El proyecto pretende desarrollar una experiencia de innovación educativa de aplicación del modelo de aula invertida (línea de trabajo E1 de esta convocatoria) para el aprendizaje de contenidos de biología celular. 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. Se estima que el número de beneficiarios directos de este proyecto es de aproximadamente 200 estudiantes (según el número de matrículas en 2023/24). El modelo de aula invertida se basa en que el alumnado tenga conocimientos básicos previos del contenido antes de empezar la clase, de manera que el espacio destinado a clases se dedica al trabajo de los contenidos y la resolución de dudas (Rotellar & Cain 2016).

El modelo de aula invertida ha mejorado los resultados académicos en asignaturas de ingeniería y de biología (Lascano et al. 2020; Ventosilla et al. 2020; Córdoba et al. 2021). Además, el proyecto se apoya en los prometedores resultados preliminares obtenidos anteriormente por el PIE IE23.2005 bajo el título “Cómo mejorar el autoaprendizaje en biología: ¿aula invertida vs. aula tradicional?”. Ese proyecto desarrolló una experiencia piloto de aplicación del modelo de aula invertida sobre una selección de contenidos de las asignaturas anteriores. Los resultados obtenidos mostraron un mayor éxito en el aprendizaje tras la implantación de la innovación metodológica, así como una mejora en la actitud de los estudiantes hacia las actividades desarrolladas en la asignatura (Mira et al. 2023a). Además, el equipo de trabajo interdisciplinar implicado en el proyecto nos ha permitido evaluar los resultados obtenidos con una perspectiva de género. Estudios previos indican que las alumnas obtienen un mayor rendimiento académico en un modelo de aula invertida (Chiquito et al. 2019).   Nuestros resultados señalan que la implantación de la innovación metodológica ayuda a reducir la diferencia entre géneros en las calificaciones, asentando una ligera tendencia a unas mejores notas por parte de las alumnas (Mira et al. 2023b). Estos resultados nos han permitido valorar positivamente la conveniencia de extender la metodología de aula invertida en estas mismas asignaturas o de asignaturas afines.

En el marco de la vigente convocatoria de la UPM: “Convocatoria de Proyectos de innovación educativa y a la mejora de la calidad de la enseñanza 2023-24”, se pretende desarrollar una experiencia de innovación educativa de aplicación del modelo del aula invertida en el aprendizaje de biología celular con perspectiva de género. El proyecto pretende desarrollar distintas actividades de aprendizaje activo en las que el alumnado trabaje los conceptos teóricos de biología celular e histología mediante trabajo práctico en el laboratorio con observación de preparaciones microscópicas. Además, compararán dos metodologías distintas a la hora del trabajo en microscopia: (1) la observación al microscopio que conlleve una realización de dibujos y esquemas de lo observado que se entregan en la misma sesión docente; y (2) la toma de imágenes fotográficas en el microscopio que son posteriormente procesadas en trabajos escritos que se entregan para su evaluación. 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 dos metodologías planteadas y con los conseguidos en cursos anteriores.

Este PIE está inicialmente dirigido a los estudiantes de primer curso de distintos Grados de la ETSIAAB. Las asignaturas del primer curso suponen un gran esfuerzo para el alumnado y una alta exigencia de trabajo autónomo, produciéndose una alta tasa de abandono relacionada con la desmotivación. La realización de una actividad de aprendizaje autónomo y activo se espera que contribuya a aumentar la motivación de los estudiantes. 

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

Mira S, Rosato M, Moreno Segarra I y Carrió E. 2023 a. Una experiencia de aprendizaje activo que mejora el éxito y la actitud de los estudiantes en la enseñanza de Biología Celular y Tisular. VII Edición del  Congreso Internacional sobre Innovación, Aprendizaje y Cooperación, CINAIC 2023

Mira S, Rosato M, Moreno Segarra I y Carrió E. 2023 b. Una visión de género de las metodologías participativas en la enseñanza de la biología celular y tisular. V Congreso Internacional de Innovación Docente e Investigación en Educación Superior: Nuevas tendencias para el cambio en la enseñanza superior de las Áreas de Conocimiento

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 esta propuesta es utilizar el modelo 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:

Los objetivos específicos son:  

1. facilitar el proceso de enseñanza-aprendizaje del alumnado y favorecer su aprendizaje activo 
2. aumentar la motivación del alumnado en estas asignaturas 
3. disminuir la tasa de absentismo y abandono del alumnado de primer curso  
4. mejorar la adquisición de competencias específicas de las asignaturas implicadas 
5. evaluar el éxito del modelo de aula invertida sobre el logro del aprendizaje autónomo desde una perspectiva de género y formular propuestas si procede para paliar sesgos de género
6. presentar los resultados obtenidos a la comunidad científica  

Estos objetivos contribuyen a alcanzar el Objetivo de Desarrollo Sostenible (ODS) 4 “Educación de Calidad” (Objetivo 4: Garantizar una educación inclusiva, equitativa y de calidad y promover oportunidades de aprendizaje durante toda la vida para todo), concretamente la meta 4.4 (Meta 4.4: “De aquí a 2030, aumentar considerablemente el número de jóvenes y adultos que tienen las competencias necesarias, en particular técnicas y profesionales, para acceder al empleo, el trabajo decente y el emprendimiento”) y la meta 4.5 (Meta 4.5: eliminación de las disparidades de género en la educación) y la meta 4.a (Meta 4.a: Construir y adecuar instalaciones educativas que tengan en cuenta las necesidades de los niños y las personas con discapacidad y las diferencias de género, y que ofrezcan entornos de aprendizaje seguros, no violentos, inclusivos y eficaces para todos).

Las actividades de aula invertida propuestas en este proyecto pretenden fomentar la adquisición de conocimientos y aumentar la motivación del alumnado. Además puede contribuir a la mejora de la calidad en varios aspectos: 

El enfoque de la actividad puede ser una herramienta esencial para cubrir determinadas carencias en los estudiantes. 

Se pretende que facilite el proceso de enseñanza-aprendizaje con un enfoque activo y motivador para el alumnado 

Las actividades desarrolladas en el marco de este PIE podrán ser utilizadas en otros Grados, en asignaturas con temario común o parcialmente coincidente. El número de beneficiarios potenciales del proyecto es de más de 500 estudiantes según los últimos datos de matricula.

El análisis del éxito del modelo de aula invertida desde una perspectiva de género permitirá la detección de sesgos de género y contribuirá a la propuesta de mejoras para conseguir una educación igualitaria.

La experiencia propuesta se llevará a cabo en 3 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:: preparación, ejecución y análisis de resultados, a desarrollar entre enero y noviembre de 2024: 

Fase 1. Preparación de recursos para metodología de aula invertida. (desde enero 2024 hasta Junio 2024): 

• Revisión, investigación y formación sobre diferentes actividades de aula invertida.
• Revisión de las Guías docentes de las asignaturas involucradas.
• Selección de contenidos del temario de las asignaturas en los que aplicar el modelo de aula invertida.
• Planificación y coordinación entre las diferentes asignaturas: selección de dos grupos para realizar la actividad según las dos metodologías a comparar: 1) observación directa al microscopio y elaboración de dibujos o 2) toma de imágenes fotográficas al microscopio.
• Búsqueda, diseño y realización de los recursos: preparación de cuestionarios y diseño de actividades.
• Diseño de los mecanismos de evaluación del proceso. 
• Análisis de los resultados académicos de cursos anteriores.

 Fase 2. Ejecución (desde septiembre 2024 hasta noviembre 2024): 

• Presentación al alumnado de las actividades específicas de aula invertida.
• Desarrollo de las actividades de aula invertida en cada asignatura siguiendo la planificación definida. 
• Realización de encuestas para conocer la valoración por parte del alumnado de la metodología utilizada y su motivación. 

Fase 3. Análisis de resultados (desde octubre hasta noviembre 2024): 

• Análisis de los resultados (tasas y resultados académicos).  
• Evaluación de las metodologías de 1) observación directa al microscopio y elaboración de dibujos o 2) toma de imágenes fotográficas al microscopio.
• Evaluación de las diferencias diferencias en los resultados como en las calificaciones del alumnado con perspectiva de género.
• Divulgación de los resultados obtenidos en Congresos de Innovación Educativa y/o en publicaciones de Investigación Docente científicas y/o divulgativas. 
• Elaboración de la memoria final. 

El seguimiento y la evaluación del PIE se realizará por medio de indicadores de evaluación de proceso y resultado, siendo éstos planteados en función de los objetivos. 

• OBJETIVO 1: Facilitar el proceso de enseñanza-aprendizaje del alumnado y favorecer su aprendizaje activo
• AGENTE PRINCIPAL:  Alumnado
• INSTRUMENTOS:   Resultados académicos 
• EVIDENCIAS DE LOGRO: Tasa de rendimiento; Tasa de éxito; Grado de satisfacción

• OBJETIVO 2: Aumentar la motivación del alumnado en estas asignaturas 
• AGENTE PRINCIPAL:  Alumnado
• INSTRUMENTOS:   Encuesta de satisfacción 
• EVIDENCIAS DE LOGRO: Asistencia; Participación en actividad; Grado de satisfacción

• OBJETIVO 3: Disminuir la tasa de absentismo y abandono del alumnado de primer curso
• AGENTE PRINCIPAL:  Alumnado
• INSTRUMENTOS:   Resultados académicos; Encuesta de satisfacción
• EVIDENCIAS DE LOGRO: Asistencia; Participación en actividad; Grado de satisfacción ; Tasa de absentismo

• OBJETIVO 4: Mejorar la adquisición de competencias específicas de las asignaturas implicadas
• AGENTE PRINCIPAL:  Alumnado
• INSTRUMENTOS:   Ejercicios de evaluación (examenes, test, trabajos de laboratorio, …)
• EVIDENCIAS DE LOGRO: Tasa de absentismo; Tasa de rendimiento; Tasa de éxito

• OBJETIVO 5: Evaluar el éxito del modelo de aula invertida sobre el logro del aprendizaje autónomo desde una perspectiva de género y formular propuestas si procede para paliar sesgos de género
• AGENTE PRINCIPAL:  Profesorado
• INSTRUMENTOS:   Observación; Cuestionario de satisfacción
• EVIDENCIAS DE LOGRO: Puntuación en la encuesta de satisfacción  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.

• OBJETIVO 6: Presentar los resultados obtenidos a la comunidad científica  
• AGENTE PRINCIPAL:  Profesorado
• INSTRUMENTOS:   Evaluación de resultados 
• EVIDENCIAS DE LOGRO: Participación en Congresos Docentes; Publicación de artículos de Innovación Docente

Como resultado del PIE se elaborarán: 

Recursos de aplicación del modelo a aula invertida al aprendizaje de biología vegetal mediante las prácticas de laboratorio de microscopia: a disposición del alumnado del Grado y de asignaturas de otros Grados con temario común. 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).

Publicaciones en comunicaciones a Congresos y/o Jornadas de Innovación Educativa y/o revistas de Innovación Docente: a disposición de la comunidad educativa. 

Se pretenden redactar artículos sobre las experiencias de aula invertida llevadas a cabo y publicarlos en revistas del área educativa para la divulgación de los hallazgos.  

Las actividades llevadas a cabo (asistencia a Congresos, presentaciones, prácticas etc.) se divulgarán en en el blog del GIE en Biodiversidad y Biología Vegetal, en la página web de la ETSIAAB, en plataforma UPM. Así como a través del Portal de Innovación Educativa de la UPM. 

Facultad de Ciencias Biológicas - Universidad Complutense de Madrid: la profesora Marcela Rosato, del Departamento de Genética, Fisiología y Microbiología, 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 la pedagogía de la biología celular y la histología vegetal es muy amplia y enriquecerá este proyecto. Hemos colaborado con ella en el proyecto anterior en una experiencia piloto y su aportación ha sido de mucho interés.

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. Hemos colaborado con él en el proyecto anterior en una experiencia piloto y su conocimiento de los estudios de género se hace imprescindible para el estudio más ambiciosos que se pretende llevar a cavo en este proyecto.