Los departamentos de Informática deben proporcionar información y capacitación sobre las últimas tecnologías que se utilizan en el lugar de trabajo, lo que en estos días significa la nube y otras tecnologías relacionadas, como la virtualización. Sin embargo, la mayoría de las universidades no tienen los recursos para crear una nueva infraestructura que respalde estas tecnologías. Además, el ritmo del cambio es tan rápido que es casi imposible mantenerse al día con los últimos lenguajes, herramientas y plataformas.

Los docentes de el Colegio de la Ciudad de Nueva York (CCNY) querían brindarles a los alumnos una experiencia práctica con la virtualización, los contenedores y otras tecnologías en la nube que no estaban bien abordadas en los libros de texto que usaban ni en los demás materiales del curso. La CCNY necesitaba una nueva estrategia para mantenerse al día con los últimos avances de la informática de una forma que fuera práctica y asequible.

"Muchos programas de informática tienden a tener enfoques tradicionales y teóricos con respecto a las estructuras de datos principales, los algoritmos y los sistemas operativos", afirma Peter Barnett, profesor adjunto de informática de la CCNY. "Es importante que los alumnos piensen de forma dinámica. Necesitamos brindar una educación visionaria para que los alumnos se conviertan en excelentes expertos en informática".

Desarrollamos una educación de informática completa con la ayuda de Google Cloud

Barnett accedió al subsidio educativo de Google Cloud gracias a la recomendación que envió Lindsay Siegel, directora ejecutiva del Centro de Innovación Zahn, un semillero de la CCNY que brinda un curso intensivo para startups, instalaciones de prototipado rápido, asesoramiento y servicios gratuitos.

Cuando Barnett presentó Google Cloud en su clase por primera vez, les dio a los alumnos un ejercicio para que pensaran cómo las plataformas en la nube implementan las funciones de los servidores de apps y los sistemas operativos tradicionales. Además, les pidió que reflexionaran sobre la siguiente pregunta: "¿Dónde estás?". Esta pregunta los haría evaluar si se encuentran en un contenedor o en una máquina virtual, y los haría pensar en cómo pueden diferenciar si se encuentran en un servidor específico o en un clúster de máquinas distribuidas.

Los alumnos tuvieron la posibilidad de trabajar con Google Cloud o con otro proveedor de tecnología en la nube. Una gran cantidad de alumnos eligieron Google Cloud y Barnett asegura que los instructivos les resultaron intuitivos, lo que significa que pudieron comenzar a importar datos y compilar apps fácilmente. Si tenían problemas para avanzar con algún proyecto, contaban con la asistencia del equipo de Google Cloud y de los propios profesores de la CCNY.

Algunos alumnos trabajaron con Google App Engine y exploraron la forma en que funcionan los contenedores, mientras que otros eligieron uno de los instructivos que enseñan a compilar apps en Google Compute Engine. Todos los alumnos descubrieron cómo podían explorar sus entornos de contenedor o máquina virtual (VM) mediante comandos de Linux y exploraron sus backends de base de datos con comandos de SQL.

Alentamos a los alumnos a pensar como ingenieros

A los alumnos, que tuvieron la oportunidad de sumergirse en la plataforma de nube, se los alentó a pensar de forma conceptual en la nube y a comprender que, incluso allí, siguen usando un hardware real. Leyeron artículos, miraron instructivos y experimentaron todo lo que podrían hacer dentro y fuera de los contenedores. Tomaron notas sobre el uso de la memoria y la CPU, y aprendieron cómo se proporciona el almacenamiento virtual y cómo se obtienen sus direcciones IP.

Tres alumnos, Nissan, James y Michael, fueron más allá de los requisitos mínimos de crear una app de muestra. "Importaron sus propios repositorios y compilaron sus propias apps. La actividad tuvo resultados magníficos y se quedaron con una excelente impresión del modo en que Google opera como entorno de trabajo", indica Barnett.

Comprendemos los motivos y los procedimientos

Cuando a los alumnos se los motiva a hacer sus propias preguntas, descubren mucho más sobre los temas que abordan. Durante algunos de los ejercicios, los alumnos notaron cuánto tiempo demoraba una app en responder en función de su ubicación, que podía ser el Reino Unido o EE.UU. Esto los hacía pensar aún más en dónde se encontraban los recursos informáticos físicos. Un alumno implementó la base de datos de MySQL de Google Cloud en su proyecto de Cloud y la exploró para comprender dónde se almacenaban los archivos del sistema.

Barnett alentó a su clase a aprender sobre las tecnologías en la nube que más les interesaran. Algunos alumnos exploraron el uso de Kubernetes para la administración de contenedores, mientras que otros experimentaron con el balanceo de cargas en MongoDB. Luego, los alumnos compartieron sus experiencias entre sí para comprender mejor diferentes entornos.

Más allá de la demostración

Actualmente, los alumnos de la CCNY que participan en el curso superior de proyectos finales del profesor Barnett utilizan Google Cloud para implementar el backend de importantes proyectos de software con un gran potencial científico, social y empresarial.

Los proyectos de sus cinco equipos incluyen los siguientes objetivos: usar el aprendizaje automático para potenciar el reconocimiento óptimo de caracteres en la escritura a mano; asistir a los entrenadores, los fisioterapeutas y sus clientes con el desarrollo y el mantenimiento de la postura correcta durante los ejercicios; mejorar la búsqueda de patentes con un análisis de contenido combinado con el aprendizaje automático; realizar un trazado interno de las estaciones de subterráneo y otros espacios públicos a fin de ayudar a las personas con discapacidad visual a transitar por estos lugares; y generar música cuasialeatoria con una IA que cambia en respuesta a los comentarios de los usuarios.

La mayoría de estos proyectos usan la IA en forma de análisis de contenido y aprendizaje automático. Además, Google Cloud brinda un excelente conjunto de API para llevar a cabo esos proyectos, como ML-Engine y BigQuery. El equipo de Google for Education permitió que todos los equipos de Barnett accedieran a generosos subsidios a fin de que pudieran utilizar Google Cloud para facilitar la programación y las pruebas que actualmente se encuentran en curso.

Proporcionamos una experiencia real

Para convertirse en expertos en informática exitosos, los alumnos deben aprender la teoría y las apps prácticas de las herramientas que se usan en el lugar de trabajo actual. Los servicios en la nube, como Google Cloud, le brindan a la CCNY acceso a modernas herramientas de programación y a una infraestructura de nube a gran escala sin que tenga que realizar una enorme inversión por adelantado. Los alumnos pueden aprender a trabajar con muchos lenguajes y plataformas en la nube, como Python, Ruby, Sinatra y Google Cloud. De otra forma, estos lenguajes y herramientas quedarían fuera del alcance de muchas escuelas, cuyos recursos limitados les impiden ofrecer una gran variedad de tecnologías para explorar. Google Cloud proporciona un modo asequible de ofrecer acceso a modernos entornos de computación de forma tal que se pueda escalar para satisfacer las necesidades de todos los alumnos y departamentos.

"El entorno de la nube es la manifestación moderna del sistema operativo", señala Barnett. "Los alumnos no trabajarán en grandes servidores metálicos. La nube no es solo el futuro; es el presente".