"Non tutti possono essere programmatori" è stato studiato?

Un vecchio adagio a cui molti programmatori si attengono è "Ci vuole un certo tipo di mente per imparare a programmare e non tutti possono farlo."

Ora sono sicuro che tutti noi abbiamo le nostre prove aneddotiche, ma questo è stato studiato scientificamente?

Un altro studio, Indagare sulla fattibilità dei modelli mentali tenuti dai programmatori alle prime armi :

Questo documento descrive un'indagine sulla fattibilità dei modelli mentali utilizzati dai programmatori alle prime armi alla fine di un corso di programmazione Java del primo anno. I risultati qualitativi identificano la gamma di modelli mentali di valore e assegnazione di riferimento detenuti dai partecipanti. L'analisi quantitativa rivela che circa un terzo degli studenti possedeva modelli mentali non vitali di assegnazione di valore e solo il 17% degli studenti possedeva un modello mentale sostenibile di assegnazione di riferimento. Inoltre, in termini di confronto tra i modelli mentali dei partecipanti e le loro prestazioni nelle valutazioni in corso e nell'esame finale, è stato riscontrato che gli studenti con modelli mentali praticabili hanno ottenuto risultati significativamente migliori rispetto a quelli con modelli non vitali. Questi risultati sono usati per proporre un "costruttivista" più

Inoltre, vedi le ricerche successive degli stessi autori dello studio Sheep vs Goats (che non è mai stato effettivamente pubblicato, per essere chiari). Il loro ultimo e più recente studio su questo argomento del 2009 è la meta-analisi dell'effetto della coerenza sul successo nell'apprendimento precoce della programmazione (pdf).

È stato progettato un test che apparentemente ha esaminato le conoscenze di uno studente sull'assegnazione e la sequenza prima di un primo corso di programmazione, ma in realtà è stato progettato per catturare le loro strategie di ragionamento. Un esperimento ha trovato due distinte popolazioni di studenti: uno potrebbe costruire e applicare coerentemente un modello mentale di esecuzione del programma; l'altro sembrava incapace di costruire un modello o di applicarne uno in modo coerente. Il primo gruppo ha ottenuto risultati molto migliori nell'esame di fine corso rispetto al secondo in termini di successo o fallimento. Il test non prevede in modo molto accurato i livelli di prestazione, ma combinando il risultato di sei repliche dell'esperimento, cinque nel Regno Unito e uno in Australia, dimostriamo che la coerenza ha un forte effetto sul successo nell'apprendimento precoce da programmare, ma esperienza di programmazione di base, d'altra parte,

Sì, c'è un articolo online abbastanza famoso progettato per determinare più o meno "Chi è stato progettato per essere un programmatore".

Uno studio cognitivo dell'apprendimento precoce della programmazione - Prof. Richard Bornat, Dr. Ray Adams

Tutti gli insegnanti di programmazione scoprono che i loro risultati mostrano una "doppia gobba". È come se ci fossero due popolazioni: quelle che possono [programmare] e quelle che non possono [programmare], ognuna con la propria curva a campana indipendente.

Quasi tutte le ricerche sulla programmazione dell'insegnamento e dell'apprendimento si sono concentrate sull'insegnamento: cambiare la lingua, cambiare l'area di applicazione, utilizzare un IDE e lavorare sulla motivazione. Nessuno di questi funziona e la doppia gobba persiste.

Abbiamo un test che individua la popolazione che può programmare, prima dell'inizio del corso. Possiamo separare la doppia gobba. Probabilmente non ci crederai, ma dopo aver sentito il discorso lo farai. Non sappiamo esattamente come / perché funzioni, ma abbiamo alcune buone teorie.

Ecco un post sul blog di Jeff Atwood che interpreta i risultati e mette alcune cose nel contesto.

Nonostante gli enormi cambiamenti che sono avvenuti dall'invenzione dell'informatica elettronica negli anni '50, alcune cose rimangono ostinatamente le stesse. In particolare, la maggior parte delle persone non può imparare a programmare: tra il 30% e il 60% di ogni assunzione di un dipartimento di informatica dell'università fallisce il primo corso di programmazione.

Gli insegnanti esperti sono stanchi ma non dimenticano mai questo fatto; i principianti brillanti che credono che i vecchi debbano aver sbagliato, imparano la verità dall'amara esperienza; e così è stato per quasi due generazioni, da quando l'argomento è iniziato negli anni '60.

Chiunque può essere un programmatore. Considera quanto facilmente le persone afferrano i fogli di calcolo. Considera quanto facilmente Alan Kay introduce i bambini alla programmazione mediante esperimenti ed esplorazioni in un ambiente programmabile.

Le persone possono studiare il successo in corsi a livello universitario e concludere "alcune persone non sono adatte per imparare la programmazione". Tuttavia, tale conclusione oltrepassa notevolmente i limiti delle prove osservate. Quanti errori potrebbero invece essere attribuiti a come viene insegnata la programmazione (troppo astratta?), O quale stile di programmazione viene insegnata (troppo imperativo?) O all'ambiente di programmazione (compilazione, nessun feedback immediato?).

Resta inteso che le persone afferrano le astrazioni più prontamente dopo aver già lavorato con più istanze concrete - vale a dire che non possiamo imparare qualcosa fino a quando non lo sappiamo quasi già. Iniziare con l'abstract, quindi, è un modo completamente insensato per insegnare la programmazione. Molte persone che inciampano in "modelli mentali" premiscelati prospererebbero se insegnate in un ambiente più concreto con feedback in tempo reale (ad esempio come nella Kahn Academy per CS ), quindi incoraggiate a salire sulla scala dell'astrazione quando sono pronte per questo. La programmazione apprendibile è un recente saggio di Bret Victor che attira l'attenzione su inutili sfide ambientali che i programmatori devono affrontare nell'apprendimento.

In alcuni casi, sono gli studenti che falliscono le loro lezioni. La pigrizia intellettuale e l'ignoranza intenzionale esisteranno in qualsiasi grande gruppo di umani. Le persone intelligenti non fanno eccezione, come può testimoniare chiunque abbia litigato con una brillante manovella. Ma, soprattutto per la programmazione e la matematica, sono spesso le classi a non riuscire agli studenti.

Forse questo è aneddotico, ma quando ho insegnato la programmazione introduttiva a poche centinaia di studenti di arti liberali, non ho trovato una simile "doppia gobba". Mi sembrava che fossero tutti abbastanza capaci, sebbene alcuni lavorassero più duramente di altri, e pochi cercarono di bluffare.

Molto ha a che fare con il modo in cui viene insegnato.

Molto ha anche a che fare con il desiderio - alcuni non trovano la programmazione il meno interessante. Ma anche così, possono impararlo se gli danno uno sforzo onesto.

Quando ho iniziato, era comune sostenere un "test attitudinale" prima di ottenere un lavoro di programmazione. Non c'erano così tanti laureati in informatica, quindi era comune reclutare da altre discipline.

I test erano simili a quelli che vedi nei test QI (qual è il prossimo numero nella sequenza, ecc.).

L'evidenza aneddotica era che, sebbene non tutti quelli che hanno superato il test sono diventati un buon programmatore, nessuno che ha fallito il test ma è stato assunto per altri motivi è mai diventato un buon programmatore.

Purtroppo i droni delle risorse umane non hanno capito questi test (e hanno fallito quando li hanno presi!), Quindi il reclutamento in questi giorni dipende da ciò che i droni delle risorse umane comprendono: buon college, comunicazione e capacità di indossare abiti.

Questo è praticamente il motivo per cui i grandi dipartimenti IT hanno un sacco di persone che sono brave negli spettacoli di PowerPoint e pochissimi programmatori bravi.

Per coloro che citano lo studio della doppia gobba o delle capre contro le pecore di Dehnadi e Bornat, vale la pena dare un'occhiata a Modelli mentali e Aptitude di programmazione di Caspersen et al (2007) in cui tentano di replicarlo:

Prevedere il successo degli studenti che partecipano ai corsi di programmazione introduttiva è un'area di ricerca attiva da oltre 25 anni. Fino a poco tempo fa, nessuna variabile o test ha avuto un significativo potere predittivo. Tuttavia, Dehnadi e Bornat affermano di aver trovato un semplice test per programmare l'attitudine a separare in modo chiaro le pecore da programmazione da capre non programmatrici. Presentiamo brevemente la loro teoria e il loro strumento di prova.

Abbiamo ripetuto il test nel nostro contesto locale per verificare e forse generalizzare i risultati, ma non abbiamo potuto dimostrare che il test prevede il successo degli studenti nel nostro corso introduttivo di programmazione.

Sulla base di questo fallimento dello strumento di prova, discutiamo di varie spiegazioni per i nostri diversi risultati e suggeriamo un metodo di ricerca dal quale potrebbe essere possibile generalizzare i risultati locali in questo settore. Inoltre, discutiamo e critichiamo il test attitudinale di programmazione di Dehnadi e Bornat e concepiamo strumenti di test alternativi.

Si possono fare studi sulle capacità di astrazione o altre conoscenze utili, ma la definizione di programmazione non è chiara e penso che la citazione sia irrilevante, perché ci sono modi opposti per guardare alla programmazione:

Il primo tipo: i linguaggi di programmazione sono (o dovrebbero essere) una sorta di linguaggio umano fatto per descrivere un'attività che il computer deve eseguire, quindi chiunque parli dovrebbe essere in grado di programmare. Si chiama scripting, BASIC, il sistema di composizione TeX , ecc ... Il linguaggio o il sistema non importa, è il modo in cui i loro creatori e persone lo guardavano: "Caro programma / computer, per favore stampa il mio nome" , piuttosto che "Fammi spazio della dimensione di undici caratteri, quindi dammi l'indirizzo di questo spazio, quindi lascia che lo memorizzi, quindi inserisci undici caratteri in questa memoria che puoi estrarre dal mio buffer della tastiera (ma non dimenticare di pulirlo , eccetera."

In questo caso è chiaro che lo studio preferirebbe essere "Non tutte le lingue possono essere assimilate rapidamente?".

D'altro canto, i linguaggi di programmazione sono solo un modo per descrivere come funziona un computer o come dovrebbe funzionare, come dovrebbe essere "connesso" se si pensa ai computer degli anni '50. Pertanto il programmatore non può fare nulla, anche se "parla" perfettamente il linguaggio di programmazione, se la sua intelligenza non riesce a raggiungere questo livello di astrazione in cui vedi i byte che vengono memorizzati, stringhe come puntatori, ecc., E poi tornare sulla terra per collegarlo al problema. Pertanto non tutti gli umani possono programmare (in linguaggio assembly ...).

A parte questo, avrai bisogno di tutte le qualità necessarie per lavorare e produrre qualcosa: conosci molto bene quello che vuoi, rendi facile per gli altri capire / completare / rivedere, concentrarti sui tuoi obiettivi, ecc ... Ma proprio come un architetto, uno scrittore, un musicista, una prostituta ... protesista, ecc.

Ma la maggior parte degli umani ha buone capacità di astrazione, specialmente i bambini. Alcune scuole tedesche insegnano Haskell ai pre-adolescenti (linguaggi di programmazione come Pascal o Delphi vengono insegnati in ogni scuola tedesca).

Quindi direi che alla domanda è molto difficile rispondere e che qualsiasi risposta (o studio) è probabilmente irrilevante.

Troverai una breve analisi di come le persone imparano la programmazione nell'articolo Teach Yourself Programming in Ten Years di Peter Norvig. Sembra pensare che non esista un programmatore nato.

Molti anni fa ho seguito diversi corsi che includevano la teoria della leadership militare. Parte della teoria era che esiste un continuum di leadership, da quelli che sono leader naturali a quelli che non potevano condurre un cane al guinzaglio. L'idea era che le persone fossero distribuite su questo continuum di leadership in una curva a campana, con la maggior parte delle persone che si trovava da qualche parte tra i due estremi. A parte i pochi all'estremo estremo "non poteva condurre un cane", quasi tutti potevano insegnare l'arte della leadership. La quantità di sforzo richiesta per trasformare qualcuno in un leader dipendeva da dove sedessero sul continuum.

Sospetto che la programmazione abbia un continuum simile e una distribuzione simile. Ci saranno quelli che lo ottengono senza sforzo e quelli che non potrebbero mai ottenerlo se le loro vite dipendessero da esso. Ma sono i pochi alla coda della curva a campana. La maggior parte delle persone si siede tra quegli estremi nel continuum. Possono imparare a programmare ma lo sforzo richiesto per insegnare dipenderà da dove siedono i continuum.

Non sono sicuro che sia solo programmazione. Ho visto lo stesso tipo di fenomeno con le persone che hanno semplicemente imparato a usare i computer. Al college ero un assistente di laboratorio in un laboratorio che ospitava un alfabetizzazione informatica per la classe degli anziani.

Entro due settimane sono riuscito a identificare chi l'avrebbe ottenuto e chi non l'avrebbe fatto con una precisione praticamente del 100%. O hai accettato che questo è il modo in cui funziona il computer o hai battuto la testa contro di esso per l'intera classe. Non c'era via di mezzo. (Il fatto che fosse una classe per anziani significava che avevamo molti battitori di testa che rendevano il modello molto più evidente.)