Pensamiento computacional a través de juegos de mesa

La tecnología está presente en casi todos los aspectos de nuestra vida. No solo eso, ya que los teléfonos móviles que llevamos funcionan ejecutan miles de códigos de línea cada segundo y nos permiten acceder al universo de la información y las aplicaciones. Sin embargo, la tecnología también ofrece multitud de posibilidades aún no explotadas, ya que seguimos considerándolas como una disciplina aislada e instrumental. Desde nuestra perspectiva tecnológica, fomentamos su análisis en dos direcciones: por un lado, se debe estimular la adquisición de conocimientos en otras áreas por parte de los que conocen la tecnología; y por otro lado, se debe potenciar el estudio de cómo la tecnología puede contribuir a la consecución de objetivos más amplios desde otras disciplinas del conocimiento.

En este contexto hipertecnológico, queremos destacar la importancia del pensamiento computacional como herramienta para comprender el mundo que nos rodea y no solo eso, sino también su capacidad para resolver problemas de diversa índole y para impulsar la innovación en el ámbito de la educación y la industria. 2006, Jeannette M. Wing definió el pensamiento computacional como la habilidad y el conjunto de destrezas de los profesionales de las ciencias de la computación para resolver problemas y diseñar sistemas. Desde entonces se han realizado muchos intentos para delimitar mejor el concepto. La definición de Denning explica mejor qué es ^{el pensamiento} computacional: “Proceso de pensamiento para la formulación de soluciones a problemas y su realización por ordenador”. Esta computadora no tiene por qué ser electrónica ni mecánica, podría ser humana, como adelantó Alan Turing (1950).

No proponemos que todos los problemas puedan resolverse aplicando el pensamiento computacional. Confiamos en las habilidades de la tecnología y, al mismo tiempo, intentamos ^evitar la “solución tecnológica”[2]. Sin embargo, creemos que muchos de los problemas cotidianos tienen soluciones parciales o completas que se pueden plantear a través del pensamiento computacional. En otras palabras, el conocimiento de un problema y su resolución automática a través de la tecnología, capacitan a muchas personas para realizar aportaciones importantes al bienestar colectivo en diferentes situaciones.

El pensamiento computacional es un elemento fundamental para la formación interdisciplinar que sugerimos: para resolver un problema de forma computacional en un ámbito no tecnológico (económico, médico, sociológico, etc.) no basta con dejar este problema en manos de un experto en informática. Resulta imprescindible que las personas que trabajan fuera de la tecnología practiquen también el pensamiento computacional y comprendan cómo resolver de forma computacional problemas de su campo (estas personas no tienen por qué ser las que escriben el código de programación). Asimismo, defendemos que las personas que se encuentran inmersas en el universo tecnológico también puedan aprovechar el pensamiento computacional, pero no de cualquier manera, sino sobre todo investigando el uso del pensamiento computacional en contextos no tecnológicos.

Desde esta perspectiva, el pensamiento computacional debería ser tratado como una destreza esencial y necesaria, no porque más alumnos y alumnas quieran desarrollar carreras orientadas a la informática o a la tecnología, sino porque estas habilidades son complementarias a casi cualquier área de conocimiento.

El conjunto de habilidades cognitivas relacionadas con el pensamiento computacional está formado por los siguientes elementos:

• Abstracción: simplificar un sistema, eliminando complejidad y detalles innecesarios.
• Generalización/conocimiento de patrones: identificación y reutilización de las partes que forman parte de la solución de un problema en otros problemas.
• Descomposición: dividir un problema o sistema en partes más pequeñas para comprender/resolver/evaluar cada uno por separado.
• Algoritmia: definir una secuencia de pasos lógicos para resolver un problema.
• Evaluación: Asegurar que una solución es correcta y adecuada en el contexto planteado.

A partir de 2022-2023, la LOMLOE (Ley Orgánica de Reforma de la LOE) introduce el pensamiento computacional en el currículo de primaria y secundaria, especialmente en las materias de Matemáticas, Tecnología y Digitalización. Su objetivo es promover el desarrollo de habilidades para la resolución de problemas, la lógica y la creatividad en el uso de las herramientas digitales. Refuerza el pensamiento computacional como una destreza transversal y garantiza su elaboración y aplicación en todas las etapas.

En la actualidad existen numerosas iniciativas locales e internacionales de fomento del pensamiento computacional tanto en la educación primaria y secundaria como en la educación no formal. Así, tenemos la Hora del Código (Hour of Code), la Semana del Código (CodeWeek) o el Scratch Eguna (Scratch Day).

Todas estas iniciativas han tenido un impacto positivo y han propiciado una mejor comprensión del pensamiento computacional, aunque, más allá del ámbito tecnológico, es necesario incorporar este tipo de capacitación en primaria y secundaria, así como transformar el paradigma. Dependiendo del nivel, la situación de la educación tecnológica varía mucho.

A este nivel entran en juego los juegos de mesa, séame la redundancia. Las habilidades que se trabajan al jugar en un juego de mesa moderno son muy útiles para la vida: planificación, gestión de recursos, resolución de problemas, etc. Por eso, muchos profesores han visto que algunos juegos de mesa son una herramienta perfecta para aprender. El aprendizaje basado en el juego es una oportunidad junto con otras técnicas y utiliza el elemento lúdico de los juegos para el proceso de aprendizaje.

Combinaremos ambos conceptos y hablaremos de juegos de mesa que trabajan el pensamiento computacional. En el ámbito de la programación y la robótica, tenemos clásicos como RoboRally y juegos como el Robot Turtles, diseñado para un público más joven. En esta última, tenemos que configurar las acciones de unas tortugas que recogen piedras preciosas de distintos colores y las traspasan. El éxito de los robots turtles ha llevado a la editorial ThinkFun a desarrollar juegos de mesa relacionados con la programación informática. Codemaster es una de las más fascinantes. En este juego, nos proponen unos retos cada vez más complejos: tenemos que ir a un aventurero a rescatar tesoros de varias islas, utilizando rutas de distintos colores y evitando riesgos. Después de Codemast, ThinkFunk lanzó 3 juegos de la serie Code: On the brink, Robot repair y Rover control.

Aprenderemos a contar con el juego MOON en el sistema binario y a realizar las operaciones lógicas y matemáticas que haría un ordenador real. Ed. Facultad de Ingeniería de la Universidad de Deusto

A continuación, hablaremos de los juegos de mesa realizados por profesionales de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Deusto para trabajar el pensamiento computacional. El primero que se desarrolló ^{fue MOON1, que nos situó en} los últimos minutos antes de la llegada de la nave espacial Eagle a la Luna. El objetivo principal del juego es que ese pequeño paso para el ser humano y un gran paso para la humanidad no se convierta en un desastre total. Para ello, tomaremos el control del ordenador interior y conectaremos con el software inteligente que desarrolló el equipo de Margaret Hamilton para completar la misión. Jugando en MOON aprenderemos a contar en el sistema binario y a realizar las operaciones lógicas y matemáticas que haría un ordenador real (sumas y restas, giro y copia de bits, puertas lógicas como OR, AND, XOR, etc.), resolviendo las averías técnicas que se produzcan y gestionando correctamente la energía. Además de la posibilidad de competir, MOON ofrece la posibilidad de jugar de forma individual y cooperativa, y el diseño modular del juego permite adaptar la complejidad y duración de las partidas a diferentes situaciones.

Arqueras de Nand es un juego para aprender las bases de las bases de datos (código binario, operaciones lógicas y diagramas de Venn). Ed. Facultad de Ingeniería de la Universidad de Deusto

Arqueras de Nand1 es el segundo ^juego desarrollado en la Facultad de Ingeniería y se ha desarrollado dentro del proyecto europeo Compus https://compus.deusto.es/. En este caso, los saldos salvajes de las orcas invaden el valle del Nand. Mientras los guerreros locales pierden la batalla, los arqueros de Nand aprovechan la altura de sus montañas para atacar a las tropas enemigas. En este juego, tendrás que decidir cómo proteger el valle con la acción combinada de los guerreros y arqueros de Nanden antes de que los orcos lo destruyan todo. Arqueras de Nand es un juego para aprender los fundamentos de las bases de datos (código binario, operaciones lógicas y diagramas de Venn).

En la última década, los sistemas basados en blockchain se han vuelto cada vez más conocidos, sobre todo gracias a criptomonedas como Bitcoin o Ethereum. Sin embargo, la mayoría de las personas desconocen qué es un blockchain y cómo funciona. El juego de ^mesa Block Miners2 permite a alumnos y profesores de los últimos cursos de primaria comprender cómo funciona el criptodinero, así como otros sistemas basados en el blockchain como los sistemas de gestión de activos digitales, registros educativos o de salud y contratos inteligentes.

El juego H3L4DOS ayuda a desarrollar habilidades relacionadas con el pensamiento computacional como el pensamiento algorítmico, la identificación de patrones o la abstracción. Ed. Facultad de Ingeniería de la Universidad de Deusto

H3L4D0S3 es un ^juego en solitario ambientado en una heladería controlada por dos robots originales (Bit y Bot) que han perdido su programa de memoria. Dado que los robots no tienen memoria, el jugador deberá ayudarles a preparar las peticiones de los clientes, programando el funcionamiento de los robots con tarjetas de colores que permitan la realización de bucles y acciones. Este juego ayuda a desarrollar habilidades relacionadas con el pensamiento computacional como el pensamiento algorítmico, la identificación de patrones o la abstracción.

Todos estos ejemplos nos sirven para ver que el pensamiento computacional es mucho más que la programación de los ordenadores y que se puede desarrollar desde muy pequeño con metodologías que sustituyen el uso de la tecnología. Los juegos de mesa son una opción muy interesante para el aula y tanto el profesorado como el alumnado los toman de forma muy positiva. En la Facultad de Ingeniería seguimos trabajando en el uso, diseño y difusión de recursos para el aula que contribuyen al desarrollo del pensamiento computacional, como los juegos de mesa.

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Observaciones:

^1Moon y arqueras de Nand Compus son juegos desarrollados en el marco del proyecto europeo, financiado por el programa Erasmus+ de la Unión Europea (2018-1-ES01-KA201-050415).

^2Block Miners es un juego desarrollado dentro del proyecto europeo Pixels and Meeples, financiado por el programa Erasmus+ de la Unión Europea (2018-1-ES01-KA201-050415).

El ^juego 3H3L4DOS ha sido desarrollado por profesores de las Universidades de Alcalá y Deusto, en el marco del proyecto JUEGA para generar interés científico en las Aulas. Está financiado por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades y la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT) – FCT-22-18656.

Bibliografía

[1] Denning P. J. 2017. “Remaining trouble spots with computational thinking”. Communications of the ACM, 60 (6), p. 33-39.
[2] Morozov E. 2013. “To save everything, click here. The folly of technological solutionism”. Public Affairs, Nueva York.
3] Selby C. y 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)