Os trabalhos encontrados relacionam salas de aula invertidas com aprendizagem adaptativa para o ensino de Inglês (ERYILMAZ; AHMED, 2017), Engenharia Química (KAKO- SIMOS, 2015) e Matemática (CHI et al., 2017).
No trabalho realizado por (ERYILMAZ; AHMED, 2017), foi desenvolvido um modelo de sala de aula invertida que usa técnicas de adaptação para o ensino de inglês em aulas do nível fundamental. O estudo foi usado para determinar os impactos de salas de aula invertida adaptáveis para estudantes da terceira série fundamental.
Os estudantes foram divididos em dois grupos: o primeiro foi exposto a abordagem de sala de aula invertida somente, e o segundo a abordagem de sala de aula invertida auxiliada por aprendizagem adaptativa. Para a adaptação do conteúdo apresentado, o mesmo conteúdo foi preparado utilizando-se diferentes mídias, como textos, imagens e vídeos.
O objetivo foi examinar duas hipóteses: se a adoção de sala de aula invertida entre- garia melhoria no aprendizado dos estudantes e se a abordagem adaptativa causaria diferenças significativas.
As duas hipóteses levantadas pelos pesquisadores se confirmaram positivas, pois os experimentos mostraram melhoria de aprendizado dos estudantes ao utilizarem sala de aula invertida e houve diferença significativa positiva para discentes que foram submetidos à aulas invertidas auxiliadas por sistemas de aprendizagem adaptativa.
Já no trabalho publicado por (KAKOSIMOS, 2015), apresentou-se uma metodologia de ensino para a adaptação das instruções dadas por professores no momento da sala de aula de acordo com dados coletados pelos alunos antes da aula e foi aplicada em um módulo da disciplina de operações de fluidos do curso de engenharia química e também na disciplina de processos de transporte do curso de engenharia de petróleo, ambos da universidade Texas A & M do Qatar.
Nessa metodologia, a autora propõe uma adaptação da técnica de sala de aula invertida, onde os professores vão fornecer micro adaptações de acordo com as informações coletadas por ferramentas de apoio. Os professores preparam o material de apresentação de conteúdo, em seguida alunos usam o material instrucional para guiar os estudos e respondem quizzes e meta avaliações. As informações são então passadas ao professor pelo sistema de
gerenciamento de conhecimento utilizado. De acordo com as informações recebidas, professores adaptam conteúdo da próxima aula, assim como atividades e exames a serem apresentados aos alunos. Dessa forma, na hora da preparação para exames, ambos professores e alunos sabem onde devem focar mais os esforços.
Para a análise dos resultados, os alunos foram divididos em grupo de teste e grupo de controle. A avaliação qualitativa das respostas fornecidas por alunos mostrou que os alunos tiveram uma melhoria significativa na percepção de conceitos, no esforço e na motivação. Na análise quantitativa, não houve diferença significativa quando os grupos foram comparados em relação aos módulos que estavam cursando nas disciplinas. Porém, os alunos que foram submetidos a abordagem adaptativa apresentaram um melhor aproveitamento geral na disciplina, em relação aos alunos que pertenciam ao grupo de controle.
O estudo conduzido por (CHI et al., 2017) utilizou aulas invertidas com o auxílio de aprendizagem adaptativa para o ensino de matemática. O objetivo do sistema foi disponibilizar aspectos pedagógicos de ensino para serem utilizados por alunos no momento da apresentação do conteúdo, que é feita sem a presença do professor nas salas de aula invertidas.
Os autores utilizaram uma tríade para que o sistema possa se adaptar de forma adequada. A tríade é formada por Guideline, que reúne informações de currículo gerada por expertsno assunto; Material, que corresponde ao módulo de fornecimento de materiais de estudo e Teaching Activity, que representa a atividade sendo proposta pelo professor durante a aula invertida. O sistema guarda essa tríade em ontologias, que possibilitam formas de representação de conhecimento sistemática e utiliza esse conhecimento relacionado para promover a melhor interação possível para os alunos. Esse processo pode ser observado na Figura 7.
Figura 7 – Tríade utilizada para adaptação do sistema.
A avaliação da adaptação realizada pelo sistema foi feita com 3 professores, que utilizaram o sistema com 5 alunos cada, totalizando 15 participantes no papel de aluno. A avaliação mostrou a criação de 15 perfis de aprendizagem diferentes, ou seja, um para cada aluno.
A tríade desenvolvida no artigo é uma maneira de integrar aspectos pedagógicos em sistemas de aprendizagem que auxiliam aulas invertidas, possibilitando que contexto maior seja avaliado para a adaptação coerente do sistema para as necessidades pessoais do aluno, de acordo com o currículo esperado, materiais disponíveis e atividade sendo executada no momento da interação do usuário com o sistema.
Nos trabalhos relacionados citados acima, a entrega do conteúdo a ser estudado pelos alunos foi feita através de sistema próprio. Não foi possível encontrar nos trabalhos mecanismos que facilitassem o processo de elaboração das aulas pelo professor.
O modelo desenvolvido nesta pesquisa se diferencia dos trabalhos relacionados por facilitar o processo de criação e execução de Aulas Invertidas com aspectos de Aprendizagem Adaptativa. Além disso, a forma como os conteúdos são disponibilizados favorece a colaboração entre professores da área, pois o compartilhamento de documentos na nuvem é simples de ser feito, ao contrário do que ocorre em sistemas proprietários utilizados nos trabalhos relacionados. A Tabela 1 mostra quadro comparativo dos trabalhos relacionados e a pesquisa realizada neste trabalho.
Tabela 1 – Trabalhos Relacionados
Estudo Disponibilização Foco Nível
(KAKOSIMOS, 2015) Sistema Próprio Estudante Superior
(CHI et al., 2017) Sistema Próprio Estudante -x-
(ERYILMAZ; AHMED, 2017) Sistema Próprio Estudante Fundamental Esta Pesquisa Roteiro de Estudos Professor e estudante Superior Fonte: Elaborado pelo Autor.
Esta pesquisa de mestrado direcionou o foco não só nos aspectos relacionados à aprendizagem por parte dos alunos, mas também na facilitação do processo de criação e modelagem de Aulas Invertidas e Adaptativas. É importante que os materiais de estudo que serão fornecidos pelos professores tenham a melhor qualidade possível para favorecer o processo de aprendizagem pelos discentes, quando estiverem estudando em casa.