Um modelo de sistema de recomendação de recursos educacionais baseado nos valores culturais de estudantes

Abstract

No âmbito educacional, a cultura influencia indivíduos nas suas preferências por experiências de aprendizagem, sobretudo, aquelas relacionadas ao uso de recursos educacionais. A relação entre a cultura enraizada em um estudante e aquela infundida no recurso que ele utiliza, por sua vez, tem o potencial de beneficiar ou limitar seu processo de aprendizagem, dependendo do grau de correspondência entre eles. Nos repositórios educacionais, entretanto, o volume e a diversidade de opções impõem dificuldades para que os aprendizes utilizem recursos educacionais culturalmente correspondentes, repercutindo em limitações ao seu processo de aprendizagem. Nesse contexto, os sistemas de recomendação educacional têm adquirido notoriedade no enfrentamento do problema da sobrecarga de informação, todavia, nota-se uma carência de pesquisas sobre recomendadores que apoiem na disponibilização de recursos educacionais baseada em características culturais. Diante disso, esta tese tem o objetivo de apresentar um modelo de sistema de recomendação de recursos educacionais que se baseia em características culturais dos estudantes a fim de apoiá-los no seu processo de ensino e aprendizagem. Inicialmente, uma revisão sistemática da literatura, um mapeamento sistemático da literatura e um estudo qualitativo, baseado em entrevistas com especialistas, forneceram direcionamentos para elaboração do modelo. A partir dos resultados obtidos, um modelo de sistema de recomendação educacional baseado nos valores culturais de estudantes foi elaborado e um recomendador, denominado RecEduCult, foi desenvolvido. Uma pesquisa experimental, com grupos formados a partir de uma amostra de 36 alunos, foi conduzida através de cursos de extensão para avaliar a influência do recomendador no processo de ensino e aprendizagem dos estudantes. Dados foram coletados através do log de utilização da ferramenta, de um formulário para obtenção das percepções dos alunos por recursos educacionais e de um pós-teste conduzido em duas etapas. Os resultados obtidos indicam que o RecEduCult foi eficaz em prover aos alunos recomendações alinhadas ao seu perfil cultural e elevou as percepções positivas deles pelos recursos educacionais utilizados durante o curso em termos de suas preferências e de opinião quanto à utilidade. O grupo que utilizou o RecEduCult também manifestou, predominantemente, melhores pontuações no pós-teste, com diferenças significativas em atividades de programação, sugerindo que o uso da ferramenta colaborou para que os alunos adquirissem e consolidassem melhor o conhecimento obtido durante o curso. A partir dos resultados conclui-se que o modelo de sistema de recomendação baseado nos valores culturais dos estudantes obteve êxito em apoiá-los no processo de ensino e aprendizagem.

In the education context, culture influences individuals’ preferences towards learning experiences, particularly those involving the utilization of learning resources. The relationship between students’ rooted culture and that infused in the resource he uses, in turn, has the potential to benefit or limit their learning process, depending on the degree of correspondence between them. In educational repositories, however, the volume and diversity of items impose difficulties for learners to use culturally corresponding learning resources, resulting in limitations to their learning process. Although educational recommendation systems have gained notoriety in addressing the problem of information overload, those that support the provision of learning resources based on cultural orientations are scarce. Considering this context, this thesis aims to present a model of an educational resource recommendation system that is based on the cultural values of students in order to support their learning. At first, a systematic literature review, a systematic literature mapping, and a qualitative study based on interviews with experts provided guidance for the development of the model. Based on the evidence, a culturally-aware educational recommendation system model based on students' cultural values was created, and a recommender, named RecEduCult, was developed. An experimental study, with groups formed from a sample of 36 students, was conducted through courses held to evaluate the influence of the recommender on the teaching and learning process of students. Data were collected through the usage log of the recommendation system, a form to obtain student perceptions of learning resources and a post-test conducted in two phases. The results obtained indicate that RecEduCult was effective in providing students with recommendations aligned to their cultural profile and increased their positive perceptions on learning resources used during the course in terms of their preferences and opinion regarding their usefulness. The group that used RecEduCult also predominantly showed better scores in the post-test, with significant differences in programming activities, suggesting that the use of the system assisted students in acquiring and consolidating knowledge during the course. From the results, it can be concluded that the culturally-aware recommendation system model was successful in supporting students in the teaching and learning process.