[ad_1]

از برخی جهات ، یادگیری برنامه نویسی کامپیوتر مانند یادگیری یک زبان جدید است. این امر مستلزم یادگیری نمادها و اصطلاحات جدید است که باید به درستی سازماندهی شوند تا به رایانه دستور دهند چه کاری انجام دهد. کد کامپیوتر همچنین باید به اندازه کافی شفاف باشد تا سایر برنامه نویسان بتوانند آن را بخوانند و درک کنند.

علی رغم این شباهت ها ، دانشمندان علوم مغز و اعصاب در انستیتوی فناوری ماساچوست دریافتند که خواندن کد رایانه مناطق مغز را که در پردازش زبان نقش دارند فعال نمی کند. در عوض ، این یک شبکه توزیع شده به نام شبکه چند جستجوی را فعال می کند ، همچنین برای کارهای پیچیده شناختی مانند حل مسائل ریاضی یا جدول کلمات متقاطع استخدام می شود.

با این وجود ، اگرچه خواندن کد رایانه شبکه جستجوی چندگانه را فعال می کند ، اما به نظر می رسد که بیشتر از مشکلات ریاضی یا منطقی ، به بخشهای مختلف شبکه متکی است ، و این نشان می دهد که کدگذاری نیز به طور دقیق نیازهای شناختی ریاضیات را تولید نمی کند.

آنا ایوانووا ، دانشجوی MIT و نویسنده اصلی این تحقیق ، گفت: “به نظر می رسد درک کد رایانه مورد او باشد. این همان زبان نیست و ریاضیات و منطق نیست.”

اولینا فدورنکو ، فردریک A. و کارول ج. میدلتون ، دانشیار نورولوژی و عضو م Instituteسسه تحقیقات مغز مک گاورن ، نویسنده ارشد مقاله ای است که امروز در eLife. محققان آزمایشگاه علوم رایانه ای و هوش مصنوعی MIT و دانشگاه تافت نیز در این مطالعه شرکت داشتند.

زبان و دانش

محور اصلی تحقیقات فدورنکو رابطه بین زبان و سایر عملکردهای شناختی است. به طور خاص ، این بررسی می کند که آیا سایر عملکردها به شبکه زبانی مغز ، که شامل منطقه بروکا و سایر مناطق در نیمکره چپ مغز است ، متکی هستند یا خیر. در کار قبلی ، آزمایشگاه وی نشان داد که به نظر نمی رسد موسیقی و ریاضیات این شبکه زبانی را فعال می کند.

ایوانووا می گوید: “در اینجا ما علاقه مند به مطالعه ارتباط بین زبان و برنامه نویسی رایانه بودیم ، تا حدودی به این دلیل که برنامه نویسی رایانه چنان اختراع جدیدی است که می دانیم هیچ مکانیزم سخت و سریعی برای ایجاد برنامه نویسان خوب وجود ندارد.”

او می گوید ، دو روش تفکر درباره نحوه یادگیری رمزگذاری مغز وجود دارد. یکی فکر می کند برای مهارت در برنامه نویسی ، باید در ریاضی مهارت داشته باشد. دیگری نشان می دهد که به دلیل موازی بودن بین برنامه نویسی و زبان ، مهارت های زبان ممکن است مناسب تر باشد. برای روشن کردن این مشکل ، محققان تصمیم گرفتند بررسی کنند که آیا الگوهای فعالیت مغز هنگام خواندن کد رایانه با فعالیت مغزی مرتبط با زبان همخوانی دارد یا خیر.

دو زبان برنامه نویسی که محققان در این مطالعه تمرکز کردند ، به دلیل خوانایی مشهور هستند – Python و ScratchJr ، یک زبان برنامه نویسی بصری که برای کودکان 5 سال و بالاتر طراحی شده است. افراد مورد مطالعه همه جوانانی هستند که به زبانی که آزمایش می کنند صحبت می کنند. در حالی که برنامه نویسان در یک اسکنر تصویربرداری تشدید مغناطیسی عملکردی (fMRI) قرار می گرفتند ، محققان قطعات کد را به آنها نشان دادند و از آنها خواستند پیش بینی کنند که کد باعث چه عملیاتی می شود.

محققان تقریباً هیچ واکنشی به کد در مناطق زبانی مغز نمی بینند. در عوض ، آنها دریافتند که کار کدگذاری عمدتاً شبکه به اصطلاح چند جستجوی را فعال می کند. این شبکه که فعالیت آن در لوب های پیشانی و جداری مغز گسترده است ، معمولاً برای کارهایی استخدام می شود که نیاز به اطلاعات زیادی به طور همزمان داشته باشد و توانایی ما در انجام طیف گسترده ای از وظایف ذهنی را بر عهده دارد.

ایوانووا می گوید: “تقریباً هر کاری که از نظر شناختی چالش برانگیز باشد انجام دهید که باعث می شود خوب فکر کنید.”

تحقیقات قبلی نشان داده است که مشکلات ریاضی و منطقی عمدتا به مناطق جستجوی متعدد در نیمکره چپ متکی است ، در حالی که وظایف مربوط به ناوبری فضایی ، نیمکره راست را بیش از چپ فعال می کند. تیم MIT دریافتند که به نظر می رسد خواندن کد رایانه ، هر دو طرف چپ و راست شبکه جستجوی متعدد را فعال می کند و ScratchJr سمت راست را کمی بیشتر از سمت چپ فعال می کند. این یافته با این فرضیه که ریاضیات و کدگذاری به مکانیسم های مغزی یکسان متکی هستند ، مغایرت دارد.

اثرات تجربه

محققان می گویند اگرچه آنها مناطقی را شناسایی نکرده اند که به نظر می رسد بسیار به برنامه نویسی اختصاص دارند ، اما چنین فعالیت مغزی ویژه ای می تواند در افرادی که تجربه بیشتری در کدگذاری دارند ، ایجاد شود.

فدورنكو گفت: “این احتمال وجود دارد كه اگر افرادی را كه برنامه نویسی حرفه ای هستند و 30 یا 40 سال كدنویسی را به زبان خاصی گذرانده اند ، مورد استفاده قرار دهید ، می توانید برخی از تخصص یا برخی از تبلورهای قسمت های سیستم جستجوی چندگانه را مشاهده كنید.” “برای افرادی که با برنامه نویسی آشنا هستند و می توانند این کارها را به طور م effectivelyثر انجام دهند ، اما تجربه نسبتاً محدودی دارند ، هنوز به نظر نمی رسد که تخصصی داشته باشید.”

در یک سند همراه منتشر شده در همان شماره از eLife، تیمی از محققان از دانشگاه جان هاپکینز نیز گفتند که حل مشکلات کد وب جستجوهای متعدد را فعال می کند ، نه مناطق زبانی.

یافته ها نشان می دهد که هیچ پاسخ قطعی در مورد اینکه آیا کدگذاری باید به عنوان ریاضی یا زبانی آموزش داده شود وجود ندارد. محققان می گویند ، این امر تا حدی به این دلیل است که یادگیری برنامه نویسی می تواند بر اساس سیستم های زبانی و سیستم های جستجوی متعدد باشد ، حتی اگر – یک بار یاد گرفته شده – برنامه نویسی به مناطق زبانی متکی نباشد.

ایوانووا می گوید: “ادعاهایی از هر دو اردوگاه وجود داشت – این باید همراه با ریاضیات باشد ، باید همراه با زبان باشد.” “اما به نظر می رسد که معلمان علوم کامپیوتر باید رویكردهای خود را در زمینه تدریس كد به طور مثر توسعه دهند.”

بودجه این تحقیق توسط بنیاد ملی علوم ، گروه مغز و علوم شناختی در MIT و موسسه تحقیقات مغز مک گاورن تأمین شد.

[ad_2]

منبع: unbox-news.ir