Hay materias que además de requerir una base teórica para comprender y adquirir los conocimientos necesarios precisan de experimentación directa para alcanzar las competencias asociadas y una completa comprensión de los mecanismos estudiados. Entre ese grupo de materias se encuentran la Biología Celular y la Histología.

En esta propuesta nos planteamos avanzar en la aplicación del Aprendizaje Basado en Investigación (ABI) para estudiantes del segundo curso del Grado en Biotecnología. Dicha metodología aporta a los alumnos competencias y herramientas propias del ámbito de la investigación, a la vez que promueve la adquisición activa y autónoma del conocimiento.

Con este Proyecto pretendemos realizar la evaluación de la metodología ABI aplicada a la asignatura de Cultivos Celulares (2º curso Grado en Biotecnología). La experiencia anterior nos ha demostrado que esta metodología permite involucrar a los alumnos en un aprendizaje activo a través de la investigación y, al mismo tiempo, iniciarles en el método científico y en la forma de expresar los trabajos de experimentación, desde el planteamiento de hipótesis hasta cómo mostrar los resultados obtenidos en una investigación y su discusión. Pudimos evaluar que, en general, los alumnos adquirían un mayor conocimiento de la materia (nota final de la asignatura) y estaban más satisfechos con la asignatura (encuesta de evaluación de estudiantes a la asignatura, realizada por la Universidad). Sin embargo, al realizar las conclusiones de la aplicación del ABI, nos dimos cuenta que era necesario una evaluación más en profundidad de la metodología en sí (Servicio de Innovación Educativa UPM, 2020). Ngereja et al. (2020) indican la necesidad de evaluar las metodologías de aprendizaje activo, como es ABI. Estos autores proponen la evaluación de la metodología mediante una encuesta a los estudiantes en la que se evalúe su aprendizaje, motivación y rendimiento.

Hasta el momento, con la metodología de acercamiento a la investigación introducida en la asignatura, los alumnos realizan en pequeños grupos un trabajo de investigación sobre cultivo celular de plantas. Los alumnos tienen una implicación directa en la realización del experimento para finalmente elaborar un artículo de investigación en el que deben seguir la estructura típica de este tipo de textos: Introducción, Material y Métodos, Resultados, Discusión y Bibliografía. Este tipo de actividades los acerca a la investigación real, participando en el diseño del experimento, realización del ensayo en el laboratorio, seguimiento y toma de datos para poder, finalmente, obtener unos resultados y unas conclusiones.

A lo largo de todo el proceso los alumnos son directamente tutorados por profesoras de la asignatura, tanto para diseñar el planteamiento del trabajo de investigación, como durante el desarrollo de las actividades en el laboratorio.

Para realizar la evaluación del ABI se realizará al final del semestre una encuesta basada en la elaborada por Ngereja et al. (2020), pero con las modificaciones oportunas dado el diferente carácter de la investigación propuesta a los estudiantes por dichos autores.

Además, se pretende evaluar el impacto concreto que el ABI va a tener sobre la adquisición de conocimientos y competencias por parte de los alumnos. Hay que tener en cuenta que la metodología ABI se aplicará junto con otras en la asignatura de Cultivos Celulares:

• Clases magistrales: para transmitir a los estudiantes los conceptos básicos necesarios sobre la materia
• Clase práctica: para que los estudiantes tengan un primer contacto con el laboratorio y las técnicas a emplear antes de comenzar con su experimento
• Seminarios: en los que los estudiantes leen artículos científicos y los discuten guiados por las profesoras

La influencia del ABI sobre la adquisición de conocimientos y competencias se realizará mediante cuestionarios a los alumnos durante la realización del experimento y al final del mismo, con la entrega del artículo de investigación.

La metodología ABI supone una mayor utilización de recursos, tanto materiales como personales, por lo que consideramos de gran importancia evaluar su efectividad.

La incorporación en nuestro proyecto de un profesor de Estadística permitirá, mediante tutorías grupales, realizar análisis estadísticos de los resultados obtenidos, como ha sido en el proyecto anterior, lo cual nos ha permitido detectar las carencias de información sobre la efectividad de este tipo de metodología docente, que pretendemos subsanar a través de este nuevo proyecto.

Con esta evaluación más completa del proceso también pretendemos explorar la posibilidad de ir aumentando las actividades que supongan una implicación directa de los alumnos en su aprendizaje, sin que vaya en detrimento de la adquisición de los conocimientos básicos de la materia.

Los profesores participantes en este Proyecto pertenecen al mismo Grupo de Investigación, PLANGER, y desarrollan su actividad investigadora de forma conjunta. Sin embargo, no todos pertenecen al mismo Grupo de Innovación Educativa. La mayoría de los integrantes pertenecen al GIE “Biodiversidad y biología vegetal” InneBioVeg https://blogs.upm.es/innebioveg/. Este Proyecto nos parece una oportunidad para trasladar a las aulas el trabajo de investigación que venimos desarrollando y de esta manera introducir una nueva herramienta de enseñanza, más innovadora, a las clases que impartimos y que están directamente relacionadas con nuestro ámbito de investigación.

Ngereja B., Hussein H., Andersen B. 2020. Does project-based learning (PBL) promote student learning? A performance evaluation. Educ. Sci. 2020, 10, 330; doi:10.3390/educsci10110330

Servicio de Innovación Educativa de la Universidad Politécnica de Madrid. 2020. Aprendizaje basado en la investigación (Guía Básica). UPM https://innovacioneducativa.upm.es/guias-pdi

El objetivo fundamental de este proyecto es evaluar la efectividad de la metodología ABI, mediante una evaluación continua.

La evaluación se llevará a cabo mediante:

• una valoración del trabajo de investigación realizado, mediante una encuesta a los estudiantes que permita valorar su grado de satisfacción con respecto al aprendizaje, motivación y rendimiento.
• Una evaluación del resultado de la aplicación del ABI, mediante cuestionarios relativos a los conceptos de la asignatura a los alumnos a lo largo del proceso.

Este proyecto plantea la evaluación de la adquisición de conocimientos y competencias de una asignatura a través de la investigación. El desarrollo del proyecto nos permitirá valorar si esta metodología fomenta el interés de los alumnos en la materia que están estudiando, al ofrecerles una herramienta en la que ellos se sientan partícipes. También se valorará el fomento del trabajo en grupo, la colaboración y las discusiones entre alumnos para poder interpretar sus resultados.

Entendemos que los resultados de este proyecto serán de interés para otras asignaturas, fundamentalmente en aquellas de carácter experimental, que puedan plantearse la utilización de metodologías activas de aprendizaje como es el ABI.

Fase 1.- Presentación del trabajo de investigación: en una primera sesión los profesores explicarán a los alumnos los distintos experimentos que se pueden desarrollar de acuerdo con el programa de la asignatura. Se planteará el objetivo de los experimentos así como las fases y cronología.

Los alumnos elegirán un experimento a desarrollar entre los planteados por los profesores relacionado con el temario.

Fase 2.- Los alumnos diseñarán, bajo la supervisión de los profesores, el enfoque del trabajo y realizarán búsquedas bibliográficas.

Paralelamente a estas fases iniciales del ABI los alumnos reciben clases magistrales y realizan prácticas para adquirir los conocimientos y destrezas mínimos necesarios sobre la materia para poder desarrollar el trabajo de investigación.

Fase 3.- Los alumnos llevarán a cabo la fase experimental en el laboratorio: inicio del experimento, desarrollo de este.

Realización de un primer cuestionario para determinar el alcance de la adquisición de conocimientos y competencias, en la fase inicial del proceso de ABI. El cuestionario se realizará de forma presencial y será específico para cada tipo de trabajo de investigación para poder valorar la adquisición de los conocimientos y competencias en cada caso.

Fase 4. Toma de datos, elaboración y análisis de resultados y discusión.

Los alumnos siempre estarán tutorados por sus profesores, realizarán el trabajo sobre los artículos científicos haciendo especial hincapié en la metodología empleada y los resultados obtenidos de manera.

Para poder tener un seguimiento continuo del proceso, en esta fase del proyecto de experimentación se realizará un segundo cuestionario donde se irán introduciendo preguntas que abarquen un mayor rango de conceptos de la asignatura.

Fase 5.- Los alumnos de elaborarán un artículo científico con el contenido de su experimento y realizarán la exposición oral del mismo.

Se llevará a cabo un cuestionario final más completo abarcando todos los aspectos trabajados en el desarrollo de la actividad. También se realizará en esta fase la encuesta de satisfacción con el ABI.

Durante la Fases 3 y 4 se realizarán los primeros cuestionarios para determinar el alcance de la adquisición de conocimientos y competencias, en la fase inicial del proceso de ABI. Los cuestionarios serán parcialmente distintos para cada grupo, según su trabajo de investigación, para poder detectar, si existieran, diferencias en la adquisición de los conocimientos básicos de la materia.

De forma similar, se realizará un cuestionario más completo al final de la Fase 5. También se realizará en esta fase la encuesta de satisfacción con el ABI.

Estos cuestionarios se harán de forma presencial, y dado el alto número de alumnos, se adquirirá la licencia del programa informático (GEXCAT, Innocan) para la corrección óptica automática de los cuestionarios realizados presencialmente en papel.

Desarrollo de una metodología para evaluar la efectividad del ABI.

Explorar la posibilidad de ampliar las actividades experimentales en la planificación docente de la asignatura Cultivos Celulares.

Los resultados obtenidos en el Proyecto serán presentados en un Congreso de Innovación Educativa de entre los celebrados en la segunda mitad del año.

Así mismo se pretende realizar un artículo científico que recoja los resultados de la experiencia para su publicación en una revista del ámbito de la educación.