El Pensamiento Computacional debe ser profundamente integrado en nuestro sistema educativo a todos los niveles
Por: Dr. Carlos Allan Boya
El autor es un Ingeniero y doctor en Ingeniería Eléctrica, Electrónica e Inteligencia Artificial. Es docente en el ITSE e investigador del Centro de Investigación e Innovación Educativa, Ciencia y Tecnología (CIIECYT-AIP). Tiene amplia experiencia en diseño electrónico y aplicaciones en ingeniería. Tiene una especialización en “Buenas prácticas en la no proliferación relacionadas a semiconductores” tomada en el James Martin Center for Nonproliferation Studies, Middlebury Institute of International Studies at Monterey. Monterrey, CA, USA
Los tradicionales métodos de educación, por lo cuales los procesos gravitan alrededor del profesor y el estudiante es un mero espectador del conocimiento, están siendo reemplazados por modelos educativos más dinámicos con una alta integración de nueva tecnología. Ejemplo: ChatGPT puede ser un apoyo invaluable para el sistema educativo, generando puntos de referencias para la creatividad en las aulas de clase, sin embargo, si el profesor no se actualiza, puede quedar fuera del juego.
Las competencias del siglo XXI son muy diferentes a las requeridas en décadas anteriores. La industria 4.0 y la inteligencia artificial lo cambió todo. Hoy en día se vive la digitalización, no como una novedad, sino como una necesidad donde no es suficiente con saber leer y escribir; es necesario saber programar, codificar y configurar equipos digitales inteligentes que hace poco menos de 25 años eran solo parte de la ciencia ficción. Y esto no va dirigido solo para jóvenes en edad escolar.
El ciudadano de hoy en día tiene la necesidad de readaptarse, aprender nuevas competencias y ajustarse a lo nuevo. Es una batalla de sobrevivencia donde la obtención de nuevo conocimiento es la diferencia entre poner comida en tu mesa cada día.
De aquí, que nuevas tendencias educativas son fundamentales para el entrenamiento de nuestra masa laboral, tanto la nueva que aprende por primera vez, como la quiere adaptarse desde una base ya aprendida. Es aquí donde, en mi opinión, el Pensamiento Computacional debe ir integrándose en el tejido social para robustecer y fortalecer nuestras competencias laborales.
El pensamiento computacional
Este pensamiento, acuñado por primera vez por el gran Seymour Papert, uno de los creados de la robótica educativa y la inteligencia artificial, fue sin duda formalizado por la Dra Jeannette Wing.
Este pensamiento es definido como un proceso mental que implica resolver problemas, con base en descomponerlo en partes mas manejables y entendibles, entender las relaciones entre estas partes, proponer y probar soluciones. Estas acciones son traídas desde ciencia de la computación, sin embargo, pueden ser integrada a todas las áreas que deseamos aprender. Podemos dividir este pensamiento en varias facetas:
• Descomposición: Tomar el problema y dividirlo en partes más manejables.
• Abstracción: Observar un sistema y explicar su comportamiento con un lenguaje o código. Un ejemplo es cuando haces un diagrama de flujo o un esquema para explicar un problema y posible solución.
• Algoritmo: De la faceta anterior, propones una solución por medio de pasos, etapas o módulos que se enlazan entre sí y que pueden tener ramificaciones o decisiones condicionadas.
• Depuración: Identificar errores y corregir el algoritmo.
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• Iteración: evaluar múltiples soluciones al problema. O sea, probar varios algoritmos hasta encontrar el más optimo
• Generalización: Es la faceta más importante. Dado el entendimiento de un problema o varios relacionados, encontrar nuevos problemas y aplicar soluciones.
Esta última faceta es la mas solicitada, ya que genera un valor agregado enorme.
El pensamiento computacional, una vez facilitado por medio de un diseño curricular puede desarrollar competencias muy deseables en los empleadores. Por mencionar algunas en las siguientes dimensiones:
- Competencias de pensamiento: Pensamiento abstracto, crítico, creativo, analítico y sistemático
- Competencias cognitivas: Razonamiento lógico y resolución de problemas complejos.
- Competencias académicas: Manejo inteligente de los datos, búsqueda eficiente de información, digitalización, diseño, razonamiento ético y concretización del pensamiento.
- Competencias interpersonales: Comunicación y escritura efectiva, colaboración, negociación y debate.
El CIIECYT-AIP, el ITSE y el pensamiento computacional
En el Centro de Investigacion e Innovacion Educativa, Ciencia y Tecnología -AIP (CIIECYT-AIP) se desarrolla una línea de investigación sobre el Pensamiento Computacional y la creación de nuevos modelos educativos innovadores. Se están realizando investigaciones que utilizan robótica educativa como enfoque principal para desarrollar este pensamiento, sin embargo, es importante destacar que puede ser desarrollado a través de herramientas de aprendizaje no convencionales. Hago esta aclaración, ya que históricamente, en Pensamiento Computacional se ha trabajado con robótica o aplicaciones de computadoras.
Como ejemplo, destacamos la labor que esta desarrollando el profesor Ezequiel Quintero de la carrera de Técnico Superior en Tecnología Automotriz de equipo pesado del Instituto Tecnico Superior Especializado (ITSE) del cual el CIIECYT-AIP este asociado. A lo largo de todo el cuatrimestre, además de las actividades propias de enseñanza de su materia, el profesor Quintero con sus alumnos realiza un proyecto para aprendizaje de las máquinas que se usan en el área automotriz.
El proyecto consiste en dividir diferentes maquinarias en partes más simples, tales como bombas hidráulicas, motores o inyectores diesel.
De esta manera, los estudiantes aprenden a descomponer el problema, tal como una de las facetas del Pensamiento Computacional. Posteriormente, explican la relación entre estas partes y describen, como un algoritmo su funcionamiento y lo abstraen en calidad de sistema.
Para realizar estas actividades, los estudiantes se conforman en grupos, critican entre ellos sus trabajos y hacen mejoras hasta lograr optimizar la explicación. Además, al crear los propios estudiantes módulos de aprendizaje, concretizan el conocimiento y aprenden a generalizar.
En el CIIECYT-AIP se investigan este tipo de iniciativas con el objetivo de formalizarlas para obtener conocimiento y experiencia que pueda ser socializado en el sistema educativo del ITSE. Claramente todo esto forma excelentes profesionales al aprender de manera sólida los principios de su área, y a ser críticos y rigurosos con su trabajo.
Conclusiones
Está claro que el Pensamiento Computacional debe ser profundamente integrado en nuestro sistema educativo a todos los niveles. La alfabetización digital que deseamos lograr en nuestros profesionales, así como su adaptabilidad puede beneficiarse de ello. No es una tarea fácil, debido a la renuencia e inercia de las viejas costumbres educativas, pero es necesario hacer el esfuerzo.
Nuestro desarrollo con calidad de vida y creación de ecosistemas de valor agregado para la generación de trabajo de calidad lo requieren. El CIIECYT y el ITSE están haciendo su esfuerzo, tanto a nivel de investigación como académico en vías de potenciar, en los futuros profesionales, las competencias del siglo XXI.
