1) ¿Qué es el pensamiento computacional?
En la actualidad las instituciones, la sociedad y los sistemas de producción, de servicios y de consumo demandan profesionales cualificados en las industrias de la información. Particularmente en el mundo desarrollado se da la paradoja de países y regiones con un alto índice de desempleo en las que actualmente se quedan sin cubrir puestos de trabajo de ingenieros de software, desarrolladores de aplicaciones, documentalistas digitales, ya sea por falta de egresados de las escuelas técnicas, por falta de demanda de estos estudios por parte de potenciales estudiantes y sobre todo, por la falta de personal capacitado. La cuestión de fondo supone la aparición de unas nuevas destrezas básicas. Las sociedades más conscientes han visto que se trata de una nueva alfabetización, y que por tanto hay que comenzar desde las primeras etapas del desarrollo individual, al igual como sucede con otras habilidades clave: como la lectura, la escritura y las habilidades matemáticas, e incluso estudiando las concomitancias y coincidencias de esta nueva alfabetización con estas competencias claves tradicionales (1).
El pensamiento computacional es relevante y su inclusión en el currículo escolar es una necesidad urgente. No se trata solo de preparar a los estudiantes para carreras relacionadas con la tecnología, sino de equiparlos con habilidades que serán esenciales en cualquier campo profesional, desde la resolución de problemas complejos hasta el trabajo en equipo y la toma de decisiones.
El pensamiento computacional es una forma de abordar y resolver problemas utilizando habilidades y técnicas derivadas en la informática. Incluye la resolución de problemas, el análisis de patrones, el uso de algoritmos y la automatización de procesos. Estas habilidades son fundamentales en el mundo laboral actual, ya que se aplican en una amplia gama de campos y profesiones, desde la ciencia y la ingeniería hasta las artes y las ciencias humanas.
Al desarrollar habilidades de pensamiento computacional, los estudiantes pueden abordar problemas complejos de manera más efectiva y desarrollar soluciones innovadoras de manera lógica y sistémica.
Los rasgos que identifica al pensamiento computacional son los siguientes (2):
- Busca observar la realidad, identificar un problema determinado y proponer distintas soluciones.
- Utiliza procedimientos vinculados a la informática y de la matemática.
- Puede aplicarse a diferentes situaciones y contextos siendo deseable el uso de las computadoras entre otras herramientas para la resolución de un problema.
- Es una forma de pensar que implica la imaginación y la creatividad para resolver desafíos, más allá del aprendizaje memorístico.
- Lo importante son las ideas, es decir si bien es enriquecedor y lógico el uso de las computadoras en la resolución de un problema, en un contexto mundial mediado por las tecnologías de la información y la comunicación, no es el único camino, ya que las herramientas son subordinadas al pensamiento.
- Implica el trabajo colaborativo e integrado a equipos de trabajo, en un ambiente donde se aprende a través de el ensayo y el error en forma libre y creativa.
- El docente se conviertes en un facilitador, un mediador que acompaña el itinerario de aprendizaje del estudiante.
- Busca organizar y analizar lógicamente datos e información, representar datos a través de modelos, y siguiendo una secuencia de pasos automatizados para poder generalizar y transferir el proceso de resolución a nuevos problemas.
2) Características del pensamiento computacional
El objetivo del pensamiento computacional no es enseñar a todos a pensar como un informático, sino a comprender cómo usar los conceptos y procesos de la programación para aplicarlos a nuestra vida cotidiana y actividades diarias para solucionar problemas y plantearnos nuevas preguntas que puedan ser resueltas de la misma manera.
En este contexto, es importante tener en cuenta que el desarrollo del pensamiento computacional no requiere necesariamente del manejo de herramientas y lenguajes computacionales, sino la comprensión de los procesos cognitivos que atañen a este pensamiento y contar con estrategias para abordarlo desde diversos enfoques metodológicos. Por eso, las oportunidades de formación docente debatidas por expertos en el área se han centrado mayoritariamente en la necesidad de abordar aspectos pedagógicos en lugar de trasladar las habilidades digitales (3).
El pensamiento computacional en el aula presenta una serie de características que promueven un enfoque innovador y creativo en la resolución de problemas. A continuación, se detallan algunas de las características que el pensamiento computacional puede aportar en el ámbito escolar:
- Razonamiento lógico: fomenta el desarrollo de habilidades de razonamiento lógico, permitiendo a los estudiantes analizar situaciones complejas y descomponerlas en problemas más pequeños y manejables. Esto ayuda a desarrollar habilidades de pensamiento crítico y de toma de decisiones, como también actividades más motivadoras para el estudiante.
- Abstracción: implica la capacidad de identificar los elementos esenciales de un problema y separarlos de aquellos contenidos irrelevantes. Los estudiantes aprenden a simplificar y representar los problemas de manera abstracta, lo que les permite comprender mejor su estructura y encontrar posibles soluciones.
- Descomposición: implica dividir un problema complejo en subproblemas más pequeños y manejables. Los estudiantes aprenden a identificar y abordar cada subproblema por separado, facilitando así la resolución global del problema, ya que enfocan el proceso de solución por etapas, evitando la frustración en el estudiante.
- Pensamiento algorítmico: enseña a los estudiantes a diseñar algoritmos, es decir, una secuencia lógica y ordenada de pasos para resolver un problema. Aprenden a identificar patrones, secuencias y estructuras que les permiten desarrollar soluciones sistemáticas y eficientes.
- Experimentación y depuración: los estudiantes aprenden que el proceso de resolver problemas puede requerir múltiples intentos y ajustes. Aprenden a identificar errores y a intentar varias veces (mediante lazos iterativos) hasta alcanzar resultados satisfactorios.
- Colaboración y trabajo en equipo: los estudiantes aprenden a comunicarse de manera efectiva, a compartir ideas y a resolver problemas. Esto fomenta habilidades sociales y promueve el aprendizaje colaborativo.
- Creatividad e innovación: estimula la creatividad y la innovación al plantear soluciones novedosas y pensar de manera no convencional. Los estudiantes tienen la oportunidad de explorar diferentes enfoques y encontrar soluciones alternativas a los problemas planteados.
La inclusión del pensamiento computacional en el aula brinda a los estudiantes herramientas valiosas para enfrentar los desafíos del siglo XXI en constante evolución, promoviendo el desarrollo de habilidades para el éxito personal y profesional.
3) Aplicaciones del pensamiento computacional en el aula
Se puede incluir el pensamiento computacional en el ámbito educativo en diferentes instancias para enriquecer el proceso de aprendizaje. Estas implementaciones permiten a los estudiantes adquirir habilidades y competencias fundamentales mientras exploran conceptos relacionados con la tecnología y la resolución de problemas.
A continuación, se presentan algunas prácticas donde el docente puede incluir el pensamiento computacional en el aula:
- en la programación: es una aplicación directa del pensamiento computacional en la cual los estudiantes aprenden a escribir y ejecutar instrucciones en un lenguaje de programación determinado. Esto les permite crear programas, desarrollar proyectos interactivos y experimentar con algoritmos y secuencias lógicas.
- en la robótica educativa: mediante el uso de diversos dispositivos como el Arduino y sus diferentes versiones de hardware libre, por ejemplo, los estudiantes pueden aplicar el pensamiento computacional para construir y programar diversos dispositivos. Esta aplicación fomenta el trabajo en equipo, la resolución de problemas y el pensamiento algorítmico a medida que los estudiantes dan vida a sus creaciones.
- en la resolución de problemas: el pensamiento computacional ofrece un marco estructurado para abordar y resolver problemas. Los estudiantes pueden aplicar técnicas de descomposición, abstracción y razonamiento lógico para desglosar un problema complejo en etapas y encontrar soluciones efectivas.
- en las simulaciones y modelado: mediante el uso de software de simulación y herramientas de modelado, los estudiantes pueden aplicar el pensamiento computacional para comprender y predecir fenómenos del mundo real. Pueden crear modelos y prototipos, realizar experimentos y analizar datos, lo que fomenta el razonamiento científico y el aprendizaje basado en proyectos.
- en el pensamiento computacional desenchufado (o computational thinking unplugged): el pensamiento computacional no está limitado al uso de dispositivos digitales. Los estudiantes pueden aplicar sus habilidades de pensamiento computacional en actividades prácticas sin tecnología de punta, como juegos de mesa, resolución de rompecabezas y diseño de algoritmos con objetos físicos.
- en la programación visual: existen entornos de programación visual u orientada a objetos (como Scratch, por ejemplo) diseñados específicamente para estudiantes más jóvenes que les permiten crear programas mediante la manipulación de bloques (objetos) en lugar de escribir líneas de código tradicionales. Estas aplicaciones facilitan la introducción temprana al pensamiento computacional y la programación de una manera más accesible.
- en el trabajo interdisciplinario: el pensamiento computacional puede integrarse en múltiples disciplinas, como matemáticas, ciencias (exactas, naturales, sociales) y arte en general. Los estudiantes pueden utilizar herramientas y conceptos de pensamiento computacional para explorar conceptos que provienen de diversos campos disciplinares y desde distintos enfoques.
4) Conclusiones
Si bien el pensamiento computacional ofrece numerosos beneficios en el entorno educativo, también presenta desafíos que es importante considerar al querer implementar esta metodología:
- Actualización docente: los docentes necesitan recibir una formación y actualización de contenidos adecuada en pensamiento computacional para poder integrarlo efectivamente en sus prácticas educativas. Es esencial brindar oportunidades de desarrollo profesional y recursos de apoyo y asesoría para que los docentes adquieran las habilidades y el conocimiento necesario para emprender nuevas metodologías.
- Problemas de acceso a la tecnología: no todas las instituciones educativas y estudiantes tienen acceso a la tecnología necesaria para implementar el pensamiento computacional en el aula. Es fundamental enfrentar la brecha digital y garantizar que todos los estudiantes tengan igualdad de oportunidades para participar en este tipo de experiencias. Esto se logra con políticas de inclusión digital, en donde el Estado tiene que tomar la iniciativa.
- Integración curricular: es importante encontrar formas de sumar el pensamiento computacional con diferentes espacios curriculares, para que los estudiantes puedan aplicar estas habilidades de manera transversal, como suceden con los problemas que suceden en nuestra vida cotidiana.
- Adaptar el proceso de evaluación y seguimiento: es necesario desarrollar métodos de evaluación adecuados que reflejen las competencias y el crecimiento de los estudiantes en este ámbito, mediante el establecimiento adecuado de criterios de evaluación que consideren este tipo de metodología y el planteo de rúbricas acordado entre todos los participantes de la clase.
El pensamiento computacional promueve la lucha contra la brecha educativa y social en contextos vulnerables, ya que propone una nueva perspectiva de alfabetización digital, contribuyendo a entender el mundo y la sociedad en la que vivimos, así como al desarrollo de habilidades socioemocionales. También se debe añadir un elemento esencial que cobra especial valor en estos entornos más desfavorecidos: el pensamiento computacional ofrece la posibilidad de la divergencia, el poder del estudiante de recorrer diferentes itinerarios (3), adaptándose a sus propio contexto, intereses, motivaciones y conocimientos previos para prepararlo para un futuro lleno de oportunidades y desafíos.
5) Fuentes de información
1) Pensamiento computacional: Una nueva alfabetización digital, Zapata Ros: https://www.um.es/ead/red/46/zapata.pdf
2) Pensamiento computacional en la escuela: https://aula.com.uy/revista-de-la-educacion-del-pueblo/2018/primera-rep-2018/pensamiento-computacional
3) Todo lo que necesitas saber sobre pensamiento computacional: https://profuturo.education/observatorio/competencias-xxi/todo-lo-que-necesitas-saber-sobre-pensamiento-computacional/
4) Foto de Alena Darmel de Pexels: https://www.pexels.com/es-es/foto/creatividad-ninos-grupo-estudiantes-7750984/
5) Foto de Alena Darmel de Pexels: https://www.pexels.com/es-es/foto/nina-retrato-estudiantes-ciencia-7750692/
6) Foto de Alena Darmel de Pexels: https://www.pexels.com/es-es/foto/mujer-en-abrigo-marron-tenencia-bloques-de-lego-7750712/