Trong lập trình, tư duy ngôn ngữ quan trọng hơn tư duy toán học? (2020)

• Theo một nghiên cứu mới, trong việc học lập trình, năng lực ngôn ngữ quan trọng hơn năng lực toán học
• Nghiên cứu cho thấy năng lực ngôn ngữ và khả năng giải quyết vấn đề là những yếu tố quan trọng để dự đoán tốc độ và kết quả học Python
• Dữ liệu EEG tiếp tục củng cố mối liên hệ giữa học ngôn ngữ và học lập trình
• Nghiên cứu gợi ý khả năng rằng phụ nữ có thể phù hợp hơn với lập trình do trung bình có năng lực ngôn ngữ cao hơn
• Việc giảm yêu cầu toán học và áp dụng cách tiếp cận lấy ngôn ngữ làm trung tâm trong giáo dục lập trình có thể giúp tăng tính đa dạng

---

Năng lực ngôn ngữ và việc học lập trình

• Nhóm nghiên cứu tại University of Washington phát hiện rằng năng lực ngôn ngữ và khả năng giải quyết vấn đề là những yếu tố quan trọng nhất để dự đoán tốc độ và kết quả học Python
• Nghiên cứu sử dụng các bài kiểm tra hành vi và đo hoạt động não để phân tích mức độ nhanh và tốt mà người tham gia học lập trình
• Thông qua khóa học lập trình trực tuyến của Codeacademy, 42 người tham gia đã học Python, và tốc độ cùng kết quả học tập của họ được đánh giá

Kết quả nghiên cứu

• Năng khiếu ngôn ngữ giải thích khoảng 20% tốc độ học Python, trong khi năng lực toán học gần như không ảnh hưởng đến tốc độ học và kết quả
• Dữ liệu EEG tiếp tục hỗ trợ mối liên hệ giữa học ngôn ngữ và học lập trình; mức dao động beta cao hơn có liên quan đến việc học nhanh hơn và có nhiều kiến thức lập trình hơn

Mối quan hệ giữa lập trình và toán học

• Lập trình thường được xem là một lĩnh vực nặng về toán học, nhưng nghiên cứu này cho thấy năng lực ngôn ngữ mới quan trọng hơn
• Nghiên cứu gợi ý khả năng rằng phụ nữ có thể phù hợp hơn với lập trình do trung bình có năng lực ngôn ngữ cao hơn
• Việc giảm yêu cầu toán học và áp dụng cách tiếp cận lấy ngôn ngữ làm trung tâm trong giáo dục lập trình có thể giúp tăng tính đa dạng

Hàm ý giáo dục

• Cần xem xét lại những giả định lâu nay về điều kiện tiên quyết môn toán để học lập trình
• Điều quan trọng là cung cấp các lựa chọn giáo dục lấy ngôn ngữ làm trung tâm để dạy kỹ năng lập trình mà không đòi hỏi toán cao cấp
• Các lựa chọn theo kiểu bootcamp có thể dẫn đến sự nghiệp lập trình mà không ép buộc phải học giải tích

Ý kiến chuyên gia

• Nhận thức rằng lập trình không chỉ dành cho những thiên tài toán học đang ngày càng lan rộng
• Có thể hợp lý hơn khi xem ngôn ngữ lập trình như một ngôn ngữ thực sự, và cần khám phá tác động của cách tiếp cận lấy ngôn ngữ làm trung tâm đối với việc học của sinh viên

[GN⁺]

Ý kiến Hacker News

• Có ai thực sự đọc bài nghiên cứu chưa thì tôi khá tò mò. Tiêu đề giật gân quá mức, và bản thân kết quả nghiên cứu cũng không chặt chẽ

  • Cỡ mẫu nhỏ - 36 người hoàn thành
  • R^2 của năng lực toán là .27, năng lực ngôn ngữ là .31
  • Họ dùng hồi quy từng bước để xác định mức đóng góp vào phương sai, nhưng có vẻ đã bỏ qua kết quả ban đầu. Mức đóng góp của năng lực toán gần như không đáng kể
  • Giá trị p cho kết luận rằng học ngôn ngữ quan trọng hơn năng lực toán là 0.772, hoàn toàn không có ý nghĩa
  • Nghiên cứu của Prat et al. (2020) gợi ý rằng năng lực ngôn ngữ là biến dự báo tốt hơn cho việc học lập trình Python, nhưng cần đọc một cách thận trọng
  • Nghiên cứu đo khả năng giải quyết các bài toán số học thường ngày, điều này khác với toán học nâng cao có liên quan đến lập trình
  • Python được thiết kế giống ngôn ngữ tự nhiên, nên có thể có lợi cho những người mạnh về ngôn ngữ
  • Ngôn ngữ và toán học mang tính bổ trợ lẫn nhau, điều quan trọng là chúng tương tác thế nào trong bối cảnh lập trình

• Mã nguồn tốt không chỉ giải quyết vấn đề mà còn dễ đọc và được mô-đun hóa tốt

  • Phần giải quyết vấn đề của việc viết code cần kỹ năng toán học, còn phần tổ chức cần kỹ năng viết lách
  • Chứng minh toán học cũng cần kỹ năng tổ chức; toán học đòi hỏi những bước nhảy lớn, còn lập trình gồm nhiều bước nhỏ hơn

• Khả năng đọc nhanh rất hữu ích cho sự nghiệp lập trình của tôi

  • Điểm SAT toán của tôi tốt, nhưng điểm ngôn ngữ thì tuyệt đối
  • Khi tham gia dự án mới, tôi dành thời gian để đọc và hiểu code

• Không có cái gọi là "não ngôn ngữ" hay "não toán học" được chứng minh bằng thực nghiệm

  • Toán học là một ngôn ngữ hình thức do con người tạo ra, bắt đầu từ các định nghĩa và tiên đề của logic và lý thuyết tập hợp
  • Các nhà toán học giàu kinh nghiệm đọc toán như đọc ngôn ngữ thường ngày

• Toán học không phải là tính toán mà là về các mẫu hình

  • Vấn đề là giáo dục toán học tập trung quá nhiều vào tính toán
  • Toán học là về sự trừu tượng hóa, điều này giúp tăng tốc việc học và ảnh hưởng sâu sắc đến cách tư duy

• Việc định nghĩa "não ngôn ngữ" và "não toán học" là một phép nhị nguyên sai lầm

  • Toán học là một tập hợp ký hiệu để biểu đạt các khái niệm
  • Bất kỳ ai cũng có thể trở thành lập trình viên giỏi hoặc nhà toán học giỏi nếu có hứng thú, nỗ lực và cơ hội

• Có một mối tương quan thú vị giữa những người giỏi học lập trình và những người giỏi thi đánh vần tiếng Anh

• Năng lực ngôn ngữ và năng lực giải quyết vấn đề có liên quan với nhau

  • Lập trình gần với đại số hơn là toán học nói chung, nhưng kém nghiêm ngặt hơn và dễ debug hơn

• Hồi trung học tôi học toán không giỏi, nhưng học ngôn ngữ rất tốt

  • Khi học Python, tôi nhận ra ký pháp toán học cũng là một ngôn ngữ khác
  • Python được thiết kế giống ngôn ngữ tự nhiên nên điều đó giúp ích cho việc học