Computer Science Education Week
Programar em dispositivos móveis.

A primeira semana de dezembro é sempre especial para aqueles que se dedicam à tecnologia. Em todo o mundo, celebra-se a Computer Science Education Week, um evento dedicado à aprendizagem de programação, pensamento computacional e partilha de experiências com tecnologia. O seu objetivo é claro: mitigar o fosso digital, estimulando as crianças a descobrir as ciências da computação. Este trabalho é fundamental, numa sociedade cada vez mais dependente de tecnologias avançadas. A economia do presente e do futuro faz-se com robótica, Inteligência Artificial, engenharia, exploração espacial e automação.

Estas áreas fazem uso ativo de competências diretamente ligadas às ciências da computação, ou de estruturas cognitivas que o pensamento computacional pode estimular. Necessitamos de pessoas que compreendam e saibam tirar partido com fluência de tecnologias em constante avanço. E tendo em conta o impacto destas sobre a economia e mundo laboral, estas competências poderão tornar-se uma condição de sobrevivência.

A Computer Science Education Week é um evento global, que este ano decorre entre os dias 3 e 9 de dezembro. Portugal não é exceção, e tem iniciativas interessantes nesta área. Já lá iremos. Primeiro, vamos ver como podemos participar neste evento, de forma institucional ou pessoal.

Estimular o Pensamento Computacional

Características do Pensamento Computacional (Barefoot Computing)

cobrimos este tema aqui no Bit2Geek, mas regressamos por estar no cerne destas iniciativas. Esta ideia lançada por Jeanette Wing leva estruturas específicas às ciências da computação para o pensamento geral. Não na emulação de pensar como um computador, mas de usar no dia a dia elementos de computação. Aplica em competências conceitos como lógica, em termos de predição e análise, algoritmia, no sentido de regras e passos de resolução de problemas, decomposição, decompondo problemas nos seus elementos, identificação e uso de padrões, abstração na capacidade de focar nos detalhes necessários, e capacidade de avaliação.

Estas competências podem ser desenvolvidas com atividades nos domínios do tinkering, um fazer experimental que aceita o erro, conceção e criação, procurar e resolver erros com debugging, perserverança face a dificuldades e colaboração. Não se trata de ensinar as crianças a pensar como computadores, ou rotinar mecanismos de utilização de ferramentas digitais. Trata-se de aproveitar as estruturas e conceitos das ciências da computação para resolver problemas, conceber sistemas e compreender comportamentos humanos. Resulta como atividade mental na formulação de problemas resolvidos com meios computacionais, por humanos, ou não. A introdução à programação e robótica têm sido os meios primordiais para estimular este tipo de pensamento.

Organizar uma Hora do Código

Poster Hour of Code (Code.org)

É, talvez, a forma mais comum de participar neste evento global. Numa escola, espaço maker, biblioteca, entre amigos que tenham filhos, no grupo de escuteiros, num ATL, onde haja crianças e dispositivos de computação… ou não, também podemos desenvolver atividades destas sem recorrer a computadores, por paradoxal que isso possa parecer.

Uma Hora do Código é uma atividade, com duração de uma hora, onde são exploradas introdução à programação ou pensamento computacional. Pode ser uma simples demonstração, embora o desejável seja que as crianças ponham as mãos na massa e dêem os primeiros passos na programação. Ou pode ser um conjunto de atividades sequenciais, concebidas para aprender os conceitos elementares de programação.

A Hour of Code tem sido o recurso que mais se distingue nesta área. Começou por ser uma aplicação web com um conjunto de atividades sobre introdução à programação, e hoje cresceu para se tornar um recurso essencial para aprender sobre ciências da computação. Tem dezenas de cursos sequenciais, milhares de atividades que se podem desenvolver com e sem computador. Tudo em acesso livre e gratuito.

Sabendo que uma das principais dificuldades no acesso à aprendizagem da programação é o caráter hermético do código, a Hour of Code baseia a sua aproximação na chamada programação por blocos. Nesta, as abstrações das linguagens de programação são concretizadas em blocos que se podem arrastar e interligar. Foi um princípio que nasceu com o desenvolvimento da linguagem Scratch por Seymour Papert e Mitchel Resnick no MIT.

Ou Então no Telemóvel

Poster Hour of Code (Code.org)

Para os amantes de tablets e telemóveis, os jogos didáticos da Hour of Code correm num browser móvel. Mas podemos ir mais longe. Há inúmeras apps para Android e iOS de aprendizagem de programação por blocos. Recomendamos duas: Scratch Jr. e Tynker, que podem ser usadas na Computer Science Education Week.

A primeira está pensada para crianças em idades pré-alfabetizadas, e torna muito simples o ato de programar personagens para desenvolver ações. O Tynker é uma solução completa para aprender a a programar em dispositivos móveis. Podem desenvolver-se pequenos programas, jogos ou animações diretamente no tablet. E como esta app se integra com alguns objetos tangíveis, desde que sejam capazes de ser comandados via bluetooth, programa drones, ou robots Sphero e Lego WeDo, entre outros dispositivos. Com o Tynker, é possível colocar um drone a voar só com programação.

O Venerável Scratch

Antigo, mas nada desatualizado. Em versões online e offline, é a mais influente ferramenta de estímulo à aprendizagem de programação. A sua abordagem de programação por blocos provocou uma verdadeira revolução, inspirando inúmeras variantes. Todas partilhando do mesmo objetivo: baixar a barreira de acesso às ciências da computação. O seu princípio elementar é ser low floor, high ceiling: fácil de aprender, mas com potencial para se ir muito longe. É uma ferramenta fundamental para atividades da Computer Science Education Week.

Quão longe? Se se visitar o seu site oficial, é possível experimentar milhares de programas com surpreendentes níveis de complexidade escritos por crianças e jovens de todo o mundo. O Scratch, entre a facilidade de uso e a forma como despertou a criatividade dos seus utilizadores, tem sido fundamental para a aprendizagem de competências de ciências da computação. Podemos criticar, dizendo que programar por blocos não é programar a sério, com linguagens avançadas. Mas não se pretende isso, o grande objetivo deste tipo de atividades é dar a faísca às crianças para aprender, e posteriormente aprofundarem o seu conhecimento. Para acelerar esta passagem, podemos usar aplicações como o CodeCombat, um jogo RPG em que aprendemos a sintaxe da linguagem python.

Computação sem Computadores

Outra boa forma de fazer uma Hora do Código é recorrer a atividades de programação sem computador. Através de jogos divertidos, que usam ideias e conceitos de pensamento computacional, pode-se explorar ciências da computação de forma física e concreta.

Entre o Barefoot Computing e o CS Unplugged, encontramos muitas atividades de aprendizagem de computação sem usar computador. São interessantes para usar na Computer Science Education Week. Outra boa atividade é experimentar o CodyRoby. Este jogo de cartas foi concebido para usar conceitos de programação com materiais simples. O mundo dos tabletop games também nos oferece muitas formas de explorar a lógica inerente à computação.

Ir Além na Computer Science Education Week

Computer Science Education Week
Poster Hour of Code (Code.org)

A Computer Science Education Week não se restringe à programação. O desafio lançado envolve outras tecnologias que caem sob as ciências da computação. O mais importante é estimular as crianças e jovens a apropriar-se das tecnologias que terão um papel preponderante no seu futuro.

Robótica é um dos mais fortes elementos. Muitos eventos que celebram esta semana envolvem a interação direta com robótica educativa. Construir e programar robots é hoje uma atividade muito comum nestes contextos. Impressão 3D, entre workshops de introdução à modelação e impressão ou demonstrações, é outra das tecnologias em destaque nesta semana.

A eletrónica não fica de fora. Aprender a montar circuitos com Arduino é outra excelente atividade de introdução às ciências da computação. Para crianças mais pequenas, os kits Little Bits são uma excelente forma de os introduzir à eletrónica. Estes kits modulares contém motores, ligações, sensores e atuadores que se encaixam facilmente, permitindo construir diversos circuitos. É uma boa forma de participar na Computer Science Education Week.

Portugal não Fica de Fora

Computer Science Education Week
Desafio Coding Fest 2018 (FCT)

Por cá, há muitos eventos que se inserem na Computer Science Education Week. Um pouco por todo o país, professores de Tecnologias de Informação e Comunicação ou Informática organizam nas suas escolas aulas abertas, horas do código, ou atividades de programação e robótica. Algumas destinam-se aos seus alunos, outras à comunidade, integrando-se com bibliotecas escolares e outras entidades. Todos podem organizar uma Hora do Código. A página Hora do Código Portugal, dinamizada pela Associação Nacional de Professores de Informática, reúne muitos desses eventos.

Já no seu terceiro ano, a iniciativa Movimento Código Portugal une os ministérios da Ciência, Educação, Trabalho e Economia ao Ciência Viva, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Fundação para a Ciência e Tecnologia, IEFP e NovaLincs. O seu objetivo é mobilizar a sociedade para a literacia digital. Apoia iniciativas em escolas e instituições de ensino superior no desenvolvimento de atividades ligadas às ciências da computação.

FCT Coding Fest

A maior iniciativa que desenvolve, em parceria com o NovaLincs, é a FCT Coding Fest. É baseada na estrutura de atividades Hour of Code, mas com uma solução totalmente desenvolvida pelo laboratório de ciências da computação da Universidade Nova. Nela, crianças de escolas de todo o país são desafiadas a fazer os desafios Hora do Código totalmente em português. As escolas que resolverem mais desafios, com maior número de linhas de código escritas, são premiadas. Este ano, o tema do desafio é o mar. A partir do dia 3 de dezembro todos estão convidados a programar os AquaKids a combater a poluição dos oceanos.

Há muitas justificações para estas atividades. Vão da literacia digital ao formar dos futuros profissionais para uma sociedade tecnologicamente avançada. A promoção do acesso às ciências da computação é um movimento global, e Portugal não fica de fora. De 3 a 9 de dezembro, todas as horas podem ser horas de código.

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Professor de TIC e coordenador PTE no AEVP onde dinamiza os projetos As TIC em 3D, LCD - Clube de Robótica; Fab@rts: o 3D nas Mãos da Educação, distinguido com prémio de mérito da Rede de Bibliotecas Escolares. Distinguido com o prémio Inclusão e Literacia Digital em 2016 (FCT/Rede TIC e Sociedade). Licenciado em ensino de Educação Visual e Tecnológica, Mestre em Informática Educacional pela Universidade Católica Portuguesa. Correntemente, frequenta pós-graduação em Programação e Robótica na Educação pelo Instituto de Educação da Universidade de Lisboa. Tutor online na Universidade Aberta. Formador especializado em introdução à modelação e impressão 3D em contextos educacionais na ANPRI (Associação Nacional de Professores de Informática) e CFAERC. Co-criador do projeto de robótica educativa open source de baixo custo Robot Anprino. Colaborador do fablab Lab Aberto, em Torres Vedras. O seu mais recente projeto é ser um dos coordenadores do concurso 3Digital, que estimula a utilização de tecnologias 3D com alunos do ensino básico e secundário.