Pensamento computacional a través de xogos de mesa

A tecnoloxía está presente en case todos os aspectos da nosa vida. Non só iso, xa que os teléfonos móbiles que levamos funcionan executan miles de códigos de liña cada segundo e permítennos acceder ao universo da información e as aplicacións. Con todo, a tecnoloxía tamén ofrece multitude de posibilidades aínda non explotadas, xa que seguimos considerándoas como unha disciplina illada e instrumental. Desde a nosa perspectiva tecnolóxica, fomentamos a súa análise en dúas direccións: por unha banda, débese estimular a adquisición de coñecementos noutras áreas por parte dos que coñecen a tecnoloxía; e doutra banda, débese potenciar o estudo de como a tecnoloxía pode contribuír á consecución de obxectivos máis amplos desde outras disciplinas do coñecemento.

Neste contexto hipertecnológico, queremos destacar a importancia do pensamento computacional como ferramenta para comprender o mundo que nos rodea e non só iso, senón tamén a súa capacidade para resolver problemas de diversa índole e para impulsar a innovación no ámbito da educación e a industria. 2006, Jeannette M. Wing definiu o pensamento computacional como a habilidade e o conxunto de destrezas dos profesionais das ciencias da computación para resolver problemas e deseñar sistemas. Desde entón realizáronse moitos intentos para delimitar mellor o concepto. A definición de Denning explica mellor que é ^{o pensamento} computacional: “Proceso de pensamento para a formulación de solucións a problemas e a súa realización por computador”. Esta computadora non ten por que ser electrónica nin mecánica, podería ser humana, como adiantou Alan Turing (1950).

Non propomos que todos os problemas poidan resolverse aplicando o pensamento computacional. Confiamos nas habilidades da tecnoloxía e, ao mesmo tempo, tentamos ^evitar a “solución tecnolóxica”[2]. Con todo, cremos que moitos dos problemas cotiáns teñen solucións parciais ou completas que se poden expor a través do pensamento computacional. Noutras palabras, o coñecemento dun problema e a súa resolución automática a través da tecnoloxía, capacitan a moitas persoas para realizar achegas importantes ao benestar colectivo en diferentes situacións.

O pensamento computacional é un elemento fundamental para a formación interdisciplinar que suxerimos: para resolver un problema de forma computacional nun ámbito non tecnolóxico (económico, médico, sociolóxico, etc.) non basta con deixar este problema en mans dun experto en informática. Resulta imprescindible que as persoas que traballan fóra da tecnoloxía practiquen tamén o pensamento computacional e comprendan como resolver de forma computacional problemas do seu campo (estas persoas non teñen por que ser as que escriben o código de programación). Así mesmo, defendemos que as persoas que se atopan inmersas no universo tecnolóxico tamén poidan aproveitar o pensamento computacional, pero non de calquera xeito, senón sobre todo investigando o uso do pensamento computacional en contextos non tecnolóxicos.

Desde esta perspectiva, o pensamento computacional debería ser tratado como unha destreza esencial e necesaria, non porque máis alumnos e alumnas queiran desenvolver carreiras orientadas á informática ou á tecnoloxía, senón porque estas habilidades son complementarias a case calquera área de coñecemento.

O conxunto de habilidades cognitivas relacionadas co pensamento computacional está formado polos seguintes elementos:

• Abstracción: simplificar un sistema, eliminando complexidade e detalles innecesarios.
• Generalización/coñecemento de patróns: identificación e reutilización das partes que forman parte da solución dun problema noutros problemas.
• Descomposición: dividir un problema ou sistema en partes máis pequenas para comprender/resolver/avaliar cada un por separado.
• Algoritmia: definir unha secuencia de pasos lóxicos para resolver un problema.
• Avaliación: Asegurar que unha solución é correcta e axeitada no contexto exposto.

A partir de 2022-2023, a LOMLOE (Lei Orgánica de Reforma da LOE) introduce o pensamento computacional no currículo de primaria e secundaria, especialmente nas materias de Matemáticas, Tecnoloxía e Dixitalización. O seu obxectivo é promover o desenvolvemento de habilidades para a resolución de problemas, a lóxica e a creatividade no uso das ferramentas dixitais. Reforza o pensamento computacional como unha destreza transversal e garante a súa elaboración e aplicación en todas as etapas.

Na actualidade existen numerosas iniciativas locais e internacionais de fomento do pensamento computacional tanto na educación primaria e secundaria como na educación non formal. Así, temos a Hora do Código (Hour of Code), a Semana do Código (CodeWeek) ou o Scratch Eguna (Scratch Day).

Todas estas iniciativas tiveron un impacto positivo e propiciaron unha mellor comprensión do pensamento computacional, aínda que, máis aló do ámbito tecnolóxico, é necesario incorporar este tipo de capacitación en primaria e secundaria, así como transformar a paradigma. Dependendo do nivel, a situación da educación tecnolóxica varía moito.

A este nivel entran en xogo os xogos de mesa, sexame a redundancia. As habilidades que se traballan ao xogar nun xogo de mesa moderno son moi útiles para a vida: planificación, xestión de recursos, resolución de problemas, etc. Por iso, moitos profesores han visto que algúns xogos de mesa son unha ferramenta perfecta para aprender. A aprendizaxe baseada no xogo é unha oportunidade xunto con outras técnicas e utiliza o elemento lúdico dos xogos para o proceso de aprendizaxe.

Combinaremos ambos os conceptos e falaremos de xogos de mesa que traballan o pensamento computacional. No ámbito da programación e a robótica, temos clásicos como RoboRally e xogos como o Robot Turtles, deseñado para un público máis novo. Nesta última, temos que configurar as accións dunhas tartarugas que recollen pedras preciosas de distintas cores e traspásanas. O éxito dos robots turtles levou á editorial ThinkFun a desenvolver xogos de mesa relacionados coa programación informática. Codemaster é unha das máis fascinantes. Neste xogo, proponnos uns retos cada vez máis complexos: temos que ir a un aventureiro a rescatar tesouros de varias illas, utilizando rutas de distintas cores e evitando riscos. Despois de Codemast, ThinkFunk lanzou 3 xogos da serie Code: On the brink, Robot repair e Rover control.

Aprenderemos a contar co xogo MOON no sistema binario e a realizar as operacións lóxicas e matemáticas que faría un computador real. Ed. Facultade de Enxeñaría da Universidade de Deusto

A continuación, falaremos dos xogos de mesa realizados por profesionais da Facultade de Enxeñaría da Universidade de Deusto para traballar o pensamento computacional. O primeiro que se desenvolveu ^{foi MOON1, que nos situou nos} últimos minutos antes da chegada da nave espacial Eagle á Lúa. O obxectivo principal do xogo é que ese pequeno paso para o ser humano e un gran paso para a humanidade non se converta nun desastre total. Para iso, tomaremos o control do computador interior e conectaremos co software intelixente que desenvolveu o equipo de Margaret Hamilton para completar a misión. Xogando en MOON aprenderemos a contar no sistema binario e a realizar as operacións lóxicas e matemáticas que faría un computador real (sumas e restas, xiro e copia de bits, portas lóxicas como OR, AND, XOR, etc.), resolvendo as avarías técnicas que se produzan e xestionando correctamente a enerxía. Ademais da posibilidade de competir, MOON ofrece a posibilidade de xogar de forma individual e cooperativa, e o deseño modular do xogo permite adaptar a complexidade e duración das partidas a diferentes situacións.

Porteiras de Nand é un xogo para aprender as bases das bases de datos (código binario, operacións lóxicas e diagramas de Venn). Ed. Facultade de Enxeñaría da Universidade de Deusto

Porteiras de Nand1 é o segundo ^xogo desenvolvido na Facultade de Enxeñaría e desenvolveuse dentro do proxecto europeo Compus https://compus.deusto.é/. Neste caso, os saldos salvaxes das orcas invaden o val do Nand. Mentres os guerreiros locais perden a batalla, os porteiros de Nand aproveitan a altura das súas montañas para atacar ás tropas inimigas. Neste xogo, terás que decidir como protexer o val coa acción combinada dos guerreiros e porteiros de Nanden antes de que os orcos destrúano todo. Porteiras de Nand é un xogo para aprender os fundamentos das bases de datos (código binario, operacións lóxicas e diagramas de Venn).

Na última década, os sistemas baseados en blockchain volvéronse cada vez máis coñecidos, sobre todo grazas a criptomonedas como Bitcoin ou Ethereum. Con todo, a maioría das persoas descoñecen que é un blockchain e como funciona. O xogo de ^mesa Block Miners2 permite a alumnos e profesores dos últimos cursos de primaria comprender como funciona o criptodinero, así como outros sistemas baseados no blockchain como os sistemas de xestión de activos dixitais, rexistros educativos ou de saúde e contratos intelixentes.

O xogo H3L4DOS axuda a desenvolver habilidades relacionadas co pensamento computacional como o pensamento algorítmico, a identificación de patróns ou a abstracción. Ed. Facultade de Enxeñaría da Universidade de Deusto

H3L4D0S3 é un ^xogo en solitario ambientado nunha xeadaría controlada por dous robots orixinais (Bit e Bot) que perderon o seu programa de memoria. Dado que os robots non teñen memoria, o xogador deberá axudarlles a preparar as peticións dos clientes, programando o funcionamento dos robots con cartóns de cores que permitan a realización de bucles e accións. Este xogo axuda a desenvolver habilidades relacionadas co pensamento computacional como o pensamento algorítmico, a identificación de patróns ou a abstracción.

Todos estes exemplos sérvennos para ver que o pensamento computacional é moito máis que a programación dos computadores e que se pode desenvolver desde moi pequeno con metodoloxías que substitúen o uso da tecnoloxía. Os xogos de mesa son unha opción moi interesante para a aula e tanto o profesorado como o alumnado os toman de forma moi positiva. Na Facultade de Enxeñaría seguimos traballando no uso, deseño e difusión de recursos para a aula que contribúen ao desenvolvemento do pensamento computacional, como os xogos de mesa.

Síguenos en https://trastea.club/

Observacións:

^1Moon e porteiras de Nand Compus son xogos desenvolvidos no marco do proxecto europeo, financiado polo programa Erasmus+ da Unión Europea (2018-1-ES01-KA201-050415).

^2Block Miners é un xogo desenvolvido dentro do proxecto europeo Pixels and Meeples, financiado polo programa Erasmus+ da Unión Europea (2018-1-ES01-KA201-050415).

O ^xogo 3H3L4DOS foi desenvolvido por profesores das Universidades de Alcalá e Deusto, no marco do proxecto XOGA para xerar interese científico nas Aulas. Está financiado polo Ministerio de Ciencia, Innovación e Universidades e a Fundación Española para a Ciencia e a Tecnoloxía (FECYT) – FCT-22-18656.

Bibliografía

[1] Denning P. J. 2017. “Remaining trouble anuncios 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, Nova York.
3] Selby C. e 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)