Plan de estudios de Code Jumper: Lecciones, Lección 5 Depuración

Objetivos de la lección

Los alumnos:

• Comprenderán el concepto de «error» en la programación de computación.
• Identificarán y arreglarán errores simples en sus propios programas.

Resultados esperados

Los alumnos:

• Todos ellos podrán identificar errores simples en programas ya existentes.
• La mayoría de ellos podrán identificar y arreglar errores simples en programas ya existentes.
• Algunos de ellos podrán identificar y arreglar errores en programas ya existentes y explicar el proceso llevado a cabo para corregir el error en el programa.

Estructura de la lección

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

Recursos

• Videos didácticos sobre Code Jumper
  • Aplicación Code Jumper: https://www.youtube.com/watch?v=vg72YPz6CWY
  • 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

• Error: falla o problema dentro de un programa de computadora.
• Depuración: proceso de encontrar y arreglar errores (o fallas) en los programas de computadora.
• Ingeniero de software: ingeniero que escribe programas informáticos para diferentes tipos de software.

Materiales

• Programa de ejemplo configurado y ejecutado por el profesor: «Twinkle, Twinkle» con un error
• Conjunto de sonidos: instrumentos MIDI y Piano en Hilo 1:

  HILO 1 Piano

  REPRODUCIR C5 durante 1/2 compás

  REPRODUCIR C5 durante 1/2 compás

  REPRODUCIR G5 durante 1/2 compás

  REPRODUCIR F5 durante 1/2 compás

  REPRODUCIR A5 durante 1/2 compás

  REPRODUCIR A5 durante 1/2 compás

  REPRODUCIR G5 durante 1/2 compás

  END THREAD (fin del hilo, código)

Objetivo

Introducir el concepto de errores de programación y aprender a identificarlos para arreglarlos y garantizar que el programa funcione sin problemas.

Vocabulario

Error: falla o problema dentro de un programa de computadora.

Depuración: proceso de encontrar y arreglar errores (o fallas) en los programas de computadora.

Ingeniero de software: ngeniero que escribe programas informáticos para diferentes tipos de software.

Materiales

• Cinco conjuntos compuestos de cinco tarjetas de depuración de acuerdo a las siguientes indicaciones:
• Cada conjunto de tarjetas contendrá cuatro problemas de matemáticas correctos y un problema incorrecto.
• Los problemas de matemáticas deben ser relativamente fáciles de resolver para los alumnos, y se pueden adaptar al nivel de conocimiento del grupo.
• Tarjetas de depuración (incluidas al final de la lección).

Instrucciones

1. Divide a los alumnos en grupos de tres a cinco y pídeles que seleccionen un integrante del grupo para sostener las tarjetas de depuración de su grupo.
2. Pídele al responsable de las tarjetas de depuración que las ponga formando una línea, una al lado de la otra, de izquierda a derecha.
3. Una vez que todos los grupos tengan sus tarjetas alineadas en un escritorio/mesa, explica que una de las tarjetas contiene un error y repasa con ellos que la depuración es el proceso de encontrar y arreglar errores en los programas informáticos.
4. Explica a los alumnos que, empezando por la primera tarjeta del extremo izquierdo, deberán determinar si contiene un error. Todos los integrantes del grupo deben estar de acuerdo en que la tarjeta es correcta, y uno de ellos debe ser capaz de explicar por qué.
5. Una vez que el grupo acuerda que la tarjeta es correcta, el proceso continúa determinando si la siguiente tarjeta en la fila es correcta o tiene un error.
   1. Si los alumnos identifican el problema incorrectamente, pregúntales si están seguros y anímalos a resolver el problema sin dar por sentado que la tarjeta sea correcta.
6. Cada grupo deberá continuar el proceso en todas las tarjetas sobre el escritorio/mesa.
7. Cuando los alumnos lleguen a la tarjeta incorrecta, pregúntales qué es lo que está mal y pídeles que debatan con el grupo el cambio que se debe hacer para que la tarjeta sea correcta. Los alumnos tendrán que ser capaces de explicar el razonamiento como grupo.
8. Cuando cada grupo de alumnos complete su conjunto de tarjetas, repasa con toda la clase cómo, en sus pequeños grupos, fueron capaces de depurar una secuencia de instrucciones.
9. Explica que el proceso en el que participaron es similar a lo que los ingenieros de software hacen para depurar un programa informático. Explica que los ingenieros de software suelen trabajar en equipo y, cuando algo en el programa no funciona correctamente, lo revisan sistemáticamente, determinan dónde está el error y resuelven el problema para solucionarlo.

Cierre

10. Explica que cuando utilicen Code Jumper cometerán errores de programación y tendrán que trabajar para depurar la secuencia y hacer que funcione correctamente.

Objetivo

• Escuchar un programa de ejemplo e identificar un error
• Corregir el error del programa.

Materiales

Tarjeta de código de depuración para «Twinkle, Twinkle con un error»:

HILO 1 Twinkle, Twinkle

REPRODUCIR «Twinkle 1» a 1,5 veces la velocidad

REPRODUCIR «Twinkle 2» a 1,5 veces la velocidad

REPRODUCIR «Star» a 1,5 veces la velocidad

REPRODUCIR «Little» a 1,5 veces la velocidad

END THREAD (fin del hilo, código)

Tarjeta de código para «Twinkle, Twinkle sin error»:

HILO 1 Twinkle, Twinkle

REPRODUCIR «Twinkle 1» a 1,5 veces la velocidad

REPRODUCIR «Twinkle 2» a 1,5 veces la velocidad

REPRODUCIR «Little» a 1,5 veces la velocidad

REPRODUCIR «Star» a 1,5 veces la velocidad

END THREAD (fin del hilo, código)

Instrucciones

1. Configura un programa como «Twinkle, Twinkle». Asegúrate de que sea algo con lo que los alumnos están familiarizados para que puedan detectar fácilmente un error. Si «Twinkle, Twinkle» no resulta apropiado para esa clase en particular, elige un programa diferente o agrega un conjunto de sonidos personalizado. Crea un error en el programa y ejecútalo para que todos los alumnos puedan oírlo.
2. Ejecuta el programa a velocidad normal y pide a los alumnos que escuchen atentamente. ¡Oh no! ¡Algo no está bien! Pregunta a los alumnos qué creen que pasó.
3. Pregúntales: ¿Hay algo mal en el programa? ¿Cómo se denomina a los problemas en los programas de Code Jumper? (Respuesta: un error.)
4. Pregúntales: ¿Cómo arreglamos el problema? La depuración es el proceso de encontrar y arreglar errores en los programas informáticos. Pídeles que debatan en grupo sobre lo que significa arreglar un error en su programa y que escriban las definiciones de «error» y «depuración» en sus diarios de computación.
   1. Error: fallo en un programa informático.
   2. Depuración: proceso de encontrar y arreglar errores (o fallas) en los programas de computadora.
5. Vuelve a ejecutar el programa y pide a los estudiantes que vuelvan a escuchar atentamente el programa «Twinkle, Twinkle con un error».
6. Pide a la clase que cante en conjunto la canción, el poema, etc. para tener en mente lo que el programa debería estar ejecutando.
7. Pregúntales: ¿Pueden identificar el error? ¿Qué parte de la canción creen que está mal? (Respuesta esperada: «Star» y «Little» están al revés.)
8. Pregúntales: ¿Quién creen que arregla los errores de los programas informáticos que usan a diario? Corrige el error y vuelve a reproducir.
9. Háblales del término ingeniero de software. Se trata de las personas que escriben programas informáticos. Pide a los alumnos que escriban la definición de ingeniero de software en sus diarios de computación.
10. Ingeniero de software: persona que aplica los principios de la ingeniería de software al diseño, desarrollo, mantenimiento, prueba y evaluación del software de computación. (Una definición más simple sería «persona que escribe programas informáticos»).
11. Pregúntales: ¿De qué manera creen que se puede estropear un programa de Code Jumper? (Respuestas esperadas: los parámetros de sonido o duración podrían ser incorrectos, el módulo podría estar conectado al hilo equivocado, se podrían haber seleccionado los conjuntos de sonidos erróneos, etc.)
12. Dale a cada grupo la tarjeta de código que aparece a continuación del paso 15 o una que sea más apropiada para esa clase en particular. Pide a los alumnos que creen el código exactamente tal y como está escrito en la tarjeta. Esta actividad consiste en que los alumnos busquen un error. Primero, tendrán que escuchar todos los sonidos y averiguar cuál de ellos no pertenece al grupo. El sonido que no encaje en el grupo es el error, y deberá reemplazarse por un sonido que también sea de un animal.
13. Pide a los alumnos que creen el código, escuchen atentamente y discutan en sus pequeños grupos de qué categoría de sonido se trata. Diles que realicen un seguimiento del código mientras están escuchando. Pídeles que escriban en sus diarios de computación los sonidos que oyen, cuál es el error y en qué módulo se encuentra.
14. Una vez determinado el error, los alumnos podrán buscar el sonido correcto con el que reemplazarlo y, a continuación, reproducirlo para el profesor en el orden correcto. Consejo para los profesores: crea el código correctamente en primer lugar y agrega el error después, al crear las tarjetas de código. Puedes introducir errores en el programa haciendo algunos cambios en los parámetros de sonido y duración.
15. En el programa de abajo, el patrón es que todos los sonidos son sonidos de animales. El error está en el módulo de reproducción 3, que es «Trueno» y debería ser «Pájaros». (El trueno no es un sonido animal, por lo que no pertenece a esta categoría).

Programa con un error:

Hilo 1 Naturaleza

Reproducir «Gaviotas» a 1 vez la velocidad

Reproducir «Grillos» a 1 vez la velocidad

Reproducir «Trueno» a 1 vez la velocidad

Reproducir «Ranas» a 1 vez la velocidad

Fin del hilo

Programa sin errores:

Hilo 1 Naturaleza

Reproducir «Gaviotas» a 1 vez la velocidad

Reproducir «Grillos» a 1 vez la velocidad

Reproducir «Pájaros» a 1 vez la velocidad

Reproducir «Ranas» a 1 vez la velocidad

Fin del hilo

16. Pide a los alumnos que recreen el código EXACTAMENTE tal y como está en la tarjeta. Una vez que el código esté completo, diles que lo ejecuten y escuchen atentamente. Mediante un seguimiento del código, los alumnos deben determinar qué línea de código o módulo tiene el error.
17. Pídeles que identifiquen el error en la tarjeta de código. Si se hace en braille, pide a los alumnos que marquen la línea incorrecta del código con una etiqueta autoadhesiva táctil o una barra de cera.
18. Los alumnos deberán corregir el código en Code Jumper y ejecutarlo de nuevo. Pide a los alumnos que escriban en la tarjeta de códigos la línea de código correcta a partir del conjunto de sonidos o la duración. Si se hace en braille, pídeles que escriban la línea de código correcta en una hoja de papel aparte y que la adjunten a la tarjeta de código original.

Cierre

1. Pide a los alumnos que expliquen lo que es un error y que den un ejemplo de cómo identificaron uno en los programas de esta lección.
2. Pídeles que expliquen lo que es la depuración y que den un ejemplo de cómo depuraron sus programas.

Descripción general

En esta actividad, los alumnos crearán un programa y luego introducirán un error para que otro grupo lo encuentre y lo arregle.

Materiales

• Kit Code Jumper
• Diario de computación

Instrucciones

1. Pide a los alumnos que creen un programa. Puede ser uno a partir del conjunto de sonidos de muestra o de un conjunto de sonidos personalizado.
2. Diles que creen la tarjeta de código para su programa en sus diarios de computación.
3. Pídeles que pongan un error en el programa e indiquen dónde está en sus diarios de computación.
4. Cambia de grupo a los alumnos y diles que traten de encontrar el error en los otros programas. Pídeles que anoten dónde está el error en sus diarios de computación. ¿Qué módulo era incorrecto? Por ejemplo, «Reproducir» módulo 3 al margen de los 6 módulos.
5. Pide a los alumnos que se reagrupen y expliquen sus hallazgos al creador del programa.

Cierre

Pida a los alumnos que reflexionen sobre las estrategias que usaron para encontrar el error y que las anoten en sus diarios de computación.

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-14: depurar (identificar y arreglar) los errores en un algoritmo o programa que incluya secuencias y bucles simples.
• 1B-CS-03: determinar las posibles soluciones para resolver problemas simples de hardware y software utilizando estrategias comunes de resolución de problemas.
• 1B-AP-15: probar y depurar (identificar y corregir errores) un programa o algoritmo para garantizar que funcione como se pretende.

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.
• Crear y depurar programas simples.
• 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:

• Diseñar, escribir y depurar programas que cumplan objetivos específicos, incluyendo el control o la simulación de sistemas físicos, y resolver problemas descomponiéndolos en partes más pequeñas.
• 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.