Ingeniería para transformar el aprendizaje

Yuri Mercedes es ingeniera, magíster y candidata a doctora de la Universidad del Valle en Ingeniería, con énfasis en Ciencias de la Computación. Suministrada por Yuri Mercedes.

En un mundo cada vez más interconectado y dinámico, desarrollar habilidades que permitan abordar los problemas de forma lógica y sistemática es fundamental. Consciente de esta necesidad, Yuri Mercedes Bermúdez Mazuera, ingeniera, magíster y candidata a doctora de la Universidad del Valle, diseñó un marco de estandarización para la enseñanza del pensamiento computacional. Su propuesta incluye una estrategia didáctica que combina los estilos de aprendizaje y la gamificación para facilitar y motivar el proceso formativo, teniendo el potencial de transformar la pedagogía, incluso, en otras áreas del conocimiento.

Pensamiento computacional: más allá de los dispositivos

La globalización, las nuevas tecnologías, las migraciones, la competencia internacional, la evolución de los mercados, los desafíos medioambientales y las políticas transnacionales son factores que rigen la vida en el siglo XXI y que, según la Unesco, caracterizan las competencias y los conocimientos que las personas deben desarrollar para enfrentar los retos del presente y del futuro. En ese contexto, una de las habilidades clave es el pensamiento computacional: una forma de entender el mundo y resolver problemas descomponiéndolos en partes más pequeñas e identificando sus elementos centrales, patrones y algoritmos (entendidos como conjuntos de pasos ordenados y finitos).

El pensamiento computacional no solo es útil en contextos digitales o computacionales, sino también en una amplia variedad de campos, incluidas las artes y las humanidades. No obstante, su importancia en áreas como la ciencia, la tecnología, la ingeniería y las matemáticas (STEM), fundamentales en la creciente integración entre habilidades humanas y tecnologías, es lo que lo ha convertido en un foco de atención para personas, empresas, instituciones y gobiernos. Estos actores reconocen en su desarrollo un motor clave para la innovación tecnológica, el crecimiento económico y el bienestar social.

Frente a esta necesidad, han surgido múltiples iniciativas orientadas a fortalecer el pensamiento computacional en niños y jóvenes. Sin embargo, muchas de ellas se limitan a entregar dispositivos electrónicos y a enseñar su uso, lo que no garantiza el aprendizaje real de esta habilidad. De hecho, cuando el acceso a estas herramientas no está acompañado de una adecuada orientación pedagógica, pueden surgir riesgos como la sobreestimulación, con consecuencias negativas para la salud y el desarrollo cognitivo.

Además, los gobiernos suelen implementar programas que restringen el pensamiento computacional al ámbito tecnológico, desaprovechando su potencial transversal en distintas disciplinas.

Estandarizar para enseñar mejor

En este contexto surge la investigación Marco de trabajo para promover el pensamiento computacional en estudiantes de educación secundaria incorporando gamificación orientada por estilos de aprendizaje, desarrollada por Yuri Mercedes Bermúdez Mazuera como tesis doctoral en Ingeniería, con énfasis en Ciencias de la Computación, bajo la dirección y codirección de los profesores María Patricia Trujillo Uribe y Juan Francisco Díaz Frías, respectivamente.

“Mi carrera ha sido principalmente como docente y siempre me he interesado en estrategias para facilitar y motivar el aprendizaje. Por eso, comencé a explorar la gamificación, que, al final, fue lo que me llevó a conocer el concepto de pensamiento computacional”, explica Yuri sobre la elección de su enfoque investigativo.

María Patricia Trujillo Uribe y Juan Francisco Díaz Frías, profesores de la Escuela de Ingeniería de Sistemas y Computación de Univalle.

El principal reto de la investigación fue la ausencia de una definición clara y consensuada sobre qué es el pensamiento computacional y cuáles son sus componentes, lo que dificulta estructurar de manera adecuada su enseñanza. Por ello, la investigadora asumió el desafío de enmarcar esta habilidad dentro del enfoque de formación basado en competencias, establecido por el Ministerio de Educación Nacional de Colombia para estandarizar la educación básica y superior en el país. En ese proceso, identificó tres competencias principales de este tipo de pensamiento:

• Abstracción, entendida como la capacidad de identificar, extraer y representar los elementos esenciales de una situación, problema u objeto, priorizando lo relevante.
• Descomposición, la habilidad de dividir problemas complejos en partes más pequeñas y manejables para facilitar su comprensión.
• Pensamiento algorítmico, la capacidad de diseñar secuencias ordenadas de pasos o instrucciones para resolver tareas de manera lógica y sistemática.

A partir de ello, y con base en la taxonomía de Bloom, Yuri definió resultados de aprendizaje e indicadores de logro para cada una de las competencias, lo que permitió precisar los conocimientos y habilidades que los estudiantes deben adquirir en el desarrollo del pensamiento computacional. Con esta información, además, construyó una rúbrica que facilita su proceso de evaluación.

“Con esto, los y las docentes pueden comenzar a estructurar sus procesos de enseñanza del pensamiento computacional, haciendo una planeación más clara y sólida, y pudiendo evaluar con más justicia y certeza a los y las alumnas”, señala Yuri.

Una estrategia didáctica transformadora

Estrategia de gamificación del proceso de aprendizaje del pensamiento computacional diseñada por Yuri. Suministrada por Yuri Mercedes.

Realizada la estandarización del pensamiento computacional desde el enfoque de enseñanza por competencias, la ingeniera centró sus esfuerzos en diseñar herramientas que facilitaran su educación, considerando su carácter transversal. Con este propósito, retomó su interés inicial: la gamificación de los procesos educativos.

La gamificación consiste en incorporar elementos propios de los juegos (como los sistemas de puntuación, las narrativas, los retos, la competencia, etc.) en contextos no lúdicos, esto con el fin de motivar, aumentar el compromiso y mejorar el aprendizaje o la productividad.

“La idea es usar los elementos de los juegos e incorporarlos en las estrategias de enseñanza para generar motivación extrínseca en los estudiantes. Además, tuve en cuenta los estilos de aprendizaje, porque no todos aprenden igual ni los motiva lo mismo”, comenta Yuri.

Relacionando el modelo de estilos de aprendizaje de Felder y Silverman con los arquetipos de jugadores propuestos por Andrzej Marczewski, la investigadora desarrolló una estrategia didáctica que ofrece lineamientos para diseñar instrumentos de enseñanza-aprendizaje lúdicos, ajustados a las actitudes de cada estudiante y orientados a motivar la formación del pensamiento computacional.

“La propuesta es que los docentes, con esto, puedan crear sus propias actividades y trabajar el pensamiento computacional de forma transversal en todas las áreas del conocimiento. Además, les da un estándar evaluativo para saber si el estudiante realmente aprendió o no”, explica Yuri.

Aplicaciones más allá de la computación

Esta estrategia didáctica no solo fortalece la enseñanza del pensamiento computacional, sino que también puede adaptarse a otras áreas del conocimiento, promoviendo una educación contextual, motivadora y flexible.

“Por ejemplo, alguien puede tomar esta propuesta de gamificación y diseñar actividades que favorezcan el aprendizaje de las matemáticas o el lenguaje, ya que se basa en cómo la gente aprende y eso es interdisciplinario. Claro, se trabaja bajo la lógica de la motivación extrínseca, pero eso puede ser el punto de partida para desarrollar la motivación intrínseca en los estudiantes”, destaca la ingeniera.

Con esta propuesta, Yuri Mercedes Bermúdez Mazuera amplía los alcances de la ingeniería, al contribuir a la transformación de la educación y a la formación de estudiantes capaces de enfrentar los desafíos del presente y construir activamente el futuro. Por ello, desde la Universidad del Valle, exaltamos su labor y celebramos su mirada visionaria y transformadora.