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Introducción
Los juegos educacionales (JE) son actividades que utilizan elementos de diseño propios de los juegos, mediante el uso de técnicas instrumentales que procuran un objetivo de enseñanza-aprendizaje (1). Dentro de su definición, se incluyen:
Gamificación (GM): utilización de elementos de diseño de los juegos en un escenario diferente para el que fueron creados (1-2).
- Juegos de guerra (JG): uso de planes y tácticas en un contexto de confrontación que evalúan tácticas, planes y estrategias, en un contexto de una posible confrontación (2).
- Juego de simulación (JS): generan un ambiente que simula al mundo real (2).
- Juegos serios o “Serious Games” (SG): actividades diseñadas para algo de mayor complejidad que el entretenimiento (2-3).
- Juegos de realidad alternativa (JRA): involucran elementos del mundo real en una actividad, posible de ser ejecutada en escenarios virtuales o reales (2).
Estas definiciones se utilizan de forma intercambiable, lo cual constituye una limitante para la investigación en el tema (2-3). Su configuración como una herramienta educacional favorece la motivación intrínseca y extrínseca -teoría de la autodeterminación (4-5), en un estado de inmersión y disfrute que integra la cognición y la emoción (“engagement-flow”) (6), con una gestión en la resolución de problemas, el pensamiento perspicaz y la repetición del estímulo (7). Hay una realimentación constante que favorece una autorreflexión y el mejoramiento en la actividad futura, en un escenario real o simulado (2-3). Asimismo, la transferencia de un conocimiento o una actividad a otro escenario, integra características de los dos ambientes o conceptos (8-9). Esta fundamentación teórica se ilustra en la Figura 1.
La reproducibilidad, la operación y la factibilidad, propias de los JE, facilitan y permiten su práctica deliberada, que, en escenarios diferentes al entorno clínico, procura la seguridad del paciente (3). De igual manera, potencian las capacidades del pensamiento y fomentan el compromiso con el aprendizaje (9-10). En cirugía, contribuyen en el perfeccionamiento de habilidades motoras y cognitivas con un impacto favorable en el tiempo operatorio, la toma de decisiones clínicas, el acortamiento de la curva de aprendizaje y un manejo eficiente de los recursos hospitalarios (3). Asimismo, las actividades de competencia de los JE aumentan el compromiso, las habilidades de trabajo grupal, el conocimiento y las habilidades manuales (10), las cuales, hacen parte de la actividad diaria de los residentes de cirugía.
Métodos
Se diseñó y ejecutó un proyecto de investigación para una RAL, de acuerdo con la metodología del Joann Brings Institute (JBI) (12). El protocolo fue aprobado en el Comité de Investigaciones de la Facultad de Medicina de la Universidad de La Sabana. Los detalles de la investigación con respecto a los métodos se describen en la Tabla 1.
Criterios de elegibilidad
Estudios realizados en residentes de cirugía general, en los cuales se utilizaron JE como método de enseñanza, aprendizaje o evaluación, publicados en las bases de datos disponibles, que incluyen revistas indexadas nacional e internacionalmente. No hubo restricciones en el tiempo y se excluyeron estudios publicados en idiomas diferentes al español e inglés.
Fuentes de información
Se consideraron las bases de datos Medline Cochrane (OVID), Proquest y Embase, que abarcan la información disponible acerca de los estudios publicados en revistas indexadas de alto impacto. Asimismo, se incluyó la base de datos Latinoamericana Scielo, donde reside literatura latinoamericana, en publicaciones regionales. Se incluyó la información obtenida hasta el 20 de julio/2021. No se obtuvo respuesta de los tres autores con mayor número de citaciones para incluir fuentes de información adicionales.
Estrategia de búsqueda
Se identificaron los términos clave de búsqueda, correspondientes a los elementos de la pregunta PCCT. Una evaluación inicial en Medline y Proquest aportó los términos clave para la construcción de la estrategia de búsqueda, compuesta por vocabulario controlado y lenguaje libre, ante la ausencia de términos MeSH y descriptores en ciencias de la salud (DeCS) correspondientes al tema, de forma análoga a lo empleado en una investigación similar (13). Con el propósito de recopilar información adicional, se realizó una revisión de las referencias de los estudios evaluados en texto completo y en las revisiones sistemáticas de la literatura encontradas sobre educación médica, así como una consulta a expertos temáticos y metodológicos. La estrategia completa se incluye en el Anexo 1.
Selección de la evidencia
La elegibilidad de los estudios se realizó por los dos investigadores de manera independiente, las diferencias fueron resueltas por consenso. La tamización se hizo por título y resumen del estudio y según su pertinencia, una revisión en texto completo, para definir su inclusión. Se consideraron los estudios que declararon los JE como una actividad pedagógica e incluyeron la presencia de entretenimiento con la actividad, describen unas metas definidas, tienen un conflicto, suponen una ganancia o pérdida, son interactivos, involucran retos, crean su propio valor interno, atrapan al participante e involucran competencia (2,14). Se consideraron investigaciones cualitativas y cuantitativas. Se realizó una búsqueda libre de términos claves en Google académico, con el fin de ubicar estudios no considerados en las bases de datos iniciales y “literatura gris”.
Extracción de datos y registro
Los estudios seleccionados fueron evaluados por los investigadores de forma independiente. Se creó una herramienta de extracción de datos, explícita en la Tabla 2. Se registró el tipo de JE y el propósito de las intervenciones descritas identificados en los trabajos y en su ausencia, se efectuó una clasificación por consenso de los autores, según las definiciones descritas al inicio.
Variables de registro de la información y evaluación de la evidencia
Se analizaron los datos obtenidos de acuerdo con los objetivos de la RAL en aspectos del diseño del JE empleado, población, su implementación e intencionalidades pedagógicas, así como la posible efectividad educativa descrita tras su aplicación. En consonancia, se consideraron únicamente estudios analíticos o revisiones sistemáticas, realizados donde se evaluó la posible utilidad de los JE, de diseños cuantitativos o cualitativos. No fueron incluidos documentos editoriales, revisiones narrativas o de opinión sobre el tema. Posteriormente, se registraron y categorizaron los estudios de acuerdo con la intencionalidad pedagógica, la utilidad y su posterior impacto educacional, según el modelo de Kirkpatrick (15).
Resultados
Selección de fuentes de evidencia
Se identificaron 1204 estudios candidatos a ser evaluados, de los cuales se consideraron 14 estudios para el análisis final. El proceso de selección y de exclusión se ilustra en la Figura 2, (extensión PRISMA para RAL) (16).
Características de las fuentes de evidencia
La extracción de datos, y su consignación de acuerdo con los dominios, se relaciona en la Tabla 2.
Tabla 2: Herramienta de extracción de datos
*Siglas: E: experimental, CE: cuasi experimental, Observacional: OB, R: residentes, GM: gamificacion, SG: serious games, JS: juego de simulación, ABSITE: American Board of Surgery In Training Examination, EPAS: Actividades profesionales encomendadas, ECOEs: examen práctico de evaluación de competencias clínicas. Fuente: elaboración propia
Evaluación crítica de evidencia y síntesis de resultados acordes con los objetivos de la RAL
Un 92,8 % (13/14) de los trabajos se realizaron en EE. UU. y en un 7,1 % (1/14) en Canadá. No se encontraron investigaciones en otros países, así como tampoco anteriores al 2007.
El total de la producción científica corresponde a investigación cuantitativa, la mayoría con diseños de tipo cuasi-experimental en un 71,4 % (10/14), seguidos por estudios experimentales en un 28,5 % (2/14) y diseños observacionales en un 28,5 % (2/14). Aunque no es explícita la distribución según el nivel de residencia, predominan los estudios en niveles iniciales del aprendizaje. No se apreció en los trabajos, una caracterización de sexo y edad de los participantes. Los JE implementados fueron la GF y los SG, únicamente. Con respecto a los propósitos educacionales, en un 50 % (7/14) de los estudios se utilizaron como un instrumento de evaluación y en el 50 % (7/14) restante, cumplieron un papel instruccional hacia la adquisición y el perfeccionamiento de habilidades como parte del entrenamiento. Estos propósitos se centraron en actividades de evaluación o mejoramiento de competencias técnicas (destrezas, habilidades manuales y espaciales), en un 28,5 % (4/14); de conocimiento (retención, manejo de conceptos) 42,8 % (6/14) y un 28,5 % involucran las dos intencionalidades (4/14). Uno de los trabajos explicitó dentro de sus fines educativos el mejoramiento de las competencias no técnicas mediante los JE. Estas características se ilustran en la Tabla 3.
Tabla 3: Juego educacional como herramienta de evaluación y aprendizaje
*Siglas: A: aprendizaje, E: evaluativa, L: Liderazgo, PC: pensamiento, TD: Toma de decisiones, TE: Trabajo en equipo, RP: relaciones con personal y paciente. Fuente: creación propia
Hubo una percepción positiva de los estudiantes acerca del objetivo y dinámicas del JE en un 35 % (5/14) de los estudios. Se documentó la presencia de estrés en residentes mayores, producto de la ejecución del JE en un estudio analizado (17). No se describió la perspectiva de los docentes o de las instituciones acerca de la utilidad, implementación y limitaciones, en los trabajos analizados. De igual manera, no hay evidencia de una política institucional de aplicación de JE en los Departamentos de Cirugía, aunque sí se implementó una estrategia de juegos en el currículo de estudios a largo plazo en una de las instituciones (3 años), como parte de la metodología propia de la investigación educativa (18).
La efectividad de los JE en los procesos de enseñanza-aprendizaje de los residentes de cirugía general, de acuerdo con la presente RAL, documenta un impacto positivo en el 92,8 % (14/13) de las investigaciones. En el estudio restante, el uso de JE permite predecir el resultado de las evaluaciones futuras (23).
El efecto global de la intervención en los residentes fue favorable al utilizar el JE de forma única, o bien, como un comparador de la efectividad de las actividades pedagógicas usuales (simulación, evaluación docente y exámenes), en el proceso de incorporación y en la evaluación del conocimiento (21,31). El análisis del impacto educacional mediante el modelo de evaluación del aprendizaje de Kirkpatrick (15), estableció un nivel II/IV en el 92,8 % de los estudios (13/14) que supone la adquisición de la competencia esperada y un nivel I/ IV en un estudio (01/14), que implica únicamente una evaluación por parte del estudiante de las percepciones sobre las actividades de aprendizaje.
Discusión
De acuerdo con los resultados de la presente RAL, los JE en residentes de cirugía general tienen un potencial beneficio en la adquisición y en el incremento de habilidades técnicas y no técnicas, son estrategias aparentemente bien percibidas por los estudiantes, se pueden considerar herramientas de evaluación y evidencian una correlación positiva con la puntuación en las pruebas que evalúan el aprendizaje.
Los JE y su papel en la educación médica se documentan desde 1965, con un incremento de las publicaciones entre 1996-2018 (32-33) y en cirugía general, se encontraron trabajos a partir del 2007 (17). La mayoría de estudios de JE en educación médica se han realizado en Estados Unidos y Canadá (32), con ausencia de estudios locales -Colombiay regionales, -Latinoamérica-, lo que establece una oportunidad para avanzar en el tema.
Es notoria una imprecisión conceptual acerca de la naturaleza del JE empleado. Actividades denominadas como de SG, incluyeron metodologías propias de la GM, según las definiciones descritas y un fenómeno opuesto también fue apreciado, desde la GM hacia los SG (33). Esta dificultad evidencia una deficiente incorporación de una taxonomía clasificatoria de las actividades, según sus características operativas y propósitos. Se ha planteado que todas las actividades de JE corresponden a SG, debido a su “propósito pedagógico” y su utilidad de “aplicación en el mundo real (11,31). Esta simplificación conceptual, llevaría a un mejor abordaje del problema.
Los objetivos pedagógicos de los JE en la educación médica en residentes de cirugía difieren con respecto al contexto, la población y los alcances educacionales, entre otros (11,34).
Asimismo, la definición de los resultados previstos de aprendizaje en términos de lograr cambios conductuales, cognitivos o mixtos, debe estar explícita en los trabajos, así como también, el nivel esperado de adquisición de competencias, de acuerdo con las metodologías empleadas y los avances en la educación médica (35). Esto debe ser un requisito fundamental de las investigaciones futuras en los JE y constituye un reto al momento de diseñar y ejecutar estudios de intervención (36). La interpretación de los resultados y la validez externa de los mismos, podrían mejorarse y, por ende, posibilitará una eventual incorporación de los JE como parte de un currículo de cirugía.
Establecer la efectividad educativa de los JE en sus propósitos en la enseñanza y el aprendizaje, es un desafío. De acuerdo con lo encontrado en la presente RAL, hay un posible efecto favorable tras su ejecución en los residentes, hallazgo consistente en todas las investigaciones analizadas. Esta analogía de los resultados ofrece una plausibilidad en la investigación futura en el tema y obliga a la implementación de diseños de mayor robustez, enfocados en resultados específicos, procurando un mejoramiento en la validez interna y externa de sus resultados. Con esto, se podría documentar la utilidad de un JE de acuerdo con el nivel de entrenamiento, el resultado esperado en el aprendizaje y la metodología de aplicación, comparado con otro JE, en las mismas condiciones. Asimismo, se podría determinar la utilidad del JE según la población estudiada y su posible beneficio futuro.
Igualmente, el estudio del papel de los constructos teóricos de los JE en la efectividad de la educación en cirugía, se constituye en una oportunidad de profundizar en mecanismos responsables de su eventual éxito educativo, inclusive del papel de la transferencia y realimentación, de acuerdo con un posible rol diferencial en el aprendizaje, esbozado en la teoría subyacente al modelo (2).
El impacto educativo de los JE a largo plazo no está descrito en los estudios y es evidente en el resultado en los niveles de Kirpatrick descritos. Una incorporación de las estrategias de JE durante un programa de formación, de forma sostenida en el tiempo evaluaría su posible efectividad diferencial y su utilidad.
La perspectiva de los estudiantes con respecto a las dinámicas de los JE, es un aspecto determinante, en razón a sus características de competitividad, motivación, estado de inmersión y aprendizaje con la actividad. En cirugía general, estos atributos son propios de los residentes (37) y susceptibles de ser impactados mediante los JE (38).
El planeamiento de una actividad futura de JE, debe tener esta visión del problema
Todas las investigaciones analizadas se basaron en la experiencia de un único centro educativo; los tamaños de muestra en su mayoría fueron pequeños; se evidenció el uso de herramientas no validadas; intervenciones en distintos momentos del entrenamiento (niveles de residencia) y no uniformes a lo largo del tiempo o entre las mediciones. En general, existe una alta susceptibilidad de sesgos, en especial de selección y de confusión. No hubo diseños aleatorizados que evaluaran el papel de los JE. Se aprecia una ausencia de estimadores del tamaño del efecto, de evaluación de interacciones, entre otros, que limitan las conclusiones a una tendencia y un posible efecto benéfico, pero no permiten establecer recomendaciones pedagógicas robustas, para su utilización en la formación de futuros cirujanos.
Esta RAL tiene las limitaciones propias de una evaluación cualitativa de la información, en términos de la subjetividad de los investigadores en el análisis de los trabajos y, asimismo, las conclusiones. Por esto, se aplicó de forma rigurosa la metodología de una RAL (según JBI) y se procuraron criterios objetivos de evaluación de la información como los niveles de Kirkpatrick (12,15-16).
La principal fortaleza de esta investigación, a nuestro juicio, se constituye en la ausencia de información fiable en un contexto local y regional, así como la alta variabilidad en los procesos y resultados de las investigaciones disponibles. Este panorama evidencia un campo poco explorado en la educación médica en cirugía e ilustra sobre las oportunidades para la construcción de la evidencia futura.
Una visión novedosa de los JE en cirugía, que considere la motivación, la autodeterminación y el componente de diversión propio de esta estrategia educacional, promete un impacto positivo en el desarrollo de las competencias futuras. Lo anterior se potencia por el cambio generacional en los estudiantes de posgrado actuales y venideros, su ascendiente como “nativos digitales” que, en un ambiente de aprendizaje competitivo, integra competencias técnicas y no técnicas, en un contexto propio de los residentes de cirugía. Este escenario es propicio para demostrar su efectividad en el proceso de enseñanza y aprendizaje de la cirugía.
Conclusiones
Los JE en la formación de los residentes tienen un potencial efecto favorable en los procesos de enseñanza-aprendizaje de la cirugía. El estado del conocimiento actual a la luz del presente trabajo es limitado, en términos de la calidad de la evidencia y la demostración de su utilidad educativa. Se identifican oportunidades para la construcción del conocimiento y lograr avances en el tema. Es necesario documentar su efectividad e impacto en el corto y largo plazo en el proceso de formación de los residentes, como un paso previo a su incorporación en un currículo de estudios en posgrado de cirugía.
