Avaliação Diagnóstica Auxiliada por Computador: Identificação das dificuldades dos alunos dos cursos de engenharia na resolução de problemas com Derivadas

Resumo

Dentre as competências do egresso de engenharia identifica-se a resolução de problemas, com os conceitos de variabilidade/permanência, como uma competência ampla que envolve outras competências e habilidades. O problema desta investigação foi como implementar um sistema de avaliação diagnóstica que possibilite identificar as dificuldades para a resolução de problemas envolvendo o conceito de Derivadas em alunos de engenharia, visando o pleno desenvolvimento das competências matemáticas necessárias ao exercício da profissão, identificando o que não se aprendeu e porque não se aprendeu, dentro do contexto da autogestão do conhecimento, no qual o aluno é o protagonista do seu processo de aprendizagem. O objetivo geral foi investigar um modelo de avaliação diagnóstica fundamentado na análise de erro, executável em um sistema de avaliação computacional que identifica as dificuldades dos alunos de engenharias na resolução de problemas envolvendo os conceitos de Derivadas. Para alcançar o objetivo proposto foram desenvolvidos: a avaliação diagnóstica auxiliado por computador denominada como ADAC; o banco de questões composto de 79 itens de avaliação para as avaliações Matemática (envolvendo manipulações algébricas) e Resolução de problemas (envolvendo resolução de problemas com os conceitos de Derivadas). Para a definição do banco de itens foi desenvolvida uma matriz de referência com a identificação das competências matemáticas do egresso de engenharia, para a resolução de problemas envolvendo os conceitos de Derivadas (conceito de variação; conceito de valor; característica de ponto crítico; cálculo das derivadas; aplicações das derivadas); os conceitos matemáticos como Álgebra (ordem das operações; propriedade distributiva da multiplicação sobre a adição; frações algébricas; simplificações; potenciação e radiciação; equações não polinomiais); representação algébrica das funções notáveis (função linear, quadrática, cúbica, trigonométricas seno e cosseno, exponencial, logarítmica e raiz); representação algébrica das cônicas (círculo e elipse); compreensão do fenômeno; interpretação do problema; verificação dos resultados no contexto do problema; aplicação dos esquemas de resolução de um problema. Para validação do ADAC foi realizado um estudo qualitativo através de um experimento com trinta e nove alunos dos cursos de graduação em engenharias, matriculados nas disciplinas de Cálculo, da Universidade Luterana do Brasil campus Canoas. Para validação dos itens de avaliação foram analisadas as respostas das avaliações Matemática e Resolução de problemas, armazenadas no banco de dados do ADAC, e as entrevistas dos participantes do experimento. Os resultados apontam que o ADAC identificou satisfatoriamente as dificuldades matemáticas associadas às habilidades e competências gerais necessárias a resolução de problemas com Derivadas, dos alunos participantes do experimento.