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Título: Análise de movimentos oculares em questões de cálculo: um estudo desenvolvido com alunos de cursos de engenharia
Título(s) alternativo(s): Analysis of eye movements in questions of calculus: a study developed with students of engineering courses
Autor(es): Christo, Maria Marilei Soistak
Orientador(es): Resende, Luis Mauricio Martins de
Palavras-chave: Olhos - Movimentos
Aprendizagem
Cálculo
Engenharia - Estudantes
Eye - Movements
Learning
Calculus
Engineering - Students
Data do documento: 3-Mai-2019
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Ponta Grossa
Citação: CHRISTO, Maria Marilei Soistak. Análise de movimentos oculares em questões de cálculo: um estudo desenvolvido com alunos de cursos de engenharia. 2019. 196 f. Tese (Doutorado em Ensino de Ciência e Tecnologia) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2019.
Resumo: O presente trabalho tem como objetivo geral avaliar em que o comportamento ocular dos alunos de Engenharia com melhor desempenho (MD) e pior desempenho (PD) se aproxima ou se diferencia durante a resolução de problemas matemáticos, considerando as notas obtidas no ENEM e nas disciplinas de CDI I e CDI II. A amostra estudada envolveu 57 alunos calouros dos cursos de Engenharia da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campus Ponta Grossa. Foram aplicadas três etapas de testes, uma em cada semestre: três questões de nível médio, três questões de CDI I e três questões de CDI II. Os movimentos oculares de todos os participantes foram gravados e, para certificação de uma leitura com atenção, foi solicitado que os alunos explicassem verbalmente o problema após a leitura no rastreador ocular. Após, os alunos resolveram as questões no papel. Esta pesquisa teve como objetivos específicos: 1) Verificar o tempo de leitura médio entre os dois grupos de alunos (MD e PD); 2) Investigar os movimentos oculares que envolvem a quantidade de sacadas progressivas e regressivas; 3) Comparar se os alunos com pior desempenho realizam mais sacadas regressivas que os alunos com melhor desempenho; 4) Analisar os movimentos oculares quanto ao número de fixações, às áreas de interesse e aos mapas de calor; 5) Averiguar o nível de confiança que diferencia os dois grupos (MD e PD) quanto ao comportamento ocular; 6) Apresentar as análises e sugestões para futuras pesquisas. O produto da tese apresenta o mapa de calor, mapa de opacidade e traçado de olhares como possibilidades de análises a partir do rastreador; análises realizadas em relação a: acertos e erros, aprovação e reprovação, questões refeitas por alunos que reprovaram em CDI I; e sugestões para trabalhos futuros. Os objetivos propostos foram alcançados. Por meio do uso do rastreador ocular, foram encontradas regularidades e disparidades, ou seja, no que o olhar dos alunos com melhor e pior desempenho se aproxima (número de fixações em CDI II, mapas de calor, revisitas às áreas de interesse, número de sacadas regressivas) e no que diferencia (média do tempo de leitura, número de sacadas, duração das fixações, número de fixações EM e CDI I, mapas de calor). Conclui-se que não é possível diferenciar o comportamento ocular dos alunos de Engenharia com melhor desempenho dos alunos com pior desempenho. Entretanto, é válido observar que os dados de CDI I demonstram diferenças em relação aos dados de EM e CDI II.
Abstract: The objective of the present work was to evaluate wherein the ocular behavior of Engineering students with better and worse performance (WP and BP) approach or differs when subjects solve mathematical problems based on the scores in ENEM, CDI I and CDI II. The sample consisted of 57 freshmen of the Engineering courses of the Federal Technological University of Paraná, Campus Ponta Grossa. Three test phases were conducted, one in each semester: three mid-level questions, three CDI I questions and three CDI II questions. The eye movements of all the participants were recorded and, to verify that the students read carefully, the students were asked to verbally explain the problem after reading. Following this procedure, the students solved these questions on paper. The objective were of this study were as follows: 1) To assess the average reading time between the students with worse and better performance; 2) Investigating eye movements involving the amount of progressive and regressive saccades; 3) Comparing whether the students worst performers perform more regressions than better performing students; 4) Analyzing eye movements regarding the number of fixations, the areas of interest and heat maps; 5) Finding out the level of confidence that differentiates the two groups (worse and better performance) regarding ocular behavior; 6) Presenting analysis attempts and suggestions for future research. The product of the thesis presents the map of heat, map of opacity and tracing of looks as possibilities of analysis from the tracker; analyzes performed in relation to: correctness and errors, approval and disapproval, questions reworked by students who failed in CDI I; and suggestions for future work. The proposed objectives have been achieved. Through the use of the ocular tracer, we found regularities and disparities, in other words, in what the students look with better and worse performance is approaching (number of fixations in CDI II, heat maps, revisits to the areas of interest, number of (average reading time, number of balances, duration of fixations, number of mid-level and CDI I fixings, heat maps). It is concluded that it is not possible to differentiate the ocular behavior of the Engineering students with better performance of the students with worse performance. However, it is worth noting that the CDI I data demonstrate differences in relation to the data of mid-level and CDI II.
URI: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4132
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