Modelo matemático para o planejamento e otimização de sistemas públicos de ensino

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rodrigues, Hidelbrando Ferreira
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/194465
Resumo: Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção, Florianópolis, 2018.
id UFSC_10d9ae0f4c4b2a153b0a9774ffd8b1da
oai_identifier_str oai:repositorio.ufsc.br:123456789/194465
network_acronym_str UFSC
network_name_str Repositório Institucional da UFSC
repository_id_str 2373
spelling Modelo matemático para o planejamento e otimização de sistemas públicos de ensinoEngenharia de produçãoProgramação (Matemática)Otimização matemáticaPlanejamento educacionalSistemas de ensinoTese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção, Florianópolis, 2018.A Educação é um direito subjetivo previsto na Constituição Federal de 1988. Isto quer dizer que o acesso ao ensino fundamental é obrigatório e gratuito, e a sua oferta irregular, importa responsabilidade da autoridade competente. Desde o ano de 2013, este direito passou a incorporar a Educação Infantil e o Ensino Médio. Agora, todo brasileiro tem direito à educação dos quatro aos dezessete anos. Além da ampliação da oferta obrigatória, que implica de imediato em uma pressão extra sobre a rede escolar existente, a educação vem sofrendo uma série de modificações estruturais, como a implantação da educação em tempo integral e o novo Ensino Médio. Estas modificações podem representar uma série de dificuldades aos sistemas escolares que não estiverem atentos a estas mudanças. Para enfrentar esses desafios, esta tese propõe um modelo para ser usado no planejamento estratégico, tático e operacional de Sistemas Públicos de Ensino. Trata-se de um Model Developed for the Educational System Level (MDESL), estruturado na forma de um Mixed Integer Programming (MIP), por isso denominado, MDESL-MIP, o qual foi resolvido com a utilização do software GAMS/CPLEX. Este modelo permite otimizar os recursos educacionais disponíveis, resolvendo o problema do atendimento da demanda por matrículas, formação de turmas, contratação de professores, ao mesmo tempo que minimizar o deslocamento dos alunos até as escolas. Além disso, permite avaliar o impacto no sistema, dos custos relativos à construção ou desmobilização de escolas. O modelo foi aplicado a um estudo de caso em uma cidade de médio porte na Região Amazônica, onde foram testadas várias configurações para um sistema composto por escolas estudais e municipais. O MDESL-MIP, mostrou-se capaz de resolver o problema da superlotação das turmas, de diminuir o descolamento médio dos alunos e a aumentar a eciência na utilização das horas de trabalhos dos professores.Abstract : The 1988 Brazilian Constitution established education as a basic human right. This means that in Brazil children's access to basic education is required and free and public authorities are responsible for providing it. Since 2013, this human right has included all levels of schooling through twelfth grade (lower, middle, and high schools) meaning that every Brazilian has the right to education from ages four to seventeen. In addition to the growth in required public responsibility, which implies immediate pressure on the existing public school network, education in Brazil is undergoing several structural changes, such as the implementation of full-time schooling and a new and more flexible high school curriculum. These changes can cause difficulties to local school systems if they are not adequately prepared. This doctoral thesis proposes a methodology to help address these challenges in all planning stages (strategic, tactical, and operational). It is the Model Developed for the Educational System Level (MDESL), which was structured as a Mixed Integer Programming model called MDESL-MIP that is solved using GAMS/CPLEX. The model optimizes available educational resources, providing a solution for enrollment demand, teacher supply, while at the same time optimizing costs, including student transportation to and from home. In addition, the model evaluates the impact of school construction and deactivation. The model was applied to a case study in a medium-sized city in the Amazon, for which various different configurations of municipal- and state-run schools were tested. MDESL-MIP solved the problem of student overcapacity in classrooms, shortened the average student transportation time, and raised the efficiency of teacher utilization rates.Mayerle, Sérgio FernandoUniversidade Federal de Santa CatarinaRodrigues, Hidelbrando Ferreira2019-04-04T04:01:44Z2019-04-04T04:01:44Z2018info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis158 p.| il., gráfs., tabs.application/pdf357170https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/194465porreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2019-04-04T04:01:46Zoai:repositorio.ufsc.br:123456789/194465Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732019-04-04T04:01:46Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
dc.title.none.fl_str_mv Modelo matemático para o planejamento e otimização de sistemas públicos de ensino
title Modelo matemático para o planejamento e otimização de sistemas públicos de ensino
spellingShingle Modelo matemático para o planejamento e otimização de sistemas públicos de ensino
Rodrigues, Hidelbrando Ferreira
Engenharia de produção
Programação (Matemática)
Otimização matemática
Planejamento educacional
Sistemas de ensino
title_short Modelo matemático para o planejamento e otimização de sistemas públicos de ensino
title_full Modelo matemático para o planejamento e otimização de sistemas públicos de ensino
title_fullStr Modelo matemático para o planejamento e otimização de sistemas públicos de ensino
title_full_unstemmed Modelo matemático para o planejamento e otimização de sistemas públicos de ensino
title_sort Modelo matemático para o planejamento e otimização de sistemas públicos de ensino
author Rodrigues, Hidelbrando Ferreira
author_facet Rodrigues, Hidelbrando Ferreira
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Mayerle, Sérgio Fernando
Universidade Federal de Santa Catarina
dc.contributor.author.fl_str_mv Rodrigues, Hidelbrando Ferreira
dc.subject.por.fl_str_mv Engenharia de produção
Programação (Matemática)
Otimização matemática
Planejamento educacional
Sistemas de ensino
topic Engenharia de produção
Programação (Matemática)
Otimização matemática
Planejamento educacional
Sistemas de ensino
description Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção, Florianópolis, 2018.
publishDate 2018
dc.date.none.fl_str_mv 2018
2019-04-04T04:01:44Z
2019-04-04T04:01:44Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv 357170
https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/194465
identifier_str_mv 357170
url https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/194465
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 158 p.| il., gráfs., tabs.
application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFSC
instname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron:UFSC
instname_str Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron_str UFSC
institution UFSC
reponame_str Repositório Institucional da UFSC
collection Repositório Institucional da UFSC
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1808652337773805568

Registros relacionados