MINERAÇÃO DE DADOS EDUCACIONAIS: MÉTODOS, MODELOS E EVIDÊNCIAS PARA A GESTÃO PÚBLICA

Code: 1209-1856
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Título

MINERAÇÃO DE DADOS EDUCACIONAIS: MÉTODOS, MODELOS E EVIDÊNCIAS PARA A GESTÃO PÚBLICA

ISBN

978-65-6155-300-1

DOI
  • DOI
  • 10.37885/978-65-6155-300-1
    Ano Publicação

    2026

    PáginasCapítulosVolumeEdição

    360

    11

    1

    1

    Organizadores:
    • Karin Satie Komati

      Komati, Karin Satie

    • Jefferson Oliveira Andrade

      Andrade, Jefferson Oliveira

    Apresentação

    Vivemos na sociedade da informação, um paradigma que tem gerado grande aflição, mas que também abre portas inéditas para profissionais de diversas áreas. A transformação digital alcançou todos os setores da sociedade, e a escola não ficou imune a esse processo. Nossos sistemas educacionais capturam, diariamente, milhares de registros sobre frequência, notas, condições socioeconômicas e infraestrutura. Muitas vezes, imagina-se que esse volume cada vez maior de informações se traduzirá, de forma quase automática, em mais conhecimento e, consequentemente, em melhor qualidade nas tomadas de decisão e em aumento de desempenho. Contudo, a abundância de dados que permeia nossas instituições levanta uma questão central e inadiável: como tratar, refinar e utilizar essas informações brutas para que se tornem, de fato, o gatilho e o norteador de ações públicas eficientes? É com grande satisfação que apresentamos esta coletânea de estudos científicos dedicados a responder a essa pergunta por meio da investigação analítica da realidade educacional, tendo como cenário central o panorama do estado do Espírito Santo. No estudo denominado ES 2030, foram estabelecidas metas ambiciosas para o desenvolvimento regional, elegendo a inovação, a ciência e a tecnologia como pilares fundamentais. Em praticamente todas as diretrizes traçadas para o futuro do estado, a educação assume um papel protagonista, atuando tanto como indicador primário de progresso quanto como elemento possibilitador para a formação de recursos humanos qualificados. É precisamente neste ponto que o emprego da mineração de dados educacionais (MDE) apresenta-se como uma ferramenta estratégica para a melhoria da qualidade da gestão. A verdadeira inovação ocorre na fronteira entre diferentes áreas do saber, e esta obra se destaca justamente ao promover a fusão entre o rigor metodológico da Ciência da Computação e a sensibilidade social da Educação. Ao converter registros administrativos, avaliações em larga escala, dados fiscais e rastros digitais em conhecimento estratégico aplicado, o volume consolida a convergência entre a Mineração de Dados Educacionais (MDE) e a Learning Analytics (LA), sob o escopo interdisciplinar da Ciência de Dados Educacionais (EDS). O resultado é a oferta de subsídios empíricos rigorosos e ferramentas acionáveis para que gestores, pesquisadores e educadores possam fortalecer a equidade e a governança. A mineração de dados educacionais refere-se ao processo de aplicar técnicas avançadas de extração de dados e análise estatística a conjuntos de informações geradas a partir de ambientes de ensino. Segundo os pesquisadores Baker e Yacef , esse campo possui quatro objetivos principais: prever os comportamentos do aluno para aprimorar a modelagem de suas atitudes e motivações; descobrir ou melhorar modelos de estrutura de domínio de conhecimento; estudar o suporte pedagógico mais eficaz; e estabelecer evidências empíricas para apoiar teorias pedagógicas, permitindo o projeto de sistemas de aprendizagem mais responsivos e eficientes. Foi com o propósito de transformar esse vasto potencial analítico em realidade prática que nasceu a Pós-Graduação lato sensu em Mineração de Dados Educacionais (Pós-MDE), um projeto conjunto e pioneiro do Instituto Federal do Espírito Santo (Ifes) – Campus Serra com a Secretaria Estadual de Educação do Espírito Santo (SEDU/ES). Viabilizado por meio de um convênio fundamental com a Universidade Aberta Capixaba (UnAC), o programa, com um ano e meio de duração, foi desenhado especificamente para capacitar os servidores públicos na utilização dessas tecnologias, culminando na resolução de problemas reais de suas rotinas. Nosso agradecimento à FAPES pelo suporte institucional e financeiro, que constituiu a base essencial para a execução deste projeto (1088/2023 P:2023-B3C8R). Durante nossa jornada, os alunos imergiram em fundamentos complexos de ciência de dados, programação em Python, algoritmos de aprendizado de máquina preditivo e descritivo, além de técnicas avançadas de visualização de dados. O diferencial da proposta sempre foi a transposição da teoria matemática e computacional para a resolução de problemas práticos da gestão educacional. Na disciplina de Seminários de Projetos Aplicados, as vivências profissionais dos estudantes — que conhecem de perto a realidade do chão da escola e das secretarias — se encontraram com a investigação acadêmica. A partir da identificação de gargalos reais em seus ambientes de trabalho, os alunos organizaram ideias, elaboraram problematizações complexas e propuseram soluções concretas. Este livro é a culminância técnica e intelectual desse esforço coletivo. Ele reúne os trabalhos de conclusão elaborados por nossos alunos, demonstrando a aplicação direta da inteligência de dados no cotidiano escolar e administrativo. Para abarcar a pluralidade de desafios do nosso tempo, a obra foi organizada em duas grandes dimensões que sustentam o ecossistema de ensino: a primeira focada no desempenho e nas trajetórias acadêmicas dos estudantes, da Educação Básica ao Superior, e a segunda dedicada à complexa engrenagem de administração pública, financiamento e desenvolvimento do corpo docente, que viabiliza o funcionamento dessas estruturas na esfera governamental. No Eixo I: Trajetórias Estudantis e Desempenho Acadêmico, o leitor acompanha a evolução do aluno ao longo de sua formação, observando como o uso de dados pode decifrar fenômenos ligados à proficiência, ao currículo e à permanência escolar. O trajeto inicia-se no Ensino Fundamental (Bloco A), abordando a inovadora aplicação de Modelos de Linguagem de Grande Escala (LLMs) como ferramentas de suporte pedagógico, capazes de auxiliar na avaliação automática e consistente de redações narrativas (Capítulo 1). Em seguida, adentra-se no Ensino Médio (Bloco B), etapa crucial da educação básica, onde se investiga a profunda relação semântica e empírica entre currículo e avaliação (Capítulo 2) e se realiza uma análise temporal abrangente de indicadores entre 2007 e 2023 (Capítulo 3). O rigor do processo KDD (Descoberta de Conhecimento em Bases de Dados) desvela ainda os padrões longitudinais de proficiência em Física, evidenciando fatores socioestruturais (Capítulo 4), e mapeia o rendimento das Escolas do Campo no estado, utilizando dados para refutar teses de declínio e mostrar a resiliência dessas instituições (Capítulo 5). Por fim, o ciclo estende-se ao Ensino Superior (Bloco C), com um estudo que avalia o potencial do Aprendizado Ativo na predição e mitigação precoce da evasão escolar, um dos maiores desafios institucionais contemporâneos (Capítulo 6). Complementando a dimensão discente, o Eixo II: Administração Pública, Financiamento e Governança Educacional desloca o olhar para os bastidores político-estruturais do sistema de ensino. Uma educação de excelência não se faz apenas em sala de aula, mas também através do provimento adequado da força de trabalho e do monitoramento fiscal transparente. O debate abre-se com a gestão do corpo docente, investigando, por meio de análise exploratória, os principais motivos de eliminação em processos seletivos para professores temporários (Capítulo 7), bem como a aplicação de técnicas de clusterização no mapeamento de perfis de participação na formação continuada (Capítulo 8). Na sequência, a atenção converge para o financiamento e a governança escolar. Os autores apresentam o desenvolvimento de dashboards interativos para o monitoramento descentralizado do PROGEFE (Capítulo 9), conduzem uma análise visual da relação entre os repasses orçamentários estaduais e o desempenho acadêmico das escolas (Capítulo 10), e culminam com a discussão metodológica e gerencial do ICMS Educacional no Espírito Santo, um mecanismo vital de indução de qualidade (Capítulo 11). A publicação destes trabalhos transcende o mero exercício acadêmico. Ela reforça a vocação tecnológica e de inovação do Campus Serra e concretiza nosso objetivo maior: qualificar, com bases científicas, a gestão educacional capixaba. Em um país de dimensões continentais e com profundas desigualdades, não podemos nos dar ao luxo de conduzir políticas públicas fundamentadas apenas na intuição. Esperamos que os padrões, as tendências e os modelos aqui identificados sirvam como insumo prático, provando que a tecnologia, quando guiada por propósitos educacionais, tem o poder de transformar a realidade. Que esta obra inspire os agentes responsáveis pelas tomadas de decisão a promoverem uma gestão mais eficiente, justa e transformadora da educação. Desejamos a todos uma excelente e enriquecedora leitura!

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    11 Capítulos

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