Principios importantes de informática que debes enseñarles a tus hijos

Los principios esenciales de la informática para niños

En 2016, Barack Obama declaró: «En la nueva economía, la informática no es una habilidad opcional. Es una habilidad básica». La comprensión del expresidente estadounidense sobre la importancia de la informática era cierta en aquel entonces y sigue siendo aún más cierta en la economía digital actual. En pocas palabras, la informática es el estudio de cómo se ensamblan las computadoras físicas y cómo se programa posteriormente el software. Es un campo vasto, con muchas subsecciones que se basan en diferentes principios. No existe un conjunto universal de principios para la informática; una búsqueda rápida en internet de «principios de la informática» lo confirmará. Por eso, hemos seleccionado los seis principales. técnico Principios que consideramos importantes que los niños aprendan. Dado que cada principio es significativo y funciona en conjunto con los demás, los hemos enumerado en orden alfabético. Todos los Ciencias de la Computación ¡Los principios se pueden enseñar fácilmente a los niños y algunos principios incluso se pueden reforzar sin una computadora!

Algoritmos

Algoritmos: ¡una palabra bastante difícil de pronunciar, deletrear y comprender, especialmente para los niños! Sin embargo, que sea complicado no significa que tu hijo no comprenda el concepto. De hecho, realizamos muchas tareas a diario que se realizan esencialmente mediante el pensamiento algorítmico y la toma de decisiones. Un algoritmo, en resumen, se refiere al proceso paso a paso necesario para completar una tarea específica. En informática, los algoritmos describen lo que la computadora necesita hacer y cómo debe hacerlo. Los algoritmos son la base de la programación; permiten que nuestros dispositivos (desde computadoras hasta teléfonos inteligentes), aplicaciones y sitios web tomen decisiones. De igual manera, el pensamiento algorítmico requiere no solo la solución a un problema, sino también pasos que se puedan replicar para encontrar dicha solución (piensa en una receta). Algoritmos Debe ser cuatro cosas: simple, claro, conducir a una solución con un número fijo de pasos secuenciados y debe tener la capacidad de manejar algunas circunstancias imprevistas. 

Existen tres construcciones básicas en un algoritmo: secuencia lineal, condicional y en bucle.

Algoritmos de secuencia linealEstos algoritmos siguen un conjunto específico de instrucciones que producen un resultado específico. Por ejemplo, el proceso de pago al comprar en línea es un ejemplo de un algoritmo de secuencia lineal. Un ejemplo real sería cuando, siguiendo una receta de muffins, el usuario sigue los pasos detallados para crear el producto deseado: muffins. Enseñar a tus hijos a comprender algoritmos lineales simples puede ser tan fácil como seguir una receta, seguir una rutina para ir a dormir o aprender a atarse los zapatos. 

Algoritmos condicionalesEstos también siguen un conjunto de instrucciones, pero también deciden entre dos acciones; considere las declaraciones "si" y "entonces". Un ejemplo simple en una computadora sería que cuando el usuario pulsa un botón, se produce el resultado deseado. si Alguien ha proporcionado el nombre de usuario y la contraseña correctos y hace clic en iniciar sesión, entonces Llegarán a su cuenta. Volviendo a nuestro escenario de receta de muffins, si los muffins se hornean demasiado, entonces El usuario deberá ajustar la temperatura o el tiempo de horneado. Al pensar en algoritmos condicionales de esta manera, podemos ver con qué frecuencia los usamos a lo largo del día.

Algoritmos de bucleComo su nombre indica, los algoritmos de bucle se repiten continuamente hasta que se les indica (programa) que se detengan, llegan a una conclusión determinada o se repiten solo un número predeterminado de veces. Un ejemplo básico de un algoritmo de bucle, en el ámbito de la informática, sería el número predeterminado de veces que alguien puede intentar desbloquear un teléfono móvil por error antes de que se bloquee durante un periodo prolongado. Otro ejemplo real, que hace referencia a nuestra analogía de la receta de muffins, sería el equivalente a preparar varios muffins de la misma tanda hasta que se agote la masa o cuando el usuario esté preparando un número determinado de tandas de la receta.

Para reforzar los principios de los algoritmos desde una perspectiva informática, existen una variedad de actividades de algoritmo Disponible en línea. Para investigar el pensamiento algorítmico sin usar una computadora, pídale a su hijo que construya un laberinto con Lego (o cualquier otro juguete disponible) y que haga tarjetas con flechas para crear una secuencia de instrucciones. Estas tarjetas pueden usarse para guiar una minifigura por el laberinto. Esta es una excelente actividad introductoria para probar antes de programar algo como Bee-Bots. Para un pensamiento algorítmico más complejo, pruebe estas ocupaciones que utilizan tarjetas para explicar diversos tipos de algoritmos. Para los padres que desean comprender mejor cómo funcionan los algoritmos, la Universidad de York ofrece un artículo sucinto que explora más tipos de algoritmos.

Inteligencia artificial

La inteligencia artificial (IA) es la creación de algoritmos y técnicas que otorgan a una computadora la capacidad de realizar tareas que normalmente se asociarían con un ser humano, como la resolución de problemas y el aprendizaje. La IA ha estado en desarrollo desde 1956, con La prueba de imitación de Alan Turing – y es uno de los sectores de la informática con mayor crecimiento. Con la llegada de asistentes virtuales como Alexa y Siri, la IA ya se ha instalado en nuestros hogares y se ha integrado en la vida de nuestros hijos. La IA se está convirtiendo cada vez más en un pilar de los videojuegos (incluidos FIFA, Minecraft y Grand Theft Auto V), y de muchos juguetes robóticos y aplicaciones infantiles (como Gizmo, ChatGPT y SmartDreams Bedtime Stories). El efecto de la IA en los niños incluso se ha convertido en un tema de estudio. UNICEF, con énfasis en cómo se puede utilizar la IA para “proteger, cuidar y empoderar a los niños”.

Dado que la IA ya forma parte integral de la mayor parte de nuestras vidas, es crucial que los niños la comprendan bien, así como su relación con la informática. De hecho, enseñar a programar es una habilidad esencial para el desarrollo de la IA, ya que es ampliamente reconocido que la programación es importante para su implementación inicial. Programar para niños es una excelente manera de introducir la programación de una forma divertida y atractiva, y les permitirá comprender mejor su funcionamiento. También es importante recalcar que la IA es una herramienta que nos apoya, no que reemplaza nuestra creatividad y nuestra forma de pensar. 

Redes de computadoras

Las redes informáticas se refieren a la forma en que dos o más computadoras se comunican entre sí, en particular mediante el intercambio de información y recursos. Un ejemplo sencillo de una red informática es la capacidad de una impresora para recibir un documento de una computadora e imprimirlo. Existen dos tipos principales de redes informáticas: LAN y WAN. 

Red local: Las redes de área local conectan computadoras que están físicamente cerca unas de otras. Por ejemplo, las computadoras de una escuela u oficina formarían parte de una LAN. Estas pueden conectarse mediante cables físicos o wifi.

PÁLIDO: Las redes de área amplia (WAN) conectan computadoras y redes más pequeñas a redes más grandes, especialmente en áreas geográficas extensas. El ejemplo más grande de una WAN es Internet.

Comprender las redes informáticas es vital para el puesto de ingeniero de software, una profesión con un gran potencial de futuro. Esta comprensión también les permitirá a los niños apreciar las computadoras y los dispositivos, y el impacto que tienen en nuestras vidas y en el mundo que nos rodea.

Números binarios

Los números binarios, un tipo de código, son un concepto fundamental de la informática. Inventados en el siglo XVII.^to En el siglo XIX, el matemático alemán Gottfried Wilhelm Leibniz creó un sistema binario de dígitos (o «bit» para abreviar) que solo tiene dos valores posibles: 0 o 1. La posición de los bits determina el valor de un número binario. Los números binarios constituyen la base de todos los sistemas y operaciones informáticas, lo que permite a estos sistemas realizar tareas complejas y almacenar grandes cantidades de datos con rapidez y precisión. 

Si a su hijo le interesa la informática y aspira a una carrera en este campo, es fundamental que comprenda los números binarios. Si bien los números binarios pueden parecer un lenguaje completamente diferente (y en esencia lo son), ¡también pueden ser muy divertidos de aprender! Los niños pueden incluso aprender codificación binaria sin computadora; una simple búsqueda en internet les proporcionará numerosos recursos para enseñarles números binarios. Muchos disfrutarán enormemente de la dificultad de descifrar este tipo de código. Los niños incluso podrían empezar a escribir mensajes codificados en papel usando unos y ceros, ¡y solo quienes logren descifrar el código podrán leerlo! Tener esta comprensión fundamental le dará a su hijo una ventaja si decide estudiar informática.

Estructura de datos

Las estructuras de datos, que trabajan en estrecha colaboración con los algoritmos, se utilizan para organizar, procesar, recuperar y almacenar información. En otras palabras, las estructuras de datos permiten organizar la información de forma eficaz. Estas estructuras de datos permiten, a su vez, que los algoritmos procesen dicha información. Aprender estructuras de datos y algoritmos permitirá a su hijo convertirse en un mejor programador, ya que se utilizan en casi todos los programas o sistemas de software creados. Se utilizan múltiples estructuras de datos, pero siete son las más adecuadas para los niños debido a su relación con la programación: matriz, lista enlazada, pila, cola, gráfico, árbol y tabla hash.

Dado que las estructuras de datos y los algoritmos están intrínsecamente vinculados, aprender estructuras de datos mediante programación es una excelente manera de desarrollar esta habilidad, ¡y a la vez divertirse! Céntrese en lenguajes de programación que se vinculen con las diversas estructuras de datos. Por ejemplo, Pitón y Javascript Presenta las siete estructuras mencionadas anteriormente.

Si estás buscando una manera de reforzar el conocimiento de las estructuras de datos sin el uso de una computadora, prueba esta actividad de "matriz": 

1. Reúne un grupo de juguetes para representar la idea de formar una matriz organizándolos en línea recta. 

2. Identifica cada pieza con una nota adhesiva y escribe su posición en la línea como un número (1, 2, 3, etc.).

3. Cualquiera puede acceder a la matriz para almacenar información seleccionando cualquiera de las piezas para recordar una palabra o valor (escribiéndolo en una nota adhesiva y colocándola debajo del juguete). Solo pueden acceder a la palabra o valor consultando la posición de la pieza en la línea.

4. En todos los casos, los juguetes de la 'matriz' sólo se pueden identificar por su posición en la línea. 

Lenguajes de codificación

Como se mencionó a lo largo de esta publicación, aprender un lenguaje de programación (un subconjunto de la programación) es una de las mejores maneras de incorporar muchos de los principios de la informática. La programación ayudará a tu hijo a comprender la mayoría de los principios aquí mencionados, además de mejorar sus habilidades para la resolución de problemas, fomentar la creatividad, aumentar la confianza y fomentar la colaboración, a la vez que desarrolla la perseverancia y la resiliencia. Existen muchos opciones al elegir qué lenguaje debe aprender su hijo (HTML, CSS, Scratch, JavaScript, Python, Ruby, PHP, Visual Basic, Java, etc.); hemos resumido nuestras mejores sugerencias sobre qué lenguajes de codificación son mejores en nuestra publicación de blog '¿Qué lenguaje de codificación debería aprender su hijo?'.

¿Por qué los niños deberían aprender informática?

Hay muchas buenas razones. Aquí tienes algunas:

• · La informática ayuda a los niños a desarrollar habilidades para resolver problemas.
• · El conocimiento que proporciona la informática es muy relevante para nuestras vidas, ya que la tecnología está en todas partes.
• · La informática fomenta el desarrollo de otras habilidades importantes, como la concentración, la lógica, el pensamiento creativo, las habilidades analíticas y la perseverancia.
• · La informática ayuda a los niños a comprender, interactuar y comunicarse mejor con el mundo que los rodea.
• · La informática es valiosa en muchos otros campos e industrias.
• La informática ofrece una importante ventaja profesional. Analicemos este último punto con más detalle.

Estudiar informática le brindará a tu hijo las habilidades necesarias para conseguir un trabajo bien remunerado en el futuro. Por ejemplo, en 2025, los gerentes de TI y los desarrolladores de software se consideran los mejores empleos en STEM, con un salario promedio de más de 130.000 T/T al año. Además, la informática se ha convertido en una parte integral de otras disciplinas, como la biología, la química y la medicina. Sea cual sea la disciplina que elijas, tener conocimientos de informática es una ventaja significativa.

Aplicaciones de la informática en el mundo real

Si bien la informática formará parte del currículo de la mayoría de los niños en todo el mundo, a menudo a partir de los 5 años, también es una habilidad valiosa con amplias oportunidades profesionales. De hecho, según la Oficina de Estadística de EE. UU., se prevé que los puestos de desarrollador de software crezcan en 26% durante los próximos diez años, y para 2031, se espera que los puestos en informática y tecnología de la información aumenten en 15%, ambos muy por encima del promedio de otras carreras (5%). Asimismo, el gobierno del Reino Unido busca activamente garantizar una fuerza laboral STEM altamente cualificada para alcanzar sus ambiciones de superpotencia científica. 

Justo alguno De las carreras (con salarios muy solicitados) que un niño podría emprender, entre las que se encuentra la informática, se encuentran: 

• · Desarrollador de videojuegos
• · Ingeniero de hardware de computadoras
• · Analista de Sistemas Informáticos
• · Desarrollador web
• · Consultor/Analista de TI
• · Ingeniero de software
• · Especialista en seguridad informática

Además, hay muchas profesiones que reconocen el conocimiento de la informática, en particular la codificación, como increíblemente valioso, aunque oficialmente no sea parte del rol.

Si bien abarca un campo de estudio tan amplio, los principios de la informática son numerosos. Los principios mencionados anteriormente son una base excelente para que su hijo aprenda y apoye su conocimiento y comprensión de la informática. Si desea fomentar y desarrollar aún más la conciencia y el interés de su hijo por la informática, consulte... Cursos de programación de CodeMonkey Para más ideas y actividades.