2. Dimensión diseño de la propuesta de innovación

2.1. Análisis del programa usado hasta el momento

2.1.1. Selección de una asignatura modelo dentro de la nueva carrera de

Ingeniería en Biotecnología de la UA

Considerando que la asignatura seleccionada para realizar modificaciones debe

servir de base para modificar todas las asignaturas del área biológica o

biotecnológica, dentro de la carrera de biotecnología, se seleccionó una

asignatura central a la disciplina, y que se mantendrá como tal en el nuevo

rediseño de la carrera.

La asignatura seleccionada para realizar modificaciones es Biotecnología

Molecular, código BT322. Actualmente se encuentra ubicada dentro de la malla

curricular, en el tercer semestre de la carrera, segundo año. En la malla de la

nueva carrera se ubica en el mismo semestre. Esta asignatura es fundamental en

la comprensión de la disciplina de la biotecnología moderna, pues trata sobre las

bases de funcionamiento de los genes dentro de la célula, lo que ha dado lugar a

la Ingeniería genética, con ejemplos de manipulación de células para obtener

productos de interés para la sociedad.

Históricamente en esta asignatura se ha obtenido un alto porcentaje de

reprobación, como se muestra en la siguiente tabla:

Año N° Alumnos Alumnos reprobados aprobados %

reprobados

2009 19 11 8 58

2010 28 13 15 46

2011 (*) 30 10 20 33

2012 26 11 15 42

2013 24 15 9 63

2014 24 9 15 38

2015 20 6 14 30

Promedio 24

44

(*) Por existencia de paro estudiantil, la asignatura fue semi-presencial.

Personalmente, he participado en la asignatura en todas las ocasiones en que se

ha dictado, y muchas veces como coordinadora. He realizado docencia con

clases expositivas, entregando un documento con las diapositivas de la clase a

los estudiantes, he llevado a cabo laboratorios, junto a otros profesores, y he

solicitado informes de laboratorio grupales para calificar, además de

evaluaciones sumativas, con pruebas teóricas, que incorporan preguntas de

opción múltiple y de desarrollo.

Según la opinión de los estudiantes, muchos de los contenidos de la asignatura

son memorizados para las pruebas o evaluaciones y no los recuerdan después

de haber pasado un tiempo. Ellos manifiestan que quieren realizar más

actividades participativas y prácticas.

Además, se ha detectado que los estudiantes no tienen la capacidad de aplicar

los conocimientos obtenidos en las asignaturas que siguen. En las clases se dan

pocos ejemplos o casos de aplicación en el contexto profesional, y no se

relacionan los temas con los laboratorios experimentales que se desarrollan en la

asignatura. Esto puede deberse a que se realizan pocos ejercicios, casi no se

discute acerca de los temas en el contexto profesional y se han desarrollado muy

pocos laboratorios experimentales. Esto último ha mejorado durante los años

2014 al 2015, con la re-estructuración de la Facultad y creación del

Departamento de Biotecnología, planificando mejor la compra de materiales

necesarios para realizar laboratorios de docencia de mejor calidad. Sin embargo,

hace falta mejorar los espacios de participación de los estudiantes en su propio

aprendizaje.

La evaluación no ha sido continua, hasta el momento, lo que no ha permitido

reorientar las metodologías de enseñanza – aprendizaje.

2.1.2. Análisis individual del programa docente de la asignatura

2.1.2.1. Fortalezas y debilidades En el contexto educativo en que se desarrolla la docencia y en cuanto a los

resultados de aprendizaje obtenidos hasta el momento.

Fortalezas

La asignatura se ubica en segundo año, por lo que los alumnos ya tienen un año de experiencia en la universidad, lo que facilitará su adaptación a la metodología de enseñanza-aprendizaje.

Se cuenta con infraestructura, equipos y materiales para realizar laboratorios.

Se cuenta con profesores que han realizado trabajos profesionales relacionados con los temas de la asignatura, para facilitar la conexión con el contexto profesional.

Se cuenta con plataformas docentes, como Moodle, que facilitarán la incorporación de TICs.

Debilidades

El plan docente no está declarado en competencias, transversales o genéricas.

No se usan metodologías docentes que permitan relacionar la asignatura con la profesión.

Los resultados de aprendizaje no se desarrollan teniendo como referente el paradigma del aprendizaje centrado en el estudiante.

Las estrategias docentes y metodologías de enseñanza y evaluación, no incorporan tecnologías de la información y la comunicación (TICs), que permiten facilitar el autoaprendizaje y el conocimiento de aspectos relacionados a la disciplina en el mundo globalizado.

Las sesiones de laboratorio generalmente se realizan al final del semestre, y no se conectan adecuadamente las técnicas utilizadas con los diferentes temas (Ver más adelante, que la Unidad 10 del Programa debería disgregarse, y cada unidad debería relacionarse con un laboratorio).

No se realiza evaluación continua.

2.1.3. Programa de la asignatura A continuación se presenta el Programa actual de la Asignatura:

PROGRAMA DE ASIGNATURA

ANTECEDENTES GENERALES

1.1. NOMBRE DE LA ASIGNATURA 1.2. CÓDIGO DE LA ASIGNATURA 1.3. CARRERA 1.4. CURSO/SEMESTRE/NIVEL 1.5. COORDINADOR 1.6. EQUIPO DOCENTE 1.7. ATENCION ALUMNOS 1.8. ÁREA DE LA ASIGNATURA 1.8. RÉGIMEN DE ESTUDIO 1.9. CARACTERÍSTICAS DE HRS 1.10.ASIGNATURAS PREVIAS 1.11.REQUISITO PARA 1.12.FECHA DE INICIO 1.14. FECHA DE TÉRMINO

BIOTECNOLOGÍA MOLECULAR BT-322 BIOTECNOLOGÍA SEGUNDO AÑO/ TERCER SEMESTRE ANA MERCADO SEGUEL DANIELA REYES JAVIER ORDOÑEZ

FORMACIÓN BÁSICA SEMESTRAL 6 Hrs. TP No tiene BT-423 BIOTECNOLOGÍA ANALÍTICA BT-424 BIOCATÁLISIS

MARZO JULIO

DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA

La asignatura describe las metodologías utilizadas en la manipulación de la expresión

genética y que sirven de base para el desarrollo de nuevas aplicaciones biotecnológicas

de valor social y comercial.

OBJETIVOS

1. OBJETIVOS GENERALES

Comprender cómo se almacena y expresa la información genética en procariontes y

eucariontes, estimulando al estudiante a comprender la base de la biología molecular

clásica y contemporánea y comprender las técnicas usadas para su estudio.

2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

- Otorgar al alumno los conocimientos básicos de almacenamiento de la

información genética y su expresión en procariontes y eucariontes.

- Familiarizar al estudiante con las técnicas de biología molecular utilizadas en

distintas especies (Eucariontes y procariontes).

UNIVERSIDAD DE ANTOFAGASTA

FACULTAD RECURSOS DE MAR

DEPARTAMENTO ACUICULTURA

CARRERA DE BIOTECNOLOGIA

- Hacer que el estudiante utilice, seleccione y discrimine fuentes confiables de

bases de datos con información científica para el área de la biotecnología.

UNIDADES DE APRENDIZAJE

Unidad 1. Genética clásica y Genomas. Introducción. Repaso de genética clásica. Experimentos clásicos sobre la identidad del material genético. Conceptos de cromosoma y genoma. Tipos y cracterísticas de los genomas. Genomas virales. Genomas bacterianos. Plásmidos. Genomas eucarióticos.

Unidad 2. Estructura y propiedades del ADN. Estructura y nomenclatura de los nucleótidos. Estructura primaria:la cadena de polinucleótido. Estructura secundaria: modelo de Watson y Crick. Otras estructuras del ADN. Estructura terciaria y superenrrollamiento del ADN. Función del superenrrollamiento. Propiedades Físico-Químicas del ADN.

Unidad 3. Estructura y propiedades de los ARN. Características generales Estructura primaria: la cadena de polinucleótido. Estructura secundaria: ARN ribosómicos. Clases de ARN. Diversidad defunción. Propiedades Físico-Químicas del ARN.

Unidad 4. Organización del material genético. Empaquetamiento del ADN en eucariotas. Propiedades de las histonas. Características del nucleosoma. Estructura de la cromatina. Empaquetamiento del ADN en procariotas. Conceptos de gen.

Unidad 5. Replicación del material genético. Características generales. Mecanismo de replicación en procariotas. Inicio de la replicación. Elongación de la replicación. DNA polimerasas. Terminación. Replicación en organismos no procarióticos.

Unidad 6. Reparación de ADN. Introducción: mutación y reparación. Agentes mutagénicos. Reparación de apareamientos incorrectos. Reparación de sitios AP. Reparación de corte por nucleótido. Reparación directa. Reparación propensa a error.

Unidad 7. Transcripción. Esquema general. Transcripción en procariotas: Iniciación, Elongación y Terminación. Transcripción en eucariotas. Transcripción reversa y aplicaciones.

Unidad 8. Procesamiento del ARN. Procesamiento en procariotas: eliminación de secuencias flanqueantes, modificación de nucleótidos. Procesamiento en eucariotas: sintesis del “cap”, poliadenilación, eliminación de intrones, modificación de nucleótidos.

Unidad 9. Código genético. Características del código genético. Estructura y función de los tRNAs. Balanceo codón-anticodón. Edición (“editing”) del RNA.Unidad II.- Tecnología del DNA recombinante.

Unidad 10. Técnicas Ing. Genética - PCR-Geles-Centrifugación-Síntesis ADN-Fragmentación del DNA - enzimas de restricción. Unión de moléculas de DNA. Transformación. Selección.

METODOLOGÍA

1. ESTRATEGIAS DEL APRENDIZAJE

Se realizarán clases expositivas de los contenidos de la asignatura y se entregarán lecturas complementarias a las clases. En las horas prácticas se llevarán a cabo trabajos experimentales en el laboratorio. Los alumnos deberán leer el material

entregado y estudiar las clases, que se evaluarán a través de controles y pruebas. Los laboratorios se evaluarán con informes.

2. TECNOLOGÍA, AUXILIARES DIDÁCTICOS Y EQUIPOS AUDIOVISUALES

- Utilización de Power Point y Data Show para la exposición en clases.

- Material de laboratorio y biológico en actividades prácticas.

EXIGENCIAS DE LA ASIGNATURA

- Asistencia 100% a actividades de trabajos prácticos (seminario o laboratorio).

EVALUACIÓN

EVALUACION.

La evaluación se realizará por medio de dos pruebas teóricas (30% y 30%), y una

nota promedio por trabajos prácticos, es decir, seminarios y laboratorios, incluyendo

controles (40%).

RENDICION DE EXAMEN

El examen final será rendido en forma oral u escrita por aquellos alumnos con nota

inferior a 4,0 (cuatro coma cero) y no inferior a 3,0 (tres coma cero).

La nota final para aquellos alumnos que rindan el examen se calculará en base a la

nota de presentación al examen (60 %) y la nota del examen (40%).

BIBLIOGRAFIA BASICA

1) Kreuzer Helen, “Molecular biology and biotechnology: a guide for students”. 3rd ed.

ASM Press, Washington, D.C.: 2008. (Biblioteca Cs del Mar 660.6 K889m3 2008, 2

copias)

2) Lewin, Benjamin. “Genes IX”. 9a ed. Jones and Bartlett Publishers, Sudbury, Mass.:

c2008. (Biblioteca Central 576.5 L584g9 2008, 1 copia)

Lewin, Benjamin. “Genes VI”. 6th ed. Oxford University Press, Oxford; New York:

1997. (Biblioteca Central 576.5 L584g6 1997, 2 copias y 2 copias Cs Clínicas)

3) Watson James [et al.]. “Recombinant DNA”. 2nd ed. Scientific American Books, New

York: c1992. (Biblioteca Central 574.873282 R245r2, 1 copia)

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTARIA

Alberts Bruce “Introducción a la biología celular” 2a ed. Editorial Médica Panamericana,

Madrid: c2006. (Biblioteca Cs. Mar 571.6 E78e2.E, 2 copias)

Alberts Bruce [et al.] “Biología molecular de la célula” 4a ed. Ediciones Omega, Marid:

2004. (Biblioteca Central 571.6 M718m4.E, 18 copias y 2 copias Cs Mar)

De Robertis, Eduardo M. F., Jr. “Biología celular y molecular”.15a ed., [4a reimpr.].

Editorial El Ateneo, Buenos Aires: 2005. (Biblioteca Central 571.6 D437b15, 4 copias)

Karp, Gerald, “Biología celular y molecular : conceptos y experimentos”. 4a edición.

McGraw-Hill Interamericana Editores, México, D. F.: 2006. (Biblioteca Central 571.6

K148c4.E, 14 copias)

Lodish Harvey [et al.]; “Biología celular y molecular”. 5a ed., [varias reimpr.]. Editorial

Médica Panamericana, Buenos Aires: 2005. (Biblioteca Central 571.6 M718m5.E, 16

copias y 3 copias Cs mar)

Sambrook J, Fritsch E, Maniatis T. “Molecular cloning : a laboratory manual”. 2nd ed. Cold

Spring Harbor Laboratory, New York: 1989. (Volumenes 1, 2 y 3 Biblioteca Central

575.10724 S187m2)