Recursos de programación para niños (I): Raspberry Pi.

Cuando intentamos enseñar programación y electrónica a un niño pequeño existen diferentes libros, recursos y herramientas especialmente escritos que hacen un poco más sencilla esta tarea, como el lenguaje Scratch  o Raspberry Pi.

Nuestros hijos son ya nativos digitales y la programación es uno de los sectores que más auge tiene actualmente en el terreno educativo, pero ¿sabes cuáles son los beneficios que aporta y cómo comenzar a formarles en los conceptos básicos de los diferentes lenguajes de programación adaptados para niños?
 
Si tienes hijos seguramente hayas oído hablar en la escuela a su tutores comentar conceptos como campamentos web, robótica para niños, Scratch o Raspberri Pi. Quizás a ti te suene extraño, pero para ellos resulta una gran oportunidad de aprender jugando y comenzar a formarse en terrenos como la informática y la electrónica, que probablemente les va a resultar imprescindible en su destino profesional cuando crezcan.
 
 ¿Qué sabes tú de programación para niños y sobre las herramientas para que comiencen a ponerse de una manera útil delante de un teclado? En esta serie de artículos te vamos a ir dando algunas claves.
 
Primeros pasos
 
Al comienzo de su etapa educativa, enseñar a un niño a programar o entender la electrónica debe tener como objetivo principal que vaya cogiendo soltura y asimilando conceptos, ideas básicas, una metodología de trabajo y acercarlo al pensamiento computacional y electrónico de una manera divertida y atractiva que se genere un interés y le dote de una base técnica que le anime a seguir.

Enseñar la electrónica a los niños no es algo nuevo. En clases de tecnología práctica siempre se ha enseñado a los alumnos lo que es la electricidad, cómo soldar, cómo funciona un sensor y a veces cómo programar con lenguajes adaptados, antiguamente el más conocido era “Logo” y actualmente “Scratch”.
 
Hasta hace pocos años no dejaba de ser una materia poco interesante y accesoria, tachada de “aburrida” para muchos estudiantes, pero que con la popularización de la telefonía móvil y los vídeojuegos ha cambiado el panorama en la última década.
 
Por ejemplo hemos conocido el auge del movimiento “Maker” y el crecimiento de la popularidad de herramientas de electrónica y robótica “libres”, surgiendo nuevas maneras de experimentar y aprender.
 
Se ha mejorado su accesibilidad, no solo a nivel educativo sino también en precio, generando un nuevo campo de conocimiento y de juego para adolescentes y niños a partir de 6 años.

Open Source
 
Consideramos generalmente herramientas libres “open source” a todas aquellas cuyos planos y documentación estén publicados y se puedan reproducir sin tener que pagar por ello, lo que permite aumentar la accesibilidad y acceder a los conocimientos necesarios para poder utilizarlos sin limitaciones técnicas.
 
Las específicamente diseñadas para niños o adolescentes tienen normalmente el objetivo de ser integradas en prácticas docentes clásicas del niño,  añadiendo a sus juegos educativos la dimensión eléctrica y electrónica, utilizando por ejemplo, módulos y componentes para añadir luz o movimiento a sus juegos e historias a través de sencillos ingenios y así acercar los conceptos básicos como por ejemplo los littleBits., Tinkerkit o Primo.

Por ejemplo Primo es una interfaz programable tangible pensada para enseñar programación lógica a niños de entre 3 y 7 años sin que sea necesario tan siquiera que sepan leer. 
 
Todos ellos ofrecen herramientas y dispositivos con varios niveles de complejidad que juegan con la inmediatez y la intuición para facilitar el interés y permitir que el niño acceda a la programación y diseño de circuitos. 

Por otro lado tenemos dispositivos como Raspberry Pi (que es una herramienta “clásica” con la que hoy comenzamos) o Arduino,  disponibles con muchas opciones y derivados dirigidos también a niños y adolescentes. 

Si se pretenden conocimientos más elaborados esas herramientas les proporcionan también más libertad en sus trabajos, existente suficiente diversidad para permitir trabajar con la necesidad de cada niño y de cada edad.
 
A través de la realización de un proyecto como si fuera un juego descubren la mejor manera de manejar la electricidad y la electrónica y que no les sean ajenos los procedimientos con cables y placas de circuitos.
 
Raspberry Pi
 
Veamos pues este pequeño ordenador que tiene el tamaño de una tarjeta de crédito: su precio según versión ronda los 40 euros, está basado en el sistema operativo Linux y desde un primer momento fue pensado para el ámbito educativo.
 
Nacido en el año 2012 cuando un joven equipo de trabajo liderado por Eben Upton lanzó al mercado la primera Raspberry Pi, un minúsculo ordenador de sólo 35 dólares, porque es lo que es, un ordenador completo, del tamaño de una tarjeta de crédito, pero con la capacidad de ejecutar un sistema operativo completo del ámbito de Linux.

Raspberri Pi 2
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Por otro lado tenemos dispositivos como Raspberry Pi y Arduino  disponibles con muchas herramientas y derivados dirigidos también a niños y adolescentes.
 Tras este primer modelo, llegaron otros con más prestaciones y en poco tiempo se vendieron varios cientos de miles de unidades maravillando al público con sus posibilidades, escaso consumo energético, tamaño y bajo precio: Raspberry Pi 1 Modelo A, R-Pi Modelo B y B+ (2012), R-Pi 2 (2014), R-Pi 3 Modelo B (2016) R-Pi 3 Model B+ (2018) R-Pi 3 Model A+ (2018), Compute Module 3+ (2019).
 
Hoy en día existen varios modelos, pero lo más común y destacable sería que  tan sólo se necesita conexión a la red eléctrica, bastando un cargador de móvil de 1 amperio, y los periféricos y accesorios habituales como son un monitor, teclado y ratón que podamos tener en casa. Por otro lado, dadas sus dimensiones pequeñas dimensiones que no superan los 9x6 cm puede situarse en cualquier lugar.
 
Uno de los mejores atractivos de Raspberry Pi es su gran comunidad, que genera programas de lo todo tipo. Al no incluir un disco duro interno, el almacenamiento se basa en tarjetas SD donde se debe instala el sistema operativo, así que es muy fácil tener diferentes tarjetas con varios sistemas operativos.
 
Raspberry Pi se basa en Linux y hay varias versiones disponibles aunque tal vez la más conocida sea Raspbian, una modificación de Debian especialmente diseñada  para  este dispositivo aunque en la web oficial hablan narran tenemos cómo instalar otras opciones, que incluyen Ubuntu, Risc OS, OSMC, IchigoJam Basi, OpenElec o Windows 10 IoT, pero todavía existen más SO por mencionar y que nos interesan especialmente, como ejemplo: KANO OS
 
KANO OS
 
Es un sistema operativo especialmente enfocado a la educación que se define como “un sistema operativo open-source para la exploración, la creación y el juego”.
 
Una vez arranca KANO OS por primera vez nos encontraremos ante un sistema especialmente diseñado para jóvenes y niños con una interfaz atractiva basada en los colores intensos y atractivos que la hacen muy sencilla de utilizar.
 
El chaval podrá registrarse en Internet para guardar sus avances en la nube y conectarse desde cualquier otro dispositivo desde cualquier otro lugar, pues es multiplataforma y dispone de una base de software que invita a la gamificación para cautivarles.
 
El SO lleva instalado por defecto aplicaciones para aprender programación, crear música o dibujar, además de una versión especial del Minecraft original, llamada Make Minecraft, que ya de por sí es una excelente herramienta para la educación.

Minecraft Education -  Microsoft / Mojang
 
Respecto a las cuestiones de programación permite Python o a través de un lenguaje gráfico basado en bloques muy sencillo de utilizar.
 
Si disponemos de nuestra propia Raspberry Pi y queremos probarlo tan sólo tenemos que descargarlo desde su página web
 
Además existe un ordenador llamado igualmente KANO, basado en R-Pi y que es esencialmente un kit que incluye todo lo necesario para montar las diferentes piezas y conectarlo a una pantalla para empezar a usarlo.
 
Aprendiendo con Minecraft Pi
 
Make Minecraft no es la única versión de Minecraft existente para Raspberry PI, en los últimos años se ha convertido en todo un fenómeno social, sobre todo entre los más jóvenes. Este juego se puede considerar como una especie de Lego digital, pero construyendo con bloques virtuales.
 
Ya lleva unos cuantos años de vida, se lanzó en febrero de 2013, siendo totalmente gratuito, se puede descargar directamente desde su página web y añadiendo la posibilidad de programar cosas para el propio juego a través del lenguaje Python.
 
Con el tiempo se ha transformado en un versión de Minecraft popular para aprender programación, debido a que permite ver los resultados del código escrito directamente en el juego. Si se quiere comenzar a programar en Minecraft Pi, se puede descargar la documentación que el mismo proyecto de Raspberry Pi ha liberado para él.
 
Lenguajes de programación sencillos para Raspberry Pi:
 
Scratch
 
Intentar enseñar programación de código de  golpe a los niños puede ser demasiado, por eso siempre es bueno comenzar por algo adaptado a sus habilidades como intenta Scratch. Además, programar no es tener que memorizar los comandos de los lenguajes, sino aprender los fundamentos básicos para luego adaptarse al lenguaje que se pretende utilizar en una actividad concreta.

Editor del lenguaje Scratch. OpenSource.com / Wilfried Elmenreich

Scratch es un pseudolenguaje enfocado al mundo de la enseñanza, diseñado por el MIT, con objeto de que los niños aprendan ciertas nociones de programación y adaptado también a la Raspberry Pi.
 
En este lenguaje en vez de ir escribiendo el código como es lo habitual, hay que ir arrastrando diversos elementos hasta llegar a construir lo que se pretende, Scratch está pensado casi únicamente para la creación de juegos sencillos y animaciones con el fin de hacer el aprendizaje más ameno, aunque se pueden llegar a conseguir resultados muy espectaculares.
 
Python
 
Una vez los niños han dominado Scratch, posiblemente sea el momento de empezar a programar algo más de “verdad” y la mejor manera de hacerlo puede ser a través de unos de los lenguajes más populares del momento Python.
 
Python es un lenguaje creado en el año 1991 por el científico en computación neerlandés Guido van Rossum, uno de los empleados más antiguos de Google y actualmente parte de Dropbox.
 
Este lenguaje de programación es de los llamados “interpretados”, así que el código escrito se ejecuta directamente tras ser redactado. Pero por otro lado está específicamente diseñado para ser sencillo de aprender a través de un código fácil de leer, convirtiéndolo en un lenguaje ideal para empezar a programar si eres muy joven.
 
Pero lo mejor de todo es que además de su facilidad para comprenderse, Python es muy empleado en la actualidad en entornos profesionales, así que aprenderlo significa una introducción real al mundo de la programación adulta.

Un gran ejemplo solidario del uso de la Raspberry Pi

A cause del conflicto sirio, la mayoría de los niños de aquel país no tuvieron acceso a ningún tipo de educación, sin escuelas, ni materiales de aprendizaje. La gran cantidad de refugiados y la falta de escuelas generaron una importante problemática. Con el fin de hacerle frente, nació una iniciativa de aprendizaje dirigida a los campamentos de refugiados sirios en el Líbano. Se trataba de Pi for Learning (Pi4L), un proyecto de aprendizaje electrónico que tiene como objetivo brindar acceso a una educación de calidad a estas comunidades desplazadas.

El programa piloto Pi4L fue creado en 2014, surgió conjuntamente entre International Education Association (IEA), UNICEF-Lebanon y el College of Teachers in London. La implementación del piloto comenzó en julio de 2014, en asociación con cuatro entidades sociales: Ana Aqra, AVSI, Beyond y Mouvement Social, se dirigió a los refugiados sirios y se implementó en cuatro lugares: Beirut, Tire, Nabatieh y Zahle.

El objetivo de Pi4L fue desarrollar la capacidad de los educadores para brindar un aprendizaje de calidad al mayor número de niños, aumentando su nivel de autonomía y habilidades de aprendizaje tecnológico. El programa dispone de cursos impartidos a través de la Raspberry Pi. Los contenidos son de Khan Academy y cubren las áreas de alfabetización básica, aritmética y ciencias, distribuidos a través de la iniciativa Learning Equality.

Concretamente, la iniciativa está construida en torno a tres módulos de aprendizaje que se desarrollan tanto fuera de línea como a través de pequeños laboratorios informáticos (1 a 10 estaciones). Dos de los módulos están optimizados para los estudiantes y uno está centrado en el perfil docente y la preparación de formadores.

​Marty
 
Exiten una variedad de kits de fabricantes innovadores como BinaryBots, Robotical y Wonder Workshop, aptos para niños y niñas de primaria y secundaria, que permiten construir físicamente o personalizar robots, enseñando a niños y niñas los fundamentos de la programación exponiéndolos a la tecnología de detección, el control de motores y las comunicaciones inalámbricas y trabajar con ordenadores incluyendo Arduino y Raspberry Pi.
 
Por ejemplo, el producto insignia de Robotical: MARTY, un robot que camina con Wi-Fi activada y totalmente programable con una amplia variedad de microordenadores, Diseñado para niños y niñas de los ocho años en adelante, se puede usar como una herramienta educativa independiente o para ayudar a desarrollar destrezas esenciales de trabajo en equipo junto con la experiencia de programación.

Lista de OS. 

A medida los jóvenes vayan progresando Raspberry Pi les ofrecerá un amplio mundo de sistemas operativos y herramientas con las cuales experimentar, a continuación os dejamos la lista de sistemas operativos disponibles o en desarrollo para este pequeño ordenador según la wikipedia hoy en día.

Sistemas operativos completos:
 
GNU/Linux para procesador ARM.
 

• Android 101
• ​Arch Linux ARM
• Debian Whezzy Soft-Float, (versión de Debian sin soporte para coma flotante por hardware)
• DietPi, (distribución ligera basada en Raspbian)
• Firefox OS
• Gentoo Linux 102​
• Google Chromium OS
• Kali Linux
• Open webOS103​
• PiBang Linux,104​ (distribución Linux derivada de Raspbian con diferente escritorio y aplicaciones)
• Pidora,105 versión Fedora Remix optimizada​
• QtonPi, (distribución linux con un framework de aplicaciones multiplataforma basado en Qt framework)
• Raspbian,106​ (versión de Debian Wheezy para ARMv6 con soporte para coma flotante por hardware)
• Slackware ARM, ( también conocida como ARMedslack)
• Ubuntu MATE
• Void Linux
• Parrot SecOS

 
Unix
 

• FreeBSD
• NetBSD

 
Windows 10 IoT
AROS
Plan 9 from Bell Labs
RISC OS 53​
 
Distribuciones ligeras multipropósito:
 

• DietPi, mejor distribución liviana para la Raspberry pi.
• Minibian, distribución ligera basada en Raspbian.
• Moebius, distribución ligera ARM HF basada en Debian que usa el repositorio de Raspbian y que cabe en una tarjeta SD de 1GB, usa pocos servicios y está optimizada para usar poca memoria
• Squeezed Arm Puppy, una versión de Puppy Linux (Puppi) para ARMv6 (sap6) específicamente para Raspberry Pi

Distribuciones ligeras de único propósito:

• Instant WebKiosk, sistema operativo con solo un navegador 
• IPFire 
• Micro Elastix, solución de código abierto para comunicaciones unificadas 
• OpenELEC 
• LibreELEC 
• OSMC distribución para hacer un media center con la Raspberry Pi.  
• Xbian, es una pequeña, rapida y liviana distribución para hacer un media center con la Raspberry

Beneficios de la programación para niños
 
Para finalizar esta primera entrega vamos a enumerar una pequeña lista de buenas razones para enseñar electrónica o a programar a un niño, donde encontraremos motivos de peso  para  introducirlos en este fascinante mundo:
 
Hablar de informática para niños es prácticamente una redundancia pues nuestros hijos son nativos ya digitales y por tanto, les facilitamos herramientas para que comprendan mucho mejor el mundo en el que les ha tocado vivir.

La actual programación para niños es realmente divertida, de hecho cada vez son más las opciones de ocio relacionadas con la programación para niños.
 Es muy sencilla para ellos, ya que desde bien pequeños, se han acostumbrado a convivir con términos, herramientas digitales, videojuegos… seguro que nos sorprendemos de lo rápido que aprenden los conceptos básicos de la programación.
 
Es muy accesible y existen decenas de opciones gratuitas con las que tu hijo puede dar sus primeros pasos.
 
Ayuda en la toma de decisiones y en el trabajo en equipo en el que suelen apoyarse las actividades para niños basadas en la programación, ya que cada uno desempeña un rol y aporta algo diferente a los demás.
 
Ayuda a fijar su atención y concentrarse en lo que han diseñado funcione correctamente, facilitando su desarrollo y muchos son los expertos que recomiendan impartir ya programación en cursos de infantiles
 
Tiene mucho futuro, saber los fundamentos de la electrónica, programar y conocer los lenguajes de programación es ya un requisito básico para acceder a un trabajo con futuro y uno de los perfiles profesionales más demandados en la sociedad digital.
 
La programación para niños es 100% pedagógica en múltiples facetas. Facilita el aprendizaje del inglés de forma natural. Todo lo relacionado con la tecnología suele estar en inglés y los lenguajes de programación no son una excepción. También tiene un efecto directo en la mejora de sus competencias lógicas y matemáticas o aspectos como su comprensión lectora.
 
Por supuesto  también tiene ventajas en su  autoestima y confianza. Creen en sus posibilidades al desarrollar proyectos que funcionan y aprenden la importancia del trabajo en equipo para sacarlos adelante. Así que en definitiva, apostar por la programación para niños supone potenciar sus capacidades creativas desde el aula y favorecer su imaginación divirtiéndose.

​Autor: Eduardo Palomares
 
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