Educación sobre informática

Sin embargo, la propia sociedad nos exige que nuestra cultura informática tenga por lo menos un cierto nivel. Es decir, se requiere contar con Educación Informática que permita un entendimiento claro del funcionamiento y limitaciones de las diferentes partes del "hardware" de la computadora, incluidos el procesador central, la memoria principal, las unidades de memoria auxiliar, los dispositivos periféricos de entrada y salida de datos; así como los principales tipos de "software" como los sistemas operativos, los paquetes de aplicación o herramientas de productividad, los programas de uso específico como los programas de administración, los programas multimedia e Internet.

Vale la pena preguntarse si la Educación sobre Informática debe limitarse sólo al uso y aplicación de paquetes como los editores de texto y las hojas de cálculo, o si es necesario conocer más sobre programación de computadoras.

El uso de los paquetes de aplicación es sencillo, por supuesto cada aplicación tiene su función, pero finalmente, si el usuario sabe con claridad qué quiere, le es suficiente conocer los comandos del programa particular que esté usando y estar familiarizado con el equipo.

En un primer nivel de educación en informática, quizás sea suficiente saber sobre "software", que los procesadores de texto sirven para generar, cambiar, corregir, almacenar e imprimir textos; que las hojas electrónicas sirven para hacer cálculos con datos organizados mediante una colección de celdas que se presentan en la pantalla en renglones y columnas; las bases de datos permiten registrar, buscar, seleccionar y generar informes a partir de colecciones de datos almacenados con un formato fijo y que los paquetes para publicación tienen la función principal de proporcionar en la pantalla de la computadora una serie de herramientas para elaborar textos y gráficos como líneas, rectángulos y círculos. Y en el caso del "hardware", quizás sea suficiente saber cuáles son los microprocesadores vigentes, cuánta memoria principal es recomendable para los programas actuales, qué capacidad debe tener del disco duro y cuáles son los requerimientos mínimos para que la computadora tenga capacidad Multimedia o se pueda conectar a Internet.

Si se tratara de un automóvil la pregunta clave sería: ¿Es suficiente saber manejar para viajar? Evidentemente la respuesta es no. Manejar es algo mecánico, se aprende una vez y se practica para tener suficiente habilidad. Viajar supone conocer qué lugares quiero visitar, qué carreteras hay, qué vehículos puedo usar, qué otras opciones tengo para seleccionar el medio de transporte. E incluso manejar en carretera requiere desarrollar ciertas habilidades y capacidades especiales. Lo mismo pasa con la computadora. Ese nivel mínimo de cultura informática permite manejar la computadora, pero cuando se desea aprovechar al máximo el potencial de tan extraordinario invento, se necesita tener habilidad para utilizar el pensamiento lógico, se requiere capacidad para organizar la información y tomar decisiones, y creatividad para encontrar soluciones nuevas.

Al aprender a programar computadoras se adquieren habilidades que el mero uso de paquetes no proporcionan. Ahora bien, si se pretende abordar el reto de programar computadoras, hay que tomar en cuenta que el funcionamiento de la computadora requiere que cada dato y que cada instrucción estén representados simbólicamente sin ambigüedades en la memoria principal de la máquina. Por esta razón, el tipo de pensamiento que se necesita para programar una computadora, debe ser pensamiento lógico-matemático.

A una computadora hay que "decirle" en un lenguaje informático, qué tiene que hacer. Se limita a seguir las instrucciones que constituyen un programa.

Entre el lenguaje humano y el lenguaje informático hay diferencias. Los lenguajes naturales de los seres humanos son ambiguos y no son muy útiles para decirle a las computadoras lo que tienen que hacer para resolver un problema. Por esta razón se han desarrollado los lenguajes informáticos.

La principal ventaja de saber programar computadoras no está en el hecho de que se domine algún lenguaje informático, sino en las habilidades que se desarrollan al aprender a usar dichos lenguajes, como por ejemplo, aprender la forma de plantear un problema, organizar la solución del problema como una secuencia lógica de pasos y formular la toma de decisiones; en pocas palabras, se refuerza el pensamiento lógico.

La Educación sobre Informática en las escuelas no es una tarea fácil. Además de los conocimientos básicos de " hardware", nociones de programación, conocimientos elementales sobre sistemas operativos y el manejo de los cuatro programas básicos de productividad (editor de texto, hoja de cálculo, bases de datos y programas para publicar); es necesario que los alumnos usen eficiente y eficazmente Internet para la búsqueda de información y para la comunicación a través del correo electrónico y los grupos de discusión.

Los estándares internacionales actuales definidos por la ISTE (International Society for Technology in Education) exigen que una persona que termina el bachillerato sea capaz de:

1. Identificar las capacidades y limitaciones de los recursos tecnológicos informáticos contemporáneos y emergentes y evaluar el potencial de estos sistemas y servicios al conducir la vida personal, en el aprendizaje permanente y en las necesidades en el ámbito laboral.
2. Hacer selección sustentada de sistemas, recursos y servicios tecnológicos.
3. Analizar las ventajas y desventajas del uso amplio y confiado de la tecnología en el ámbito laboral y en la sociedad en lo general.
4. Demostrar y defender comportamientos éticos y legales en el uso de tecnología informática y de la información entre compañeros, familiares y en la comunidad en la que se vive.
5. Usar herramientas y recursos tecnológicos para administrar y comunicar información personal y profesional (textos, cálculos financieros, agendas, e-mail, correspondencia).
6. Evaluar opciones tecnológicas, incluyendo la educación a distancia, la universidad virtual y la educación continua.
7. Usar de manera natural, rutinaria y eficiente las fuentes de información en línea para satisfacer necesidades de colaboración, investigación, publicación, comunicación y productividad.
8. Seleccionar y aplicar herramientas tecnológicas para el análisis de información, la resolución de problemas y la toma de decisiones en el ámbito del aprendizaje.
9. Investigar y aplicar sistemas expertos, inteligencia artificial y simuladores para situaciones del mundo real.
10. Colaborar con compañeros, expertos y otros para contribuir en la generación y mantenimiento de una base de conocimientos mediante la compilación, síntesis, producción y difusión de información, modelos y trabajos creativos.

Para alcanzar estos objetivos, la Educación sobre Informática debe abordar los siguientes temas:

I Importancia del uso de la computadora en la sociedad actual.

II Nociones del funcionamiento del "hardware"

A Procesador Central y Memoria
B Dispositivos de Entrada y Salida
C Dispositivos de almacenamiento
D Dispositivos de telecomunicaciones

III Nociones de "software"

A Lenguajes y programación
B Sistemas Operativos
C Paquetes de aplicación

IV La computadora como instrumento personal

A Procesador de texto
B Hoja de cálculo
C Bases de datos
D Programas para publicar
E Redes e Internet

V Aspectos sociales del uso de las computadoras

A Historia de las computadoras
B Impacto de la computadora en el medio ambiente
C Seguridad (mantenimiento, respaldos, virus)
D Ética y aspectos legales
E Aplicaciones de las computadoras
F Tendencias futuras

VI Programación

A Solución de problemas
B Algoritmos
C Lenguajes Informáticos

Con mayor o menor énfasis en una u otra de sus ramas, la educación sobre informática ha estado y está presente en muchas escuelas, primero a través de materias extracurriculares, sobre todo en las instituciones privadas; y actualmente mediante asignaturas incorporadas tanto al curriculum de secundaria como en el bachillerato. No obstante, hay que señalar que una de las dificultades que se tienen al pretender impartir este contenido en la educación formal, se deriva del hecho de que aún no hay suficientes maestros que las impartan, por lo que muchas veces se recurre a profesionales del campo de la informática que no tienen suficiente preparación para la labor docente.

¡Qué visión tuvieron aquellos pioneros como Bitzer que inventó el sistema PLATO y como Papert ideó el lenguaje LOGO! La informática ha provocado verdaderamente una nueva revolución industrial, efectivamente estamos viviendo la Revolución Informática. La sociedad actual necesita que todos tengamos conocimientos suficientes para usar las computadoras con naturalidad, no es cuestión de moda efímera.

La informática está presente prácticamente en toda actividad humana, directa o indirectamente. Por eso, ha adquirido tanta relevancia que es imprescindible la preparación de los niños y jóvenes, no sólo en el uso de la computadora y en el desarrollo de ciertas habilidades prácticas en este campo, sino en la comprensión de su funcionamiento y en la valoración de su potencial, así como en el conocimiento de sus limitaciones y los riesgos que le acompañan.

La labor educativa no se escapa de la presencia de las computadoras, la informática también está presente en la Educación por lo que tiene mucho sentido hablar de Informática Educativa.

Informática educativa
Las primeras concepciones de la Informática Educativa, estaban apoyadas en un modelo de la enseñanza que veía al maestro como transmisor de conocimientos y al alumno como receptor, generalmente pasivo y en el aula se veían traducidas en prácticas que privilegiaban las teorías conductistas. La computadora era considerada como una " Caja de Skinner" moderna.

Esta situación ha cambiado. El papel de la computadora ha de definirse dentro de la metodología actual de la enseñanza. La computadora no puede ni debe sustituir al maestro en el desempeño de la función docente. En la metodología de enseñanza-aprendizaje más reciente no se considera al profesor únicamente como conocedor y transmisor de conocimientos, ni como autoridad definitiva en la clase. Se destaca en cambio, su papel de facilitar las condiciones en las que el alumno pueda responsabilizarse de su propio aprendizaje. En el uso de las nuevas tecnologías, el maestro asume la responsabilidad de poner a disposición del alumno las ventajas que éstas pueden proporcionarle dentro del programa de estudios. Por otra parte, el cambio en el papel del profesor determina un papel más activo para el alumno, que interviene ahora directamente en los procesos de aprendizaje.

Los programas computacionales de aplicación didáctica, exceptuando los lenguajes de programación, y excluyendo también las aplicaciones propiamente informáticas como los procesadores de textos, las bases de datos, las hojas de cálculo, etc., son designados generalmente como programas educativos. Es decir, se excluyen aquellos temas que pertenecen propiamente a la Educación sobre Informática.

Los primeros programas educativos evocaban la idea de Enseñanza Programada (EP), que fue introducida por Skinner en 1954. La EP deja escaso margen al método de investigación, ya que siempre se anticipa la respuesta que deberá de repetir y memorizar el alumno. Ello se debe a la obsesión conductista de programar (no necesariamente en computadora, puede ser en un libro de texto), paso a paso y exhaustivamente la enseñanza y el aprendizaje de todas y cada una de las nociones y conceptos de una determinada materia. Este modelo resulta tremendamente aburrido para los alumnos.

Sin embargo, la Informática Educativa no se limita solamente a uso de los programas educativos en computadoras instaladas en las aulas de computación, comprende también el uso de las computadoras en los laboratorios y como instrumentos capaces de organizar diferentes medios de comunicación como son el video y el sonido. Además Internet es un recurso muy rico en información y con un gran potencial educativo.

La Informática Educativa también tiene una parte de "hardware" y una parte de "software" como ocurre con el estudio de las computadoras, pero esto no es suficiente. La Informática Educativa no combina el "hardware" con "el "software" de una manera rígida, no existe un procedimento "paso por paso" para incorporar la Informática Educativa en el proceso de enseñanza-aprendizaje. Se necesita un tercer ingrediente que determina la forma de combinar el "hardware" y el "software" en un contexto específico. Este ingrediente está sustentado en el maestro, a través de su experiencia y de su creatividad.

Informática educativa versus educación sobre informática

El análisis retrospectivo sobre la participación de la informática en la educación, nos muestra que se han dado en las escuelas estos dos aspectos. Por un lado, la Informática Educativa se ha venido desarrollando desde aquellos primeros intentos con el Sistema PLATO hasta los programas multimedia y el uso de Internet; por otro lado, las escuelas han abordado la Educación sobre Informática y han ido construyendo laboratorios de computación en los que los alumnos han aprendido lenguajes de programación y el uso de paquetes de aplicación; principalmente, editores de texto.

Los dos aspectos son necesarios y uno no debe excluir al otro.

Pero es imperativo hacer énfasis en la palabra Educación porque es muy fácil criticarla y decir que la educación es anticuada o pasiva porque no ha incorporado la computadora. Y qué difícil resulta no perder de vista que el sujeto y protagonista de la educación son el hombre y la mujer enteros, que hoy viven en nuestros alumnos y alumnas, necesitados de un conjunto de acciones-guía que desplieguen la potencialidad que tienen para ser personas en todo el sentido de la palabra.

Entre los medios de educación, el de mayor importancia es la escuela, que en virtud de su misión institucional, a la vez que cultiva con asiduo cuidado las facultades intelectuales, desarrolla la capacidad de juicio recto, introduce en el patrimonio de la cultura conquistada por les generaciones pasadas, promueve el sentido de los valores, fomenta el trato amistoso y promueve la vida en comunidad.

Es ahí, en la escuela, donde la personalidad madura de los educadores, su preparación, su equilibrio y su talento en el uso adecuado de la tecnología, influyen fuertemente sobre los niños, niñas, señoritas y jóvenes. Es ahí donde el educador desarrolla su tarea, fuera del ambiente familiar y con una preparación seria. Es ahí, donde está en disposición de escuchar, aconsejar, orientar e informar a sus alumnos. Es ahí donde la computadora puede convertirse en un valioso instrumento para educar.

Es ahí donde la Informática Educativa y la Educación sobre Informática se convierten en Educación con Informática. Pero esta conversión no ocurre sola, la crea el maestro.

Hardware

Las computadoras están constituidos por dos partes fundamentales: La parte física y la parte lógica. El Hardware es la parte física de una computadora. Consta de elementos electrónicos, mecánicos y electromecánicos. Es el equipo de cómputo.

Procesador Central

Es la parte de la computadora encargada de efectuar las operaciones lógicas y aritméticas.

Memoria Principal

La Memoria funciona como un almacén en el que se guardan las instrucciones y los datos. Existen dos tipos de memoria: la memoria RAM en la que se puede escribir y leer, y la memoria ROM que sólo se puede leer y en la que se tienen programas instalados por las fábricas que las construyen.

Dispositivos Periféricos

La computadora se comunica con el mundo exterior mediante los sistemas de Entrada de información como el teclado y el ratón; y mediante dispositivos de Salida como la pantalla de video y la impresora. Los dispositivos de entrada y de salida se llaman dispositivos períféricos. Las Unidades de disco también son consideradas equipo periférico, ya que no forma parte del Procesador Central, su función es guardar datos y programas en discos magnéticos u ópticos para que puedan ser conservados.

Software

Las computadoras están constituidos por dos partes fundamentales: La parte física y la parte lógica. El Softaware es la parte lógica de una computadora. Consta de elementos intangibles como son los programas y los datos.

Sistemas Operativos

Una computadora para funcionar tiene que utilizar las partes que la forman: el procesador, con el que hace las operaciones lógicas y aritméticas; la memoria en la que guarda los datos y las instrucciones; los dispositivos de entrada y salida de información con los que se comunica con los usuarios, como por ejemplo las pantallas, los teclados y las impresoras; los discos magnéticos que se usan para almacenar datos o programas para su utilización posterior. Las grandes computadoras también utilizan sistemas de telecomunicaciones para conectar las terminales remotas a la computadora central, como en el caso de las computadoras de los bancos en los que las terminales de las sucursales y las cajas automáticas están conectadas a través de las líneas telefónicas a la computadora de la casa matriz. Si se trata de una computadora que atiende a varios usuarios al mismo tiempo, todos estos elementos deben ser usados de tal manera que un usuario no perjudique a otro; por ejemplo, debe haber protecciones que eviten la posibilidad de que una persona borre información de otra. El procesador, la memoria, los dispositivos de entrada y salida, los discos, etc. son recursos con los que la computadora debe hacer su trabajo y deben ser usados de manera ordenada.

Para que esto sea posible, todas las computadoras tienen al menos un programa que establece cómo se deben administrar esos recursos, evita conflictos y respeta las prioridades previamente establecidas. Los programas que hacen este tipo de funciones se llaman Sistemas Operativos.

Paquetes de Aplicación

Los programas o paquetes de aplicación son aquellos con los que se pueden realizar funciones específicas. Los programas de aplicación más importantes son: los procesadores de texto, las hojas electrónicas de cálculo y las bases de datos.
Los Procesadores de texto sirven para generar, cambiar, corregir, almacenar e imprimir textos. El usuario teclea el texto en el teclado y la computadora lo va acomodando en su memoria y lo presenta en la pantalla. Se tienen órdenes para borrar, cambiar y acomodar fragmentos del texto; y el usuario puede revisar todo en la pantalla, finalmente puede almacenar su documento en un disco e imprimirlo.
Las hojas electrónicas sirven para hacer cálculos con datos organizados en renglones y columnas. Se presentan en la pantalla una colección de celdas organizadas en renglones y columnas. La computadora acomoda en su memoria los mismos datos que presenta en la pantalla. Los datos que corresponden a cada celda pueden ser pequeños textos, cantidades o fórmulas para calcular algún resultado con base en las cantidades de otras celdas.
Las bases de datos permiten registrar, buscar, seleccionar y generar informes, a partir de colecciones de datos almacenados con un formato fijo. Cada dato constituye un Registro que puede tener varios Campos. Por ejemplo, para tener una bases de datos personales con el nombre, el domicilio y el teléfono, para cada persona se requiere un registro y en cada uno, habrá un campo para el nombre, otro para el domicilio y otro para el teléfono.

Microprocesador

Desde que en 1946 John von Neumann y sus colegas propusieron un diseño de computadora en el que las instrucciones de los programas fueran grabados en una memoria, las partes esenciales de las computadoras son una unidad para procesar que efectúa las operaciones lógicas y aritméticas y una unidad de control que gobierna la memoria en la que se almacenan las instrucciones y los datos. Cuando la microelectrónica hizo posible que todo el procesador de la computadora (Unidad Lógico-aritmética y Unidad de Control) fueran integrados en un solo microcircuito, nació el microprocesador. Se puede decir que un microprocesador es un circuito integrado que realiza las función de control y las operaciones aritméticas y lógicas de una computadora.

Representados simbólicamente

En toda comuncación, además de la información que se pretende comunicar, es necesario un sustento físico. Por ejemplo, en la voz humana, el sustento físico lo constituyen las ondas sonoras y los diferentes sonidos son símbolos que representan la información; en el caso de la palabra escrita, el medio físico puede ser la tinta impresa en el papel y los símbolos son las letras o las palabras. En el caso de las computadoras, la información requiere de señales eléctricas y las combinaciones de señales son los símbolos que representan las órdenes que se le dan a la computadora o los datos que debe procesar.

Lenguaje informático

Un Lenguaje Informático es un conjunto de palabras especializadas, símbolos y reglas que hay que seguir y respetar. Estos lenguajes son muy precisos y permiten a las computadoras seguir las instrucciones en forma no ambigua.

Caja de Skinner

La Caja de Skinner es un dispositivo simple que diseñó Skinner para que los niños aprendieran aritmética básica. El diseño original consistía en una caja pequeña en la que a través de una ventana se le presentaba al niño la operación que debía resolver, y mediante unas correderas escogía los números que correspondían a su respuesta. Si la respuesta era correcta, sonaba una campana y el niño podía girar una perilla para resolver otra pregunta. Si la respuesta era incorrecta, el niño no podía hacer girar la perilla.