說起學(xué)習(xí)一門新語言，你多半會(huì)想到法語、西班牙語或是漢語。但為什么不是Python或Java呢？
(資料圖)
自然語言和人工語言的學(xué)習(xí)過程有多相似？相似到超過你想象。
華盛頓大學(xué)的研究者曾發(fā)表了一項(xiàng)研究，顯示最能預(yù)測(cè)一個(gè)人對(duì)流行的編程語言Python的學(xué)習(xí)速度的，其實(shí)是語言能力和問題求解的技能。
這項(xiàng)研究發(fā)表在《科學(xué)報(bào)告》（ScientificReports）雜志上，它采用了行為學(xué)測(cè)試和對(duì)腦部活動(dòng)的測(cè)量，以此觀察了被試學(xué)習(xí)編程的速度及效果究竟與什么因素相關(guān)。
語言能力強(qiáng)，學(xué)起編程快
Python更像是另一門自然語言。| Wikimedia Commons
研究招募了42名被試，要他們?cè)贑odeacademy學(xué)一門熱門的編程網(wǎng)課——10節(jié)45分鐘的“學(xué)習(xí)Python”課。一共有36名被試完成學(xué)習(xí)，研究者確定了這36人的學(xué)習(xí)速度和學(xué)習(xí)效果。
在開始網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)之前，被試先接受了一組測(cè)試，以判斷他們的數(shù)學(xué)技能、工作記憶、問題求解以及外語學(xué)習(xí)能力。
在網(wǎng)上的編程課中，研究者追蹤了被試的學(xué)習(xí)速度以及他們對(duì)網(wǎng)上軟件中內(nèi)置的測(cè)驗(yàn)題的回答情況。被試在學(xué)習(xí)結(jié)束后，還接受了一次測(cè)驗(yàn)和編程任務(wù)，以評(píng)判他們的整體編程知識(shí)。
記憶、問題求解、數(shù)字能力或語言能力，對(duì)于被試們學(xué)習(xí)編程到底有多大影響呢？
被試學(xué)習(xí)Python的速度有快有慢，在學(xué)習(xí)結(jié)束時(shí)也顯示了不同的編程能力。研究者發(fā)現(xiàn)，學(xué)生們學(xué)習(xí)Python的效果，主要和他們的一般認(rèn)知能力（即問題求解和工作記憶）有關(guān)。而他們學(xué)習(xí)Python的速度，則與一般認(rèn)知能力和語言能力這兩個(gè)因素有關(guān)。
在Python的學(xué)習(xí)速度上，語言能力解釋了近20％的個(gè)體差異。
與之相比，數(shù)學(xué)能力只能解釋學(xué)習(xí)速度2％的個(gè)體差異，和學(xué)習(xí)效果更是毫無相關(guān)性。
總之，學(xué)習(xí)編程更多是依靠語言技能，而非數(shù)字技能。
腦電圖提供了更多證據(jù)
大腦內(nèi)部的電流會(huì)在頭皮上產(chǎn)生電壓波動(dòng)，腦電圖就是通過記錄這種電模式來測(cè)量腦部活動(dòng)。| pixabay
研究里，腦電圖數(shù)據(jù)進(jìn)一步證明了語言技能的重要性。
在開始網(wǎng)上學(xué)習(xí)任務(wù)之前，被試先測(cè)了靜息狀態(tài)的腦電圖，也就是被試在心情放松無所事事的狀態(tài)下腦內(nèi)的電流模式。
靜息狀態(tài)的腦電活動(dòng)包含了不同的模式。其中一種緩慢的腦電波被稱為“β振蕩”（beta oscillations）。之前的研究顯示，靜息狀態(tài)下高強(qiáng)度的β振蕩和學(xué)習(xí)一門外語的能力有關(guān)。
而這項(xiàng)研究顯示，高強(qiáng)度的β振蕩和更快的學(xué)習(xí)速度以及更豐富的編程知識(shí)有關(guān)。
雖然這一發(fā)現(xiàn)對(duì)語言學(xué)習(xí)和編程學(xué)習(xí)的聯(lián)系提供了額外支持，但目前還不清楚β振蕩和學(xué)習(xí)效果有什么關(guān)系，還需要進(jìn)一步研究研究。
總的來說，這些結(jié)果證明了語言學(xué)習(xí)技能是編程學(xué)習(xí)中一個(gè)不可或缺的方面（至少對(duì)Python的學(xué)習(xí)是如此），而數(shù)學(xué)技能對(duì)于被試學(xué)得多好多快反而沒有多少預(yù)測(cè)作用。
語言技能強(qiáng)的女孩，來學(xué)編程吧
這個(gè)結(jié)論對(duì)于圍繞編程的種種看法具有重要影響，因?yàn)榫幊坛１豢醋饕粋€(gè)“數(shù)學(xué)密集”的領(lǐng)域。
關(guān)于程序員存在許多成見，特別是哪些人能成為優(yōu)秀程序員的問題。女性常常覺得自己不符合“典型”計(jì)算機(jī)程序員的形象。但是平均而言，女孩一般具有比男孩更高的語言技能。
現(xiàn)在這個(gè)新研究顯示，語言技能可以預(yù)測(cè)編程學(xué)習(xí)能力，或許女性未來可以有“擅長編程”的名聲了。
語言能力強(qiáng)的女性，應(yīng)該對(duì)學(xué)習(xí)編程有更強(qiáng)信心 | pexels
有些領(lǐng)域確實(shí)對(duì)數(shù)學(xué)和編程技能都有要求，但大部分編程工作卻不一定來自這些領(lǐng)域。根據(jù)目前這項(xiàng)研究，似乎沒有必要讓每個(gè)計(jì)算機(jī)科學(xué)的學(xué)生都完成高等數(shù)學(xué)課程。在數(shù)學(xué)要求上增加一點(diǎn)彈性，或許有助于招收并留住學(xué)生。
將語言技能和編程明確地聯(lián)系在一起、提供無需高等數(shù)學(xué)的教育選擇，這或許能在傳授學(xué)生他們需要的編程技能之外，增加一點(diǎn)學(xué)生的多樣性。眼下“訓(xùn)練營”式的編程教育正迅速風(fēng)行，它引導(dǎo)參與者進(jìn)入編程行業(yè)，而不需要強(qiáng)迫他們學(xué)習(xí)微積分。
隨著編程成為許多工作的必備技能，是時(shí)候質(zhì)疑一下那些關(guān)于編程先決條件的成見了。從這項(xiàng)新研究的成果出發(fā)，大學(xué)和個(gè)人應(yīng)該重新思考自己對(duì)編程學(xué)習(xí)的認(rèn)識(shí)、以及學(xué)會(huì)編程究竟需要哪些能力。有許多人不是所謂的“數(shù)學(xué)高手”，但他們完全可能成為編程專家。
作者：AmyNippert
翻譯：紅豬
編輯：游識(shí)猷
編譯來源：Massivesci
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