En algunos laboratorios de biología en la Universidad de Case Western Reserve, los estudiantes universitarios se mueven entre bancos, comparan resultados, ajustan experimentos y toman notas. No hay una única respuesta «correcta» esperándolos, solo preguntas que están trabajando para comprender.
Estos laboratorios forman parte de las Experiencias de Investigación Universitaria Basada en Cursos, o CUREs, un enfoque que trae investigación auténtica al aula y brinda a los estudiantes la oportunidad de participar en el descubrimiento.
A diferencia de los cursos de laboratorio tradicionales, que suelen guiar a los estudiantes a través de una serie de experimentos predefinidos, los CUREs se centran en preguntas abiertas. Los estudiantes aún aprenden técnicas fundamentales, como seguridad en el laboratorio, cultivo de organismos y análisis genético, pero aplican esas habilidades a problemas sin respuestas claras.
«La idea clave es que los estudiantes están aprendiendo a realizar técnicas biológicas para responder a una pregunta biológica no resuelta», dijo Michael Benard, PhD, profesor y presidente del Departamento de Biología.
Ese cambio no solo altera lo que los estudiantes aprenden, sino también cómo se involucran con el material. En lugar de completar tareas semanales, trabajan hacia un objetivo de investigación de un semestre, adaptando su enfoque en función de lo que sucede en el laboratorio.
En un curso CURE impartido este semestre por el instructor de biología Fritz Petersen, PhD, los estudiantes analizan muestras de suelo y buscan bacterias que producen compuestos antibióticos con el objetivo final de descubrir oportunidades para prevenir la resistencia a los antibióticos. Diseñan partes de sus propios experimentos, eligen métodos y variables a probar, y luego interpretan los resultados, incluso cuando las cosas no salen como estaba planeado.
«Si obtienen un mal resultado, eso no es el final, ahí no es donde termina la ciencia», explicó Petersen. «El objetivo es que los estudiantes reflexionen y digan, ‘¿Por qué esto no creció? ¿Qué puedo hacer diferente? ¿Cómo puedo modificar mi enfoque?'»
En otro curso, impartido por la instructora de biología Kathleen Hershberger, PhD (CWR ’09), los estudiantes están trabajando para responder a la pregunta: ¿son los edulcorantes alternativos, como el aspartame, una buena alternativa para las dietas altas en glucosa?
Han pasado el semestre investigando cómo diferentes edulcorantes afectan la fisiología de los gusanos redondos pequeños llamados C. elegans, un organismo modelo casi microscópico. Trabajando en parejas, exponen a los gusanos a diferentes dietas, ya sea alta en glucosa o un edulcorante alternativo de su elección, miden los cambios en tamaño y supervivencia, y analizan datos genéticos utilizando técnicas de biología molecular.
Para muchos estudiantes, la experiencia es emocionante y no familiar. Sin un resultado predeterminado, el éxito ya no se define por obtener la respuesta «correcta». «Al principio están realmente aprensivos», dijo Hershberger. «Pero les recordamos que en la investigación real, no sabemos cuál será el resultado».
En su lugar, los estudiantes son evaluados por su capacidad para diseñar experimentos, resolver problemas, interpretar datos y comunicar sus hallazgos. Informes escritos, cuadernos de laboratorio y presentaciones de póster reflejan las expectativas de los entornos de investigación profesional. Con el tiempo, dicen los miembros de la facultad, este enfoque construye tanto la confianza como la curiosidad.
«A menudo los veo hacer más preguntas más adelante en el semestre», dijo Hershberger. «Eso es una buena señal de que están pensando más en lo que están haciendo y por qué».
El modelo también ayuda a los estudiantes a desarrollar una comprensión más realista de la ciencia; los experimentos pueden necesitar ser repetidos, los datos pueden ser confusos, y el progreso a menudo se logra a través de ensayo y error. «Es un proceso muy iterativo», dijo Petersen. «Intentas algo, descubres qué salió mal y mejoras».
Para muchos estudiantes, especialmente aquellos que consideran carreras en STEM, esta exposición temprana a la investigación puede ser transformadora. Según Benard, el modelo CURE puede ayudar a los estudiantes a desarrollar habilidades más rápidamente y los prepara para unirse a laboratorios de investigación independientes.
Desde su introducción en 2020, los cursos CURE en biología en CWRU han pasado de una única sección a múltiples ofertas cada año, y ahora los estudiantes pueden elegir entre varias áreas de investigación. A medida que los miembros de la facultad continúan desarrollando nuevos cursos, incluido uno en química que llegará en el año académico 2026-27, se espera que ese rango crezca.
El crecimiento de los cursos CURE también ha sido influenciado por el Profesor de Biología Robert Ward, PhD, y la Profesora de Biología Deborah Harris, cuyo liderazgo en el desarrollo de los laboratorios de CURE SEA-PHAGES ha ayudado a establecer una base sólida para la investigación universitaria en biología.
Para los estudiantes, esa variedad ofrece tanto flexibilidad como propiedad, una oportunidad de seguir investigando alineada con sus intereses mientras adquieren experiencia práctica desde temprano.
Y para los miembros de la facultad, el impacto es claro.
«Ver el entusiasmo, la emoción, y escuchar a los estudiantes decir que se sienten más seguros y listos para entrar en los laboratorios», dijo Benard, «esa es una de las grandes recompensas para nosotros».
