Tela de computador

Pensamento Computacional no processo de aprendizagem

Novas abordagens para aprender e resolver problemas são construídas no modelo de algoritmos de computador. Quais são os prós e os contras dessa abordagem e há algo novo nela?

Daniel Garcia, criador do curso não essencial, com o título poético “A beleza e a alegria da programação” da Universidade da Califórnia em Berkeley, explica a essência da ciência da computação por analogia com milkshakes.

“A essência da abstração é ocultar os detalhes. É por isso que você não encontrará uma receita de smoothie de morango no livro de receitas. Em vez disso, você encontrará uma receita para um milk-shake, que dirá sobre sorvete, leite e frutas ou bagas a seu critério. 

Nos livros de receitas antigos, você pode encontrar receitas separadas para coquetéis de morango, framboesa e amora. Mas um dia, provavelmente, alguém pegou e disse: por que não combinamos tudo isso e fazemos uma receita comum? ”

A essência do pensamento computacional

A essência da abstração é fornecer contornos claros e precisos complexos e emaranhados.

É como uma contagem regressiva antes do lançamento de uma nave espacial: para cada item da lista de verificação – suporte de vida, combustível, capacidade de carga – há dezenas de elementos menores que precisam ser verificados.

Ocultando os níveis mais baixos de informações, é possível ver o sistema como um todo, sem focar nos detalhes e detalhes. Se atingirmos um alto nível de abstração, podemos melhorar o sistema alterando seus elementos individuais, em vez de criá-lo novamente, o que sempre exige muito mais tempo e recursos.

Já é óbvio para todos que os computadores se tornaram uma parte indispensável da nossa vida – não apenas tecnologicamente, mas também pessoalmente. Mas acontece que ser um usuário avançado de tecnologia de computadores não é suficiente. Outra coisa se torna fundamental – uma compreensão da lógica por trás dos programas e interfaces. Daí o interesse no pensamento computacional. Este é um conceito que atrai cada vez mais atenção entre especialistas no campo da educação e oferece novas abordagens para resolver problemas em vários campos da vida.

O crescente interesse neste tópico, bem como a alta demanda do mercado de trabalho por especialistas com habilidades de programação, tornam os programas de treinamento em ciência da computação em todo o mundo cada vez mais populares. 

Desde 2011, o número de estudantes nessa especialidade nos Estados Unidos cresceu aproximadamente duas vezes. Em Boston, um currículo foi desenvolvido para crianças de 3 a 5 anos: quatro macacos de desenhos animados se envolvem em vários arranhões, dos quais você precisa sair usando métodos de pensamento computacional.

De onde surgiu o pensamento computacional

O conceito de pensamento computacional não é novo em si. O professor do MIT e especialista em inteligência artificial Seymour Papert cunhou o termo em 1980 para descrever como as crianças podem usar computadores para fins educacionais.

Como em qualquer idéia importante, há muita controvérsia em torno do pensamento computacional – tanto em relação à sua aplicabilidade quanto ao seu conteúdo. Como regra, isso inclui habilidades no reconhecimento de padrões e sequências, criação de algoritmos, desenvolvimento de testes, localização e correção de erros, além da capacidade de reduzir o complexo ao simples e passar do concreto para o abstrato.

Você usa lógica? Muitos especialistas acreditam que essas habilidades são necessárias não apenas na educação e na solução de problemas especializados.

O pensamento computacional pode ser uma abordagem que tornará a vida cotidiana das pessoas mais produtiva, os ajudará a ficar menos confusos nos detalhes e a resolver os problemas com mais propósito. Vamos dar um exemplo simples de sequência. Talheres em serviço público, por via de regra, estão no início da prateleira. Mas seria muito mais conveniente se você estivesse no final – você não precisa se equilibrar com o prato na bandeja e já sabe ao certo se precisa de uma faca ou uma colher de chá.

As habilidades de raciocínio computacional encontram sua aplicação em uma ampla variedade de áreas – desde planejamento de viagens e emissão de bilhetes até saúde pública e economia. Para tomar as decisões corretas visando um resultado específico, é sempre útil destacar os principais elementos do problema e entender como eles estão relacionados às partes menores. Assim que você tem as ferramentas mentais certas para isso, tudo se torna muito mais simples.

Por outro lado, mesmo muitos especialistas no campo da ciência da computação duvidam que o pensamento computacional deva ser representado como um determinado sistema de habilidades que possui uma vantagem sobre as abordagens mais tradicionais. Não há dados confiáveis ​​que mostrem que as habilidades de programação tornam as pessoas mais criativas ou capazes de resolver problemas. Além disso, décadas de pesquisa no campo da educação mostraram que nenhuma habilidade é transferida automaticamente para outras áreas.

Se uma pessoa é capaz de criar algoritmos em um programa de computador, isso não significa que será igualmente lógico na solução de outros problemas da vida.

A importância do pensamento computacional

Provavelmente, seria útil para todos entender os mecanismos lógicos por trás do trabalho dos sistemas de computador, uma vez que somos constantemente confrontados com eles. Outra questão é como esses mecanismos são únicos. Seria correto dizer que o pensamento computacional é simplesmente um novo nome para as leis gerais do pensamento humano que apareceram muito antes do advento dos computadores. As novas tecnologias apenas as tornaram mais visíveis.

O aprendizado da lógica do computador geralmente é feito usando linguagens de programação visual como o Scratch . Não há necessidade de aprender centenas de equipes, basta lembrar dos elementos básicos. 

No Scratch, as equipes são divididas em blocos: o azul, por exemplo, controla o movimento de um objeto gráfico, lilás – pela aparência, rosa – pelo som. Com a ajuda da visualização e simplificação, crianças em idade escolar e estudantes de especialidades não essenciais podem dominar o básico da programação, ver a lógica básica e não os detalhes destinados aos especialistas.

Nas séries mais baixas das escolas russas, sem mencionar os jardins de infância, ninguém pensa em programar aulas ainda. E, talvez, em vão. Algumas crianças já nessa idade demonstram fortes habilidades algorítmicas, mas, em vez de tarefas lógicas, recebem lápis de cor nas mãos. A educação deve ser tão variada quanto as crianças: alguém é atraído pelo campo da arte, alguém mais próximo é preciso e abstrato.

Mas não há razão para pensar no pensamento do computador como uma panacéia. Forçar as pessoas a pensarem com a mesma precisão que um computador significa privá-las de algo muito importante. As pessoas devem pensar como pessoas. A familiaridade com o básico da lógica nunca será supérflua, mas você não pode transformar um programador ou matemático em qualquer pessoa.

O pensamento algorítmico é apenas uma maneira de pensar e resolver problemas. É bom que, no campo da educação, ele esteja atraindo cada vez mais atenção. Compreender a lógica geral de qualquer assunto é muito melhor do que possuir um conjunto de fatos díspares. Mas às vezes a lógica por si só não é suficiente. A lógica não leva à invenção de uma nova: com a sua ajuda é possível criticar, melhorar e otimizar algo já existente, mas por si só não tem potencial criativo.

Os criadores de programas de treinamento precisam se lembrar disso. O pensamento computacional e a lógica subjacente a ele são ferramentas muito úteis. Mas eles se tornarão ainda mais úteis se aplicados em combinação com o pensamento livre e criativo. Às vezes, é muito importante estar atento aos detalhes e particularidades que, na estrutura da lógica pura, parecem absolutamente irrelevantes e não se encaixam em algoritmos claros e precisos.

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