Using Learning Analytics with K-Means for Analysis of Learning Disabilities in Basic Education

• Arianne Sarmento Torcate Universidade de Pernambuco https://orcid.org/0000-0003-2779-873X
• José Carlos Felix Barbosa Universidade de Pernambuco
• Cleyton Mário de Oliveira Rodrigues Universidade de Pernambuco

DOI: https://doi.org/10.5753/cbie.wie.2020.31

Abstract

This article refers to an experience report of an intervention project in Basic Education, contemplating the use of digital technologies registered in Data Mining in the teaching-learning process. In particular, the project highlighted here has the means of identifying among the mathematical contents which are the students who have the most difficulties. Therefore, techniques of Learning Analysis, Educational Data Mining and Unsupervised Learning Strategies were used together. The results achieved so far reinforce the potential to collect, use and analyze data for more personalized and immersive learning.

Keywords: Learning Analytics, Educational Data Mining, Digital Games, K-Means

References

Brasil, P., C.; Medeiros, T., J.; Nunes, I., D. (2018). "O uso de Learning Analytics no Brasil: uma revisão sistemática da literatura". Revista Tecnologias na Educação – Ano 10 – Número/Vol.26.

Candão, J., P.; Real, E., D. (2018). "A Mineração de Dados Educacionais como Apoio na Análise e Compreensão do Processo de Aprendizagem". Editor. Nuevas Ideas en Informática Educativa, Volumen 14, p. 545 - 550. Santiago de Chile.

Campos, A.; Cazella, S. C. (2018). Learning Analytics em processos de personalização de aprendizagem: uma revisão sistemática de literatura. Revista Novas Tecnologias na Educação (RENOTE), v. 16, n. 1.

Coppin, Ben. (2010). Inteligência artificial. Rio de Janeiro: LTC.

Costa, E.; Baker, R. S. J. D.; Amorim, L.; Magalhães, J.; Marinho, T. (2012). "Mineração de dados Educacionais: Conceitos, Técnicas, Ferramentas e Aplicações". Jornada de Atualização em Informática na Educação – JAIE.

Da Costa, s. S., Cazella,S., & Rigo, S. J. (2014). "Minerando Dados sobre o desempenho de alunos de cursos de educação permanente em modalidade EAD: Um estudo de caso sobre evasão escolar na UNA-SUS". RENOTE.

De Souza Brito, M. T., Medeiros, F. P. A de., Bezerra, E. P., & Barbosa, A. S. R. (2020). "Contributions of the report-type plugin for dropout risk identification in Moodle VLE based on data visualization". Brazilian Journal of Computers in Education (Revista Brasileira de Informática na Educação -RBIE), 28, 01-29.

Fayyad, U., G. Piatetsky-Shapiro e P. Smyth. (1996). "From data mining to knowledge discovery: An overview". Advances in knowledge discovery and data mining. AI Magazine, p. 1–34.

Fonseca, E. S.; de Araújo Júnior, C. F. (2019). "Learning Analytics para avaliar o desempenho discente em uma disciplina de cursos a distância". REnCiMa, v. 10, n. 4, p. 137-151.

Fonseca, S. O.; Namen, A. A. (2016). "Mineração em bases de dados do Inep: Uma Análise Exploratória para nortear melhorias no Sistema Educacional Brasileiro. Educ. Rev. Belo Horizonte, V. 32, N. 1, P. 133-157.

Gerhardt, T. E.; Silveira, D. T. (2009). "Métodos de pesquisa". Editora UFRGS.

Gomes, M. B. S.; Sandeski, M. S.; Matiello, S.; Padula, D. (2019). "LEARNING ANALYTICS: O uso de ferramentas tecnológicas no processo de ensino e aprendizagem". Revista Mundi Engenharia, Tecnologia e Gestão. v.4, n.1.

Mitchell, T. M. (1997). "Machine Learning". McGraw-Hill, New York, 1.1.

Moore, M.; Kearsley, G. (2007). "Educação a Distância: uma visão integrada". São Paulo: Thomson Learning.

Moissa, B.; Gasparini, I.; Kemczinski, A. (2014). "Learning Analytics: um mapeamento sistemático". Nuevas Ideas en Informática Educativa (TISE).

Novack et al. (2013). "Distribuição de subgrupos com base nas respostas fisiológicas em Jogadores Profissionais de Futebol pela técnica K-Means Cluster". Rev Bras Med Esporte – Vol. 19, Nº 2.

Nogueira, S., Francisco, R., Silva, L., Fernandes, M., & Júnior, C. (2018). Big Data com Learning Analytics para apoiar o Planejamento Pedagógico Acadêmico. In Anais do VII Workshop de Desafios da Computação aplicada àEducação. Porto Alegre: SBC.

Silva, J., C., S.; Rodrigues, R., L.; Ramos, J., L., C.; Souza, F., F.; Gomes, A., S. (2016). "Mineração de Dados Educacionais Orientada por Atividades de Aprendizagem". CINTED-UFRGS, V. 14 Nº 1.

Vivas, A.; Perini, C. A. S.; Pitangui, C. G.; Silva, C. M.; Assis, L. P. (2019). "Learning Analytics aplicado ao curso online da Língua Brasileira de Sinais de uma Instituição de Ensino Superior". In Anais dos Workshops do VIII Congresso Brasileiro de Informática na Educação (WCBIE 2019).