陽志平：如何學(xué)習(xí)編程-來自認知科學(xué)的四個建議

1、陽志平：如何學(xué)習(xí)編程一一來自認知科學(xué)的四個建議編者按：本文來自微信公眾號“開智學(xué)堂”（ID:openmindclub ），作者陽志平，內(nèi)容為陽老師開智學(xué)堂 Python入門班二期開學(xué)典禮發(fā)言；36氯經(jīng)授權(quán)發(fā)布。如何 學(xué)習(xí)編程？你的做法可能是：1）先買一堆書，2）上網(wǎng)搜別人如何學(xué)，3）制定計劃，4）自已一個人慢慢學(xué)。然 而，這樣做違背認知科學(xué)原理，且失敗概率極大。那么， 如何科學(xué)學(xué)習(xí)編程？深諳認知科學(xué)的陽志平老師提由四條 建議：1）注重內(nèi)隱知識；2）將語言與邏輯分開，不斷在 頭腦中進行邏輯預(yù)演；3）使用執(zhí)行意圖而非目標意圖； 4）成為一名認知學(xué)徒，教別人學(xué)習(xí)。具體執(zhí)行，請看下 文。大家好，歡迎各

2、位同學(xué)參加開智學(xué)堂Python入門班的開學(xué)典禮。我是陽志平老師，我是一名黑客，我也是一 名認知科學(xué)家，因此我喜歡將自己定義為心智黑客。黑客 精神，尊重個性，捍衛(wèi)自由，推崇創(chuàng)作。多年來，我一直 在用自己的方式普及黑客文化，從GitHub到Markdown ,都留下了我的推廣痕跡。當然，成為黑客，總 是離不開掌握編程。在黑客文化領(lǐng)袖Eric Steven Raymond撰寫的如何成為一名黑客手冊中推薦的就是Python語言。因此，開智學(xué)堂成立伊始，開的第一門課是 Python 入門。如何學(xué)習(xí)編程？大家看過很多文章，有來自計算機 科學(xué)的看法；也有來自教育學(xué)的看法。然而，認知科學(xué)作 為研究人類心智工作

3、機制的學(xué)科，對此有自己的獨特建 議，這就是我今天分享的主題。建議 1:為什么你是新手 不是專家？第一個建議是關(guān)于新手與專家的建議。為什么 你是新手而不是專家？作為編程新手，你與專家最大的區(qū) 別在于對方掌握了大量內(nèi)隱知識。什么是內(nèi)隱知識？我們 小時候?qū)W騎自行車，一旦學(xué)會，你長大成人，就可以在騎 自行車的時候一心兩用，這個時候就意味著騎自行車的技 能已經(jīng)變成你的一種內(nèi)隱技能，不需要再調(diào)用你的大腦為 它進行額外的付由。專家他的知識率與工作效率比一般人 高很多，就是因為他掌握了在他的領(lǐng)域中大量的內(nèi)隱知 識，技能已經(jīng)自動化。跟內(nèi)隱知識相對應(yīng)的是外顯知識。由于你是第一次接觸編程，你會了解到Python語言

4、包含哪些知識點，你該如何背誦、拆解、調(diào)用這些知識點。這 些是外顯知識。關(guān)于內(nèi)隱知識和外顯知識，要特別提醒大 家的是：專家他不僅僅是擁有了上述知識點，他同時擁有 一整套行為規(guī)范。比如，專家級工程師明白怎么更好的跟 別人進行溝通，怎樣更好的表達他的需求，怎么去輸由他 的產(chǎn)品，這也是內(nèi)隱知識中的一部分。那怎樣從剛剛學(xué)習(xí) 編程的新手，成為一名專家級的工程師？成為專家級工程 師，有三個維度。哈佛認知科學(xué)家帕金斯一生研究智力， 他發(fā)現(xiàn)，在任何領(lǐng)域，要想變得更聰明，你都得有神經(jīng)智力，經(jīng)驗智力，反省智力。神經(jīng)智力神經(jīng)智力很好理解， 假如你的記憶能力、數(shù)學(xué)運算能力或邏輯推理能力不行， 那么你學(xué)編程可能比其他人要

5、吃力一些。經(jīng)驗智力經(jīng)驗智 力意味著是你在這領(lǐng)域，投入了很多的時間，通過十年以 上的時間，很多技能已經(jīng)慢慢被你變成內(nèi)隱知識。反省智 力以上兩種智力都容易理解，大家容易忽略的是反省智 力。絕大多數(shù)人不明白，專家和新手最大的區(qū)別是專家的 反省智力更高：他的內(nèi)隱知識比別人的效率更高，他的模 式更清晰。舉個學(xué)編程的例子，比如說接觸到新的軟件、 新的編程語言和新的編程術(shù)語，絕大多數(shù)新手是先去搜索 怎么學(xué)習(xí)該軟件或編程語言，他會得到一堆網(wǎng)絡(luò)鏈接，然 后這位新手把這些文章看完，從大海中淘生對自己有用的 一些可以復(fù)用的步驟。這是新手的學(xué)習(xí)習(xí)慣。但是專家級 工程師的學(xué)習(xí)習(xí)慣和一般人不同。比如，他接觸到了新的 軟件

6、，他會率先查看官方的幫助文檔，明白有什么樣的知 識點，使得這軟件特殊，跟其他軟件不一樣，這樣他的學(xué) 習(xí)效果會高很多。并且專家級工程師具備較強的生態(tài)鏈分 析能力，他學(xué)的不是 Python與 Web開發(fā)，而是掌握了 Python的Web開發(fā)生態(tài)鏈；他學(xué)的不是Python與數(shù)據(jù)科學(xué)，而是掌握了 Python的數(shù)據(jù)科學(xué)生態(tài)鏈。在接下來 的三個月，你會接觸到大量的這種專家級工程師才會采取的模式。開智學(xué)堂的 Python課程設(shè)計，一上來就把各位同學(xué)扔在 GitHub里面。這有什么樣的好處？你接觸到的 是實際工作環(huán)境。你可以看到專家級工程師，他天天泡在 GitHub里面，如何進行實際編程工作。這樣對你掌握編

7、程的內(nèi)隱知識，尤其是內(nèi)隱知識中的行為規(guī)范知識部分， 會幫助更大。建議 2:為什么學(xué)習(xí)編程，你會失??？第二 個建議是如何提高學(xué)習(xí)編程的成功率。學(xué)習(xí)編程真的挺難 的。很多人都嘗試過多次學(xué)習(xí)編程，自學(xué)、報班，他仍然 失敗了。偶爾忽悠你二十一天學(xué)會編程的，一定沒有幫你 養(yǎng)成很好的編程習(xí)慣。這是為什么？編程也是一種語言。和大家在0-3歲的時候?qū)W習(xí)講話，這兩個學(xué)習(xí)過程是一樣 的。你得掌握各種各樣的關(guān)鍵詞，用關(guān)鍵詞去描述各種各 樣的現(xiàn)象。但是編程語言不是用于跟身邊的人進行交流， 而是用于和計算機進行交流，所以，你要同時掌握邏輯。在人類大腦演化早期的狩獵-采集時代，只是往大腦中寫入 了人-人交流的進化模塊，并

8、不包括人 -機交流模塊。這么 一來，大腦不得不同時處理語言與邏輯兩件事情。而人的 大腦不擅長同時處理兩件事情，因為受制于我們先天的前 額大腦皮層發(fā)育特點，大腦有明顯的瓶頸，比如只能在短 時間內(nèi)記住不超過 9個電話號碼。金庸小說里邊的周伯通 左手畫圓，右手畫方，這是非常困難的操作。作為學(xué)習(xí)編 程的新手，讓你同時在電腦上處理語言，學(xué)習(xí)怎么用新的 關(guān)鍵詞去描述世界；處理邏輯；怎樣處理各類需求的優(yōu)先級別。你很難同時學(xué)會這些操作，這使得不少人學(xué)習(xí)編程 走向失敗。所以我建議新手一定要把語言和邏輯分別進行 訓(xùn)練。一次只訓(xùn)練一件事情，比如你剛開始的時候可以只 訓(xùn)練語言。把編程當成語言，像學(xué)英語一樣，它有哪些常

9、 用的高頻詞匯；以及用什么樣的語法才能把這高頻的詞匯 串起來，在初步掌握語言規(guī)律后再去掌握邏輯規(guī)律，這樣 會幫助你學(xué)習(xí)編程。同時需要提醒的是，就像人類語言是 用于人-人交互，編程是跟計算機發(fā)生交互的語言。大家想 一下，在0-3歲的時候，你怎樣像陽老師一樣學(xué)會如此正 確但大家又聽不懂的湖南普通話呢？其實不是通過看書學(xué) 習(xí)，而是通過跟他的爸爸媽媽學(xué)的。學(xué)習(xí)編程也一樣，因 此，你一定不能把所有時間花在看書上，一定要一上來就 天天去寫代碼，學(xué)習(xí)跟計算機溝通。很多人學(xué)習(xí)編程有不 好的習(xí)慣，他有可能先去網(wǎng)上把Python相關(guān)的書都買了，或者下載一堆如何學(xué)習(xí)Python的文檔。這是錯誤的學(xué)習(xí)習(xí)慣。想象一下，

10、在你是 0-3歲的小孩時，你媽扔給 你一堆湖南普通話的書，怎么像陽老師一樣，把湖南普通 話學(xué)好？這是學(xué)不好的。你要把書扔一邊去，從學(xué)習(xí)編程 的第一天開始，就是直接是練習(xí)如何像說話一樣去寫代 碼。學(xué)習(xí)語言，大家都有很多經(jīng)驗，從小時候?qū)W習(xí)語言中 獲取的經(jīng)驗；考四六級 GRE托福獲取到的經(jīng)驗，那么，我 們?nèi)绾翁岣呔幊趟枰倪壿嬆芰δ兀吭鯓舆M行邏輯訓(xùn) 練，提高思維呢？大家都知道，這是開智學(xué)堂所有的課程 極其鮮明的特色，比如說學(xué)編程、學(xué)寫作，開智學(xué)堂不僅 教大家學(xué)具體的技能，同時還在教各位同學(xué)如何思維。如 何提高自己個人的邏輯思維能力？這里給大家的建議就是 盡量先在自己的頭腦當中進行預(yù)演。認知科學(xué)家丹

11、尼特把 人類的大腦分成四種機制。第一種是達爾文心智。假設(shè)你 是荷爾蒙爆表的男生，你在不同國家看到美女，只要她的 腰臀比符合進化心理學(xué)規(guī)律，你看到這些美女都會興奮。 又如你看到蛇都會害怕；看到紅色會興奮，這些大腦通過 千千萬萬年演化習(xí)得的進化模塊，對應(yīng)人類大腦的這一部 分工作機制，丹尼特將其命名為達爾文心智。第二種是斯 金納心智。假設(shè)你像斯金納一樣，發(fā)明了他著名的斯金納 箱子，不斷地去訓(xùn)練老鼠。按照達爾文心智而言，老鼠看 到貓就會害怕。但是訓(xùn)練中，如果當老鼠看到貓的時候就 給它一些甜頭，老鼠就會不斷地去嘗試，這種甜頭就是刺 激。從刺激到行為之間，既可以像巴甫洛夫一樣，給予貓 與老鼠之間的條件反射

12、；也可以像斯金納一樣，賦予代幣 等操作。第三種是波普爾心智。第一種達爾文心智與第二 種斯金納心智是動物共有的。第三種波普爾心智和第四種 格列高利心智則是人類獨有的心智。波普爾是著名的科學(xué) 哲學(xué)家，提生了很有名的理論，就是科學(xué)是通過可證偽才 叫科學(xué)。波普爾心智意味著你在頭腦中對一些事情提前進行測試，測試一般是動物做不到的。這就是人類最重要的 能力一一你可以對真實世界予以抽象，然后在頭腦中進行 測試與預(yù)演。優(yōu)秀工程師無不具備較強的抽象、測試與預(yù) 演能力。第四種是格列高利心智。這是人類更強的能力。 第三種波普爾心智，你作為一名編程新手，在頭腦中測試 的一些假設(shè)，有可能是你個人的體悟；但是人類是人類社

13、 會，而不是孤獨的獨狼。因此，人類擁有一種超越波普爾 心智的能力，我們可以借助社會文化與思想習(xí)俗測試一些 假設(shè)。因此，丹尼特用英國認知科學(xué)家格列高利作為第四 種心智的命名。比如，在前面我提到，很多編程新手碰到 新的問題，往往不會去查官方幫助文檔，而是去搜索，看 博客，這是一種不好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。但是人類擁有很強的格 列高利心智。一些專家級工程師已經(jīng)證明了哪些學(xué)習(xí)方法 是正確的，哪些學(xué)習(xí)方法是低效的。借助于人類文化社會 已經(jīng)證明正確的假設(shè)，能夠大幅度地改善你的學(xué)習(xí)效率。 在接下來的三個月時間內(nèi)，各位開智學(xué)堂的同學(xué)將天天泡 在GitHub里邊，全世界最厲害的程序員都在這里，我希 望各位同學(xué)不斷摸索，看

14、看他們是怎么寫檔案的、他們有 一些什么樣好的習(xí)慣，這對大家學(xué)習(xí)效率會有很大提高。建議3:為什么你實現(xiàn)不了目標？第三個建議是關(guān)于樹立 目標。報了開智學(xué)堂編程班，很多同學(xué)可能在自己的小本 子上偷偷寫上一句話：我要在三個月內(nèi)學(xué)會編程。雖然 說不是21天學(xué)會編程吧，但很多同學(xué)都以為三個月能學(xué) 會編程。然而，一旦寫了這個目標，絕大多數(shù)人最終的結(jié) 果其實是學(xué)不會編程，完成不了這個目標，為什么呢？這 是認知科學(xué)研究中很有意思的現(xiàn)象。因為人類大腦特別喜 歡腦補，一旦把我要在三個月內(nèi)學(xué)會編程這個目標寫 下來，你的大腦會怎么去處理？它會認為這事情已經(jīng)完成 了。就像新年我要成為更牛的人，要去周游世界，我要 XXX，

15、因為沒有提由一些具體的指令，你的大腦會把這些 目標扔到完成區(qū)域。在未來的三個月內(nèi)，你的大腦不會 有任何行動。這是很不好的制訂目標的習(xí)慣。認知科學(xué)家格爾維茨(Peter Gollwitzer ) 把我要三個月內(nèi)學(xué)會編 程這樣制訂目標的習(xí)慣稱為目標意圖。與目標意圖相反的是執(zhí)行意圖。它是這樣一種方式，采取的是如果 那么一的句式。就是說它把你更具體的指令下達給你的大 腦。如果每天晚上八點之前回到宿舍，我立即打開筆記本開始登錄 GitHub網(wǎng)站、提交自己的代碼，這是一種新的 制定目標的方式：執(zhí)行意圖。這種方式有何不同？第一它包括時間因素：晚上八點；第二它包括地點因素：回到 宿舍；第三它包括具體可操作的事

16、情： 提交代碼。這樣 一來，你在上周給自己大腦布置了這樣任務(wù)，然后很忙， 把這個事拋在腦后，但是大家都很明白了，人類大腦喜歡 腦補，到了下周晚上八點的時候，你的潛意識就會自動進 行腦補，現(xiàn)在晚上八點了，我已經(jīng)在宿舍了，這個時候我要干什么一一 寫代碼。認知科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)通過改變一種 目標制訂的方式，學(xué)習(xí)效率提高了三倍以上。格爾維茨的 妻子，另一位心理學(xué)家Gabriele Oettingen 則在執(zhí)行意圖基礎(chǔ)上，結(jié)合心理對照，提由了 WOOPo這是任何一位開 智學(xué)堂的學(xué)員入門第一課。接下來在具體的教學(xué)中大家會 碰到大量的任務(wù)，我希望大家用執(zhí)行意圖的方式制訂目 標。建議4:為什么你需要做個撓癢癢的猴

17、子？第四 個建議和人類社會結(jié)構(gòu)相關(guān)。開智學(xué)堂非常有趣，幾乎任 何課程任何收費活動，男女比例非常均衡，從來都是5:5 o我想，這可能跟我作為創(chuàng)始人的文藝黑客氣質(zhì)相關(guān)（笑）。這是開智學(xué)堂很特殊的現(xiàn)象。大家可以想一下，你 為什么需要男朋友，女朋友？因為人是喜歡撓癢癢的猴 子，這是人類社會進化的一個規(guī)律。最早人類怎樣從猴子 變成猴群？作為個體的猴子，相互撓癢癢，慢慢地從孤獨 個體變成猴群，這就是人類從遠古時代已經(jīng)形成的一種思 維習(xí)慣和一種演化模式。當從150人的猴群演化成更大的猴族；當人類社會語言誕生，逐步演化由部落、村莊、城 市與國家，這種猴子幫忙撓癢癢行為始終存在。只是語言 誕生后，它逐步過渡為八

18、卦。正是八卦才使得人類社會形 成社區(qū)，它又演化成更容易傳播的故事，幫助更多小部落 鏈接在一起。比如說無論是西方社會還是東方社會，都會 流傳信息結(jié)構(gòu)差不多的故事：西方有亞當夏娃；中國有女 娟補天。人類社會這樣的演化進程同樣深深影響了我們的 學(xué)習(xí)過程。因此，人類最早的學(xué)習(xí)是學(xué)徒制，知識就是八 卦與故事。？類最早的學(xué)習(xí)是狩獵，部落中的年輕孩子跟隨 母學(xué)習(xí)打獵，維持人類生存并促進發(fā)展。這種以學(xué)徒制為 代表的學(xué)習(xí)方式步？業(yè)時代之后逐步?jīng)]落。然而，到了今 天，技術(shù)？發(fā)的第？次教育革命中，我們需要重新回到學(xué)徒 制，所謂認知學(xué)徒制。你怎樣才能更好地學(xué)習(xí)？ 一定不是 天天跟自己死磕。大家可以嘗試一下。當你抓住自己的頭 發(fā)，你是打不死自己的，你下不了手。但是讓你的小伙伴 抓住你的頭發(fā)，你會感覺到很痛苦。因為這個時候，你的 傷害是來自于別人。同樣的，你要提高學(xué)習(xí)效率也是一樣 的。安替老師在開智大會上做的演