Pensament computacional a través de jocs de taula

En aquest context hipertecnológico, volem destacar la importància del pensament computacional com a eina per a comprendre el món que ens envolta i no sols això, sinó també la seva capacitat per a resoldre problemes de diversa índole i per a impulsar la innovació en l'àmbit de l'educació i la indústria. 2006, Jeannette M. Wing va definir el pensament computacional com l'habilitat i el conjunt de destreses dels professionals de les ciències de la computació per a resoldre problemes i dissenyar sistemes. Des de llavors s'han realitzat molts intents per a delimitar millor el concepte. La definició de Denning explica millor què és ^{el pensament} computacional: “Procés de pensament per a la formulació de solucions a problemes i la seva realització per ordinador”. Aquesta computadora no té per què ser electrònica ni mecànica, podria ser humana, com va avançar Alan Turing (1950).

No proposem que tots els problemes puguin resoldre's aplicant el pensament computacional. Confiem en les habilitats de la tecnologia i, al mateix temps, intentem ^evitar la “solució tecnològica”[2]. No obstant això, creiem que molts dels problemes quotidians tenen solucions parcials o completes que es poden plantejar a través del pensament computacional. En altres paraules, el coneixement d'un problema i la seva resolució automàtica a través de la tecnologia, capaciten a moltes persones per a realitzar aportacions importants al benestar col·lectiu en diferents situacions.

El pensament computacional és un element fonamental per a la formació interdisciplinària que suggerim: per a resoldre un problema de manera computacional en un àmbit no tecnològic (econòmic, mèdic, sociològic, etc.) no n'hi ha prou amb deixar aquest problema en mans d'un expert en informàtica. Resulta imprescindible que les persones que treballen fora de la tecnologia practiquin també el pensament computacional i comprenguin com resoldre de manera computacional problemes del seu camp (aquestes persones no tenen per què ser les que escriuen el codi de programació). Així mateix, defensem que les persones que es troben immerses en l'univers tecnològic també puguin aprofitar el pensament computacional, però no de qualsevol manera, sinó sobretot investigant l'ús del pensament computacional en contextos no tecnològics.

Des d'aquesta perspectiva, el pensament computacional hauria de ser tractat com una destresa essencial i necessària, no perquè més alumnes i alumnes vulguin desenvolupar carreres orientades a la informàtica o a la tecnologia, sinó perquè aquestes habilitats són complementàries a gairebé qualsevol àrea de coneixement.

El conjunt d'habilitats cognitives relacionades amb el pensament computacional està format pels següents elements:

• Abstracció: simplificar un sistema, eliminant complexitat i detalls innecessaris.
• Generalització/coneixement de patrons: identificació i reutilització de les parts que formen part de la solució d'un problema en altres problemes.
• Descomposició: dividir un problema o sistema en parts més petites per a comprendre/resoldre/avaluar cadascun per separat.
• Algorísmia: definir una seqüència de passos lògics per a resoldre un problema.
• Avaluació: Assegurar que una solució és correcta i adequada en el context plantejat.

A partir de 2022-2023, la LOMLOE (Llei orgànica de Reforma de la LOE) introdueix el pensament computacional en el currículum de primària i secundària, especialment en les matèries de Matemàtiques, Tecnologia i Digitalització. El seu objectiu és promoure el desenvolupament d'habilitats per a la resolució de problemes, la lògica i la creativitat en l'ús de les eines digitals. Reforça el pensament computacional com una destresa transversal i garanteix la seva elaboració i aplicació en totes les etapes.

En l'actualitat existeixen nombroses iniciatives locals i internacionals de foment del pensament computacional tant en l'educació primària i secundària com en l'educació no formal. Així, tenim l'Hora del Codi (Hour of Code), la Setmana del Codi (CodeWeek) o l'Escratx Eguna (Escratx Day).

Totes aquestes iniciatives han tingut un impacte positiu i han propiciat una millor comprensió del pensament computacional, encara que, més enllà de l'àmbit tecnològic, és necessari incorporar aquest tipus de capacitació en primària i secundària, així com transformar el paradigma. Depenent del nivell, la situació de l'educació tecnològica varia molt.

A aquest nivell entren en joc els jocs de taula, sigui'm la redundància. Les habilitats que es treballen en jugar en un joc de taula modern són molt útils per a la vida: planificació, gestió de recursos, resolució de problemes, etc. Per això, molts professors han vist que alguns jocs de taula són una eina perfecta per a aprendre. L'aprenentatge basat en el joc és una oportunitat juntament amb altres tècniques i utilitza l'element lúdic dels jocs per al procés d'aprenentatge.

Combinarem tots dos conceptes i parlarem de jocs de taula que treballen el pensament computacional. En l'àmbit de la programació i la robòtica, tenim clàssics com RoboRally i jocs com el Robot Turtles, dissenyat per a un públic més jove. En aquesta última, hem de configurar les accions d'unes tortugues que recullen pedres precioses de diferents colors i les traspassen. L'èxit dels robots turtles ha portat a l'editorial ThinkFun a desenvolupar jocs de taula relacionats amb la programació informàtica. Codemaster és una de les més fascinants. En aquest joc, ens proposen uns reptes cada vegada més complexos: hem d'anar a un aventurer a rescatar tresors de diverses illes, utilitzant rutes de diferents colors i evitant riscos. Després de Codemast, ThinkFunk va llançar 3 jocs de la sèrie Code: On the brink, Robot repair i Rover control.

Aprendrem a comptar amb el joc MOON en el sistema binari i a realitzar les operacions lògiques i matemàtiques que faria un ordinador real. Ed. Facultat d'Enginyeria de la Universitat de Deusto

A continuació, parlarem dels jocs de taula realitzats per professionals de la Facultat d'Enginyeria de la Universitat de Deusto per a treballar el pensament computacional. El primer que es va desenvolupar ^{va ser MOON1, que ens va situar en} els últims minuts abans de l'arribada de la nau espacial Eagle a la Lluna. L'objectiu principal del joc és que aquest petit pas per a l'ésser humà i un gran pas per a la humanitat no es converteixi en un desastre total. Per a això, prendrem el control de l'ordinador interior i connectarem amb el programari intel·ligent que va desenvolupar l'equip de Margaret Hamilton per a completar la missió. Jugant en MOON aprendrem a comptar en el sistema binari i a realitzar les operacions lògiques i matemàtiques que faria un ordinador real (sumes i restes, gir i còpia de bits, portes lògiques com OR, AND, XOR, etc.), resolent les avaries tècniques que es produeixin i gestionant correctament l'energia. A més de la possibilitat de competir, MOON ofereix la possibilitat de jugar de manera individual i cooperativa, i el disseny modular del joc permet adaptar la complexitat i durada de les partides a diferents situacions.

Arqueres de Nand és un joc per a aprendre les bases de les bases de dades (codi binari, operacions lògiques i diagrames de Venn). Ed. Facultat d'Enginyeria de la Universitat de Deusto

Arqueres de Nand1 és el segon ^joc desenvolupat en la Facultat d'Enginyeria i s'ha desenvolupat dins del projecte europeu Compus https://compus.deusto.es/. En aquest cas, els saldos salvatges de les orques envaeixen la vall del Nand. Mentre els guerrers locals perden la batalla, els arquers de Nand aprofiten l'altura de les seves muntanyes per a atacar a les tropes enemigues. En aquest joc, hauràs de decidir com protegir la vall amb l'acció combinada dels guerrers i arquers de Nanden abans que els orcos ho destrueixin tot. Arqueres de Nand és un joc per a aprendre els fonaments de les bases de dades (codi binari, operacions lògiques i diagrames de Venn).

En l'última dècada, els sistemes basats en blockchain s'han tornat cada vegada més coneguts, sobretot gràcies a criptomonedes com Bitcoin o Ethereum. No obstant això, la majoria de les persones desconeixen què és un blockchain i com funciona. El joc de taula Block Miners2 permet a alumnes i professors dels últims cursos de primària comprendre com funciona el criptodinero, així com altres sistemes basats en el blockchain com els sistemes de gestió d'actius digitals, registres educatius o de salut i contractes intel·ligents.

El joc H3L4DOS ajuda a desenvolupar habilitats relacionades amb el pensament computacional com el pensament algorítmic, la identificació de patrons o l'abstracció. Ed. Facultat d'Enginyeria de la Universitat de Deusto

H3L4D0S3 és un ^joc en solitari ambientat en una gelateria controlada per dos robots originals (Bit i Bot) que han perdut el seu programa de memòria. Atès que els robots no tenen memòria, el jugador haurà d'ajudar-los a preparar les peticions dels clients, programant el funcionament dels robots amb targetes de colors que permetin la realització de bucles i accions. Aquest joc ajuda a desenvolupar habilitats relacionades amb el pensament computacional com el pensament algorítmic, la identificació de patrons o l'abstracció.

Tots aquests exemples ens serveixen per a veure que el pensament computacional és molt més que la programació dels ordinadors i que es pot desenvolupar des de molt petit amb metodologies que substitueixen l'ús de la tecnologia. Els jocs de taula són una opció molt interessant per a l'aula i tant el professorat com l'alumnat els prenen de forma molt positiva. En la Facultat d'Enginyeria continuem treballant en l'ús, disseny i difusió de recursos per a l'aula que contribueixen al desenvolupament del pensament computacional, com els jocs de taula.

Segueix-nos en https://trasteja.club/

Observacions:

^1Moon i arqueres de Nand Compus són jocs desenvolupats en el marc del projecte europeu, finançat pel programa Erasmus+ de la Unió Europea (2018-1-ES01-KA201-050415).

^2Block Miners és un joc desenvolupat dins del projecte europeu Píxels and Meeples, finançat pel programa Erasmus+ de la Unió Europea (2018-1-ES01-KA201-050415).

El ^joc 3H3L4DOS ha estat desenvolupat per professors de les Universitats d'Alcalá i Deusto, en el marc del projecte JUGA per a generar interès científic a les Aules. És finançat pel Ministeri de Ciència, Innovació i Universitats i la Fundació Espanyola per a la Ciència i la Tecnologia (FECYT) – FCT-22-18656.

Bibliografia

[1] Denning P. J. 2017. “Remaining trouble espots with computational thinking”. Communications of the ACM, 60 (6), p. 33-39.
[2] Morozov E. 2013. “To save everything, clic here. The folly of technological solutionism”. Public Affairs, Nova York.
3] Selby C. i Woollard J. 2013. “Computational thinking: the developing definition”. University of Southampton Institutional Repository.
4] Wing J. M. 2006. “Computational thinking”. Communications of the ACM, 49 (3)