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Optimizando el aprendizaje: la gamificaci�n como motor de motivaci�n y rendimiento acad�mico en la asignatura de Lenguaje de Programaci�n I

 

Optimizing learning: gamification as a driver of motivation and academic performance in the subject of Programming Language I

 

Otimizando a aprendizagem: a gamifica��o como impulsionador da motiva��o e do desempenho acad�mico na disciplina de Linguagem de Programa��o I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Correspondencia: nsalgado@itsjapon.edu.ec

 

 

Ciencias de la Educaci�n

Art�culo de Investigaci�n

 

 

* Recibido: 30 de noviembre de 2023 *Aceptado: 16 de diciembre de 2023 * Publicado: �13 de enero de 2024

 

        I.            Instituto Superior Tecnol�gico Jap�n, Ecuador.

Resumen

Aplicar estrategias de gamificaci�n en un ambiente de aprendizaje, combinando clases presenciales con una plataforma e-Learning, es una de las propuestas educativas que incrementa la motivaci�n en la realizaci�n de actividades independientes y con ello el rendimiento acad�mico. En la presente investigaci�n presentamos los resultados de nuestra experiencia de aplicaci�n en la asignatura de Lenguaje de Programaci�n I de la carrera en Desarrollo de Software del Instituto Superior Tecnol�gico Jap�n. Para ello, se realiza un estudio explicativo, con dise�o cuasi-experimental con grupo experimental y de control. Para determinar si la propuesta permite mejorar el rendimiento acad�mico de estos estudiantes, se evaluaron diferencias entre grupos a partir de aplicar la prueba t -Student, comprob�ndose con anterioridad la normalidad de las variables. Adem�s, se aplican encuestas a los estudiantes que terminaron el curso gamificado para evaluar las estrategias de gamificaci�n aplicadas. Como resultado y concusiones se observa el impacto en la motivaci�n de las actividades independientes y el incremento de las calificaciones de los estudiantes en el grupo donde se aplic� la metodolog�a gamificada.

Palabras claves: gamificaci�n; e-Learning; rendimiento acad�mico.

 

Abstract

Applying gamification strategies in a learning environment, combining face-to-face classes with an e-Learning platform, is one of the educational proposals that increases motivation in carrying out independent activities and therefore academic performance. In this research we present the results of our application experience in the subject of Programming Language I of the Software Development program at the Japan Higher Technological Institute. For this, an explanatory study is carried out, with a quasi-experimental design with an experimental and control group. To determine if the proposal allows to improve the academic performance of these students, differences between groups were evaluated by applying the t-Student test, previously checking the normality of the variables. In addition, surveys are applied to students who completed the gamified course to evaluate the gamification strategies applied. As a result and concussions, the impact on the motivation of independent activities and the increase in the grades of the students in the group where the gamified methodology was applied is observed.

Keywords: gamification; e-Learning; academic performance.

 

Resumo

Aplicar estrat�gias de gamifica��o em ambiente de aprendizagem, combinando aulas presenciais com uma plataforma de e-Learning, � uma das propostas educativas que aumenta a motiva��o na realiza��o de atividades independentes e, consequentemente, o desempenho acad�mico. Nesta pesquisa apresentamos os resultados de nossa experi�ncia de aplica��o na disciplina de Linguagem de Programa��o I do programa de Desenvolvimento de Software do Instituto Superior Tecnol�gico do Jap�o. Para isso, � realizado um estudo explicativo, com desenho quase experimental com grupo experimental e controle. Para determinar se a proposta permite melhorar o desempenho acad�mico desses alunos, foram avaliadas as diferen�as entre os grupos por meio da aplica��o do teste t-Student, verificando previamente a normalidade das vari�veis. Al�m disso, s�o aplicadas pesquisas aos alunos que conclu�ram o curso gamificado para avaliar as estrat�gias de gamifica��o aplicadas. Como resultado e concuss�es, observa-se o impacto na motiva��o das atividades independentes e no aumento das notas dos alunos da turma onde foi aplicada a metodologia gamificada.

Palavras-chave: gamifica��o; e-Learning; rendimento acad�mico.

 

Introducci�n

En la constante evoluci�n del paradigma educativo, la ense�anza de la programaci�n emerge como una piedra angular en la formaci�n de profesionales del siglo XXI. Sin embargo, enfrentamos el desaf�o intr�nseco de mantener la motivaci�n y el compromiso de los estudiantes en este �mbito a menudo desafiante y t�cnico; por lo que surge la necesidad de transformar la experiencia de ense�anza para cautivar y comprometer a los estudiantes de manera excepcional (Ord�s, 2018).

La motivaci�n se posiciona como un factor determinante en el proceso de aprendizaje y el rendimiento acad�mico, impulsando a los docentes a explorar estrategias, m�todos y herramientas que eviten que la experiencia de aprendizaje se vuelva mon�tona y des interesante.

Con el progreso actual de las Tecnolog�as de la Informaci�n y Comunicaci�n (TIC), la gamificaci�n, conceptualizada como "la aplicaci�n de mec�nicas de juego en contextos y aplicaciones no relacionadas con juegos", emerge como la soluci�n pr�ctica a los desaf�os mencionados (Gonz�lez & Mora, 2014; Ram�rez Montoya & Valenzuela Gonz�lez, 2020; Teixes, 2016).

A trav�s de la gamificaci�n, se logra incitar la participaci�n activa de los estudiantes, facilitar un intercambio constante de retroalimentaci�n entre los compa�eros, contribuir a la construcci�n de una identidad personal bien definida y promover la generaci�n saludable de confianza entre los alumnos (Kyriakova, Angelova, & Yordanova, 2013; Iba�ez, Di Seis, & Delgado, 2014). Adem�s, esta metodolog�a tiene la capacidad de convertir las tareas desafiantes en procesos m�s accesibles. Al incorporar elementos de juego, competencia y recompensa en el proceso de aprendizaje de la programaci�n, no solo disminuye la brecha entre la teor�a y la pr�ctica, sino que tambi�n despierta una llama intr�nseca de curiosidad y motivaci�n en los estudiantes (Hern�ndez, Cervantes, & Res�ndiz, 2022).

El objetivo de este estudio es exponer los resultados derivados de la implementaci�n de una metodolog�a de Aprendizaje Gamificado, con la finalidad de potenciar el rendimiento acad�mico, la motivaci�n y el compromiso en la ejecuci�n de tareas en el marco del proceso educativo de la asignatura de Lenguaje de Programaci�n I, perteneciente a la carrera de Desarrollo de Software del Instituto Superior Tecnol�gico Jap�n. En este contexto, se examina de manera detallada c�mo la gamificaci�n se manifiesta como una experiencia educativa inmersiva y participativa.

Adem�s, se examina c�mo la integraci�n de una plataforma e-Learning potencia la gamificaci�n, proporcionando un espacio virtual donde los estudiantes pueden acceder a recursos, desaf�os y evaluaciones de manera flexible y personalizada (Muntean, 2011). Al abrazar esta dualidad de ense�anza presencial y virtual, aspiramos a crear un ecosistema educativo que se adapte a las distintas modalidades de aprendizaje de los estudiantes.

 

Metodolog�a

Dise�o de la investigaci�n

Se lleva a cabo una investigaci�n de alcance explicativo mediante un dise�o cuasi-experimental que incluye un grupo experimental y uno de control. En este estudio, se utilizan grupos intactos de comparaci�n ya existentes, los cuales no son equivalentes.

El enfoque explicativo de la investigaci�n se selecciona con el prop�sito de profundizar en la comprensi�n de la relaci�n causal entre la implementaci�n de la metodolog�a de Aprendizaje Gamificado y los cambios observados en la motivaci�n y compromiso de los estudiantes en la asignatura de Lenguaje de Programaci�n I. Este alcance permite explorar m�s all� de las asociaciones correlativas y aborda la pregunta fundamental de si la introducci�n de la gamificaci�n efectivamente incide en los resultados deseados.

El dise�o cuasi-experimental, con grupos experimental y de control, se eligi� para establecer comparaciones significativas entre aquellos estudiantes que experimentan la metodolog�a gamificada y aquellos que siguen el enfoque convencional. El grupo experimental experiment� la metodolog�a de Aprendizaje Gamificado, mientras que el grupo de control sigui� el enfoque convencional. La utilizaci�n de un grupo de control permite establecer una l�nea base para evaluar el impacto real de la gamificaci�n, ya que cualquier cambio observado puede atribuirse m�s directamente a la intervenci�n gamificada en lugar de factores externos.

Este dise�o proporciona un marco robusto para evaluar la efectividad de la gamificaci�n al permitir la comparaci�n entre dos condiciones distintas. Adem�s, la recopilaci�n de datos antes y despu�s de la intervenci�n contribuye a identificar cualquier cambio significativo en la motivaci�n y el compromiso de los estudiantes, proporcionando as� evidencia m�s s�lida sobre la relaci�n causal entre la metodolog�a gamificada y los resultados observados.

 

Participantes

Los participantes en este estudio est�n compuestos por un total de 40 estudiantes, en dos grupos de 20 cada uno. Estos estudiantes forman parte de la carrera de Desarrollo de Software del Instituto Superior Tecnol�gico Jap�n y est�n matriculados en la asignatura de Lenguaje de Programaci�n I. La selecci�n de los participantes se llev� a cabo considerando criterios relevantes para garantizar la homogeneidad inicial en ambos grupos.

El Grupo Experimental, compuesto por 20 estudiantes, fue sometido a la metodolog�a de Aprendizaje Gamificado, que se implement� en el contexto de la asignatura mencionada. Por otro lado, el Grupo de Control, tambi�n conformado por 20 estudiantes, sigui� el enfoque convencional de ense�anza y aprendizaje para la misma asignatura.

La elecci�n de estudiantes de la misma carrera y matriculados en la misma asignatura proporciona un punto de partida uniforme, lo que facilita la comparaci�n entre los dos grupos. La distribuci�n equitativa de los participantes en cada grupo contribuye a minimizar posibles sesgos y a garantizar que cualquier diferencia en los resultados pueda atribuirse m�s directamente a la intervenci�n (gamificaci�n) que a otras variables externas.

 

Procedimiento

La investigaci�n se realiz� seg�n el siguiente procedimiento:

1.      Recopilaci�n de datos iniciales. Antes de la intervenci�n, se recopilaron datos de referencia sobre el rendimiento de los estudiantes en ambos grupos mediante registros de participaci�n.

2.      Implementaci�n de la metodolog�a Gamificada. Durante la intervenci�n, se registraron datos sobre la participaci�n y desempe�o de los estudiantes en actividades gamificadas (grupo experimental) y actividades convencionales (grupo de control).

3.      Recopilaci�n de datos posteriores. Despu�s de la intervenci�n, se analizaron registros de participaci�n para evaluar cambios en el rendimiento acad�mico de los estudiantes; as� como se aplic� una encuesta electr�nica an�nima, con el prop�sito de conocer su opini�n sobre la experiencia al realizar las tareas independientes.

4.      An�lisis de datos. Se realiz� un an�lisis descriptivo de los datos recopilados, incluyendo medidas de tendencia central y dispersi�n. Esto proporcion� una visi�n general de la distribuci�n de los datos y permiti� identificar patrones y cambios a lo largo del tiempo. Se aplicaron pruebas de normalidad para verificar la distribuci�n de los datos. Esto es crucial para determinar la idoneidad de las pruebas estad�sticas param�tricas, como el test t de Student. Se utilizan el test t de Student para comparar las diferencias entre los grupos experimental y de control. Esto ayud� a identificar si hay diferencias estad�sticamente significativas entre los dos grupos.

5.      Se comparar�n los resultados antes y despu�s de la intervenci�n en ambos grupos para evaluar el impacto de la gamificaci�n en el rendimiento de los estudiantes.

 

An�lisis de los resultados

Para determinar estad�sticamente que la propuesta permiti� mejorar en el rendimiento acad�mico de los estudiantes de Programaci�n I, se procedi� a realizar la comprobaci�n de la hip�tesis

1.      Ha: El rendimiento acad�mico de los estudiantes en la asignatura de Lenguaje de Programaci�n I es significativamente diferente entre los estudiantes que emplean la propuesta de metodolog�a Moodle Gamificada y aquellos que siguen la metodolog�a de ense�anza tradicional.�

2.      H0: El rendimiento acad�mico de los estudiantes en la asignatura de Lenguaje de Programaci�n I no difiere entre los estudiantes que emplean metodolog�a Moodle Gamificada y aquellos que siguen la metodolog�a de ense�anza tradicional.�

Para probar esta hip�tesis, se realiza un test t-Student, que permite evaluar la diferencia entre los resultados obtenidos en las notas finales para los grupos que estudiaron con la metodolog�a tradicional (grupo de control) y la metodolog�a gamificada (grupo experimental). Este test fue utilizado, una vez se comprob� la normalidad de las variables (tabla 1). Por otro lado, se estableci� un nivel de significaci�n estad�stica de 0.05, y como zona de rechazo toda probabilidad mayor que 0.05, donde se acepta H0 y se rechaza Ha.

 

Figura1: Test de normalidad de Kolmogorov-Smirnov

 

Figura2: Histograma para la nota final de la asignatura

 

La figura 3, recoge los resultados de la prueba para muestras independientes t-Student aplicado. De manera descriptiva podemos observar una vez realizada la intervenci�n, que la media de las notas en el grupo donde se utiliza la estrategia de ense�anza tradicional es de 16.77 con una desviaci�n est�ndar de 6.31. Sin embargo, en el grupo donde se utiliz� la metodolog�a Moodle Gamificado se obtienen notas con medias de 24.74�5.21. En este contexto, se verifica que existe una diferencia de grupos (p=0.002<0.05), por lo tanto, los resultados de las notas finales de los estudiantes bajo la metodolog�a Moodle Gamificada significativamente diferente respecto a la metodolog�a tradicional, comprobando la hip�tesis planteada.

 

Figura 3: Test t-Student notas

 

Por otro lado, al finalizar la asignatura, se les realiz� a los estudiantes una encuesta electr�nica an�nima, con el prop�sito de conocer su opini�n sobre su experiencia al realizar las tareas aut�nomas en la plataforma Moodle Gamificado, los resultados fueron los siguientes:

1.      La implementaci�n de Moodle Gamificado requiri� que el estudiante se mantuviera al tanto diariamente de las actividades en cada nivel y subnivel. La obtenci�n de puntos de experiencia, recompensas, insignias y calificaciones depend�a directamente del esfuerzo y la dedicaci�n del estudiante. Durante el per�odo evaluado, las calificaciones de excelente, muy bueno y bueno representaron el 77,8%, 100,0% y 93,3%, respectivamente.

2.      La integraci�n de Moodle Gamificado como herramienta complementaria en la ense�anza de la asignatura de Lenguaje de Programaci�n I demostr� ser efectiva, obteniendo resultados favorables con porcentajes superiores al 85,0%. Esto se atribuye a las caracter�sticas de Moodle, que incluye tanto plugins propios como externos, que dinamizan el curso al proporcionar funcionalidades como la evaluaci�n en tiempo real de las tareas de programaci�n aut�nomas, la obtenci�n de insignias, la personalizaci�n a trav�s de avatares, el uso de tableros de clasificaci�n y el seguimiento del progreso en cada nivel.

3.      En t�rminos generales, los estudiantes evaluaron positivamente la metodolog�a "Gamificaci�n en el ambiente e-Learning", otorg�ndole calificaciones de "excelente y buena" con porcentajes superiores al 80%. Adem�s, m�s del 90% de los alumnos expresaron que esta metodolog�a result� ser "mucho mejor y mejor" en comparaci�n con la metodolog�a tradicional. Los estudiantes demostraron su compromiso con el desarrollo de sus habilidades de programaci�n en Java al abordar repetidamente los ejercicios de programaci�n hasta lograr su correcto funcionamiento, destacando su perseverancia y determinaci�n.

4.      La ense�anza de programaci�n result� ser una experiencia divertida, seg�n la mayor�a de los estudiantes, quienes expresaron estar "totalmente de acuerdo y de acuerdo". En esta nueva din�mica, se foment� la competencia entre los estudiantes, al mismo tiempo que se promov�a la colaboraci�n entre ellos. Todos los alumnos participaban en las tareas de forma independiente, sin necesidad de una directiva del profesor, con el objetivo de obtener una puntuaci�n m�s alta y ganar premios para superar a sus compa�eros.

5.      Las estrategias de gamificaci�n y la plataforma gamificada tuvieron un impacto significativo en la motivaci�n de los estudiantes, ya que m�s del 90% evalu� su motivaci�n como "muy alta y alta". Adem�s, en un porcentaje superior al 90%, indicaron que su motivaci�n fue "mucho mejor y mejor" en comparaci�n con el uso de la metodolog�a tradicional. La nueva propuesta les brinda la flexibilidad de realizar actividades en cualquier momento y lugar, sin necesidad de instalar herramientas en el computador. En caso de dudas, tienen la opci�n de consultar virtualmente a otros compa�eros de estudio o al docente a trav�s de la plataforma. La presencia de premios, insignias y otras din�micas y mec�nicas de juego en el curso tambi�n act�a como un est�mulo adicional para la motivaci�n de los estudiantes.

6.      Todas las din�micas y mecanismos implementados en las estrategias de gamificaci�n contribuyen positivamente a fomentar la motivaci�n en el aprendizaje de la asignatura de Lenguaje de Programaci�n I. Las din�micas m�s destacadas fueron aquellas relacionadas con "logros" y "recompensas". En cuanto a las mec�nicas de juego, las m�s apreciadas incluyeron las "misiones o retos", la acumulaci�n de "puntos", la capacidad de "desbloquear contenidos" y la retroalimentaci�n proporcionada.

7.      Pr�cticamente la totalidad de los estudiantes, alcanzando el 100,0%, se sintieron estimulados para adentrarse en el aprendizaje de programaci�n y expresaron plena satisfacci�n con las estrategias de gamificaci�n implementadas en la asignatura de Lenguajes de Programaci�n I.

 

Conclusiones

Al analizar la informaci�n recabada durante este proyecto, se pueden derivar varias conclusiones fundamentales:

Seg�n los resultados obtenidos al llevar a cabo tareas fuera del entorno de aula, se determina que se logr� cultivar un aut�ntico inter�s por la programaci�n entre los estudiantes. Adem�s, se observ� el desarrollo de una motivaci�n intr�nseca que los impuls� a participar activamente en la pr�ctica, estudio y ejecuci�n de las actividades y tareas programadas, con el objetivo de adquirir un mayor nivel de conocimiento.

La aplicaci�n de estrategias de gamificaci�n y la utilizaci�n de la plataforma Moodle gamificada desempe�aron un papel crucial en el est�mulo de la motivaci�n de los estudiantes para llevar a cabo actividades independientes, siendo esenciales para su cumplimiento.

Se destaca que la integraci�n de estrategias de gamificaci�n en una plataforma virtual de aprendizaje no solo impact� positivamente en la motivaci�n de los estudiantes para abordar tareas aut�nomas, sino que tambi�n contribuy� significativamente a mejorar sus calificaciones y, por ende, su rendimiento acad�mico en la asignatura de Lenguaje de Programaci�n I, la cual forma parte del programa de Desarrollo de Software en el Instituto Superior Tecnol�gico Jap�n.

 

Referencias

1.      Gonz�lez, C., & Mora, A. (2014). T�cnicas de gamificaci�n aplicadas en la docencia de Ingenier�a Inform�tica. Revista de Investigaci�n en Docencia Universitaria de la Inform�tica, 8(1), 29-40.

2.      Hern�ndez, J. P., Cervantes, R. D., & Res�ndiz, E. (2022). Gamificacion en el aula: Los videojuegos como herramienta para la ense�anza de la ciencia. Newton Edici�n y Tecnolog�a Educativa.

3.      Iba�ez, M., Di Seis, A., & Delgado, C. (2014). Gamificaci�n for enganging Computer Science Students in Learning Activities. IEEE Transsactions on learning tecnologies, 291-301.

4.      Kyriakova, G., Angelova, N., & Yordanova, L. (2013). Gamification in education. Bulgaria: Trakia University.

5.      Muntean, C. (2011). Raising engagement in e-learning through gamification. Rumania: Babes-Bolyai University.

6.      Ord�s, A. (2018). Gamificaci�n en bibliotecas: el juego como inspiraci�n. UOC.

7.      Ram�rez Montoya, M. S., & Valenzuela Gonz�lez, J. R. (2020). Innovaci�n educativa: tendencias globales de investigaci�n e implicaciones pr�cticas . Ediciones Octaedro.

8.      Teixes, F. (2016). Gamificaci�n: fundamentos y aplicaciones. Editorial UOC.

 

 

 

 

� 2024 por el autor. Este art�culo es de acceso abierto y distribuido seg�n los t�rminos y condiciones de la licencia Creative Commons Atribuci�n-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)

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