Sequenciamento de Ações Pedagógicas baseadas na Taxonomia de Bloom usando Planejamento Automatizado apoiado por Algoritmo Genético

Abstract

Este trabalho investigou o planejamento em Inteligência Artificial para o sequenciamento de ações pedagógicas, de acordo com o perfil do estudante. As ações representaram o processo cognitivo dado pela Taxonomia de Bloom (TB) e o perfil do estudante foi determinado conforme o Revised Approaches to Studying Inventory (RASI). A fim de medir a adequação de uma sequência ao perfil do estudante, foi necessário mapear estas duas teorias, sendo este mapeamento uma das contribuições deste estudo. Assim, o sequenciamento de ações foi formulado como um problema de otimização e implementado através de um algoritmo genético. A proposição da função a ser otimizada para este problema é também uma contribuição, desde que estabelecer critérios para avaliar aspectos pedagógicos tem sido um desafio para Informática na Educação. Experimentos realizados contaram com 41 participantes que responderam ao questionário RASI e, após terem recebido e analisado as respectivas sequências de ações determinadas pelo planejador proposto neste trabalho, também responderam a um questionário de satisfação em relação à sequência. Os resultados obtidos se mostraram promissores, demonstrando a viabilidade da pesquisa.

Recomendação Pedagógica Personalizada a partir do Sequenciamento de Ações Baseadas na Taxonomia de Bloom e no Perfil RASI usando Planejamento em Inteligência Artificial

“…Para suprir a limitac ¸ão supracitada, é observado o uso de algoritmos bio-inspirados para realizac ¸ão do PA é observado em diversos contextos [Costa and Fernandes 2020]. Além disso, conforme discutido em [Costa and Fernandes 2021], algoritmos bio-inspirados também são utilizados para a implementac ¸ão do PA no contexto educacional. Em tais trabalhos, o sequenciamento curricular, ou a personalizac ¸ão de rotas de aprendizagem estão entre os principais objetivos do planejador.…”

“…Tal proposta faz uso da composic ¸ão das teorias desenvolvidas na TB e no RASI, dado que ambas tratam o estado cognitivo do estudante partindo de LOCS para HOCS. Conforme discutido e apresentado em [Costa and Fernandes 2021], as ac ¸ões pedagógicas desta proposta são sequenciadas de acordo com a análise bidimensional da TB, considerando as dimensões do processo cognitivo e do conhecimento, DPC e DC, respectivamente. A matriz bidimensional da TB produz 24 posic ¸ões (células), correspondentes aos objetivos educacionais na TB, sendo assim, foram definidas 24 ac ¸ões (Ac ¸ão 1, ..., Ac ¸ão 24) cada uma correspondente à uma posic ¸ão nessa matriz.…”

“…A pesquisa desenvolvida em [Costa and Fernandes 2021] determina a significância de cada categoria da Dimensão do Processo Cognitivo da TB para cada eixo RASI, comparando os itens do questionário RASI com as definic ¸ões das subcategorias da DPC. As questões RASI foram associadas à categoria Dimensão do Processo Cognitivo mais compatível, observando os verbos principais e as definic ¸ões da categoria e as questões RASI.…”

Desempenho regional dos alunos brasileiros de engenharia no Enade (2005 a 2017) com uso da taxonomia revisada de bloom (TBR)

“…A revisão da Taxonomia de Bloom foi publicado no livro Taxonomy for Learning, Teachingand Assessing: a revision of Bloom's taxonomy or educational objectives (Anderson & Krathwohl, 2001;Abuhassna et al, 2020;Costa & Fernandes, 2021). Para Anderson & Krathwohl (2001), Ferraz & Belhot (2010) e Faraum & Cirino (2020), a Taxonomia de Bloom Revisada é um esquema de classificação proveniente de alterações na taxonomia de Bloom original, onde as principais diferenças não estão apenas na troca de substantivos por verbos, na renomeação de alguns dos componentes ou no reposicionamento das duas últimas categorias.…”

Customized Pedagogical Recommendation Using Automated Planning for Sequencing Based on Bloom's Taxonomy

“…da Costa and Fernandes (2021) proposed sequencing of pedagogical actions, which this work expands by including this sequencing in a recommendation model and evaluating the recommendation through experiments. This section presents the mapping proposal between BT and RASI theories, which is the foundation for the sequencing and the recommendation process.…”