Con un edicto presidencial para desarrollar, reclutar y retener a 100 000 excelentes maestros de STEM durante la próxima década, existe un impulso significativo para desarrollar más estudiantes con sólidos antecedentes en ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas. El uso de proyectos prácticos puede ayudar a que los estudiantes se interesen en estos temas y mostrarles que las ciencias de la computación no son tan difíciles. (Para descargar estos imprimibles, use Adobe).
Proyecto 1:Programación con Java
La programación es el corazón y el alma de la informática y cuanto antes se introduzca a los estudiantes a los lenguajes de programación, más fácil será dominar los conceptos. Este proyecto toma una idea simple:permitir que un usuario ingrese tres números y hacer que el programa le diga al usuario cuál es el número más grande, para iniciarse en las teorías de programación. La lección cubre conceptos importantes como la programación orientada a objetos y la sintaxis del lenguaje.
Teoría básica de Java
Java es un código de lenguaje de programación orientado a objetos (OOP), lo que significa que es modular, lo que le permite usar y reutilizar pequeños fragmentos de codificación según sea necesario en cualquier programa. Una forma de que los estudiantes comprendan mejor la programación orientada a objetos es observando los objetos cotidianos que los rodean, ya que estos objetos, al igual que los objetos en la programación de computadoras, tienen un estado y un comportamiento. Por ejemplo, su teléfono tiene un estado (encendido, apagado) y un comportamiento (sonando, cargándose) al igual que su perro. El estado de un perro puede ser la raza, el nombre o el color y su comportamiento puede ser ladrar, gruñir o correr.
Sintaxis
Esta lección ayuda a los estudiantes a comprender cómo se utilizan las clases en la programación Java. Un estudiante puede pensar en una clase como un modelo para un objeto. Para ayudarlos a comprender esta idea, pídales que lean la explicación de Oracle de la clase Bicicleta. Los maestros deben explicarle a un estudiante que al crear una clase para la asignación de números enteros, la sintaxis es importante.
Al escribir:
- Su estado, llamado variables, siempre usa nombres en minúsculas.
- Un comportamiento, llamado método, el nombre debe ser descriptivo y comenzar con un verbo. Por ejemplo, moviendo la cola .
Consejos
Para estudiantes avanzados, puede usar la lección tal como está. Sin embargo, para otros estudiantes, el objetivo no debe ser escribir un programa que funcione, sino que puede ser una forma de eliminar el estigma de dificultad asociado con los conceptos de programación. Dado que la idea principal con la que quiere que todos los estudiantes se vayan es cómo resolver problemas, pídales que escriban el programa con papel y lápiz. Al hacer que un estudiante use papel y lápiz para escribir el programa, el estudiante se ve obligado a reducir la meta (encontrar el número más grande) en varios pasos.
Recursos adicionales
La mejor manera de aprender a programar es programando. Afortunadamente, la Web está repleta de opciones prácticas para desarrollar sus habilidades de codificación. Tres excelentes lugares para comenzar son:
- Tutoriales de Oracle Java:Elija un 'camino' y aprenda los conceptos asociados con ese tema. El sitio está repleto de lecciones prácticas y ejemplos prácticos de código para ayudar a los estudiantes a dominar los conceptos.
- TutorialPoints:este curso de introducción del Instituto Tecnológico de Massachusetts está dirigido a estudiantes de nivel universitario y es una excelente opción para estudiantes de secundaria de nivel avanzado.
Proyecto 2:Crear una aplicación
Aunque este proyecto aún es programación, ha eliminado uno de los obstáculos que a los nuevos estudiantes a menudo no les gusta:aprender sintaxis. El estudiante no mirará ningún lenguaje de programación, sino que juntará las piezas de un "rompecabezas" para construir su aplicación mientras el código se escribe en segundo plano. El sitio es parte de un movimiento que anima a los estudiantes a programar una hora al día.
Esta lección es un excelente punto de partida para muchos programadores de primer año de secundaria, especialmente aquellos que se sienten intimidados o aburridos con la escritura de código. El sitio tiene excelentes videos e instrucciones escritas, y aunque el programa está diseñado para funcionar con el teléfono inteligente Android de una persona, un simulador en línea funciona perfectamente bien para los estudiantes que no tienen un teléfono Android. Al crear una aplicación de teléfono que funcione, el estudiante se familiarizará con el concepto modular de programación.
Teoría Básica
Dado que la codificación se escribe detrás de escena, este proyecto explora el concepto de que la programación se trata de reducir una tarea a su parte más pequeña posible. En esta tarea, los estudiantes colocan varios módulos en su espacio de trabajo, crean variables de cadena (agregando texto a algunos de los comandos) y completan la aplicación uniendo las distintas piezas.
Consejos
Una vez que un estudiante domine las aplicaciones para principiantes y se sienta cómodo con el espacio de trabajo, pruebe cualquiera de las aplicaciones del siguiente nivel convirtiendo TalkToMe en una Magic 8 Ball o BallBounce en un juego de Mini Golf. Una vez que se crean estas aplicaciones, el estudiante debe tener una mejor comprensión del concepto de programación para responder a un evento.
Recursos adicionales
Su estudiante puede ampliar aún más su comprensión de los conceptos de programación mediante la creación de aplicaciones o juegos en cualquiera de estos sitios:
- Tynker:este sitio está dirigido a niños de todas las edades y niveles de habilidad y trata de incorporar el amor por la programación a través de varios métodos basados en juegos.
- TouchDevelop:este sitio de Microsoft, que también forma parte del movimiento Hour of Code, utiliza tecnología basada en la nube para permitir a los usuarios crear aplicaciones en iPad, iPhone, Android, PC, Mac y Windows Phone.
- Semana de la educación en ciencias de la computación:si está buscando proyectos prácticos para una amplia variedad de habilidades en ciencias de la computación, este es un gran recurso. Los estudiantes pueden profundizar en JavaScript, Python o incluso proyectos de tipo papel y lápiz o ver videos y luego aplicar los conceptos.
Proyectos autodirigidos adicionales
Si está buscando proyectos interactivos adicionales, en
- Live Code:en Live Code, los estudiantes pueden crear su propio videojuego.
- Codecademy es una excelente opción para un enfoque más autodirigido, especialmente para los estudiantes que desean aprender Python.
- Java Programming for High School Students de Mark Heidenry o Head First Java de Kathy Sierra son excelentes libros para estudiantes que buscan aprender Java.
- Alice es un programa diseñado para simplificar los conceptos de programación. Alice Challenge tiene a los niños creando sus propios juegos, animaciones y más.
- Para estudiantes avanzados, Coursera ofrece casi 100 cursos gratuitos de informática autodirigidos.
Proyectos de Hardware
Si bien estos proyectos se ocupan del software, hay algunos excelentes proyectos de bricolaje para hardware que se pueden encontrar en línea.
- El Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de la Universidad Estatal de Ohio ofrece varios proyectos en su sitio como parte de su departamento de divulgación.
- Hacer La revista, con su sitio para entusiastas donde los usuarios y editores brindan proyectos, tiene varios que deberían interesar a los estudiantes de secundaria. Los estudiantes pueden crear una etiqueta de GPS para su gato y monitorear a dónde va su amigo felino durante el día, o construir un mouse inalámbrico ergonómicamente correcto para su computadora.
La importancia de la ingeniería informática
Con un énfasis en la educación STEM y lograr que los niños programen una hora al día, la ingeniería informática se convertirá rápidamente en una habilidad que todos tienen. Afortunadamente, al crear aplicaciones, codificar juegos y otros proyectos divertidos, aprender ingeniería informática ya no es una tarea abrumadora.