Programmieren lernen: erst vorhersagen, dann ausführen

Viele Anfänger verbringen Wochen damit, Tutorials zu folgen und zustimmend zu nicken, und erstarren dann vor einem leeren Editor. Das nennt man manchmal Tutorial Hell, und die Ursache ist simpel. Beim Mitmachen erkennst du Code wieder. Ein Programm zu schreiben heißt, ihn selbst hervorzubringen. Wenn du Programmieren lernen willst, und zwar so, dass es in der Klausur und im Projekt trägt, muss dein Üben dem Hervorbringen ähneln.

Dieser Ratgeber richtet sich an Studierende im ersten oder zweiten Programmierkurs und an Autodidakten. Die Beispiele nutzen Python, aber jede Technik funktioniert in jeder Sprache. Du bekommst eine Vorhersage-Ausführungs-Schleife, eine Methode zum Nachverfolgen, ein Kartenformat für Konzepte und einen Wochenplan.

Tutorials haben trotzdem ihren Platz. Nutze sie, um eine neue Idee kennenzulernen. Schließe dann das Video und baue nach, was du gesehen hast, in einer leeren Datei. Alles, was du nicht nachbauen kannst, ist der Teil, den du lernen musst.

Die Grundgewohnheit ist eine Schleife aus vier Schritten. Sie dauert pro Snippet Sekunden und macht jedes Beispiel in deinem Kurs zur Übung.

Probier es gleich aus. Setze in Python a = [1, 2, 3], dann b = a, dann rufe b.append(4) auf und danach print(a). Sage die Ausgabe vorher, bevor du weiterliest. Viele Anfänger tippen auf [1, 2, 3]. Die echte Ausgabe ist [1, 2, 3, 4], weil b = a die Liste nicht kopiert; beide Namen zeigen auf dieselbe Liste. Diese eine Überraschung lehrt dich mehr darüber, wie Variablen funktionieren, als eine Seite Erklärung. Das offizielle Python-Tutorial steckt voller kurzer Snippets, die du genauso nutzen kannst.

Die letzte Zeile verbirgt ein Detail, das oft in Klausuren vorkommt: In Python behält die Schleifenvariable nach dem Ende der Schleife ihren letzten Wert. Das fällt dir nur auf, wenn du jede Zeile hinschreibst. Verfolge jede Woche ein paar Schleifen, Bedingungen und Funktionsaufrufe, besonders bei Themen wie Rekursion, die sich schwer vorstellen lassen.

Die Gedächtnisforschung stützt das. In einem Experiment erinnerten sich Studierende, die nach der ersten richtigen Antwort weiter abriefen, eine Woche später an rund 80 Prozent, während diejenigen, die nach einem Erfolg aufhörten, sich an rund 35 Prozent erinnerten, wie Karpicke und Kollegen beschreiben. Beim Programmieren entspricht dem, am Montag, am Donnerstag und nächste Woche noch einmal eine binäre Suche oder eine Klassendefinition aus einer leeren Datei zu schreiben. Die ganze Methode findest du unter Active Recall und verteiltem Wiederholen.

Programmierer nennen das Rubber-Duck-Debugging, und Lernforscher nennen die allgemeine Gewohnheit Selbsterklärung. Der Gedanke ist derselbe: Wer Überlegungen in Worte fasst, muss Lücken füllen, die stilles Lesen überspringt. Wenn du eine Musterlösung durcharbeitest, halte nach jedem Block an und sage, was er tut und warum die Autorin ihn einer Alternative vorgezogen hat.

Das ist eine der günstigsten Arten, Programmierkonzepte tief zu lernen, denn es funktioniert mit jedem Code, dem du begegnest: Kursbeispielen, der Dokumentation einer Bibliothek oder dem Projekt eines Kommilitonen. Kombiniere es mit der Vorhersage-Schleife, und du fängst die meisten Missverständnisse lange ab, bevor sie zu Bugs in einer Abgabe werden.

In einer Mathematikstudie mit 787 Siebtklässlern erreichten Schüler, die gemischte Aufgabentypen übten, in einem Überraschungstest 61 Prozent, gegenüber 38 Prozent bei Schülern, die jeweils einen Typ nach dem anderen übten, laut einer randomisierten Studie, gefördert vom Institute of Education Sciences. Beim Programmieren stellt sich dieselbe Herausforderung, die passende Methode zu wählen. Baue dir einen kleinen Aufgabenpool, markiere jede Aufgabe nach Thema und ziehe in jeder Sitzung aus mehreren Themen. Unser Ratgeber zum verschachtelten Üben zeigt, wie.

1. Tag 1: Sage jedes Beispiel aus der Vorlesung vorher und führe es dann aus.
2. Tag 2: Verfolge zwei Snippets von Hand, darunter eines mit Funktionsaufruf.
3. Tag 3: Schreibe ein kleines Programm, das das Konzept nutzt, ohne in die Beispiele zu schauen.
4. Tag 5: Gemischte Aufgaben aus dieser und früheren Wochen.
5. Tag 7: Schreibe das Programm der Vorwoche aus dem Gedächtnis neu und vergleiche.

Führe nebenbei ein Bug-Journal. Notiere bei jedem Bug das Symptom, die Ursache und das Konzept, das du missverstanden hast. Nach ein paar Wochen ist daraus eine persönliche Liste deiner Schwachstellen geworden, ganz ähnlich der Methode des Fehlerprotokolls in Mathe und Naturwissenschaften. Weitere Fach-Ratgeber findest du ab Naturwissenschaften lernen.