يمكنك العمل في كل القطاعات.. ماذا تدرس لتصبح مطور برمجيات؟
في عصر سيطرة التكنولوجيا يزدهر كل ما يتصل بها ويقوم على أُسسها، ويتراجع ما غابت عنه وما لم يواكب تطوراتها، فيظهر أثر ذلك في سوق العمل وينعكس على عدد الوظائف الشاغرة المعلن عنها من حين لآخر. لقد أعلن المنتدى الاقتصادي العالمي عن تراجع في عدد الوظائف التي لا تستخدم التكنولوجيا، وفي الوقت نفسه ظهور 133 مليون وظيفة جديدة (متصلة بالتكنولوجيا) بحلول عام 2022 من بينها وظائف مطوري البرمجيات، وهي وظائف يمكن الحصول عليها عبر مسارات تعليمية تقليدية أو إلكترونية تُهيئ الشخص لامتلاك المعرفة والمهارة اللازمة لتنفيذ مهامها بنجاح، فما طبيعة هذه المسارات؟ وأين يُمكن دراستها؟
في البداية، وقبل التعرف على برامج تعلّم "تطوير البرمجيات"، ينبغي أن يتعرف الشخص على الفرق بين "تطوير البرمجيات" و"هندسة البرمجيات"، فهي مصطلحات متداخلة ويحدث أحيانا خلط في فهمها وفهم المسؤوليات المترتبة على العمل بها أو دراسة أيٍّ منها، فهندسة البرمجيات تعني تطبيق المبادئ الهندسية في خلق البرمجيات، أي إن مهندسي البرمجيات يشاركون في دورة حياة تطوير البرمجيات من خلال المواءمة بين احتياجات المستهلكين والحلول التكنولوجية القابلة للتطبيق، بينما ينطوي عمل مطوري البرمجيات على القيام بعملية التطوير، والتعاون مع المستهلكين لخلق التصميم النظري والتشفير اللازم لتشغيل البرمجيات بطريقة مناسبة، أي إن هندسة البرمجيات هي الأشمل(1).
أما فرص التعليم للعمل كمطور برمجيات يحصل عليها الشخص من خلال الالتحاق ببرامج عامة تتناول علوم الحاسوب أو البرمجة أو هندسة البرمجيات أو برامج أخرى متخصصة تُركّز فقط على تطوير البرمجيات، في حين أن العمل في هندسة البرمجيات يتطلب دراسة برامج هندسة البرمجيات، ورغم أن عددا قليلا من برامج الدراسة الأكاديمية متوفر لدراسة تطوير البرمجيات، فإن المؤسسات الأكاديمية ومنصات التعليم باتت تولي هذا التخصص اهتماما أكبر بتوفير برامج تخصصية له(2).
تتوفر العديد من برامج علوم الحاسوب وتكنولوجيا المعلومات التي يمكن من خلالها اختيار تخصص تطوير البرمجيات، إلى جانب برامج تطوير البرمجيات التي تدعم التعليم النظري والتطبيقي لإثراء الفائدة العلمية المتحققة للطالب، نستعرض بعضها.
بكالوريوس تطوير البرمجيات:
تعرض جامعة "سولنت" (Solent University) البريطانية ضمن قائمة برامجها الأكاديمية برنامجا لدراسة تطوير البرمجيات مع التركيز على تصميم الألعاب، يشرف على تدريسه متخصصون في الحوسبة والألعاب الإلكترونية، يحصل خريجو البرنامج على درجة "بكالوريوس شرفي في ألعاب الحاسوب: تطوير البرمجيات" (BSc (Hons) Computer Games (Software Development)).
يستهدف البرنامج الأشخاص المهتمين بتطوير برامج الألعاب وتعلّم أدوات البرمجة لتوظيف المفاهيم اللازمة في إنتاج الألعاب، وهو بذلك يُلائم مبرمجي الذكاء الاصطناعي والمبرمجين ومطوري الألعاب، ليُمكّنهم من العمل في شركات تطوير البرمجيات أو إنشاء شركاتهم المتخصصة في هذا المجال، ويغطي منهجه الدراسي جرافيك الحاسوب أو الرسوميات الحاسوبية، ومؤسسات الأعمال في مجال الألعاب الإلكترونية، وإدارة المشاريع، وتطوير البرمجيات باستخدام مبادئ "أجايل" (Agile)، وفرص العمل المستقبلية.
تختلف مدة دراسة البرنامج بناء على نمط الدراسة فيه، فمقررات خطة البرنامج الرئيسية موزعة على ثلاث سنوات، وفي حال اختار الطالب الحصول على سنة عملية فستزيد المدة لأربع سنوات، وإذا تطلّب الالتحاق بالبرنامج اجتياز سنة تأسيسية في الفنون الرقمية فسيحتاج الطالب إلى سنة إضافية أخرى لتصبح الفترة الكلية خمس سنوات، أما مقررات السنوات الثلاث فتتنوّع بين اختيارية أو إجبارية، وتبدأ بموضوعات تمهيدية في أساسيات البرمجة، وفنون الحاسوب، وقواعد البيانات، والتطوير كائني التوجه أو الشيئي، ورياضيات الألعاب، ثم تنتقل لمواضيع تخصصية كتصميم الألعاب، والبرمجة المتقدمة، وهندسة البرمجيات، والذكاء الاصطناعي، وتندرج السنة العملية الاختيارية ضمن سنوات الدراسة وتحديدا بعد إنهاء السنة الثانية من خطة البرنامج، ويشارك الطالب خلالها في تدريب عملي لمدة سنة لدى شركات متخصصة في هذا المجال.
كما تعتمد رسوم دراسة البرنامج على عدد سنوات الدراسة، وتبلغ الرسوم السنوية المفروضة على الطلبة الدوليين الملتحقين بالبرنامج بدوام كامل 12,875 جنيها إسترلينيا، أما سنة التدريب العملي فرسومها 1,750 جنيها إسترلينيا، وتوفر الجامعة عددا من المنح الدراسية والمساعدات المالية، من بينها: منح التميز الأكاديمي لطلاب البكالوريوس، ومنح التميز الدولي للطلاب من خارج الاتحاد الأوروبي لكنها لا تتجاوز 2000 جنيه إسترليني، في حين تكون المنح المتوفرة للرياضيين متفاوتة القيمة ويمكن أن تصل إلى 100% خصم على الرسوم الدراسية، كما تُقدِّم الجامعة تخفيضا في رسومها للطلاب اللاجئين من سوريا.
ماجستير تطوير البرمجيات:
في أحدث التصنيفات العالمية حصلت جامعة "غلاسكو" (University of Glasgow) – المملكة المتحدة على المرتبة 67 بين أفضل مئة جامعة في العالم لعام 2019، وعلى المرتبة 101-150 في قائمة أفضل جامعات العالم في تخصص علوم الحاسوب وتكنولوجيا المعلومات، واعتُبرت واحدة من بين أكثر 160 جامعة عالمية مفضلة لدى المُشغّلين، وفي مجال تطوير البرمجيات صممت الجامعة برنامجا تخصصيا للحصول على "ماجستير العلوم في تطوير البرمجيات" (MSc in Software Development).
يلائم البرنامج الطلبة الذين لا تتوفر لديهم خلفية أكاديمية في علوم الحاسوب، وصُمّم بشكل مكثف وجانب عملي يُركّز على تطوير مهارات تطوير البرمجيات التي يحتاج إليها الطلبة لتنفيذ مشاريع في هذا المجال، ويُعرض بدوام كامل مدته 12 شهرا، وبدوام جزئي مدته 24 شهرا، وتغطي مقرراته الإجبارية البرمجة وهيكلة البيانات، وهندسة البرمجيات، والأنظمة والشبكات، وأمن المعلومات داخل الشركات، بينما تتنوع مقرراته الاختيارية المتوفرة وقد تشمل موضوعات مثل: العلوم الجنائية الرقمية، وتطوير النظم الحاسمة للسلامة، ويشارك الطلبة في تنفيذ مشروع عملي تطبيقي، وتبلغ الرسوم الدراسية المفروضة على الطلبة الدوليين نحو 21,000 جنيه إسترليني، وهناك فرص لحصول الطالب الدولي على تمويل دراسي من خلال المنح الدراسية المعروضة في الجامعة أو غيرها مثل: منحة الحكومة البريطانية "تشيفننغ" (Chevening Scholarships).
العديد من المساقات الإلكترونية تشرح تطوير البرمجيات بشكل عام أو تُركّز على أحد جوانبه، وهي مُقدَّمة على منصات متنوعة أبرزها منصة "كورسيرا" (coursera)، التي تُقدِّم مجموعة مميزة من البرامج الاختصاصية بواسطة خبراء وأساتذة أكاديميين وشركاء من الصناعة، وهي ملائمة لأصحاب المستويين المبتدئ والمتوسط.
برنامج تطوير البرمجيات مفتوحة المصدر:
تُقدِّم "مؤسسة لينكس" (Linux Foundation) المسؤولة عن دعم خدمات لينكس وإحدى المؤسسات الداعمة للتكنولوجيا التشاركية، عبر منصة "كورسيرا" (coursera)، برنامجا اختصاصيا لدراسة "تطوير البرمجيات مفتوحة المصدر ولينكس وجت" (Open Source Software Development, Linux and Git)، تستهدف فيه المطورين ومستخدمي الحواسيب الذين تتوفر لديهم خبرة محدودة أو ليس لديهم خبرة عملية في بيئة لينكس والذين يحاولون التعرف على كيفية استخدام برنامج "جت" (Git). كما تتنوّع خلفيات الأشخاص الملتحقين بالبرنامج كعلم البيانات وهندسة التعلم الآلي وهندسة البرمجيات والمهندسين، وتصل تكلفته إلى 49 دولارا أميركيا شهريا، بواقع 10 ساعات تعليمية أسبوعيا، وتتضمن خطته الدراسية أربعة مساقات دراسية.
يُركّز المساق الأول على "طرق تطوير البرمجيات مفتوحة المصدر" (Open Source Software Development Methods)، ويُقدِّم للطالب معرفة تمهيدية في البرمجيات مفتوحة المصدر، وفوائد استخدامها في البنية الأساسية لتكنولوجيا المعلومات، ونماذج الترخيص المتاحة، كما يُدرّب الطلبة على العمل ضمن المشاريع مفتوحة المصدر باستخدام أفضل الممارسات، أما المساق الثاني "لينكس للمطورين" (Linux Tools for Developers)، فيتضمن معرفة تأسيسية حول أنظمة لينكس، وتاريخ لينكس، وبرنامج "كيرنل" (kernel)، ويزود الطلاب بالمهارات اللازمة للعمل بشكل يومي على أنظمة لينكس.
ويُشكّل المساق الثالث عن "أدوات لينكس للمطورين" (Linux Tools for Developers) استكمالا للمساق السابق، مع التركيز على تدريب الملتحقين به على كيفية استخدام الأدوات التي يحتاجون إليها للعمل على أنظمة لينكس، ثم على "سكربت باش" (bash scripting)، وتعريف الطلبة على كيفية عمل لغة جافا داخل أنظمة لينكس، ويختتم البرنامج بمساق "استخدام جت في التطوير الموزع" (Using Git for Distributed Development)، الذي يُركّز على استخدام "جت" في التطوير الموزع للبرمجيات مفتوحة المصدر، ويغطي المساق كيفية تنزيل البرنامج، وكيفية إجراء التعديلات على مستودعات البرمجيات، وكيفية اكتشاف مشكلات البرنامج وحلها.
برنامج إتقان تطوير البرمجيات:
تُعتبر جامعة "جون هوبكنغ" (Johns Hopkins University) – الولايات المتحدة، إحدى أفضل 25 جامعة في العالم للعام 2019، وإحدى أفضل 101-150 جامعة عالميا في تخصص علوم الحاسوب وتكنولوجيا المعلومات، وفي المرتبة 52 في قائمة أكثر الجامعات العالمية تفضيلا لدى المُشغّلين، وتعرض الجامعة عددا من المساقات والبرامج الإلكترونية على منصة "كورسيرا" من بينها برنامج "إتقان تطوير البرمجيات في بيئة آر" (Mastering Software Development in R).
يُقدِّم البرنامج فهما بلغة البرمجة "آر" (R)، وصُمِّم لمحللي البيانات وخبراء تنقيب البيانات وعلماء البيانات الذين يرغبون في تعلّم مهارات برمجية أساسية تساعدهم على تطوير أداء مهامهم العملية، ويمكن لأصحاب التخصصات الأخرى كالاقتصاد وإدارة المخاطر وعلماء الإحصاء الحيوي الاستفادة منه، فهو مُقدَّم للمستوى المبتدئ، وتتضمن مقاطع الفيديو التعليمية فيه ترجمة لعدة لغات من بينها العربية، ويتطلّب ثلاثة أشهر لإتمامه بمعدل 7 ساعات أسبوعيا.
تضم خطة البرنامج الدراسية خمسة مساقات، فتبدأ بمساق "بيئة البرمجة آر" (The R Programming Environment)، ويعتبر مقدمة لتعلم لغة البرمجة "آر"، ويُركّز على استخدامها في تطوير البرمجيات في علم البيانات، ويغطي المفاهيم الرئيسية وأساسيات استخدامها، إضافة إلى بعض المفاهيم الأخرى كمعالجة قواعد البيانات الضخمة والمعقدة والتعامل مع البيانات النصية، ينتقل الطالب بعد ذلك إلى دراسة موضوعات متقدمة حول لغة البرمجة "آر" في مساق "البرمجة المتقدمة بلغة آر" (Advanced R Programming)، ليتدرّب على كيفية تطوير أدوات قوية وقابلة لإعادة الاستخدام في علم البيانات، وتغطي هذه الموضوعات البرمجة الوظيفية في لغة "آر"، ومعالجة الخطأ، والبرمجة كائنية التوجه، مقاييس الأداء الحاسوبي والتوصيف، التنقيح البرمجي، التصميم الملائم للوظائف.
وفي المساق الثالث "بناء حزم آر" (Building R Packages) يتعرف الطالب على طريقة تنظيم وتوزيع البرمجيات بلغة "آر"، ويغطي تطوير حزم "آر"، والتطوير متعدد المنصات، وكتابة البرمجيات، وتوزيع الحزم باستخدام "GitHub" و"CRAN"، ويكمل المساق الرابع هذه الخطة بتقديم كيفية "بناء أدوات تصوير البيانات" (Building Data Visualization Tools)، ليزوّد الطالب بالمهارات اللازمة لتطوير أدوات وتقنيات تصوير أنواع مختلفة من البيانات، وأخيرا على الطالب إتمام المساق الأخير المخصص لتصميم مشروع تطبيقي عملي في الموضوع، لتطبيق المعارف والمهارات كافة التي اكتسبها في المساقات السابقة.
برنامج دورة حياة تطوير البرمجيات:
تعرض جامعة "مينيسوتا" (University of Minnesota) – الولايات المتحدة، على منصة "كورسيرا" برنامجا اختصاصيا "دورة حياة تطوير البرمجيات" (Software Development Lifecycle) موجها للمطورين أو الأشخاص الذين لا يمتلكون خبرة في لغات البرمجة، الراغبين في تطوير فهمهم لسياقات وتطبيقات تطوير البرمجيات، ويناسب أيضا مديري المخاطر، ومديري المنتجات، ومديري المشاريع، ومديري تكنولوجيا المعلومات، ومحللي الأعمال، ويُشرف على تدريسه مجموعة من أساتذة الجامعة التي تُصنّف كواحدة من بين أفضل 250 جامعة في العالم في تخصص علوم الحاسوب ونظم المعلومات، وفي المرتبة 121-130 بين أكثر الجامعات العالمية تفضيلا لدى المُشغّلين.
يمتد البرنامج لنحو ثلاثة أشهر بمعدل 6 ساعات تعليمية أسبوعيا، وتبلغ رسومه 49 دولارا أميركيا شهريا، ويتضمن أربعة مساقات متتابعة، تبدأ بمساق "منهجيات وعمليات تطوير البرمجيات" (Software Development Processes and Methodologies)، الذي يعرض نظرة عامة على طبيعة عمل فرق تطوير البرمجيات، والعمليات التي يستخدمونها، والمنهجيات المتبعة في الصناعة ومزايا وسلبيات كلٍّ منها، وكيفية استخدام مبادئ هندسة البرمجيات في حل المشكلات، يليه مساق "تطوير البرمجيات باستخدام أجايل" (Agile Software Development)، فيتعرف الطالب من خلاله على "أجايل" ومزايا استخدامه في تطوير البرمجيات، وأنماطه التنظيمية، وكيفية تطبيق مبادئه والكشف عن المشكلات الممكن مواجهتها عند استخدامه وكيفية حلها.
يعتمد المساق الرابع "تطوير البرمجيات الرشيق" (Lean Software Development) على مناقشة مجموعة من الأفكار المشتقة مما يُعرف بـ "التصنيع الرشيق" (lean manufacturing) ومعايير "سيغما" (Six Sigma)، والتي تُشكّل أساسا لعدد من منهجيات "أجايل"، وسيتعرّف الطالب أيضا على بعض التقنيات كالتفكير التصميمي، واحتياجات السوق والمستخدمين، وكيفية تطبيق هذه الأفكار في معالجة دراسات حالة، أما المساق الأخير "الممارسات الهندسية في بناء جودة البرمجيات" (Engineering Practices for Building Quality Software) فيُعرِّف الطلبة على العمليات والممارسات الهندسية التي يمكن أن يستخدمها فريق "أجايل" للتعامل مع المتغيرات، وتحديد أفضلها وأكثرها ملاءمة لرفع جودة البرمجيات، إضافة إلى فهم كيفية المشاركة في العمليات المُنفّذة لبناء أمن البرمجيات.
تُقدِّم منصة "كورسيرا" فرصة للحصول على دعم مالي للالتحاق بأيٍّ من مساقاتها أو برامجها الإلكترونية، ولا يلزم الطلبة بدراسة مساقات البرنامج الاختصاصي كاملة إلا إذا أرادوا الحصول على شهادة بإتمام البرنامج، أي إنهم يُمكنهم اختيار واحد أو أكثر من مساقات البرنامج ودراستها.