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编程究竟是数学还是语言

2022-09-21 11:48:21来源: 昆明童程童美
编程究竟是数学还是语言
导读:

大家都听说过编程吧,尽管各行各业在编程的教育上做了如此多的努力,但对于如何教授编程仍然存在一些困惑。比如说,我们至今都没搞明白,它究竟更像一种语言,还是更像数学?大家来随我一起看看

文章详情
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编程语言本质是什么
  目前,针对上述疑问,存在两种思想流派——“语言派”和“数学派”。
  其中,较为流行的观点是,编程是一种语言,必须遵循自己的语法规则和语义规则。毕竟,它们被称为编程语言是有原因的。
  在某些方面,学习计算机编程也与学习新语言相似。它要求学习新的符号和术语,必须正确组织这些符号和术语以指导计算机该怎么做。计算机代码还必须足够清晰,以便其他程序员可以阅读和理解。
  究竟哪种方法更贴近真理?自编程进入到教育体系以来,争论就从未休止,但目前看来,“语言派”显然已占据上风。比得克萨斯州、俄克拉何马州和佐治亚州的法律均允许高中生选修计算机科学课程,以完成他们的外语学分。但这场辩论对神经科学家似乎有着特殊的意义:由于计算机编程才出现了几十年,大脑还没有进化出任何特殊的区域来对其进行处理,所它必须重新利用大脑中通常用来处理其他事情的区域。
  因此,去年年底麻省理工学院的神经科学家试图观察人们在处理计算机编程时会用到大脑的哪些区域和所对应的功能系统。
  他们认为,“解释计算机代码的能力是一种非凡的认知技能,与包括一般执行功能、数学、逻辑和语言在内的不同认知领域有着相似之处。“考虑到一个人成年后可以学会编程的事实,它一定是依赖于我们大脑中某些预先存在的认知系统。
  由此看来,以下两个大脑系统似乎是可能的“候选者”:要么是大脑的语言系统,要么是处理复杂认知任务的系统,如解决数学问题或填字游戏的“多需求网络”。
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大脑中的编程
  这支MIT团队的实验中,研究人员要求精通代码的参与者躺在磁共振功能成像机器中,以方便测量他们的大脑活动,规则是要求被试者阅读编程问题并预测输出答案。
  在这项研究中使用的两种编程语言是以“可读性”著称的Python和ScratchJr。其中,后者是以符号为基础,专门为儿童开发的语言,以便尚未学会阅读的儿童也可以使用它。
  具体来说,多需求网络分布在我们大脑的额叶和顶叶,它主要负责处理复杂繁重的心理任务,即日常生活中我们需要努力思考的部分。该网络大致可以分为负责逻辑的左侧部分和主管抽象思维的右侧部分。此外,MIT的研究人员发现,阅读Python代码似乎可以同时激活多需求网络的左、右两侧,而在ScratchJr语言的实验中则显示,相对于左侧来说,右侧激活的比例更大。
  他们写道:“我们发现,尽管代码和自然语言之间有许多相似之处,但语言系统在代码理解过程中的反应并不一致。”
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