El proyecto determinará la influencia de la metodología de aula invertida respecto a la tradicional para el logro del aprendizaje autónomo de contenidos de asignaturas básicas del ámbito de la biología. Las asignaturas objeto de este proyecto son Biología Aplicada a la Ingeniería Alimentaria, Biología Vegetal y Animal, y Botánica Aplicada, las cuales son impartidas, en el Grado en Ciencias Agrarias y Bioeconomía, en el Grado en Ingeniería Alimentaria y en el Máster en Jardinería y Paisajismo, respectivamente. En concreto, se pretende crear una experiencia piloto de aplicación de la metodología de aula invertida sobre una selección de contenidos de las asignaturas anteriores. Los resultados de la experiencia permitirán valorar la conveniencia de extender la metodología de aula invertida a otros contenidos de estas mismas asignaturas o de asignaturas afines, o a otras asignaturas de cualquier titulación.

El alumnado matriculado en Biología Aplicada a la Ingeniería Alimentaria o en Biología Vegetal y Animal, aprenderá una selección de contenidos de prácticas de estas asignaturas mediante el método de aula invertida. Se evaluará la adquisición de logros en el aprendizaje de contenidos y servirá como indicador para estimar la efectividad del método. Se compararán además los datos obtenidos entre las asignaturas y con los conseguidos en cursos anteriores en los que no se aplicó el método de aula invertida. El alumnado de Botánica Aplicada utilizará el método de aula invertida para el aprendizaje de contenidos que en cursos anteriores se transmitían mediante lección magistral. La adquisición los logros en el aprendizaje se evaluará, en esta asignatura, mediante una presentación oral del trabajo grupal y un examen escrito. Se compararán con los resultados (notas) obtenidos por el método tradicional cursos anteriores.

La metodología aula invertida se basa en que el alumnado tenga conocimientos básicos previos del contenido antes de empezar la clase, estos conocimientos generalmente se adquieren en las denominadas pre-clases. De esta manera, el espacio destinado a clases se dedica explícitamente a la resolución de dudas y así aprovechar el tiempo tanto del alumnado como del profesorado (Rotellar & Cain 2016). Se ha visto que la aplicación de esta metodología en clases de ingeniería y de biología ha mejorado los resultados académicos con respecto a la metodología tradicional debido a que fortalece las dimensiones del aprendizaje (conocer, comprender, aplicar y analizar) (Lascano et al. 2020; Ventosilla et al. 2020; Córdoba et al. 2021).

Se aplicará la perspectiva de género a estos resultados indagando en las diferencias que el aula invertida presenta a la hora de lograr el aprendizaje autónomo entre alumnos y alumnas. El uso de esa perspectiva ayudará a dilucidar si el género es un factor determinante a la hora de adquirir los conocimientos previos que precisa el aula invertida y para aproximarnos a las condiciones sociales y materiales en las que se trabajan esos contenidos, permitiendo explicar las posibles diferencias, ya que existen estudios (Chiquito et al. 2019) que señalan que las alumnas obtienen un mayor rendimiento académico bajo este sistema.  

El equipo que presenta este proyecto está formado por diez personas: siete miembros del GIE en Biodiversidad y Biología Vegetal (100% del grupo), un profesor de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) y dos profesores de la Universidad Complutense de Madrid (UCM). Los miembros de este equipo tienen experiencia previa en la aplicación de metodologías de innovación subvencionadas mediante proyectos de innovación educativa UPM (1 proyecto UPM - GIE, 11 proyectos UPM - individuales). La presente propuesta no es un proyecto que continúe en sí de un proyecto anterior sino que es parte del interés que tiene el GIE por encontrar métodos de aprendizaje más participativos por parte del alumnado y que fomenten el autoaprendizaje. En la página web del GIE se encuentran descritos algunos de estos proyectos: https://blogs.upm.es/innebioveg/proyectos-de-innovacion-educativa/

Referencias:

Chiquito M, Castedo R, Santos AP, López LM, Alarcón C. 2019. Flipped classroom in engineering: The influence of gender. Computer Applications in Engineering Education 28: 80-89.

Córdoba OM, Vargas-Vásquez FR, Gonzáles-Cabeza JG. 2021. Contribución del Flipped classroom en aprendizaje significativo de la Biología celular durante la educación médica. UCV-Scientia Biomédica 4: 27-38.

Lascano D, Sánchez-Nacher L, Fombuena V, Rojas-Lema S, Montanes N. 2020. Flipped classroom aplicado a prácticas de laboratorio de la asignatura “Ampliación de Ciencia de Materiales”. Congreso in red 2020 (Universidad Politécnica de Valencia): 218

Rotellar C, Cain J. 2016. Research, perspectives, and recommendations on implementing the flipped classroom. American Journal of Pharmaceutical Education 80:1-9.

Ventosilla DN, Santa María HR, Ostos F, Flores AM. 2021. Aula invertida como herramienta para el logro de aprendizaje autónomo de estudiantes universitarios. Propósitos y Representaciones 9: e1043.

El objetivo principal de este proyecto es evaluar la influencia de la metodología de aula invertida como recurso para el logro del aprendizaje autónomo del alumnado en asignaturas básicas del ámbito de la biología.

En concreto, se pretende abordar los siguientes objetivos específicos:

Objetivo 1. Medir el éxito de la metodología de aula invertida y de la tradicional en el logro del aprendizaje autónomo en una selección de contenidos del temario de tres asignaturas básicas del ámbito de la biología (Biología Aplicada a la Ingeniería Alimentaria, Biología Vegetal y Animal, Botánica Aplicada) que se imparten en dos titulaciones de Grado (Grado en Ciencias Agrarias y Bioeconomía, Grado en Ingeniería Alimentaria) y una de Máster (Máster en Jardinería y Paisajismo).

Objetivo 2. Comparar el éxito de ambas metodologías (aula invertida vs. tradicional) dentro y entre asignaturas, y valorar la influencia ejercida por la de aula invertida. Se pretende que esto sirva para elaborar propuestas de mejora en las asignaturas utilizadas para la ejecución de este proyecto, así como que permita trasladar esta experiencia a otras asignaturas afines.

Objetivo 3. Contribuir a alcanzar el Objetivo de Desarrollo Sostenible (ODS) 4 “Educación de Calidad”, concretamente la Meta 4.5 (eliminación de las disparidades de género en la educación) y la Meta 4.a (construir y adecuar entornos de aprendizaje que tengan en cuenta diferencias de género siendo eficaces para todos). Para ello se analizará el éxito de la metodología de aula invertida sobre el logro del aprendizaje autónomo desde una perspectiva de género y se formularán propuestas si procede para paliar sesgos en la eficacia por género.

Objetivo 4. Contribuir a alcanzar el Objetivo de Desarrollo Sostenible (ODS) 11 “Ciudades y Comunidades Sostenibles”, concretamente la Meta 11.4. (redoblar los esfuerzos para proteger y salvaguardar el patrimonio cultural y natural del mundo). Se pretende que una de las acciones planificadas en la modalidad aula invertida en la asignatura Botánica Aplicada consista en promover el conocimiento sobre la diversidad vegetal presente en los jardines de la ETSIAAB y en el diseño de itinerarios para su observación.

Se enumeran y describen cuatro contribuciones principales del proyecto a la calidad educativa:

Contribución 1. La evaluación del éxito de la metodología de aula invertida frente a la tradicional en el logro del autoaprendizaje permitirá elegir para la docencia la metodología más adecuada en las asignaturas objeto de este proyecto. Se estima que el número de beneficiarios directos de este proyecto es de aproximadamente 200 estudiantes (según el número de matrículas en 2022/23). Además, el proyecto contribuirá en la toma de decisiones sobre la metodología docente a aplicar en otras asignaturas afines. El número de beneficiarios potenciales del proyecto es de 488 estudiantes (según los datos del curso 22/23), que corresponde al total del alumnado matriculado en asignaturas básicas del ámbito de la biología impartidas por el profesorado de la unidad de biología del Departamento de Biotecnología - Biología Vegetal en la ETSI de Ingeniería Agronómica, Alimentaria y de Biosistemas (ETSIAAB) y en la ETSI de Telecomunicación (ETSIT).  

Contribución 2. El análisis del éxito de la metodología de aula invertida en el logro del aprendizaje autónomo desde una perspectiva de género permitirá la detección de sesgos de género y contribuirá a la propuesta de mejoras para conseguir una educación igualitaria. Esto contribuirá a alcanzar dos de las metas (4.5 y 4.a) del ODS 4 “Educación de Calidad”.

Contribución 3. El alumnado del Máster en Jardinería y Paisajismo desarrollará materiales sobre la diversidad vegetal en jardines de la ETSIAAB y diseñará itinerarios para su observación, lo que servirá para docencia en asignaturas afines y para la divulgación de información entre la comunidad universitaria sobre la diversidad de especies observables en la ciudad. Esto contribuirá a alcanzar una de las metas (11.4) del ODS 11 “Ciudades y Comunidades Sostenibles”.

Contribución 4. Se elaborarán recursos didácticos para el autoaprendizaje de contenidos del temario de las asignaturas Biología Aplicada a la Ingeniería Alimentaria, Biología Vegetal y Animal, y Botánica Aplicada que podrán utilizarse en al menos otras doce asignaturas impartidas por el profesorado del Departamento de Biotecnología - Biología Vegetal.

El proyecto está estructurado en cuatro fases. El período de desarrollo de las fases tiene en cuenta el semestre en el que se imparten las asignaturas objeto de este proyecto y la duración de los proyectos que exige la convocatoria. Se enumeran y describen las fases del proyecto a continuación:

Fase 1. Inicial para la preparación de recursos para metodología de aula invertida. 

Asignatura: Biología Aplicada a la Ingeniería Alimentaria, Biología Vegetal y Animal, Botánica Aplicada Período: Febrero 2023 - Julio 2023. Equipo: E Carrió (responsable), ME González-Benito, S Mira, JM Pita, M Rosato.

• Fase 1.1. Selección de contenidos del temario de las asignaturas en los que aplicar la metodología de aula invertida.
• Fase 1.2. Preparación de recursos para el autoaprendizaje de los contenidos seleccionados del temario.

Fase 2. Desarrollo.

Asignatura: Biología Aplicada a la Ingeniería Alimentaria, Biología Vegetal y Animal. Período: Septiembre 2023 - Octubre 2023. Equipo: ME González-Benito (responsable), M Huertas, S Mira, JM Pita, C Ruiz.

En las asignaturas de Biología Vegetal y Animal del Grado en Ciencias Agrarias y Bioeconomía, y Biología Aplicada a la Ingeniería Alimentaria del Grado en Ingeniería Alimentaria el procedimiento a seguir para el aula invertida varía algo con respecto a la asignatura del máster. Son estudiantes de primer curso para los que es necesario utilizar un aprendizaje más guiado. El aprendizaje mediante aula invertida se utilizará en las clases prácticas o teórico-prácticas. En estas asignaturas las clases prácticas proporcionan una experiencia directa sobre los conceptos explicados por el profesor en el aula.

Nos planteamos en este proyecto que el estudiantado realice durante las prácticas un verdadero ejercicio de autoaprendizaje. Debido a la duración del proyecto (hasta noviembre de 2023) y a que estas asignaturas se encuentran en el primer semestre, se plantea llevar a cabo la experiencia con las primeras prácticas que realizan el alumnado, que son fundamentalmente de Biología Vegetal.

• Fase 2a.1. En el aula, se explicarán los conceptos básicos necesarios para comprender las estructuras celulares y/o vegetales que observarán en el laboratorio.
• Fase 2a.2. En el laboratorio el alumnado se dedicarán fundamentalmente a observar las distintas estructuras, realizar fotografías y comenzar a buscar información.
• Fase 2a.3. En casa completarán el trabajo para preparar un informe individual con texto y las fotografías tomadas, donde indiquen lo observado y sus nombres (estructuras, tejidos, células, orgánulos celulares…). Este ejercicio será entregado al profesorado.
• Fase 2a.4. Además, algunos grupos de estudiantes realizarán en pequeños grupos presentaciones sobre cada una de las prácticas. El profesor indicará a cada grupo qué parte de las prácticas presentarán a sus compañeros en clase. Esta sesión se utilizará como repaso de los conceptos aprendidos durante la primera parte de la asignatura y se realizará antes de la Prueba de Evaluación Parcial.

Asignatura: Botánica Aplicada. Período: Septiembre 2023 - Octubre 2023; Equipo: E Carrió (responsable), M Huertas, S Mira, M Rosato, C Ruiz

• Fase 2b.1. Acceso a los recursos didácticos elaborados para el autoaprendizaje de los contenidos seleccionados.
• Fase 2b.2. Estudio fuera del aula de los contenidos por parte del alumnado.
• Fase 2b.3. Consulta en aula por parte del alumnado de cuestiones sobre los contenidos.
• Fase 2b.4. Ejercicio en aula y fuera del aula en el que se ejercitan los contenidos estudiados.
• Fase 2b.5. Exposición oral del ejercicio. Debate.
• Fase 2b.6. Evaluación en aula por parte del profesorado de contenidos del temario tratados en la exposición oral del ejercicio. Discusión de la evaluación.
• Fase 2b.7. Evaluación en aula de los contenidos del temario seleccionados para la metodología de aula invertida mediante prueba escrita.

Observaciones: En la fase actual de redacción de este proyecto, se propone que al menos uno de los contenidos sea el reconocimiento de especies arbóreas y arbustivas de carácter ornamental. Después de estudiar los contenidos fuera del aula y de resolver cuestiones en aula, el alumnado realizará un ejercicio de reconocimiento de las 92 especies de árboles y arbustos ornamentales del jardín de la ETSIAAB. Este se realizará en grupos de tres estudiantes. Posteriormente, los grupos diseñarán un itinerario de observación de diversidad vegetal y elaborarán un vídeo explicativo (5’-7’) del itinerario.

Fase 3. Análisis de resultados

Asignatura: Biología Aplicada a la Ingeniería Alimentaria, Biología Vegetal y Animal, Botánica Aplicada; Período: Noviembre 2023; Equipo: S Mira (responsable), E Carrió, ME González-Benito, MA Ibáñez, MC Martín, JM Pita, M Rosato, I Moreno

• Fase 3.1. Encuesta de satisfacción sobre el método de aprendizaje dirigida al alumnado. Estos cuestionarios se harán de forma presencial y, dado el alto número de alumnos, se adquirirá la subscripción de uso anual del programa informático (GEXCAT, Innocan) para la corrección óptica automática de los cuestionarios realizados presencialmente en papel.
• Fase 3.2. Reflexión crítica por parte del profesorado. Identificación de problemas.
• Fase 3.3. Comparación del éxito entre metodologías (aula invertida vs. tradicional) en el aprendizaje de los contenidos seleccionados en la Fase 1.1. La eficiencia de este sistema de aprendizaje se evaluará comparando las calificaciones obtenidas en las prácticas y/o los exámenes de teoría entre este método de autoaprendizaje y las obtenidas con el método tradicional empleado en años anteriores.    
• Fase 3.4. Valoración global del éxito de las dos metodologías (aula invertida vs. tradicional) entre asignaturas y bajo la perspectiva de género
• Fase 3.5. Propuesta de mejora y reflexión sobre el traslado de las propuestas a asignaturas afines.

Fase 4. Exposición de resultados

Asignatura:Biología Aplicada a la Ingeniería Alimentaria, Biología Vegetal y Animal, Botánica Aplicada; Período: Noviembre 2023; Equipo: E Carrió (responsable), MC Martín, ME González-Benito, MA Ibáñez, S Mira, JM Pita, M Rosato, I Moreno

• Fase 4.1. Actualización del blog del GIE en Biodiversidad y Biología Vegetal con nuevos recursos didácticos y noticias. En paralelo, publicación de noticias sobre los resultados en la web de la ETSIAAB.
• Fase 4.2. Participación en congreso y elaboración de artículo.
• Fase 4.3. Elaboración de la memoria final.

Se realizarán reuniones de coordinación mensuales para el correcto seguimiento de las fases del proyecto, además en ellas se evaluará la eficiencia de las acciones realizadas. Se tendrá en cuenta:

Fase 1. En marzo de 2023 se realizará una evaluación cuantitativa y cualitativa del listado de contenidos del temario de las tres asignaturas propuestas en este proyecto como objeto del método de aprendizaje por aula invertida. Mensualmente, entre marzo y julio de 2023, se evaluará si se disponen de los recursos formativos necesarios para aplicar la metodología de aula invertida. Los indicadores de logro son: número de contenidos del temario de las asignaturas a impartir en modalidad aula invertida; y número de recursos didácticos por contenido del temario.

Fase 2. A finales de octubre de 2023, se realizará una evaluación cualitativa de la Fase 2a.3, 2a.4, 2b.4, 2b.5, 2b.7. Los indicadores de logro son: número de evaluaciones y calificación de los ejercicios expuestos oralmente; número de estudiantes evaluados en prueba escrita y calificaciones.

Fase 3. En noviembre de 2023, se evaluará el cumplimiento de la Fase 3.1, 3.2, 3.3, 3.4 y 3.5, y la calidad de las acciones de la Fase 3.2, 3.4 y 3.5. Los indicadores de logro son: puntuación en la encuesta de satisfacción sobre las actividades de autoaprendizaje por parte del alumnado, datos comparativos del éxito del aprendizaje por medio de ambas metodologías en las tres asignaturas, entre asignaturas y bajo perspectiva de género, resumen y número de propuestas de mejora.

Fase 4. En noviembre de 2023, se revisará el cumplimiento de la Fase 4.1, 4.2 y 4.3. Como indicadores de logro se contemplará: número de noticias sobre el proyecto publicadas, número de ponencias en congreso.

Recursos para el autoaprendizaje de contenidos de las asignaturas objeto del proyecto

Listado:

1. Presentación narrada sobre los contenidos seleccionados.
2. Selección bibliografía para crear un listado de referencias y de documentos útiles.

Transferencia potencial: podrían utilizarse en al menos otras doce asignaturas impartidas por el profesorado del Departamento de Biotecnología - Biología Vegetal (Biología Celular e Histología 20BT, Conceptos de Ecología y Biodiversidad 20BI, Bioquímica y Biología Celular 20IG, Biología Vegetal 20IG, Ecología 20IG, Biología 02IA, Ecología 02IA, Análisis de Ecosistemas 02IA, Técnicas de Revegetación y Naturalización en el Medio Rural y Urbano 02IA, Bases de Ecología 20IA, Biología Celular y Tisular 09BM, Ecología del Paisaje: Impactos Ambientales 02AN).

• Noticias: en el blog del GIE en Biodiversidad y Biología Vegetal, en la página web de la ETSIAAB, en plataforma UPM.
• Vídeos cortos elaborados por el alumnado: serán realizados previamente a las exposiciones orales.
• Ponencia en congreso (ICERI2023 16ª Conferencia Internacional Anual de Educación, Investigación e Innovación; V Congreso Internacional de Innovación Docente e Investigación en Educación Superior).
• Artículo

Facultad de Ciencias Biológicas - Universidad Complutense de Madrid: la profesora Marcela Rosato, del Departamento de Genética, colaborará en tres fases del proyecto (inicial para la preparación de recursos para metodología de aula invertida, análisis de resultados y exposición de resultados). Su experiencia en el desarrollo de recursos didácticos y de aplicación de la metodología aula invertida enriquecerá este proyecto.

Facultad de Ciencias de la Información - Universidad Complutense de Madrid: el profesor Ignacio Moreno Segarra, del Departamento de Periodismo y Nuevos Medios, especializado en comunicación y género, colaborará en dos fases del proyecto (análisis de resultados y exposición de resultados). Su experiencia en el análisis y discusión de datos desde la perspectiva de género serán una valiosa aportación a este proyecto.