
Matheus Braun Magrin
braunmagrin@gmail.com