El pensamiento computacional en la educación y en los proyectos eTwinning

El pensamiento computacional en la educación y en los proyectos eTwinning

Es necesario preparar a los alumnos en el desarrollo de competencias que les ayuden a adaptarse mejor a los desafíos y demandas de la actual sociedad de la información y la comunicación. Esto exige, por un lado, modificar la forma en la que los alumnos se relacionan con la tecnología, pasando de ser meros consumidores a creadores tecnológicos. Y por otro lado, enseñándoles a aplicar este conocimiento computacional y sus destrezas asociadas en la planificación o resolución de cualquier tarea compleja de su ámbito cotidiano. Ahora bien, ¿Puede la escuela promover el desarrollo del pensamiento computacional desde edades tempranas y en todas las etapas educativas? ¿Es posible desarrollar esta nueva forma de pensar desde cualquier ámbito del currículo y haciendo uso de recursos educativos diversos, no solo a través de la programación?

Antes de responder a estas cuestiones empezaremos definiendo el concepto de pensamiento computacional y su aplicación al ámbito de la educación en los últimos años. Veamos algunas de las definiciones precursoras de este concepto :

  • El pensamiento computacional es el proceso que permite formular problemas, de forma que, sus soluciones pueden ser representadas como secuencias de instrucciones y algoritmos. Alfred V. Aho (The Computer Journal)
  • El pensamiento computacional es el proceso de reconocimiento de aspectos de la informática en el mundo que nos rodea, y aplicar herramientas y técnicas de la informática para comprender y razonar sobre los sistemas y procesos tanto naturales como artificiales. Royal Society.

 

En el año 2006, Jeannette Wing publicó el artículo Computational Thinking en el que defendía la necesidad de incluir esta nueva competencia en la formación de alumnos, ya que representa un complemento esencial en el aprendizaje de la ciencia, la tecnología, la ingeniería y las matemáticas.

Según Wing, ‘el pensamiento computacional implica resolver problemas, diseñar sistemas y comprender el comportamiento humano haciendo uso de los conceptos fundamentales de la informática’. Es decir, enseñar a pensar a los alumnos tal y como lo haría un informático al abordar un problema’.

Esta concepción sugerida por Wing se ha ampliado a otras áreas del conocimiento y ha promovido en los últimos años numerosas investigaciones encaminadas a entender y desarrollar procesos de enseñanza y aprendizaje que integren el pensamiento computacional en el aula. En el artículo Computational Thinking: A Digital Age Skill for Everyone, Barr, Harrison y Conery (2011) se describen una serie de conceptos asociados al pensamiento computacional tales como la descomposición de problemas, búsquedas binarias, recursión, paralelización (técnicas y búsquedas que permiten descomponer grandes problemas en partes más sencillas y manejables que facilitan su resolución, abstracción y reconocimento de patrones), representación de datos (gráficos, cuadros, palabras o imágenes), y uso de modelos y simulaciones para representar la información. Respecto a la diferencia entre el pensamiento crítico y el pensamiento matemático en comparación con el pensamiento computacional estos autores aclaran que el pensamiento computacional implica una combinación de destrezas de pensamiento que proporcionan la base para una nueva forma de resolver problemas, implica el uso de herramientas y además otras formas de solucionar los problemas en contextos donde antes no era factible y ahora es posible gracias a la automatización y la velocidad de procesamiento de los equipos actuales.

En cuanto a su aplicabilidad al ámbito de la educación, la Sociedad Internacional para la Tecnología en la Educación y la Asociación de Maestros en Ciencias de la Computación (ISTE y CSTA, 2011) destaca que el pensamiento computacional promueve una serie de destrezas en el alumnado que facilitan su participación activa en el proceso de aprendizaje en cualquier ámbito curricular y etapa educativa. Entre otras, confianza y tenacidad en la forma en la que el alumno se enfrenta a problemas complejos o de respuesta abierta, tolerancia a situaciones que presentan ambigüedad, trabajo en equipo, desarrollo de habilidades comunicativas y búsqueda de soluciones comunes. Estas destrezas son similares y necesarias para la solución de una ecuación, planificar un proyecto o un borrador para una tarea escrita. Se trata, por tanto, de un proceso para la solución de problemas que incluye pero no se limita a:

  • La formulación de problemas de forma que se pueda usar un ordenador y otras herramientas para ayudar a resolverlos.
  • Analizar y organizar los datos de forma lógica.
  • Representar los datos de forma abstracta como modelos y simulaciones.
  • Automatizar la solución con pensamiento algorítmico (una serie de pasos ordenados)
  • Identificar, analizar e implementar posibles soluciones con la meta de lograr la más eficaz y eficiente combinación de pasos y recursos.
  • Generalizar y transferir este proceso de solución de problemas a otros problemas.

Es interesante conocer cómo el pensamiento computacional se ha empezado a implantar en el currículo en diversos países europeos y conocer a fondo la mejor manera de abordar su integración en el ámbito del aula. Para ello os recomendamos la lectura del informe Developing Computational Thinking in Compulsory Education’ (2016) bajo la dirección de JRC (Joint Research Centre, servicio de la Comisión Europea en el ámbito de la ciencia y el conocimiento) y con la participación de EUN. Entre las conclusiones fundamentales que aporta el informe, destacamos las siguientes ideas:

Integrar de forma global y eficiente el pensamiento computacional en los distintos niveles de la educación obligatoria precisa de una visión clara y definición de objetivos concretos. El pensamiento computacional debe ir más allá de la mera inclusión de unas pocas horas de programación en el currículum para pasar a contemplar una estrategia robusta que tenga en cuenta distintos factores. Un aspecto importante es su integración interdisciplinar en las distintas áreas de estudio y niveles educativos, empezando por la introducción de conceptos básicos a edades tempranas. Se necesita para ello una aproximación holística desde la educación obligatoria que implique el uso estrategias de evaluación y formación del profesorado adecuadas. Promover el intercambio de opiniones entre diversas instituciones y agentes de interés (no solo entre los agentes de desarrollo del currículo) puede aportar una información valiosa a la hora de definir políticas educativas de acción concreta. Sobre todo, es necesario fomentar la interacción entre países que promuevan el intercambio de experiencias y la adopción de buenas prácticas. Finalmente, se recomienda una estrategia amplia de seguimiento y análisis que permita medir el impacto y la sostenibilidad de las distintas acciones implementadas.

 

informe computational thinking

Fuente de la imagen: Developing Computational Thinking in Compulsory Education’ (2016)

El artículo El pensamiento computacional y las nuevas ecologías del aprendizaje (J. Valverde Berrocoso et al, 2015) expone que la programación no es solo una competencia cognitiva que se usa para diseñar códigos sino que describe el pensamiento computacional en la educación desde una perspectiva socioconstructivista: ‘El concepto de pensamiento computacional es una competencia compleja de «alto nivel» relacionada con un modelo de conceptualización específica de los seres humanos que desarrolla ideas y vinculada con el pensamiento abstracto-matemático y con el pragmático-ingenieril que se aplica en múltiples aspectos de nuestra vida diaria. El pensamiento computacional no es sinónimo de capacidad para programar un ordenador, puesto que requiere pensar en diferentes niveles de abstracción y es independiente de los dispositivos. Se puede desarrollar pensamiento computacional sin utilizar ordenadores (basta papel y lápiz), si bien los dispositivos digitales nos permiten abordar problemas que sin ellos no nos atreveríamos a enfrentar. Por otra parte, es una competencia básica que todo ciudadano debería conocer para desenvolverse en la sociedad digital, pero no es una habilidad «rutinaria» o «mecánica», ya que es una forma de resolver problemas de manera inteligente e imaginativa (cualidades humanas que no poseen los ordenadores). Además, posee la características de combinar abstracción y pragmatismo, puesto que se fundamenta en las Matemáticas, un mundo de ideas, y se desarrolla a partir de proyectos de ingeniería que interactúan con el mundo real. Los conceptos computacionales se utilizan para enfocar y resolver problemas reales, comunicarnos con otras personas y gestionar múltiples aspectos de nuestra vida cotidiana (Wing, 2006) (…) Al convertir el pensamiento en objeto mediante procedimientos, algoritmos y estructura de datos, el conocimiento personal se hace público y puede ser compartido con otros. Así el pensamiento computacional pasa a ser participativo.’

Esta característica participativa y de proceso social de construcción del aprendizaje en comunidades de usuarios en el ámbito de la cultura digital, en la que se promueve la colaboración, es precisamente lo que convierte eTwinning en un contexto idóneo para fomentar el pensamiento computacional a través de proyectos interdisciplinares diversos. Nos referimos a proyectos eTwinning que permiten al alumnado investigar en equipo identificando relaciones causales entre cosas e ideas, establecer patrones en el tiempo, usar la iteración para la solución de problemas, clarificar datos dispares y reorganizarlos en categorías, proporcionar ejemplos relevantes desde conocimientos básicos que ayuden a demostrar la eficacia de conceptos fundamentales, aplicar este conocimiento a nuevas circunstancias y situaciones, justificar una teoría desarrollando un experimento, etc.

En el desarrollo del presente artículo queríamos aportar alguna experiencia concreta de pensamiento computacional realizada en un centro escolar participante en el programa eTwinning. Por la originalidad de la propuesta y, sobre todo, teniendo cuenta la corta edad del alumnado participante, hemos querido destacar el trabajo realizado en la Escuela Infantil El Nogal (Alpedrete) participante en los proyectos eTwinning Recreando a Van Gogh en 0-3 años y actualmente en el proyecto ¿Somos Robots?

Mª Carmen Pino Blas, directora de la Escuela Infantil El Nogal nos cuenta el desarrollo del programa de pensamiento robótico en el centro:

Desde la escuela infantil El Nogal apostamos por la enseñanza de un plan del desarrollo de pensamiento computacional en las aulas de 1-2 y 2-3 años, ya que nos sentimos con la responsabilidad de dar respuesta a las nuevas demandas que surgen de la sociedad en que estos niños les ha tocado vivir y crecer.

alumno de Infantil usando tablet

Tratamos de poner bases para poder facilitar en ellos un pensamiento computacional, el ser creadores e inventores de un futuro próximo.

Este plan de pensamiento comenzó a desarrollarse en el curso 2015/16 a través de los LITTLE BITS, material con que los manipulan y experimentan con diferentes elementos tecnológicos (motores, pulsadores, vibradores, luces led…), a través de estos elementos ponen en marcha el pensamiento computacional. Es un material que capta enseguida la atención de los más pequeños, nos ha sorprendido muy gratamente el comprobar que este elemento ayuda mucho a mantener la atención a niños con problemas de concentración.

trabajando little bits 2

También trabajamos con otros elementos como son las CAJAS ROBOTICAS, compuestas por diferentes piezas tipo Lego, ruedas, ejes, motores y tarjetas de programación. Introducimos este material de forma muy natural en el aula, se trata de que los niños manipulen, experimenten y construyan lo que a ellos les interesa, no queremos una enseñanza dirigida, no se trata de que todos hagan lo mismo y de la misma forma y que todos lleguen al mismo producto porque hay muchos estilos de aprendizaje y hay que ser respetuoso con el niño y su manera de aprender. Se trata de que ellos sean los protagonistas de su aprendizaje.

usando cajas robóticas EI El Nogal

Actualmente en las aulas del nivel 2-3 años estamos trabajando con el Cuento Tecnológico en donde son ellos los que conectan y desconectan los circuitos, eligen que luces, sonidos, recorridos quieren que sucedan, así, cada uno vive como quiere su historia.

cuento tecnológico 2

Lo novedoso de este cuento es que se está realizando en acetatos transparentes donde los niños pueden observar como funcionan las cosas, esto hace de este material un elemento de gran valor para el desarrollo del pensamiento computacional.

cuento tecnológico

Para finalizar, hacer mención también a la utilización de pequeños robots de cuerda, así como el uso de juego de imanes.

Trabajando Little bits en Infantil

El trabajo realizado en el aula se lleva a cabo en agrupación de pequeños grupos, esto facilita el trabajo colaborativo ya que la idea de uno la continúan los otros, hemos observado que esta manera de trabajar tiene como consecuencia un alto nivel de respeto entre ellos, en el trabajo y la creación de cada uno.

EI El Nogal

En todo este proceso el papel que tenemos como educadoras es acompañar al niño en sus descubrimientos sin intervenir en sus acciones y decisiones. No queremos terminar esta pequeña reseña de lo que hacemos sin dejar de resaltar la importancia que damos al hecho de “destripar” juguetes viejos, aparatos… para crear algo nuevo, ya que necesitamos saber como funcionan las cosas para a partir de ahí construir otras.

Fuente de la imagen de cabecera: Imagen libre diseñada por Freepik

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