Resumen

Esta investigación cuantitativa analiza el impacto del aula invertida en el proceso de enseñanza-aprendizaje sobre los mapas de Karnaugh, para ello considera la ciencia de datos, las redes neuronales y el aprendizaje automático (regresión lineal). En el aprendizaje automático, la sección de entrenamiento utilizó el 60%, 70% y 80% de la muestra para evaluar las hipótesis de investigación. Los mapas de Karnaugh permiten identificar la función lógica que minimiza el número de componentes electrónicos utilizados durante la construcción de los circuitos digitales. El objetivo general es implementar y analizar el uso sobre el aula invertida en el proceso educativo sobre los mapas de Karnaugh. La muestra está compuesta por 26 estudiantes de la Licenciatura Ejecutiva en Sistemas Computacionales que cursaron la asignatura Lógica secuencial y combinatoria en una universidad mexicana. Esta investigación propone la implementación del aula invertida por medio de la consulta de videos YouTube (antes de la clase), el uso del protoboard en forma colaborativa (durante la clase) y el empleo del software Crocodile Clips (después de la clase). El protoboard es una placa de pruebas que permite la construcción de circuitos digitales y el software Crocodile Clips permite realizar diversas simulaciones sobre el funcionamiento de los circuitos digitales. Los resultados del aprendizaje automático indican que el aula invertida influye positivamente el rol activo y la motivación del estudiantado durante el proceso de aprendizaje. La ciencia de datos identifica 6 modelos predictivos sobre el aula invertida por medio de la técnica árbol de decisión. La información sobre el perfil del estudiantado (sexo y edad) y el uso de las herramientas (videos YouTube, protoboard y software Crocodile Clips) permiten la construcción de estos modelos. Asimismo, las redes neuronales identifican los aspectos del aula invertida que influyen en el rol activo y la motivación del estudiantado. Por último, en este estudio se ha comprobado que el aula invertida mejora las condiciones de enseñanza-aprendizaje por medio de la consulta de videos YouTube, el uso del protoboard en forma colaborativa y el empleo del software Crocodile Clips.

Palabras claves: Aula invertida; tecnología educativa; ciencia de datos; enseñanza; aprendizaje superior