امروزه، برنامهنویسی به عنوان یک شغل بسیار محبوب شناخته میشود و بسیاری از مردم در سراسر جهان به عنوان برنامه‌نویس فعالیت می‌کنند در واقع اغراق نیست اگر بگوییم امروزه برنامهنویسی به یکی از مهمترین قطب‌های فناوری امروزی تبدیل شده است. اما تاریخچه و منشا این شغل به چه زمانی بر میگردد؟
در دهه‌ی ۱۹۴۰، برنامهنویسی در ابتدا به عنوان یک فعالیت جانبی برای ریاضیدانان و مهندسان شروع شد تا آنها بتوانند با استفاده از کامپیوترهای بزرگ داده‌های خود را پردازش کنند. در دهه‌ی ۱۹۵۰، با اختراع کامپیوترهای شخصی، برنامهنویسی به عنوان یک شغل جدید شناخته و در ابتدا، برنامهنویسی به زبانهای برنامهنویسی پایه‌ای مانند Fortran و Cobol انجام می‌شد. در دهه‌ی ۱۹۶۰، زبان برنامهنویسی BASIC معرفی و به دلیل سهولت استفاده از آن، بسیار محبوب شد. در دهه‌ی ۱۹۷۰، برنامهنویسی به شکل پایگاه داده‌ها شکل گرفت و زبان SQL برای پردازش داده‌ها به کار گرفته شد. همچنین، زبانهای برنامهنویسی مانند Pascal، C و C++ نیز در این دهه معرفی شدند. در دهه‌ی ۱۹۸۰، زبان برنامهنویسی Java معرفی شد و به دلیل قابلیت اجرای برنامه‌ها در هر سیستم عاملی، بسیار محبوب شد. همچنین، در این دهه، زبانهای برنامهنویسی مانند Perl،Python و Ruby نیز معرفی شدند. در دهه‌ی ۲۰۰۰، توسعه وب بسیار گسترش یافت و زبانهای برنامهنویسی مانند HTML، CSS و JavaScript برای توسعه صفحات وب معرفی و به کار گرفته شدند. همچنین، فناوری‌های جدیدی مانند برنامهنویسی شیءگرایی، ابر محاسبات و برنامهنویسی تحلیلی نیز در این دهه به کار گرفته شدند. در دهه‌ی ۲۰۱۰، زبانهای برنامهنویسی مانند Swift برای توسعه برنامه‌های iOS و Android معرفی شدند. همچنین، فناوری‌های جدیدی مانند یادگیری ماشین، اینترنت اشیا و بلاکچین نیز برای برنامه‌نویسان بسیار جذاب شده‌اند. در دهه‌ی ۲۰۲۰، با ظهور اینترنت اشیا، کسب‌وکارها و شرکت‌های فناوری از برنامه‌نویسان بیشتری برای توسعه‌ی سیستم‌های هوشمند استفاده می‌کنند. همچنین، توسعه‌ی برنامه‌های یادگیری ماشین، هوش مصنوعی و رباتیک نیز به جایگاه ویژه‌ای در برنامهنویسی دست یافته است.
به طور خلاصه، برنامهنویسی از یک هنر و دانش فنی به یک شغل مهم و گرانقدر تبدیل شده است که برای پیشرفت جامعه و بهبود کیفیت زندگی انسان‌ها بسیار مهم است. همچنین، با پیشرفت فناوری‌های جدید، احتمالاً در آینده، برنامهنویسی به شکل بیشتری در تمامی جوامع و صنایع نقش اساسی خود را بازی خواهد کرد.
منطق برنامه نویسی
منطق برنامهنویسی یک مجموعه از اصول و قواعد است که برای حل مسائل و توصیف عملکرد برنامه‌ها استفاده میشود. این منطق برنامهنویسی به برنامه‌نویسان کمک می‌کند تا روش‌های صحیح و دقیقی برای تحلیل، طراحی و پیاده‌سازی برنامه‌ها ایجاد کنند. منطق برنامهنویسی معمولاً از قواعد و اصول منطق ریاضی و منطق فرمال الهام گرفته است. اصول اصلی منطق برنامهنویسی عبارتند از:
- صحت: برنامه‌ها باید به درستی کار کنند و خروجی‌های درستی را تولید کنند. برنامه‌نویسان باید اطمینان حاصل کنند که برنامه‌هایشان با توجه به نیازمندی‌ها و قوانین تعیین شده عمل می‌کنند.
- قابلیت خوانایی: برنامه‌ها باید قابل فهم و خواندن برای برنامه‌نویسان دیگر باشند. این کیفیت مهم است زیرا برنامه‌نویسان معمولاً در حین توسعه و نگهداری برنامه‌ها با کد منبع دیگران سر و کار دارند.
- استفاده از روش‌های مناسب: برنامه‌نویسان باید از الگوریتم‌ها و ساختارهای داده مناسب برای حل مسائل استفاده کنند. انتخاب صحیح الگوریتم و ساختار داده می‌تواند به بهبود عملکرد و کارایی برنامه کمک کند.
- بهره‌وری: برنامه‌نویسان باید بهینه‌سازی منابع و زمان استفاده شده در اجرای برنامه را در نظر بگیرند. طراحی برنامه‌های بازده بالا و کاهش زمان اجرا و مصرف حافظه می‌تواند بهره‌وری را افزایش دهد.
- قابلیت توسعه: برنامه‌ها باید قابلیت افزودن و بهبود در آینده را داشته باشند. برنامه‌نویسان باید ساختارهای قابل توسعه و ماژولار را در نظر بگیرند تا امکان اضافه کردن و تغییر قطعات برنامه به سادگی و بدون تأثیرات ناخواسته فراهم شود.
منطق برنامهنویسی به برنامه‌نویسان کمک می‌کند تا درک بهتری از مسائل و راه‌حل‌های برنامهنویسی داشته باشند و برنامه‌های با کیفیت و قابلیت توسعه را ایجاد کنند. با استفاده از منطق برنامهنویسی، برنامه‌نویسان می‌توانند به طور سازمان‌یافته‌تر و قدم به قدم به حل مسائل بپردازند و نتایج قابل پیش‌بینی‌تری را به دست آورند.
اکنون که با مختصرا با تاریخچه و منطق برنامه نویسی آشنا شده ایم، به بررسی پر تکرار ترین سوالات مطرح شده در خصوص مسیر یادگیری و آموزش برنامه نویسی می پردازیم:
چه زبان برنامهنویسی باید یاد بگیرم؟
این سوال بدون شک یکی از متداول‌ترین سوالاتی است که در زمینه آموزش برنامه نویسی پرسیده می شود ودر عین حال هیچ پاسخ قطعی ای برای آن وجود ندارد. اما اگر به دنبال جواب دیگری هستید باید بگوییم: بستگی دارد!
این پاسخ اصلا جذاب نیست، دلیل آن این است که در حالی که بیشتر زبانهای برنامهنویسی "رایج" گزینه‌های قابل قبولی هستند، اما همه آنها اهداف مشابهی را دنبال نمی‌کنند. برخی از آنها برای برنامه‌های موبایل، برخی برای وبسایت‌ها، بازی‌ها و غیره مناسب‌تر هستند. پس در این مقاله پاسخی بر اساس اهداف شما می‌دهیم :
برای وبسایت‌ها ، HTML و CSS را یاد بگیرید تا ساختار و ظاهر وبسایت خود را شکل دهید و سپس با یادگیری JavaScript، می‌توانید وبسایت خود را داینامیک تر و جذاب تر کنید.
برای نرم‌افزارها، می‌توانید Java یا C# (برای ویندوز) را یاد بگیرید. هر دو زبان برنامهنویسی شی‌گرا و مدرنی هستند که می‌توانید از آنها برای توسعه نرم‌افزار استفاده کنید. این زبان‌ها برای مبتدیان کمی پیچیده هستند،. همچنین با استفاده از Java، می‌توانید برنامه‌های اندروید را توسعه دهید. برای برنامه‌های موبایل، می‌توانید Swift را برای iOS و Java را برای اندروید یاد بگیرید.
برای بازی‌ها، دوباره به هدفتان بستگی دارد، می‌توانید C# را برای استفاده از Unity یا C++ را برای استفاده از Unreal یاد بگیرید، هر دوی این‌ها به عنوان موتورهای بازی استفاده میشوند که برای توسعه بازی‌های AAA از استودیوهای بزرگ و همچنین بازی‌های مستقل مناسب هستند. برای بازی‌های کوچک در مرورگر، می‌توانید دوباره HTML، CSS و JavaScript یاد بگیرید. در هر صورت، شما باید برای زبان برنامهنویسی انتخاب شده، به دنبال یک موتور بازی باشید. موتورهای بازی امکانات پیش‌فرض فراوانی را فراهم می‌کنند و به شما اجازه می‌دهند تمرکز خود را بر روی ساخت محتوای بازی خود قرار دهید .
برای اجرای اسکریپت‌های کوچک برای اتوماسیون سازی کارهایتان، پایتون را یاد بگیرید. برخی ادعا می‌کنند که این یکی از آسان‌ترین زبانهای برنامهنویسی برای یادگیری است و به شما اجازه می‌دهد در زمان کمی اسکریپت‌هایی ایجاد کنید که فایل‌ها را تغییر دهند، از وبسایت‌ها بخوانند و غیره. همچنین دارای تعداد زیادی کتابخانه است که توسط جامعهٔ متن‌باز تولید شده‌اند و شما می‌توانید در موارد زیادی از آنها بهره‌برداری کنید، به عنوان مثال برای تغییر فایل‌های اکسل یا تصاویر، خواندن کد منبع یک صفحه وب و موارد دیگر.
برای هوش مصنوعی / علم داده، دوباره پایتون احتمالاً بهترین انتخاب است. این پراستفاده‌ترین زبان برای این موارد است و به شما امکان می‌دهد تا تمرکز خود را بر روی تجزیه و تحلیل مجموعه داده‌هایتان قرار دهید به جای اینکه مجبور باشید کد بنویسید.
برای خلاصه‌بخش این بخش، فقط بدانید که هر زبانی در این لیست، گزینهٔ خوبی خواهد بود و در طولانی‌مدت، مهم نیست که اولین زبانی که یاد می‌گیرید چیست.
چه روشی برای یادگیری برنامهنویسی بهتر است؟
برای بیشتر مهارت‌ها، برخی افراد از طریق انجام عمل، برخی از طریق تماشای دیگران و برخی از طریق گوش دادن به پادکست‌ها بهتر یاد می‌گیرند. اما این قاعده برای برنامهنویسی صدق نمی‌کند. تنها یک راه برای یادگیری برنامهنویسی وجود دارد و آن هم یادگیری از طریق چرخه ی تمرین و تکرار است. اگر میخواهید آموزش برنامه نویسی را از ابتدا یاد بگیرید به ترتیب زیر عمل کنید:
یک آموزش خوب برای زبانی که میخواهید یاد بگیرید بخوانید یا تماشا کنید. اطمینان حاصل کنید که هرگز کد را کپی نکنید، بلکه همیشه هر مثال یا تمرینی که توسط آموزش ارائه شده را دنبال کنید و آن را تکرار کنید تا مفهوم را به طور کامل درک کنید.
با آشنایی با مبانی و پیشرفت کافی در آموزش خود، در حالی که هنوز از طریق آموزشی که انتخاب کرده‌اید یاد می‌گیرید، شروع به انجام پروژه‌های شخصی کوچک کنید.
وقتی آموزش برنامه نویسی به پایان رسید، تمرکز خود را بر روی ساخت پروژه‌های واقعی با سطح پیچیدگی بالاتر متمرکز کنید. اگر نیاز به یادگیری مفهوم جدیدی دارید، آن را جستجو کنید و یک آموزش کوچکی که حداکثر ۱۵ دقیقه طول می‌کشد را دنبال کنید تا مفاهیم را به سرعت معرفی کند.
این مرحله مهمترین قسمت سفر یادگیری شما خواهد بود و بسیار مهم است که پروژه‌های خود را انجام دهید و در هنگام یادگیری از آنها سختی بکشید.
درباره ساختارهای داده و الگوریتم‌ها بیاموزید. فکر می‌کنم این کار شما ناامید و خسته خواهید کرد، اما توصیه می‌کنم درباره وجود آنها بیاموزید و سعی کنید در هنگام انجام پروژه‌های خود به آنها فکر کنید.
مراحل یک و دو باید به همین ترتیب انجام شوند، اما فکر می‌کنم بقیه مراحل می‌توانند با هم ترکیب شوند زیرا مفاهیمی که یاد خواهید گرفت به شما کمک خواهند کرد تا در هنگام تمرین تجربه بهتری داشته باشید. و تمرین واقعاً کلید است. فکر می‌کنم راه خوبی برای فهمیدن وقتی که به عنوان برنامه‌نویس مبتدی فراتر می‌روید، این است که زمانی که نیاز به فکر کردن درباره کلمات کلیدی یا نحوه نوشتن ندارید، به طور کامل بر روی الگوریتم و ساخت ویژگی‌ها تمرکز کنید.
برای یادگیری و آموزش برنامه نویسی باید در ریاضیات مهارت داشته باشم؟
مدرک علوم کامپیوتر تا حدی جدید است و چند دهه قبل، بیشتر برنامه‌نویسان از میان فیزیکدانان، ریاضیدانان و افراد مشابه جذب می‌شدند. علاوه بر این، داشتن واژگان و اصطلاحات علمی مشترک میان برنامه نویسی و ریاضیات نیز یکی از دلایلی است که به این باور رایجی که برنامهنویسی به طور قابل توجهی به ریاضیات وابسته است، کمک کرده است. برخی اعتقاد دارند برای توانمندی در برنامهنویسی، باید در ریاضیات مهارت داشت، اما این عقیده از واقعیت بسیار دور است. هم ریاضیات و هم برنامهنویسی هر دو ابزارهایی هستند برای رسیدن به یک هدف و خود آن هدف نیستند. اگر شما در حال توسعه برنامه‌هایی هستید که نیاز به ریاضیات دارند، مانند شبیه‌سازی‌ها یا بخشی از توسعه بازی‌های ویدیویی و یا اگر در مسیر یادگیری هوش مصنوعی و آموزش ماشین لرنینگ هستید، لازم است از ریاضیات استفاده کنید، اما در اکثر موارد، به طور بسیار گسترده از آن استفاده نخواهد شد.
پس بار دیگر این سوال را مطرح می کنیم، آیا در آموزش برنامه نویسی نیاز به مهارت در ریاضیات خواهیم داشت؟ نه! ، برای توانمندی در برنامهنویسی نیازی به مهارت در ریاضیات ندارید. در واقع، احتمالاً هرگز در طول یادگیری و حرفه‌ای شدن در برنامهنویسی به ریاضیات نیاز نخواهید داشت. تنها مواردی که به ریاضیات نیاز خواهید داشت، زمانی است که بخواهید برنامه‌های ریاضی توسعه دهید، به ساخت بازی‌های ویدیویی بپردازید و یا در حوزه هوش مصنوعی فعالیت کنید.
آیا برای یادگیری برنامهنویسی نیاز به مدرک تحصیلی دارم؟
خیر، قطعاً نه. شما می‌توانید به راحتی از سطح مبتدی و بدون هیچ محدودیتی و به صورت آنلاین به یادگیری و آموزش برنامه نویسی بپردازید. در اینترنت آموزش‌های زیادی به صورت رایگان وجود دارند که تمام پایه‌های مورد نیاز برای ساخت هر نوع نرم‌افزاری که میخواهید، را به شما می‌آموزند. تنها چند نکته را باید در نظر داشته باشید، مانند داشتن یک کامپیوتر (توصیه نمی‌شود که کد را روی تلفن همراه یا تبلت بنویسید). به یاد داشته باشید که برنامه نویسی زمانی برای یادگیری و تمرین نیاز دارد و مسیرهای مختصر و سریع وجود ندارند.
با این حال بدون داشتن یک معلم و استاد، یادگیری و درک برخی از مفاهیم برنامه نویسی بسیار سخت خواهد بود، به عنوان مثال بدون داشتن یک استاد، سخت است بفهمید که معماری نرم افزار خود را به درستی انجام می دهید یا خیر! یا هنگامی که به تنهایی آموزش میبینید، سخت است که اشتباهات خود را متوجه شده و به رفع آن ها بپردازید. اما تمامی این ها به این معنی نیست که بدون داشتن مدرک آکادمیک نمی توانید به سطح خوبی از یادگیری برسید!
نکته جالب دیگری نیز در مورد یادگیری به صورت فردی وجود دارد که برای توضیح آن ابتدا باید با یک مفهوم به نام اثر دانینگ-کروگر آشنا باشید. یک اشتباه شناختی به نام اثر دانینگ-کروگر (Dunning-Kruger) وجود دارد که افرادی که مهارت کمی در یک حوزه خاص دارند، تمایل به بالا بردن قدرت‌ها و توانایی‌های خود دارند. شما فقط نمی‌دانید که مهارت‌های شما خوب نیستند. وقتی به تنهایی یاد می‌گیرید و هیچ کس نظری در مورد کیفیت کدهایی که نوشته‌اید ندارد، سخت است از این چرخه خارج شوید.
گاهی اوقات من ساعت ها در یک مشکل اساسی گیر می کنم، آیا طبیعی است؟
بله!! برای همه‌ی افراد، گاهی اوقات پیش می‌آید که بر روی مسائل بسیار پایه‌ای، به مدت طولانی‌ای گیر کنند. حتی پس از ۱۵ سال تجربه در برنامهنویسی، این اتفاق می‌افتد. با این وجود، نکته‌ای که باید به یاد داشته باشید، این است که کاملاً طبیعی است برای مدت طولانی درگیر یک مشکل ساده شوید. این ممکن است به علت وجود باگی باشد که سعی در رفع آن دارید یا ممکن است به دلیل دشواری در درک یک مفهوم اتفاق افتاده باشد. با این وجود، برنامهنویسی چالش‌برانگیز است. اما آنچه مهم است، این است که این وضعیت را به‌عنوان یک فرصت برای یادگیری نحوه حل مشکلات بپذیرید.
شما باید به عمق مشکلات بپردازید و از ابزارهایی مانند گوگل و StackOverflow بهره‌برداری کنید. همچنین، توصیه میشود که ساعت‌ها را برای جستجوی یک راه حل صرف کنید، پیش از اینکه در یک انجمن سوال کنید.
خب حالا که این چیز ها رو متوجه شدم، برای شروع برنامه نویسی بهتره که از کدوم دوره شروع کنم؟
پیشنهاد ما برای ورود به دنیای برنامه نویسی، شرکت در دوره آموزش منطق و مقدمات برنامه نویسی هست. توی دوره آموزش الگوریتم و فلوچارت، دانشجو ها به صورت صد در صد عملی و کاربردی و در قالب پروژه های کوچک با نحوه تفکر جهت حل مسائل با زبانهای برنامه نویسی آشنا میشن. ابتدای دوره بعد از آشنایی با ساختار داخلی دنیای کامپیوتر , ترتیب اجرای یک برنامه کامپیوتری روی قطعات کامپیوتر به صورت کامل شرح داده میشه. و بعد یاد می گیرید که یک نرم افزار چجوری مسائل دنیای واقعی رو حل میکنه , به زبان ساده تر منطق زبان برنامه نویسی و قواعد اون آموزش داده میشه. توی مرحله بعدی دانشجو ها به تسلط کامل بر ترسیم Flowchart فلوچارت جهت پیاده سازی الگوریتمهای برنامه نویسی می رسن، چجوری؟ به این صورت که بعد از تدریس استاد هر دانشجو به صورت کارگاه کلاسی حداقل 10 عدد فلوچارت رسم میکنه و تمام تمرین هاش توسط مدرس دوره چک و رفع اشکال میشن.
مرحله بعدی کارکردن با ابزارهای برنامه نویسیه!! توی دوره آموزش مقدمات برنامه نویسی سعی شده تا با یک زبان قانون مند که همه ی سخت گیریهای لازم رو برای آموزش برنامه نویسی داره باشد انتخاب کنیم، یعنی زبان قدرتمند سی شارپ! زبان C# یکی از زبانهای اصلی مبتنی بر زبان C هست و با توجه به شباهت بسیار زیاد این زبان با زبانهای مبتنی بر C مثل C++ , Java , JavaScript و... و همچنین با توجه به هوشمندی محیط برنامه نویسی ویژوال استودیو این زبان رو انتخاب کردیم. در این قسمت از دوره آموزش برنامه نویسی به صورت کارگاه محور , مدرس اقدام به آموزش مساله محور برنامه نویسی می کنه. در ضمن، هر جلسه به دانشجوهای دوره منطق و مقدمات برنامه نویسی یه تعداد تمرین برای منزل داده میشه تا در فاصله مابین جلسات با حل اون ها و رفع اشکال احتمالی بتونند توان برنامه نویسی خودشون رو افزایش بدن.
