Pensament computacional
Origen i primeres referències
Ens remuntem als anys seixanta per trobar les arrels de l’interès per apropar la programació als nens i nenes. Seymour Papert, un matemàtic deixeble directe del psicòleg Jean Piaget, es troba a Massachusetts, codirigint el Laboratori d’intel·ligència artificial (CSAIL) de l’Institut Tecnològic de Massachusetts (MIT).
Papert, entenia la programació com a un llenguatge universal per fer i crear coses a l’ordinador i argumentava que tothom hauria d’aprendre a programar.
En aquells moments, Seymour Papert, va voler anar un pas més enllà de la teoria constructivista que va aprendre de la mà del seu mentor, Jean Piaget. Papert, argumentava que els nens i nenes construeixen el coneixement de manera més eficaç quan participen activament en la construcció d’una cosa, és a dir, quan són creadors de coses. El seu plantejament va ser anomenat com a construccionisme.
Va ser llavors quan, entre l’any 1967 i 1968, Saymour i el seu equip de desenvolupadors van crear un llenguatge de programació informàtic per a nens i nenes, anomenat LOGO. Exemple perfecte d’eina per millorar la manera de com els nens i nenes pensen i resolen problemes a través de la programació, seguint la seva teoria construccionista.
En un principi, quan LOGO va ser desenvolupat, els nens i nenes el van utilitzar per controlar els moviments d’una “tortuga” robòtica des d’un ordinador amb uns simples comandaments. Poc després, la tortuga física va ser reemplaçada per una virtual als ordinadors. Els nens i nenes van començar a fer servir LOGO per dibuixar a la pantalla, donar comandaments a la tortuga perquè es mogués i dibuixes. Alhora que els nens programaven, aprenien conceptes matemàtics d’una manera significativa i motivant, dins d’un context de treball per projectes que els importava.
Durant els vuitanta, milions d’estudiants van començar a programar amb LOGO. Però l’entusiasme no va durar gaire. Molts infants i docents tenien problemes per aprendre a programar amb LOGO perquè el seu llenguatge no era molt intuïtiu. També, en moltes escoles va ser introduït a través d’activitats que no motivaven als estudiants ni als mestres. Era introduït per aprendre l’eina i no per aprendre amb l’eina. Els ordinadors van passar a ser vistos com una eina per obtenir informació, no per fer i crear coses. L’ensenyament de la programació es va reservar a les escoles de formació professional i universitats. A escoles i instituts no s’ensenya a programar sinó a fer servir l’ordinador, van ser uns anys foscos per l’ensenyament de la programació i no va ser fins entrat els anys 2000 que la cosa va començar a canviar.
L’any 1980 Seymour Papert va introduir el terme “pensament computacional”en el seu llibre “Mindstorms: Children, computers, and powerful ideas” (traduït a l’espanyol com “Desafío a la mente”). El 1996, el mateix Papert, va fer una exposició de la idea en un context d’aprenentatge de les matemàtiques en el seu article “An exploration in the space of mathematics educations”.
No va ser fins l’any 2006 que Jeannette Wing va popularitzar el concepte de pensament computacional en l’àmbit de la investigació educativa i psicològica, publicant l’article Computational thinking a la revista “Communications of the ACM” en què defensava que aquesta nova competència hauria de ser inclosa en la formació de tots els nens i nenes, ja que representa un ingredient vital de l’aprenentatge de la ciència, la tecnologia, l’enginyeria i les matemàtiques.
“El pensament computacional és bàsic i rellevant per a tothom, no només pels informàtics, i cal integrar-lo en altres disciplines més enllà de la informàtica. Per tant, ha de formar part essencial de l’educació dels joves”. (Wing, 2006)
En paraules de la pròpia Wing “el pensament computacional (PC) implica resoldre problemes, dissenyar sistemes i comprendre el comportament humà, fent ús dels conceptes fonamentals de la informàtica”. És a dir, que l’essència del pensament computacional és pensar com ho faria un científic informàtic quan ens enfrontem a un problema.
Gràcies als nous llenguatges de programació i dispositius robòtics més amigables per l’alumnat i el professorat, la inclusió del pensament computacional, la programació i la robòtica han tornat a agafar importància al món educatiu.
Què és el pensament computacional
El pensament computacional és una manera de resoldre problemes de la vida quotidiana aplicant dimensions del món de la computació, com el reconeixement de patrons, l’abstracció, els algoritmes o la descomposició.
Encara que sembli molt complex, cada dia tots fem ús del pensament computacional de manera inconscient, sense adonar-nos-en. Per exemple, quan a classe registrem el temps que fa cada dia durant un mes i després comptem quants dies ha plogut o ha fet sol per representar-ne gràficament la informació, estem utilitzant el pensament computacional.
L’essència del pensament computacional és pensar com ho faria un científic informàtic quan ens enfrontem a un problema.
Elements del pensament computacional
Descomposició del problema. Descompondre un problema comoplex en tasques més petites i manejables per facilitar la seva resolució.
Reconeixements de patrons. Trobar similituds i diferències en aquestes tasques més petites per solucionar problemes complexos d’una forma més eficient.
Abstracció. Simplificar el problema. Identificar allò que és més important per concentrar-nos en les coses que es necessiten.
Dissenyar algorismes. Un algorisme és una sèrie de passos específics a seguir per solucionar un problema. En aquest moment, es proven i duen a terme les possibles solucions.
La Societat Internacional de la Tecnologia a l’Educació (ISTE) i l’Associació de Professors d’Informàtica (CSTA), en col·laboració amb líders del món de la investigació i l’educació superior, la indústria i l’educació primària i secundària han redactat una definició operativa que descrigu amb precisió les característiques essencials del pensament computacional i ofereix un marc de treball i un vocabulari comú amb el qual els professionals de l’educació poden treballar.
Altra definició de Berry, M.(2014). Computational Thinking in Primary School i
Selby, C. & Woollard, J. (2014). Refining and understanding Computational Thinking
Grup PeCoFiM de la Universitat de Girona
https://pecofim.wixsite.com/pecofim/
El següent vídeo argumenta com les transformacions generades per les TIC a la societat fan urgent que els estudiants desenvolupin noves habilitats, incloent les de pensament computacional. Amb exemples, s’explica amb claredat perquè els estudiants han d’entendre com, quan i en quines circumstàncies, les computadores i altres eines digitals ajuden a resoldre problemes.
Com desenvolupar el pensament computacional a l’escola?
El pensament computacional és una eina per ajudar al fet que els nens i nenes puguin trobar solucions a petits i grans reptes del món actual. Els infants han d’aprendre a desglossar els problemes grans en petits, buscar patrons, crear plans pas a pas i pensar d’una manera més creativa.
Als centres educatius podem desenvolupar el pensament computacional a través de la robòtica educativa, els llenguatges de programació i també, les activitats desendollades, és a dir, les que no requereixen un ordinador o dispositiu electrònic per al seu desenvolupament. Tot i això, l’ús de pantalles no és cap limitant per treballar el pensament computacional a l’aula i en edats primerenques.
Pensament computacional desendollat
Diem que el pensament computacional és desendollat quan, per estimular-lo, no utilitzem instruments digitals (ordinadors, robots, tauletes…) sinó que fem ús de materials i eines analògiques, com pals, papers, retoladors, daus, targetes… o fins i tot el propi cos a través de les accions motrius.
Les activitats desendollades són molt estimulants per a l’alumnat més petit, i els recursos per poder-les desenvolupar estan a l’abast de qualsevol escola.
Programació
La programació educativa és una metodologia d’ensenyament que utilitza la programació informàtica com a eina per a la resolució de problemes i el desenvolupament de les habilitats de pensament computacional en l’alumnat. A través de la programació, l’alumnat pot aprendre a descompondre problemes complexos en tasques més petites i manejables, així com a pensar de manera lògica i sistemàtica per resoldre-les. La programació educativa també pot ajudar a l’alumnat a comprendre millor els conceptes de matemàtiques, ciència i tecnologia, i a desenvolupar les seves habilitats de col·laboració i comunicació en un entorn d’aprenentatge interactiu i creatiu.
Ensenyar als nens i nenes com comunicar-se amb una màquina és una de les habilitats del s. XXI. Inclòs hi ha qui defensa que es tracta d’un nou aprenentatge instrumental més, com ho són l’aritmètica o la lectoescriptura.
Per què cal que el nostre alumnat aprengui a programar
http://diarieducacio.cat/per-que-cal-que-els-nostres-alumnes-aprenguin-a-programar/
Niños programadores: para qué sirve la enseñanza de programación en las escuelas
Evidencias científicas de los beneficios de aprender a programar desde infantil
Robòtica educativa
Segons el termcat la robòtica educativa és un sistema d’aprenentatge interdisciplinari que fa ús de robots com a fil conductor transversal per a potenciar el desenvolupament d’habilitats i competències dels alumnes.
A través de la robòtica educativa, l’alumnat pot aprendre a dissenyar, construir i programar robots per a realitzar diferents tasques i resoldre problemes.
Aquesta metodologia d’ensenyament combina la tecnologia amb la pedagogia per a estimular la creativitat i la resolució de problemes, i també ajuda a desenvolupar altres habilitats com ara la col·laboració, la comunicació i el pensament crític.
A través de la robòtica educativa, l’alumnat pot aplicar les seves habilitats en ciències, tecnologia, enginyeria, art i matemàtiques (STEAM) per a crear solucions innovadores per a problemes reals. A més, la robòtica educativa també és una manera efectiva de fomentar la participació dels estudiants en l’aprenentatge i millorar la seva motivació per a la ciència i la tecnologia.
Avantatges i inconvenients del treball a l’aula
