学习程序设计需要以下几方面的基础和能力：
数学基础
编程涉及到许多数学概念和运算，如代数、几何、概率等。具备一定的数学基础有助于理解编程中的问题，并能够运用数学方法解决问题。
逻辑思维能力
编程是一种逻辑性很强的活动，需要能够分析问题、解决问题和设计算法。逻辑思维能力的培养需要长时间的实践锻炼，通过反复的实践、观察、分析、比较和总结来逐渐积累。
编程语言基础
学习一门编程语言（如C、Java、Python等）需要掌握其语法结构、功能调用等基础知识。理解编程语言的内在机理和思想比仅仅学习语法更为重要。
数据结构与算法
掌握基本的数据结构（如栈、队列、链表、树等）和算法（如排序、查找等）是编程的核心内容。这些知识有助于编写高效、可靠的代码。
计算机基础知识
了解计算机的组成结构、工作原理、操作系统等基本知识，有助于更好地理解编程语言和工具的工作原理。
软件工程
学习软件设计、软件测试、软件维护等方面的知识，能够完成从软件分析、设计到软件实现的完整过程。
英语基础
编程是一个国际化的学科，很多程序代码和资源都是用英语编写的。具备一定的英语阅读和理解能力，有助于获取更多的编程知识和技能。
操作系统基础
了解操作系统的基本原理和内容，如任务调度、内存管理、存储管理等，有助于编写更高效的程序。
计算机网络基础
学习网络体系结构、网络协议、数据传输过程等知识，有助于开发网络应用程序和理解网络通信的原理。
数据库基础
掌握数据库的基本知识，如数据库结构定义、SQL语言、事务处理等，有助于开发数据库应用程序。
学习动机和实践
强烈的学习动机能够推动学习者不断前进，持续的实践是检验学习成果的唯一标准。通过实际项目应用所学知识，能够加强理解和记忆。
合作和沟通能力
在现实世界中，很少有程序员能够独自完成大型项目。具备良好的合作和沟通能力，能够与其他开发者进行交流，共同解决问题，协同开发项目。
持续学习的心态
编程是一个不断演进的领域，新的编程语言、框架和技术不断涌现。保持持续学习的心态，及时更新自己的知识和技能，是成为一名优秀程序员的关键。
综上所述，学习程序设计需要多方面的基础和能力，包括数学、逻辑思维、编程语言、数据结构与算法、计算机基础、软件工程、英语、操作系统、计算机网络、数据库等知识，以及学习动机、实践、合作、沟通、持续学习等软技能。