Aprendizaje Activo y Materiales Digitales en Geoquímica y Medio Ambiente

4. Descripción estratégica

El grupo está conformado por 5 docentes del Departamento de Geología y Geoquímica de la UAM, abierto a colaboraciones activas con otros profesores y grupos.

Nuestra misión es mejorar el aprendizaje en asignaturas que cubren campos como la geoquímica, los geomateriales, la monitorización ambiental, la gestión de residuos y la economía circular mediante metodologías activas centradas en competencias profesionalizantes. Integraremos aprendizaje basado en juegos (ABJ), aprendizaje basado en problemas (ABP), aprendizaje de herramientas informáticas, inteligencia artificial ética, sostenibilidad y aprendizaje colaborativo internacional en línea (COIL). Con ello, se pretende lograr una enseñanza más participativa, inclusiva y adaptada a las demandas del futuro, elevando el rendimiento, la motivación y la matriculación del alumnado.

Los problemas docentes más importantes identificados son: 

1. Dificultad con el lenguaje cristalográfico y el conocimiento mineralógico a escala estructural para la resolución de problemas de simetría en la asignatura de Geología del Grado en Química, algo que resulta aún más crítico en el grado impartido en inglés.
2. En asignaturas optativas, baja matrícula (e.g., Geoquímica: <15 estudiantes, sin impartir en los últimos 4-5 cursos), baja implicación y reducida participación en las prácticas en aula (e.g., en la asignatura Residuos del Grado en Ciencias Ambientales, sin sobresalientes/matrícula honor en calificaciones finales).
3. Uso indebido de inteligencia artificial (IA) en informes y memorias de prácticas, poniendo en cuestión el aprendizaje real por parte del estudiantado en asignaturas del Máster en Gestión de Residuos y Aguas Residuales para la Recuperación de Recursos (en adelante Máster de Residuos), y otras de grado como Contaminación del Medio y su Evaluación (en adelante CME), y en Ciencia de Materiales.
4. Escaso conocimiento de software informático para el procesamiento de datos científicos e imágenes (cálculo cristalográfico, representación gráfica e interpretación de datos, elaboración de mapas, obtención y procesamiento digital de imágenes para la monitorización ambiental del terreno y su procesado) (Geología del grado en Química, del grado en Biología y del grado en Ciencias Ambientales).
5. Percepción de sobrecarga por parte del alumnado debido a los entregables de la evaluación continua (Residuos de Máster y de Grado).

Nuestro ámbito de actuación (asignaturas y número de estudiantes) cubriría:

1. “Geología”, fundamentalmente la básica del curso 1º del Grado en Química (centrado en cristalografía, e incluye impartición en inglés), pero también para los Grados en Biología y Ciencias Ambientales (más de 600 estudiantes y 17 docentes implicados).
2. “Geoquímica” optativa del curso 4º del Grado en Química (aproximadamente 15 estudiantes y 2-3 docentes implicados).
3. “Residuos” optativa del curso 3º del Grado en Ciencias Ambientales (entre 20-40 estudiantes y 3 docentes implicados).
4. “Contaminación del Medio y su Evaluación” (CME), obligatoria del curso 3º del Grado en Ciencias Ambientales (250 estudiantes y 5 docentes implicados).
5. “Ciencia de Materiales” obligatoria del curso 4º del Grado en Química (250 estudiantes y 11 docentes implicados).
6. Las asignaturas del Máster de Residuos, con alta demanda de matrícula, con 25 estudiantes y unos 90 docentes implicados, con el 70% de las horas cubiertas por profesores de la UAM y el 30% restante por profesores externos.

Con ello, este grupo de innovación docente tendría un impacto directo aproximado de 1200 estudiantes/año y 43 docentes de la UAM.

En cuanto al valor diferencial respecto a iniciativas previas en la UAM: 

1. Proporciona un enfoque transversal (geoquímica, geomateriales, contaminación, residuos y circularidad) que iría desde asignaturas de Grado a Máster, y desde sesiones teóricas a prácticas.
2. Planifica proyectos rompedores (como aprendizaje basado en juegos) vía secuencia INNOVA --> IMPLANTA, para mejoras tanto en el aprendizaje, como en la motivación y matriculación del alumnado.
3. Propone una enseñanza participativa, inclusiva y adaptada a demandas futuras (e.g., ABP, COIL), alineada con prioridades de la UAM (internacionalización y sostenibilidad).
4. Pretende potenciar el uso de herramientas digitales para el aprendizaje de conceptos y análisis de datos por parte del alumnado, así como un uso responsable de la IA.
5. Supone una mejora en la evaluación de trabajos y memorias de prácticas ante la irrupción de herramientas de IA.

5.1. Objetivos. Objetivo general

El objetivo principal radicaría en la mejora continua de la enseñanza universitaria en cristalografía, geoquímica, monitorización ambiental, gestión de residuos y economía circular, mediante colaboración docente y la implantación de metodologías activas y de juegos, para aumentar la motivación del alumnado, las competencias transversales y las tasas de rendimiento.

5.2. Objetivos. Objetivos específicos

1. Incrementar la matrícula en la asignatura de Geoquímica, para dejar de clasificarse como “asignatura de baja ocupación”, modificando la guía docente, creando material docente nuevo y analizando la evolución de la matrícula en los últimos cursos.
2. Elevar tanto la calificación media global, como la participación en las prácticas en aula, de la asignatura de Residuos del Grado en Ciencias Ambientales, evaluando ejercicios, asistencia e intervenciones en clases antes y después de implantar nuevas rúbricas y metodologías docentes.
3. Aumentar el rendimiento académico en las asignaturas de Geología de los grados en Bilogía, Ciencias Ambientales y especialmente Química (centrada en cristalografía) a través de proyectos tanto INNOVA como IMPLANTA, evaluando las tasas de rendimiento antes y después de los proyectos.
4. Desarrollar una evaluación alternativa a las memorias/informes tradicionales de las prácticas de CME, Ciencia de Materiales y del Máster de Residuos, con vistas a reducir el uso indebido de herramientas de IA detectado respecto al curso 2025-2026
5. Mejorar el manejo de herramientas informáticas para cálculos, imágenes y análisis sencillos del ciclo de vida de materiales y procesos, incluyendo la elaboración de mapas con datos de campo y el procesado de imágenes aéreas (fotografías e imágenes de satélite), evaluando la capacidad del alumnado para resolver cálculos básicos, diseñar imágenes y representar datos georreferenciados.
6. Implantar un COIL piloto en al menos 1 asignatura, evaluando la participación estudiantil y el desarrollo de competencias interculturales y pensamiento crítico, entre otras.