ما هي لغات البرمجة التي يجب أن يتعلمها المهندسون؟
 |
| pch.vector على FreePik |
أفضل لغات البرمجة للمهندسين
أصبحت القدرة على البرمجة أمراً لا غنى عنه في المجال الهندسي. ولكن ما هي اللغة التي يجب أن يتعلمها المهندسون؟ ربما سمعت عن توصيات Java وPython وMATLAB. الحقيقة هي أن أفضل لغة ليتعلمها المهندس تختلف بناءً على مجال عمله وتحديات البرمجة التي يواجهها.
لتحديد اللغة الأفضل بالنسبة لك، فكر في حالة الاستخدام المقصودة.
Java أو C++ - للمهندسين الذين يرغبون في تعلم كيفية تطوير البرامج.
Python - لمنحنى تعليمي أقل وقدرات معالجة البيانات القابلة للتطبيق على نطاق واسع.
MATLAB - للمجالات الهندسية المتخصصة مثل معالجة الإشارات والتوجيه والملاحة والتحكم.
إذا لم تكن متأكدًا من موقعك ضمن الفئات المذكورة أعلاه، فاطلع على بقية المقالة، والتي تتعمق في الاعتبارات التي يجب على المهندسين، وخاصة المبتدئين، أخذها في الاعتبار عند اختيار لغة البرمجة التي يجب تعلمها.
البرمجة في التعليم الهندسي
ابدأ بالنظر في التعليم في مجال البرمجة الذي تلقيته في الكلية وحتى الآن في حياتك المهنية. ما هي اللغات التي استخدمتها وما مدى فعالية قدرتك على التعلم؟ سيساعدك هذا على تحديد ما يجب دراسته بعد ذلك وكيفية التعامل معه.
يختلف تعليم البرمجة الذي يتعلمه مهندسو البرمجيات في الكلية بشكل كبير. وذلك لأنه لا يوجد معيار في التعليم الهندسي للحد الأدنى من فصول البرمجة التي يجب على الطالب اجتيازها قبل التخرج، كما هو الحال في الرياضيات والمواد الأساسية الأخرى. يأخذ معظم الطلاب نوعين من دروس البرمجة: فصل أساسيات البرمجة ودورة هندسية متخصصة تستخدم لغة برمجة معينة.
في فصل أساسيات البرمجة، يستخدم الطلاب عادةً لغة كلاسيكية مثل C++ أو Java. وهناك يتعلمون بعض أساسيات البرمجة مثل أنواع البيانات والتدفقات المنطقية. اللغة الفعلية المستخدمة لا تهم كثيرًا - فالغرض من الفصل هو تعلم الأساسيات. عادةً ما يأخذ طلاب الهندسة أيضًا فصلًا دراسيًا في الهندسة يستخدم MATLAB أو Python لإكمال الدورات الدراسية. غالبًا ما تتضمن الموضوعات المتقدمة مثل النقل الحراري والتغذية الراجعة عنصرًا برمجيًا.
فكر في تعليمك واللغات التي تعلمتها حتى الآن. هل واجهت صعوبة في التعلم أم أن الأمر جاء بسهولة بالنسبة لك؟ أدرك أنه حتى لو كان تعلم البرمجة في المدرسة أمرًا صعبًا، فقد يكون من الأسهل عليك الغوص في مشروع برمجة فعلي. كما أن اللغة التي لديك بعض الخبرة فيها قد لا تكون هي الأكثر ملاءمة لأهدافك المهنية.
مقارنة اللغة للمهندسين
| لغة | صعوبة | يكلف | براعه | الاستخدامات الصناعية الهندسية المشتركة |
|---|---|---|---|---|
صعوبة اللغة
من الشائع أن ترغب في معرفة المدة التي سيستغرقها تعلم مهارة جديدة. هذا صحيح بشكل خاص إذا كنت جديدًا في البرمجة عندما يبدو منحنى التعلم أمرًا شاقًا.
شيء آخر يجب مراعاته عند النظر إلى الصعوبة هو مدى جودة ترجمة هذه اللغة إلى اللغات الأخرى ومهارات البرمجة العامة؟ فكر فيما إذا كانت هذه اللغة يمكن أن تكون جزءًا من نهجك الشامل للتطوير كمبرمج أو مجرد أداة لإنجاز المهمة الحالية.
Java، C++: مهارة صعبة ولكنها الأكثر قابلية للتحويل
يعد البدء بلغة مكتوبة بدقة مثل C++ أو Java أمرًا صعبًا. تعني الكتابة الصارمة أن بناء الجملة وأنواع البيانات محددة للغاية، لذا يحتاج المبرمج إلى الكثير من الفهم والانضباط حتى يتمكن من كتابة البرامج الأساسية. ليس من السهل الغوص في الأمر وبدء العمل.
لكن ميزة اللغة المكتوبة بدقة هي أنه بعد التعامل مع لغة C++، ستفهم أساسيات البرمجة بما يكفي للتعرف على معظم اللغات الأخرى. في الواقع، يمكن للمهندسين الذين لديهم فهم جيد للغة Java أو لغة مشابهة أن يكونوا في طريقهم للتركيز على تطوير البرمجيات إذا كان هذا هو هدفهم النهائي.
بايثون: الأكثر ملائمة للمبتدئين
من السهل التقاط اللغات المكتوبة الأكثر مرونة مثل بايثون. وذلك لأن الدقة في أنواع البيانات وبناء الجملة ليست بنفس الأهمية. مع لغة مثل Java، عليك أن تقلق بشأن ما إذا كانت الأرقام التي تستخدمها عبارة عن أرقام عائمة أم أعداد صحيحة، ولن يقوم البرنامج حتى بتجميعها إذا لم تحافظ على أنواع البيانات الخاصة بك بشكل مستقيم.
MATLAB: الهياكل الفريدة للعمليات الرياضية
لدى MATLAB منحنى تعليمي فريد خاص به. يحتوي على وظائف مدمجة تجعل الوصول إلى البرمجة أسهل قليلاً. وهذا يعني أن المهندس يمكنه التركيز على كتابة البرنامج وليس تحسين وظائف الرياضيات الأساسية.
لكن MATLAB يركز على البنيات والمصفوفات، لذا ستحتاج إلى التعرف عليها للقيام بمعالجة البيانات. هذه عناصر فريدة لا تترجم بشكل جيد إلى البرامج الأخرى.
 |
| FreePik.com |
تكلفة الترخيص
ليست كل لغات البرمجة مجانية. تم تطوير MATLAB وامتلاكه بواسطة Mathworks، لذلك يتعين على المستخدمين شراء ترخيص. بسعر 940 دولارًا سنويًا للحصول على ترخيص قياسي، فمن غير العملي أن يقوم المحترفون بشراء الترخيص بأنفسهم. يمكن للشركات شراء ترخيص مؤسسة ولكنها تكلفة متكررة يتعين عليهم تبريرها باستمرار.
بايثون مفتوحة المصدر. المصدر المفتوح يعني أن المستخدمين والشركات لا يتعين عليهم دفع أي شيء لاستخدامه. وهذا يعني أن استخدامه أكثر انتشارًا في الصناعات الهندسية ونماذج الأعمال المختلفة. تستخدم الشركات الكبيرة والصغيرة على حدٍ سواء لغة Python أو تقوم بالتحول إلى لغة Python لتوفير المال.
اللغات المستندة إلى C وJava مجانية الاستخدام أيضًا. يمكن للمبرمج تنزيل بيئة تطوير متكاملة مجانية (IDE) مثل Visual Studio Code أو Dreamweaver. تعد IDEs برامج خفيفة الوزن تسمح للمطورين بتحرير التعليمات البرمجية وتجميعها.
براعة والحزم
تحتوي العديد من اللغات على مكتبات مفتوحة المصدر متاحة للتنزيل من الإنترنت مما يجعلها أكثر تنوعًا.
حزم بايثون: مفيدة وسهلة الاستخدام
إذا كنت تتطلع إلى البدء باستخدام Python واستخدام بعض حزمها، فابحث عن أحدث توزيع لـ Anaconda. هذه مجموعة من حزم Python المتوافقة التي تغطي العمليات الأكثر استخدامًا: NumPy وSciPy وMatPlotLib.
إضافات ماتلاب
يأتي MATLAB مع خيار "الوظائف الإضافية" التي يمكن للمستخدم شراؤها مقابل رسوم إضافية. هذه حزم متخصصة للغاية تجعل البرنامج قويًا حقًا. بعض الوظائف الإضافية الأكثر شيوعًا هي: Simulink ومعالجة الإشارات ومعالجة الصور.
استخدامات الصناعة الهندسية
سيتم تحديد اللغة التي ستتعلمها في نهاية المطاف إلى حد كبير من خلال حالة الاستخدام. فكر في الصناعة التي تعمل بها أو المكان الذي ترغب في أن ينتهي بك الأمر فيه قبل الالتزام باللغة.
C++، جافا: تطوير البرمجيات العامة
تُستخدم لغات C وJava في جميع أنحاء تطوير البرامج. لذا فإن الصناعات التي تتقاطع مع تطوير البرمجيات ستجد استخدامًا قويًا لمعرفة لغة C أو Java.
بايثون: علوم البيانات والأعمال
يتم استخدام لغة بايثون في كل مكان ولكن من المحتمل جدًا أن تجدها في الصناعات التي تتقاطع مع علم البيانات. كما أن لغة Python قابلة للتكيف بسهولة مع الاستخدامات التجارية مثل تصور البيانات وتحليلها.
MATLAB: GN&C، معالجة الإشارات
لا يزال MATLAB منتشرًا جدًا في صناعة الطيران نظرًا لفائدته في مجالات مثل نمذجة التوجيه والملاحة والتحكم (GN&C).
ستجد أيضًا أنه يستخدم كثيرًا من قبل مهندسي الكهرباء. وذلك لأن قدرتها على معالجة الإشارات من خلال Simulink والحزم المماثلة تفوق معظم القدرات المتوفرة في السوق.
لغات أخرى للنظر فيها
قد تصادفك توصيات لتعلم لغات أخرى. بالنسبة للمهندس الذي يركز على صناعة معينة أو يستخدم لغة أكثر تخصصًا، فقد يكون ذلك أمرًا ذا قيمة. تحقق من القائمة أدناه للحصول على أفضل تطبيق لمختلف اللغات.
HTML وCSS - تصميم الويب (المعروف أيضًا باسم الواجهة الأمامية)
Ruby، JavaScript، .NET - تطبيقات الويب (المعروفة أيضًا باسم الواجهة الخلفية)
آر، ماتلاب، جوليا، بايثون - علوم البيانات
لاحظ أن العديد من اللغات مثل Python تتفرع إلى استخدامات مختلفة ولكن هذه القائمة يجب أن تمنحك نقطة بداية جيدة.
هذا المحتوى دقيق وصحيح على حد علم المؤلف وليس المقصود منه أن يحل محل المشورة الرسمية والفردية من متخصص مؤهل.
شاركنا برايك