Coneixement compartit

EL PENSAMENT COMPUTACIONAL A L’ESCOLA

Actualment, vivim en una societat on la tecnologia és present a tots els àmbits, i en fem ús diàriament. Des que ens aixequem al matí i ens fem un suc de taronja amb l’espremedora fins que ens anem a dormir i programem el despertador al nostre dispositiu mòbil.

Però en la gran majoria de casos som agents consumidors de tecnologia, només en fem ús, no acostumem a generar nous continguts. En una societat on cada dia la tecnologia s’obre més camí en tots els àmbits, ens hem de plantejar com podem esdevenir agents actius d’aquesta, i com a mestres fer que els i les nostres alumnes també aprenguin a ser-ho.

Els i les mestres, hem de ser capaços i capaces de formar als nostres alumnes en el món de les tecnologies, no perquè siguin uns experts en el tema, sinó perquè obtinguin les habilitats i competències tecnològiques bàsiques per poder desenvolupar-se en el seu dia a dia fàcilment. De la mateixa forma que aprenen a llegir o a comptar, els infants haurien d’aprendre a saber programar, representar seqüències d’instruccions i algoritmes.

Però, nosaltres com a mestres, com podem començar a introduir el treball de les habilitats tecnològiques dins de l’escola?

La resposta és el “Computational thinking”, és a dir, fent que els i les nostres alumnes aprenguin a fer ús del pensament computacional.

Com diu la seva principal impulsora, Jeannete M. Wing, el pensament computacional implica resoldre problemes, dissenyar sistemes i comprendre el comportament humà, utilitzant els conceptes fonamentals de la informàtica. Amb el pensament computacional, els nens i nenes aprenen a reformular un problema aparentment difícil en un problema que puguin resoldre, tal com ho faria un científic informàtic.

Quan un infant va a escola al matí, fica en la seva motxilla tot el que necessitarà aquell dia, fent prefetching¹ i caching² en analitzar que necessitarà i preparar-ho prèviament, ja que és conscient a causa de la seva experiència que aquesta necessitat és imminent. De forma similar, quan un nen o nena perd els seus guants li suggerim que torni sobre els seus passos, fent que faci backtracking³, un algorisme de cerca de solucions. Qualsevol adult també fa ús d’aquests mètodes i altres diàriament al treballar sobre rutines. Per exemple, quan es tria una cua en el supermercat, es fa analitzant –sovint involuntàriament– el rendiment de cadascuna de manera que, en funció del nombre de persones i de les compres que porten, es tria la que es considera més ràpida.

Tots els exemples anteriors estan emmarcats en el pensament computacional, ja que són processos mitjançant els quals s’aconsegueix fer front a una gran diversitat de problemes fent ús d’habilitats tals com el modelatge d’un problema i la seva descomposició, el processament de dades, i la creació i generalització d’algorismes.

En aquests processos de resolució de problemes se solen distingir quatre fases:

• descomposició d’un problema complex en uns altres més petits i manejables,
• reconeixement de patrons en els problemes més petits per tractar de resoldre’ls de forma similar a altres resolts anteriorment,
• abstracció de la informació per ometre la irrellevant del problema, i
• creació i/o ocupació d’algorismes o passos que permeten resoldre el problema.

Així, el pensament computacional permet saber quin és la complexitat de resolució d’un problema i quin és la millor forma de resoldre-ho, ajudant a reformular un problema aparentment difícil en un problema, del qual sabem la solució.

D’aquesta forma, el pensament computacional ha de considerar-se com una habilitat tan fonamental com la lectura, l’escriptura o l’aritmètica. És més, la progressió en la comprensió dels seus conceptes és similar a la de les matemàtiques: l’aprenentatge de cada concepte es basa en la comprensió de l’anterior, sent visible la seva progressió conforme el nen/a madura, per la qual cosa el seu desenvolupament es pot i s’ha de promoure des d’edats primerenques.

Es poden realitzar multitud d’activitats integrades en el desenvolupament de les disciplines habituals a l’aula. Actualment podem emprar materials i eines específics com els robots. Disposem de programari per aprendre a programar que permeten analitzar problemes senzills i tractar de buscar-los una solució pas a pas.

Així, per exemple, el pensament computacional pot introduir-se a l’aula mitjançant diversos conceptes:

• L’abstracció permet que, en observar el funcionament de l’ocell, gos i grill del PLAY PETs, s’identifiqui que el seu funcionament principal és el moviment que genera un motor, el qual pot fer que altres peces que s’uneixin a ell es moguin també i generin diferents efectes.
• Disseny d’algorismes, que consisteix a crear una sèrie d’instruccions ordenades amb una fi, com pot ser el de programar una Bee-Bot per desplaçar-se d’un lloc a un altre.
• La paral.lerització, que és el processament simultani de tasques petites que conformen una major, pot realitzar-se proposant al grup un repte com pot ser crear un piano amb Makey Makey i plàtans, de manera que es reparteixin cada tecla per petits grups i entre tots aconsegueixin la meta comuna.
• La simulació de models que imitin processos del món real, es pot fer realitzant un exercici amb WeDo en el qual s’observi el resultat d’oposar forces idèntiques o molt diferents.

Alguns dels recursos tangibles que permeten el desenvolupament d’aquestes habilitats han estat creats per companyies com LEGO (robots com WeDo, EV3 o Boost), TTS (robots com Bee-Bot), JoyLabz (eines com Makey Makey) o Robotis (caixes d’autòmats com PLAY PETs o PLAY DINOs).

En definitiva, la introducció del pensament computacional es pot realitzar des de moltes matèries diferents i fent ús de diferents recursos i eines com la robòtica educativa.

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

1-Prefetching en informàtica és una tècnica per accelerar les operacions d’obtenció, és una “pre-càrrega” dels continguts que necessitaràs aviat.

2-Caching és el procés d’emmagatzematge de dades en una memòria cau. Una memòria cau és una àrea d’emmagatzematge temporal. Per exemple, els fitxers que sol·liciteu automàticament en mirar una pàgina web s’emmagatzemen al vostre disc dur en un subdirectori de la memòria cau sota el directori del vostre navegador. Quan torneu a una pàgina que heu consultat recentment, el navegador pot obtenir aquests fitxers de la memòria cau en comptes del servidor original, estalviant-vos temps i estalviant la xarxa de càrrega de trànsit addicional.

1-El backtracking és un algoritme general per trobar totes les solucions (o algunes) a determinats problemes computacionals.