El proyecto de innovación educativa propuesto “Abordando las aleaciones avanzadas desde otra perspectiva: del conocimiento a la práctica” se basa en la aplicación del aprendizaje basado en investigación (E4) a la docencia de las asignaturas en aleaciones avanzadas. El objetivo principal se centra en promover la relación entre la actividad docente e investigadora dentro del colectivo estudiantil. La puesta en práctica de los contenidos teóricos de las asignaturas ayudará a los alumnos a entenderlos mejor y los motivará a tomar una actitud de aprendizaje activa durante las clases.

Adicionalmente, se aplicará la metodología de aula invertida (E1) durante la elaboración y presentación de los resultados de los ensayos experimentales. Con ello se busca acercar al estudiantado al mundo de la investigación, así como reflexionar sobre los resultados obtenidos en un proyecto científico a pequeña escala.

En las asignaturas en las que se aplicará este proyecto, se estudian actualmente de forma teórica una variedad de aleaciones avanzadas, así como el efecto de los tratamientos técnicos para su aplicación ingenieril. Los alumnos tienen la oportunidad de relacionar los conocimientos teóricos y prácticos realizando un informe escrito al final del curso. No obstante, como se realiza el informe en equipo, el conocimiento se adquiere de forma heterogénea por los miembros del equipo. Además, el auge de las tecnologías de inteligencia artificial hace que el conocimiento teórico esté más accesible para poder ser consultado y utilizado en los informes escritos. Es por ello por lo que un proyecto más dinámico con la participación igualitaria de todos los miembros del grupo reforzaría la adquisición y puesta en práctica de conocimientos. De esta forma los conocimientos adquirdos y comprendidos en las clases magistrales podrían ser aplicados en la práctica. Posteriormente, durante el trabajo en equipo se analizarían las causas y efectos del comportamiento de las aleaciones avanzadas para finalmente evaluar los ensayos experimentales en su conjunto. Este desarrollo proporcionaría una ampliación de las capacidades cognitivas del estudiantado llegando a los niveles superiores de la pirámide de Taxonomía de Bloom revisada[1] por Anderson, L. W., y Krathwohl, E.

La propuesta presentada se aplicará, como mínimo, en dos titulaciones diferentes: GRADO EN INGENIERIA DE MATERIALES (E.T.S.I. DE CAMINOS CANALES Y PUERTOS) y GRADO EN INGENIERIA AEROESPACIAL (E.T.S.I AERONAUTICA Y DEL ESPACIO) en las asignaturas de Materiales Metálicos II y Aleaciones Aeroespaciales. Por otra parte, aplicando este tipo de propuesta en dos escuelas distintas hace que en un futuro se pueda extender a otras asignaturas con perfil similar ampliando las posibilidades de aprendizaje de los estudiantes.

En resumen, esta puesta en práctica de los conocimientos adquiridos de forma teórica enriquecerá la experiencia educativa del profesorado y del alumnado mejorando la formación académica de los futuros ingenieros egresados de dos escuelas técnicas superiores de la UPM.

El objetivo principal de este proyecto de innovación educativa es presentarle al estudiantado retos de investigación y la aplicación de conocimientos prácticos para potenciar el aprendizaje de las aleaciones avanzadas y aumentar la motivación de los alumnos. Este objetivo se puede desglosar en los siguientes:

• Promover el interés por la investigación y desarrollo de las capacidades de análisis crítico.
• Ampliar el conocimiento adquirido en las clases magistrales y aplicarlo de una forma práctica para entender mejor los conceptos teóricos.
• Desarrollar las habilidades de discusión de resultados y presentación en público.
• Potenciar el trabajo en equipo y la colaboración en el trabajo práctico.

El alcance de este proyecto llegará a más de 300 alumnos de los GRADOS EN INGENIERÍA DE MATERIALES E INGENIERÍA AEROESPACIAL. Se trata de un proyecto que contribuirá significativamente a la mejora de la calidad docente.

La propuesta pretende contribuir a la mejora de la calidad principalmente en los siguientes aspectos:

• Mayor implicación de los estudiantes en el proceso de aprendizaje, al contribuir a su motivación.
• La motivación aumentará cuando se apliquen problemas ´reales´ fuera de las aulas. Los estudiantes se convertirán en actores principales de su propio proceso de aprendizaje.
• Acercamiento de los estudiantes a la investigación, para entender mejor la otra labor de su profesorado a parte de la docencia. Esto implicará un mayor acercamiento entre alumnos y docentes.
• Puesta en práctica de los conocimientos teóricos, interiorizando mejor los conceptos estudiados en clase.
• Mejora en la preparación para el mundo laboral de los alumnos de dos escuelas de ingeniería. Dando una oportunidad de explorar el rol de investigador.

Para comenzar se va a desarrollar una fase piloto del proyecto en la cual se aplicarán las siguientes etapas en una asignatura (Materiales Metálicos II) con un número más reducido de estudiantes (aproximadamente 80 alumnos):

ETAPA 1: Preparación y ejecución de los ensayos.

1. Reunión inicial del profesorado para seleccionar los materiales y tratamientos térmicos de estudio.
2. Distribución de los participantes por equipos de trabajo.
3. Preparación de los materiales de trabajo y del material didáctico por parte del profesorado.
4. Organización de las sesiones prácticas en el laboratorio.
5. Realización por parte de los alumnos de los ensayos experimentales con el material de la práctica de forma autónoma cuando corresponda.
6. Recogida de datos de los ensayos por parte de los alumnos.
7. En paralelo los grupos recibirán una lista bibliográfica para consultar las fuentes de información.

ETAPA 2: Procesamiento de datos e información y su presentación.

1. Creación por parte de los alumnos de una presentación de Power Point incluyendo:
   1. Revisión bibliográfica del caso de estudio (material y tratamiento térmico), así como de su aplicación práctica.
   2. Presentación gráfica de los resultados.
   3. Análisis de los datos recopilados en el laboratorio y su discusión argumentando diferencias entre materiales y tratamientos trabajados por cada equipo.
2. Presentación oral de los resultados a toda la clase.
3. Cada equipo actuará como jurado de otros dos equipos con materiales diferentes. Se les evaluará en su capacidad de valoración crítica y rol en la revisión por “pares”.
4. Las presentaciones orales se ajustarán en horario y calendario escolar al temario relacionado con el mismo tema. De esta forma, los alumnos podrán utilizar el contenido práctico como refuerzo de la teoría aplicando los principios de Aula Invertida (E1).

ETAPA 3: Evaluación y reflexión sobre el proyecto.

1. Se les realizará una encuesta de valoración a los alumnos participantes.
2. Se recopilarán los datos de las encuestas para discutir los resultados entre el profesorado.
3. Se realizará un informe de resultados que se presentará en un congreso educativo.
4. La experiencia desarrollada se utilizará para la elaboración de la fase final del proyecto escalada a 300 alumnos.

ETAPA 4: Escalada del proyecto a la fase final.

1. En esta etapa se recogerán las experiencias y resultados de la fase piloto para aplicarla a una asignatura con un número superior de alumnos (Aleaciones Aeroespaciales).
2. En esta etapa se adaptará la evaluación al número elevado de alumnos. Las presentaciones orales se evaluarán mediante la elaboración de vídeos por parte de los alumnos debido a la limitación de tiempo durante las clases magistrales de esta asignatura.
3. Los vídeos se intercambiarán por grupos quienes valorarán a sus compañeros en una revisión “por pares” a través de una plantilla que se les proporcionará.
4. La calificación de la parte práctica se compondrá de tres partes: la presentación escrita en Power-Point, la calidad de la discusión de los vídeos, y la evaluación por pares que cada grupo efectuará de los otros dos grupos.

Al completar la última fase, el proyecto se daría por implementado y seguiría en funcionamiento en las dos asignaturas propuestas. En este punto se estudiaría su implementación en fases sucesivas en asignaturas afines.

El seguimiento del impacto de este proyecto educativo se medirá en mejoras conseguidas en la docencia mediante la realización de encuestas anónimas de opinión a los alumnos de las dos asignaturas al finalizar cada curso.

El grupo de profesores que participan en el proyecto se reunirá cada curso para evaluar y proponer posibles mejoras a implementar en los años sucesivos. Así como extenderlo a otras asignaturas afines.

En el presente proyecto de innovación educativa se desarrollarán los siguientes productos:

• Artículos docentes (1 ó 2 artículos de congreso en Libros de Proceedings de Congresos como CIVINEDU y EDUNOVATIC)
• Ponencia en congreso docente e innovación educativa (como: CIVINEDU 2025-International Virtual Conference on Educational Research and Innovation, INNOVAGOGÍA 2026 - VIII Congreso Internacional sobre Innovación Pedagógica y Praxis Educativa; y EDUNOVATIC2025, la novena edición del Congreso Virtual Internacional sobre Educación, Innovación y TIC, organizado por REDINE – Red de Investigación e Innovación Educativa)
• Guía metodológica de aprendizaje basado en investigación aplicado a la profundización y práctica del conocimiento en aleaciones avanzadas.
• Informes de opinión de los alumnos por cada curso académico.
• Vídeos de los ensayos y resultados, preparados por los estudiantes.
• Repositorio de resultados por material y tratamiento térmico utilizado.
• Como este proyecto tiene carácter continuista se elaborará una guía para aplicaciones futuras en otras asignaturas en la que se recogerán mejoras y modificaciones propias de la ejecución.

Se planea la presentación de la metodología propuesta, así como sus resultados, en uno o dos congresos de innovación educativa a partir de 2025. Esta experiencia enriquecerá la experiencia de los docentes participantes con el intercambio y feedback de la comunidad educativa. En las presentaciones en congresos se abordará el caso de estudio y los resultados de la evaluación de su puesta en marcha. Parte del equipo de trabajo tiene experiencia constatada en la presentación de resultados de innovación docente en congresos académicos (e.g., CIVINEDU 2020 y EDUMEET 2020).

Se prevé colaborar con empresas y centros de investigación del sector para la recopilación de datos e información sobre las aleaciones avanzadas, así como estudiar aplicaciones prácticas de los casos de estudio.