¿Por qué tantos piratas informáticos importantes provienen de Rusia?

La sabiduría convencional dice que una de las razones por las que tantos piratas informáticos parecen provenir de Rusia y partes de la antigua Unión Soviética es que estos países tradicionalmente han puesto un énfasis mucho mayor que las instituciones educativas occidentales en la enseñanza de la tecnología de la información en las escuelas intermedias y secundarias y, sin embargo, carecen de una canalización similar a la de Silicon Valley para ayudar a los expertos en TI talentosos a canalizar sus habilidades en trabajos bien remunerados. Esta publicación explora la primera parte de esa suposición al examinar una variedad de datos de código abierto.

El lado de la oferta de esa sabiduría convencional parece estar respaldado por un análisis de datos educativos tanto de EE. UU. como de Rusia, lo que indica que existen varias diferencias marcadas e importantes entre la forma en que se enseña y evalúa a los estudiantes estadounidenses en materias de TI en comparación con sus contrapartes en Europa del Este.

En comparación con los Estados Unidos, hay bastantes estudiantes de secundaria más en Rusia que eligen especializarse en temas de tecnología de la información. Una forma de medir esto es observar la cantidad de estudiantes de secundaria en los dos países que optan por tomar el examen de ubicación avanzada para ciencias de la computación.

Según un análisis (PDF) de The College Board , en los diez años transcurridos entre 2005 y 2016 un total de 270.000 estudiantes de secundaria en Estados Unidos optaron por realizar el examen nacional de informática (el examen “ Computer Science Advanced Placement ”). .

Compare eso con los números de Rusia: un estudio de 2014  (PDF) sobre ciencias de la computación (llamado “Informática” en Rusia) realizado por la Universidad Nacional de Investigación del Estado de Perm encontró que aproximadamente 60,000 estudiantes rusos se registran cada año para tomar el equivalente de su país al examen AP – conocido como el “Examen Nacional Unificado”. La extrapolación de ese número anual de 60.000 durante diez años sugiere que más del doble de personas en Rusia (600.000) han realizado el examen de ciencias de la computación a nivel de escuela secundaria durante la última década.

En “ A National Talent Strategy ”, un análisis en profundidad de Microsoft Corp. sobre las perspectivas de las carreras de tecnología de la información, los autores advierten que, a pesar de su importancia crítica y creciente, las ciencias de la computación se enseñan solo en una pequeña minoría de las escuelas de EE. UU. El estudio de Microsoft señala que aunque actualmente hay poco más de 42.000 escuelas secundarias en los Estados Unidos, solo 2.100 de ellas fueron certificadas para impartir el curso de informática AP en 2011.

UNA VENTAJA

Si más personas en Rusia que en Estados Unidos deciden tomar el examen de informática en la escuela secundaria, puede ser porque los estudiantes rusos deben estudiar la materia desde una edad mucho más temprana. Los Estándares Educativos Federales (FES) de Rusia exigen que la informática sea obligatoria en la escuela secundaria, con cualquier escuela libre de elegir incluirla en su plan de estudios de secundaria en un nivel básico o avanzado.

“En la escuela primaria, los elementos de Informática se enseñan dentro de las materias básicas ‘Matemáticas’ y ‘Tecnología”, señala el trabajo de investigación de la Universidad de Perm. “Además, cada escuela primaria tiene el derecho de hacer que [la] materia “Informática” sea parte de su plan de estudios”.

Los componentes centrales del plan de estudios de informática FES para las escuelas secundarias rusas son los siguientes:

1. Fundamentos teóricos
2. Principios de funcionamiento de las computadoras
3. Tecnologías de la información
4. Tecnologías de red
5. Algoritmización
6. Lenguajes y métodos de programación
7. Modelado
8. Informática y Sociedad

ESCUELA SECUNDARIA

También existen marcadas diferencias en la forma en que se enseñan las ciencias de la computación/informática en los dos países, así como el nivel de dominio que se espera que los examinados demuestren en sus respectivos exámenes.

Nuevamente, a partir del estudio de Perm sobre los objetivos del examen de informática de Rusia, aquí hay un resumen de lo que ese examen busca probar:

Bloque 1: “Fundamentos matemáticos de la Informática”,
Bloque 2: “Algoritmización y programación”, y
Bloque 3: “Tecnologías de la información y computación”.

Los materiales de prueba constan de tres partes.

La parte 1 es una prueba de opción múltiple con cuatro opciones dadas y cubre todos los bloques. Se dedica relativamente poco tiempo a completar esta parte.

La Parte 2 contiene un conjunto de tareas de niveles de complejidad básico, intermedio y avanzado. Estos requieren respuestas breves, como un número o una secuencia de características.

La Parte 3 contiene un conjunto de tareas de un nivel de complejidad aún mayor que el avanzado. Estas tareas suelen implicar escribir una respuesta detallada en forma libre.

Según el estudio de Perm, “en 2012, la parte 1 contenía 13 tareas; Parte 2, 15 tareas; y Parte 3, 4 tareas. El examen cubre los temas clave del plan de estudios de la escuela de Informática. Las tareas con respuestas detalladas son las que requieren más mano de obra. Estas incluyen tareas de análisis de algoritmos, elaboración de programas informáticos, entre otros tipos. Las respuestas son verificadas por los expertos de las juntas regionales de examen en función de los criterios de evaluación estándar”.

Imagen: Universidad Estatal Nacional de Investigación de Perm, Rusia.

En los EE. UU., el contenido del examen de informática AP se detalla en este documento del College Board (PDF).

Áreas de contenido de prueba de EE. UU.:

Prácticas de Pensamiento Computacional (P)

P1: Conexión informática
P2: Creación de artefactos computacionales
P3: Abstracción
P4: Análisis de problemas y artefactos
P5: Comunicación
P6: Colaboración

El esquema del concepto:

Gran idea 1: Creatividad
Gran idea 2: Abstracción
Gran idea 3: Datos e información
Gran idea 4: Algoritmos
Gran idea 5: Programación
Gran idea 6: Internet
Gran idea 7: Impacto global

ADMIRANDO EL PROBLEMA

¿Cómo se comparan estas dos pruebas? Alan Paller , director de investigación del Instituto SANS , una organización de educación y capacitación en seguridad de la información, dice que los temas 2, 3, 4 y 6 en el plan de estudios de informática ruso anterior son los “elementos básicos” sobre los cuales se pueden desarrollar las habilidades de seguridad cibernética, y son comienzo actual en la escuela secundaria para todos los estudiantes rusos.

“Muy pocas escuelas intermedias enseñan esto en los Estados Unidos”, dijo Paller. “No enseñamos estos temas en general y definitivamente no los evaluamos. Los rusos lo hacen y lo han estado haciendo durante los últimos 30 años. ¿Qué país producirá las personas más capacitadas en seguridad cibernética?

Paller dijo que el plan de estudios ruso prácticamente garantiza que los niños tengan mucha más experiencia práctica con la programación de computadoras y la resolución de problemas. Por ejemplo, en el examen American AP no se especifica ningún lenguaje de programación y los objetivos de aprendizaje son:

“¿Cómo se desarrollan los programas para ayudar a las personas y las organizaciones?”
“¿Cómo se utilizan los programas para la expresión creativa?”
“¿Cómo implementan los algoritmos los programas de computadora?”
“¿Cómo hace posible la abstracción el desarrollo de programas informáticos?”
“¿Cómo desarrollan y prueban las personas los programas de computadora?”
“¿Qué conceptos matemáticos y lógicos son fundamentales para la programación?”

“Tenga en cuenta que casi no hay necesidad de aprender a programar; creo que tienen que escribir un programa (en colaboración con otros estudiantes)”, escribió Paller en un correo electrónico a KrebsOnSecurity. “Es como si estuvieran enseñando a los niños a admirarlo sin aprender a hacerlo. La razón principal por la que la educación cibernética falla es que la mayor parte del tiempo los estudiantes salen de la escuela casi sin habilidades útiles”.

EL CAMINO A SEGUIR

En el lado positivo, hay señales de que las ciencias de la computación se están convirtiendo en un enfoque más popular para los estudiantes de secundaria de EE. UU. Según el último informe de prueba AP  (PDF) del College Board, casi 58 000 estadounidenses tomaron el examen AP en informática el año pasado, frente a los 49 000 de 2015.

Sin embargo, las ciencias de la computación aún son mucho menos populares que la mayoría de las otras materias de examen AP en los Estados Unidos. Más de medio millón de estudiantes optaron por el examen AP de inglés en 2016; 405.000 tomaron literatura inglesa; casi 283.000 tomaron AP gobierno, mientras que unos 159.000 estudiantes tomaron un examen AP llamado “Geografía Humana”.

Un desglose de la especialización de las materias en las pruebas AP de 2016 vs. 2015 en los Estados Unidos. Fuente: The College Board.

Esta no es una noticia particularmente buena dada la escasez de profesionales calificados en seguridad cibernética disponibles para los empleadores. ISACA , un grupo de defensa de la seguridad de la información sin fines de lucro, estima que habrá una escasez mundial de dos millones de profesionales de seguridad cibernética para 2019. Un informe de Frost & Sullivan e (ISC) 2  pronostica que habrá más de 1,5 millones de puestos de trabajo de seguridad cibernética vacantes por 2020.

El problema de contratación de TI es especialmente grave para las empresas en los Estados Unidos. Al no poder encontrar suficientes profesionales de ciberseguridad calificados para contratar aquí en los EE. UU., las empresas cuentan cada vez más con la contratación de extranjeros que tengan las habilidades que buscan. Sin embargo, la administración Trump ordenó en abril una revisión completa del programa de visas de inmigrantes altamente calificados del país, un paso que muchos creen que  podría producir nuevas reglas para tomar medidas drásticas contra las empresas que contratan a extranjeros en lugar de estadounidenses.

Algunos de los actores más importantes de Silicon Valley están instando a los legisladores a adoptar una estrategia más prospectiva para resolver la crisis de la brecha de habilidades a nivel nacional. En su informe de Estrategia Nacional de Talento (PDF), Microsoft dijo que gasta el 83 por ciento de su presupuesto mundial de I+D en los Estados Unidos.

“Pero las empresas de nuestra industria no pueden continuar enfocando los trabajos de I+D en este país si no podemos cubrirlos aquí”, se lee en el informe de Microsoft. “A menos que la situación cambie, existe una probabilidad creciente de que los puestos de trabajo vacantes migren con el tiempo a países que gradúen a un mayor número de personas con los antecedentes STEM que la economía global claramente necesita”.

Microsoft está instando a los legisladores de EE. UU. a adoptar un programa nacional para fortalecer la educación STEM K-12 al contratar y capacitar a más maestros para enseñarla. El gigante del software también dice que los estados deberían recibir más fondos para ampliar el acceso a las ciencias de la computación en la escuela secundaria, y que el aprendizaje de las ciencias de la computación debe comenzar mucho antes para los estudiantes estadounidenses.

“A corto plazo, esto representa una oportunidad no aprovechada para el crecimiento del empleo estadounidense”, advirtió Microsoft. “A más largo plazo, esto puede estimular el desarrollo de la competencia económica en un campo en el que Estados Unidos fue pionero”.

Fuente: krebsonsecurity