• Durante el módulo 4 se realizó una introducción al concepto del pensamiento computacional, del cual se concluyó que es un proceso mental que involucra formular preguntas para abordar y resolver problemas, utilizando estrategias fundamentadas en el análisis y la creación de algoritmos. 

• Durante este proceso el individuo emplea su conjunto de habilidades y herramientas mentales (Polanco Padrón et al., 2020).

• En los siguientes contenidos podrás profundizar en actividades de pensamiento computacional para desarrollar en el aula, los pilares o componentes, conocer la vinculación del pensamiento computacional con la matemática y reconocer cómo la teoría de grafos contribuye al desarrollo de ejercicios prácticos. 

• Inicia ésta profundización con el siguiente video llamado “Pensamiento Computacional” donde Alberto J. Cañas, invita a comprender los aspectos pedagógicos del uso de la tecnología en el mundo actual.

Durante el módulo 4 también se revisaron los componentes principales del pensamiento computacional como lo son: Descomposición, reconocimiento de patrones, abstracción, pensamiento algorítmico, depuración y pensamiento lógico; profundizando en cada uno se puede detallar lo siguiente:

1. Descomposición: La descomposición implica dividir un problema complejo en partes más pequeñas y manejables. Al descomponer un problema, se pueden abordar cada una de las partes por separado, lo que facilita su resolución; también la descomposición ayuda a entender la estructura y las interacciones de un problema en su totalidad, lo que conduce a una solución más eficiente. Al descomponer un problema se recomienda llegar a tareas lo suficientemente simples para ser abordadas individualmente.

2. Abstracción: La abstracción consiste en identificar y enfocarse en los aspectos más importantes de un problema, mientras se ignoran los detalles irrelevantes. Es un proceso clave para simplificar la complejidad y mantener el enfoque en los elementos esenciales, ayudando a crear modelos o representaciones que se pueden manipular y analizar más fácilmente.

3. Reconocimiento de patrones: Este componente se enfoca en identificar similitudes, regularidades o repeticiones en los datos o situaciones, facilitando la búsqueda de soluciones eficientes al utilizar patrones previamente resueltos; permitiendo establecer secuencias, recurrencias y reconocer tendencias en contextos específicos.

4. Algoritmos: Un algoritmo es una secuencia de pasos lógicos y ordenados que describe cómo resolver un problema, los algoritmos son la base de la programación y del pensamiento computacional. Un algoritmo debe ser preciso, claro y capaz de resolver el problema deseado.

Estos componentes del pensamiento computacional trabajan juntos para abordar problemas de manera estructurada y eficiente. La descomposición ayuda a dividir problemas complejos en partes más manejables, la abstracción se enfoca en los aspectos esenciales del problema, el reconocimiento de patrones permite aprovechar soluciones previas y los algoritmos proporcionan una secuencia lógica para resolver el problema. Al utilizar estos componentes en conjunto, se promueve un enfoque sistemático y analítico para la resolución de problemas en el ámbito de la computación. Para complementar la información revisada, lee el siguiente artículo web sobre pensamiento computacional de la página CS Unplugged.

• La estrategia usa - modifica - crea, se diseña para evitar sobrecargas cognitivas; esta sugiere proporcionar a los estudiantes herramientas y representaciones computacionales. 

• En la primera etapa, los estudiantes exploran y anticipan el código y luego prueban y verifican sus predicciones. 

• En la segunda etapa, los estudiantes modifican las representaciones computacionales para resolver problemas existentes o ampliar las soluciones. 

• Finalmente, los estudiantes crean nuevos artefactos y soluciones desde cero utilizando el código apropiado. 

• Es importante reconocer que las actividades se centrarán inicialmente en USA y poco a poco pasarán a MODIFICA. 

• En la siguiente imagen interactiva puedes revisar más información sobre esta estrategia.

• El pensamiento computacional desconectado, también conocido como "unplugged", es un enfoque para enseñar las habilidades y conceptos de la informática y la lógica computacional sin el uso de computadoras o tecnología digital. 

• Este enfoque puede ser particularmente útil en contextos donde el acceso a la tecnología es limitado, pero también es una forma efectiva de introducir estos conceptos a personas que pueden estar menos familiarizadas con la informática o la computación, parte de los principios que fundamentan esta mirada del pensamiento computacional desconectado son:

1. Acceso inclusivo: El enfoque "unplugged" permite que cualquier persona, independientemente de su acceso a la tecnología, pueda aprender y practicar; esto lo hace especialmente valioso en entornos donde no todos tienen acceso a computadoras o dispositivos digitales.

2. Conceptos fundamentales: A través del pensamiento computacional desconectado, se pueden enseñar conceptos fundamentales de la informática y la lógica computacional sin la necesidad de utilizar tecnología.

3. Contexto relevante: Al utilizar ejemplos y actividades prácticas del mundo real, el pensamiento computacional desconectado ayuda a los estudiantes a comprender cómo se aplican estos conceptos en situaciones cotidianas. Pueden trabajar en problemas que les resultan familiares y relacionarlos con la informática.

4. Interacción y participación activa: Las actividades de pensamiento computacional desconectado suelen ser interactivas y fomentan la participación activa de los estudiantes, ya que incluyen juegos, rompecabezas, actividades de construcción, simulaciones, entre otros; que promueven el aprendizaje práctico y el pensamiento crítico.

5. Preparación para la informática: Permite sentar las bases para futuros aprendizajes en informática y programación, al comprender los conceptos fundamentales, los estudiantes pueden tener una base sólida para abordar desafíos más complejos cuando tengan acceso a tecnología.

• Por lo tanto, el pensamiento computacional desconectado es una forma efectiva de enseñar habilidades y conceptos de la informática y la lógica computacional, sin el uso de computadoras. 

• Permitiendo un acceso inclusivo, enseña conceptos fundamentales y fomenta habilidades cognitivas importantes en diferentes contextos. 

• Complementa esta información escuchando el siguiente podcast llamado “Podcast robótica educativa #11. Trabajar el pensamiento computacional sin ordenadores” del canal Juegos Robótica subido a la plataforma YouTube.

• La revolución digital del siglo XXI ha transformado la forma en que interactuamos con el mundo y cómo abordamos los problemas complejos. 

• Esta transformación ha alcanzado todos los aspectos de nuestras vidas, desde cómo nos comunicamos hasta cómo abordamos los problemas en campos como las matemáticas y las ciencias. 

• En este contexto, el pensamiento computacional se ha destacado como un marco esencial para preparar a los estudiantes para una sociedad cada vez más digitalizada y basada en datos. 

• En el siguiente elemento interactivo podrás intensificar la relación entre el pensamiento computacional, las matemáticas y las ciencias según investigaciones desarrolladas.

• El pensamiento computacional no sólo ayuda a desarrollar procesos matemáticos y científicos, también propicia el fortalecimiento de habilidades cognitivas; como la resolución de problemas y la creatividad, su enfoque permite profundizar en diversas metodologías y puntos de vista para abordar un tema, estimulando así la formulación de conceptos nuevos y novedosos. 

• Al dividir un problema en sus partes constitutivas, se puede analizar cada componente de forma individual e idear soluciones innovadoras para cada uno de ellos, además, el pensamiento computacional privilegia la fusión de ideas y técnicas de campos dispares; una práctica que puede resultar en resoluciones pioneras e ingeniosas. 

• El siguiente documento es un fragmento del libro “Introducción al pensamiento computacional: conceptos básicos para todos” de Jorge Luis Zapotecatl López, realiza la lectura de éste para profundizar en cómo el pensamiento computacional, puede fortalecer estas habilidades en la búsqueda de solucionar un problema.

• Un grafo es una estructura de datos que consiste en un conjunto de nodos o vértices y un conjunto de aristas o líneas que conectan estos nodos.

• Cada arista del grafo tiene dos vértices asociados a ella y cada vértice puede tener cualquier número de aristas que salen o llegan a él. 

• Las aristas pueden ser dirigidas (tienen una dirección específica) o no dirigidas (no tienen una dirección específica). 

• Los grafos se utilizan para modelar muchas situaciones en la vida real, como las redes de internet, los sistemas de transporte, las relaciones sociales y muchos otros.

• La teoría de grafos fue propuesta por primera vez por el matemático suizo Leonhard Euler, en el siglo XVIII, cuando intentó resolver el problema de los siete puentes de Königsberg. 

• El problema implicaba intentar encontrar un camino a través de la ciudad, que cruzara cada uno de los siete puentes una sola vez. 

• Euler demostró que el problema no tenía solución y al hacerlo sentó las bases para la teoría de grafos.

• Existen muchos tipos de grafos, cada uno con sus propias propiedades y usos; como los grafos planares (que se pueden dibujar en un plano sin que las aristas se crucen), los grafos conectados (donde existe un camino entre cada par de vértices), los grafos acíclicos (donde no hay ciclos o caminos cerrados), y muchos otros.

• Los grafos, como se mencionó anteriormente, son una estructura de datos utilizada para modelar relaciones entre objetos. 

• Desempeñan un papel fundamental en el desarrollo del pensamiento computacional por varias razones:

1. Modelado de problemas: Son excelentes para modelar problemas del mundo real en una variedad de campos, desde las redes de computadoras y los sistemas de transporte, hasta las interacciones sociales y la difusión de enfermedades. Esto permite a los científicos de la computación, representar problemas complejos de una manera que las computadoras pueden entender y procesar.

2. Algoritmos: Muchos algoritmos importantes se basan en la teoría de grafos. Por ejemplo, el algoritmo de Dijkstra para encontrar el camino más corto en un grafo, o el algoritmo de Kruskal para encontrar el árbol de expansión mínima en un grafo; estos algoritmos son fundamentales para una gran cantidad de tecnologías informáticas.

3. Abstracción: La capacidad de utilizar grafos para representar problemas complejos, es un ejemplo de abstracción; que es una habilidad clave en el pensamiento computacional. La abstracción implica la identificación y extracción de las características esenciales de un problema, ignorando los detalles no esenciales.

Revisa el siguiente video, llamado “El Maravilloso Mundo de La Teoría de Grafos” del canal ParaDoppler, para ampliar la información sobre los grafos y su potencial.

Referencias:

• Chartrand, G., & Zhang, P. (2012). A first course in graph theory. Courier Corporation.

• Wing, J. M. (2006). Computational thinking. Communications of the ACM, 49(3), 33-35.

• Diestel, R. (2005). Graph theory. Springer.

• Grover, S., & Pea, R. (2013). Computational Thinking in K–12 A Review of the State of the Field. Educational researcher, 42(1), 38-43

• El pensamiento computacional se ha convertido en un componente esencial de la educación en todo el mundo, debido a su utilidad en el desarrollo de habilidades críticas. 

• A nivel mundial, existen varias iniciativas para su fomento, por tanto, promover el pensamiento computacional no solo es una cuestión de fortalecer la educación técnica, sino de cultivar una mentalidad que pueda abordar desafíos complejos y adaptarse a las rápidas transformaciones de nuestra era digital. 

• La siguiente imagen interactiva tiene como objetivo mostrarte las diferentes iniciativas y programas a nivel internacional que lo están fomentando.

• Esta compilación busca proporcionar una variedad de métodos prácticos y accesibles para incorporar el pensamiento computacional en los planes de estudio. 

• No todas las actividades requieren acceso a tecnología avanzada o conexiones de internet de alta velocidad; de hecho, algunas de las tareas más efectivas solo necesitan lápiz y papel. 

• Estos ejercicios demuestran que cualquier aula, en cualquier lugar, puede comenzar a cultivar las habilidades de pensamiento computacional necesarias para el futuro. 

• Con estos recursos al alcance de la mano, esperamos inspirar a los educadores a dar los primeros pasos en este emocionante y fundamental campo de estudio.

• En la actualidad, existen diversas plataformas digitales y aplicaciones móviles que pueden ser utilizadas como herramientas para integrar el pensamiento computacional en el aula. 

• Estas plataformas y apps ofrecen una amplia variedad de recursos y actividades, que permiten a los estudiantes desarrollar habilidades y competencias relacionadas con el pensamiento computacional.

• Algunas de estas herramientas incluyen:

1. App Inventor: Es una herramienta desarrollada por el MIT (Massachusetts Institute of Technology ) que permite a los estudiantes crear aplicaciones móviles para dispositivos Android. Con App Inventor, los estudiantes pueden diseñar y programar sus propias aplicaciones, fomentando así su creatividad y resolución de problemas.

2. Arduino: Es una plataforma de hardware y software que permite a los estudiantes aprender electrónica y programación. Con Arduino, los estudiantes pueden construir proyectos interactivos y experimentar con sensores, actuadores y circuito

3. Minecraft: Es un popular videojuego, que también puede ser utilizado como herramienta educativa. En el entorno de Minecraft, los estudiantes pueden aprender conceptos de lógica y programación, a través de la creación de circuitos y la automatización de tareas.

• Estas son solo algunas de las muchas herramientas disponibles, revisa el siguiente artículo web llamado “12 Apps para desarrollar el pensamiento computacional” donde podrás conocer más aplicaciones para llevar al aula.