英文原文：The main pillars of learning programming — and why beginners should master them.

　　編者按：隨著眾多傳統(tǒng)工作面臨失業(yè)風險，編程成為 21 世紀必備的技能。網(wǎng)上有許多編程的資料，也有各種各樣的培訓班，但是很多都沒有抓住編程的重點方面，其教菜鳥的辦法很糟糕。為此，有 20 多年編程經(jīng)驗的 Rainer Hahnekamp 總結(jié)了新手學習編程的 5 大支柱，希望初學者能夠從中掌握到學習的方法。

　　我編程都已經(jīng)超過 20 年了。在這段時間內(nèi)，很高興能跟很多人一起工作，我從他們身上學到了很多。同時我也接觸了很多的學生，他們都是剛剛大學畢業(yè)的新人，這時候我就得擔負起老師或者導師的角色。

　　最近，我作為培訓師參與到一項教完全的初學者學編程的計劃當中。

　　學習如何編程是很難的。我經(jīng)常發(fā)現(xiàn)大學課程和新手訓練營沒有抓住編程的重點方面，其教菜鳥的辦法很糟糕。

　　為此，我愿將我所認為的一門成功的編程課程必備的 5 大支柱分享給大家。一如以往地，我會將介紹放在主流 web 應用的背景下。

　　菜鳥的目標是掌握編程的基礎并且理解庫和框架的重要性。

　　像云、一般運營或者開發(fā)工具這樣的高級主題不應該成為課程的一部分。說到設計模式我也持懷疑態(tài)度。這需要的經(jīng)驗是初學者所不具備的。

　　那么我們就來看看程序員新手應該從何開始。

　　測試驅(qū)動開發(fā)（TDD）

　　TDD 帶來了很多好處。不幸的是，這是一個高級主題，初學者恐怕還沒有完全準備好。

　　初學者不應該寫測試。對于他們的基礎技能水平來說這要求太高了。相反，他們應該學習如何使用測試以及配合測試。

　　每一門編程課程都應該以練習為核心。我把練習拓展到單元測試，給學生一個已經(jīng)為運行那些測試做好設置的環(huán)境。

　　學生需要做的就只是寫他們的代碼然后看著 testrunner 的燈從紅色變成綠色。結(jié)果的游戲化是一個很好的副效應。

　　比方說：如果選定技術(shù)是 Spring，我在一個 Spring 項目內(nèi)會提供練習和測試。學生不需要知道 Spring 的任何事情。他們所需要做的就是知道練習和觸發(fā)測試的按鈕在什么位置。

　　此外，學生必須知道如何使用調(diào)試器并且要有一個讀取﹣求值﹣輸出循環(huán)（REPL）環(huán)境。在運行時分析代碼的能力以及有一個進行小型實驗的場地對于 TDD 要說是必不可少的。

　　要點是要確保學生在習得核心變成技能之后不需要學習基本的 TDD 行為。在學生職業(yè)生涯后期改變習慣要比現(xiàn)在學習這些習慣困難得多。這就是為什么他們應該從一開始就感受單元測試的原因。

　　在其以后的職業(yè)生涯里，他們應該會對沒有進行單元測試的項目感到厭惡。他們應該本能的將缺少單元測試視為反模式。

　　基礎優(yōu)先

　　我經(jīng)常聽說菜鳥應該馬上從框架開始學習。這就好比把人放到賽車上讓對方避免轉(zhuǎn)向過度一樣教人如何開車。這根本是忽視了他們?nèi)匀粫褎x車誤認成油門的事實。

　　一開始讓學生學 Angular 這樣的框架也是同理。初學者首先需要理解編程的基礎。在使用別人的代碼之前，的他們需要熟悉基本要素以及寫代碼意味著什么。

　　函數(shù)、變量、條件、循環(huán)這些改變對于新手來說完全就是陌生的。這四個要素構(gòu)成了編程的基礎。程序構(gòu)成的一切都要靠它們。

　　學生都是第一次聽說這些概念，但是他們最終精通這些概念是極其重要的。如果學生沒掌握這些基礎，后續(xù)的一切看起來就像是魔術(shù)一樣，會導致迷惑和沮喪。

　　教師應該在這些基礎上花更多的時間。不過，悲哀的是，很多人向前推進得太快了。問題在于很多教師沒能從學生的角度去考慮問題。他們編程有些年頭了，已經(jīng)忘了初學者必須應對的問題類型是什么了。這相當類似于專業(yè)賽車手。賽車手是無法想象某人剎車前還要想一下的。他的動作都是自動的。

　　我設計練習會利用這四種要素的結(jié)合，一方面要具有挑戰(zhàn)性，同時在合理的時間范圍內(nèi)又是可以解決的。

　　一個很好的例子是羅馬與阿拉伯數(shù)字的轉(zhuǎn)換。這個挑戰(zhàn)需要學生有耐心。一旦他們成功應用了 4 個要素解決了這個問題，其積極性就會得到很大的促進。

　　基礎很重要。在學會基礎之前不要貿(mào)然前進。

　　庫和框架

　　在學生花費了大量時間去編程后，他們必須知道大多數(shù)代碼已經(jīng)以庫或者框架的形式存在了。這與其說是一種模式不如說是一種理念。

　　就像我之前寫過那樣：現(xiàn)代開發(fā)者了解并選擇合適的庫。他們不會浪費時間自己去寫一個充滿 bug 的版本。

　　要想讓這種理念轉(zhuǎn)變成功，“基礎階段”的例子應該用 Moment.js、Jackson、Lodash 或者 Apache Commons 等知名的庫來解決。

　　這樣一來，學生馬上就能理解庫的價值了。之前他們曾經(jīng)絞盡腦汁去解決這些復雜問題。現(xiàn)在他們發(fā)現(xiàn)庫一下子就把那些練習給搞定了。

　　跟 TDD 類似，學生應該對同時吹噓自己編寫的狀態(tài)管理庫秒殺 Redux 保持懷疑態(tài)度。

　　說到框架，一旦理解了庫的用處之后學生理解其重要性就會毫無問題。

　　取決于課程的時間長短，專門開辟時間將框架也許會比較困難。但是正如我已經(jīng)指出那樣，最重要的方面是心態(tài)的轉(zhuǎn)變——從一切都白手起家自己寫轉(zhuǎn)到使用庫來實現(xiàn)。

　　我沒有給這根支柱添加工具，因為工具只對有經(jīng)驗的開發(fā)者有用。在現(xiàn)在這個早期階段，學生不需要了解如何集成和配置工具。

　　師傅與徒弟

　　我 20 出頭的時候曾想學鋼琴。我不想找老師，以為我自己就能學。5 年后，我咨詢了一位專業(yè)家教。怎么說呢。那 1 個月內(nèi)我學到的東西就比我 5 年時間學到的還要多。

　　我的鋼琴老師指出了我在演奏過程中出現(xiàn)的錯誤，那些是我自己聽不到的，這讓我意識到一些我從未想象過的東西。畢竟，她給我灌輸了音樂和藝術(shù)的理念，這些都不是我這個搞技術(shù)的人能了解的。

　　編程也一樣。如果某人對編程毫無經(jīng)驗，則自學就是個糟糕想法。盡管有很多成功故事，但我質(zhì)疑其效率。

　　相反，應該有一種“師徒”關(guān)系。一開始時，師傅給出規(guī)則讓徒弟遵守——盲從！師傅可能會解釋一下規(guī)則，但通常推理會超出徒弟的理解范圍。

　　這些內(nèi)化的規(guī)則會形成一道安全網(wǎng)。如果一個人迷路了，能保證有一些安全地帶可以返回。

　　教學不應該是獨白。師傅必須因材施教。應該看看學生是怎么做的，然后給出建議，根據(jù)他們的進展情況調(diào)整課程速度。

　　挑戰(zhàn)與激勵

　　“我們來做個 Facebook 克隆版吧！”這話不是出自有一群資深開發(fā)者和數(shù)百萬歐元預算撐腰的 CEO。而是來自一門針對程序員的介紹性課程的練習。這樣一項任務幾乎是不可能的。甚至更糟的是，學生被放到仙境里面被哄騙以為自己有做超出自身能力的技能。

　　教師無疑是意識到這點的，但出于激勵的原因還是設立這樣的練習。

　　練習的主要目標不是娛樂。練習應該圍繞著特定技術(shù)設立，同時應該幫助學生理解那項技術(shù)。

　　激勵是好的，但不要犧牲掉內(nèi)容：編程不易。如果學生缺乏內(nèi)在動機，編碼這條路也許不合適。

　　新手應該體會到成為職業(yè)開發(fā)者意味著什么。在投入大量時間之前他們應該知道等待他們的是什么。

　　比方說，很多商業(yè)應用圍繞著復雜表格進行處理。創(chuàng)建表格是練習可以賦予的一項重要技能。開發(fā)類似 Facebook 那樣的應用也許不是學生馬上就能學習的最佳課程。

　　類似地，非程序員可能會對開發(fā)者每天寫的代碼行數(shù)至少感到驚訝。甚至有時候我們還刪除代碼或者一事無成。

　　為什么？因為總有狀況發(fā)生。我們花費了無數(shù)時間去修復一些極其怪異的 bug，結(jié)果最后發(fā)現(xiàn)只是拼寫錯誤而已。一些工具工作不了可能僅僅因為一個庫進行了小型的版本升級?；蛘咭驗槟橙送洶岩粋€文件添加到 git 而系統(tǒng)崩潰。這樣的事情可以一直列下去。

　　學生應該享受這些練習。在時間壓力下面向一個未知庫的練習未必合適。

　　現(xiàn)實生活中不是每天都充滿陽光。初學者應該對編程的現(xiàn)實做好充分準備。

　　最后建議

　　最后但并非最不重要的一點：一個人無法在 2 周、2 月或甚至 2 年之內(nèi)成為職業(yè)程序員。這需要時間和耐心。

　　培訓師不應該趕時間或者做出虛假承諾。他們應該聚焦在學生是否理解了概念上面，而不是趕得太快。