Resumo

Esta pesquisa quantitativa analisa o impacto da sala de aula invertida no processo de ensino-aprendizagem em mapas de Karnaugh, considerando os dados da ciência, redes neuronais e aprendizagem automático (regressão linear). No aprendizado automático, a seção de treinamento usou 60%, 70% e 80% da amostra para avaliar as hipóteses de pesquisa. Os mapas de Karnaugh permitem identificar a função lógica que minimiza o número de componentes eletrónicos utilizados durante a construção de circuitos digitais. O objetivo geral é implementar e analisar o uso da sala de aula invertida no processo educacional sobre os mapas de Karnaugh. A amostra é constituída por 26 estudantes de Licenciatura Executiva em Sistemas de Computação que terminaram o curso de Lógica seqüencial e combinacional em uma universidade mexicana. Esta pesquisa propõe a implementação da sala de aula invertida através de consulta de vídeos de YouTube (antes da aula), o uso de protoboard de forma colaborativa (durante a aula) e o uso de software Crocodile Clips (depois da aula). A placa de ensaio (protoboard) permite a construção de circuitos digitais e o software Crocodile Clips permite várias simulações sobre o funcionamento de circuitos digitais. Os resultados da aprendizagem automática indicam que a sala de aula invertida influencia positivamente o papel ativo e a motivação estudantil durante o processo de aprendizagem. Os dados da ciência identificam 6 modelos preditivos na sala de aula invertida por meio da técnica da árvore de decisão. As informações sobre o perfil de estudante (sexo e idade) e o uso das ferramentas (vídeos do YouTube, protoboard e software Crocodile Clips) permitem a construção desses modelos. Da mesma forma, as redes neuronais identificam os aspectos da sala de aula invertida que influenciam o papel ativo e a motivação do estudante. Finalmente, a sala de aula invertida melhora as condições de ensino e aprendizagem através de consulta vídeos do YouTube, a placa de ensaio de forma colaborativa e uso de software Crocodile Clips.

Palavras-chave: Sala de aula invertida; tecnologia educacional; ciência de dados; ensino; aprendizado superior