Didactics of Omics Sciences: Towards Teaching and Learning Metabolomics in Higher Education

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Juan Pablo Betancourt Arango
María Del Carmen Suárez Millán
Gonzalo Taborda Ocampo

Abstract

The integration of omics sciences in higher education is increasingly relevant due to scientific advances that transform the understanding of biological processes, diseases, and molecular interactions. Disciplines such as genomics, transcriptomics, proteomics, and metabolomics have enabled the identification and characterization of metabolites, the development of innovative therapies, and a better understanding of health and disease. Metabolomics stands out for exploring metabolites in diverse natural matrices, offering an in-depth view of biological processes. Teaching these sciences presents challenges, as it requires understanding both discipline-specific concepts and fundamental principles of chemistry, biology, physics, and mathematics. This demands an interdisciplinary didactic approach that promotes active learning. Strategies such as Problem-Based Learning (PBL), the use of accessible digital tools (MetaboAnalyst, KNIME), and augmented reality platforms allow students to visualize metabolic pathways and apply theory to practical situations. Incorporating experimental practices and interdisciplinary projects strengthens the connection between theory and practice, fostering critical thinking, problem-solving, and collaboration. These approaches prepare students to face current and future scientific challenges, promoting comprehensive training that integrates multiple disciplines and enhances understanding of metabolomics in real contexts.

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