Alocação de alunos em instituições educacionais

De modo geral, o projeto visa melhorar a alocação de alunos em instituições educacionais, resolvendo o problema da matrícula desequilibrada (por exemplo, congestionamento ou infraestrutura subutilizada) e melhorando a correspondência entre famílias e escolas. Como pano de fundo geral, é importante esclarecer que no Equador há dois regimes escolares (Costa-Galápagos e Serra-Amazônia) em virtude de seus ciclos climáticos. A Costa começa em maio e a Serra começa em setembro. O projeto-piloto foi realizado no distrito escolar 13D02 em Manta, Jaramijó e Montecristi, em antecipação ao início das aulas para o regime escolar Costa-Galápagos 2021-2022.

Problema a ser resolvido

Atualmente, o sistema é centralizado e baseado apenas na distância das residências às escolas. Algumas famílias, insatisfeitas com sua alocação, solicitam transferências, que representam 14% na Costa e 11% na Serra-Amazônia (dados de 2019-2020). Esses pedidos de transferência consomem recursos do governo, portanto, espera-se que essa proposta permita reduzi-los.

Populações afetadas pelo problema

A população afetada pelo problema corresponde a todas as famílias que desejam matricular seus filhos em uma instituição educacional para iniciar ou continuar seus estudos escolares. Considerando que o projeto pretende modificar a admissão em instituições educacionais administradas pelo Estado, a população afetada corresponde às famílias que, em particular, estão buscando oportunidades de educação no sistema público. Essa população é composta principalmente por famílias de classe média e população vulnerável.

Resposta atual a esse problema, considerando as instituições relacionadas

No Equador, a alocação de alunos para instituições educacionais é centralizada. Há uma modalidade de autoatendimento (matrícula on-line, 67% para 2019-2020) e uma modalidade presencial (matrícula em locais tradicionais, 33% para 2019-2020). Cada família fornece informações básicas de identificação, bem como informações de endereço por meio do cadastro da rede elétrica (código único elétrico nacional). Os alunos são designados às escolas com base no critério de distância de sua casa.

Proposta para resolver esse problema usando IA

O objetivo específico da solução de IA é incluir, entre outras variáveis, as preferências das famílias no processo de admissão em instituições educacionais. A proposta consiste no projeto, na implementação e na avaliação de uma plataforma on-line que permita a alocação de alunos a instituições educacionais de modo centralizado. A plataforma fornecerá informações sobre a oferta educacional disponível e as famílias poderão selecionar suas preferências em uma lista priorizada. A alocação será feita por meio de um algoritmo que operará de acordo com determinados critérios de priorização definidos pela autoridade, atribuindo vagas aleatoriamente caso a demanda exceda a oferta. Além disso, em uma etapa posterior do projeto (provavelmente em 2022), espera-se que a plataforma incorpore algumas funcionalidades que usem IA. Por exemplo, a plataforma poderia alertar as famílias candidatas sobre o possível congestionamento em determinadas escolas com base em simulações usando dados de anos anteriores; ou a plataforma poderia recomendar escolas com base nas pesquisas e interesses declarados pelas famílias durante o processo de seleção da escola.

Quais considerações de segurança, leis nacionais ou normas precisam ser levadas em conta ao usar cada fonte de informação?

A proposta leva em consideração a segurança dos dados pessoais dos alunos e de suas famílias durante todo o processo. Para isso, o projeto usa apenas informações mascaradas do sistema e oferece uma experiência amigável na plataforma, usando apenas nomes próprios e informações criptografadas para os desenvolvedores. Por motivos de segurança, e devido às normas equatorianas, o projeto é hospedado em servidores locais dentro do território nacional.

Avanços/resultados até março de 2022

Os resultados mostraram que 78% dos candidatos foram alocados em instituições educacionais de sua 1ª, 2ª ou 3ª preferência. Também foi evidenciado que os alunos são mais frequentemente designados para a escola de sua preferência no algoritmo de aceitação diferida (78% alocados para alguma preferência) do que na alocação por distância (50% alocados para alguma preferência). Por fim, as famílias relataram estar satisfeitas com o processo e com a matrícula atribuída, classificando-a em 17/20 em ambos os casos.

Metas para 2022-II

Escalar o programa piloto em uma área geográfica do sistema escolar da Serra-Amazônia em 2022-2023.

Desenvolver um modelo de matrícula em povoados com difícil acesso, conectividade ruim e alta dispersão de instituições educacionais

Principais desafios na implementação

Na fase de preparação, houve problemas na estimativa de vagas e capacidade. As famílias relataram problemas com a falta de informações disponíveis sobre as instituições educacionais e suas ofertas.

Na implementação, houve desafios importantes, como a funcionalidade da plataforma e a conexão com os sistemas da entidade local. Por exemplo, a validação das informações pessoais dos participantes não pôde ser cruzada com os dados do Registro Civil devido a questões legais e operacionais do Ministério da Educação, o que resultou em validações manuais e ineficientes. Outro fator importante foi a campanha de comunicação, pois muitas famílias relataram que tivessem gostado de saber mais sobre o processo antes de se candidatar.

Principais desafios de IA identificados

O principal desafio é implementar uma IA que permita alcançar os objetivos de eficiência do projeto e proporcione uma boa experiência ao usuário.