La programación orientada a objetos, a veces conocida por sus siglas en inglés OOP (Object Oriented Programming), es una forma de programación que organiza los datos y las funciones en estructuras llamadas objetos. De manera más específica, se trata de un paradigma de programación basado en el concepto de “objetos”, que pueden contener datos y código: datos en forma de campos (a menudo conocidos como atributos) y código, en forma de procedimientos (a menudo conocidos como métodos).
Pero, ¿cómo explicamos esto a los niños? Bueno, podríamos decir que la programación orientada a objetos es como jugar con bloques de construcción. Cada bloque (o “objeto”) tiene características únicas (como su color y tamaño) y cosas que puede hacer (como encajar con otros bloques). Cuando programamos, podemos hacer conjuntos de bloques que trabajen juntos para construir cosas asombrosas, como una casa, un robot, o un castillo.
En este artículo, vamos a explorar qué es la programación orientada a objetos, cuáles son sus principales elementos, y por qué es importante para el desarrollo de los niños y de la robótica educativa.
¿Cuáles son los conceptos fundamentales de la programación orientada a objetos?
Para explicar la programación orientada a objetos a los niños, debemos enseñarles los conceptos fundamentales. Estos son los listados a continuación:
- Objetos
- Clases
- Herencia
- Polimorfismo
- Encapsulamiento
- Abstracción
- Composición
- Agregación
- Asociación
- Mensajes
- Métodos
- Interfaces
- Constructores
- Destructores
¿Qué son los objetos?
Los objetos son las entidades fundamentales en la programación orientada a objetos. Cada objeto es una instancia de una clase y tiene un estado y un comportamiento, representados por sus atributos (variables) y métodos (funciones), respectivamente.
Explicación para niños:
Imagina que un objeto es como un juguete. Cada juguete tiene cosas que lo hacen especial (como su color o su tamaño) y cosas que puede hacer (como rodar o hacer sonidos). En la programación, también hacemos juguetes, pero los llamamos “objetos”.
¿Qué son las clases?
Una clase es una plantilla o un plano desde el cual se crean los objetos. Define los atributos y métodos que caracterizan a cualquier objeto de esa clase.
Para los niños: Una clase es como la receta para hacer un tipo de juguete. Nos dice qué cosas necesita el juguete y qué cosas puede hacer.
¿Qué es la herencia?
La herencia es un mecanismo que permite que una clase adquiera los atributos y métodos de otra clase. Esto permite la reutilización de código y la creación de relaciones de tipo “es un”.
Para los niños: La herencia es como cuando heredas algo de tus padres, como su color de pelo. En la programación, una clase puede heredar cosas de otra clase, como si fueran sus padres.
¿Qué es el polimorfismo?
El polimorfismo es la capacidad de una variable, función o objeto de asumir muchas formas. En la programación orientada a objetos, el polimorfismo permite a las clases derivadas definir sus propios métodos únicos y aún así compartir algunos de los mismos métodos de la clase padre.
Para los niños: Polimorfismo es una palabra elegante para decir que una cosa puede tener muchas formas. Por ejemplo, puedes tener una figura de plastilina y moldearla en formas diferentes, como un perro o un gato. En la programación, algunas cosas pueden funcionar de la misma manera.
¿Qué es el encapsulamiento?
El encapsulamiento es un mecanismo para restringir el acceso directo a algunos componentes del objeto y proteger la integridad del objeto al ocultar sus detalles de implementación.
Para los niños: El encapsulamiento es como una caja fuerte que protege los juguetes más valiosos. Sólo podemos cambiar o jugar con los juguetes de la manera que la caja fuerte nos permite.
¿Qué es la Abstracción?
La abstracción es el proceso de ocultar los detalles complejos y mostrar sólo la información esencial. Esto permite a los programadores trabajar a un nivel más general y simplificado.
Para los niños: La abstracción es como cuando usas un control remoto para ver la televisión. No necesitas saber cómo funciona por dentro, sólo necesitas saber qué botones pulsar para cambiar de canal o subir el volumen.
¿Qué es la Composición?
La composición es un tipo de relación entre clases donde una clase está compuesta por otra clase. Es un “tiene un” tipo de relación.
Para los niños: La composición es como cuando construyes un robot con piezas de Lego. Cada pieza es una parte del robot, y sin ellas, el robot no estaría completo.
¿Qué es la Agregación?
La agregación es otro tipo de relación entre clases que implica un “tiene un” tipo de relación, pero donde la clase “contenida” puede existir independientemente de la clase “contenedora”.
Para los niños: La agregación es como un equipo de fútbol. Cada jugador es parte del equipo, pero también puede existir por sí mismo, sin el equipo.
¿Qué es la Asociación?
La asociación es una relación entre dos clases que permite que un objeto de una clase tenga una relación con un objeto de otra clase. Puede ser unidireccional o bidireccional.
Para los niños: La asociación es como una amistad entre dos personas. Cada persona es diferente, pero pueden hacer cosas juntas, como jugar o estudiar.
¿Qué son los Mensajes?
En la programación orientada a objetos, un mensaje es una llamada a un método de un objeto. Los mensajes permiten la comunicación entre objetos.
Para los niños: Un mensaje es como cuando le dices a tu amigo que haga algo. En la programación, los objetos también pueden enviarse mensajes para decirse qué hacer.
¿Qué son los Métodos?
Los métodos son funciones que pertenecen a una clase. Los métodos definen el comportamiento de los objetos creados a partir de la clase.
Para los niños: Los métodos son como las cosas que un juguete puede hacer. Por ejemplo, un juguete robot puede mover sus brazos, caminar, o decir algo. Cada una de estas acciones es un método.
¿Qué son las Interfaces?
Una interfaz es una descripción de los métodos que una clase debe implementar. Las interfaces proporcionan una forma de garantizar que una clase adhiera a un cierto contrato o protocolo.
Para los niños: Una interfaz es como un juego de reglas para un juguete. Dice qué cosas debe poder hacer el juguete, pero no cómo debe hacerlas.
¿Qué son los Constructores?
Un constructor es un método especial que se utiliza para inicializar un objeto cuando se crea. Cada clase puede tener un constructor.
Para los niños: Un constructor es como la instrucción que viene con un juguete nuevo. Nos dice cómo ponerlo en marcha por primera vez.
¿Qué son los Destructores?
Un destructor es un método especial que se llama cuando un objeto se está eliminando o está saliendo del alcance. Los destructores se utilizan para liberar recursos que el objeto puede haber adquirido durante su vida.
Para los niños: Un destructor es como el proceso de limpiar tus juguetes cuando has terminado de jugar. Te aseguras de que todo esté en orden y listo para la próxima vez que quieras jugar.
¿Por qué es importante aprender la programación orientada a objetos?
Aprender programación orientada a objetos es importante para los niños por las siguientes razones:
- Comprensión profunda: La programación orientada a objetos proporciona una comprensión más profunda de cómo funcionan las computadoras y los programas. Al igual que aprender a construir cosas con bloques ayuda a los niños a entender mejor el mundo físico, aprender programación orientada a objetos ayuda a los niños a entender mejor el mundo digital.
- Pensamiento abstracto: Este tipo de programación fomenta el pensamiento abstracto, una habilidad crucial para resolver problemas complejos. Los niños aprenden a pensar en términos de ‘objetos’ y ‘clases’, que pueden representar cualquier cosa, desde un personaje de un videojuego hasta una operación matemática.
- Diseño de programas más eficiente: Los principios de la programación orientada a objetos permiten crear programas más eficientes y manejables. Los niños que aprenden estos principios estarán mejor equipados para crear sus propios programas, videojuegos o aplicaciones en el futuro.
- Base para aprender lenguajes de programación modernos: Muchos de los lenguajes de programación más populares en la actualidad, como Python, Java y C++, se basan en principios de programación orientada a objetos. Aprender estos conceptos prepara a los niños para aprender estos lenguajes en el futuro.
¿Por qué es importante la programación orientada a objetos para la robótica educativa?
La programación orientada a objetos es importante en la robótica educativa porque permite a los niños representar y manipular robots y sus componentes de una manera intuitiva y efectiva. Al considerar a cada robot o componente como un ‘objeto’ con sus propios atributos y acciones, los niños pueden programar robots complejos sin sentirse abrumados.
Este enfoque también fomenta el pensamiento modular, lo que significa que los niños aprenden a dividir problemas grandes y complejos en partes más pequeñas y manejables, una habilidad valiosa no solo en robótica y programación, sino también en muchas otras áreas de la vida y el aprendizaje.
