編程不難學(xué)?

2019-11-17 04:36:22

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供稿：網(wǎng)友

編程應(yīng)該好學(xué)？大概沒有幾個(gè)人會(huì)說(shuō)這不是瘋話不是夢(mèng)話，編程難學(xué)可是舉世公認(rèn)的常識(shí)呀！要是好學(xué)，程序員的工資會(huì)高？要是好學(xué)，電腦還叫高科技？… Google“編程好學(xué)”、“程序設(shè)計(jì)好學(xué)”、“編程語(yǔ)言好學(xué)”，根本就沒有多少結(jié)果，因?yàn)榫幊毯貌缓脤W(xué)是不言而喻的，壓根就沒有幾個(gè)人這樣問！

本文的讀者都是上過學(xué)的，假如回憶一下自己的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，就能總結(jié)出，難學(xué)的課程通常是那些抽象的課程，比如數(shù)學(xué)，包含太多“脫離”實(shí)際的概念術(shù)語(yǔ)，是最難學(xué)的，理化和工科因?yàn)榭梢宰鰧?shí)驗(yàn)和使用儀器工具，和現(xiàn)實(shí)有些直接的聯(lián)系，而比數(shù)學(xué)易于理解。對(duì)推理能力、想像力、創(chuàng)造力的高要求也是數(shù)理化和工科難學(xué)的一個(gè)原因。至于編程，幾乎和數(shù)學(xué)一樣，有自己的一套封閉的名詞術(shù)語(yǔ)和運(yùn)行機(jī)制，其抽象的特征使其也難學(xué)－這是“常識(shí)”，也是“現(xiàn)實(shí)”。

有的時(shí)候，人人都默認(rèn)的“常識(shí)”不一定是真理，比如“重的東西比輕的東西落下得快”，就曾經(jīng)是全世界千千萬(wàn)萬(wàn)人民堅(jiān)信了幾千年的“常識(shí)”，直到被一個(gè)叫伽利略的人、在一個(gè)斜塔上、扔下一大一小兩塊石頭所打翻。

作者多年前開始研究編程（實(shí)際上是更廣泛的電腦知識(shí)）難學(xué)的原因和解決方法，發(fā)現(xiàn)編程本質(zhì)上一點(diǎn)不抽象，相反，它是很實(shí)際的知識(shí)，原因如下：

1.編程知識(shí)是人造產(chǎn)品

比如java，是由Sun公司的人創(chuàng)造的。人造知識(shí)的特點(diǎn)之一，就是它是由人為創(chuàng)造的規(guī)則組成，而人造規(guī)則是“死板”的，即便有時(shí)候“靈活”一下，“靈活”也是由人造的規(guī)則約束的。比如Java中的一個(gè)概念是什么意思、能用在什么場(chǎng)合、和其他概念有什么關(guān)系、怎樣改變它的特性、擴(kuò)展它的功能，全都明明白白地規(guī)定了下來(lái)。根本沒有不為人知的潛規(guī)則（假如有，那就叫bug），需要學(xué)習(xí)者像伽利略一樣，自己推理、自己思考、或者自己去發(fā)現(xiàn)。學(xué)習(xí)這些明明白白全能寫在紙上、無(wú)需想像力和創(chuàng)造力的死規(guī)則會(huì)難嗎？

2. 編程知識(shí)是有限的

因?yàn)樗侨嗽斓闹R(shí)，所以它是有限的。比如JDK1.4版本（就像windows 2000），你可以找到它所有的知識(shí)點(diǎn)（盡管很多），雖然你可能不會(huì)在一個(gè)本書或者一個(gè)文檔中找到它所有的知識(shí)，但確實(shí)可以想像有這樣一本書，它包含了所有的JDK1.4的知識(shí)，包括如何使用它們的知識(shí)，當(dāng)然，這本書從來(lái)沒有出版過。人造知識(shí)也會(huì)發(fā)展，比如JDK1.4發(fā)展到JDK1.5（就像Windows 2000到Windows xp），但這也是Sun公司又添加了些新規(guī)則而已，不關(guān)學(xué)習(xí)者的事。有限的知識(shí)也意味著能在有限的時(shí)間內(nèi)學(xué)會(huì)，而對(duì)于數(shù)學(xué)、物理這樣的知識(shí)、甚至是其中的一個(gè)小的分支，我們都不知道它到底是無(wú)限的還是有限的，因?yàn)樗闹R(shí)（至少大部分）都不是人造的，天知道有多少知識(shí)、它們藏在什么地方、能被誰(shuí)發(fā)現(xiàn)或者解決，比如對(duì)于自由落體規(guī)律，在伽利略之前，全世界的天才聰明人都沒想到登高丟石頭。

說(shuō)白了，Know Unknown Through Known其實(shí)就是由簡(jiǎn)到繁、由淺入深、由具體到抽象這些顯而易見的老生常談。可惜的是，這個(gè)顯而易見的教學(xué)原則顯而易見在電腦（包括編程）教學(xué)中沒有“常談”過，在作者網(wǎng)站的中英文文章中，舉了很多違反這一“大白話”原則的例子，包括一些知名國(guó)外作者。本人認(rèn)為，這是編程（包括其他電腦知識(shí)）難學(xué)的原因。而與此相對(duì)照的是，作者自從1999年開始電腦寫作以來(lái)，已經(jīng)出版了包括10本Java程序設(shè)計(jì)著作的電腦書，也作過長(zhǎng)時(shí)間的Java教師，幾乎沒有人抱怨作者的書難看、課難懂，因?yàn)樽髡邍?yán)格地在寫作和教學(xué)中應(yīng)用了Know Unknown Through Known原則。

那么，作者是怎樣應(yīng)用Know Unknown Through Known的呢？具體的教學(xué)技巧如下：

1.具體地列舉學(xué)習(xí)一門課程的預(yù)備知識(shí)。比如，會(huì)不會(huì)循環(huán)語(yǔ)句？很多編程書只是用很概括的描述，例如“有Java的基礎(chǔ)知識(shí)”、“初級(jí)”、“中級(jí)”等。對(duì)預(yù)備知識(shí)的具體描述，可避免學(xué)生選擇太淺或者太深的課程。

2.總是用學(xué)生已經(jīng)學(xué)過或者輕易理解的東西，來(lái)解釋新的知識(shí)點(diǎn)。例如作者每當(dāng)提到一個(gè)名詞、概念或者其它知識(shí)點(diǎn)，問自己三個(gè)問題：“讀者可能學(xué)過嗎？前面講過嗎？應(yīng)該在這里講嗎？”，盡量保證每一句話、每一個(gè)段落的知識(shí)只涉及前面的內(nèi)容而不涉及后面的內(nèi)容，使讀者從第一頁(yè)看起，基本沒有看不懂的地方，這就是不用未知解釋另外一個(gè)未知。比喻、示例、圖片、動(dòng)畫等也是學(xué)生已經(jīng)了解或者很輕易理解的“東西”。比如，假如教師打算用“老虎是一種大貓”來(lái)解釋老虎，那么要先確認(rèn)孩子見過貓。

3.盡量在新的知識(shí)點(diǎn)第一次出現(xiàn)時(shí)，將它解釋清楚。因?yàn)橹R(shí)點(diǎn)經(jīng)常互相交叉，萬(wàn)一要提及后面才能具體講解的知識(shí)，就使用這樣的說(shuō)法：“先不管XXX的含義，后面還要具體講解”，以避免讀者產(chǎn)生沒有講清楚的錯(cuò)覺。僅此一點(diǎn)，就可保證讀者看得不累，不會(huì)卡在不理解的地方長(zhǎng)久地流連忘返。因?yàn)樽x者在學(xué)習(xí)時(shí)，傾向于盡力理解每個(gè)字，假如碰到?jīng)]有解釋清楚的術(shù)語(yǔ)，就會(huì)停下來(lái)長(zhǎng)時(shí)間地亂琢磨，直至懷疑自己是不是笨、或者書太難－大多不會(huì)認(rèn)為是老師的錯(cuò)。

4. 在教編程語(yǔ)言時(shí)，盡量用程序例子來(lái)演示每個(gè)知識(shí)點(diǎn)：概念、名詞、框架等，這是所謂的“實(shí)例教學(xué)法“。前面說(shuō)過，編程語(yǔ)言的幾乎所有知識(shí)點(diǎn)都是可以用程序演示的。雖然很多電腦書作者和教師也了解到了例子的重要性，可似乎仍然停留在不太清楚的潛意識(shí)中，沒有有意識(shí)地在教學(xué)中使用程序演示每個(gè)（注重是“每個(gè)”）知識(shí)點(diǎn)－假如很多教師遵循了這個(gè)原則，編程好學(xué)就是常識(shí)了。很多編程書，例如作者網(wǎng)站上提到的那些，大談所謂的體系、結(jié)構(gòu)、層次、優(yōu)勢(shì)等等，綿延數(shù)頁(yè)全是“理論”式的文字，沒有幾行代碼或者實(shí)例。這相當(dāng)于說(shuō)一堆美女標(biāo)準(zhǔn)的“理論”：口臉鼻該長(zhǎng)的什么樣、身材比例多少、皮膚質(zhì)地如何…卻舍不得出示美女照片或者帶學(xué)生站在大街上看美女。像編程知識(shí)一樣，“美女”是很實(shí)用具體的知識(shí)，誰(shuí)愿意光鉆研“美女”的理論，卻見不到美女的“實(shí)例”？

5. 對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)、服務(wù)器、開發(fā)環(huán)境的教學(xué)，盡量用“怎么做XXX”的方式，列舉具體的步驟。例如“怎樣在JBuilder中設(shè)置JDBC的驅(qū)動(dòng)”、“怎樣部署程序到服務(wù)器中”等，這也是一種“實(shí)例”教學(xué)形式。要避免字典式的講解，比如逐條講解File菜單的Open、New、Save，卻不演示從新建文件到編輯和保存文件的完整過程。

6．盡量避免大和復(fù)雜的程序?qū)嵗偃缍绦〉睦幽苓_(dá)到同樣效果的話。一些作者和教師喜歡采用復(fù)雜的示例，雖然苦了學(xué)生，卻顯示了其專業(yè)技術(shù)水平，學(xué)生甚至還因此崇拜他們！

7. 教學(xué)過程應(yīng)該一點(diǎn)一點(diǎn)地前進(jìn)，一次只講一個(gè)盡量小的知識(shí)點(diǎn)，避免涉及其他知識(shí)點(diǎn)，并且步驟盡量詳盡到這種程度：即便一個(gè)人不理解你講的知識(shí)，按照你的步驟也能得到最后的結(jié)果。

8.所有的代碼應(yīng)該是可運(yùn)行的。很多書中的代碼是代碼片斷或者偽代碼，這會(huì)令學(xué)生花費(fèi)額外的時(shí)間編寫可運(yùn)行的程序，而不一定能成功，這就增加了學(xué)習(xí)的難度。

9.只有當(dāng)相當(dāng)?shù)闹R(shí)點(diǎn)已經(jīng)完成講解后，才是使用綜合復(fù)雜例子的合適時(shí)間。對(duì)開發(fā)人員來(lái)說(shuō)，綜合性強(qiáng)的例子絕對(duì)是需要的，就像要全面把握美女知識(shí)，一定要觀看各國(guó)美女云集的環(huán)球小姐選美賽一樣。

寫作本文的目的，一是讓廣大讀者和學(xué)生堅(jiān)信，在編程學(xué)習(xí)方面，“沒有笨學(xué)生，只有笨先生”（該說(shuō)法來(lái)自作者的另外一篇文章），假如學(xué)不會(huì)編程中的什么東西，千萬(wàn)不要以為是自己笨！二是介紹作者的教育觀點(diǎn)包括教學(xué)技巧，供其他教師借鑒參考。三是告訴讀者，作者的所有將出版和已出版的著作，全是按照Know Unknown Through Known原則編寫的，甚至本文也是按照這一思想寫作的－比如上面的那些示例和比喻。

關(guān)于Know Unknown Through Known更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼撌觯娮髡呔W(wǎng)站的英文文章：An Effective Methodology of Teaching PRogramming Knowledge，網(wǎng)站上的其他文章中，還列舉了很多正反兩方面的例子，閱讀起來(lái)更生動(dòng)有趣。

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