A Sequência Fedathi no ensino de comunicações ópticas mediada por um simulador educacional com inteligência artificial: uma análise quantitativa

O ensino de Comunicações Ópticas em cursos de Engenharia de Telecomunicações, Tecnólogo em Telemática e áreas afins, quando fundamentado predominantemente no método expositivo tradicional, tem se mostrado desafiador para os estudantes. Abordagens clássicas, nas quais o discente assume uma postura passiva no processo de ensino, tendem a limitar a participação ativa, dificultando tanto a construção autônoma do conhecimento quanto a compreensão de conteúdos abstratos e de elevada complexidade conceitual. Diante desse cenário, o presente trabalho investiga a eficácia da aplicação de uma sequência didática fundamentada na metodologia de ensino Sequência Fedathi, a qual organiza o processo de ensino em etapas investigativas e reflexivas, favorecendo o protagonismo discente. Essa abordagem foi integrada ao uso do simulador educacional de redes ópticas Optilearn, que incorpora modelos preditivos de Inteligência Artificial (IA) embarcada, desenvolvido no laboratório de Fotônica do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará (IFCE). O simulador permite o cálculo de parâmetros relevantes de desempenho de redes ópticas, como a Mínima Taxa de Erro de Bit (MIN_BER) e o Fator Máximo de Qualidade (MAX_Q_FACTOR). A intervenção pedagógica, que combinou a Sequência Fedathi com o uso do simulador Optilearn, foi aplicada em sessões didáticas com estudantes do curso de Engenharia de Telecomunicações e de áreas afins, em um ambiente de aprendizagem interativo e adaptativo. A avaliação da eficácia da proposta, sob uma abordagem metodológica quantitativa, foi realizada por meio de uma análise comparativa entre os resultados obtidos nos questionários aplicados no pré-teste e no pós-teste, com o mesmo grupo de alunos. Os dados foram analisados utilizando o teste estatístico não paramétrico de Wilcoxon, cujos resultados indicaram um aumento estatisticamente significativo no desempenho dos estudantes após a intervenção pedagógica. Esses achados evidenciam a efetividade da integração entre a metodologia de ensino Sequência Fedathi e o uso de ferramentas de simulação educacional de redes ópticas baseadas em Inteligência Artificial, demonstrando seu potencial para a facilitação do ensino de conceitos abstratos, o estímulo ao raciocínio investigativo e o aumento do engajamento discente em conteúdos complexos de Física Óptica e Comunicações Ópticas.