PDF de programación - Pensamiento Computacional a través de la Programación: Paradigma de Aprendizaje

RED-Revista de Educación a Distancia, 46(6). 15-Sept.-2015
DOI: 10.6018/red/46/6
http://www.um.es/ead/red/46/Basogain.pdf



Pensamiento Computacional a través de la Programación:

Paradigma de Aprendizaje



Computational Thinking Trough Programming: A Learning

Paradigm



Xabier Basogain Olabe

Universidad del País Vasco / Euskal Herriko Unibertsitatea. España.

[email protected]



Miguel Ángel Olabe Basogain

Universidad del País Vasco / Euskal Herriko Unibertsitatea. España.

[email protected]



Juan Carlos Olabe Basogain

Christian Brothers University. Estados Unidos de América.

[email protected]

Resumen
Este artículo presenta el concepto del Pensamiento Computacional y cómo puede ser
integrado en el aula a través del diseño e implementación de proyectos de programación. Se
describe la necesidad, el propósito y las principales características del Pensamiento
Computacional. Se muestra con varios ejemplos cómo se pueden desarrollar los elementos
fundamentales del Pensamiento Computacional utilizando un lenguaje programación. La
última sección del artículo muestra el contenido y los resultados del curso “Pensamiento
Computacional en la Escuela” impartido en la modalidad MOOC (Massive Open Online
Courses) en la plataforma Miríada X.

Palabras Clave
Pensamiento Computacional, Programación, Paradigma de Aprendizaje.


Abstract
This article presents the framework of Computational Thinking and how it can be
integrated into the classroom through the design and implementation of programming
projects. It describes the need, purpose and main features of Computational Thinking. It
describes with several examples how to develop the key elements of Computational
Thinking using a programming language. The last section of the paper shows the content
and outcomes of the course "Computational Thinking in School" taught as a MOOC
(Massive Open Online Courses) in the platform Miríada X.

Keywords
Computational Thinking, Programming, Learning Paradigm.



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INTRODUCCIÓN

las escuelas

El estudio formal de las competencias computacionales en las escuelas de primaria y
secundaria ha sido reconocido por muchas instituciones y administraciones. A modo de
ejemplo, Inglaterra, a partir del año académico 2014-15, ha incluido formalmente el
estudio del Pensamiento Computacional y programación de ordenadores como parte del
plan de estudios de la educación primaria y secundaria, como se describe en el
"currículo nacional en Inglaterra: Estudio de Programa de Computación" (Department
for Education England, 2013).

La organización Code.org promueve la idea de que todos los alumnos deben tener la
oportunidad de aprender programación. Esta organización en su portal web ofrece
materiales de programación y promociona que
incorporen más
programación en su currículum. El reto ‘la hora de programación’ ha logrado que miles
de estudiantes de 180 países tengan una primera experiencia con la computación. Esta
iniciativa cuenta con el apoyo de personajes públicos relevantes de Microsoft,
Facebook y del mundo de la tecnología en general (Code, 2013).

Existen varios entornos de programación diseñados para usuarios noveles en
programación. Ente ellos podemos destacar Alice (Alice, 2015), Greenfoot
(Greenfoot, 2015) y Scratch (Scratch, 2015). Scratch es un entorno gráfico de
programación que permite a los usuarios (principalmente niños de 8 a 16 años)
aprender a programar, realizando proyectos personales como crear juegos, contar
historias y realizar animaciones. Scratch se construye sobre
ideas del
constructivismo de Logo (Kafai and Resnick, 1996), (Papert, 1980) y Etoys (Kay,
2010). Un objetivo clave del diseño de Scratch es apoyar el aprendizaje autodidacta a
través de práctica personal y de la colaboración con otros (Maloney et. al, 2010),
(Resnick, 2009).

El portal LearnScratch.org está siendo utilizado en la actualidad por más de 5000
centros escolares de todo el mundo (principalmente en Estados Unidos, Reino Unido y
Canadá). Ha sido creado para proveer material docente que permita la integración de
Scratch de forma directa en el aula. Estos materiales docentes han sido diseñados y
orientados para la creación de proyectos Scratch que presentan de forma incremental
mayor complejidad y dificultad en su realización.

Uno de los retos en introducir formalmente el estudio de los lenguajes de programación
en las escuelas de primaria y secundaria es el número limitado de profesores
cualificados para enseñar esta materia. Por esta razón, los portales LearnScratch.org y
AprendiendoScratch.org (la versión en castellano de LearnScratch) han sido
desarrollados con la metodología denominada enseñanza colaborativa, donde los
maestros pueden introducir a sus alumnos no sólo la sintaxis de Scratch sino también, y
más importante, el desarrollo de estrategias de diseño (Olabe and Rouèche, 2008),
(Olabe, Basogain y Olabe, 2010). Los video tutoriales creados en LearnScratch y
AprendiendoScratch desempeñan el papel de introducir a los estudiantes los conceptos
y estrategias de diseño. El maestro en clase tiene el papel de apoyar a los estudiantes,
promocionar la colaboración y debate, motivar la creatividad de los alumnos, etc.
Además de la metodología de enseñanza colaborativa también se promociona el
paradigma del construccionismo: los estudiantes aprenden creando nuevas estructuras
en sus mentes que representan los nuevos conceptos aprendidos. Este proceso de

las

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Pensamiento Computacional a través de la Programación: Paradigma de Aprendizaje. Xabier Basogain,
Miguel Ángel Olabe y Juan Carlos Olabe.
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aprendizaje es óptimo cuando al mismo tiempo se crea la misma estructura por los
alumnos de una forma física, por ejemplo con los bloques de lego, o conectando
bloques de Scratch para formar un proyecto operativo. Este proceso de aprendizaje
haciendo ‘artefactos’, ‘programas’, permite a los alumnos construir y comprobar,
reconstruir, modificar, mejorar, etc. (Papert, 1991).

Este proceso de aprendizaje difiere mucho del que se desarrolla en la mayoría de las
actividades en las áreas de matemáticas y ciencias de nuestras escuelas. Por ejemplo,
analizando los problemas planteados en el test de PISA (Pisa, 2015) en matemáticas, la
gran mayoría de las preguntas pueden resolverse en Scratch con un único bloque de
resolución de operaciones aritméticas. Los proyectos realizados por los estudiantes que
utilizan Scratch muestran que el cerebro humano es capaz de comprender, diseñar y
construir proyectos con muchos bloques y de muchos tipos. Este proceso de
aprendizaje a través de Scratch favorece el desarrollo de competencias y habilidades
para analizar y resolver problemas utilizando técnicas y estructuras que se utilizan en
las ciencias de la computación (Basogain et al., 2012), (Olabe et al., 2011).

El Pensamiento Computacional es “un enfoque para resolver un determinado problema
que empodera la integración de tecnologías digitales con ideas humanas. No reemplaza
el énfasis en creatividad, razonamiento o pensamiento crítico pero refuerza esas
habilidades al tiempo que realza formas de organizar el problema de manera que el
computador pueda ayudar” (CSTA and ISTE, 2011).

En los siguientes apartados del artículo se describe de forma general el concepto de
Pensamiento Computacional, y dos características relevantes de éste a través del
desarrollo paso a paso de dos proyectos en el entorno de programación Scratch (los
proyectos del juego Pong y el juego Pack-Man). La última sección describe el objetivo,
contenido y resultados del curso “Pensamiento Computacional en la Escuela” impartido
en la plataforma Miríada X en formato MOOC (Massive Open Online Courses).

PENSAMIENTO COMPUTACIONAL

El Pensamiento Computacional es una metodología basada en la implementación de los
conceptos básicos de las ciencias de la computación para resolver problemas
cotidianos, diseñar sistemas domésticos y realizar tareas rutinarias. Esta nueva forma de
abordar los problemas nos permite resolver con eficacia y éxito problemas que de otra
forma no son tratables por una persona.

La principal promotora del Pensamiento Computacional, Jeannette Wing (Wing, 2006),
(Wing, 2011) introduce esta nueva forma de abordar los problemas basados en el
potencial que ofrece la computación, tanto cuando se realiza con la ayuda de los
ordenadores o en las propias personas. Wing describe con detalle las características y
propiedades del Pensamiento Computacional. La Tabla I presenta de forma resumida
los principales conceptos asociados al Pensamiento Computacional.


Nº Característica

1

2
3

Reformular un problema a uno parecido que sepamos resolver
por reducción, encuad