Tapa revista Nº2

Programación y Ciencias de la Computación para actualizar los espacios de Educación Tecnológica

Autor Dr. Fernando Schapachnik

Fundación Dr. Manuel Sadosky – Program.AR

La educación se enfrenta a nuevos contextos caracterizados por cambios sociales, culturales y económicos, acompañados por una veloz revolución tecnológica. Actualmente la tecnología media en prácticamente todas las dimensiones del relacionamiento social. El desarrollo profesional y afectivo, el tiempo de esparcimiento y los vínculos, tanto individuales como comunitarios, se apoyan de manera creciente en el uso de la tecnología
informática y constituye la característica más disruptiva de la tecnología actual.

En la actualidad el espacio curricular que la escuela argentina destina a la tecnología da cuenta de esta situación. Los conocimientos necesarios sobre informática que la sociedad actual requiere van mucho más allá del uso hábil de los dispositivos digitales. Es indispensable contar con nociones que permitan al ciudadano entender la tecnología y evaluar las herramientas con las que interactúa diariamente así como las consecuencias que su utilización trae aparejadas. Asimismo, tópicos como la privacidad en la web, la conveniencia o no de implementar sistemas de voto electrónico, conceptos asociados a la neutralidad de la red y la seguridad de la información personal que se vuelca en distintos portales, constituyen debates actuales sobre los que resulta complicado forjar una posición personal sin poseer conocimientos técnicos básicos.

“Los conocimientos necesarios sobre informática que la sociedad actual requiere van mucho más allá del uso hábil de los dispositivos digitales. Es indispensable
contar con nociones que permitan al ciudadano entender la tecnología y evaluar las herramientas con las que interactúa diariamente así como las consecuencias que su utilización trae aparejadas.”

En este contexto, se presenta la necesidad de incorporar estos nuevos conocimientos a la formación de base de los ciudadanos en el marco de la escuela, transformando los contenidos curriculares del área de Educación Tecnológica para dar cuenta de los avances tecnológicos ocurridos en las últimas décadas. Esta actualización apunta a incluir en la currícula los conceptos y las prácticas de las Ciencias de la Computación, que es el área del conocimiento científico que coloquialmente se denomina Informática. El dominio de un conjunto de saberes fundamentales ligados a las Ciencias de la Computación resulta socialmente pertinente para la construcción de una ciudadanía crítica.

La tecnología distintiva de la época es la Informática

Hoy en día todos consumimos buena parte de nuestro tiempo en el uso de un celular, un televisor smart, la tarjeta SUBE, o cualquier otro de los miles de dispositivos en los que nos apoyamos para desenvolvernos en nuestra vida cotidiana; pero no es razonable que lo hagamos sin que podamos comprender mínimamente cómo funcionan.

Tener una ciudadanía plena implica gozar de muchos derechos básicos, derechos de primera generación, como los consagrados en la Declaración Universal de los Derechos del Hombre y normativas relacionadas, pero también implica poder disfrutar de derechos nuevos, que imponen los tiempos actuales, como por ejemplo el derecho a la información. Entre esos derechos figura poder tener una formación que nos permita opinar sobre los debates de nuestra época. Sin esa formación, somos meros espectadores de una película que está en otro idioma. Nos quedamos afuera del debate público; no podemos opinar y somos presas de las opiniones de otros; de unos
otros que algunas veces son expertos, y muchas otras simplemente se postulan como tales. Sin un nivel mínimo de conocimiento, no podemos siquiera distinguir a los expertos de los amateurs o los meros simuladores.

En el mundo, la facturación de las principales empresas tecnológicas es varias veces multimillonaria, pero no se trata solamente de las empresas tecnológicas. El software forma parte central de las cadenas de valor del grueso de la producción mundial, desde los elementos puramente tecnológicos hasta los productos más tradicionales, como los alimentos. En todas ellas podemos ver una creciente participación de productos y servicios informáticos: computadoras de a bordo, agricultura de precisión micro-controlada, automatización industrial. Hoy no es posible pensar en un emprendimiento productivo, grande o pequeño, gigante o micro, donde no haya al menos alguna de sus partes que requiera computadoras y componentes de software en alguna de sus etapas productivas, si no en todas.

La importancia del software en la economía es muy clara para los países centrales. Es por eso que distintas organizaciones internacionales como la Organización para el Desarrollo y la Cooperación Económica (OCDE), el World Economic Forum, el Banco Mundial y las Naciones Unidas reconocen la alfabetización digital (conocer la
tecnología digital), las habilidades digitales (saber usar la tecnología) y la formación digital (poder transformar tecnología digital) como tres áreas fundamentales de la educación actual.

Estado de situación de la materia de Educación Tecnológica

En la actualidad los NAPs de la materia Educación Tecnológica se organizan en tres ejes: procesos tecnológicos, medios técnicos y reflexión sobre tecnología como proceso sociocultural. Sus contenidos específicos cubren una diversidad de temáticas que van desde el tratamiento de procesos que tienen que ver con materiales y energía
hasta la producción, transformación, almacenamiento y transporte de productos diversos, como alimentos, ropa, energía, pero también de información.

Esta diversidad temática usualmente conduce a que sólo algunos de ellos se lleven a las aulas. Así, si bien en los NAPs de Educación Tecnológica se puede observar una fuerte presencia de contenidos vinculados a las Ciencias de la Computación, en los contenidos de las materias que implementan estos NAPs (las cuales poseen diferentes nombres y duraciones en las diferentes jurisdicciones), el foco no está puesto en temas que corresponden a las Ciencias de la Computación. En la mayoría de los casos los temas de Computación o bien no están presentes, o bien están al servicio de la comprensión y uso de otras tecnologías específicas, usualmente vinculadas al sector productivo, pero no a la formación de ciudadanía.

Estos recortes de los contenidos no siempre están regidos por un criterio de relevancia, sino que suelen tener más que ver con los recorridos previos e intereses de los docentes a cargo de las materias y suelen desconocer aspectos importantes de la forma en que la tecnología informática ha permeado el saber humano. De esta forma, los contenidos que se brindan muchas veces desconocen los avances en Ciencias de la Computación, y se basan en formas tecnológicas que hoy en día muchas veces están en desuso, o cuando se utilizan, podrían ser reemplazadas por tecnologías digitales con éxito y brindando una productividad mayor.

Creemos que la materia de Educación Tecnológica podría focalizarse en temas de las Ciencias de la Computación. ste foco permitiría producir avances en las temáticas ofrecidas, dejando de lado formas anticuadas de trabajo y destacando el papel central de la tecnología digital y la informática.

Abordaje transversal

La experiencia internacional señala que los enfoques transversales tampoco son suficientes en este caso. Existen hoy en día propuestas centradas en la integración curricular que buscan avanzar en el abordaje multidisciplinario del conocimiento en desmedro de la división en materias estancas que no dialogan entre sí. Estos proyectos buscan transversalizar una serie de saberes que se considera podrían abordarse mejor desde miradas disciplinares diversas. En algunos casos existe un cuerpo de conocimiento que por sus características intrínsecamente multidisciplinares han permitido un abordaje transversal (por ejemplo, la Educación Sexual Integral). Existen también competencias generales como la producción de textos, o habilidades como el trabajo en equipo, que sin desmedro de poder abordarse desde disciplinas específicas, hay consenso en que es conveniente reforzarlos en todas las asignaturas (Kysilka, 1998). Distinto es el caso de las Ciencias de la Computación.

Debemos separar la información con la que se cuenta por nivel educativo. El consenso internacional sobre los conceptos a trabajar en nivel inicial, así como los Núcleos de Aprendizaje Prioritarios para dicho nivel que establece la resolución 343/18 del Consejo Federal de Educación, permite pensar en que éstos sean abordados dentro de la enseñanza general, sin necesidad de espacios específicos ni docentes especializados (aunque sí es necesario que el cuerpo docente de nivel inicial sea formado en la temática). Lo mismo puede decirse del primer ciclo de primaria. Debemos notar que estamos hablando de una enseñanza sin un espacio específico en el currículum, lo que no necesariamente significa que tenga que ser transversal a otras áreas del conocimiento.

A partir del segundo ciclo de primaria el escenario se complejiza. Si pensamos en los temas a trabajar con estudiantes que vienen transitando una formación en Ciencias de la Computación desde temprana edad, el peso de la especificidad temática aumenta y su importancia gana terreno, acercándonos a un escenario similar a lo que sucede en secundaria.

Si nos referimos a los conceptos que deberían abordarse y a las habilidades que deberían ejercitarse en la enseñanza secundaria, no existen casos documentados hoy en día en la literatura internacional sobre el tema que permitan dar cuenta de un abordaje transversal y exitoso de los diversos conceptos, saberes, prácticas y habilidades comprendidos por las Ciencias de la Computación . Por caso, un reciente informe de la UNESCO en conjunto con el Comité especializado en la enseñanza de Computación afirma que: “La integración de Ciencias de la Computación en otras asignaturas no fue efectivo…” (UNESCO, 2019).

Más aún, gran parte del cuerpo de conocimiento a enseñar requiere, además de bases teóricas, del desarrollo de habilidades de orden práctico. Por ende, es necesario que el cuerpo docente cuente con habilidades muy específicas (puede pensarse al aula de Computación como un espacio similar al laboratorio de Química, en el que hay que tener experiencia práctica con los materiales y métodos para conducir una experiencia educativa exitosa y guiar a los alumnos a través de las dificultades que se les puedan presentar).

La conjunción de estas características plantea como consecuencia la necesidad de una actualización de las propuestas curriculares de Educación Tecnológica, así como una continuación de los esfuerzos que el sistema educativo ya ha realizado con las resoluciones del CFE 263/15 y 343/18. Esta actualización apunta a incluir en la currícula los conceptos y las prácticas de las Ciencias de la Computación, que es el área del conocimiento científico que coloquialmente se denomina Informática.

(1) Para ser precisos, la bibliografía solamente da cuenta de un conjunto muy acotado de conceptos que han
logrado tratarse de manera transversal en situaciones muy específicas. Para un relevamiento sobre el tema se
recomienda el capítulo "Implementation Guidance: Curriculum, Course Pathways, and Teacher Development"
del K-12 Computer Science Framework Steering Committee. 2016. K-12 Computer Science Framework. Technical
Report. ACM, New York, NY, USA.

¿Qué son las Ciencias de la Computación?

La Inteligencia Artificial y la Programación son dos ramas de un campo de estudio más amplio, denominado las Ciencias de la Computación, que incluye una serie más amplia de saberes. La Programación es una parte (muy importante) de las Ciencias de la Computación, así como la Aritmética lo es de la Matemática. No hay problema en
usar ambos términos como sinónimos en una charla coloquial, pero en un ámbito más formal es importante distinguirlos.

Bajo el término Inteligencia Artificial se engloban diversos temas que abordan problemas complejos y que usualmente no son fáciles de resolver con los enfoques tradicionales. Se podría decir que en un enfoque tradicional de programación, el programador establece las reglas lógicas de la solución, provee datos específicos del problema y obtiene las respuestas necesarias para llegar a dicha solución. En cambio, en el enfoque de la inteligencia artificial se establecen cuáles son los datos relevantes, se proveen las respuestas a esos datos, y se obtienen (de forma implícita, como parte integral del sistema “inteligente”) las reglas que permiten vincular los datos con las respuestas. Un ejemplo de esto son los sistemas que a partir de muchos audios con locuciones de personas y de las respuestas sobre qué dice cada uno de ellos, permite obtener un sistema que reconoce voz humana, obteniendo qué es lo que se dice; otro ejemplo posible lo constituyen un sistema que dados muchos datos sobre tazas
producidas en una línea de montaje y respuestas acerca de si las tazas son o no defectuosas, permite obtener un sistema que dada cualquier taza producida de ahí en más, determina si la misma es o no defectuosa. Estos sistemas a su vez se pueden integrar unos con otros para obtener sistemas mucho más complejos, tales como asistentes automáticos (Alexa, Siri, etc.), sistemas de conducción automática de vehículos, etc.


Ciencias de la Computación es el nombre que recibe la disciplina que se ocupa de saberes tales como:
• Los necesarios para poder formular soluciones efectivas y sistemáticas a diversos tipos de problemas. Por ejemplo: pensemos en un GPS: ¿cuál camino debe sugerir a un usuario, entre todos los posibles, en un momento determinado y teniendo en cuenta las condiciones de tránsito? A esta área de la Computación se la conoce
como algoritmia.
• La programación. Es decir, los conocimientos necesarios para poder volcar esas soluciones algorítmicas a los diversos lenguajes que utilizan las computadoras. Muchas veces, y en particular cuando se habla de «llevar la programación a la escuela», se engloba a la algoritmia dentro de la programación.
• Las estructuras de datos y las bases de datos, las dos áreas temáticas que se encargan de la forma de almacenar la información de manera que pueda ser recuperada más adelante y que se pueda buscar velozmente un dato entre miles o millones de otros, como hacen por ejemplo los buscadores de Internet.
• Las arquitecturas de computadoras. Nos referimos al entendimiento de los componentes que definen los distintos tipos de computadoras. También al entendimiento de cómo estos componentes se construyen a partir de la combinación de manipulaciones sencillas de voltaje eléctrico.
• Las redes de computadoras. Es decir, la forma en que las computadoras intercambian información permitiendo el funcionamiento de Internet y todas las aplicaciones que funcionan gracias a Internet, como la web, la mensajería instantánea, los juegos en línea, las transmisiones de audio y video, etc.
• Los fundamentos teóricos que marcan las diferencias entre los distintos lenguajes, sus posibilidades e imposibilidades, ventajas y desventajas, así como también otras áreas más específicas entre las que se encuentran ciertas áreas de la Matemática Discreta, la Teoría de la Complejidad y otras como la Computabilidad, que estudia qué problemas son efectivamente computables y cuáles no.

• La inteligencia artificial, que se ocupa de la combinación de varias de las áreas previamente mencionadas para abordar problemas muy complejos mediante mecanismos que tienen puntos en común con la cognición humana. Incluye temas como aprendizaje automático, síntesis de información, reconocimiento de voz y de imágenes, etc.
Este listado no pretende ser exhaustivo sino dar cuenta de algunas de sus áreas fundamentales. La lista podría contener también a la Ingeniería del Software, los Métodos Formales, la Computación Gráfica, y varios otros temas.
En algunas oportunidades y en algunos países se usa el término Informática para referirse a la disciplina que utiliza los conceptos y herramientas de las Ciencias de la Computación en el ámbito productivo (por ejemplo, se habla de Ingeniería Informática). Otras veces se utiliza el término Informática casi como sinónimo de Ciencias de la Computación. Para fines educativos esta diferenciación puede considerarse un detalle menor.
El término «robótica» hace referencia a al menos tres campos de estudio distintos:

• La robótica industrial, dedicada al diseño, confección y operación de maquinaria que realiza tareas repetitivas en contextos fabriles o similares. Se trata en general de dispositivos electromecánicos controlados digitalmente mediante un ciclo de control relativamente sencillo, más allá de que realicen tareas complejas.
• La robótica general se dedica al estudio, diseño y confección de entidades más bien autónomas, capaces de operar en ambientes no controlados y realizar planificaciones complejas para lograr su objetivo. Es decir, un brazo mecánico que suelda partes en una fábrica tiene muy poco que ver con un robot de rescate que se mete entre escombros para buscar y auxiliar víctimas.

• La robótica educativa, área donde se utilizan robots para reforzar aprendizajes de diversas disciplinas. Por ejemplo, para calcular ángulos de giro en Matemática, temas de Física en el manejo de sensores, etc. Vivimos en una sociedad donde la robótica, en el segundo sentido del término cobra relevancia porque está presente en cada vez más áreas de la vida cotidiana y por ende adherimos a la idea de incluir la comprensión de su funcionamiento como un objetivo educativo. Esa comprensión requiere a su vez entender dos conceptos distintos: por un lado, cómo funcionan los sensores y actuadores que interactúan con el mundo físico, y por otro lado, cómo funcionan las computadoras que los controlan. Si consideramos que entre los objetivos de aprendizaje de la materia Física ya se
encuentran presenten los conceptos de mecánica y de instrumental necesarios para entender el funcionamiento de un motor o la detección de un obstáculo por el rebote de una onda electromagnética, lo que resta incorporar es el entendimiento de losprogramas que controlan esos dispositivos.


El entendimiento de tales programas no escapa al que se logra cubriendo los temas de Programación, Inteligencia Artificial, y otras áreas de la disciplina informática. Es decir, teniendo conocimientos de Computación es posible comprender la forma en que funcionan los robots, aún sin una formación específica en robótica. Dicho de otro
modo, los profesionales de la informática comprenden cómo funcionan los robots sin necesidad de haberlos estudiado específicamente, porque se trata de un caso particular de una disciplina más general. Estas apreciaciones deben entenderse no en desmedro de la inclusión de la robótica en la escuela, sino en el marco de las tensiones siempre existentes por la asignación del escaso tiempo escolar.

Valga como analogía lo que sucede con los aviones: esperamos que la escolaridad permita construir explicaciones sobre por qué vuelan los aviones. No por eso incluimos a la Ingeniería Aeronáutica en la currícula. Más bien pretendemos que las explicaciones se formulen en base a sus ciencias pilares. En este caso la Física permitiría explicar la Ley de Bernoulli para entender la relación entre la velocidad y el vuelo, y la mecánica para entender el funcionamiento de los motores. En el caso de la robótica, sucede algo similar: buscamos que entiendan el funcionamiento de un robot como un objeto electromecánico (conocimientos de Física), controlado por un programa, que puede o no usar Inteligencia Artificial (conocimientos de Ciencias de la Computación).

Para finalizar podemos resumir en que la enseñanza de la programación se propone para contribuir a reducir la brecha digital entre diferentes sectores de la población, promover la alfabetización digital para el ejercicio de una ciudadanía responsable, y democratizar los saberes de informática entre los estudiantes para que puedan
incorporar la dimensión computacional en la resolución de problemas que afectan a la ciudadanía y para que tengan la posibilidad de elegir oficios y carreras relacionadas con la informática.

Bibliografía:
• Benitti, F. B. V. (2012). Exploring the educational potential of robotics in schools: A systematic review. Computers & Education, 58(3), 978-988.
• K-12 Computer Science Framework. Technical Report. ACM, New York, NY, USA.
• Martinez, C., Gomez, M. J., & Benotti, L. (2015, June). A comparison of preschool and elementary school
children learning computer science concepts through a multilanguage robot programming platform. In
Proceedings of the 2015 ACM Conference on Innovation and Technology in Computer Science Education (pp.
159-164). ACM.
• UNESCO/IFIP TC3 Meeting at OCCE. Coding, Programming and the Changing Curriculum for Computing in
Schools Report – Date of report: 4 February 2019.

Descargar artículo completo Revista Ed. 1 – N° 2 ART3 p.10-17

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