La protección del medio ambiente, el aprovechamiento de los residuos, el cambio climático y la reducción de las emisiones de CO2 a la atmósfera constituyen importantes retos de nuestra sociedad actual y futura que los Ingenieros que se forman en la UPM deben tener en cuenta con el fin de conseguir un verdadero desarrollo sostenible y el fomento de una economía circular. La mejora de competencias y habilidades de desarrollo sostenible permitirá que nuestros estudiantes evalúen los riesgos ambientales, económicos-sociales en los retos y problemas con los que se enfrentan.

Los miembros del GIE RiskMetrics, que apoyan este proyecto, se caracterizan por una gran diversidad de profesorado, con dilatada experiencia en docencia de Grado y Master, que pertenecen a más de cinco Departamentos de la UPM en más de cuatro Escuelas. Este hecho nos permite tener una visión global de la enseñanza impartida en la UPM y desarrollar competencias transversales del alumno como son el diseño de experimentos, análisis de datos, la redacción de informes científicos o profesionales o el dominio de la lengua inglesa. Ahora, el grupo se plantea el reto de desarrollar el aprendizaje experiencial en el aula con enfoques de Aula Invertida en las asignaturas de Grado y Design-Thinking en las asignaturas de Master relacionadas con el desarrollo sostenible. Plantearemos un enfoque sobre las temáticas de emisiones de CO2 y el uso del agua que despiertan gran interés por parte del alumnado y son temas de gran importancia actualmente.

Nuestro objetivo general es la transición hacia una gestión de Aula Invertida en nuestras clases. Para ello, es necesario revisar diferentes prácticas de Aula Invertida acordes con las temáticas elegidas, así como recopilar materiales en diferentes formatos, preferentemente electrónico y en vídeo.  En las asignaturas de Máster, con un número más reducido de alumnos y una mayor madurez profesional, la generación de prácticas Design-Thinking en un entorno de Aula Invertida que permitan desarrollar tanto el pensamiento divergente como el pensamiento experto de nuestros estudiantes, partiendo de su experiencia en la generación de ideas. En las asignaturas de Grado, con un mayor número de alumnado y en los primeros años de estudio universitario, desarrollo de prácticas de laboratorio y problemas en el marco de Aula Invertida.

Los detalles de cómo se llevaría a cabo estos dos tipos de experiencia propuesta se encuentran en el apartado de Fases y Acciones.

1. Revisar prácticas y problemas, fuera y dentro de clase, siguiendo el enfoque de Aula Invertida para diferentes asignaturas que se puedan relacionar con los temas de emisiones de CO2 y el uso eficiente del agua.
2. Recopilar materiales en distintos formatos no electrónicos para poder utilizar con los estudiantes dentro y fuera del aula.
3. Recopilar materiales en formato electrónico para poder utilizar con los estudiantes dentro y fuera del aula.
4. Observar y evaluar como los estudiantes se enfrentan a las diferentes actividades en distintos formatos.
5. Favorecer actividades que utilicen metodologías basadas en Design Thinking para gestionar la creatividad y la innovación de los estudiantes de Master.

Teniendo en cuenta los dos perfiles de estudiantes, uno de Grado y otro de Máster, y situación describimos las fases y acciones dividiéndolas en Asignaturas de Grado y Asignaturas de Máster.

Asignaturas de Grado

“Matemáticas I” Grado en Ingeniería Agrícola

“Calculo diferencial e Integral” Grado en Ingeniería AgroAmbiental

“Climatología” Grado en Ingeniería Agrícola

“Bases de la Ingeniería Ambiental” Grado en Ingeniería AgroAmbiental

"Metalurgia y Siderurgia" Grado en Ingeniería en Tecnologías Mineras

"Modelización de plantas mineralurgias y metalúrgicas" Grado en Tecnologías Mineras

"Evaluación, conservación y recuperación de suelos y aguas" Grado en Ingeniería Agroambiental

“Organización de Industrias” Grado en Ingeniería Electrónica Industrial

“Organización de Industrias” Grado en Ingeniería Química Industrial

Asignaturas de Máster

"Tecnología Agroambiental" Máster en Ingeniería Ambiental

"Estudio de suelos" Máster en Ingeniería Ambiental

"Ingeniería Metalúrgica" Máster Ingeniería de Minas

"Metalurgia extractiva aplicada" Máster Ingeniería de Minas

“Producción Hortícola” Máster Ingeniería Agronómica

"Bio­Inspired Learning" Máster Teoría de la Señal y Comunicaciones

“Gestión de la Innovación” Máster Ingeniería Diseño Industrial

Bajo el mismo planteamiento del apartado anterior, describimos los recursos y materiales docentes que vamos a elaborar/utilizar dividiéndolos en Asignaturas de Grado y Asignaturas de Máster. En ambos casos, la temática se centrará en la emisión de CO2 a la atmósfera y el uso eficiente del agua.

Asignaturas de Grado

1.Guión de prácticas de laboratorio posibles, dentro de cada asignatura, relacionadas con la temática. Materiales y tiempo necesario. Como práctica de laboratorio se incluyen las prácticas en aulas de informática.

2.Hoja de problemas posibles, dentro de cada asignatura, relacionadas con la temática. Conceptos y técnicas necesarios.

3.Elaboración de vídeos sobre el desarrollo de las prácticas de laboratorio y resolución de problemas como apoyo a la actividad dentro de clase.

Asignaturas de Máster

1.Elaborar fichas de trabajo para desarrollar casos y problemas en torno a la metodología Design Thinking. Nos centraremos en la evaluación de la creatividad en dicha metodología siguiendo la práctica ya presentada y publicada en Martín Rubio et al. (2016).

2.Utilizar los casos de vídeo como oportunidad de aprendizaje, siguiendo la metodología de Martín Rubio et al (2013).

3.Utilizar y elaborar materiales desde la perspectiva del aprendizaje experiencial presentada en Martín Rubio et al. (2017a,b).

4.Desarrollar fichas de trabajo para incentivar el desarrollo de competencias ambientales y desarrollo sostenible teniendo de guia el trabajo de Moratiel et al. (2017).

Martín Rubio, I., Lozano, J.A., Andina, D. (2016) Sinergia de los modelos de creatividad en “design thinking” en ingeniería. En “Técnicas de enseñanza que pueden revolucionar la docencia en Dirección de Operaciones” Coordinado por .J.A. Miguel Dávila, Pág. 93-95

Martín Rubio, I., Florence, A, Yañez Gutiérrez (2013) “Los casos de vídeo como oportunidad de aprendizaje en dirección de operaciones”. IV Workshop in OPERATIONS MANAGEMENT AND TECHNOLOGY- ACEDE, Sevilla, 29 de Abril, 2013

Martín Rubio, I., Ana Tarquis y Diego Andina (2017a) Punto de partida en el desarrollo de la gestión de competencias de gestión de riesgos ambientales: aprendizaje desde la experiencia, ACEDEDOT OMTECH, Valencia, Workshop on Operations Management and Technlogy Universidad de Valencia, 30-31 Marzo 2017.

Martin Rubio, Irene, Ana Tarquis y Diego Andina (2017b)Starting Point  on the Development of Environemental Risk Management Competences: experiential learning, WOPM Working Papers on Operations Management,  Working Papers on Operations Management. Vol. 8, SpIssue (109-114) ISSN: 1989-9068 DOI: https://doi.org/10.4995/wpom.v8i0.7187

Moratiel, Rubén, Antonio Saa, Ana Tarquis y Diego Andina  (2017) Modelo de desarrollo de Competencias en Gestión de Riesgos Ambientales (COGRA), CINDU, Vigo, 15-17 Junio.

La evaluación se llevará a cabo, mediante:

- Valoración del desarrollo de la práctica mediante la realización de encuestas a los alumnos de Grado.

- Evaluación del impacto de aula invertida en la motivación y compromiso de los estudiantes de Grado y Master con las asignaturas.

- Evaluación de la creatividad en las dinámicas de Design Thinking de los estudiantes de Master.

- Evaluación del estilo de aprendizaje de los estudiantes y su relación con su capacidad de innovación.  

- Presentación de resultados en un congreso internacional.

- Publicación en revistas con índice de impacto sobre los resultados obtenidos. 

1. Generación de recursos didácticos:
   1.  Fichas de trabajo de prácticas de Design Thinking en entorno de Aula Invertida desde la experiencia de los estudiantes de Master.
   2.  Casos y Problemas que siguen la metodología Design Thinking en las asignaturas de Master.
   3. Video de prácticas de mediciones de CO2 en laboratorio en las asignaturas de Grado.
   4. Video de prácticas de estimaciones de consumo hídrico de cultivos en las asignaturas de Grado.
   5. Problemas prácticos sobre el cálculo de emisión de CO2 y diseño de hoja EXCEL o uso de software específico en las asignaturas de Grado.
   6. Problemas prácticos sobre el cálculo del comsumo de agua y diseño de hoja EXCEL o uso de software específico en las asignaturas de Grado.
2. Establecimiento de principios que guíen la transición hacia prácticas innovadoras en Aula Invertida.

1. Difusión dichos resultados en congresos y revistas de innovación educativa.
2. Seminarios dirigidos a los estudiantes de las diversas Escuelas de la UPM.
3. Informes dirigidos a los directores de titulación.
4. Seminarios en las Instituciones con las que se tiene colaboración (siguiente apartado).

Colegio de Agrónomos de Centro y Canarias

Colegio de Economistas

Instituto Nacional de la Ingeniería Española (INIE)

Instituto de Ciencias de la Educación (ICE – UPM)