El pensament computacional en l’educació i en els projectes eTwinning

El pensament computacional en l’educació i en els projectes eTwinning

Cal preparar els alumnes en el desenvolupament de competències que els ajudin a adaptar-se millor als desafiaments i demandes de l’actual societat de la informació i la comunicació. Això exigeix, d’una banda, modificar la forma en què els alumnes es relacionen amb la tecnologia, passant de ser mers consumidors a creadors tecnològics. I d’altra banda, ensenyant-los a aplicar aquest coneixement computacional i les seves destreses associades en la planificació o resolució de qualsevol tasca complexa del seu àmbit quotidià. Ara bé, pot l’escola promoure el desenvolupament del pensament computacional des d’edats primerenques i en totes les etapes educatives? És possible desenvolupar aquesta nova forma de pensar des de qualsevol àmbit del currículum i fent ús de recursos educatius diversos, no només a través de la programació?

Abans de respondre aquestes qüestions començarem definint el concepte de pensament computacional i la seva aplicació a l’àmbit de l’educació en els últims anys. Vegem algunes de les definicions precursores d’aquest concepte:

  • El pensament computacional és el procés que permet formular problemes, de manera que les seves solucions poden ser representades com a seqüències d’instruccions i algorismes. Alfred V. Aho (The Computer Journal)
  • El pensament computacional és el procés de reconeixement d’aspectes de la informàtica al món que ens envolta, i aplicar eines i tècniques de la informàtica per comprendre i raonar sobre els sistemes i processos tant naturals com artificials. Royal Society.

 

L’any 2006, Jeannette Wing va publicar l’article Computational Thinking en el qual defensava la necessitat d’incloure aquesta nova competència en la formació d’alumnes, ja que representa un complement essencial en l’aprenentatge de la ciència, la tecnologia, l’enginyeria i les matemàtiques.

Segons Wing, “el pensament computacional implica resoldre problemes, dissenyar sistemes i comprendre el comportament humà fent ús dels conceptes fonamentals de la informàtica”. És a dir, ensenyar a pensar als alumnes tal com ho faria un informàtic en abordar un problema.

Aquesta concepció suggerida per Wing s’ha ampliat a altres àrees del coneixement i ha promogut en els últims anys nombroses investigacions encaminades a entendre i desenvolupar processos d’ensenyament i aprenentatge que integrin el pensament computacional a l’aula. En l’article Computational Thinking: A Digital Age Skill for Everyone, Barr, Harrison i Conery (2011) descriuen una sèrie de conceptes associats al pensament computacional com ara la descomposició de problemes, recerques binàries, recursió, paral·lelització (tècniques i recerques que permeten descompondre grans problemes en parts més senzilles i manejables que en faciliten la resolució, abstracció i reconeixement de patrons), representació de dades (gràfics, quadres, paraules o imatges), i ús de models i simulacions per representar la informació. Respecte a la diferència entre el pensament crític i el pensament matemàtic en comparació del pensament computacional, aquests autors aclareixen que el pensament computacional implica una combinació de destreses de pensament que proporcionen la base per a una nova forma de resoldre problemes, implica l’ús d’eines i, a més, altres formes de solucionar els problemes en contextos on abans no era factible i ara és possible gràcies a l’automatització i la velocitat de processament dels equips actuals.

Pel que fa a la seva aplicabilitat a l’àmbit de l’educació, la Societat Internacional per a la Tecnologia en l’Educació i l’Associació de Mestres en Ciències de la Computació (ISTE i CSTA, 2011) destaca que el pensament computacional promou una sèrie de destreses en l’alumnat que en faciliten la participació activa en el procés d’aprenentatge en qualsevol àmbit curricular i etapa educativa. Entre altres, confiança i tenacitat en la forma en què l’alumne s’enfronta a problemes complexos o de resposta oberta, tolerància a situacions que presenten ambigüitat, treball en equip, desenvolupament d’habilitats comunicatives i cerca de solucions comunes. Aquestes destreses són similars i necessàries per a la solució d’una equació, planificar un projecte o un esborrany per a una tasca escrita. Es tracta, per tant, d’un procés per a la solució de problemes que inclou però no es limita a:

  • La formulació de problemes de manera que es pugui usar un ordinador i altres eines per ajudar a resoldre’ls.
  • Analitzar i organitzar les dades de forma lògica.
  • Representar les dades de forma abstracta com a models i simulacions.
  • Automatitzar la solució amb pensament algorítmic (una sèrie de passos ordenats).
  • Identificar, analitzar i implementar possibles solucions per tal d’obtenir la combinació més eficaç i eficient de passos i recursos.
  • Generalitzar i transferir aquest procés de solució de problemes a altres problemes.

És interessant conèixer com el pensament computacional s’ha començat a implantar en el currículum en diversos països europeus i conèixer a fons la millor manera d’abordar-ne la integració en l’àmbit de l’aula. En aquest sentit, us recomanem la lectura de l’informe Developing Computational Thinking in Compulsory Education (2016) sota l’adreça de JRC (Joint Research Centre, servei de la Comissió Europea en l’àmbit de la ciència i el coneixement) i amb la participació d’EUN. Entre les conclusions fonamentals que aporta l’informe, destaquem les idees següents:

Integrar de forma global i eficient el pensament computacional en els diferents nivells de l’educació obligatòria requereix una visió clara i definició d’objectius concrets. El pensament computacional ha d’anar més enllà de la mera inclusió d’unes poques hores de programació en el currículum per passar a preveure una estratègia robusta que tingui en compte diferents factors. Un aspecte important és la seva integració interdisciplinària a les diferents àrees d’estudi i nivells educatius, començant per la introducció de conceptes bàsics a edats primerenques. En aquest sentit, cal una aproximació holística des de l’educació obligatòria que impliqui l’ús estratègies d’avaluació i formació del professorat adequades. Promoure l’intercanvi d’opinions entre diverses institucions i agents d’interès (no només entre els agents de desenvolupament del currículum) pot aportar una informació valuosa a l’hora de definir polítiques educatives d’acció concreta. Sobretot, cal fomentar la interacció entre països que promoguin l’intercanvi d’experiències i l’adopció de bones pràctiques. Finalment, es recomana una estratègia àmplia de seguiment i anàlisi que permeti mesurar l’impacte i la sostenibilitat de les diferents accions implementades.

informe computational thinking

Font de la imatge: Developing Computational Thinking in Compulsory Education (2016)

L’article El pensamiento computacional y las nuevas ecologías del aprendizaje (J. Valverde Berrocoso et al., 2015) exposa que la programació no és només una competència cognitiva que s’usa per dissenyar codis sinó que descriu el pensament computacional en l’educació des d’una perspectiva socioconstructivista: “El concepte de pensament computacional és una competència complexa d’«alt nivell» relacionada amb un model de conceptualització específica dels éssers humans que desenvolupa idees i vinculada amb el pensament abstracte-matemàtic i amb el pragmàtic i d’enginyeria que s’aplica en múltiples aspectes de la nostra vida diària. El pensament computacional no és sinònim de capacitat per programar un ordinador, ja que requereix pensar en diferents nivells d’abstracció i és independent dels dispositius. Es pot desenvolupar pensament computacional sense utilitzar ordinadors (n’hi ha prou amb paper i llapis), si bé els dispositius digitals ens permeten abordar problemes que sense ells no ens atreviríem a enfrontar. D’altra banda, és una competència bàsica que tot ciutadà hauria de conèixer per desenvolupar-se en la societat digital, però no és una habilitat «rutinària» o «mecànica», ja que és una forma de resoldre problemes de manera intel·ligent i imaginativa (qualitats humanes que no posseeixen els ordinadors). A més, posseeix la característica de combinar abstracció i pragmatisme, ja que es fonamenta en les Matemàtiques, un món d’idees, i es desenvolupa a partir de projectes d’enginyeria que interactuen amb el món real. Els conceptes computacionals s’utilitzen per enfocar i resoldre problemes reals, comunicar-nos amb altres persones i gestionar múltiples aspectes de la nostra vida quotidiana (Wing, 2006) (…) En convertir el pensament en objecte mitjançant procediments, algorismes i estructura de dades, el coneixement personal es fa públic i pot ser compartit amb altres. Així el pensament computacional passa a ser participatiu.”

Aquesta característica participativa i de procés social de construcció de l’aprenentatge en comunitats d’usuaris en l’àmbit de la cultura digital, en la qual es promou la col·laboració, és precisament el que converteix eTwinning en un context idoni per fomentar el pensament computacional a través de projectes interdisciplinaris diversos. Ens referim a projectes eTwinning que permeten a l’alumnat investigar en equip identificant relacions causals entre coses i idees, establir patrons en el temps, usar la iteració per a la solució de problemes, aclarir dades dispars i reorganitzar-les en categories, proporcionar exemples rellevants des de coneixements bàsics que ajudin a demostrar l’eficàcia de conceptes fonamentals, aplicar aquest coneixement a noves circumstàncies i situacions, justificar una teoria desenvolupant un experiment, etc.

En el desenvolupament d’aquest article volíem aportar alguna experiència concreta de pensament computacional duta a terme en un centre escolar participant en el programa eTwinning. Per l’originalitat de la proposta i, sobretot, tenint en compte la curta edat de l’alumnat participant, hem volgut destacar la tasca feta a l’escola infantil El Nogal (Alpedrete) participant en els projectes eTwinning Recreando a Van Gogh en 0-3 años i actualment en el projecte ¿Somos Robots?

Mª Carmen Pino Blas, directora de l’escola infantil El Nogal, ens explica el desenvolupament del programa de pensament robòtic al centre:

Des de l’escola infantil El Nogal apostem per l’ensenyament d’un pla del desenvolupament de pensament computacional a les aules d’1-2 i 2-3 anys, ja que ens sentim amb la responsabilitat de donar resposta a les noves demandes que sorgeixen de la societat en què a aquests nens els ha tocat viure i créixer.

alumno de Infantil usando tablet

Mirem d’establir les bases per poder facilitar en ells un pensament computacional, que siguin creadors i inventors d’un futur proper.

Aquest pla de pensament va començar a desenvolupar-se el curs 2015/16 a través dels LITTLE BITS, material amb el qual els manipulen i experimenten amb diferents elements tecnològics (motors, polsadors, vibradors, llums led…), a través d’aquests elements posen en marxa el pensament computacional. És un material que capta de seguida l’atenció dels més petits, ens ha sorprès molt gratament comprovar que aquest element ajuda molt a mantenir l’atenció a nens amb problemes de concentració.

trabajando little bits 2

També treballem amb altres elements com són les CAIXES ROBÒTIQUES, compostes per diferents peces tipus Lego, rodes, eixos, motors i targetes de programació. Introduïm aquest material de forma molt natural a l’aula, es tracta que els nens manipulin, experimentin i construeixin el que a ells els interessa, no volem un ensenyament dirigit, no es tracta que tots facin el mateix i de la mateixa forma i que tots arribin al mateix producte perquè hi ha molts estils d’aprenentatge i cal ser respectuós amb el nen i la seva manera d’aprendre. Es tracta que ells siguin els protagonistes del seu aprenentatge.

usando cajas robóticas EI El Nogal

Actualment a les aules del nivell 2-3 anys estem treballant amb el Conte Tecnològic, on són ells els que connecten i desconnecten els circuits, trien quines llums, sons, recorreguts volen que succeeixin, així cadascú viu com vol la seva història.

cuento tecnológico 2

El que té de nou aquest conte és que s’està duent a terme en acetats transparents en què els nens poden observar com funcionen les coses, això fa d’aquest material un element de gran valor per al desenvolupament del pensament computacional.

cuento tecnológico

Per finalitzar, cal fer esment també a la utilització de petits robots de corda, així com l’ús de joc d’imants.

Trabajando Little bits en Infantil

La feina feta a l’aula es duu a terme en agrupació de petits grups, això facilita el treball col·laboratiu, ja que la idea d’un la continuen els altres, hem observat que aquesta manera de treballar té com a conseqüència un alt nivell de respecte entre ells, en el treball i la creació de cadascun.

EI El Nogal

En tot aquest procés el paper que tenim com a educadores és acompanyar el nen en els seus descobriments sense intervenir en les seves accions i decisions. No volem acabar aquesta petita ressenya del que fem sense deixar de ressaltar la importància que donem al fet d’‘esbotzar’ joguines velles, aparells… per crear alguna cosa nova, ja que necessitem saber com funcionen les coses per, a partir d’aquí, construir-ne d’altres.

Font de la imatge de capçalera: Imatge llibre dissenyada per Freepik

 

Pots compartir aquest article...Share on FacebookShare on Google+Tweet about this on TwitterShare on LinkedInPin on Pinterest
Recomanacions

Dejar un comentario

Your email address will not be published. Required fields are marked *