استخدام الحاسب الآلي (البرمجة)

ماذا يجب أن تعرف عن هذه المهارة؟

• القدرة على تصميم وبناء وتطوير برامج الحاسب الآلي للقيام بالمهام المختلفة
• كمعنى تقني للبرمجة هي كتابة مجموعة تعليمات متسلسلة باستخدام احدى لغات البرمجة بحيث تحقق هدف أو تحل مشكلة برمجية معينة.
• هناك العديد من لغات البرمجة مثل لغة الــــــــ: “C” وأشهر تطويراتها “C++”  ولغة Python ولغة PHP والكثير غيرها، تتميز كل لغة بميزة معينة تجعلها مفضلة لاستخدام معين دون غيره غالباً.
• تعد لغات البرمجة هذه المستوى الثاني من لغات البرمجة وهي مصممة لتكون وسيلة تفاعل مع المبرمج بينما تتم ترجمتها بواسطة الحاسب نفسه بمرحلة وسيطة إلى لغة الآلة (المستوى الأول) وهي اللغة التي تطبق مباشرة على المعالج وتعطيه الأوامر التي تحكم عملياته.
• لغة الآلة هي المسؤولة عن تطبيق رياضيات المنطق(and; or; nor; nand …) ونظام العد الثنائي  (1 أو 0)  على المعالج الخاص بالحاسب بما ينتج عنه تنفيذ البرنامج المكتوب بإحدى لغات البرمجة أعلاه.

كيف أطور هذه المهارة؟

• إن التفكير المنطقي المعتمد على مبادئ الرياضيات أساس العمل في البرمجة، فأنت تتعامل مع آلة لا تستطيع التحليل ولا كشف الأخطاء، أي اعتمد خطوات منطقية مفصلة خطوة خطوة … تذكر دائماً: “أنا أتعامل مع آلة غبية”
• قم بقراءة الكثير من البرامج التي كتبها مبرمجون يفوقونك خبرة وافهم عملها وكذلك تمعن بطريقة كتابته وخوارزمياتها
• اكتب الكثير من البرامج وبعدة لغات برمجية بحيث توسع إدراكك لمنطيقة البرمجة بشكل عام فاللغات تتشابه بالمبدأ لكن تختلف بالجمل البرمجية والتعليمات، وذلك يساعدك أيضاً على كشف أخطائك بنفسك.
• قم بقراءة البرنامج الذي كتبته وجمله البرمجية(Syntax) ومتغيراته(Variables)  ومؤشراته (Parameters) وحاول أن تجد أخطاء فيه وقيِّم مدى فعاليته وطريقة كتابته ومن ثم تابع بخيالك مراحل التنفيذ للتأكد من أنه يحقق الهدف المطلوب، هذه الطريقة تسمى إعادة التصنيع “ReFactoring” وهي تهتم بتحسين البرنامج حتى لو كان يعمل بدون أخطاء.
• أعرض برامجك التي تكتبها على آخرين ممن هم بمستواك البرمجي نفسه، فهم أكثر قدرة على إيجاد أخطائك أو نقاط الضعف في البرنامج نفسه أو في طريقة كتابته، وهذا ينطلق من حقيقة أن الأشخاص الذين يملكون نفس المستوى البرمجي قادرين على تعليم بعضهم البعض.
• أعرض برامجك على من هم أكثر خبرة منك أيضاً وتعلم من خبرتهم واسأل دائماً الخبراء كي تتعلم منهم عن كل ما تريد معرفته عن البرمجة منهم.
• تعلم النظريات البرمجية وأكبر عدد من لغات البرمجة.
• عند كتابتك لبرنامج معين اتبع هذه الخطوات التي تساعدك على ترتيب أفكارك وعملك للحصول على برنامج جيد قدر الإمكان:

1. أعطِ وقتاً كافياً لجمع الاحتياجات والمعلومات الكاملة حول الهدف الذي تريد تحقيقه وما الوسائل والخوارزميات التي تفيدك في تحقيقه
2. اعتبر الهدف الذي تريد البرنامج أن يحققه “مشكلة” تريد حلها واتبع الطرق المذكورة في مهارة حل المشكلات “Problem Solving” لوضع مخطط لتنفيذ البرنامج.
3. فكر بطرق أخرى لحل هذه المشكلة وضع بدائل أخرى لحلها
4. أكتب طريقة التنفيذ أو الحل كتابةً كنموذج مكون من خطوات وإجراءات:

• من أجل برنامج بسيط يمكن أن ترسم مخطط تدفقي صندوقي لخطوات التنفيذ
• من أجل مشروع برمجي كبير قسم المشروع إلى أجزاء وانتبه إلى الأمور التالية:

1. ما هي المهام التي يجب أن يحققها كل جزء
2. كيفية تداول البيانات بين الأجزاء
3. كيفية استخدام البيانات في كل جزء
4. أكتب ملاحظات عند كتابة كل خوارزمية أو تابع ضمن البرنامج تشرح عمل هذا التابع بجانب التابع، وما الغاية التي يقوم بتحقيقها لتسهل على نفسك تطوير وتعديل البرنامج ولا تنسى تعديل هذه الملاحظات عندما تقوم بتعديل التابع.
5. اختر أسماء المتغيرات (المتحولات) التي ستستخدمها في كتابة البرنامج ذات دلالة على ماهية هذا المتحول أو المتغير كأن تكون اختصار لإسمه وهذا يساعدك كثيراً في متابعة البرنامج عند المراجعة ويسهل أيضاً عملية تعديله وتطويره.
6. رتب شيفرة البرنامج بشكل مقاطع وابقِ فراغاً بين المتحول والعملية التي تطبق عليه لتسهيل متابعة سير عمل البرنامج.
7. اختبر كل شيء بدءاً من اختبار كل تعليمة ومن ثم كل حلقة أو تابع ومن ثم كل مقطع وهكذا وصولاً إلى اختبار البرنامج ككل وذلك عن طريق البدء بإدخال معطيات عادية متوقعة وملاحظة صحة النتيجة وومن ثم ادخال المعطيات التي تمتلك خصوصية وتميز ومراقبة أداء البرنامج.

ما هي المهن التي تحتاج لهذه المهارة؟

• مبرمج الكمبيوتر
• مبرمج أدوات آلات صناعة المعادن والبلاستيك والتي تعمل بتحكم من كمبيوتر رقمي
• مطور مواقع الإنترنت
• مصمم العاب الفيديو
• مطور البرامج والتطبيقات الرقمية
• مدير نظام والكمبيوتر والشبكات
• مختص الإحصاء البيولوجي
• عالم ابحاث الكمبيوتر والمعلوماتية
• عالم الفيزياء
• مهندس ومدقق جودة البرمجيات
• محلل أنظمة الكمبيوتر
• مختص الإحصاء
• مساعد مختص الإحصاء
• مهندس مصمم أنظمة الكمبيوتر
• مدير المواقع على شبكة الإنترنت