Cuando se trata de impartir cursos de ciencias en línea, las universidades se están volviendo creativas. Las instituciones están utilizando programas de realidad virtual para sumergir a los estudiantes en simulaciones de laboratorio. También envían kits de laboratorio a los hogares de los estudiantes, lo que les permite diseccionar cadáveres en las mesas de la cocina, con especímenes completos de tiburones, pájaros y serpientes, además de ese viejo clásico, ranas.

Pero por muy buenas razones, todavía hay un límite en el tipo de cursos prácticos de ciencias que las universidades pueden ofrecer, Ejem, entregar de forma remota.

"USPS probablemente nos matará si tratamos de enviar ácido sulfúrico por correo", dice Ara Austin, profesor asistente clínico y director sénior de compromiso en línea e iniciativas estratégicas en la Universidad Estatal de Arizona (ASU).

Ese obstáculo logístico ha impedido que las universidades ofrezcan programas completos de grado en línea en materias científicas básicas como química y bioquímica. Después de todo, si un estudiante de ciencias no ha dedicado tiempo a producir reacciones en un laboratorio, dice Austin, "probablemente no serán tomados en serio por el público", lo que limitará su éxito en la escuela de posgrado o en el mercado laboral. . De hecho, algunas facultades de medicina incluso negarse a considerar la admisión de estudiantes con cursos o títulos en línea.

Pero ASU tiene la misión explícita de ayudar a más personas a acceder a la educación superior, incluidos, dice Austin, estudiantes de familias de bajos ingresos y estudiantes de grupos minoritarios subrepresentados. Una estrategia para hacerlo es invertir en programas de grado en línea. Estas opciones pueden hacer que la universidad sea más asequible y flexible, lo que a menudo atrae a personas mayores de 25 años. Algunos de estos estudiantes adultos se inscriben en programas en línea sin haber ido nunca antes a la universidad, pero para muchos otros es su segundo o tercer intento, porque ellos previamente dejó la educación superior sin obtener un título, ya sea para razones financieras o personales.

Los estudiantes adultos que se inscriben en programas en línea aportan una rica experiencia de vida al aula virtual, dice Austin. Son Navy SEAL, bailarinas, presidentes de PTA, padres, técnicos de laboratorio, ex profesionales financieros y Baristas de Starbucks. Y, agrega Austin, “tienen grandes objetivos para sí mismos, tanto como los estudiantes en el campus”.

“Sin embargo, como diseñamos el sistema educativo tradicional, no se pueden aceptar tal como son. La educación en línea abre la puerta a la inclusión”, dice Austin. “Son valientes para volver a la escuela. Todo lo que tenemos que hacer es estar dispuesto a cambiar un poco, ser complacientes, solo un poco”.

Y así, a partir de 2016, académico los líderes en la Facultad de Ciencias Moleculares de la universidad decidió experimentar ofreciendo rigurosos programas de bioquímica a estudiantes remotos, completos con experiencias prácticas de laboratorio.

La facultad tenía una hipótesis: si los estudiantes que se matriculan en la universidad en línea pudieran aprender en condiciones reales de laboratorio, entonces podrían convertirse en científicos fuertes, listos para realizar investigaciones avanzadas y seguir carreras, por ejemplo, en biotecnología o medicina. Podrían tener éxito en Empleos STEM que tienden a pagar bien en industrias que son frente a la presión de aumentar la diversidad de sus fuerzas de trabajo.

ASU no pudo probar esta teoría mediante la entrega de productos químicos a los estudiantes que estudian en línea. Pero, ¿qué pasaría si, en cambio, la universidad trajera estudiantes remotos a los productos químicos y al campus?

En 2018, cuando Austin acababa de obtener su doctorado. en educación química de ASU, aceptó un nuevo rol como directora general de programas en línea en la universidad. Se le pidió que modificara los experimentos del laboratorio de bioquímica de un semestre de duración en persona de ASU en una experiencia condensada que los estudiantes remotos pudieran abordar en solo unos días.

Para que este modelo funcionara, también tuvo que idear un plan para traer a docenas de estudiantes que normalmente estudian en línea al campus de Arizona.

“Está bien, claro, esto es un desafío”, recuerda haber pensado Austin. “Nadie lo ha hecho antes”.

'Un sentido de comunidad'

Mientras tanto, a más de 2,000 millas de distancia de donde Austin estaba trabajando arduamente para reinventar el laboratorio de química, una joven infante de marina estaba reconsiderando su trayectoria.

En 2018, Nicola Osgood estaba en servicio activo y estaba considerando reanudar la educación superior que había suspendido años antes. Se inscribió en ASU justo después de la secundaria, en 2010. Tomó clases en el campus y planeó especializarse en psicología, pero realmente no sabía qué quería hacer con su vida.

A los 17 años, dice, su motivación para estar en la universidad no era el hambre de aprender cosas nuevas.

“Iba a ir”, recuerda, “porque es lo siguiente que haces”.

Sintiéndose sin rumbo, Osgood dejó ASU y se unió a la Infantería de Marina. Durante su servicio militar, tomó un par de cursos en línea a través de la Universidad de Phoenix con fines de lucro, una experiencia que no le gustó mucho.

"No se sentía riguroso", dice ella. “No sentí que estaba recibiendo una educación. Si es fácil, ¿qué estoy aprendiendo?”

Entonces, un día, Osgood se dio cuenta de que quería ser doctora. Investigó qué título universitario podría ayudarla a alcanzar esa meta. Decidió buscar un programa de bioquímica en línea que pudiera abordar mientras aún estaba estacionada en Carolina del Norte para su carrera militar, y que se adaptaría a su vida personal como madre y esposa de un compañero de la Marina.

Su investigación la llevó a una opción intrigante ofrecida por su antigua universidad, el estado de Arizona.

Usar la asistencia para la matrícula y los beneficios posteriores de la Proyecto de ley GI posterior al 9 de septiembre, Osgood se inscribió mientras aún estaba en servicio activo en 2018, tomando clases virtuales a tiempo parcial o completo, según sus responsabilidades militares. Se sentía diferente de su experiencia previa de aprendizaje en línea, dice, porque sus profesores de ASU estaban más presentes durante las clases y en el horario de oficina, y sus exámenes eran supervisados ​​en lugar de libro abierto.

Vio a los mismos estudiantes una y otra vez en sus cursos remotos, lo que la ayudó a construir lazos con sus compañeros de clase. Para fortalecer esos lazos, Osgood incluso ayudó a fundar un club para defender y apoyar a los estudiantes de ASU que estudian ciencias de forma remota.

“Había mucho más sentido de comunidad a pesar de que no estábamos allí” en persona, dice ella.

Ejecución del experimento

De vuelta en ASU, Austin se preparó todo el semestre de primavera para que su primer grupo de estudiantes en línea viajara al campus en el verano de 2018. Recopiló los registros de vacunación de los estudiantes. Ella negoció una tarifa con descuento para estacionar sus autos en el campus. Ella los ayudó a decidir dónde comer y dónde quedarse.

“Me hice muy amigo del director de vivienda en ese momento”, bromea Austin.

Y cuando finalmente llegaron 43 estudiantes, Austin, junto con dos asistentes de enseñanza, dirigió su laboratorio de química orgánica. La unidad se había condensado a partir del trabajo de curso de un semestre en una secuencia corta e intensiva que duraba solo unos pocos días. Austin y sus colegas diseñaron la secuencia usando teoría de la equivalencia, la idea de que las experiencias de aprendizaje pueden producir resultados comparables sin operar de manera idéntica.

“Si las experiencias son sólidas y ricas, deberían generar resultados similares o mejores”, dice Austin. “Todos los componentes que los estudiantes en el campus terminan, los estudiantes en línea también los terminan”.

El laboratorio de bioquímica en persona de ASU para estudiantes remotos tarda cinco días en completarse, mientras que los laboratorios de química orgánica de dos semestres tardan siete (a veces divididos en dos segmentos de tres días y medio cada uno). Los estudiantes trabajan en los laboratorios del campus de 8 am a 5 pm, con descansos para comidas y sesiones de revisión. Luego, después de que los estudiantes salen del campus y regresan a casa, continúan trabajando en tareas relacionadas con los experimentos que realizaron en persona.

Es un modelo algo similar a un estilo más antiguo de aprendizaje híbrido, que es anterior al uso de ese término en la era de la pandemia y es común en los programas de posgrado de escritura creativa y MBA de baja residencia diseñados para adultos que trabajan. El formato tiene sentido, dice Austin, ya que muchos estudiantes que estudian en línea a través del estado de Arizona tienen entre 20 y 30 años (aunque algunos son mayores) y tienen un tiempo limitado disponible para pasar fuera de su trabajo y obligaciones familiares.

“Los estudiantes se están tomando vacaciones para venir a esto”, dice Austin. “Queremos asegurarnos de que estamos usando el tiempo de los estudiantes de manera efectiva”.

En los cinco años transcurridos desde ese primer laboratorio en el verano de 2018, esos estudiantes han incluido a personas como Kristen Krip, quien educó en casa a sus tres hijos mientras estudiaba bioquímica en línea a través de ASU. Krip había comenzado la universidad comunitaria después de la secundaria, pero se fue y pasó a trabajar en el comercio minorista y como niñera. Más tarde, obtuvo un título en inglés de forma remota de ASU con el apoyo de la matrícula de una Beca Pell. Luego, pensando que un título en ciencias podría generar oportunidades profesionales más prometedoras, decidió obtener una segunda licenciatura en línea a través de ASU.

“Primer semestre, tomé química. Recuerdo estar aterrorizado”, dice Krip. “Casi reprobé química en la escuela secundaria. Le dije 'Esto va a ir muy mal' a mi esposo'”.

Sin embargo, a Krip le fue tan bien que se convirtió en tutora de química para otros estudiantes.

“Terminé aprendiendo muy buenos hábitos de estudio”, dice ella. “Mi hija en ese momento tenía 2 o 3 años. Ella no estaba durmiendo bien. A veces ella dormía en mi regazo mientras yo hacía la tarea escolar. Realmente me enseñó a concentrarme. Es una habilidad única para los estudiantes en línea. Estamos haciendo todo este trabajo en medio de nuestra vida. No es como si pudiéramos ir a un edificio y cerrar todo y concentrarnos. Lo estamos haciendo donde vivimos”.

Para que Krip viajara al campus de ASU para su primera secuencia de laboratorio, ella y su esposo, que trabaja como maestro de escuela secundaria, tuvieron que establecer un horario para dejar a sus hijos en las casas de diferentes amigos durante los días que Krip estuvo lejos. Sin embargo, dice que la oportunidad de trabajar en el laboratorio de la universidad valió la pena el esfuerzo requerido.

“Siento que la experiencia fue absolutamente transformadora”, dice Krip. “Recuerdo sentirme como, 'Dios mío, ahora soy un científico'”.

Analizando los resultados

Mientras Osgood, la Marina, continuaba sus estudios de bioquímica en línea, su vida siguió adelante. Ella y su familia se mudaron a California. Dejó el ejército. El golpe de la pandemia. Dio a luz a su tercer hijo.

En el verano de 2021, mientras Osgood todavía estaba amamantando a ese bebé, llegó el momento de una experiencia que había esperado durante mucho tiempo: viajar al campus para aprender en los laboratorios de ASU.

Con su familia a cuestas, Osgood condujo desde California hasta la casa de su madre en Phoenix. Esa se convirtió en su base de operaciones durante casi dos semanas seguidas de laboratorios universitarios de química orgánica y bioquímica, una sesión inusualmente larga que la universidad ofreció ese verano porque la pandemia había cancelado los laboratorios presenciales del año anterior.

Los días de Osgood adquirieron una nueva rutina. Por las mañanas, se reunía con sus compañeros de clase para tomar un café y hablar sobre notas. Después de horas de trabajo de laboratorio, tomó un almuerzo rápido con su compañero de laboratorio. Luego regresó al laboratorio para unas horas más de experimentos. Su actividad favorita de química orgánica era hacer acetaminofén, el analgésico común, a partir de componentes químicos. Su lote, señala, tuvo tanto un alto rendimiento como una alta pureza.

Además de completar el trabajo del curso, Osgood agradeció la oportunidad de conocer a sus compañeros de clase, y especialmente a sus profesores, en persona. (Aún así, con las temperaturas de verano superando los 100 grados, decidió no unirse a sus compañeros de estudios para realizar caminatas en el desierto de Arizona).

“No nos sentimos fuera de lugar, lo cual fue agradable”, dice Osgood sobre su tiempo en el campus. “Esa era una preocupación para algunas personas, que íbamos allí y nos sintiéramos raros. Se sentía natural. Una gran parte de esto es que teníamos esta comunidad”.

Cuando Osgood completó sus laboratorios de verano en 2021, la cantidad de estudiantes participantes había aumentado de unas cuatro docenas en 2018 a unos 400, según Austin.

“Es difícil discutir con cientos de estudiantes”, reconoce. Pero agrega: "Fue muy gratificante, porque los estudiantes en línea son realmente únicos".

La creciente popularidad de estos programas de ciencia en línea es un marcador clave de su éxito. Otro son los resultados de un pequeño estudio que realizaron Austin y sus colegas, que encontró que los estudiantes en línea que participan en los laboratorios intensivos de verano se desempeñaron tan bien o mejor que sus contrapartes que participan en versiones regulares de un semestre en lo que respecta al conocimiento del contenido, la identidad científica y el nivel de motivación. .

Una tercera señal de éxito es el hecho de que los estudiantes inscritos en los programas de ciencias en línea están hambrientos de un aprendizaje aún más profundo. Pidieron oportunidades para realizar investigaciones, del tipo que los programas de doctorado buscan entre los solicitantes. El momento funcionó bien porque la pandemia había llevado a algunos profesores a idear nuevas formas de realizar estudios de forma remota.

Y así, en el puesto actual de Austin en la oficina del decano, ayuda a supervisar un nuevo programa que conecta a los estudiantes en línea con proyectos grupales diseñados para adaptarse a las demandas de sus vidas personales. Están usando cámaras web para observar colonias de abejas y del comportamiento de los pavos. Ellos son analizando las propiedades de las galaxias con datos de telescopios. Ellos son estudiando fotovoltaica utilizando un microscopio electrónico de barrido operado a distancia.

Austin dice que entre los 190 participantes del programa de investigación de la cohorte de otoño de 2022, el 74 por ciento son mujeres, el 41 por ciento se identifican como miembros de grupos minoritarios subrepresentados y el 57 por ciento son elegibles para Becas Pell para estudiantes de familias de bajos ingresos. La edad promedio de estos estudiantes es de 29 años.

Osgood ayudó a idear el nombre del esfuerzo: el programa de becarios de investigación de pregrado en línea, OURS para abreviar. Lo presentó porque quería que el estado de Arizona afirmara que “los estudiantes en línea son nuestros los estudiantes también”, dice Austin. “No son ciudadanos de segunda clase como todos los demás los hacen sentir”.

¿Y en cuanto a la hipótesis original de la universidad, sobre convertir a estudiantes remotos en científicos? Austin informa que muchos ex alumnos de los programas de química y bioquímica en línea han ganado aceptación en la escuela de posgrado en ciencias y en la escuela de profesionales de la salud.

“Esa fue una gran victoria para nosotros”, dice Austin. “Para los estudiantes también”.

Osgood, por ejemplo, se graduó summa cum laude de la Universidad Estatal de Arizona en agosto de 2021. Al mes siguiente, comenzó a trabajar en una empresa de biotecnología y descubrimiento de fármacos. En su trabajo diario procesando muestras de ensayos clínicos de medicamentos, utiliza técnicas que aprendió durante sus laboratorios de verano en el campus.

Su objetivo final, dice, es "utilizar mi conocimiento y educación para retribuir a la sociedad y ayudar a las personas". Mientras reflexionaba sobre cómo lograrlo, se enfrentó a un delicioso dilema. Recientemente solicitó y fue aceptada tanto en una facultad de medicina como en un programa de doctorado.

Ella eligió seguir un Ph.D. en bioquímica y biofísica molecular.

“Puedo decir con mucha pasión que la educación en línea no es menor solo porque es educación en línea”, dice Osgood. “Lo que marca la diferencia es la escuela, los profesores y los mismos estudiantes”.

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