Los profesores de Penn State University College fomentan oportunidades de investigación STEM

Jacqueline S. McLaughlin, profesora asociada de biología y directora de Penn State CHANCE, (centro) realizó una presentación internacional sobre el programa Penn State CHANCE y su impacto global en la educación ambiental y la promoción de la conservación en Bolivia. Crédito: Jacqueline S. McLaughlin. Reservados todos los derechos.

28 de agosto de 2023

Por Kyle Andrews

UNIVERSITY PARK, Pa. — Los campus de Penn State Commonwealth tienen una gran cantidad de programas de investigación en ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas a nivel universitario.

El University College de Penn State es el paraguas administrativo colectivo de 14 de los campus de Penn State distribuidos por todo el Commonwealth. Ubicado en la Oficina del Vicepresidente de Campus de la Commonwealth, incluye Penn State Beaver, Brandywine, DuBois, Fayette, Greater Allegheny, Hazleton, Lehigh Valley, Mont Alto, New Kensington, Schuylkill, Scranton, Shenango, Wilkes-Barre y York. con más de 8,000 estudiantes de Penn State que asisten a clases en el campus de University College.

Entre los profesores que realizan investigaciones en el University College se encuentra Laura Guertin, distinguida profesora de ciencias de la Tierra en Penn State Brandywine, quien comenzó a asesorar a estudiantes en su campus en 2001, habiendo ayudado a más de 50 estudiantes investigadores.

Trabaja con estudiantes de sus primeros dos años que están interesados ​​en especializarse en cualquiera de los programas de la Facultad de Ciencias de la Tierra y Minerales. Los estudiantes solo han tenido cursos de nivel introductorio en la disciplina, lo que significa que el tipo de proyecto se modifica para que coincida con el nivel de sus conocimientos específicos dentro de dicha área de estudio.

Guertin dijo que le gusta trabajar con estudiantes de primer y segundo año de geociencia/ciencias de la Tierra y minerales en Brandywine. Dijo que entiende que estos estudiantes recién están comenzando a adquirir la materia de la disciplina, trabajando con ellos para desarrollar aún más sus conocimientos y habilidades, además de colaborar con ellos en el establecimiento de un proyecto que sea apropiado para su base.

“Seis de mis estudiantes investigadores han sido reconocidos con un Premio a la Excelencia en Investigación Estudiantil de la División de Geociencias del Consejo de Investigación de Pregrado”, dijo Guertin, señalando que es un honor nacional. “He llevado a varios estudiantes a presentar sus investigaciones en conferencias locales e internacionales. Estos estudiantes también han sido coautores de artículos de revistas”.

A casi cuatro horas y media de distancia, en la parte suroeste de Pensilvania, Joseph Cuiffi, profesor asociado y coordinador del programa de Tecnología de Ingeniería Electromecánica (EMET) de Penn State New Kensington, está gestionando nuevas formas de mantener a sus investigadores comprometidos. Allí desarrolla actividades de aprendizaje para estudiantes sobre fabricación inteligente, enseña a estudiantes de pregrado cómo construir equipos y desarrollar actividades de aprendizaje de datos.

"Los estudiantes universitarios de EMET formaron parte de un equipo que desarrolló materiales educativos sobre fabricación inteligente para CESMII, el Instituto de Fabricación Inteligente", dijo Cuiffi. “Les presentó una oportunidad de aprender sobre temas avanzados de ingeniería que de otro modo no habrían visto, como el Internet industrial de las cosas (IIoT) y el análisis de datos para la fabricación. También vieron que su trabajo se convirtió en parte de un depósito de contenido nacional y la base de una nueva clase electiva para EMET, su especialidad. Desde mi punto de vista, su perspectiva en el desarrollo de ejercicios de aprendizaje me ayudó a diseñar los materiales para una audiencia más amplia”.

En Penn State Schuylkill, en el noreste de Pensilvania, el 17% de los estudiantes universitarios realizan investigaciones bajo la tutoría de profesores fuera de clase. El esfuerzo lo coordina Lee Silverberg, profesor de química, coordinador de división de los programas STEM del campus y presidente del consejo de investigación de pregrado. A través del consejo, Silverberg y otros profesores identifican formas de aumentar la participación en la investigación de pregrado.

Varios miembros del cuerpo docente de las especialidades STEM de Penn State Schuylkill están realizando investigaciones junto con estudiantes en áreas que incluyen biología, química, física y ciencias de la computación. La investigación abarca todas las disciplinas en Schuylkill, no solo las ciencias; otros trabajos de investigación incluyen proyectos en justicia penal, psicología y humanidades. La investigación de Silverberg se centra en la química orgánica.

Si bien el campus no ofrece los cuatro años de la especialización en química de Penn State, Silverberg puede trabajar con estudiantes de biología en Schuylkill o con aquellos que aprovechan el programa 2+2 de la Universidad. Esto le permite a Silverberg trabajar con estudiantes en sus primeros dos años de estudios universitarios para realizar investigaciones antes de su transición a un campus diferente de Penn State.

“La mayoría de mis estudiantes son de alguna otra especialidad, y muchos de ellos no solo son estudiantes universitarios, sino que también son estudiantes universitarios de primer o segundo año”, dijo Silverberg. “Entonces, ni siquiera han llegado a las clases todavía. Trabajo con estudiantes de primer semestre en mi laboratorio”. Esta introducción temprana a la investigación académica coloca a los estudiantes en el camino hacia el éxito a lo largo de sus estudios, incluida la solicitud y la admisión a estudios de posgrado y a la escuela de medicina, dijo.

Jacqueline McLaughlin, profesora de biología en Penn State Lehigh Valley, es mejor conocida por su pasión por la enseñanza y la tutoría tanto de estudiantes como de profesores en investigación de pregrado. Ella compartió que en su campus, numerosos miembros del cuerpo docente emplean métodos de aprendizaje basados ​​en la investigación para involucrar a los estudiantes en actividades de investigación creativa, por ejemplo, investigación de laboratorio, investigación de campo, revisiones de literatura, análisis de datos, proyectos matemáticos y computacionales, y proyectos de diseño e ingeniería.

"Si bien la 'investigación' puede evocar imágenes de batas de laboratorio y cuadernos blancos, enfoques creativos y eficaces están ampliando ahora la definición de investigación de pregrado al mundo moderno e interdisciplinario de la educación superior", afirmó.

McLaughlin dijo que su enfoque favorito es la experiencia de investigación universitaria basada en cursos (CURE). Es un ámbito de aprendizaje en el que clases enteras de estudiantes abordan una pregunta o problema de investigación con resultados o soluciones desconocidos que es de interés para la sociedad. Los CURE se idearon para abordar un objetivo importante de los esfuerzos de reforma nacional en la educación en ciencias biológicas para ampliar la investigación que involucra a estudiantes universitarios.

Dijo que le gusta no solo desarrollar e implementar CURE novedosos para sus estudiantes, sino también evaluar sus beneficios (resultados de los estudiantes), como la adquisición de habilidades de investigación, habilidades laborales, independencia y pensamiento crítico. También creó un "Marco pedagógico CURE de cuatro pasos" para ayudar a orientar y guiar a otros instructores a través del proceso de diseño e implementación de su propio CURE.

McLaughlin también construye, implementa y evalúa CURE a nivel internacional, con el inicio de CHANCE, Connecting Hand and Nature Through Conservation Experiences, en 2004. CHANCE es un programa internacional galardonado que capacita a estudiantes en sostenibilidad ambiental y biología de la conservación con más de 65 socios y colaboradores gubernamentales, no gubernamentales, académicos y corporativos de todo el mundo.

Ha desarrollado y dirigido programas de estudios a corto plazo en el extranjero en Alaska, Australia, China, Costa Rica, Cuba, Ecuador, Islas Galápagos, Panamá, Perú, Rumania y Tanzania (y pronto Grecia), en los que los estudiantes han investigado cuestiones relacionadas con la deforestación y la pérdida. de la biodiversidad, la eutrofización de los lagos y la contaminación del agua, la desertificación, el cambio climático global y el blanqueamiento de los corales.

"Lo que he aprendido personalmente de CHANCE es esto: los ecosistemas de nuestro mundo están rotos o se están rompiendo", dijo McLaughlin. "La naturaleza anhela la sostenibilidad, lo que significa que los humanos viven en armonía con ella. La investigación de pregrado en un contexto global es importante porque los estudiantes tienen la oportunidad de desenmascarar los medios antropogénicos de la desaparición de un ecosistema y utilizar este conocimiento para trabajar y defender eficazmente la restauración de la naturaleza. "Los participantes de CHANCE me dan esperanza para el mañana. Muchos se han convertido, y muchos se convertirán, en los agentes de cambio que nuestro mundo necesita desesperadamente".

La importancia de conectar los cursos y la investigación de pregrado en STEM es vital para el éxito de los estudiantes, añadió McLaughlin.

“Seis de mis estudiantes investigadores han sido reconocidos con un Premio a la Excelencia en Investigación Estudiantil de la División de Geociencias del Consejo de Investigación de Pregrado”, dijo el Dr. Guertin, señalando que es un honor nacional. “Y he llevado a varios estudiantes a presentar sus investigaciones en conferencias locales e internacionales. Estos estudiantes también han sido coautores de artículos de revistas”.

Laura Guertin, profesora distinguida de Ciencias de la Tierra, Penn State Brandywine

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