El pensamiento computacional ha vivido un resurgir en los últimos años, en los que la comunidad científica y educativa ha puesto su foco de interés sobre él como un aspecto relevante a incorporar de manera curricular. No obstante, la falta de consenso respecto a qué es y cómo trabajarlo tiene como resultado que se aborde de diferentes formas en la educación, lo que repercute directamente en el aprendizaje del alumnado. Desde enfoques más técnicos, que tienen el riesgo de no permitir aprovechar el potencial que tiene de ser integrado en la estrategia didáctica del docente, a enfoques más transversales, que sí profundizan en las posibilidades que tiene en el ámbito de la didáctica, pero que a su vez también incorpora distintas visiones que dificultan su aplicación. Además, se incluyen nuevas perspectivas como el pensamiento computacional “desenchufado”. Ante este panorama, se pone en evidencia la necesidad de abordar desde la Pedagogía, y específicamente desde la Tecnología Educativa, el tema del pensamiento computacional, partiendo de las posibilidades que tiene en torno a la alfabetización digital y como medio para expresar ideas con tecnología, y para poder proporcionar propuestas para una mejora real de la práctica en los contextos educativos en relación al uso de la programación y la robótica, partiendo de la premisa de que lo importante no es cómo aprender de robótica, sino cómo aprender con robótica.
Recently, computational thinking has experienced a resurgence, due to the scientific and educational community has placed its focus of interest on it. However, there is a lack of consensus about what it is and how to work it. That has caused that the approach to computational thinking is addressed in different directions in educational fields. From technical approaches, the potential to be integrated in teachers´ teaching strategy could be not considered; from transversal approaches, the possibilities in the field of didactics are included, but they incorporate different visions that makes it application difficult. In addition, new perspectives are incorporated, such as "unplugged" computational thinking. Given this panorama, it is evident the need to address from the pedagogy, and specifically from the Educational Technology field, the topic of computational thinking, starting from the possibilities it has related to digital literacy and as a means to express ideas with technology; to the possibilities to be included in educational contexts around the use of coding and robotics, highlighting that the important aspect is not how to learn robotics, but how to learn with robotics.
El pensament computacional ha viscut un ressorgiment en els últims anys, en què la comunitat científica i educativa ha posat el seu focus d'interés sobre ell com un aspecte rellevant a incorporar de manera curricular. No obstant això, la manca de consens respecte a què és i com treballar-té com a resultat que s'aborde de diferents formes en l'educació, el que repercuteix directament en l'aprenentatge de l'alumnat. Des de enfocaments més tècnics, que tenen el risc de no permetre aprofitar el potencial que té de ser integrat en l'estratègia didàctica del docent, a enfocaments més transversals, que sí que aprofundeixen en les possibilitats que té en l'àmbit de la didàctica, però que a la mateixa vegada també incorpora diferents visions que dificulten la seua aplicació. A més, s'inclouen noves perspectives com el pensament computacional "desendollat". Davant d'aquest panorama, es posa en evidència la necessitat d'abordar des de la pedagogia, i específicament des de la Tecnologia Educativa, el tema del pensament computacional, partint de les possibilitats que té al voltant de l'alfabetització digital i com a mitjà per expressar idees amb tecnologia, i per poder proporcionar propostes per a una millora real de la pràctica en els contextos educatius entorn de l'ús de la programació i la robòtica, partint de la premissa que l'important no és com aprendre de robòtica, sinó com aprendre amb robòtica.
A principios de este siglo se desarrollaron nuevas conceptualizaciones sobre lo que es y lo que implica el pensamiento computacional. Este hecho, unido al desarrollo de sistemas operativos más intuitivos y la creación de nuevos modelos de robots para las aulas, ha hecho que sea foco de interés actual de la comunidad científica y educativa. De hecho, codificar (
Este trabajo explica y clasifica las diferentes visiones de la comunidad científica y educativa sobre cómo hay que incorporar el pensamiento computacional en las aulas, tratando de analizar si la incorporación de la robótica y la programación en el currículo actual está promoviendo realmente el pensamiento computacional en la educación.
El análisis que se realiza del pensamiento computacional se aborda desde los principios básicos de la Tecnología Educativa, rescatando sus bases y las contribuciones que hace en el ámbito de la Didáctica.
El análisis que se presenta aborda el pensamiento computacional desde la alfabetización mediática, la competencia digital y el estudio de los medios. Las conclusiones del trabajo pueden ayudar, por un lado, a plantearnos la incorporación del pensamiento computacional en el currículo de manera transversal, de tal manera que éste nos permita desarrollar las habilidades necesarias para poder crear y expresarnos mediante la tecnología. Y por otro lado, puede servir para plantearse el tipo de formación que deben recibir los docentes para hacer una buena integración del pensamiento computacional en el aula.
En pleno auge de la programación y de las primeras experiencias con robótica en el ámbito científico, en los años 60-70, Papert es precursor en la introducción de la programación y la robótica en las escuelas de la época, gracias a las propuestas del lenguaje de programación LOGO y el robot Turtle para la enseñanza de la programación a niños en los colegios americanos. La incorporación de la programación a la enseñanza se consideró relevante hasta tal punto que se argumentaba la necesidad de que los estudiantes universitarios de todas las disciplinas aprendieran a programar (
De hecho, Papert se preocupó no solo de desarrollar tecnología, sino de analizar cómo los seres humanos interaccionábamos con ella. Influenciado por Piaget, al que conoció en Ginebra, enarboló su propia teoría del aprendizaje con robótica, a la que llamó “construccionismo”. Lo interesante de la propuesta de Papert es que no centra la importancia en la “máquina”, sino en el tipo de pensamiento que permite desarrollar y la manera de trabajar con ella. Papert fue pionero en cuanto a considerar que los alumnos podían programar y utilizar robots como medio de aprendizaje en la escuela.
No obstante, a pesar de todas las posibilidades que generó la visión de Papert, el desarrollo de sistemas operativos más intuitivos durante las siguientes décadas hizo que se pudiera utilizar la tecnología de manera sencilla sin tener que aprender a programar. A esto se unía el hecho de que los lenguajes de programación eran complicados de manejar y que los docentes no supieron adaptar didácticamente las propuestas con el robot. Estas afirmaciones han sido realizadas por discípulos del trabajo de Papert , que posteriormente recuperaron los postulados de su mentor, para seguir trabajando sobre pensamiento computacional (en adelante PC) desde perspectivas más amplias.
El resurgir del PC se considera que se articula en torno a la figura de Wing, que en 2006 utilizó este concepto en un artículo, para referirse al PC como el proceso de pensamiento que permite resolver problemas, diseñar sistemas y entender los mecanismos del comportamiento humano, utilizando los conceptos y procedimientos de la tecnología.
A nivel técnico han surgido, además, nuevos lenguajes de programación, que cada vez se han hecho más intuitivos y adaptados a los niños, usando elementos visuales como los bloques de colores, y definidos como un “entornos de programación mediados simbólicamente” (
Lo que está claro es que, el resurgir a nivel científico, unido al desarrollo exponencial de la robótica y el software relacionado con la programación para el alumnado hace que el PC esté en el foco de interés de la comunidad científica y educativa. Lo evidencia el interés de las distintas instituciones en promover este tipo de actividades. Codificar (coding), de hecho, ha sido incluido específicamente como una de las competencias básicas del siglo XXI (
Debido a todo esto, existe un interés creciente en la comunidad educativa en relación a la introducción del pensamiento computacional en las aulas. Esta afirmación se puede comprobar en los datos obtenidos por la encuesta del INTEF al profesorado (
Existen tres conceptos básicos que se mencionan cuando se aborda la temática: programar, robótica y PC, que se utilizan conjuntamente en muchas de las propuestas educativas, pero resulta imprescindible diferenciar y delimitarlos antes de avanzar, para posteriormente poder comprender cómo interaccionan unos con otros. Una conceptualización interesante es la propuesta por
La robótica educativa supondría, por tanto, el desarrollo de propuestas educativas que incorporen el uso de robots en las aulas. A este respecto vamos a encontrar diversas perspectivas sobre su integración en entornos educativos: una se refiere a la integración mediante actividades independientes y específicas (o actividades extracurriculares); y otra a la integración de manera transversal e interdisciplinar, desarrollando diferentes aspectos curriculares.
Podemos preguntarnos si es posible desarrollar el PC sin programación y sin robótica. Al menos desde las perspectivas conceptuales que manejan muchos de los autores actuales, como (
Por lo tanto, la robótica y la programación son elementos que están relacionados con el PC, y programar y usar robots ayuda a desarrollarlo, aunque podamos también trabajarlo sin programación y sin robótica.
Ante este panorama, ¿estamos repitiendo errores del pasado al incorporar los recursos sin tener en cuenta el papel del docente y los principios de integración de los medios? Este artículo pretende analizar la incorporación del pensamiento computacional en la educación, realizando una aproximación desde la Tecnología Educativa.
Para Piaget y Vigotsky, el pensamiento es el elemento fundamental del aprendizaje. “El pensamiento funciona cuando forma conceptos en el cerebro, resuelve problemas y toma decisiones, todo esto se consigue cuando está un medio para expresar ideas, así como para concebir las categorías y los conceptos de pensamiento” (
A nivel psicológico, (
Es cierto que programar y usar robots no implica que automáticamente produzcamos PC, pero Papert ya mencionaba en 1980 que cuando trabajamos con robots contribuimos a desarrollarlos, porque lo que estamos haciendo es aprender una nueva manera de comunicarnos con tecnología. El autor indica, incluso, que es una manera de “hablar matemáticas”. Un adulto que sepa “hablar matemáticas” no necesita resolver complejas ecuaciones, sino haber desarrollado los mecanismos de razonamiento básico de las matemáticas que le permita enfrentarse a situaciones complejas que requieran del razonamiento matemático para resolverlas. Por ejemplo, "cuando le pedimos a un robot que haga un giro circular, la programación no le da una respuesta directa, sino que anima a los alumnos a encontrar su propia solución, que puede ser yendo hacia delante y hacia atrás, girando en un sentido u otro, etc." (
(
Otra conceptualización sobre el PC, que está bastante extendida es la que aporta la Sociedad Internacional para las Tecnologías en Educación (ISTE por su sigla en inglés) y la Asociación de Maestros de Ciencia de la Computación (CSTA por su sigla en inglés), que elaboran una definición operativa de PC y lo definen como “un proceso de solución de problemas que incluye (pero no se limita a) las siguientes características (
Formular problemas de manera que permitan usar ordenadores y otras herramientas tecnológicas para solucionarlos.
Organizar datos de manera lógica y analizarlos.
Representar datos mediante abstracciones, como modelos y simulaciones.
Automatizar soluciones mediante pensamiento algorítmico (una serie de pasos ordenados.
Identificar, analizar e implementar posibles soluciones con el objeto de encontrar la combinación de pasos y recursos más eficiente y efectiva
Generalizar y transferir ese proceso de solución de problemas a una gran diversidad de contextos.
No obstante, diversos autores confirman que no existe acuerdo en torno a la conceptualización del PC (
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Informático |
Psicológico |
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Educativo |
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Multidisciplinar |
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Autores que se suscriben a la definición de Wing, relacionada con la resolución de problemas |
Autores que tratan de diferenciar el pensamiento computacional de otras formas de pensar |
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Autores que lo incorporan dentro de la competencia digital o la alfabetización digital |
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Autores que lo caracterizan de manera abstracta sin llegar a definirlo. Por ejemplo: “la capacidad de descubrir” |
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Programar, utilizar, desarrollar tecnologías |
Desarrollar competencias para resolver problemas |
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Implica ambas cosas |
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Adquirir el pensamiento computacional no requiere codificar o programar, porque el pensamiento computacional es una manera de resolución de problemas |
Programar contribuye y ayuda a desarrollar el pensamiento computacional (para algunos autores es imprescindible) |
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Codificar y/o programar es uno de los elementos básicos del pensamiento computacional y son necesarios para desarrollarlo |
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En una asignatura específica de robótica o de informática |
Como tema o parte de asignaturas de ciencias experimentales (STEM) |
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Transversalmente en todas las áreas/disciplinas |
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Cambia en función del nivel educativo, con desarrollo transversal en Infantil y Primaria y tiende a ser una asignatura especifica en Secundaria |
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Empatizando en el desarrollo de sus componentes (como la abstracción) |
Apoyando y/o promoviendo el pensamiento computacional en otras disciplinas |
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Desarrollando actividades específicas para alumnado |
A nivel general, se pueden identificar dos corrientes principales referidas a la concepción de lo que es y lo que implica el PCen los últimos años. Una es la que representa Wing (
La definición de PC de Wing, que aborda en 2006 y reforma en 2008, implica que el PC es un tipo específico de pensamiento que permite la resolución de problemas e implica desarrollar capacidades distintas, por ejemplo, ser capaz de diseñar soluciones para ser ejecutadas por un ordenador, un humano, o una combinación de ambos (
(
Si en torno a la definición de PC existe controversia, también la hay cuando tratamos de conocer los componentes que lo configuran, ya que estos elementos varían en función de la perspectiva que se adopte. No obstante, existen una serie de componentes comunes en la clasificación que se hace desde la literatura científica que podemos destacar.
Entre estos elementos comunes se encuentra la abstracción. (
El pensamiento abstracto es un proceso mental en el cual se destaca lo principal de una determinada acción (
Como se ha mencionado, son varios los autores que realizan clasificaciones de los componentes del PC (
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Abstracción |
Enfrentarse a un problema a partir de la reducción de detalles innecesarios |
Algoritmo |
Identificar un proceso y una secuencia de eventos |
Descomponer |
Dividir o descomponer artefactos, procesos o sistemas en partes |
Generalizar |
Identificar los patrones y las características comunes entre artefactos, procesos o sistemas |
Análisis lógico |
Aplicar e interpretar la lógica booleana (estructura que esquematiza las operaciones lógicas) |
Evaluación |
Sistematizar (a través de criterios) y hacer un juicio de valor |
En muchos países se está integrando la robótica y la programación como parte del currículo educativo. A nivel europeo, desde 2014 se promueve que los distintos países incorporen la programación informática en las escuelas para ayudar a solucionar el desempleo juvenil (
En nuestro país, la ley educativa actual promueve el uso de las TIC de manera general como elemento transformador del sistema educativo. Sin embargo, son las Comunidades Autónomas las que, hasta ahora, han especificando la concreción curricular que favorece la incorporación en el aula de la programación, la robótica y el PC.
En la figura anterior aparecen en color azul aquellas que lo han hecho en Primaria; verde, en Secundaria; y en morado, en ambos niveles educativos. Las Comunidades Autónomas que no participaron en el estudio aparecen en gris (
Hemos visto cómo encontramos dos visiones acerca de cómo incorporar el PC a través de la programación y la robótica en las aulas. Estas dos visiones son las que denomina el INTEF (
Resultan interesantes también los datos presentados por (
Tratando de responder a la pregunta planteada en este apartado, podríamos indicar lo siguiente (
La incorporación de la programación y la robótica ayuda al desarrollo del PC, pero no lo asegura.
El PC puede trabajarse con programación y robótica o sin programación y robótica como el PC desenchufado.
El trabajo con programación y robótica desde perspectivas extracurriculares y excesivamente técnicas hace que se desaprovechen las potencialidades de los recursos para ser incorporados en contextos educativos.
A nivel curricular, los esfuerzos para incorporar la programación, la robótica y el PC se han orientado principalmente a Educación Secundaria (y en algunos casos también en Educación Primaria), aunque existe una tendencia actual a valorar también la importancia de trabajarlo desde la Educación Infantil.
El PC puede integrarse de manera transversal, y la programación y la robótica son recursos que podemos utilizar en el marco de distintas áreas de conocimiento. Es importante rescatar los planteamientos tradicionales de la Tecnología Educativa en cuanto a la integración de los recursos en la educación.
El papel del docente es clave para la integración de estos recursos de manera adecuada en contextos educativos.
Como hemos visto, el desarrollo del PC podría ayudar a favorecer habilidades para el desarrollo de la lógica y el pensamiento matemático, favoreciendo la capacidad de razonar del alumnado. El potencial de la transversalidad de este tipo de pensamiento puede favorecer la interacción de diferentes áreas de conocimiento y ayudar a desarrollar un aprendizaje más globalizado.
Los motivos para incorporar el PC pueden ser varios:
Permite utilizar programación, videojuegos, robots y elementos que pueden despertar la curiosidad y la motivación del alumnado (
Permite el desarrollo de tareas creativas, utilizando o no, tecnologías (
Permite desarrollar la habilidad para pensar de manera sistemática y la mejora en el campo de las ciencias experimentales (
Puede servir al estudiante para redefinir su relación con el resto de las asignaturas y replantearse el proceso de aprendizaje (
Supone el desarrollo de una nueva alfabetización, necesaria en el mundo en el que vivimos, que nos ayuda a no ser sólo consumidores digitales, sino creadores y participantes activos con las tecnologías (
Puede ayudar a la mejora y crecimiento de un país, contribuyendo a capacitar en el uso de tecnologías a personas que pueden solventar determinadas necesidades laborales (
En cuanto las dificultades en torno al PC, la mayoría de las consideraciones que se incluyen a continuación no son críticas al PC en sí mismo, sino hacia cómo se está aplicando en contextos escolares, o en relación al desarrollo de enfoques reduccionistas o solamente técnicos que no aprovechan las potenciales que podría tener trabajar el PC en las aulas.
Entender qué es el PC y lo que implica. Que en el ámbito científico los expertos no se pongan de acuerdo sobre lo qué es el PC y lo que implica, conlleva que el entendimiento del mismo y las reflexiones acerca de cómo llevarlo a la práctica se compliquen. Esto lleva a considerar en ocasiones que con aplicar la robótica y la programación se desarrolla el PC. Como indican (
Mala aplicación curricular. Un enfoque técnico y reduccionista tiende a considerar que poner a los niños a programar líneas de código permite desarrollar el PC. Sin embargo, programar sin sentido y sin una finalidad conectada con el currículo quedará como una actividad aislada y sin fundamento. Algunos autores (
Dar valía únicamente a la práctica. Cuando hablamos de programar o construir robots estamos hablando de tareas prácticas de gran utilidad, sin embargo, aunque una de las potencialidades del PC es la creación, todo el proceso de trabajo para llevar a cabo la tarea es también importante en sí mismo (
Poca investigación y desarrollo desde la Pedagogía. No existen todavía investigaciones que hagan un buen análisis de la implementación del PC en las aulas de diferentes niveles educativos y que traten de conocer si se han desarrollado o no todas esas posibilidades que parece tener (
La Tecnología Educativa, como disciplina situada en el ámbito de la Didáctica (
Además, el impacto socio-cultural de las tecnologías nos hace ser críticos desde la Tecnología Educativa con las nuevas tendencias o modas en relación al uso de determinadas herramientas en la educación, porque tras la perspectiva de enriquecer o mejorar la educación, puede esconderse otro tipo de intencionalidades políticas y/o empresariales. En cuestiones referidas al PC sería importante, por tanto, buscar la síntesis entre la acción empresarial (realizaciones tecnológicas) y la acción académica (reflexiones), estableciendo equipos multidisciplinares, ya que la Tecnología Educativa debe ser un cauce para la creatividad, sin dejar de ser críticos con los medios y sus repercusiones sociales (
Ante este panorama, la Tecnología Educativa nos puede ayudar a tener en cuenta cómo abordar el PC en educación desde diferentes perspectivas:
La alfabetización y competencia digital:
Si partimos de la perspectiva que anteriormente hemos detallado de (
Este autor desarrolla en su libro el concepto de “fluidez tecnológica” (
(
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No obstante, si se pretende abordar el PC desde el desarrollo de la competencia digital, deberíamos tener en cuenta las perspectivas actuales en relación este concepto que se trabaja desde la Tecnología Educativa desde hace años (
El estudio de los medios:
Hemos visto que el PC se puede trabajar de diferentes maneras, “desenchufado” (planteando el diseño de actividades sin tecnología, a veces incorporando juegos o materiales que ayudan a aprender la lógica de la programación) o con la incorporación de diferentes herramientas tecnológicas, como software de programación y/o robótica.
También hemos visto que, en muchos casos, la integración de la robótica se está produciendo de manera extracurricular, cuando es un recurso con muchas potencialidades para ser integrado en el acto didáctico, independientemente del nivel educativo. Resulta interesante analizar cómo los planteamientos tradicionales de la Tecnología Educativa retoman su sentido en este punto, porque para que realmente se produzcan cambios significativos es importante un cambio en la estrategia metodológica y tener en cuenta el contexto y las necesidades reales del alumnado.
Esto nos llevaría a replantearnos las experiencias de innovación docente que incorporan la programación o la robótica, para entender que, como hemos aprendido de la historia de la Tecnología Educativa, y al igual que sucede con la docencia, la innovación debe ser contextualizada y estar bien organizada, ya que la mera disposición de la tecnología no supondrá una innovación educativa (
Recordemos que el estudio de los medios es la base de la Tecnología Educativa, medios que definimos como “elementos curriculares, que por sus sistemas simbólicos y estrategias de utilización, propician el desarrollo de habilidades cognitivas en los sujetos, en un contexto determinado, facilitando la intervención mediada sobre la realidad, y la captación y comprensión de la información por el alumno” (
Por tanto, cuando valoremos la implementación de estos recursos en el aula, se hace necesario retornar a las bases de la Tecnología Educativa, que partían del análisis de por qué estos medios y por qué ahora, y de la perspectiva de que la integración de la robótica o de cualquier medio en contextos educativos, tiene que ser el resultado de un estudio de muchos componentes contextuales y formativos
La formación de los futuros docentes:
Ante este panorama, se hace necesario que los futuros maestros conozcan los aspectos básicos del PC y su relación con la programación y la robótica, así como los recursos disponibles que pueden utilizar en el aula en el marco de estrategias didácticas más completas (
En cuanto a los alumnos, los datos de la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología, en el estudio realizado junto con Google y Everis en 2016, indican que la percepción que los niños tienen respecto a las Ciencias de la Computación es que es una materia demasiado difícil de estudiar y sólo accesible para aquellos que tienen buen expediente académico. Este mismo informe también destaca la importancia de mejorar la formación del profesorado para hacer una buena integración de estos recursos en las aulas.
Ante este panorama, la universidad tiene actuar y empezar a proporcionar la base necesaria para la formación al futuro profesorado en torno a esta temática, partiendo de las bases de la Tecnología Educativa y del conocimiento del PC y su relación con la programación y la robótica, para que la incorporación de estos elementos al currículo no quede de manera anecdótica o se trabaje únicamente de manera extracurricular mediante actividades extraescolares, sino que su entendimiento promueva la incorporación transversal y el desarrollo del espíritu crítico.