يمكن لأجهزة الكمبيوتر القيام بأشياء مذهلة ، من أجهزة الكمبيوتر المحمولة الأساسية القادرة على معالجة الكلمات البسيطة ووظائف جداول البيانات إلى أجهزة الكمبيوتر العملاقة المعقدة بشكل لا يصدق والتي تكمل ملايين المعاملات المالية يوميًا وتتحكم في البنية التحتية التي تجعل الحياة العصرية ممكنة. لكن لا يمكن لأي كمبيوتر أن يفعل أي شيء حتى يخبره مبرمج الكمبيوتر بالتصرف بطرق محددة. هذا ما تدور حوله برمجة الكمبيوتر. 

في أبسط صورها ، تعد برمجة الكمبيوتر أكثر قليلاً من مجموعة من التعليمات لتسهيل إجراءات محددة. بناءً على متطلبات أو أغراض هذه التعليمات ، يمكن أن تكون برمجة الكمبيوتر بسيطة مثل إضافة رقمين. يمكن أن يكون أيضًا معقدًا مثل قراءة البيانات من مستشعرات درجة الحرارة لضبط منظم الحرارة ، وفرز البيانات لإكمال الجدولة المعقدة أو التقارير الهامة أو أخذ اللاعبين عبر عوالم متعددة الطبقات والتحديات في الألعاب.

قالت شيريل فريدريك ، عميد مشارك أول لبرامج STEM  في جامعة جنوب نيو هامبشاير (SNHU) ، إن برمجة الكمبيوتر هي عملية تعاونية ، مع مجموعة متنوعة من المبرمجين الذين يساهمون أثناء تطوير جزء من البرنامج. يمكن لبعض هذا التطور أن يستمر لعقود. بالنسبة لبرامج مثل Microsoft Word التي تم إصدارها في عام 1983 ، على سبيل المثال ، قام المبرمجون بالتعديل والتبديل والتحسين لسنوات.

وقال فريدريك: “الأمل هو أن يصبح برنامج الكمبيوتر نظامًا معتمدًا على نطاق واسع لدرجة أنه يحتاج إلى دعم طويل الأجل ، خاصة لتوسيع وظائفه الحالية”. “يتم استخدام مصطلحات برامج الكمبيوتر وبرمجة الكمبيوتر بالتبادل فيما عدا أن البرامج يمكن أن تصبح كبيرة إلى حد ما.”

ماذا يفعل مبرمج الكمبيوتر؟

ينشئ مبرمجو الكمبيوتر تعليمات لجهاز الكمبيوتر ليتم تنفيذها عن طريق كتابة واختبار التعليمات البرمجية التي تمكن التطبيقات والبرامج من العمل بنجاح. يستخدم مبرمجو الكمبيوتر لغات متخصصة للتواصل مع أجهزة الكمبيوتر والتطبيقات والأنظمة الأخرى للحصول على أجهزة الكمبيوتر وشبكات الكمبيوتر لأداء مجموعة من المهام المحددة. تسمح لغات مثل C ++ و Java و Python وغيرها للمبرمجين – غالبًا ما يعملون عن كثب مع مطوري البرامج والمهندسين لإنشاء برامج تسمح “بالبحث والتصفح والصور الذاتية” ، وفقًا لموقع ComputerScience.org .

هناك العديد من لغات البرمجة ولكن بعضها ظهر باعتباره الأكثر شيوعًا. أدرجت مدونة الصناعة The Crazy Programmer مؤخرًا أفضل 10 لغات برمجة مستخدمة في عام 2018 بناءً على استطلاع شمل 100،000 مبرمج. يشملوا:

• جافا سكريبت
• SQL
• جافا
• بايثون
• سي #
• بي أتش بي
• C ++
• ج
• تيبسكريبت
• روبي

تم تجميع بعض المهام الشائعة التي يجب على مبرمج الكمبيوتر إتقانها بواسطة O * Net عبر الإنترنت وتشمل:

• اختبار أداء البرنامج.
• حل مشاكل برامج الكمبيوتر.
• تعديل البرامج لتحسين الأداء.
• كتابة كود برمجة الكمبيوتر.
• التعاون مع الآخرين لحل مشاكل تقنية المعلومات.

كيف تصبح مبرمج كمبيوتر

يبدأ العديد من مبرمجي الكمبيوتر كمتحمسين للتعلم الذاتي. بدأ الدكتور Ed Lavieri كلاعب يدرس نفسه بنفسه ، وخدم لمدة 25 عامًا في البحرية قبل أن يصبح مدرسًا بدوام كامل. بصفته الميسر التقني لبرمجة الألعاب وتطويرها ، قال: “تصبح برمجة الكمبيوتر ممتعة عندما يكون لديك المعرفة الأساسية.”

قال لافييري: “لكن ، لا يمكنك الاستناد إلى المعلومات التي تعلمتها”. “الدرجة هي إشارة إلى المعرفة السابقة. المهارات والشهادات والدرجات العلمية والمحفظة الإلكترونية – كل هذه الأشياء ستساعدك في تحقيق النجاح – ولكن إذا كنت تريد أن تكون الشخص الذي ينشئ Windows 11 ، فعليك الحصول على مجموعة واسعة من الخبرات والاستفادة من الفرص فور ظهورها “.

وافق فريدريك. شغلت وظائف في وزارة الدفاع وفي قطاعي المالية والاتصالات قبل أن تتحول إلى التعليم. “يتطلب الأمر الكثير من العزيمة ولا يكفي أن تحصل على شهادة ؛ أنت بحاجة إلى خبرة في مكان العمل “. “نمنح الطلاب أساسًا – استنادًا إلى هياكل البيانات والخوارزميات والرياضيات والهندسة المنطقية – ولكن يجب أن تكون قادرًا على تخطيط البرامج وكتابتها وتصميمها واختبارها وإدارتها. يجب أن تعرف لغتين أو ثلاث لغات برمجة على الأقل ، بما في ذلك إتقان لغة JAVA و C ++ “.

بعيدًا عن الفصل الدراسي والتعلم التجريبي ، يجب على مبرمجي الكمبيوتر أن يفهموا أنه عند كتابة برنامج ، فإنه لا يعمل أبدًا في المرة الأولى. “يتطلب هذا المجال الصبر والقدرة على استكشاف الأخطاء وإصلاحها والوصول إلى الأخطاء. يجب أن تكون عاملاً في مجال التعلم ، وأن تكون منضبطًا ذاتيًا ، وأن يكون لديك الدافع للتعلم بمفردك ، وأن تكون قادرًا على تبادل الأفكار مع الآخرين ، ولديك الكثير من التدريب العملي ، “قال فريدريك. “يجب أن تكون ممارسًا وأن تتكيف مع الاتجاهات الشائعة”.

قال لافيري: “برمجة الألعاب – صناعة بمليارات الدولارات تتطلب أكثر بكثير من الرسومات والصوت – من بين أصعب البرامج الموجودة”. “لكن كل صناعة ، دون استثناء ، تحتاج إلى مبرمجين ، من الرعاية الصحية والعقارات إلى البنوك والسفر وكل قطاع آخر.”

أثناء العمل لإكمال درجة في علوم الكمبيوتر ، يتم تشجيع الطلاب على إنشاء مجموعة من أعمالهم البرمجية. قال فريدريك: “على الرغم من أن هذه الحافظة ليست مصنفة ، يمكن للطلاب مشاركتها مع أصحاب العمل المحتملين كدليل على قدرات الترميز”. “يمنح برنامج الدرجة بالكامل الطلاب تعرضًا واسعًا وكفاءات في التقنيات التقليدية والمتجهية ، بما في ذلك تخصصات مثل رسومات الحوسبة واختبار البرامج وكتابة التعليمات البرمجية للبرامج شائعة الاستخدام ، بالإضافة إلى مهارات أعمق وأكثر تحديدًا.”

شهادات برمجة الكمبيوتر تتجاوز درجة

تتطلب معظم وظائف برمجة الكمبيوتر درجة البكالوريوس على الأقل ، وفقًا لمكتب إحصاءات العمل الأمريكي ، كما تتوفر العديد من برامج الدرجات العلمية المتقدمة. بالإضافة إلى تلك السبل الأكاديمية ، هناك العشرات من الشهادات المهنية وغير الربحية المتاحة. تلاحظ BLS أن الشهادات موجودة للغات برمجة معينة وأن بعض أصحاب العمل قد يطلبون من المبرمجين أن يصبحوا معتمدين في المنتجات التي تستخدمها الشركة.

تشمل بعض الشهادات المهنية المتاحة ما يلي:

• سيسكو – مساعد شبكة معتمد ، التوجيه والتبديل لشبكة المهنة المعتمدة ، بيانات اعتماد أمان شريك الشبكة المعتمد
• مايكروسوفت – مطور حلول معتمد لتطبيقات الويب ، مساعد الحلول المعتمد Windows Server
• الجمعيات المهنية – شهادة مساعد تطوير البرمجيات ، Comptia’s Security + ، Comptia’s A + Certification ، Comptia’s Linux +
• غير ربحي – أخصائي أمن نظم المعلومات المعتمد ، مدير أمن المعلومات المعتمد ، الاعتماد الاحترافي المعتمد في دورة حياة البرمجيات الآمنة 

تعلم هندسة البرمجيات

قال جورج: “في وظيفتي ، قمت بتدريب الكثير من مهندسي البرمجيات المبتدئين ، وكنت أقف ورائهم ، وأريهم أجزاءً من التعليمات البرمجية ، ومن خلال منحهم خبرة عملية ، سيتحسنون في النهاية”. “يعد امتلاك معرفة أساسية ببرمجة البرامج ، بما في ذلك العمل مع فرق (في) آخرين ، نقطة انطلاق جيدة لأي وظيفة.”

عند السعي للحصول على درجة علمية في علوم الكمبيوتر مع التركيز على هندسة البرمجيات ، من المهم أن تتعلم في بيئة تعاونية ، سواء بشكل شخصي أو افتراضي ، حيث ستعكس هذه التجارب ما هو متوقع في مكان العمل. أشار جورج إلى أن الطلاب يتعلمون برمجة الكمبيوتر ويبنون البرامج في المعامل عبر الإنترنت التي توفر فرص عمل مستقلة إلى جانب التعاون الجماعي.