El aprendizaje basado en simulaciones (ABS) se consolida como una metodología educativa robusta, que permite desarrollar competencias complejas en entornos controlados antes de enfrentar situaciones reales (Lateef, 2020). Este artículo propone una taxonomía integrada que clasifica las simulaciones según su nivel de abstracción, inmersión y complejidad cognitiva, partiendo de la revisión crítica de marcos teóricos fundamentales y estudios recientes en el campo.
Fundamentos Teóricos Existentes
Taxonomía de Romiszowski y dominios del aprendizaje Romiszowski (1981) ofrece una clasificación valiosa al distinguir objetivos de aprendizaje según el tipo de conocimiento (hechos, procedimientos, conceptos, principios) y habilidades (cognitivas, psicomotoras, reactivas e interactivas). Esta diferenciación permite determinar qué simulación es adecuada según la complejidad de la habilidad requerida (Lateef, 2020). En contextos como la formación en enfermería, estudios recientes muestran cómo las simulaciones integran eficazmente habilidades cognitivas, afectivas y psicomotoras (Leigh et al., 2023).
Gamificación como puente intermedio La gamificación aplica elementos propios del juego, como objetivos, narrativas y recompensas, para motivar y fomentar la exploración creativa del estudiante. Autores recientes han enfatizado su efectividad en la promoción de la participación activa y el compromiso emocional en contextos educativos diversos (Dicheva et al., 2020; Majuri et al., 2018).
Modelo CAMIL y entornos inmersivos El Cognitive Affective Model of Immersive Learning (CAMIL), desarrollado por Makransky y Petersen (2021), explica cómo elementos como la presencia (sensación de estar en el entorno) y agencia (control sobre las acciones) interactúan con la fidelidad representacional y la carga cognitiva para facilitar aprendizajes complejos en simulaciones inmersivas.
Propuesta de Taxonomía Integrada
La taxonomía progresiva propuesta comprende tres niveles principales:
1. Nivel de abstracción mental (simulación interna)
Procesos cognitivos: Pensamiento abstracto, razonamiento deductivo e inductivo.
Recursos externos: Mínimos o inexistentes.
Rol del instructor: Facilitación del proceso reflexivo.
Ventajas: Bajo costo, accesibilidad universal, fomento del pensamiento crítico (Zhou et al., 2021).
Limitaciones: Retención limitada, dificultad en evaluación objetiva.
2. Nivel lúdico-simbólico (gamificación y juegos estructurados)
Procesos cognitivos: Toma de decisiones, pensamiento estratégico, aplicación contextual.
Recursos externos: Materiales lúdicos y elementos estructurados de juego.
Rol del instructor: Diseño de actividades, facilitación, retroalimentación.
Ventajas: Incremento de motivación, interacción social, retroalimentación inmediata (Subhash & Cudney, 2021).
Limitaciones: Fidelidad limitada, posible desequilibrio entre elementos lúdicos y educativos.
3. Nivel inmersivo-interactivo (realidad extendida)
Procesos cognitivos: Integración sensorial, respuesta adaptativa, transferencia directa de habilidades.
Recursos externos: Tecnologías avanzadas (realidad virtual, mixta o aumentada).
Rol del instructor: Configuración tecnológica, diseño de escenarios, análisis posterior.
Ventajas: Alta transferencia de aprendizaje, desarrollo procedimental, exposición segura (Makransky & Petersen, 2021).
Limitaciones: Alto costo, sobrecarga cognitiva potencial, dependencia tecnológica.
La Simulación como Proceso Metacognitivo: Neuroplasticidad y Aprendizaje Situado
Es oportuno señalar que la simulación educativa no solo depende de máquinas o tecnologías externas, sino que fundamentalmente constituye un proceso metacognitivo complejo, donde la simulación mental permite situar al sujeto en contextos específicos de aprendizaje antes de enfrentarse físicamente a situaciones reales. Este fenómeno ocurre a través de mecanismos neuronales que involucran la plasticidad neuronal, favoreciendo la creación y fortalecimiento de conexiones sinápticas que se activan durante el aprendizaje anticipado o imaginado (Kühn & Lindenberger, 2022).
Un ejemplo relevante de este proceso biológico lo encontramos en investigaciones sobre neurogénesis periférica en pulpos descrito por Godfrey-Smith (2016) en “Otras mentes”. En este contexto biológico, la neurogénesis periférica permite una adaptación dinámica al entorno a través de interacciones directas que promueven el aprendizaje motriz y conductual. De manera similar, en humanos, la simulación mental activa procesos neuronales que preparan al cerebro para responder ante situaciones futuras reales, consolidando patrones cognitivos y motores anticipadamente. Estudios recientes confirman que las simulaciones mentales pueden activar circuitos neuronales específicos, favoreciendo la neuroplasticidad, lo que mejora la efectividad del aprendizaje situado y fortalece la transferencia de habilidades y conocimientos (Pearson, 2019; Kühn & Lindenberger, 2022).
La taxonomía propuesta integra marcos teóricos previos y ofrece una perspectiva comprehensiva sobre el aprendizaje basado en simulaciones. Reconocer la simulación como proceso metacognitivo permite aprovechar los mecanismos neuronales y la plasticidad neuronal para potenciar el aprendizaje anticipado y situado, ampliando considerablemente su alcance y efectividad.
Referencias:
Lateef, F. (2020). Simulation-based learning: Just like the real thing. Journal of Emergencies, Trauma, and Shock, 13(4), 293-300.
Romiszowski, A. J. (1981). Designing instructional systems: Decision making in course planning and curriculum design. Kogan Page.
Leigh, G., McDowell, R., & Bryant, S. (2023). Enhancing nursing education through multidimensional simulation. Clinical Simulation in Nursing, 76, 24-31.
Dicheva, D., Irwin, K., & Dichev, C. (2020). Gamification in education: A systematic mapping study. Educational Technology & Society, 23(3), 64-78.
Majuri, J., Koivisto, J., & Hamari, J. (2018). Gamification of education and learning: A review of empirical literature. Proceedings of the 2nd International GamiFIN Conference, Finland, 11-19.
Makransky, G., & Petersen, G. B. (2021). The Cognitive Affective Model of Immersive Learning (CAMIL): A theoretical research-based model of learning in immersive virtual reality. Educational Psychology Review, 33(3), 937-958.
Zhou, Y., Xu, X., & Bai, X. (2021). Promoting critical thinking through mental simulations in higher education. Educational Review, 73(4), 393-407.
Subhash, S., & Cudney, E. A. (2021). Gamified learning in higher education: A systematic review of the literature. Computers in Human Behavior, 125, 106951.
Kühn, S., & Lindenberger, U. (2022). Mental simulation and neuroplasticity: Implications for situated learning. Frontiers in Human Neuroscience, 16, 1010059.
Godfrey-Smith, P. (2016). Other Minds: The Octopus, the Sea, and the Deep Origins of Consciousness. Farrar, Straus and Giroux.
Pearson, J. (2019). The human imagination: The cognitive neuroscience of visual mental imagery. Nature Reviews Neuroscience, 20(10), 624-634.