编程不难学?_软件工程

编程应该好学？大概没有几个人会说这不是疯话不是梦话，编程难学可是举世公认的常识呀！要是好学，程序员的工资会高？要是好学，电脑还叫高科技？… Google“编程好学”、“程序设计好学”、“编程语言好学”，根本就没有多少结果，因为编程好不好学是不言而喻的，压根就没有几个人这样问！

本文的读者都是上过学的，假如回忆一下自己的学习经历，就能总结出，难学的课程通常是那些抽象的课程，比如数学，包含太多“脱离”实际的概念术语，是最难学的，理化和工科因为可以做实验和使用仪器工具，和现实有些直接的联系，而比数学易于理解。对推理能力、想像力、创造力的高要求也是数理化和工科难学的一个原因。至于编程，几乎和数学一样，有自己的一套封闭的名词术语和运行机制，其抽象的特征使其也难学－这是“常识”，也是“现实”。

有的时候，人人都默认的“常识”不一定是真理，比如“重的东西比轻的东西落下得快”，就曾经是全世界千千万万人民坚信了几千年的“常识”，直到被一个叫伽利略的人、在一个斜塔上、扔下一大一小两块石头所打翻。

作者多年前开始研究编程（实际上是更广泛的电脑知识）难学的原因和解决方法，发现编程本质上一点不抽象，相反，它是很实际的知识，原因如下：

1.编程知识是人造产品

比如Java，是由Sun公司的人创造的。人造知识的特点之一，就是它是由人为创造的规则组成，而人造规则是“死板”的，即便有时候“灵活”一下，“灵活”也是由人造的规则约束的。比如Java中的一个概念是什么意思、能用在什么场合、和其他概念有什么关系、怎样改变它的特性、扩展它的功能，全都明明白白地规定了下来。根本没有不为人知的潜规则（假如有，那就叫bug），需要学习者像伽利略一样，自己推理、自己思考、或者自己去发现。学习这些明明白白全能写在纸上、无需想像力和创造力的死规则会难吗？

2. 编程知识是有限的

因为它是人造的知识，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识点（尽管很多），虽然你可能不会在一个本书或者一个文档中找到它所有的知识，但确实可以想像有这样一本书，它包含了所有的JDK1.4的知识，包括如何使用它们的知识，当然，这本书从来没有出版过。人造知识也会发展，比如JDK1.4发展到JDK1.5（就像Windows 2000到Windows XP），但这也是Sun公司又添加了些新规则而已，不关学习者的事。有限的知识也意味着能在有限的时间内学会，而对于数学、物理这样的知识、甚至是其中的一个小的分支，我们都不知道它到底是无限的还是有限的，因为它的知识（至少大部分）都不是人造的，天知道有多少知识、它们藏在什么地方、能被谁发现或者解决，比如对于自由落体规律，在伽利略之前，全世界的天才聪明人都没想到登高丢石头。

说白了，Know Unknown Through Known其实就是由简到繁、由浅入深、由具体到抽象这些显而易见的老生常谈。可惜的是，这个显而易见的教学原则显而易见在电脑（包括编程）教学中没有“常谈”过，在作者网站的中英文文章中，举了很多违反这一“大白话”原则的例子，包括一些知名国外作者。本人认为，这是编程（包括其他电脑知识）难学的原因。而与此相对照的是，作者自从1999年开始电脑写作以来，已经出版了包括10本Java程序设计著作的电脑书，也作过长时间的Java教师，几乎没有人抱怨作者的书难看、课难懂，因为作者严格地在写作和教学中应用了Know Unknown Through Known原则。

那么，作者是怎样应用Know Unknown Through Known的呢？具体的教学技巧如下：

1.具体地列举学习一门课程的预备知识。比如，会不会循环语句？很多编程书只是用很概括的描述，例如“有Java的基础知识”、“初级”、“中级”等。对预备知识的具体描述，可避免学生选择太浅或者太深的课程。

2.总是用学生已经学过或者轻易理解的东西，来解释新的知识点。例如作者每当提到一个名词、概念或者其它知识点，问自己三个问题：“读者可能学过吗？前面讲过吗？应该在这里讲吗？”，尽量保证每一句话、每一个段落的知识只涉及前面的内容而不涉及后面的内容，使读者从第一页看起，基本没有看不懂的地方，这就是不用未知解释另外一个未知。比喻、示例、图片、动画等也是学生已经了解或者很轻易理解的“东西”。比如，假如教师打算用“老虎是一种大猫”来解释老虎，那么要先确认孩子见过猫。

3.尽量在新的知识点第一次出现时，将它解释清楚。因为知识点经常互相交叉，万一要提及后面才能具体讲解的知识，就使用这样的说法：“先不管XXX的含义，后面还要具体讲解”，以避免读者产生没有讲清楚的错觉。仅此一点，就可保证读者看得不累，不会卡在不理解的地方长久地流连忘返。因为读者在学习时，倾向于尽力理解每个字，假如碰到没有解释清楚的术语，就会停下来长时间地乱琢磨，直至怀疑自己是不是笨、或者书太难－大多不会认为是老师的错。

4. 在教编程语言时，尽量用程序例子来演示每个知识点：概念、名词、框架等，这是所谓的“实例教学法“。前面说过，编程语言的几乎所有知识点都是可以用程序演示的。虽然很多电脑书作者和教师也了解到了例子的重要性，可似乎仍然停留在不太清楚的潜意识中，没有有意识地在教学中使用程序演示每个（注重是“每个”）知识点－假如很多教师遵循了这个原则，编程好学就是常识了。很多编程书，例如作者网站上提到的那些，大谈所谓的体系、结构、层次、优势等等，绵延数页全是“理论”式的文字，没有几行代码或者实例。这相当于说一堆美女标准的“理论”：口脸鼻该长的什么样、身材比例多少、皮肤质地如何…却舍不得出示美女照片或者带学生站在大街上看美女。像编程知识一样，“美女”是很实用具体的知识，谁愿意光钻研“美女”的理论，却见不到美女的“实例”？

5. 对数据库、服务器、开发环境的教学，尽量用“怎么做XXX”的方式，列举具体的步骤。例如“怎样在JBuilder中设置JDBC的驱动”、“怎样部署程序到服务器中”等，这也是一种“实例”教学形式。要避免字典式的讲解，比如逐条讲解File菜单的Open、New、Save，却不演示从新建文件到编辑和保存文件的完整过程。

6．尽量避免大和复杂的程序实例，假如短小的例子能达到同样效果的话。一些作者和教师喜欢采用复杂的示例，虽然苦了学生，却显示了其专业技术水平，学生甚至还因此崇拜他们！

7. 教学过程应该一点一点地前进，一次只讲一个尽量小的知识点，避免涉及其他知识点，并且步骤尽量详尽到这种程度：即便一个人不理解你讲的知识，按照你的步骤也能得到最后的结果。

8.所有的代码应该是可运行的。很多书中的代码是代码片断或者伪代码，这会令学生花费额外的时间编写可运行的程序，而不一定能成功，这就增加了学习的难度。

9.只有当相当的知识点已经完成讲解后，才是使用综合复杂例子的合适时间。对开发人员来说，综合性强的例子绝对是需要的，就像要全面把握美女知识，一定要观看各国美女云集的环球小姐选美赛一样。

写作本文的目的，一是让广大读者和学生坚信，在编程学习方面，“没有笨学生，只有笨先生”（该说法来自作者的另外一篇文章），假如学不会编程中的什么东西，千万不要以为是自己笨！二是介绍作者的教育观点包括教学技巧，供其他教师借鉴参考。三是告诉读者，作者的所有将出版和已出版的著作，全是按照Know Unknown Through Known原则编写的，甚至本文也是按照这一思想写作的－比如上面的那些示例和比喻。

关于Know Unknown Through Known更严谨的论述，见作者网站的英文文章：An Effective Methodology of Teaching Programming Knowledge，网站上的其他文章中，还列举了很多正反两方面的例子，阅读起来更生动有趣。