Plan de estudios de Code Jumper: Lecciones, Lección 4 Hilos

Objetivos de la lección

Los alumnos:

• Comprenderán lo que es un hilo.
• Comprenderán que los programas de computación se crean usando múltiples hilos.
• Sabrán cómo crear un programa que contenga múltiples hilos.

Resultados esperados

Los alumnos:

• Todos ellos podrán explicar lo que es la creación de hilos e identificar los hilos de un programa existente.
• La mayoría de ellos podrán recrear un programa con dos hilos utilizando una muestra como modelo.
• Algunos de ellos podrán crear un programa original que combine la creación de hilos y la secuenciación.

Estructura de la lección

• Actividad desenchufada
• Actividad guiada con Code Jumper
• Análisis
• Estándares y comprobación de lo aprendido

Recurso

• Videos didácticos sobre Code Jumper
  • El Centro de control: https://www.youtube.com/watch?v=KGb51PW9zJQ&lis=
  • Módulo Reproducción y Pausa: https://www.youtube.com/watch?v=446jCw8qcDI&t=
• Tarjetas de código

Vocabulario

• Hilo: conjunto de comandos o tareas que pueden llevarse a cabo al mismo tiempo que otro conjunto de comandos.

Objetivo

Introducir el concepto de hilo y de cómo dos secuencias diferentes se pueden reproducir al mismo tiempo usando Code Jumper.

Materiales

• Tarjetas de sonido de los hilos (incluidas al final de la lección)
• 11 o más alumnos participantes (1 alumno como centro de control, y dos hilos de 5 alumnos cada uno)

Instrucciones

Esta actividad se puede realizar con el grupo completo en clases pequeñas o, si la clase es más grande, en dos o más grupos diferentes de centros de control con dos hilos cada uno.

1. Explica que un hilo es una línea individual de comandos, y que en esta actividad los alumnos realizarán dos hilos diferentes al mismo tiempo.
2. Selecciona a un alumno para que represente al centro de control.
3. Explica que su tarea consiste en decir «ejecutar» cuando los dos hilos estén listos para presentar sus secuencias al mismo tiempo.
4. Selecciona a cinco alumnos para representar al grupo de Hilo 1 y a cinco alumnos para representar al grupo de Hilo 2. (Si es necesario, aumenta el número de alumnos en cada hilo, siempre y cuando haya el mismo número de alumnos en cada grupo).
5. Proporciona a cada alumno del grupo de Hilo 1 una tarjeta de sonido.
6. Proporciona a cada alumno del grupo de Hilo 2 una tarjeta de sonido.
7. Explica que cada grupo de hilo debe practicar con sus tarjetas de sonido en conjunto y siguiendo un orden secuencial. Dale a cada grupo cinco minutos para practicar el sonido asignado y así poder hacer el hilo completo.
8. Explica a cada grupo de hilo que presentarán su secuencia individual delante del resto del grupo.
   1. Empieza por hacer que todos los alumnos del grupo del Hilo 1 se pongan de pie uno al lado del otro, con los codos en contacto.
   2. Pide al primer alumno del grupo de Hilo 1 que junte los codos con el alumno que representa al centro de control.
   3. Cuando el alumno que representa al centro de control diga «ejecutar», el grupo de Hilo 1 realizará su secuencia de sonidos.
   4. A continuación, que todos los alumnos del grupo de Hilo 2 se pongan de pie unos junto a los otros y con los codos en contacto.
   5. El primer alumno en el grupo de Hilo 2 deberá juntar los codos con el alumno que representa al centro de control.
   6. Cuando el alumno que representa al centro de control diga «ejecutar», el grupo de Hilo 2 realizará su secuencia de sonidos.
9. Explica a los alumnos que en Code Jumper dos secuencias diferentes se pueden reproducir al mismo tiempo si ambas están conectadas o vinculadas al centro de control.
10. Explica a los alumnos que, ahora, cada grupo de hilos permanecerá unido y conectado a su centro de control y, cuando el alumno que representa a cada centro de control diga «ejecutar», realizarán sus secuencias al mismo tiempo.
    1. Esto puede requerir unos cuantos intentos con el grupo completo. Repite el proceso hasta que te parezca que los alumnos son capaces de ejecutar las secuencias de los hilos simultáneamente.

Cierre

Repasa el concepto de hilo de código y pregunta a los alumnos cómo piensan que se podrían usar los hilos juntándolos. (Por ejemplo, en lugar de dos hilos en ejecución al mismo tiempo, podrían complementarse entre sí, ya sea reproduciendo ritmos, sonidos y melodías alternas o reproduciendo sonidos al mismo tiempo, como palabras con música o armonía con melodía).

Objetivo

• Los alumnos conocerán el módulo de pausa.
• Los alumnos crearán un programa simple que utilice dos hilos.
• Los alumnos crearán un programa que luego transferirán a Code Jumper.

Vocabulario

• Hilo: conjunto de comandos o tareas que pueden llevarse a cabo al mismo tiempo que otro conjunto de comandos.

Materiales

• Kit Code Jumper:
  • Centro de control
  • Ocho módulos de reproducción
  • Dos módulos de pausa
  • Diario de computación

Instructions

1. Divide a los alumnos en grupos de dos o tres.
2. Repasa los puertos del centro de control, numerados del 1 al 4 de izquierda a derecha, y muéstrales que se corresponden a los hilos de la aplicación, numerados también del 1 al 4.
3. Repasa las funciones de los módulos de pausa y de reproducción. Recuerda a los alumnos que la función es aquello que hace cada tipo específico de módulo. Por ejemplo: el módulo de reproducción hace un sonido, el módulo de pausa crea una pausa y el parámetro es el sonido al que se ajusta el módulo dentro de un conjunto de sonidos específico.
4. Crea un modelo con dos secuencias de comandos. Conecta dos módulos de reproducción a un puerto del centro de control y, a continuación, conecta otros dos módulos de reproducción a otro puerto del centro de control. Nota: puedes usar dos puertos cualesquiera del centro de control. Los puertos no tienen por qué ser contiguos.
5. Cambia cada uno de los hilos a un conjunto de sonidos diferente. No ejecutes un programa todavía.
6. Pide a los alumnos que hagan una predicción en sus diarios de computación sobre lo que sucederá cuando ejecuten el código ahora que lo han creado físicamente.
7. En parejas o en grupos de tres, pide a los alumnos que diseñen un programa con dos hilos usando hasta ocho módulos de reproducción y tres módulos de pausa. Estrategias para crear el programa:
   1. Crear una matriz en los diarios de computación, como en el ejemplo a continuación.:

      Hilo 1: «Sonidos de animales»	Hilo 2: Naturaleza
      Comando: Reproducir Parámetro: canto de gallo Velocidad: 0,5	Comando: Pausa Parámetro: 1 compás
      Comando: Reproducir Parámetro: Caballo Velocidad: 0,5	Comando: Reproducir Parámetro: lluvia. Velocidad: 2 veces

   2. Anotar el diseño de cada hilo en el diario de computación.

   

   

8. Una vez que los alumnos hayan creado el código en sus diarios de computación, pídeles que creen el código con Code Jumper. Diles no ejecuten el código (presionar «Reproducir») hasta que todas las funciones y parámetros correctos estén ajustados.
9. Pide a los alumnos que ejecuten el código y sigan el programa con las manos. Es posible que se percaten de que necesitan ambas manos para seguir la secuencia. Consejo: mientras hacen el seguimiento del código, recuérdales que toquen los módulos en los laterales, no en las perillas. Pídeles que reproduzcan el programa varias veces y que comenten el resultado con su grupo. Si se trata de un grupo numeroso, pídele a un alumno que consulte su diario de computación para ver si lo que ha creado coincide con la secuencia original.
10. Pide a los alumnos que analicen lo que pasó cuando presionaron «Reproducir» e hicieron el seguimiento del código: ¿Qué oyeron? ¿Se superponían los sonidos? ¿En qué orden escucharon los sonidos?
11. Explica que cada conjunto de comandos que acaban de crear se denomina «hilo». Explica que un hilo permite que se lleven a cabo varios conjuntos de comandos simultáneamente. Explica que es como hacer dos o más acciones al mismo tiempo.
12. Dales a los alumnos unos minutos para que analicen y anoten sus observaciones sobre qué sucede al introducir cambios en la perilla de sonido y la perilla de duración, de modo que puedan comprobar que los cambios en un hilo no afectan al otro hilo. Pregúntales: ¿Qué pasa si desenchufan un hilo y presionan «Reproducir»? ¿Qué pasará si cambian un sonido o su duración? ¿Cómo se alinean los sonidos cuando se hacen cambios? ¿Termina un hilo antes que el otro? ¿Qué estrategias pueden usar para hacer que ciertos sonidos suenen al mismo tiempo?
13. Pídeles que escriban la definición de hilo en sus diarios de computación. (Definición: un hilo es un conjunto de comandos o tareas que se pueden llevar a cabo al mismo tiempo que otro conjunto de comandos).

Cierre

1. Pide a los alumnos que expliquen lo que es un hilo y que den un ejemplo de cómo lo usaron en esta lección. (La creación de hilos es cuando dos o más secuencias de comandos diferentes se reproducen o ejecutan al mismo tiempo. Ellos crearon hilos cuando enchufaron módulos en puertos distintos del centro de control).
2. Pregunta a los alumnos si pueden identificar ejemplos de creación de hilos en su vida cotidiana. (Ejemplos: cuando la gente trabaja en una cocina para preparar diferentes partes de una comida, cuando un integrante de una banda toca la batería mientras otro toca el piano, etc.).

Objetivo

En esta actividad, los alumnos crearán un programa con ocho módulos de reproducción, configurarán los sonidos de cada módulo y ejecutarán y seguirán el programa.

Vocabulario

• Hilo: conjunto de comandos o tareas que se pueden llevar a cabo al mismo tiempo que otro conjunto de comandos.

Materiales

• Kit Code Jumper
  • Ocho módulos de reproducción
  • Tres módulos de pausa

Instrucciones

1. Pide a los alumnos que creen su propia historia usando varios hilos. Diles que pueden agregar efectos de sonido a una historia usando múltiples hilos.
2. Pídeles que escriban el código de su historia en sus diarios de computación y que comparen el programa terminado con su código escrito.
3. Dales un ejemplo de un programa con múltiples hilos. (Ejemplos: agregando sonidos de fondo a un poema o usando los módulos de pausa con dos conjuntos de sonidos diferentes para hacer una cuenta regresiva para una explosión).
4. Ejemplo:

   

   

Cierre

Pide a los alumnos que escriban en sus diarios de computación de qué forma pueden resultar útiles los hilos en la creación de un programa.

Marco de estándares y planes de estudio para las Ciencias de la Computación en la educación primaria y secundaria (K–12 Computer Science Framework)*

• 1A-AP-12: desarrollar planes que describan la secuencia de eventos, metas y resultados esperados de un programa.
• 1B-AP-11: descomponer los problemas en subproblemas más pequeños y manejables para facilitar el proceso de desarrollo del programa.

Plan de estudios nacional de Inglaterra*

Etapa clave 1:

• Entender qué son los algoritmos, cómo se implementan como programas en los dispositivos digitales y que los programas se ejecutan siguiendo instrucciones precisas e inequívocas.
• Aplicar el razonamiento lógico para predecir el comportamiento de programas simples.
• Usar la tecnología deliberadamente para crear, organizar, almacenar, manipular y recuperar contenidos digitales.
• Reconocer usos comunes de la tecnología de la información más allá del centro educativo.
• Usar la tecnología de manera segura y respetuosa, preservando la privacidad de la información personal; identificar a dónde acudir para obtener ayuda y apoyo cuando tengan inquietudes relacionadas con el contenido o los contactos en internet u otras tecnologías en línea.

Etapa clave 2:

• Utilizar secuencias, selección y repetición en programas; trabajar con variables y varias formas de entrada y salida.
• Aplicar el razonamiento lógico para explicar cómo funcionan algunos algoritmos simples y para detectar y corregir errores en los algoritmos y programas.
• Utilizar las tecnologías de búsqueda de manera eficaz, apreciar cómo se seleccionan y clasifican los resultados y mostrar perspicacia en la evaluación de los contenidos digitales.
• Usar la tecnología de manera segura, respetuosa y responsable; conocer los comportamientos aceptables e inaceptables; identificar diversas formas de transmitir inquietudes acerca del contenido y los contactos.

Posibles ejemplos:

• Músicos que tocan en una banda
• Cocineros preparando los ingredientes para una comida en una cocina
• Trabajadores que construyen diferentes partes de un edificio
• Familias siguiendo sus rutinas matutinas para prepararse para salir de la casa