移动时代，各种便捷的智能设备、精彩的应用程序，充斥着我们的眼球。编程不仅成了求职就业的“敲门砖”，不少娃爸娃妈也希望自己的孩子能够赶上这一“编程热”。
那么，怎样的孩子可能会更容易学好编程呢？
根据华盛顿大学发表在《科学报告》（Scientific Reports）上的一项新研究，与基本的数学知识或计算能力相比，学习语言的天赋是对编程学习的更强预测指标。
这是为什么？因为编写代码还涉及学习第二语言，包括学习该语言的词汇和语法的能力，以及它们如何协同工作以交流思想和意图。与这两个领域相关的其他认知功能，例如问题解决和工作记忆的使用，也起着关键作用。
研究的主要作者、华盛顿大学和学习与脑科学研究所的心理学副教授Chantel Prat说：“从必备的基础课程到对优秀程序员的刻板印象，人们总觉得编程的高门槛来源于对数学能力的极高要求。但这一点与我们的实验数据并不相符。”
“学习编程非常困难，但是显而易见的，编程能力对于就业求职越来越重要。在缩小性别差异方面非常缓慢的领域中，严重缺乏有关如何才能熟练编程的信息。”
这项研究对近40名成年人在学习Python（一种通用编程语言）时的神经认知能力进行了调查。在进行了一系列评估执行功能、语言和数学技能的测试之后，参与者使用Python完成了一系列在线课程和测验。而结果表明，那些学习Python的速度更快、准确性更高的人往往具有强大的问题解决能力和语言能力，而非数学能力。
编程学习与认知技能
在当今以STEM（科学Science，技术Technology，工程Engineering，数学Mathematics四门学科英文首字母的缩写）为重点的世界中，编程能力为工作和扩展教育提供了多种可能性。编程与数学和工程学密切相关；大学里的编程课程往往要求学生学过高等数学，并且往往由计算机科学和工程学系的老师教授。
心理学教授Sapna Cheryan的研究表明，这样的要求和对编程的看法加深了编程属于男性领域的刻板印象，有可能使女性不愿追求它。
但是编程也具有人类语言的基础，编程语言往往涉及以基于规则的方式将符号串在一起，来创建含义。
尽管已经有一些研究探讨了语言学习与计算机编程之间的认知联系，但其中一些数据已有数十年历史，使用的是Pascal之类过时的编程语言，并且都没有使用自然语言能力来预测编程学习的个体差异。
因此，专门研究人类语言的神经认知预测因素的Prat教授，决定着手探讨人们学习Python的个体差异。Prat教授解释说，研究中选用Python是很自然的，因为它有着类似于段落缩进之类的英语结构，并使用许多真实的单词而不是符号作为函数。
为了评估编程能力的神经和认知特征，Prat研究了一群18至35岁之间从未学习过编程的人，且他们都以英语为母语。
在学习编程之前，参与者进行了两种不同类型的评估。首先，参与者进行了五分钟的脑电图扫描，记录了他们闭上眼睛放松时大脑的电活动。在先前的研究中，Prat提出，大脑静止时的神经活动模式可以预测某人学习第二语言的速度，有效程度达到60％。
这之后，参与者参加了八项不同的测试：一项专门针对计算能力的测试、一项衡量语言能力的测试，以及其他评估注意力、问题解决能力和记忆力的测试。
为了让参与者们学习Python，研究人员使用Codeacademy教育工具为参与者提供了10堂45分钟的在线指导课程。每一堂课都教授各种编程概念并以测验结束，需要通过测验才能进入下一堂课。在遇到困难时，参与者也可以选择“提示”按钮寻求帮助。
在共享的镜像屏幕上，研究人员跟踪记录了每一位参与者的学习，并且能够计算他们的“学习率”，包括他们掌握每堂课内容的速度、回答测验的准确性和寻求帮助的次数。
在完成学习后，参与者们进行了一项多项选择测试，测试考察了他们对Python函数功能和编码结构的掌握程度。而为了完成最终测试，他们需要用Python编写一个小游戏——“石头剪刀布”。这些测试有助于评估他们使用所学信息编写代码的能力。
语言能力得分与编程
最终，研究人员发现，语言能力测试的分数是参与者Python学习率的最强预测指标。算术和流体推理测试的分数也与Python学习率相关，但是与语言能力相比，这些分数的解释率就没有那么强了。
根据实验结果，参与者的语言能力、推理能力、工作记忆以及静息状态的大脑活动都是Python学习的重要预测指标，但相比之下，计算能力的相关度很小，只能解释2%的差异。重要的是，Prat教授还发现，可以预测人们第二语言学习速度的静息状态大脑活动，也可以预测人们学习Python编程的速度。
“这是第一项将自然语言能力的神经认知预测因素与学习编程语言的个体差异联系起来的研究。在不同的人学习Python的速度方面，我们的研究能够解释70％以上的可变性，而其中，只有一小部分与计算能力有关。” Prat教授提出。
Prat教授说，后续的研究可以进一步探索教室环境中语言能力和编程指令之间的联系，或者探究更复杂的编程语言（例如Java），或者使用更复杂的任务来证明编程能力。
小课堂Tips
无论如何，语言能力和数学能力都是孩子学习成长过程中非常重要的技能。
2018年，密歇根州立大学的一项研究发现，儿童的自律能力是语言和识字能力发展的关键因素。他们越早掌握自我管理的技能，语言和识字能力的发展速度就越快；
“一整夜好眠再加上和孩子共同玩耍，或者营造一个令人专注不被打扰的环境都是家长意想不到的帮助孩子培养语言能力的好方法。”
而2019年，得克萨斯大学的一项研究则表明，“求知欲”和“自信”等与开放性相关的特征，会让孩子更擅长数学和阅读；
最近发表在《儿科学杂志》上的一项新研究则表明，亲子阅读，包括与不识字的小婴儿之间的亲子阅读，能够让孩子在三岁时有更强的词汇能力。
或许，促进孩子的语言、数学能力更好发展的秘诀，就藏在亲子间的亲密、温暖的互动当中。
参考：
https://www.futurity.org/learning-to-program-code-math-language-2295992/