¿Qué es el pensamiento computacional? “La clave del éxito” y “una habilidad vital para el siglo XXI”.

En los artículos sobre JavaRush no sólo hablamos de Java, su estudio, características y posterior empleo en el campo del desarrollo informático, sino que también “invertimos” en el desarrollo integral de nuestros lectores. Para ello, prestamos atención a conceptos básicos, cuya comprensión no sólo te permitirá convertirte en un programador profesional, sino que también te ayudará a mejorar en el futuro, independientemente de la dirección elegida. Y hoy tenemos ese tema. Fundamental, como la pirámide de Keops. A saber: Pensamiento computacional.

¿Qué es el pensamiento computacional?

El pensamiento computacional (“pensamiento computacional” parece ser un término más apropiado en ruso, pero en RuNet es la primera opción más común) es el concepto de abordar sistemáticamente un problema para luego crear una solución que una computadora pueda implementar. . En pocas palabras, antes de enseñarle a una computadora cómo resolver un problema en particular, una persona debe comprender el problema en sí y cómo resolverlo, y el pensamiento computacional es una técnica precisamente para esto. Este concepto fue propuesto por el matemático e informático Seymour Papert en 1980 como base teórica para una resolución de problemas más eficaz. En educación, el pensamiento computacional como concepto comenzó a ganar popularidad a raíz de una nota de la profesora de informática Jeannette Wing en 2006, quien proponía introducir el pensamiento computacional en la educación de los niños como una habilidad fundamental que todas las personas deberían tener.

Cuatro pilares del pensamiento computacional

El pensamiento computacional como técnica se basa en cuatro métodos clave.

• Descomposición.

  Dividir un problema complejo en una serie de problemas más pequeños y solucionables.

• Abstracción.

  Centrándose exclusivamente en información importante para la decisión e ignorando detalles innecesarios.

• Reconocimiento de patrones.

  Buscar similitudes entre el problema considerado y otros ya resueltos para trasladarle enfoques ya probados.

• Algoritmos.

  Desarrollar una solución paso a paso a un problema o reglas para resolverlo.

Todos estos componentes son componentes igualmente importantes del pensamiento informático. Esto quiere decir que sin la correcta aplicación de cada uno de ellos no será posible utilizar esta técnica de forma efectiva. Y la correcta aplicación del pensamiento informático es la base de los fundamentos de la programación.

Aplicación del pensamiento informático en la vida

En general, el pensamiento informático como método va mucho más allá de la programación y la mayoría de las personas utilizan constantemente sus componentes para resolver problemas de distintos niveles de complejidad. Un ejemplo básico clásico: necesitas llegar del punto A al punto B en una ciudad desconocida. Para decidir qué camino tomar, usted:

• Divides esta tarea en varias más pequeñas (descomposición): estudias el mapa y las posibles opciones de ruta, eliges un método de viaje hasta el punto B, etc.
• Luego calificas el atractivo de diferentes rutas en función de su longitud, la presencia de puntos de interés a lo largo del camino o la facilidad de viaje (una abstracción).
• Luego piensa en sus opciones basándose en experiencias de viajes pasadas en otras ciudades que son más similares en tamaño y paisaje urbano (reconocimiento de patrones).
• En base a todo esto, eliges la ruta y el método de transporte más adecuado (algoritmos).

Este es un ejemplo básico, pero una comprensión más profunda del pensamiento computacional será útil en muchos campos, no sólo en los técnicos. Muchos problemas complejos con una gran cantidad de factores y varios tipos de datos en la vida cotidiana se pueden resolver utilizando el pensamiento computacional. Hoy en día, el pensamiento computacional como concepto está ganando popularidad como materia educativa básica y, en general, se está convirtiendo en una técnica importante que puede integrarse en muchos procesos de trabajo para mejorar los resultados. “En un esfuerzo por encontrar la solución más eficaz a un problema, evaluamos constantemente las opciones de solución más obvias, encontrando sus ventajas y desventajas. El pensamiento computacional nos permite formatear un problema aparentemente complejo en uno que podamos resolver. La esencia del pensamiento informático también reside en el pensamiento recursivo y el procesamiento paralelo de la información. En programación, esto significa que interpretamos el código como datos y los datos como código. Esto incluye la verificación de tipos como una generalización del análisis dimensional y el reconocimiento de las ventajas y desventajas de poner alias o darle a alguien o algo más de un nombre. También es una evaluación de la calidad del programa escrito, no sólo en términos de corrección de su funcionamiento y eficiencia, sino también en términos de estética y diseño del sistema, teniendo en cuenta su sencillez y elegancia”, explica Jeannette . Wing en su nota sobre la importancia de aprender el pensamiento computacional, publicada en el año 2006.

Aprender y desarrollar habilidades de pensamiento computacional.

En cuanto al estudio del pensamiento informático como técnica y disciplina, hoy en día existen bastantes materiales disponibles sobre este tema para los interesados. Así, la Sociedad Internacional de Tecnología en Educación (ISTE) ofrece a todos un curso gratuito, Pensamiento computacional , desarrollado con el apoyo de Google , destinado también a especialistas técnicos. También puede encontrar un curso gratuito sobre pensamiento informático en el recurso Coursera, por ejemplo. La Academia de Robótica de la Universidad Carnegie Mellon también ofrece programas de pensamiento computacional, tanto para estudiantes de diferentes niveles como para profesores . Y, por último, en el pensamiento informático uno de los papeles dominantes lo desempeña la lógica. Para entrenarlo, será útil resolver problemas y acertijos periódicamente , por ejemplo. A continuación se muestra un enfoque básico y simple para aprender, desarrollar y utilizar consistentemente las cuatro técnicas básicas de pensamiento computacional.

• Práctica de descomposición.

  Intente aplicar este principio (si, por supuesto, aún no lo está haciendo) a varios tipos de tareas y problemas que deben resolverse. El truco aquí consiste en entrenar tu mente para utilizar este enfoque de forma continua y sin concentración consciente. A pesar de que dividir un problema/tarea en otros más pequeños es una solución bastante banal para muchos (especialmente en programación), no todos saben cómo aplicarlo y lo hacen con regularidad.

• La práctica de la abstracción.

  La abstracción consiste simplemente en centrarse en la información que es más relevante e importante para resolver un problema específico. Funciona junto con la descomposición, donde se divide un problema en varias subtareas y se concentra en ellas una a la vez, buscando solo la información que necesita para resolver el problema en cuestión.

• Practica habilidades de reconocimiento de patrones.

  A medida que practique el pensamiento computacional, que comienza con la descomposición, también se desarrollarán sus habilidades de reconocimiento de patrones. El enfoque aquí es el mismo que para la descomposición: sólo practique buscando similitudes con otros problemas ya resueltos. El reconocimiento de patrones le permite resolver problemas más rápido utilizando patrones de pensamiento que ya están practicados y son familiares para su cerebro.

• Practica la habilidad de formar algoritmos.

  Aquí, nuevamente, la clave es adaptar el cerebro para utilizar este sistema. Nuestras vidas están llenas por defecto de algoritmos que llamamos hábitos. Sólo hay que prestar atención consciente a la formación de algoritmos. Además, esto se aplica no sólo al trabajo o la formación, sino también a muchas otras cosas cotidianas. Por ejemplo, la base de la lucha contra la procrastinación , de la que hablamos recientemente, también radica, en general, en la formación consciente de algoritmos (junto con el reconocimiento de patrones).

Opiniones

Bueno, concluyamos este material con algunas citas de expertos que nos parecieron más interesantes y concisas. “El pensamiento computacional es una habilidad vital para los trabajadores del siglo XXI. A pesar de que la informática y el pensamiento computacional se están volviendo cada vez más comunes, todavía no se les presta suficiente atención como disciplinas básicas que pueden beneficiar a los estudiantes en particular ayudándolos a adaptarse y acostumbrarse a la "programación tradicional", señalan James Lockwood y Aidan. Mooney, profesores de la Universidad de Maynooth en Irlanda y autores del informe Pensamiento Computacional en Educación: ¿Dónde encaja? “El pensamiento informático es, en gran medida, la clave de su éxito, sin importar de qué campo estemos hablando. Esta técnica es tan poderosa para resolver problemas reales, no sólo informáticos, que debería convertirse en una de las principales materias educativas. Al menos si estás de acuerdo, como yo, en que el propósito fundamental de la educación debería ser enriquecer nuestras vidas encontrando las soluciones más efectivas a problemas de todo tipo”, dice Conrad Wolfram, un reconocido empresario y experto en tecnología británico. Bueno, concluyamos con una cita de Jeannette Wing, ya mencionada anteriormente, quien puede ser considerada una de las principales divulgadoras modernas del pensamiento computacional como concepto: “Los beneficios educativos del pensamiento computacional, comenzando con el uso de abstracciones, aumentan y fortalecen Capacidades intelectuales y, por tanto, transferibles a cualquier ámbito. Los científicos informáticos son muy conscientes del valor de las abstracciones, del pensamiento en diferentes niveles de abstracción, de la abstracción para gestionar la complejidad y la escala, etc. Por ahora, nuestro trabajo es explicar a los científicos no informáticos y a otras personas lo que entendemos por pensamiento computacional, y ¿Cuáles son sus ventajas?