Con la iniciativa Computing for All (#CSforall) del presidente Obama y el creciente enfoque en STEM (Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas), estamos en un punto en el que necesitamos construir computadoras para niños. Es hora de estándares y mejores prácticas en educación. . La industria está de acuerdo en que la programación visual es la mejor manera de enseñar a los niños informática y pensamiento computacional. Esto puede eliminar la sintaxis de programación difícil y permitir que los niños dominen de manera flexible la esencia de la programación de software a una edad muy temprana.
Idioma del logotipo mejorado
Durante los últimos cincuenta años, los diseñadores han seguido mejorando el lenguaje de programación Logo creado por Seymour Papert (Anotación LCTT: algunos estudiantes deberían haber visto la "pequeña tortuga") y una gran cantidad de lenguajes de programación con interfaces ligeramente diferentes, pero el Han surgido las mismas ideas centrales. El estándar de enseñanza actual se basa en la programación de módulos (bloques), gracias a la popularidad del lenguaje de programación Scratch del MIT. Los estándares de enseñanza de informática K-12 de CSTA requieren la capacidad de programación para "construir y probar soluciones utilizando un lenguaje de programación visual basado en módulos" para los grados K-5 .
Cada vez más joven
Otra tendencia en la educación en informática es que el público es cada vez más joven. Los estudios muestran que los niños de hasta cinco años son capaces de comprender los conceptos de programación informática, por lo que esta es una tendencia inevitable. Para enseñar programación a niños que aún no saben leer, es necesario evitar el uso de palabras. Cursos recientes de primer nivel como Scratch Jr y Code.org utilizan íconos en lugar de texto en lenguajes de programación basados en módulos.
programación de robots
Ver tu código cobrar vida es algo mágico. Ya a principios de este siglo, LEGO y el MIT colaboraron en un proyecto para llevar la programación basada en módulos al mundo real. Los estudiantes pueden escribir programas en sus computadoras y luego descargarlos en los robots que construyen. El primer RIS (sistema de invención robótica) se parecía mucho a Scratch.
La versión 2013 de Lego Mindstorms hace casi las mismas cosas que la versión anterior, aunque se ha vuelto más compleja. Ahora es posible agregar parámetros de entrada al módulo para especificar distancia, tiempo, salida, etc.
Martin Exner ha creado una concisa infografía que resume los lenguajes de programación derivados de Logo y, más recientemente, Scratch. Muchos derivados del lenguaje Logo se centran en escenarios específicos, como la creación de juegos, la creación de entornos de historias en 3D, dibujos, programación de robots e incluso el control de peceras virtuales. Este enfoque atrae a una variedad de niños, pero a muchos todavía les resulta difícil aprender a escribir un programa.
Ideas de programación basadas en logotipo.
En la vida real, la programación de computadoras generalmente requiere considerar varios tipos de entradas y procesar dinámicamente varios juicios lógicos al mismo tiempo. Pongamos un ejemplo sencillo de qué hacer después de levantarnos: si es sábado y domingo, saldremos a jugar; si es lunes, debemos ponernos ropa deportiva; sacar la basura; no los fines de semana en los días que necesitamos ir a la escuela. La lógica implementada usando Scratch se muestra a continuación.
Además de estos lenguajes de programación basados en módulos, existe un nuevo lenguaje que adopta un enfoque diferente para enseñar programación a los niños. En 2015, Wonder Workshop diseñó un nuevo lenguaje de programación llamado Wonder, utilizando una interfaz de programación basada en transmisiones . Wonder permite a los estudiantes centrarse en las conexiones de algunas unidades funcionales (o declaraciones) predefinidas para construir una máquina de estados. En cualquier momento, el robot se encuentra en un único estado determinado; realiza alguna acción y, dada alguna información, cambia para realizar una acción diferente.
La siguiente figura muestra cómo utilizar un enfoque basado en el flujo para determinar las tareas después de levantarse.
Además de alejarse del paradigma de programación lineal, este lenguaje de programación ofrece un enfoque diferente a la informática que permite a los estudiantes simular respuestas a cambios del mundo real de una manera fácil de entender. Los estudiantes pueden dividir los problemas más fácilmente en partes más pequeñas y luego usar estas partes para resolver problemas complejos. Los estudiantes solo necesitan concentrarse en un problema a la vez cuando los resuelven. Este proceso se llama descomposición, que es tanto un conocimiento básico en el campo de la informática como el propósito del diseño de Wonder.
Hay muchos ejemplos de robots y máquinas de estados en nuestra vida diaria y son cada vez más comunes. Cuando introduzcas la combinación correcta de monedas, la máquina expendedora te dará la comida correspondiente. Un coche autónomo decidirá cómo moverse en función de los obstáculos que lo rodean. Las máquinas de estado también pueden modelar una amplia gama de problemas, incluido el análisis del lenguaje, la inteligencia artificial, los protocolos de comunicación, los cambios de personajes en los juegos e incluso las redes neuronales.
A medida que los robots se utilizan cada vez más, se capacita a los profesores para que utilicen la programación basada en módulos como estándar para enseñar informática a los niños. A medida que llega a más y más aulas, deberíamos preguntarnos si esta es la dirección correcta. ¿Existe alguna otra manera mejor de enseñar a los niños a programar computadoras?
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