Hybrid Laboratory Experiences (INTER-HyLab)
General description of the project
El proyecto de Experiencias de Laboratorio Híbridas en la Universidad Interamericana de PR (Inter-HyLab) es uno subvencionado por el US-DoE bajo el programa MSEIP. La meta de HyLab es desarrollar currículo híbrido innovador utilizando proyectos/problemas relevantes de interés para educar nuestra nueva población estudiantil en STEM. Las experiencias HyLab utilizan las herramientas virtuales que mejor funcionan por disciplina conforme a la experiencia adquirida desde la transformación de la educación híbrida post-pandemia. Este proyecto ha unificado una comunidad diversa de mentores de múltiples trabajando en un proyecto grupal por medio del Instituto de Verano HyLab. Esta comunidad se compone de dos expertos en las áreas de pedagogía científica y de neuropsicología de instituciones de EU, 23 profesores de áreas STEM de la UIPR recintos de Bayamón y San German, y 38 estudiantes graduados y subgraduados de ambos recintos. Juntos la comunidad ha desarrollado experiencias híbridas de aprendizaje con el insumo de cada una de estas poblaciones. Estas actividades son únicas en el envolvimiento de estudiantes trabajando en conjunto con profesores para desarrollar productos que todos entienden es una mejor forma de enseñar y aprender.
Estos trabajos han sido publicados en el Simposio “Transformando el Aprendizaje: Compartiendo Laboratorios y Proyectos Híbridos” donde los profesores compartieron sus proyectos desarrollados. En el Simposio de HyLab los estudiantes son los que comparten los proyectos desarrollados como co-diseñadores con la facultad. En estos simposios se han presentado nueve proyectos/experiencias híbridas.
Tres equipos de estudiantes participaron en las conferencias de investigación estudiantil junto con estudiantes que han completado internados en agencias de E.U. o participado en experiencias de investigación (REU) en diversas universidades a nivel nacional.
Technologies
El proyecto “Hybrid Laboratories Experiences” se basa en la implementación de problemas (PBL), proyectos (PjBL) y laboratorios en las clases STEM. Por tal motivo el uso de la tecnología es de gran importancia y muy variado, pudiendo ir desde Excel hasta impresoras 3D.
Para los problemas de las clases como Estadística Básica, los estudiantes emplearon Excel. En el caso de los proyectos de Álgebra Lineal, los estudiantes implementaron soluciones en Python y Matlab. Para el Laboratorio de Destrezas de Biología Celular y Molecular se hizo uso de CRISPR Optimal Finder con el fin de simular edición genética de plantas de maíz. En Bioestadísticas se empleó la página boobleapps.io para el diseño de una aplicación mediante la cual se pretende educar y divulgar información sobre dengue, zika y chikungunya. Así mismo, en Ecología se integraron varias aplicaciones: Excel, Google Maps y Windy para generar un mapa de observaciones de abejas en Puerto Rico. Para el Laboratorio de Química los estudiantes usaron una impresora 3D para construir calorímetros y analizar sus propiedades termodinámicas. Una aplicación diferente de la tecnología fue el uso propuesto en Ecología Microbiana de bacterias de los géneros de Pseudomonas, Flavobacterium, Arthrobacter y Azotobacter como factores bio-remediativos ante contaminación por aceites.
Explain project results
Al reunir expertos en pedagogía, neuropsicología y STEM, Inter-HyLab ha construido una comunidad de aprendizaje diversa y colaborativa que busca mejorar las prácticas educativas híbridas en STEM. Integrando aprendizaje basado en proyectos (ABP), herramientas digitales y el componente emocional, se han desarrollado experiencias híbridas que han impactado a 38 estudiantes y 19 miembros de la facultad en los últimos dos años. Este proyecto es testimonio de cómo la innovación educativa puede potenciar el desarrollo de las habilidades sociales, profesionales y emocionales, así como el trabajo en equipo y la empatía, en entornos virtuales. La modalidad remota, necesaria dada la distancia geográfica, permitió a los estudiantes fortalecer sus competencias en presentaciones virtuales y, por ende, sus destrezas para el mundo laboral. Esta experiencia, fortaleció las habilidades de trabajo en equipo y comunicación, lo que se evidenció cuando tres de los estudiantes expusieron en la conferencia virtual de MSEIP 2024 titulada Cultivating Our Future STEM Leaders. El grupo demostró su dominio del contenido y superó con éxito, las barreras del idioma. Por otra parte, la facultad valoró positivamente la experiencia, ya que les permitió trabajar de mano a mano con los estudiantes. Esta colaboración le permitió a los profesores conocer lo que piensan los estudiantes. De igual forma, los alumnos tuvieron la oportunidad de ver la figura del profesor desde otra perspectiva.
Finalmente, cada equipo de facultativos tuvo la oportunidad de compartir sus experiencias con la comunidad académica a través del Simposio Transformando el Aprendizaje. Este Simposio, llevado a cabo en modalidad híbrida, permitió un intercambio de ideas y herramientas que sentó las bases para futuras colaboraciones y promovió la innovación educativa. Se espera que este proyecto siente las bases para una transformación educativa que empodere a los estudiantes y los prepare para un futuro cada vez más interconectado.
Why it should be considered best practice?
Inter-HyLab contribuye a las mejores prácticas en educación innovadora debido a su enfoque integral, constructivista, y colaboración en equipos interdisciplinarios. Las experiencias educativas combinan el aprendizaje basado en proyectos, trabajo colaborativo, investigación subgraduada, herramientas digitales y el desarrollo de habilidades socioemocionales. Por otra parte, ha demostrado cómo la educación híbrida puede potenciar el aprendizaje significativo y preparar a los estudiantes para los desafíos del siglo XXI. La colaboración interdisciplinaria entre expertos en pedagogía, neuropsicología y STEM, sumada a la participación activa de estudiantes y profesores, ha generado un entorno de aprendizaje dinámico y enriquecedor.
Las experiencias de laboratorio diseñadas por los propios estudiantes y la facultad es una oportunidad excelente para desarrollar la comunicación entre personas diversas de ambos lados del espectro de enseñanza y aprendizaje. Los productos incluyen conversatorios entre facultad y estudiantes sobre lo que son las mejores prácticas en la enseñanza híbrida destacándose que en general los estudiante prefieren algún grado de interacción personal además del acceso a una buena experiencia virtual, particularmente en los laboratorios de ciencias.
Estrategias educativas utilizadas por la facultad incluye sistemas de colaboración en línea como “jamboards”, mapas mentales, las 5E y sistemas de simulaciones interactivas en línea que promueven aprendizaje multi-sensorial.
Highlights of your proposed presentation
En esta presentación compartimos las experiencias de laboratorio híbridas desarrolladas por la facultad y los estudiantes durante el Instituto de Verano HyLab 2023 y 2024. Múltiples experiencias han sido implementadas en la sala de clases, y compartimos los resultados de las evaluaciones de los estudiantes que han sido impactados por las experiencias HyLab. Estas experiencias han sido publicadas en el “libro de resúmenes” del Simposio para la facultad: “Transformando el Aprendizaje: Compartiendo Laboratorios y Proyectos Híbridos” del 2024. También han sido presentadas por los estudiantes en la Conferencia de investigación estudiantil nacional del proyecto MSEIP 2024.
La facultad ha participado de entrevistas por parte de nuestro evaluador externo al finalizar el Instituto de Verano. En estas la facultad ha mostrado alta satisfacción por el entrenamiento sobre destrezas pedagógicas y de neuropsicología, áreas de desarrollo que no son típicas en las ciencias. Esto incluye la identificación de barreras y búsqueda de plan de acción en el entorno académico de este tiempo. También se comparten los resultados de las encuestas a la facultad. Para cada área STEM la facultad ha desarrollado documentos para identificar las “mejores prácticas” en la educación híbrida por disciplina y se revelan los hallazgos.
Por su parte los estudiantes fueron encuestados en las métricas: identidad científica, autogestión, sentido de pertenencia, bienestar y persistencia. Los resultados revelan cambios positivos en estas métricas que compartimos en nuestra presentación.
The Evaluation Committee will evaluate submitted proposals based on the following criteria. Each area will be rated on a scale from 1 to 5 (1= non-satisfactory; 5 =outstanding), for a maximum of 45 points.