La Programación como Herramienta Educativa
La programación es una herramienta, no un fin. No se trata de enseñar programación para convertir a los alumnos en los mejores programadores del mundo; de la misma manera que no se enseña a escribir para que los alumnos y alumnas sean escritores, enseñamos programación porque nos proporciona un conjunto de valores extra como el pensamiento computacional, matemático y científico. Es una herramienta para llegar a ello, no un fin.
En la actualidad, se trata de potenciar la enseñanza de la programación informática en el aula cada vez más; su utilidad no se centra en el fin, sino en las herramientas que nos ofrece como docentes. Como bien se recoge en un artículo publicado en la página del Instituto Nacional de Tecnologías Educativas y Formación del Profesorado (INTEF), en un futuro gobernado por el uso de aplicaciones, solo utilizarlas y no programarlas, o al menos no entender de forma leve su forma de creación, nos condenará a ser solo espectadores pasivos de la tecnología.
Historia y Orígenes en el Aula
La idea de enseñar a programar desde una edad temprana se remonta muchas décadas atrás. Ya en los años 80, muchos centros escolares, sobre todo en EE. UU., comenzaron a introducir la programación en el aula a través del lenguaje Logo. Este lenguaje fue creado en 1967 por Seymour Papert, Wally Feurzeig, Cynthia Solomon y Danny Bobrow; estaba diseñado con fines didácticos, permitiendo aprender de manera más eficaz determinadas materias y desarrollar una serie de habilidades como el pensamiento computacional.
Ventajas de la Programación en el Aprendizaje
- Mejores resultados en pruebas matemáticas, de razonamiento y de resolución de problemas.
- Mayor capacidad de atención.
- Más autonomía y un mayor placer por el descubrimiento de nuevos conceptos.
- Desarrollo en mayor grado de habilidades cognitivas y socio-emocionales.
- Demostración de menos estereotipos de género en relación a las carreras STEM (Ciencias, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas) y menos reticencias para continuar sus estudios y profesiones en estas disciplinas.
El Algoritmo: Base de la Programación
Un algoritmo consiste en una secuencia de pasos e instrucciones cuyo objetivo principal es dar solución a un problema o llevar a cabo una tarea. Sus características principales son:
- Realizable: Es decir, todo algoritmo debe concluir después de ejecutar una cantidad finita de instrucciones o pasos; se debe obtener un resultado final, sea satisfactorio o no. Diremos que es irrealizable si no se concluye la ejecución de pasos o si estos son infinitos.
- Comprensible: Las instrucciones y operaciones codificadas deben ser comprensibles, en este caso por el ordenador, para que la ejecución pueda llevarse a cabo.
- Preciso: El algoritmo debe ser preciso; es decir, ante una misma entrada y mismo proceso de ejecución, el resultado debe ser siempre el mismo.
Fases de la Resolución de Problemas
La resolución de problemas se puede dividir en tres grandes bloques generales: Análisis del problema, diseño o desarrollo del algoritmo y resolución del algoritmo en el ordenador. Estas, a su vez, se subdividirán en otras, pero nos vamos a centrar en los tres grandes bloques principales:
- Análisis del problema.
- Diseño del algoritmo.
- Resolución del algoritmo en el ordenador.
Elementos Fundamentales: Variables y Constantes
Variables
Las variables son secciones reservadas en memoria para almacenar datos, los cuales pueden cambiar durante la ejecución del programa. Las variables no son de un tipo único, sino que existen varios tipos de datos informáticos, en función de los cuales queda determinado el valor que puede tomar una variable, así como las operaciones que se pueden realizar sobre ellas. Los tipos de datos más comunes son: enteros, carácter, cadenas de caracteres, booleanos, entre otros.
Una variable es un espacio en la memoria de la computadora que permite almacenar temporalmente un dato durante la ejecución de un proceso; su contenido puede cambiar durante la ejecución del programa. Para poder reconocer una variable en la memoria de la computadora, es necesario darle un nombre con el cual podamos identificarla dentro de un algoritmo.
Constantes
Se trata de elementos que no varían durante la ejecución del programa. Existe la posibilidad de asignarles un nombre, generalmente al principio del algoritmo, de forma que su denominación y su localización a lo largo de la ejecución sea más cómoda. Dependiendo del tipo de datos al que le asignemos un nombre, podemos encontrarnos con constantes numéricas (tanto enteras como reales), alfabéticas o alfanuméricas. Ejemplo: pi = 3.1416.
Estructuras de Control
Permiten modificar el flujo de ejecución de las instrucciones de un programa. Las estructuras de control permiten realizar una serie de operaciones que incrementan las posibilidades de un programa; si no existieran, el código sería completamente lineal. Todos los lenguajes de programación presentan estructuras de control similares.
Funciones y Subprocesos
Cuando hablamos de funciones en programación, nos referimos a una subrutina o subprograma que forma parte del programa principal. Cada una de estas funciones recibe un nombre que la identifica entre el resto de subrutinas y que permite que sea invocada desde cualquier parte del código total del programa. Opcionalmente, puede recibir valores, se ejecuta y puede devolver un valor. La existencia de las funciones permite obtener un programa total más ordenado.