de verificar que se mejoró el proceso de enseñanza-aprendizaje (García-Peñalvo, García de Figuerola y Merlo, 2010; Rincón-Flores, Gallardo y de la Fuente, 2018).
Con el propósito de evaluar las innovaciones en la educación superior, Borrego, Froyd y Hall (2010) establecieron cuatro criterios: a) existen investigaciones en torno a la innovación que se adopta; b) las innovaciones han sido adoptadas universalmente en la institución; c) existe evidencia de su efecto en el aprendizaje o retención de alumnos; y d) la innovación se distingue de otras innovaciones. Por su parte, Zabalza Beraza y Zabalza Cerdeiriña (2012) sostienen que existen tres elementos esenciales en el desarrollo de una innovación: la apertura, la actualización y la mejora de la calidad. La apertura es la capacidad de adaptación, así como el desarrollo o mejora de actitudes, conocimientos, destrezas y recursos. La actualización consiste en estar al corriente de los últimos avances relacionados a la innovación implementada, mientras que la mejora de la calidad consiste en evaluar en qué medida la innovación mejora el proceso. Estos criterios son interesantes y pueden ser útiles para evaluar diversas innovaciones educativas de cualquier área del conocimiento.
En la enseñanza de las matemáticas se han hecho esfuerzos para incluir estrategias didácticas innovadoras con el objetivo de mejorar el aprendizaje de los alumnos y, más aún, las actitudes hacia esta disciplina (Gómez Chacón, 2000; Rincón-Flores, Cienfuegos y Carrillo, 2015; Tobias y Weissbrod, 1980). Algunas estrategias didácticas que se han aplicado de manera exitosa en la enseñanza de las matemáticas a nivel superior son: aprendizaje activo a través de la técnica de la pregunta (Rincón-Flores, Cienfuegos, Galván y Fabela, 2014), modelación matemática (Blum y Borromeo, 2009; Rincón-Flores, Illanes y Gallardo, 2015), aprendizaje lúdico (Kebritchi, Hirumi y Bai, 2010; Muñiz-Rodríguez, Alonso y Rodríguez-Muñiz, 2014; Chamoso, Durán, García, Martín y Rodríguez, 2004) y gamificación (Rojas-López, Rincón-Flores, Mena, García-Peñalvo y Ramírez-Montoya, 2019; Caponetto, Earp y Ott, 2014; Villalustre y del Moral, 2015; Hamari et al., 2016; Rincón-Flores e Illanes, 2015), entre otros.
Con respecto a la innovación, Brousseau (1990), reconocido investigador francés en matemática educativa, sostiene que es un mecanismo didáctico que propone estrategias que funcionan y que son fácilmente comunicables a los demás, pues innovar no solo implica mejorar las técnicas de enseñanza sino generar cambios auténticos que favorezcan el aprendizaje. En el caso de la enseñanza de las matemáticas es de suma importancia implementar un cambio en los procesos formativos que mejoren las actitudes de los estudiantes hacia las matemáticas y que con ello se produzcan condiciones para un aprendizaje más significativo.
1.2 Gamificación en la enseñanza de las matemáticas en la educación superior
En los últimos años la estrategia de gamificación ha ido tomando más fuerza gracias al elemento lúdico que la caracteriza, pues el juego es una actividad universal presente en la historia de la humanidad en diversas áreas y disciplinas (Chamoso et al., 2004). Huizinga (1938), filósofo e historiador holandés, quien fue el primero en estudiar el fenómeno de la lúdica en la vida del hombre en los años cincuenta, sostuvo que el juego es más antiguo que la cultura misma, pues el ser humano, al igual que los animales, ha jugado desde siempre y se percibe como una actividad útil que no sólo ofrece diversión, relajación o entretenimiento, sino aprendizajes valiosos.
A lo largo de la historia, las matemáticas han tenido un componente lúdico. Por ejemplo, Pascal, Fermat y Gauss participaban en duelos matemáticos, lo que podría traducirse como una insipiente gamificación basada en retos. Chamoso et al. (2004) establecieron un conjunto de características fundamentales del juego de las cuales se destacan: el carácter lúdico, las reglas propias y el carácter competitivo. La gamificación en la educación surge como un derivado del aprendizaje lúdico. La definición más generalizada de gamificación es que usa los elementos del juego en contextos que no son de juego (Deterding, Khaled, Nacke y Dixon, 2011). El término fue acuñado por Nick Pelling en el 2002, aunque tomó popularidad hasta el 2010, gracias a los sistemas de recompensa en entornos digitales que ofrece el sector empresarial y comercial a sus consumidores (Rodríguez y Santiago, 2015).
Años más tarde, la gamificación comenzó a incorporarse en el entorno educativo alrededor del mundo, lo que ha generado mayor interés a las comunidades académicas. En la educación se utiliza con el propósito de colocar al estudiante en escenarios que impliquen el desarrollo de retos y misiones atractivas que aumenten su nivel de compromiso y competitividad (Hanus y Fox, 2015), ya sea como recurso digital diseñado para un propósito didáctico o bien para tomar sus elementos e integrarlos en actividades educativas a través de simulaciones (Marín Díaz, 2015). En este sentido, el aprendizaje basado en retos puede ser un elemento que complemente a la gamificación y viceversa. Un reto es un desafío que los alumnos resuelven a través de la aplicación de lo que han aprendido (Hamari et al., 2016). Así, ambas estrategias pueden converger en lo que se ha denominado gamificación basada en retos, pues la gamificación motivaría el compromiso del estudiante (Rojas-López y Rincón-Flores, 2018). El aprendizaje basado en retos motiva su creatividad en la resolución de problemas determinando el nivel de aprendizaje alcanzado (Martin, Rivale y Diller, 2007).
Diversas publicaciones muestran los beneficios de la gamificación en la educación. Por ejemplo, Kebritchi et al. (2010) se dieron a la tarea de buscar estudios empíricos en donde se utilizaba la gamificación como estrategia de aprendizaje de las matemáticas, encontrando al menos dieciséis investigaciones, del 2003 al 2007, de las cuales once tuvieron resultados positivos y cinco tuvieron tanto resultados positivos como negativos. Para Hanus y Fox (2015), la gamificación es un importante aliado ya que puede ser aplicado en la educación como medio para motivar y utilizar nuevos caminos para disfrutar de actividades que suelen ser tediosas, lo que resulta conveniente cuando se abordan contenidos matemáticos complejos.
La gamificación posee elementos de gran valor en la formación integral de los estudiantes. Domínguez et al. (2013) y Nisbet y Williams (2009) coinciden en que el juego constituye una oportunidad única para integrar los aspectos cognitivos, afectivos y sociales. Sin duda estos aspectos deben ser considerados en el diseño de toda actividad gamificada. El aspecto cognitivo se da cuando el alumno obtiene retroalimentación inmediata y se le dan varios intentos de tal manera que se le conduce a un proceso metacognitivo o bien cuando se le enfrenta a un reto (Rojas-López, Rincón-Flores, Mena, García-Peñalvo y Ramírez-Montoya, 2019). El aspecto emotivo se da cuando el estudiante obtiene un reconocimiento por su logro (Mekler, Brühlmann, Tuch y Opwis, 2017) y el aspecto social sucede cuando los logros son socializados a través de un tablero de liderazgo o bien cuando los estudiantes trabajan colaborativamente para lograr un reto o misión (Domínguez et al., 2013; Hanus y Fox, 2015).
El propósito del presente trabajo es mostrar la experiencia didáctica de gamificación basada en retos en un curso de cálculo en el nivel superior, así como sus ventajas desde la perspectiva del estudiante y del profesor, a partir de las tres dimensiones que toda experiencia gamificada debe integrar: cognitiva, social y emotiva.
2. METODOLOGÍA
Es una investigación cuantitativa y exploratoria, en la que se aplicó un cuestionario con escala de Likert para conocer la relación de la gamificación y las tres dimensiones: cognitiva, social y emotiva. Se trabajó con dos grupos, cada uno con treinta estudiantes, del curso Matemáticas II para Ingeniería.
La investigación se llevó a cabo a lo largo del semestre, de enero a mayo del 2018, en cuatro etapas principales:
Primera etapa: los estudiantes conformados en binas seleccionan un avatar y es pegado en un tablero de liderazgo. El propósito del uso del avatar es que los estudiantes puedan estar en anonimato y que no se sientan expuestos o ansiosos al ver los avances de los otros equipos (véase la figura
