Nicole Krueger
Nueva era, nuevo lenguaje: los estudiantes resuelven problemas con la codificación

Enseña a un alumno a usar la computadora y tú la preparas para funcionar en un mundo digital. Enséñale a programar uno y tú la preparas para resolver los problemas del mundo.

Cada vez es más claro que comprender el lenguaje de las computadoras es una habilidad que todos los adultos necesitarán para prosperar en un futuro impulsado por la tecnología. Sin embargo, durante décadas, el funcionamiento interno de las computadoras siguió siendo un misterio para todos, excepto para un puñado de magos tecno cuya habilidad aparentemente mágica para controlar estas poderosas máquinas los hizo indispensables para el resto de la sociedad, al igual que los escribas que alguna vez guardaron los secretos de la lectura y escritura.

Pero el estereotipo del genio techno-wizard-slash-computer está a punto de desaparecer en una nube de humo. Una segunda iluminación está amaneciendo. Nueve de cada 10 padres quieren clases de informática disponibles en sus escuelas locales, mientras que los empleadores de una amplia gama de industrias están pidiendo una fuerza laboral armada con habilidades de pensamiento computacional.

Estamos en la cúspide de una nueva era en la que todos los niños aprenderán el lenguaje de las computadoras junto con las tres R.

"Creo que la informática es la primera área temática en el espacio STEM que se ha abierto paso completamente con los padres como algo que creen que todos los niños deberían tener", dice Kumar Garg, quien se desempeñó como subdirector de aprendizaje e innovación en la Casa Blanca Offie de Política de Ciencia y Tecnología bajo el presidente Obama.

“Los padres lo tratan como una competencia fundamental. Sienten que la familiaridad con el lenguaje subyacente de la tecnología, que se está haciendo cargo de todos los campos, será importante para el futuro de sus hijos, sin importar en qué esperen convertirse ”.

El hambre por la educación en ciencias de la computación llegó rápida y furiosamente, dejando a los líderes de todos los niveles luchando por satisfacer la demanda. En 2010, menos de 20,000 estudiantes de secundaria de EE. UU. Tomaron el curso de Colocación Avanzada en ciencias de la computación. Este año, más de 100,000 lo tomaron, un aumento de cinco veces en solo siete años.

A nivel mundial, la educación en informática parece haber alcanzado una masa crítica. En los últimos años, más de una docena de países han adoptado planes para enseñar ciencias de la computación a todos los estudiantes. Solo este año, Canadá, Irlanda, Nueva Zelanda, Rumania y Malasia se han unido a países como Japón, Australia y el Reino Unido en la mesa de informática.

"No es frecuente que tengamos una nueva área temática, especialmente en el nivel K-12, que crezca tan rápidamente en la conciencia pública", dice Garg. “Es un gran cambio lo que está sucediendo, y plantea muchas preguntas importantes sobre políticas. ¿Cómo diseñamos un sistema educativo para enfrentar este momento? ”

Realizar CS universal

En los Estados Unidos, donde la mayoría de las decisiones sobre educación permanecen en manos de los estados, llevar la informática a cada estudiante es un poco más complicado que en muchos países más pequeños. En los últimos cuatro años, más de 20 estados han aprobado leyes que permiten que las clases de ciencias de la computación cuenten para la graduación, mientras que unos pocos han adoptado planes ambiciosos para enseñar la materia en cada grado.

"Es difícil cambiar la educación de arriba hacia abajo", dice Hadi Partovi, cofundador de la organización sin fines de lucro Code.org, que ofrece aprendizaje profesional gratuito para maestros. “A las escuelas no les gusta que les digan cómo correr. Pero los maestros apoyan rotundamente la idea de que las escuelas deberían enseñar informática. Este es realmente un movimiento de base que ahora está ganando apoyo de arriba hacia abajo, en lugar de ser al revés ".

En este momento, gran parte de la educación en ciencias de la computación de la nación se está desarrollando poco a poco, en clubes y programas después de la escuela o en clases aisladas de AP y lecciones únicas escondidas en otras áreas temáticas. Más de 100 millones de estudiantes en todo el mundo han recibido una introducción a la informática a través de la Hora del Código, un evento anual que alienta a los maestros a pasar una hora de clase enseñando a los niños a programar.

Pero una hora al año no es suficiente para enseñar habilidades cruciales como el pensamiento computacional.

"El aprendizaje debe ser andamiaje y construido con el tiempo, de modo que cuando los estudiantes lleguen a la escuela secundaria y tengan la capacidad de tomar decisiones educadas e informadas sobre si desean tomar más clases", dice Ruthe Farmer, un defensor de la equidad y la inclusión para CSforAll Consorcio, que trabaja para lograr la alfabetización en informática para todos los estudiantes.

“En este momento, simplemente no tenemos esa progresión, y ahí es donde necesitamos llegar. De lo contrario, nunca será equitativo ".

Cierre el equidad brecha

Para algunos, enseñar informática a todos los estudiantes de EE. UU. Es una cuestión de seguridad nacional, una forma de seguir siendo competitivos con otros países que están implementando políticas de CS para todos. Otros lo ven como una cuestión de derechos civiles. Los estudiantes de las escuelas que no ofrecen clases de informática, a menudo en áreas de bajos ingresos con grandes poblaciones minoritarias, están siendo excluidos de algunas de las carreras más lucrativas y de más rápido crecimiento que el futuro tiene para ofrecer.

"Es realmente importante seguir centrándose en la equidad", dice Garg. “A pesar de que el examen AP de ciencias de la computación ha seguido creciendo en tamaño, no hemos eliminado las brechas de capital. Tenemos un enorme abismo, y si todo lo que hacemos es aumentar el acceso a la informática sin centrarnos en la pieza de equidad, solo aumentaremos la inequidad a mayor escala ”.

Muchos educadores dicen que no es suficiente ofrecer informática como asignatura optativa en la escuela secundaria. Es poco probable que los estudiantes que están subrepresentados en los campos STEM tomen una clase de informática AP si no han tenido ninguna exposición previa. Algunos son rastreados informalmente por maestros o consejeros bien intencionados que desconocen sus propios prejuicios. Otros se sienten intimidados por los estereotipos persistentes de que las niñas no son buenas para las computadoras o que la informática es solo para genios.

Las escuelas deben comenzar antes si quieren llegar a más niñas y estudiantes minoritarios, dice Talia Milgrom-Elcott, cofundadora de 100Kin10, una red nacional dedicada a agregar 100,000 maestros STEM a las aulas de EE. UU. Para 2021.

"Todas las pruebas apuntan al hecho de que si los estudiantes no tienen un 'momento aha' para el tercer grado, es poco probable que continúen a especializarse o trabajen en un campo STEM", dice ella. “Deben estar pensando en eso en las edades más tempranas. Gran parte de su conocimiento fundamental está relacionado con lo que sucede en tercer, cuarto y quinto grado, y esa base es lo que les permite continuar y hacer matemáticas y ciencias más avanzadas.

Edificios una tubería de maestros

Para llevar la educación en ciencias de la computación a cada estudiante, las escuelas necesitan suficientes maestros que estén calificados para enseñarla. Y eso, según la mayoría de los líderes educativos, es sin duda la mayor barrera para la educación universal en informática.

"La mayoría de los estados tienen una escasez de profesores de informática", dice Partovi. “La mayoría de los maestros no están aprendiendo suficiente informática en la escuela. Necesitamos maestros existentes que enseñen actualmente en las aulas para asistir a suficientes talleres de desarrollo profesional para que puedan comenzar a enseñarlo ”.

A nivel federal, la National Science Foundation ha prometido $ 120 millones para ayudar a capacitar a maestros de informática. Alrededor de 5,000 maestros de secundaria han recibido capacitación hasta el momento, pero con más de 34,000 escuelas secundarias en todo el país, todavía queda un largo camino por recorrer.

"Es un gran espacio para tratar de capacitar a suficientes maestros", dice Janice Cuny, directora del programa de educación informática de la National Science Foundation. “Todavía nos faltan maestros, y se entregan rápidamente. Es un problema continuo, y uno de los distritos escolares no está configurado para manejar en este momento ".

Ella estima que las escuelas de EE. UU. Necesitarán alrededor de 50,000 maestros de ciencias de la computación para llenar el vacío, y eso es solo en el nivel secundario. La incorporación de la informática a las aulas K-8, que comprenden más de un millón de maestros, requerirá capacitación adicional para una parte importante de los educadores de la nación.

La buena noticia es que una variedad de organizaciones sin fines de lucro, como Code.org, han surgido para brindar aprendizaje profesional a los maestros que desean llevar la informática a sus escuelas. Gran parte de la capacitación está incluso disponible de forma gratuita, lo que elimina algunas de las preocupaciones presupuestarias que mantienen despiertos a los administradores del distrito durante la noche. Pero si bien el aprendizaje profesional puede ayudar a preparar la fuerza docente actual para satisfacer la necesidad urgente de que más organismos enseñen informática, no es una solución a largo plazo.

"La solución es garantizar que la cartera de nuevos maestros que salen de las universidades estén preparados", dice Partovi. “Los maestros de matemáticas deberían poder enseñar ciencias de la computación sin necesidad de capacitación adicional. Las escuelas de educación que están preparando a los maestros para el futuro necesitan enseñar ciencias de la computación a esos maestros, no para que sean desarrolladores de software en Silicon Valley, sino lo suficiente para que puedan enseñarlo a los estudiantes de octavo grado ".

Leadingiendo con visión

Sin embargo, las escuelas de educación no cuestan un centavo. Muchos son reacios a agregar la informática a su plan de estudios hasta que estén seguros de que hay suficiente demanda para que valga la pena. Otros están de acuerdo en que es importante, pero están esperando que sus estados establezcan el estándar para la certificación.

Los estados que desean avanzar en la educación en ciencias de la computación pueden comenzar iniciando un plan de varios años que defina los estándares de aprendizaje a nivel estatal, establezca un proceso de certificación o licencia para maestros de ciencias de la computación y desarrolle asociaciones con universidades y otras organizaciones para crear programas sólidos de capacitación de maestros.

Tampoco tiene que ser un enfoque de arriba hacia abajo. El año pasado, bajo el liderazgo del Director de Innovación Richard Culatta, Rhode Island estableció un ambicioso objetivo de llevar la informática a todas las escuelas del estado. Para el final del año escolar, el 80 por ciento de las escuelas habían adoptado alguna forma de educación en ciencias de la computación, y el estado está en camino de alcanzar su objetivo para el final del año calendario, todo sin ningún mandato legislativo. Culatta se convirtió en CEO de ISTE en mayo.

"Este es el tipo de cambio que pueden liderar los líderes con visión que pueden ponerlo en práctica y hacerlo realidad", dice Steve Osborne, jefe de innovación del Departamento de Educación de Rhode Island. "Es algo que pueden hacer los líderes de cualquier nivel, ya sea un maestro en un salón de clases o un jefe de departamento en una escuela, un director, un superintendente o un comisionado de educación del estado".

A nivel local, las escuelas y los distritos necesitan construir la infraestructura necesaria para apoyar a los maestros una vez que estén capacitados en informática. Eso significa ofrecer materiales didácticos de calidad, adaptar los cursos de ciencias de la computación al horario maestro y proporcionar un aprendizaje profesional continuo.

"Toda la comunidad escolar necesita pensar muy estratégicamente sobre el largo juego de llegar a CS para todos", dice Farmer.

Consiga unating disciplinado

Muchos líderes creen que es importante que las escuelas aborden las ciencias de la computación como su propia disciplina, con lecciones que se desarrollan entre sí a medida que los estudiantes progresan a través de los niveles de grado, en lugar de centrarse en enseñar ciertos conjuntos de habilidades o herramientas específicas.

"Las tecnologías son realmente irrelevantes", dice Farmer. “Se trata realmente del pensamiento computacional. Creo que es importante que tratemos esto como una disciplina, como cualquier otra. La química no se trata de vasos de precipitados y quemadores Bunsen, y la biología no se trata de esqueletos. La tecnología se interrumpe todo el tiempo, pero los fundamentos del pensamiento computacional no lo hacen ".

Eso no quiere decir que la informática no deba integrarse en otras áreas de aprendizaje. De hecho, casi todas las disciplinas se conectan con la tecnología en algún momento, y muchos educadores abogan por un plan de estudios totalmente integrado en todas las materias. Pero hasta entonces, la informática necesita un lugar igual en la mesa junto con la lectura, las matemáticas y otras habilidades fundamentales, dice Jason Zagami, profesor asociado y coordinador de asociaciones comunitarias para la Escuela de Educación y Estudios Profesionales de la Universidad Griffith en Queensland, Australia.

Si no tiene una identidad como disciplina, las personas pueden argumentar fácilmente que no debería haber un área temática particular porque puede abordarse en todas las áreas temáticas ”, dice. "Si bien algunas asignaturas siguen basadas en la disciplina, la educación en informática también debe basarse en la disciplina para tener una posición en el plan de estudios".

A medida que la educación universal en informática gana impulso y más estados promulgan legislación CS-for-all, también es importante incorporar estrategias explícitas para su inclusión en cualquier plan.

"Lo que no podemos permitirnos como sociedad es construir un programa informático que sea barato y feo y que termine con muchos más de los mismos programas de exclusión que hemos tenido durante los últimos 30 años", dice Farmer. “Los sistemas son bastante pegajosos. Si lo construimos mal, está mal durante décadas o incluso generaciones. Necesitamos hacer esto bien ".

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Nicole Krueger es escritora independiente y ex periodista de periódicos. Escribe sobre la tecnología de la educación y la transformación del aprendizaje.