Mineração de padrões sequenciais de dados estudantis: uma análise dos dados de log da plataforma Moodle

Abstract

O aumento do uso de ambientes virtuais de aprendizagem gera um grande número de dados que podem ser analisados de forma a descobrir padrões interessantes que possibi- litam que instituições de ensino tomem decisões que contribuam para a aprendizagem de seus estudantes. Uma forma de analisar as informações geradas é através da busca de padrões de sequência nos dados de log obtidos nos ambientes virtuais de ensino. A técnica de mineração de padrões sequenciais contém vários algoritmos projetados para buscar sequências em conjuntos de dados grandes de forma eficiente e otimizada o caminho de aprendizado de cada estudante. Dessa forma, nesse trabalho é proposta a implementação de um código que analisa dados de log gerados por estudantes no Moo- dle® utilizando a linguagem Python® e o algoritmo PrefixSpan, para o desenvolvimento do código foram obtidos os dados de log do Moodle®, feito um pré-processamento para retirar os códigos que não deveriam fazer parte, nos dados pré-processados foi aplicado o SPM com uma restrição de 30 minutos para formar as sequencias dos alunos e por fim foi feita a visualização das sequências frequentes encontradas por meio de um gráfico de árvore utilizando a biblioteca Plotly®. Os dados de pelo menos 8 semestres em 11 turmas diferentes do curso de Tecnologia da Informação e Comunicação de alunos da UFSC - Campus Araranguá foram utilizados. Buscou - se explicar detalhadamente como foi feito o código, e propondo uma forma de visualização que seja intuitiva para professores e alunos que desejam consultar o sistema para que possam entender quais as sequências de acesso de alunos aprovados e reprovados em uma disciplina permitindo - se dessa forma o entendimento do processo de aprendizagem. O trabalho também apresenta uma revisão bibliográfica das principais publicações utilizando o PrefixSpan como ferramenta para realizar Learn Analytics em dados de log de plataformas de aprendizado online, cujo objetivo central é trazer apoio para a pesquisa realizada. O PrefixSpan demonstrou-se um algoritmo adequado para obter padrões de sequências para alunos aprovados e reprovados.