Análisis de suelos al tablero: propuesta de gamificación en el Grado en Ingeniería Agrícola de la Universidad de Sevilla para el aprendizaje en interpretación de análisis de suelos

CALIDAD E INNOVACIÓN PEDAGÓGICA Experiencias docentes y tecnológicas aplicadas al aula Eloy López-Meneses David Cobos-Sanchiz Alicia Jaén-Martínez Antonio-Hilario Martín-Padilla Laura Molina-García Calidad e innovación pedagógica: Experiencias docentes y tecnológicas aplicadas al aula Eloy López-Meneses David Cobos-Sanchiz Alicia Jaén-Martínez Antonio-Hilario Martín-Padilla Laura Molina-García Todos los derechos reservados. Ni la totalidad ni parte de este libro, incluido el diseño de la cubierta, puede reproducirse o transmitirse por ningún procedimiento electrónico o mecánico. Cualquier forma de reproducción, distribución, comunicación pública o transformación de esta obra solo puede ser realizada con la autorización de sus titulares, salvo excepción prevista por la ley. 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Molina-García (Eds.) 2273 Análisis de suelos al tablero: propuesta de gamificación en el Grado en Ingeniería Agrícola de la Universidad de Sevilla para el aprendizaje en interpretación de análisis de suelos Juan Nieto Cantero. Universidad de Sevilla Ana María García-López. Universidad de Sevilla José Manuel Quintero Ariza. Universidad de Sevilla 1. Introducción. Es una realidad que existe un cambio cultural y generacional de los estudiantes donde se hace necesario una renovación metodológica. Además, el Espacio de Educación Superior (EESS) promueve un cambio de los métodos para incrementar los niveles de participación de los estudiantes, así como la calidad de la docencia, siendo aspectos básicos a tener en cuenta a la hora de elaborar propuestas metodológicas. Desde estos puntos de vista, implementar elementos del juego al aula se hace interesante. La gamificación consiste en la aplicación de mecánicas de juego en un contexto del que no son propios, con el objetivo principal de aumentar la motivación y el aprendizaje a través de la competición y la cooperación entre los jugadores (Ortiz-Colón et al., 2018). Su uso está ampliamente extendido en niveles previos de educación, tales como a nivel de educación secundaria sin embargo se pone de manifiesto la necesidad de incluir estas estrategias metodológicas en niveles de educación superior (Lozada-Ávila y Betancur-Gómez. 2017) El suelo agrícola es un sistema complejo que da soporte para el crecimiento de los cultivos, además de proporcionar a las plantas muchos más servicios, como son el almacenamiento y aporte de agua y nutrientes (Trap et al., 2016). Del mismo modo que un análisis de orina o sangre sirven de indicador para conocer el estado de salud de un paciente, un análisis físico-químico del suelo nos aporta información el estado en el que se encuentra dicho suelo e indirectamente sobre los cultivos. Esto tiene unas importantes implicaciones desde el punto de vista productivo pues influiría en aspectos tan decisivos como que especie de cultivo elegir. Más allá de estos aspectos, ya desde hace muchos años, se apuesta por un modelo agronómico de técnico profesional que, en lugar de aplicar insumos de manera sistemática por calendario, haga un uso racional de los mismos en base a los análisis de suelo, contribuyendo a un uso más eficiente de los recursos y a una agricultura más sostenible (Villalobos y Fereres, 2017). Sin embargo, en la actualidad aun nos encontramos que este hecho está todavía lejos de ser una Calidad e innovación pedagógica: Experiencias docentes y tecnológicas aplicadas al aula E. López-Meneses, D. Cobos-Sanchiz, A. Jaén-Martínez, A.H. Martín-Padilla y L. Molina-García (Eds.) 2274 realidad. A lo largo del Grado en Ingeniería Agrícola de la Universidad de Sevilla son varias las asignaturas en la que este contenido aparece de forma central o transversal y en la mayoría de las veces, el alumnado rara vez recuerda este desempeño con claridad. Por esta razón, en este trabajo se plantea abordar el diseño y la elaboración de una propuesta didáctica basado en la gamificación para contribuir al aprendizaje significativo sobre el análisis de suelos y su interpretación por parte del alumnado, así como tener en cuenta los aspectos significativos que debemos tener en cuenta para su implementación en el aula. 2. Análisis del objetivo curricular. En primer lugar, se tuvieron que definir cuáles eran las limitaciones más importantes por parte del alumnado en el desarrollo académico de algunas de las asignaturas del plan de estudios donde los estudiantes adquirían los conocimientos necesarios, en concreto las asignaturas Principios de la Producción Vegetal y Fitotecnia General. En estas asignaturas se evidenciaba que, la evaluación habitual mediante examen tradicional, las barreras más habituales de los estudiantes eran los errores cometidos en la interpretación de los análisis de suelos, siendo estos conocimientos un pilar fundamental de estas materias y de materias de cursos superiores, así como de la futura actividad profesional. Sin embargo, esta limitación es de carácter multifactorial y dependiendo del alumno se puede producir en un sentido o en otro. Por un lado, se observó que se producían interpretaciones erróneas de los análisis de suelos, bien por una falta de preparación previa y a la no memorización de los umbrales óptimos de los parámetros por parte del alumnado. Estos umbrales son a su vez multifactoriales, pues dependen a su vez de otros parámetros. Por ejemplo, para considerar que un suelo posee suficiente nivel de fósforo o potasio disponible (dos nutrientes esenciales para el desarrollo de los cultivos), se fija un umbral que a su vez depende de la textura del suelo. Ese umbral es distinto para un suelo arcilloso, que para un suelo arenoso. Esto hace que el ejercicio de memorización se aún más difícil. Sin embargo, en otras ocasiones se detectó que el problema en el desempeño por parte del alumnado se debía a un exceso de uso de la memoria y a la falta de razonamiento en el procedimiento. Esto puede darse por ejemplo cuando alguno de los parámetros está expresado de una forma distinta, o no se presentaban, pero que eran directamente estimables a partir de otros que sí estaban presentes. Calidad e innovación pedagógica: Experiencias docentes y tecnológicas aplicadas al aula E. López-Meneses, D. Cobos-Sanchiz, A. Jaén-Martínez, A.H. Martín-Padilla y L. Molina-García (Eds.) 2275 El tomar este ejercicio como un proceso mecánico aprendido exclusivamente en base a la repetición es una de las mayores limitaciones en este sentido. Además, durante las explicaciones en el aula se suelen resolver ejemplos prácticos cuyas situaciones están simplificadas con uno o pocos factores limitantes. La realidad plantea un esfuerzo mucho más complejo en el que el alumnado puede encontrarse con situaciones donde varios problemas puedan estar coexistiendo. En base a todo esto, se plantea la necesidad de generar un recurso docente que, por un lado, refuerce la memoria y la mecanización de ciertos procesos recordando los valores críticos, cuya dificultad radica en el carácter multifactorial de los mismos como se ha comentado anteriormente, mientras que al mismo tiempo se pueda fomentar la capacidad lógica-deductiva del proceso más allá de la simple repetición. Todo este proceso se debe conseguir al mismo tiempo que se acerque al alumnado a una realidad un poco más compleja donde esté presente esa coexistencia de varios factores limitantes en las mismas circunstancias. Para lograrlo, se ha optado por la generación de un recurso gamificado pues ha demostrado que contribuyen satisfactoriamente a la mejora del aprendizaje mediante el aumento de la motivación del alumnado (Prieto et al., 2020). Por otro lado, otros investigadores han demostrado que con la gamificación se consigue profundizar en los procesos de razonamiento superando la simple memorización mecánica (Pérez et al., 2019; Zorzano y Zorzano, 2023), pudiendo superar de esta manera, las limitaciones planteadas anteriormente. 3. Diseño del recurso. Diversas experiencias se han llevado a cabo en niveles de educación universitaria demostrando que la gamificación resulta un recurso educativo que contribuye al aprendizaje significativo. Aunque En niveles universitarios predominan la gamificación basada en recursos digitales (Zabala-Vargas et al., 2020), bien online o offline, pero casi siempre mediante un dispositivo electrónico para su realización. Ejemplos como estos son scape rooms, kahoots (Aguiar et al., 2019; Bicen y Kocakoyun., 2018), los cuales se han establecido fuertemente tras la pandemia de la Covid-19 (Lera-Torres et al., 2022). Sin embargo, a su vez existe una creciente preocupación acerca de la intensa exposición al uso de los dispositivos electrónicos. Según Kapp (2012), uno de los principales objetivos de la gamificación es generar un sistema que involucre a los estudiantes en desafíos que inicialmente son abstractos, pero definidos por reglas claras, con un alto grado de interactividad y retroalimentación medible. Calidad e innovación pedagógica: Experiencias docentes y tecnológicas aplicadas al aula E. López-Meneses, D. Cobos-Sanchiz, A. Jaén-Martínez, A.H. Martín-Padilla y L. Molina-García (Eds.) 2276 Ante este paradigma se decidió la elaboración de un recurso docente en forma de juego de mesa con el objetivo de fomentar la motivación, el aprendizaje para los objetivos expuestos anteriormente y al mismo tiempo si el recurso resultase atractivo, poder estar disponible para el estudiantado del Grado, lo que reforzaría espacios de socialización presenciales y actividades de ocio en el espacio universitario, fuertemente deteriorados tras la pandemia (Leitón-Espinoza et al., 2022). 3.1. Elementos del juego. El juego de mesa planteado toma como modelo juegos similares como el Virus®, con una dinámica similar facilitando su jugabilidad pues este juego está fuertemente extendido entre el estudiantado objetivo. La propuesta de innovación docente y anclaje en la asignatura se basa en que cada jugador reciba una carta inicial de personaje. Estos corresponden a suelos caracterizados con un análisis físico-químico. Todos estos suelos presentan ciertas limitaciones y el objetivo del juego es solventarlas antes que el resto de los jugadores. - Cartas de Suelo: Son las cartas que definen el “personaje” de cada jugador. Al principio de la partida se le reparte una a cada jugador. En esta carta se observa el análisis del suelo que los jugadores tendrán que interpretar para conocer cuáles son las limitaciones que tienen que resolver (Fig. 1). Estas limitaciones pueden presentar una mayor o menor dificultad, en función de la cantidad de variables que presenten valores anómalos, y, por lo tanto, tengan que corregir. Figura 1: Ejemplo de cartas de análisis de suelo (Elaboración propia). - Cartas de juego: Son las cartas con las que desarrolla el juego, colocándose en el mazo central. Estas cartas pueden ser de insumos o productos agrícolas que ayuden a corregir las deficiencias o limitaciones de cada suelo (color Calidad e innovación pedagógica: Experiencias docentes y tecnológicas aplicadas al aula E. López-Meneses, D. Cobos-Sanchiz, A. Jaén-Martínez, A.H. Martín-Padilla y L. Molina-García (Eds.) 2277 verde). Además, existen otras cartas cuya función es penalizar a otros jugadores, deteriorando su suelo (color rojo). Para retirarlas tendrán que utilizar otras verdes que contrarresten su acción. Por último, se han creado cartas auxiliares (color amarillo) que ayudan a la jugabilidad aportando dinamismo en la partida, que incluyen funciones como robarle el mano de cartas a otro jugador o hacer que los jugadores se descarten (Fig. 2). Figura 2: Ejemplo de cartas de juego diseñadas. Se pueden observar cartas de insumos u operaciones agrícolas que ayudan a solucionar alguna deficiencia (color verde), cartas que afectan negativamente a otros jugadores (color rojo) y cartas auxiliares (color amarillo). - Cartas de ayuda: Estas cartas dan pistas de cara a la interpretación del análisis de suelos, ayudando con los valores de referencia para fijar si los parámetros de los análisis están en niveles adecuados o no (Fig. 3). Figura 3: Ejemplo de cartas de ayuda para la interpretación de análisis de suelos. 3.2. Dinámica de juego y contribución al objetivo pedagógico. Lo primero que deben hacer los jugadores es dedicar unos instantes a conocer su suelo para saber cuáles son las cartas que necesitan, que serán distintas para cada jugador. Las primeras veces que los alumnos jueguen, este paso requerirá algo más