為什麼成為一名工程師這麼難 —— 學 Coding 的必經之路

報馬仔

http://www.inside.com.tw/2015/03/27/why-learning-to-code-is-so-damn-hard

有人說，每個看起來與正常人無異的工程師，其實都是在學習程式開發的途中熬過、壓抑過、而且創傷過的反社會人士（sociopaths）。

在學習程式開發的過程中，常常看到網路上的「甘苦談」，也聽過身邊前途一片光明的工程師朋友們分享過學習歷程，總覺得不同的人、同樣的故事卻不斷的重複，像是狼叫聲般，從遠處傳來一聲又一聲的迴響。

最近讀到 Erik Trautman 在 Viking Code School 部落格中的文章《Why Learning to Code is So Damn Hard》，文章裡將學習寫程式（Learn to Code）的過程分成了四個階段，並解釋了兩個影響各階段形成的關鍵因素「資料密度」以及「知識廣度」，最後集合成這張圖：

這篇文章很有趣也十分符合我所聽聞的那些「工程師辛酸史」，因此決定將這四個階段介紹給大家，希望程式初學者們在進入這條不歸路之前，罩子要放亮、計畫要周詳，清楚明白在前方等你們的是什麼，做好完全心理準備吧！

接下來我將介紹從剛開始寫程式到成為一名工程師，Erik Trautman 所歸類必經的四個階段：
想成為工程師，請做好準備迎接這段必經之路

先假設你學寫程式的終極目標是要靠這行吃飯 –– 進入相關領域工作或是自行創業，你是否做好萬全準備可以從你的信心（Confidence）跟能力（Capability）散佈圖中看出：

隨著你具備的知識跟技能越來越多，你的自信心也會隨之而增減，最後達到能力夠信心足的「Job Ready」點。在 Job Ready 前則可以分成四個階段：
第一階段：手牽手心連心蜜月期

剛開始進入程式開發界的朋友們總是懷抱著遠大的夢想跟抱負，這不能怪他們，畢竟一方面，大家小時候聽多了「寫程式很難」、「電腦科學很硬」這種傳聞，從一開始就把不少人嚇去念社會科學（...沒有冒犯社會科學專業人士的意思）；另一方面，「全民寫程式」這項運動實在太成功，坊間許多工具跟學習平台讓程式開發變得超好理解、上手容易，像是 Codecademy、Treehouse、跟 Code School 等線上平台，或是麻省理工的 Scratch 語言、Google 的 Blockly 等程式語言工具，成功地營造了人人都能寫程式而且靠這行吃飯的假象形象。

突然間我們的問題不再是「困難度」，而是「比天高的期望」跟「比地大的夢想」。

最重要的是，以上提到的這些工具跟平台實在太有用，帶領毫無程式開發經驗的初學者們一步步認識變數、條件語句、程式語法。當你一路過關斬將把程式語言基本邏輯跟語法學會的同時，你就會超有成就感、自信心大增，開始有「原來我也行嘛」、「寫程式也不過就這樣」的感覺，基本上覺得自己已經跟「工程師」相差不遠了。

這個階段將充滿喜悅與成就感，在各種線上工具、網路教學的幫助下，你享受著用指尖下指令、電腦就能準確執行的主導感，你讚嘆著程式語言的神奇與強大之處，從 Hello World 到簡單迴圈，每完成一道練習題你的成就感又增加幾分，很多人會在這個時候認為自己已經愛上了電腦科學（而且覺得電腦科學也愛他們），正處於能力提升，自信心也大增的「蜜月期」，這時你可能會覺得世界真美好、人生大概就會從此飛黃騰達，但我得殘酷的告訴你：

這段旅程才剛開始而已。
第二階段：困惑之崖

就跟大部份的情侶/新婚夫妻一樣，蜜月期會結束，你會慢慢發現「相愛沒這麼簡單」。

作業難度一增加（重點是程式碼長度也會跟著增加），程式錯誤警告就頻頻出現，開始不停的除錯（Debug）。而且通常最大的挑戰是 –– 當錯誤出現時，你根本不知道錯在哪裡、該問什麼問題。你的學習進度在這個階段開始停滯不前，像路走到一半突然遇到懸崖而無路可走般，開始對之前的認知感到困惑，跟著信心大失。

通常這個階段會在你完成線上的基礎教學後發生。以製作個人網站（Portfolio Website）為例好了，W3 School 平台提供了一系列 HTML、CSS、JavaScript 等網頁製作相關的程式教學，讓初學者一單元一單元的學習語法跟功能，每單元還有例子示範用法，看似好簡單！全部跟著學一遍之後，你準備好動手打造自己的網站，打開文字編輯器，⋯⋯，然後寫沒兩行就卡關了。

也許靠 Google 搜尋可以讓你撐到完成網站基本架構，但當你想實現自己的創意、加上個人化的設計時，網路上的回答跟示範總是和你心裡所想的不太一樣，所以程式碼不能全抄，然而左拼右湊出的程式碼看似可行但實際上差得可遠了！偏偏還不知從何 debug 起，可能投資了大半的時間程式碼還「有減無增」，毫無進展可言。

這是一個尤其挫折的必經階段，想成為 Programmer 就必須經歷這個關卡，勇敢跳下懸崖、逼自己展翅高飛（當然在這個階段摔死的小雛鳥數量十分可觀）。

但即使你消滅了無數的 bug，終於完成了幾個小專案後，你也別高興得太早，未來的路還是非常長遠而且挑戰性更高！對於想進入這行吃飯的人來說，「困惑之崖」通常是你決定是否全心全意進入這一行的轉捩點，而當你投資所有的時間心力在寫程式上時，你將進入最讓人心灰意冷的第三階段。

你可能會很好奇，到底為什麼緊緊相連的第一階段（蜜月期）跟第二階段（困惑之崖）會差這麼多？如果你也正在經歷以上兩個階段，你要知道，造成階段轉換的原因跟你一點關係都沒有，並不完全是因為你比別人笨或比別人不努力，而是因為「資源密度」改變的緣故。
因素1：資源密度 Resource Density

在第一階段中有提到，當零經驗零基礎的你開始學習寫程式時，身邊有著無數的資源跟工具等著你來運用。到 Google 搜尋打「Learn to Code」你會查到超多程式學習平台、教學文、教學影片、甚至經驗談，讓你感到萬分的親切及溫暖，其「手牽手心連心蜜月期」的稱謂當之無愧。

然而到了第二階段時，這些教學資源的數量將大為驟減，任何一個剛脫離初學者的程式學習者都能夠證實我此言不假。初學者一開始遇到的障礙都是「一般常見問題」，教學文、教科書裡就會註明了；後期由於作業難度以及個人需求，問題才漸漸複雜起來，要從 Stack Overflow 或是一些程式人的部落格中去找尋解題線索。一直到在你遇到的問題已經棘手到網路上根本找不太到線索的時候，你便進入了下一個階段。
第三階段：絕望沙洲

要了解進入第三階段的關鍵，就要了解另一項影響著各階段變化的重要因素：知識廣度。
因素2：知識廣度 Scope of Knowledge

「知識廣度」也就是度過每個階段你所必備的知識領域範圍。剛開始時你需要吸收的知識很集中，不管用哪種程式語言、不管功能是什麼，首先都要學會變數型態、宣告語法、迴圈及條件判斷式等等，這時隨便請一個工程師教你都是一樣的，因為「重要須知」就是這幾點而已。

然而學完基本功後，你所需的知識領域會一下子擴展很多，像是開始學習物件導向或是著重演算法的效率，你會需要扎實的電腦科學背景來應付，而且每一個應用都可以牽扯出更多的變化... 相信我，這不是幾堂 MOOC 課程就能救得了你的。

在這個時期，萬能的 Google 也只會丟給你更多你不懂的東西，根本查不到相關的線索！最糟的是你根本不知道你什麼不知道。（You don't know what you don't know.）。於是「學也學不完、越學越不懂」的無力感排山倒海而來，進入最最難熬的第三階段 –– 「絕望沙洲」。

這個階段顧名思義像是在橫越沙漠般，是一段非常長且寂寞的旅程，讓你有不知何年何月才能走出來的絕望感。在一望無際的沙漠裡，根本搞不清楚東西南北，資料查了半天毫無斬獲，還不時被海市蜃樓（錯誤資訊或看似可行的解決方案）給誤導，搞得灰頭土臉、頭昏眼花，在這個階段曬死、渴死、絕望死的有為青年更是不計其數。

但只要在絕望沙洲裡熬下去，接下來就會自在許多了！累積足夠的經驗，程式的錯誤就會大量減少、達到一定知識水準，就能準確判斷問題的方向切入核心，工作效率因而有所增進，知識廣度也會慢慢聚焦。等你拖著一身的疲憊終於走出這荒漠時，就進入了最後的階段。
第四階段：創傷後的恢復期

踩著千萬人的屍體成功橫越了沙漠，你的自信心開始回升，Google 功力也可以說是神人的等級。到了這個時候，Hacker News 的新聞以及超硬的 MOOC 課程都不成問題，你也選定了某個程式語言跟框架來專研，而且有能力製作出可以正常運作的應用程式了。

但你心裡深處總有著隱隱的不安，覺得程式能「用」但其實程式碼凌亂無章，工程師的頭銜下其實是誤打誤撞進這行的半調子，雖然你似乎具備了一切就職條件，卻總害怕面試官發現你根基薄弱的電腦知識... 你正在經歷「創傷後的恢復期」。

在飛越困惑之崖、橫越絕望沙洲之後，你應該已經學會該學的、做了該做的，成為一個名符其實的工程師，卻總覺得自已資質平庸根基不穩，雖然有成功打造出一個個專案而信心回升，但老是感嘆自己與心目中「專業工程師」仍有一大段差距...，這些都是「冒牌者症候群」（Impostor Syndrome）在作祟！

在這創傷後的恢復期中，你可能會經常自我懷疑，但只要順著這波效率提升信心也回升的潮流繼續努力，在能力與自信達到一個程度時... 恭喜你：You Are Job Ready!

想深入瞭解「冒牌者症候群」可以參考這篇文章：工程師，您也患有「冒牌者症候群」嗎？