La presente memoria final, tiene como propósito documentar y analizar el proceso de diseño, implementación y evaluación de una propuesta formativa centrada en el uso pedagógico de la inteligencia artificial (IA), en el marco de una alfabetización digital crítica, situada y multidimensional. La propuesta formativa, denominada “Desarrollo profesional docente con modelos y agentes de IA, en entornos colaborativos de aprendizaje”, se estructura a partir de un diagnóstico de necesidades realizado en un Instituto de Formación Docente (IFD), mediante un diseño metodológico mixto que integró la estrategia del estudio de caso para profundizar en el análisis de las prácticas, creencias y expectativas docentes sobre el uso educativo de la IA. El trabajo se inscribe en una investigación aplicada, orientada a intervenir y transformar una realidad educativa específica a través del diagnóstico, el diseño y la evaluación de una acción de formación. Este enfoque permitió generar conocimientos relevantes para la toma de decisiones pedagógicas, con potencial de transferencia a otros contextos de formación docente. El diseño de la acción formativa se desarrolla en modalidad semipresencial y se organiza en torno a tres competencias docentes transversales: competencia digital, competencia colaborativa y competencia comunicativa. Los resultados muestran que la formación contribuye al fortalecimiento de competencias docentes, la incorporación pedagógica de la IA y la consolidación de redes colaborativas de aprendizaje. Se destaca la relevancia de un diagnóstico contextualizado, la articulación entre teoría y práctica y el desarrollo profesional continuo como motores de cambio e innovación educativa.