Manual de utilização dos arquivos de suporte à tomada de decisão

Gerador de Relatórios Multidimensionais – Manual do usuário 2

Índice

Apresentação:.................................................................................................................................................. 3

Pré- Requisitos:......................................................................................................................................... .......3

Baixando e Instalando o Cubo Offline:.............................................................................................................4

Detalhando o Cubo:..........................................................................................................................................7

Criando Relatórios:..........................................................................................................................................8

1º Exemplo De Criação De Relatório:...............................................................................................................9

2º Exemplo De Criação De Relatório:..............................................................................................................15

3º Exemplo De Criação De Relatório:..............................................................................................................19

Soluções de Problemas:..................................................................................................................................22

Contato:...........................................................................................................................................................................24


Apresentação

Oferecer um ambiente de fácil uso, permitir a montagem rápida de relatórios, por intermédio de apenas alguns cliques no mouse, agilizar a extração da informação e do conhecimento; enfim, aumentar o poder do educador na análise e obtenção de conhecimento das bases de dados de educação. Esse é um dos grandes desafios para os pesquisadores, quando se fala na obtenção de indicadores na área de educação.

Nesse sentido, o presente manual objetiva auxiliar o pesquisador na geração de relatórios multidimensionais, que apresentam informações dos perfis/características dos professores, alunos do quinto e do nono ano do ensino fundamental, escolas e seus diretores (também denominadas dimensões de visualização) relacionando-as entre si e também com os resultados relacionados à proficiência dos alunos nas provas de Língua Portuguesa. Os dados utilizados se referem à Prova Brasil do ano de 2007 e englobam os questionários de professores, escolas, diretores, alunos e os índices de proficiência dos últimos nas provas de Língua Portuguesa. As informações se restringem ao Estado do Rio de Janeiro.

O desenvolvimento das ferramentas aqui apresentadas é um dos resultados do projeto denominado "Construção de uma ferramenta de suporte à decisão para formulação de políticas públicas voltadas à melhoria do processo de ensino-aprendizagem de Língua Portuguesa no ensino básico" que conta com o apoio da CAPES e do INEP por intermédio do Programa Observatório da Educação.

Relatórios tradicionais são formatados em uma ou no máximo duas dimensões; nas visões multidimensionais de dados, duas, três ou mais dimensões podem ser apresentadas, aumentando a perspectiva e a visão do problema por parte do tomador de decisão. Outra motivação para a visualização multidimensional de dados é a possibilidade de realizar agregações de dados de diversas formas. No caso do ensino de Língua Portuguesa, seria possível, por exemplo, visualizar médias dos alunos agrupadas de acordo com seus perfis; ou do perfil dos seus professores; ou então, de acordo com o perfil dos diretores de suas escolas; ou ainda, visualizar as médias agrupadas considerando cada combinação dos perfis de ambas as dimensões (alunos, professores e diretores).

É importante salientar que foi realizado um tratamento prévio dos dados da base do INEP (Microdados ProvaBrasil 2007), com a exclusão de registros, visando garantir a consistência e integridade dos dados a serem analisados. Foram detectadas situações em que existia o dado contendo o resultado da prova realizada por determinado aluno, mas inexistia o dado de um ou mais questionários, correspondendo ou ao próprio aluno, ou ao


professor do mesmo, ou à sua escola e/ou seu diretor. Detalhes técnicos quanto ao método utilizado para a exclusão dos registros podem ser encontrados em Namen e Soares (2011).

Para se ter uma ideia dos volumes de dados envolvidos, inicialmente foram selecionados 278885 registros com os dados de proficiência dos alunos do Estado do Rio (ano de 2007). Destes, 49166 (cerca de 17% do total) não possuíam registro correspondente em algum dos arquivos representativos dos questionários, registros esses que foram eliminados. Além disso, na base de dados remanescente ainda foram encontrados 316 registros de alunos com indicação de que não tinham feito a prova de língua portuguesa. Estes também foram excluídos, devido a sua irrelevância, já que não possuíam qualquer informação acerca da proficiência do aluno em língua portuguesa. Apesar de um número significativo eliminado, os 229403 registros remanescentes ainda podem ser considerados um volume adequado para a obtenção de relatórios contendo visões multidimensionais dos dados.

Ressalta-se que não está sendo desconsiderada a importância dos registros eliminados por intermédio do processo de limpeza. Acredita-se que um estudo mais aprofundado pode ser realizado, para identificar os motivos dessas inconsistências (Por que algum dos questionários não foi preenchido? Há algum padrão de comportamento específico que possa indicar o motivo do não preenchimento? Como evitar que essas inconsistências se repitam?). Contudo, a abordagem inicial do trabalho manteve o foco nas situações em que todas as dimensões relacionadas às informações coletadas, pudessem ser analisadas. E, para isso, foi necessária a exclusão desses registros. Apesar disso, o volume de dados remanescente ainda se apresentou significativo, o suficiente, para que fosse desenvolvida e disponibilizada uma ferramenta de geração de relatórios que facilitasse a descoberta de conhecimento na base de dados.

Pré-Requisitos

Para começar a utilizar as tabelas dinâmicas com os Microdados do Prova Brasil 2007 serão necessários:

Microsoft Office Excel 2007 ou versão mais recente; Arquivo contendo os dados, denominado cubo offline (pode ser baixado no site

www.uva.br/observatorioeducacao); Planilha Excel modelo (pode ser baixada no site www.uva.br/observatorioeducacao).


Observação: O passo a passo a seguir utiliza a versão Microsoft Office Excel 2007; as demais versões poderão apresentar pequenas alterações.

Baixando e instalando os arquivos

O passo a passo a seguir irá ajudá- lo a configurar a conexão necessária do Cubo Offline e a planilha modelo.

A configuração deverá ser realizada antes da primeira utilização.

1º- Baixe o cubo (arquivo: CAPES_OBSERVATORIO_2007.zip) e a planilha Excel modelo do site. Sugestão: Crie uma pasta em “Disco Local (C:) “ com o nome “ObservatorioEducacao” e baixe o cubo na nova pasta.

2º- Será necessário descompactar o cubo. Para isso clique com o botão direito do mouse sobre o arquivo e escolha a opção: “Extract Here”.

3º- Abra a planilha4º- Caso o cubo tenha sido baixado em “ObservatorioEducacao “ como sugerido, vá para

o próximo tópico “Criando Relatórios”. Se não, configure uma nova conexão, clicando na aba “Dados”, e em “Conexões”.


5º- Na janela “Conexões da Pasta de Trabalho” clique em “Adicionar”

6º- Na próxima janela, clique em “Procurar mais...”


7º-O próximo passo será selecionar o local onde o cubo foi baixado

8º-Selecionado o local, clique em “Abrir” e “OK” nas próximas janelas.9º-Pronto, a conexão foi criada e as planilhas poderão ser utilizadas normalmente.


Visão geral da Tabela Dinâmica

A cada dois anos, o Governo Federal realiza uma prova de língua portuguesa e matemática, denominada Prova Brasil, para todos os alunos da quarta e oitava série (quinto e nono anos) do ensino fundamental. Além da prova, os alunos respondem um questionário contendo diferentes perguntas relacionadas ao seu perfil socioeconômico. Professores e diretores de escolas também respondem questionários relacionados ao seu perfil e ao da Instituição em que trabalham.

Conforme mencionado anteriormente, os dados de todos os questionários, bem como os resultados das provas, foram disponibilizados na ferramenta, possibilitando a geração de diferentes relatórios por intermédio do recurso de tabela dinâmica.

A tabela dinâmica, existente na planilha modelo, possui as informações dos questionários apresentadas como as seguintes dimensões:

Aluno Serie 4 (questionário do aluno da 4ª série do ensino fundamental); Aluno Serie 8 (questionário do aluno da 8ª série do ensino fundamental); Diretor (questionário do diretor da escola); Escola (questionário referente à escola); Professor Portugues Serie 4 (questionário do professor da 4ª série); Professor Portugues Serie 8 (questionário do professor da 8ª série).

Cada dimensão possui campos que referenciam as perguntas existentes nos questionários. Exemplificando, na dimensão Aluno Serie 4 o campo Q34 Em dia aula qnt tempo trabalho domestico se refere à questão 34 do questionário do aluno da 4ª série, que pergunta quanto tempo o aluno gasta fazendo trabalhos domésticos em dia de aula. Pode se notar que os atributos da dimensão estão nomeados a partir do seu número, seguido da questão, propriamente dita. Por exemplo, o campo que corresponde à questão 17 do questionário do professor da oitava série (dimensão Professor Portugues Serie 8), informando o tempo em que este leciona, pode ser identificado pela denominação Q17 Qnts anos lecionando.

Além dos campos existentes nas dimensões (relacionados às perguntas dos questionários), a tabela dinâmica também possui campos com informações sobre os totais de alunos, de professores e de diretores. Além desses totais, são disponibilizados os dados dos totais de alunos por turma e as médias das notas dos alunos da quarta e oitava série nas provas de Língua Portuguesa.

Nas próximas seções serão apresentados alguns exemplos de como os relatórios podem ser criados, mas é possível adiantar algumas alternativas disponíveis ao usuário. É possível, por exemplo, relacionar os campos correspondentes às perguntas dos questionários com os campos de totais. Por exemplo, o campo TotalProfessorSerie4


poderia ser relacionado com uma ou mais questões da dimensão Professor Portugues Serie 4. Imaginemos que fosse desejado saber a quantidade de professores do sexo masculino e do sexo feminino. Isso seria possível a partir da utilização do campo Q1 Sexo, pertencente à dimensão Professor Portugues Serie 4, em conjunto com o campo TotalProfessorSerie4.

As médias dos alunos também podem ser relacionadas às perguntas dos questionários. Exemplificando, para a questão 25 do questionário do professor da 4ª série, que pergunta qual a frequência que este conversa sobre textos de jornais e revistas com os seus alunos, é possível analisar, por exemplo, a média dos alunos correspondentes aos professores que responderam “Nunca”, ou que responderam “Semanalmente”. Basta, para isso, relacionar o campo MediaSerie4 com o campo Q25 Conversar Txt Jorn Revist, da dimensão Professor Portugues Serie 4.

Na próxima seção tópico será apresentada a planilha modelo para a geração dos relatórios.

Criando Relatórios

Para criar relatórios abra a planilha Excel Modelo baixada do site. Essa planilha modelo é apresentada a baixo:

Planilha Modelo:


A área em roxo contém a tabela dinâmica. Onde serão gerados os relatórios.

Na área em verde são apresentados todos os campos disponíveis para a consulta. Nessa área encontram-se os totais e médias de alunos de 4ª e 8ª série, totais de diretores e professores e quantidades de alunos em turmas. Também se encontram nesta área as dimensões, que estão relacionadas aos questionários respondidos pelos professores, diretores e alunos.

Destacada em vermelho, se encontra a área de inserção dos filtros. Você poderá, de acordo com a sua consulta, restringir um dado ou um grupo de dados.

Em azul, estão os rótulos de coluna. Será a área onde as colunas da tabela estarão inseridas.

Na área em amarelo, estão os rótulos de linha. Será a área onde as linhas da tabela estarão inseridas.

Em rosa, esta a área em que serão colocados os valores (médias, totais, dentre outros).

A seguir será feito um relatório com vários formatos, com várias técnicas e as questões relacionadas a alunos, professores e diretores que poderão ser conectadas através das linhas e das colunas das planilhas.

1º Exemplo De Construção De Relatório

1- Abra a planilha Modelo e clique em qualquer célula dentro da tabela. Será aberto um menu à direita da tela.


2- No menu, selecione a questão que deseja adicionar nas linhas do relatório. Lembre-se que tabelas diferentes, como AlunoSerie4 e AlunoSerie8, podem possuir questões com a mesma nomenclatura. Conforme a figura abaixo, foi adicionada ao relatório a questão “Q4 Escolaridade Max Ate Grad” relacionada à escolaridade máxima obtida pelo diretor (dimensão Diretor). É possível encontrar essa questão utilizando-se a barra de rolagem localizada ao lado direito do menu.

3- Caso queira adicionar um filtro ou uma classificação, clique na seta localizada no lado superior direito de “Rótulos de Linha”


4- Para adicionar uma coluna (não é obrigatório), clique na questão e a arraste até “Rótulo de Coluna”. No exemplo abaixo a questão 22, que indica se o diretor promoveu atividade de formação continuada, foi arrastada para o rótulo de coluna.

5- O próximo passo será adicionar valores à tabela. Clique na medida que deseja colocar no relatório (as medidas são os campos marcados pela letra grega sigma ∑). No exemplo, foi selecionado o total de diretores.


6- Para filtrar com uma questão que não esteja no relatório, clique na questão e a arraste para “Filtro de Relatório” (exemplo: filtrar por idade).

7- Para efetuar a filtragem em si, clique na seta ao lado do nome da questão, selecione “Selecionar vários itens” e os valores do filtro.


8- Como exemplo, foram filtrados os diretores com idades de 25 a 29 e 40 a 49. Ou seja, no relatório só serão contabilizados os diretores com essas faixas de idade.

9- Entretanto, como o objetivo deste relatório é fazer uma análise completa, contabilizando todos os diretores, deixaremos todas as faixas de idade selecionadas.


10-Finalizando o relatório, se desejar configurar ou modificar a visualização dos valores (como, por exemplo, colocá-lo em porcentagem), clique com o mouse no nome do valor escolhido (ver área marcada em vermelho na figura abaixo). Será aberto um menu com algumas opções; clique então na opção “Configurações do campo de valor”.

11-Na aba “Mostrar valores como” selecione o tipo de visualização dos valores que deseja.


12-Após executar essas ações o relatório estará pronto.

No relatório acima foram apresentados os percentuais de diretores que promoveram ou não alguma atividade de formação continuada na escola (pergunta 22 do questionário do diretor), de acordo com seu nível de escolaridade máxima até a graduação (pergunta 4 do mesmo questionário).


1. No próximo relatório, será utilizado para o rótulo de linha o campo Q11 Participacao Ativ Form Continuada selecionada na dimensão Professor Portugues Serie4, que questiona se o professor participou de alguma atividade de formação continuada (pergunta 11 do questionário do professor).


2. Para o rótulo de coluna, utilizaremos o campo Q13 Util Conhecimentos Ativ Form Continuada da mesma dimensão (pergunta “Você utiliza os conhecimentos adquiridos nas atividades de formação continuada para a melhoria de sua prática em sala de aula?”).

3. Foi colocado como valor o total de professores da 4ª série (campo TotalProfessoresSerie4).


4. No filtro da coluna, foram retiradas as respostas não respondidas.

5. Em “configurações do campo de valor”, foi selecionada como forma de exibição dos valores a opção “% da linha”.


6. A seguir, é apresentado o relatório pronto.

No relatório criado são apresentadas as porcentagens de professores da 4ª série que realizaram atividades de formação continuada e a utilização dos conhecimentos adquiridos.



1. O relatório a seguir será construído com a 24ª pergunta do questionário do professor (Q24 Cop Text Ext Livro Didatico Quadro selecionada na dimensão Professor Portugues Serie 4) como “Rótulo de Linha”. Nessa questão, os professores respondem se realizam atividades que possibilitam aos alunos copiar textos extensos do livro didático ou do quadro de giz (quadro-negro ou lousa).

2. Como “Valores” foi selecionada a média dos alunos da 4ª série relacionados àquele Professor.


3. Abaixo também foi adicionado como valores (medidas) o total de alunos da 4ª série relacionados àquele professor.

4. Modificando a visualização do total de alunos para porcentagem de coluna.


5. Modificando o formato dos números da média para números com apenas 2 casas decimais.


6. Classificando as médias da maior para a menor.


7. Filtrando “Resposta não respondida” da questão Q24 Cop Text Ext Livro Didatico Quadro.

8. Relatório Pronto!

Com o relatório acima poderá ser feita uma análise entre as atividades que os professores realizam com os seus alunos, atividades estas que poderão ser benéficas ou maléficas para a formação do aluno.


O relatório acima indica que maior frequência na aplicação de atividades como cópias extensas de textos no quadro, provoca piores resultados na qualidade do processo de ensino-aprendizagem.

Soluções De Problemas

Falha na conexão:Ao tentar criar a conexão surgem as seguintes mensagens:

Ou

As mensagens aparecerão caso o programa Excel não encontre o arquivo do cubo baixado no site (. cub).

Solução: Refaça o passo a passo de criação da conexão, tomando o cuidado de especificar exatamente onde o arquivo se encontra.

Valores Repetidos: Ao adicionar os valores à tabela, os campos aparecem com valores repetidos.


Os campos aparecerão dessa forma se for selecionado um valor de uma tabela diferente das tabelas utilizadas no relatório. Por exemplo, se são utilizados os campos “Área temática da pós-graduação” e “Salário bruto” da dimensão Professor Portugues Serie 8 e é selecionado como valor a quantidade professores da Série 4, o programa não conseguirá contar quantos professores da quarta série responderam essas questões, pois são questões do professor da oitava série. Outro exemplo, é montar um relatório com questões referentes aos alunos da 4ª série e querer adicionar como valor a média ou total dos alunos da 8ª série (por mais que as questões tenham mesma nomenclatura, se forem retiradas de tabelas incompatíveis com os valores, não funcionará).

Solução: Reveja se não há alguma incoerência na escolha dos atributos.

Contato

ReferênciasNamen, A.A.; Soares, A.C.S. Mineração de Dados Relacionados ao Aprendizado de Língua Portuguesa – Um Estudo Exploratório. In: Anais do XIV Encontro de Modelagem Computacional e do II Encontro de Ciência e Tecnologia de Materiais. Rio de Janeiro: Rede Sirius, UERJ, 2011, p. 295-304.

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