مجالات البرمجة كثيرة ومتنوعة وهي تخدم أغراضًا مختلفة وتتوسع بشكل مستمر كما تعدّ البرمجة من أكثر الوظائف نموًا في سوق العمل.
ما هي مجالات البرمجة
البرمجة هي أن تطلب من جهاز الحاسوب أو أي جهاز إلكتروني آخر قابل للبرمجة أداء مهمة مت أو حل مشكلة معينة من خلال كتابة مجموعة من التعليمات باستخدام إحدى لغات برمجة.
ولغة البرمجة هي لغة خاصة تستخدم للتواصل بينك وبين الحاسوب، ويمكنك من خلالها تطوير مختلف أنواع البرامج والتطبيقات التي تخدم أغراضًا مختلفة، ونتيجة التباين في المهام والمشكلات التي يتم حلها بواسطة الحاسوب تتنوع مجالات البرمجة التي يمكن للمطورين والمبرمجين العمل بها.
من أشهر مجالات البرمجة نذكر:
- تطوير الويب بأنواعه الثلاثة: التطوير الكامل وتطوير الواجهة الخلفية وتطوير الواجهة الأمامية
- تطوير سطح المكتب.
- تطوير تطبيقات الهاتف.
- التخصص في مجال DevOps.
- هندسة البنية التحتية السحابية.
- إدارة قواعد البيانات.
- تحليل البيانات أو الأعمال.
- الأمن السيبراني.
- تطوير الألعاب.
- الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة.
لنستكشف المزيد من المعلومات حول كل مجال من هذه المجالات ونتعرف معًا على أهم استخداماته وتقنياته في فقراتنا التالية.
1. تطوير الويب
هو أحد مجالات البرمجة المفضلة لدى غالبية المبرمجين وهو يحتل المكانة الأولى بين وظائف المبرمجين على مستوى العالم ولا عجب في ذلك فهو مجال سهل التعلم وكثير الطلب في سوق العمل، فلا توجد شركة ناشئة أو نشاط تجاري إلا ويحتاج لتطوير موقع ويب خاص به ليثبت وجوده في العالم الرقمي، لذا فإن الطلب على المتخصصين في مجال تطوير الويب مرتفع ومستمر في النمو.
يشمل تطوير الويب تخطيط وتصميم واجهات موقع الويب، وكتابة الكود البرمجي اللازم لعمل الموقع، كما يشمل صيانة مواقع الويب وتطويرها حسب الحاجة. ويقسم مجال تطوير الويب إلى ثلاث تخصصات هي:
- تطوير الواجهة الأمامية Frontend.
- تطوير الواجهة الخلفية Backend.
- التطوير الكامل Full-Stack.
مطور الواجهة الأمامية:
هو المسؤول عن الجزء المرئي من الموقع الذي يراه المستخدمون النهائيون فهو الذي يصمم صفحات وأقسام الموقع والقوائم ويحدد أنواع الخطوط والألوان …إلخ. وهذا المجال يتطلب حسًا فنيًا وتفكيرًا إبداعيًا لابتكار تصاميم سهلة الاستخدام وتنفيذها من خلال التقنيات البرمجية المناسبة حيث يحتاج المتخصص في تطوير الواجهات الأمامية للمواقع إلى معرفة عدة تقنيات مثل HTML5 و CSS3 ولغة جافا سكريبت ومعرفة أهم المكتبات وأطر العمل الخاصة بها.
مطور الواجهة الخلفية:
هو المسؤول عن الجزء التقني من الموقع الذي يعمل على الخادم، وتشمل مسؤولياته إنشاء الوظائف الرئيسية للموقع والتعامل مع قواعد بيانات الموقع ومراقبة أداء الخادم ويحتاج مطور الواجهة الخلفية لامتلاك خبرة باللغات التي تعمل في طرف الخادم مثل جافا Java وروبي Ruby و PHP وبايثون Python والتعامل مع نظم إدارة قواعد البيانات مثل MySQL و MongoDB كما يحتاج إلى الإلمام بأساسيات لغات الواجهة الأمامية والتعاون مع مطوري الواجهة الأمامية.
مطور الويب الكامل:
أو ما يعرف باسم مطور المكدس الكامل Full-Stack Developer هو المبرمج الذي يمتلك المهارات التي تمكنه من تطوير الواجهة الأمامية والخلفية لموقع الويب فهو مسؤول عن كافة جوانب تطوير الموقع من طرف العميل والخادم.
شرحنا هذين المجالين ومجال التطوير الشامل وعرضنا خارطة طريق لتعلم مجال تطوير الويب بالتفصيل في مقال المدخل الشامل لتعلم تطوير الويب وبرمجة المواقع.
2. تطوير سطح المكتب
رغم أن مجال تطوير برامج سطح المكتب تراجع في الآونة الأخيرة مقابل تطبيقات الويب والجوال والتطبيقات المستندة إلى السحابة، لا يزال بعض المستخدمين يعتمدون على تطبيقات سطح المكتب لإنجاز المهام الاحترافية لذا فإن تطوير سطح المكتب لا يزال أحد مجالات البرمجة المهمة والمجزية.
فإذا كنت تعتقد أن تطوير سطح المكتب قد عفا عليه الزمن ولا جدوى منه فأنت مخطئ، بل على العكس يعد هذا التخصص من أصعب التخصصات وأعلاها أجرًا، لأن تطبيقات سطح المكتب تعمل بشكل أفضل من ناحية القوة والسرعة والموثوقية من تطبيقات الويب أو البرامج المستندة إلى السحابة لذا لا تزال مفضلة للعديد من الشركات وأصحاب الأعمال.
مطور سطح المكتب هو المبرمج الذي يكتب الشيفرات البرمجية للبرامج والتطبيقات التي لا تحتاج إلى الاتصال بالإنترنت والمخصصة للعمل على أجهزة الحاسوب التي تعمل بأنظمة تشغيل مثل ويندوز Windows ولينكس Linux وماك MacOS، ويركز عادة على تطوير وإنتاج برامج متقدمة واحترافية كبرامج التصميم باستخدام الحاسوب CAD، وبرامج النمذجة ثلاثية الأبعاد، وبرامج تحرير الصور والفيديو والأصوات …إلخ.
ومن أشهر لغات البرمجة المستخدمة في مجال تطوير تطبيقات سطح المكتب:
وإضافة لتعلم التقنيات ولغات البرمجة اللازمة لتطوير برامج سطح المكتب يجب أن يمتلك مطور سطح المكتب مهارات مثل التفكير المنطقي والقدرة على حل المشكلات المعقدة بكفاءة ويتمكن من إيجاد حلول مبتكرة تجعل من البرامج أسرع وأسهل في الاستخدام.
3. تطوير تطبيقات الجوال
يعد تطوير تطبيقات الجوال والهواتف المحمولة من مجالات البرمجة المهمة والمربحة والمطلوبة بكثرة في سوق العمل، والتخصص في هذا المجال يمكنك من تطوير تطبيقات متنوعة تستخدم على مختلف الأجهزة المحمولة مثل الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية والساعات الذكية وكل شخص منا لديه اليوم هاتف ذكي يعتمد عليه لإنجاز معظم المهام اليومية سواء التسوق عبر الإنترنت أو دفع الفواتير أو تصفح وسائل التواصل الاجتماعي …إلخ.
بناء على ذلك تحرص غالبية الشركات اليوم على تطوير تطبيقات هواتف ذكية لمنصاتها لتحقيق أقصى استفادة وهذا بدوره يساهم في نمو سوق تطبيقات الهواتف ويوفر الكثير من الفرص الوظيفية لمطوري هذه التطبيقات.
كي تصبح مطور تطبيقات جوال عليك أن تتعلم إحدى لغات البرمجة المتخصصة في بناء التطبيقات وتتعلم إدارة قواعد البيانات وتصحيح الأخطاء، ومن الضروري أن تمتلك كذلك مهارات في مجال التصميم لإنشاء تطبيقات جذابة بصريًا وسهلة الاستخدام.
تعتمد لغات البرمجة التي تمكنك تعلمها لإنشاء تطبيقات الهاتف المحمول على نظام الهاتف فإذا كنت ترغب في تطوير تطبيقات للأجهزة التي تعمل بنظام Android يمكنك تعلم لغة جافا Java وكوتلن Kotlin، ولتطوير تطبيقات للأجهزة التي تعمل بنظام iOS يمكنك تعلم سويفت Swift أو Objective-C، كما يمكنك تطوير تطبيقات جوال هجينة تعمل على عدة أنظمة من خلال تعلم لغات تعمل مع تقنيات الويب والجوّال مثل HTML5 و CSS3 وجافا سكريبت.
من السهل اكتساب الخبرة في مجال تطوير التطبيقات بسبب ظهور العديد من تقنيات التطوير سهلة الاستخدام مؤخرًا، كل ما عليك هو تعلم إحداها وبناء معرض أعمال خاص بك يضم تطبيقات مفيدة بأفكار نافعة تلبي احتياجات المستخدمين فهذا يساعدك في الحصول على فرص عمل مميزة بسرعة.
4. تخصص DevOps
يهدف مجال DevOps أو ما يعرف بالتطوير والعمليات Development and Operations إلى تنظيم التعاون بين كل من فرق تطوير البرامج وفرق تقنية المعلومات وسد الفجوة بينهما من أجل تطوير برمجيات عالية الجودة.
رغم حداثة هذا المجال إلا أن الاعتماد عليه يتزايد بسرعة، وقد أصبح متخصصو ومهندسو DevOps يلعبون دورًا أساسيًا في المؤسسات لتأثيرهم الكبير على زيادة قدرة المؤسسات على إصدار المنتجات والخدمات بسرعة وكفاءة وصيانتها بشكل أفضل.
والطلب متزايد على محترفي DevOps في سوق العمل، ويتطلب العمل في هذا المجال توفر مجموعة متنوعة من المهارات مثل فهم أساسيات لينكس Linux ومعالجة الملفات وإدارة العمليات وتشغيل خوادم لينكس وإتقان لغات البرمجة مثل بايثون أو جافا Java أو جافا سكربت Javascript أو روبي Ruby …إلخ. إضافة لمهارات قوية في الحوسبة السحابية والتحكم في الإصدارات مثل Git، كما يجب أن يتمتع بمهارات شخصية كالتواصل الفعال والتعاون والتنظيم.
5. تخصص هندسة البنية السحابية
تسعى معظم الشركات والمنظمات اليوم إلى تغيير الطريقة التقليدية التي تتعامل بها مع مواردها وتتوجه لتحويل كافة خدماتها كالخوادم والتخزين وقواعد البيانات والشبكات والبرمجيات لتعمل عبر الإنترنت أو السحابة مما يوفر لها مرونة وكفاءة أكبر ويخفض تكاليف تشغيل بنيتها التحتية ويساعدها على توسيع نطاق عملها بسهولة عند تغير المتطلبات.
لهذا السبب تعتبر هندسة السحابة Cloud infrastructure engineer أحد مجالات البرمجة الهامة، فمعظم الشركات أصبحت تحتاج إلى تعيين مهندس سحابة أو مطور سحابة أو مسؤول عن الأنظمة السحابية ليكون مسؤولًا عن كافة الواجبات التقنية المرتبطة بالحوسبة السحابية مثل تحديد أفضل حلول البنية السحابية التي تلبي الاحتياجات الاستراتيجية للشركة وإدارة هذه البنية السحابية والعمل على صيانتها وإدارة الخوادم والتخزين السحابي …إلخ.
من الضروري لمهندس السحابة امتلاك مجموعة من المهارات وأهمها معرفة بخوادم لينكس Linux وصيانتها وإدارتها ومهارات في إدارة قواعد البيانات السحابية، إضافة لمعرفة بلغات البرمجة مثل جافا و بايثون وروبي و Golang و PHP …إلخ.
6. إدارة قواعد البيانات
تعد إدارة قواعد البيانات Database administrator أحد مجالات البرمجة المرغوبة في العديد من المؤسسات والشركات وهي تتضمن جمع البيانات وتخزينها واستخدامها بطريقة آمنة وفعالة من حيث التكلفة.
فمعظم أصحاب العمل يعتبرون البيانات أحد الأصول الهامة ويحتاجون إلى متخصصين يقومون بإدارة هذه البيانات وتخزينها وتحليلها بنجاح والكشف عن رؤى هامة منها واتخاذ قرارات استراتيجية تصب في صالح هذه الشركات وتساعدهم على تحسين أدائها وزيادة إيراداتها.
من المهارات المهمة للعمل في هذا المجال امتلاك القدرة على التنقل في قاعدة البيانات والعثور على السجلات المطلوبة. وإعداد التقارير المناسبة واستخدام أدوات الاستعلام وعرض مجموعات البيانات. بعدة تنسيقات بهدف تحليلها من عدة وجهات نظر واستخلاص النتائج منها.
7. تحليل الأعمال وتحليل البيانات
برزت أهمية هذا المجال مع ظهور مفهوم البيانات الضخمة الواردة من عدد كبير من المصادر واعتبارها أحد الأصول القيمة للشركات. لما لها من أثر كبير في مساعدة المؤسسات على اتخاذ قرارات مهمة وتوسيع نطاق عملها. وزيادة المبيعات وإطلاق منتجات أو خدمات جديدة وزيادة كفاءة عملها.
يعرف هذا المجال بعدة أسماء أخرى مثل علم البيانات أو التنقيب عن البيانات أو نمذجة البيانات أو تحليل البيانات الضخمة. والهدف الأساسي منه هو توفير آلية للعمل مع كل هذه البيانات ومعالجتها. وفهمها باستخدام تقنيات عدة كالتعلم الآلي والإحصاء والاحتمالات للحصول على معلومات مفيدة تساهم في تحسين أداء الأعمال داخل المؤسسات.
فمن خلال تحليل الأعمال يمكن للشركة اتخاذ قرارات واستراتيجيات مستقبلية صائبة. مثل هل يجب عليها تطوير خط إنتاج جديد أم لا؟ أو هل هناك تأثير للمناطق الجغرافية أو المواسم على تفضيلات العملاء عند الشراء؟ أو الإجابة على أي سؤال أو مشكلة مستقبلية قد تواجهها الشركة في أي من أقسامها من المبيعات إلى تطوير المنتجات إلى خدمة العملاء …إلخ.
للعمل كمحلل أعمال أو محلل بيانات ستحتاج لمجموعة من المهارات أهمها وجود أساس قوي في الاحتمالات والإحصاء. ومعرفة لغات البرمجة الإحصائية مثل R أو بايثون. التي تمكنك كتابة برامج لإجراء تحليلات متقدمة على البيانات الضخمة. كما أن إتقان مفاهيم الذكاء الصناعي و خوارزميات التعلم الآلي يمنحك ميزة تنافسية.
8. الأمن السيبراني
تهتم المؤسسات والشركات بمجال الأمن السيبراني بشكل خاص لحماية المعلومات الحساسة لعملائها وكسب ثقتهم. فهذا المجال هو المسؤول بشكل رئيسي عن حماية المعلومات الرقمية، ومراقبة شبكات الحاسب. والتصدي لأي تهديدات أمنية تظهر فيها، ويهتم كذلك بتصميم أنظمة الأمان وتنفيذها وصيانتها وتطوير تطبيقات برمجية آمنة من الثغرات أو تحسين التطبيقات الحالية لتكون أكثر أمانًا.
يتطلب هذا المجال معرفة قوية بالحواسيب والشبكات إضافة للبرمجة وعند التخصص فيه يمكنك أن تعمل في عدة أدوار وظيفية. على سبيل المثال يمكن أن تعمل كأخصائي أمن معلومات وتحمي الأجهزة والأنظمة داخل المؤسسة من الهجمات الإلكترونية. أو محلل أمن معلومات لمراقبة الوصول إلى البيانات وتشفيرها وتمنع أي استخدام ضار أو غير مقصود للبيانات وتتأكد من وجود إجراءات حماية قوية وهكذا.
كما يمكّنك التخصص في هذا المجال أن تعمل في مجال الاختراق الأخلاقي Ethical hacking. فالشركات والمؤسسات المهتمة بأمنها توظف اليوم مخترقين أو متسللين أخلاقيين. لديها كي يحاولوا اختراق أنظمتها وشبكاتها وكافة أصولها الرقمية بهدف العثور على نقاط الضعف. فيها وإصلاح كافة ثغراتها الأمنية قبل أن يكتشفها المتسلل الحقيقي ويستغلها ضدهم.
9. تطوير الألعاب
يعتبر تطوير الألعاب مجالًا مرغوبًا بشكل خاص في أوساط المبرمجين اليافعين. وتطوير الألعاب مجال متقدم يحتاج لعدة مهارات لا تقتصر على كتابة كود اللعبة بل يحتاج إلى تصميم. وتحريك الشخصيات أو الكائنات الرسومية. للعبة وإعداد الأصوات وتحديد منطق اللعب، وتطوير الذكاء الصناعي الخاص بها وتطوير محرك اللعبة واستكشاف الأخطاء وإصلاحها قبل إطلاق اللعبة.
لهذا السبب يحتاج مجال تطوير الألعاب عادة فرقًا من المتخصصين وقد يستغرق تطويرها سنوات عدة. ومن الضروري لمطوري الألعاب أن يكونوا على دراية بمحركات الألعاب. وتعلم لغات برمجة الألعاب مثل C++ و C و Java و Lua …إلخ. وإذا كنت تخطط لتطوير ألعاب تعمل ضمن متصفح الويب سيفيدك تعلم HTML5 وجافا سكربت و WebGL …إلخ.
قد يكون من المفيد أيضًا أن يكون لديك معرفة بتطوير قواعد البيانات ومهارات في التصميم. ومعرفة بمحركات الألعاب Game engines مثل Godot أو Unity3D أو Unreal. أو غيرها من المحركات التي تسهل وتسرع عملك في تطوير الألعاب بشكل كبير.
10. الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة
تعلم الآلة هو أحد تطبيقات الذكاء الاصطناعي AI . ومن خلاله يمكن للحواسيب اكتساب القدرة على التعلم وتحسين الأداء من خلال التجربة. يركز تعلم الآلة على تطوير برامج وتطبيقات يمكنها الوصول إلى البيانات واستخدامها للتعلم. من تلقاء نفسها من خلال خوارزميات مخصصة تحسن أداءها مع زيادة عدد العينات المتاحة للتعلم.
يعد هذا التخصص أحد أحدث مجالات البرمجة رواجًا اليوم وهو يستخدم لحل المشكلات. واتخاذ قرارات حاسمة في العديد من القطاعات التي تستخدم كمية ضخمة من البيانات كالطب والاتصالات والصناعة وتداول الأسهم …إلخ. ويُعتمد عليه لحل المهام المعقدة التي تتضمن كمية كبيرة من البيانات والمتغيرات والتي لا تملك طريقة ثابتة أو صيغة محددة لحلها. في هذه الحالة يتم الاعتماد على البيانات الحالية لاتخاذ قرارات مستقبلية وكلما زادت البيانات الموجودة سنتمكن من الحصول على إجابات أفضل وأدق.
على سبيل المثال عندما تسأل خرائط جوجل عن أقصر وجهة للوصول لهدف ما وتقترح لك الطريق الأسرع فهي في الواقع تستخدم التعلم الآلي. وتستنتج الطريق الأسرع بناء على البيانات الضخمة للأشخاص الذين استخدموا خدمة الخرائط مسبقًا وعلى البيانات. التي تم جمعها عن هذا المسار وعن كل شخص استخدمه للوصول لهذه الوجهة ومتوسط سرعته وبهذا يمكن لخرائط جوجل التنبؤ بحركة المرور المستقبلية واقتراح المسار الأفضل.
كذلك الأمر يمكن استخدام الذكاء الصناعي في اقتراح توصيات للمنتجات لزيادة الإيرادات. على سبيل المثال عندما تتصفح منتجًا ما على أحد المتاجر الإلكترونية دون أن تشتريه ستفاجئ أنك عندما تتصفح الإنترنت. أو وسائل التواصل الاجتماعي بظهور إعلان لنفس المنتج. فكيف حدث ذلك؟ الجواب أن جوجل طبق التعلم الآلي وتتبع بيانات سجل البحث الخاص بك وبناء على ذلك قام بالتوصية. بالإعلانات المناسبة بناءً على ذلك.
وللتخصص في مجال تعلم الآلة تحتاج لمعرفة عدة تقنيات مثل SQL ومبادئ علم الإحصاء ولغات برمجة مثل لغة بايثون. التي توفر الكثير من مكتبات معالجة البيانات مثل numpy و pandas ومكتبات تمثيل البيانات مثل Matpotlib و seaborn والعديد من خوارزميات تعلم الآلة. كما يسهّل عليك تعلم MATLAB تطبيق التعلم الآلي من خلال توفير مجموعة من الأدوات والوظائف الخاصة بمعالجة وتحليل البيانات الضخمة.
إن أردت الاستزادة عن هذا المجال والتخصص فيه، يمكنك البدء بكتاب مدخل إلى الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة . كما ستفيدك دورة الذكاء الاصطناعي التي توفرها الأكاديمية والتي تشرح لك أساسيات تعلم الآلة. والتعلم العميق وتمكنك من تطوير مشاريع عملية لأنظمة التنبؤ. وتحليل النصوص، وتصنيف الصور، ومعالجة البيانات. كما تعلمك طريقة دمج النماذج اللغوية الكبيرة مثل GPT من OpenAI. و LLaMA 2 من Meta في تطبيقاتك إلى جانب العديد من المواضيع. التي تؤهلك بشكل فعّال للمنافسة في مجال الذكاء الاصطناعي.
