LEARNING ANALYTICS IN BASIC EDUCATION: ANALYSIS OF EDUCATIONAL DATA WITH EXCEL AS A LEARNING STRATEGY AND SUPPORT FOR PEDAGOGICAL DECISION MAKING IN PORTUGUESE LANGUAGE AND MATHEMATICS
REGISTRO DOI: 10.69849/revistaft/cl10202506111023
Francisco José dos Santos1
Marciana N. Oliveira2
Luiza B. Leite2
Silvestre Pereira2
Francisco das Chagas de S. Sampaio2
Emiliene A. de Figueredo3
Elriane Camilo Neris D. de Sousa3
Denise B. de Sousa4
Yonne Rodrigues de S. Soares3
William F. Cruz4
RESUMO
Este artigo apresenta os resultados de uma pesquisa de Iniciação Científica que teve como foco a aplicação de ferramentas de análise de dados, com ênfase no uso do Excel, no contexto da Educação Básica. Com base no referencial de Learning Analytics, os estudantes participantes foram orientados a organizar, processar e interpretar dados educacionais oriundos de avaliações externas e indicadores de frequência escolar. O processo incluiu desde a limpeza e estruturação de dados até a construção de gráficos e tabelas dinâmicas, culminando na identificação de padrões de desempenho e elaboração de propostas de intervenção pedagógica. Paralelamente, houve um aprofundamento teórico por meio de leituras e fichamentos, cuja socialização fortaleceu a compreensão conceitual e metodológica da pesquisa. Os resultados parciais apontam para a efetiva integração entre teoria e prática, o fortalecimento da competência analítica dos participantes e a consolidação de uma cultura de uso de dados na tomada de decisão educacional.
Palavras-chave: Learning Analytics; Excel na educação; Avaliação educacional; Formação estudantil; Tomada de decisão pedagógica.
ABSTRACT
This article presents the results of a Scientific Initiation research project that focused on the application of data analysis tools, with an emphasis on the use of Excel, in the context of Basic Education. Based on the Learning Analytics framework, the participating students were guided to organize, process, and interpret educational data from external assessments and school attendance indicators. The process included everything from data cleaning and structuring to the construction of graphs and dynamic tables, culminating in the identification of performance patterns and the development of pedagogical intervention proposals. At the same time, there was a theoretical deepening through readings and note-taking, the sharing of which strengthened the conceptual and methodological understanding of the research. The partial results point to the effective integration between theory and practice, the strengthening of the participants’ analytical competence, and the consolidation of a culture of data use in educational decision-making.
Keywords: Learning Analytics; Excel in education; Educational assessment; Student training; Pedagogical decision-making.
1. INTRODUÇÃO
A transformação digital tem provocado impactos significativos em diversos setores da sociedade, e na educação não tem sido diferente. O avanço das tecnologias da informação e comunicação tem possibilitado novas formas de ensinar, aprender e avaliar, promovendo um ambiente educacional cada vez mais orientado por dados. Nesse contexto, surge o campo do Learning Analytics (LA), que se propõe a coletar, analisar e interpretar dados educacionais com o objetivo de melhorar os processos de ensino e aprendizagem. O uso pedagógico dos dados, ao invés de ser visto apenas como instrumento de controle, pode tornar-se uma importante ferramenta de diagnóstico e planejamento pedagógico.
A Educação Básica, especialmente no contexto das redes públicas, ainda enfrenta inúmeros desafios relacionados à aprendizagem, à gestão escolar e à cultura de uso de dados. Muitos professores e gestores lidam diariamente com informações valiosas — como notas, frequência e resultados de avaliações externas — que, por falta de formação ou ferramentas adequadas, acabam sendo subutilizadas. Iniciativas voltadas para o desenvolvimento de competências analíticas no ambiente escolar, como a que propomos neste estudo, tornam-se, portanto, fundamentais para fortalecer a cultura de tomada de decisão baseada em evidências.
A presente pesquisa de Iniciação Científica parte dessa premissa e busca promover, com estudantes da Educação Básica, a experimentação prática e teórica dos fundamentos do Learning Analytics. A partir do uso do Microsoft Excel — uma ferramenta acessível e didaticamente rica — os estudantes foram conduzidos a organizar, processar, visualizar e interpretar dados escolares reais. Com isso, não apenas desenvolveram habilidades técnicas, como também foram estimulados a refletir criticamente sobre os dados educacionais e seus desdobramentos no cotidiano escolar.
A proposta vai ao encontro das políticas públicas educacionais voltadas à melhoria dos indicadores de aprendizagem, em especial os vinculados ao Sistema de Avaliação da Educação Básica (SAEB). Os dados trabalhados na pesquisa têm relação direta com dimensões avaliadas pelo SAEB, como desempenho por componente curricular, participação e permanência dos estudantes. Nesse sentido, o projeto se alinha a uma perspectiva de formação que articula a avaliação externa com a gestão pedagógica da aprendizagem, contribuindo para o aprimoramento das práticas escolares e para o alcance de metas educacionais.
Justifica-se, portanto, a realização desta pesquisa pelo seu duplo potencial: formativo e estratégico. Formativo, porque proporciona aos estudantes uma experiência de aprendizagem ativa, baseada em problemas reais e voltada ao desenvolvimento de competências essenciais para o século XXI. Estratégico, porque insere o Learning Analytics no cotidiano escolar como uma abordagem viável para fortalecer a análise pedagógica dos dados, orientar intervenções e contribuir para a elevação dos resultados educacionais, especialmente aqueles aferidos pelo SAEB e Simulados externos bem como demais avaliações em larga escala.
Este artigo tem como objetivo apresentar os resultados parciais de uma experiência de pesquisa que uniu teoria e prática na formação de estudantes da Educação Básica em análise de dados educacionais. O estudo integra leitura crítica, produção de fichamentos teóricos, desenvolvimento de habilidades em Excel e interpretação de informações escolares. Os resultados revelam não apenas o potencial do Learning Analytics como ferramenta pedagógica, mas também apontam caminhos promissores para o uso inteligente dos dados em benefício da aprendizagem.
2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
O termo Learning Analytics (LA) refere-se à medição, coleta, análise e interpretação de dados sobre os aprendizes e seus contextos, com o objetivo de compreender e otimizar o processo de aprendizagem e os ambientes em que ele ocorre (Siemens, 2011). Esse campo emergente situa-se na interseção entre educação, ciência de dados e tecnologia, e tem ganhado destaque no cenário educacional contemporâneo devido ao seu potencial de gerar diagnósticos precisos e orientar intervenções pedagógicas baseadas em evidências.
Conforme afirmam Ferguson (2012) e Duval (2011), o uso de dados educacionais por meio de Learning Analytics possibilita aos educadores e gestores uma visão mais clara dos processos de aprendizagem, identificando lacunas, padrões de desempenho, níveis de engajamento e risco de evasão. Isso permite uma abordagem mais proativa e personalizada, centrada nas necessidades reais dos estudantes, o que é particularmente relevante em contextos de vulnerabilidade educacional.
Como afirmam BARROS et al (2023) “O Learning Analytics oferece uma visão aprofundada do desempenho dos alunos, permitindo aos educadores identificar áreas de melhoria e desenvolver estratégias pedagógicas mais eficazes”. Ao mesmo tempo, a aplicação de ferramentas tecnológicas, como o Excel, possibilita a organização e interpretação desses dados de forma acessível e eficiente, fornecendo uma base sólida para a tomada de decisões pedagógicas fundamentadas. A utilização eficaz de ferramentas de Learning Analytics, em conjunto com a expertise em Tecnologia da Informação, representa uma oportunidade ímpar para enfrentar o desafio da subutilização dos dados das avaliações externas da SEDUC/PI. A integração desses dados com as práticas pedagógicas, através do uso estratégico do Excel e outras ferramentas analíticas, possibilita a extração de insights valiosos. Esses insights não apenas informam intervenções específicas para melhorar o desempenho dos alunos, mas também propõem uma abordagem inovadora: a participação dos estudantes na análise dos dados.
Apesar de sua origem em instituições de ensino superior e ambientes virtuais de aprendizagem, o uso de Learning Analytics tem sido gradualmente introduzido na Educação Básica, como forma de fortalecer o monitoramento da aprendizagem e subsidiar a gestão escolar. Essa transposição para a realidade das escolas públicas requer uma abordagem crítica e adaptada às condições locais, especialmente no que diz respeito à formação de professores e à infraestrutura disponível (MOR et al., 2012).
No contexto brasileiro, autores como Valente (2018) e Almeida (2020) destacam que a cultura do uso de dados ainda está em fase inicial em muitas redes de ensino, sendo comum a utilização de resultados de avaliações apenas como exigência administrativa, e não como ferramenta formativa. Iniciativas que envolvem estudantes e professores na leitura e interpretação dos dados contribuem para a construção de uma cultura avaliativa mais participativa e significativa. Foi possível perceber essa prática inovadora na rede de ensino do estado do Piauí, o que ajudou durante o processo de pesquisa.
Além do aspecto técnico, o Learning Analytics demanda competências analíticas e éticas por parte dos envolvidos. Segundo Van Barneveld, Arlotta e Greene (2012), o uso de dados na educação deve estar fundamentado em princípios como a transparência, a responsabilidade e a privacidade, garantindo que a análise de informações contribua efetivamente para a melhoria da aprendizagem, sem comprometer direitos dos estudantes. Portanto, projetos educativos que introduzem esses conceitos de forma prática, especialmente em etapas iniciais da escolarização, têm potencial transformador.
A utilização do Microsoft Excel como ferramenta pedagógica no projeto em questão dialoga com esse contexto, permitindo aos estudantes não apenas explorar dados educacionais, mas também desenvolver habilidades fundamentais do século XXI, como pensamento lógico, resolução de problemas e tomada de decisão baseada em evidências. Embora frequentemente subestimado, o Excel se mostra uma poderosa ferramenta introdutória para o desenvolvimento de competências em análise de dados, sendo amplamente utilizado em ambientes acadêmicos e corporativos (PYZDEK; KELLER, 2014).
Outro ponto importante é que o envolvimento direto dos estudantes no tratamento dos dados promove uma aprendizagem ativa e significativa, como propõe a perspectiva construtivista de Vygotsky (2001), ao permitir que o sujeito se aproprie do conhecimento por meio da interação com o objeto de estudo — neste caso, os próprios dados da realidade escolar. Essa experiência fortalece não apenas o domínio técnico, mas também o senso crítico e a autonomia intelectual dos estudantes, contribuindo para a formação de sujeitos mais conscientes do seu papel no processo educativo.
Cardoso (2022) destaca que o uso de Learning Analytics pode atuar como um aliado estratégico no processo de ensino e aprendizagem, contribuindo significativamente para a melhoria dos resultados acadêmicos, a diminuição da evasão escolar e a otimização do tempo dos docentes no planejamento e na atuação pedagógica. Ao permitir que professores e gestores compreendam melhor os padrões de desempenho dos estudantes, essa abordagem fornece subsídios concretos para tomadas de decisão mais assertivas e orientadas por evidências.
No contexto da educação básica, onde muitos desafios ainda estão relacionados à defasagem de aprendizagem, desmotivação e baixa permanência dos alunos, o uso inteligente de dados torna-se uma ferramenta poderosa para diagnosticar fragilidades, personalizar o ensino e acompanhar a evolução da aprendizagem em tempo real. O potencial do Learning Analytics está justamente em transformar dados brutos em informações relevantes, que possibilitem intervenções pedagógicas focadas nas reais necessidades dos estudantes.
Além disso, ao automatizar parte dos processos de acompanhamento e análise, essa metodologia pode liberar tempo dos professores, que passa a ser melhor direcionado à mediação da aprendizagem e ao desenvolvimento de estratégias mais efetivas. Contudo, para que esses benefícios se consolidem, é necessário garantir que os educadores tenham acesso a formação continuada, suporte técnico e condições de trabalho adequadas que favoreçam o uso sistemático e consciente dos dados educacionais.
Assim, a articulação entre teoria e prática no estudo de Learning Analytics representa uma oportunidade de formação integral, em que o conhecimento técnico é acompanhado de reflexão crítica e aplicação contextualizada. A produção de fichamentos, as rodas de conversa e a elaboração de relatórios favorecem o desenvolvimento da argumentação acadêmica e do pensamento científico, consolidando uma base sólida para que os estudantes compreendam o valor dos dados na construção de políticas pedagógicas mais eficazes e democráticas.
3. METODOLOGIA
O estudo adotou uma abordagem qualitativa e exploratória, com o propósito de proporcionar uma leitura crítica e contextualizada dos dados de aprendizagem, à luz do referencial teórico do Learning Analytics. A pesquisa foi executada ao longo de 10 meses, com encontros semanais presenciais, durante os quais os estudantes participaram de atividades práticas de análise de dados, interpretação de informações educacionais e construção de relatórios e visualizações.
A investigação foi realizada com quatro estudantes pesquisadores do curso técnico em Informática da modalidade EJA-TEC (Educação de Jovens e Adultos com formação técnica), do Centro Estadual de Tempo Integral Costa Alvarenga, localizado no município de Oeiras, Piauí. Os participantes estavam vinculados ao projeto PIBIC Júnior, o que possibilitou uma imersão formativa em práticas investigativas orientadas, com acompanhamento sistemático e foco no desenvolvimento de competências analíticas, digitais e acadêmicas.
O cenário da pesquisa envolveu a análise de dados educacionais da rede pública estadual de ensino do Piauí, com foco específico nos estudantes das turmas “Alfa”, que integram o público-alvo da avaliação externa nacional do Sistema de Avaliação da Educação Básica (SAEB). Os dados analisados foram extraídos da plataforma Mobi, sistema adotado pela Secretaria de Educação do Estado para aplicação de avaliações diagnósticas e de monitoramento contínuo da aprendizagem.
A plataforma Mobi e CAED fornece dados consolidados e individualizados por estudante, turma e escola, permitindo a identificação de níveis de proficiência, evolução ao longo do tempo e padrões de desempenho por componente curricular, com destaque para Matemática e Língua Portuguesa — áreas centrais tanto na matriz do SAEB quanto nos objetivos de aprendizagem da BNCC. Esses dados serviram como base empírica para a realização das análises propostas no projeto.
Durante os encontros semanais, os estudantes realizaram a organização, limpeza e tratamento dos dados no Excel, aplicando técnicas básicas e intermediárias, como uso de filtros, fórmulas condicionais, tabelas dinâmicas e construção de gráficos (colunas, linhas e setores). O trabalho foi orientado de modo a favorecer o protagonismo dos estudantes, respeitando seus ritmos de aprendizagem e estimulando a resolução de problemas com base em situações reais do cotidiano escolar.
Paralelamente às atividades práticas, foi realizada uma revisão bibliográfica estruturada, com leitura, fichamento e socialização de textos sobre Learning Analytics, uso pedagógico de dados e cultura avaliativa. Essa etapa teve como finalidade consolidar a base teórica da pesquisa, permitindo aos estudantes compreenderem o papel dos dados na gestão da aprendizagem e na formulação de estratégias de intervenção educacional.
Ao final de cada ciclo de análise, os estudantes sistematizaram os resultados obtidos, discutindo em grupo os achados, limitações, interpretações possíveis e propostas de ação pedagógica derivadas das evidências analisadas que poderão ser adotadas pelos professores da rede. Essa metodologia colaborativa e contextualizada permitiu o desenvolvimento de um olhar mais crítico e reflexivo sobre os dados escolares, promovendo uma aprendizagem significativa, articulada à realidade da rede pública e aos desafios da melhoria contínua dos indicadores de aprendizagem.
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
A análise dos dados realizada ao longo do projeto permitiu não apenas o desenvolvimento de competências técnicas pelos estudantes envolvidos, como também a observação de aspectos estruturais e pedagógicos da rede estadual de ensino do Piauí. A partir da manipulação de informações extraídas do sistema Mobi e CAED — ferramenta institucional que sistematiza os resultados de avaliações externas aplicadas aos estudantes da rede —, foi possível identificar padrões recorrentes de desempenho em Língua Portuguesa e Matemática, com destaque para a existência de disparidades significativas entre turmas, escolas e regiões.
Os dados demonstraram que, embora haja uma média geral de desempenho em processo de estabilização em algumas unidades escolares, persistem desafios relacionados à proficiência em leitura, interpretação e resolução de problemas matemáticos. Em muitos casos, foram identificadas turmas com médias abaixo dos níveis esperados, especialmente no que se refere às habilidades essenciais previstas para as turmas “Alfas”. Também foram observadas correlações relevantes entre baixa frequência escolar em algumas escolas e desempenho insatisfatório, o que reforça a importância de ações intersetoriais que garantam permanência e participação ativa dos estudantes.
Um ponto positivo evidenciado durante a pesquisa é que a rede de educação do Estado do Piauí já vem incorporando, de forma progressiva, uma cultura de análise de dados educacionais nas escolas, por meio do uso de plataformas como o Mobi, CAED, relatórios gerenciais, e avaliações diagnósticas. Essa “roupagem analítica” representa um avanço importante no sentido de tornar a gestão pedagógica mais estratégica e fundamentada. No entanto, a pesquisa também revelou que a simples disponibilização de dados não garante sua apropriação pedagógica.
Durante as rodas de conversa e nos momentos de análise conjunta dos dados, emergiu com clareza a percepção de que o engajamento dos professores no uso dessas ferramentas ainda é um desafio a ser enfrentado. Entre os fatores que comprometem essa adesão, destacam-se a sobrecarga de trabalho docente, a escassez de tempo para a formação continuada e, em alguns casos, as dificuldades de manuseio de tecnologias digitais para análise e interpretação de dados. Esses obstáculos revelam a necessidade de políticas formativas mais consistentes e sistemáticas, que qualifiquem os profissionais para o uso pedagógico da informação.
Outro aspecto discutido foi a centralidade do papel da escola na transformação dos dados em ação pedagógica efetiva. Muitos professores e gestores, embora reconheçam a importância das avaliações externas e dos indicadores institucionais, ainda relatam dificuldades em traduzir esses dados em estratégias concretas no cotidiano da sala de aula. Nesse sentido, a pesquisa demonstrou o quanto experiências formativas baseadas no protagonismo estudantil e no uso prático de ferramentas simples como o Excel podem contribuir para a construção de uma nova cultura de uso de dados na educação.
O envolvimento dos estudantes no tratamento e interpretação das informações ampliou não apenas sua compreensão dos desafios da rede, mas também sua consciência crítica sobre o papel da avaliação na melhoria da aprendizagem. A análise de médias, frequências, padrões de evasão e desempenho em habilidades específicas fomentou debates propositivos e colaborativos sobre possíveis estratégias de intervenção pedagógica. A produção de gráficos, tabelas dinâmicas e relatórios com base em dados reais tornou o processo de aprendizagem mais significativo e alinhado com as competências analíticas exigidas na contemporaneidade.
Por fim, os resultados demonstram que o uso de Learning Analytics, mesmo em experiências ainda iniciais e com recursos limitados, tem um potencial formativo e estratégico significativo para a educação básica. Quando bem articulado com os objetivos pedagógicos da escola e acompanhado de formação e suporte técnico, o uso de dados pode se tornar um aliado importante na construção de práticas pedagógicas mais eficientes, equitativas e personalizadas. O projeto evidencia, assim, que para alcançar melhorias sustentáveis nos indicadores de aprendizagem — como os do SAEB — é necessário investir não apenas em tecnologias, mas também no fortalecimento da cultura analítica, da colaboração docente e da autonomia das unidades escolares no uso dos dados como ferramenta de transformação educacional.
É importante destacar que, em conformidade com os princípios de proteção de dados e confidencialidade das informações educacionais, os dados analisados nesta pesquisa são apresentados de forma generalizada e interpretativa, sem exposição de gráficos, tabelas ou números absolutos que possam identificar diretamente escolas, turmas ou estudantes da rede estadual. Trata-se, portanto, de um relato baseado em análises descritivas e subjetivas, com foco nos padrões observados, nas inferências pedagógicas e nas reflexões geradas a partir dos dados.
Essa opção metodológica visa respeitar as diretrizes legais e éticas que regem o uso de dados sensíveis no ambiente educacional, conforme preconizado pela Lei Geral de Proteção de Dados Pessoais (LGPD – Lei nº 13.709/2018). Os dados utilizados são oriundos de sistemas institucionais e, embora fundamentais para subsidiar a análise e discussão desenvolvidas, sua divulgação integral — por meio de representações visuais ou quantitativas — exige autorização prévia da Secretaria de Estado da Educação.
Salienta-se, ainda, que os dados extraídos da plataforma Mobi e CAED são analisados ao longo da pesquisa são destinados prioritariamente ao uso interno da rede estadual, com fins pedagógicos e de planejamento estratégico. Assim, neste artigo, optou-se por preservar a integridade das informações e garantir a responsabilidade no seu uso, apresentando os resultados de maneira agregada, interpretativa e voltada à construção de conhecimento educacional sem comprometer a privacidade institucional ou individual.
5. CONSIDERAÇÕES FINAIS
A presente pesquisa evidenciou o potencial transformador do uso de dados educacionais por meio do Learning Analytics no contexto da Educação Básica. Ao promover uma experiência prática com estudantes da 3ª série do Ensino Médio, utilizando ferramentas acessíveis como o Excel e dados reais oriundos do sistema Mobi, foi possível aliar teoria e prática na formação de competências técnicas e analíticas fundamentais para o século XXI.
Os resultados parciais apontam que a cultura de uso de dados educacionais já vem sendo incorporada gradualmente na rede estadual do Piauí, com ações estruturadas de avaliação externa e sistematização de indicadores. Contudo, a efetiva apropriação pedagógica dessas informações ainda enfrenta obstáculos significativos, como a sobrecarga docente, a falta de tempo para análise e a carência de formação específica sobre como transformar dados em estratégias de intervenção pedagógica.
A pesquisa demonstrou que o envolvimento direto dos estudantes na leitura e interpretação dos dados escolares contribui para a ampliação do pensamento crítico, o desenvolvimento de habilidades digitais e a compreensão da avaliação como um instrumento de aprendizagem, e não apenas de mensuração. Esse protagonismo estudantil, articulado à formação teórica por meio de fichamentos e discussões, qualificou o processo formativo e reforçou a relevância da análise de dados como prática educativa.
Além disso, o estudo reafirma a importância de consolidar o Learning Analytics como ferramenta de apoio à gestão escolar e à melhoria da qualidade do ensino. Para que os dados coletados pelos sistemas de avaliação externa realmente contribuam com o avanço dos indicadores educacionais — como o SAEB —, é imprescindível que sejam acompanhados de investimentos em formação continuada, infraestrutura tecnológica e estratégias de mobilização do corpo docente.
Portanto, a principal contribuição desta pesquisa está na demonstração de que é possível — mesmo em contextos escolares com limitações — iniciar um processo de construção de cultura analítica entre estudantes e professores, desde que haja intencionalidade pedagógica, apoio institucional e valorização da autonomia escolar. A integração entre o uso de dados e o cotidiano da escola deve ser contínua, dialógica e contextualizada.
Espera-se que os resultados e metodologias aqui apresentados possam inspirar outras iniciativas em escolas da rede estadual e de outras localidades, estimulando o uso crítico e criativo dos dados educacionais como elemento estruturante de políticas públicas comprometidas com o avanço da aprendizagem e com a equidade na educação.
REFERÊNCIAS
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1Professor Pesquisador, Mestre em Matemática (Orcid: https://orcid.org/0000-0002-1389-1848) – E-mail: franciscosantos02@seduc.pi.gov.br.
2Estudantes Pesquisadores do Curso Técnico em Informática-EJA TEC.
3Revisor externo de dados.
4Co-orientador de pesquisa.