Обучение программированию не только даёт навыки этого самого программирования, но и развивает много других способностей. И полезны они не только в ИТ, но и в других сферах и обычной жизни. Мы перечислили самые очевидные навыки — на самом деле их гораздо больше, и они во многом взаимосвязаны.
Навыки решения проблем
Программирование — это больше, чем знание какого-то компьютерного языка и умение его применять. Чтобы написать какую-то программу, нужно сначала разобраться в проблеме или задаче, которую эта программа должна решать, а затем составить пошаговый план решения. Изучение программирования состоит в числе прочего в обучении думать как программист, то есть думать о проблемах на более высоком уровне, разбивать их на более мелкие и решать каждую по отдельности.
Деля сложные задачи на подзадачи, мы лучше понимаем проблему, можем определить ключевые этапы и двигаться по ним к решению. Например, нам нужно создать приложение калькулятора. Эту задачу можно разделить на создание интерфейса для ввода чисел, добавление кнопок для каждой арифметической операции и написание функций для их выполнения.
Пошаговый подход к решению проблем означает выполнять каждую из них последовательно, не допуская перегрузки и запутанности. Если мы пишем программу для сортировки чисел, нам сначала нужно понять, как сравнивать числа между собой, а затем применить выбранный алгоритм сортировки.
Одна из универсальных проблем, которую нужно решать постоянно, — как оптимизировать время, за которое выполняется программа, и количество памяти, которое при этом используется. Решить её раз и навсегда не получится, где-то придётся бросать все силы на то, чтобы пользователь как можно быстрее получил результат, а где-то жертвовать производительностью, чтобы программа не была слишком требовательной к ресурсам и за счёт этого была доступной большему числу пользователей. Поиск баланса — одно из регулярных упражнений в программировании.
Логическое мышление
Навык решения проблем неразрывно связан с логическим мышлением. Оно помогает нам правильно декомпозировать задачу, то есть разбить её на подзадачи, предусмотреть непротиворечивую последовательность выполнения подзадач и правильно выявлять причинно-следственные связи.
Выше мы уже привели пример декомпозиции задачи создать калькулятор, рассмотрим ещё один. Представим, что нам нужно разработать интернет-магазин. Эту задачу можно разбить на несколько: создать пользовательский интерфейс, настроить базу данных о товарах и покупателях, реализовать систему управления товарами, разработать корзину покупок, интегрировать систему оплаты и так далее. Такая декомпозиция выглядит вполне логично — каждая подзадача получается практически самостоятельным проектом, но при этом результаты можно связать воедино.
Выстраивание логических цепочек и последовательное выполнение действий помогает сделать код работоспособным и получить нужный результат. Если нам нужно реализовать функцию регистрации покупателей в нашем интернет-магазине, то сначала мы создадим форму для ввода данных, затем пропишем логику обработки введённых пользователем данных, добавим проверку их корректности, предусмотрим сохранение этих данных в базе и настроим отправку подтверждающего сообщения пользователю.
Выявление причинно-следственных связей помогает предсказывать последствия действий в коде и видеть, как изменения в одной его части могут влиять на всю программу. Если программа начала выдавать ошибку, мы можем проанализировать последние изменения в коде, чтобы найти и исправить причину проблемы.
Критическое мышление
Для решения проблем и задач с помощью программирования требуется оценивать возможные подходы и задавать правильные вопросы. Чтобы выявлять наиболее эффективные решения, нужно анализировать преимущества и недостатки разных вариантов, сравнивать альтернативы и правильно формулировать вопросы и гипотезы. Здесь на помощь приходит критическое мышление. К примеру, нам нужна возможность сортировать какой-то большой массив данных. Для этого есть много вариантов: пузырьковая, пирамидальная, быстрая сортировка, сортировка слиянием. У каждого типа есть преимущества и недостатки, и нужно выбрать наиболее подходящий для нашей ситуации.
У одной и той же задачи часто может быть несколько решений, включая выбор непосредственно языка программирования для написания кода. Но даже если мы ограничены конкретным языком, поскольку знаем только его, для этого ЯП может быть много фреймворков или библиотек. Чтобы выбрать оптимальный инструмент, нам нужно уметь сравнивать разные варианты и делать выбор в пользу конкретного.
Поскольку решений может быть несколько, важно уметь выбирать обоснованные и рациональные варианты в условиях неопределённости. К примеру, выбирая тот или иной фреймворк или библиотеку, мы можем не знать всех нюансов и деталей, с которыми нам предстоит столкнуться и работать в нашем проекте. Поэтому весомым аргументом в пользу конкретного инструмента может быть даже то, что мы знаем какую-то библиотеку или фреймворк лучше, чем остальные, и нам будет проще работать с чем-то более знакомым.
Креативность
Программирование часто требует творческого подхода и поиска нестандартных методов. Это бывает актуально как в случаях, когда готового решения нет, так и в обратной ситуации. Переосмысление чего-то уже созданного нередко становится изящным выходом из казалось бы безвыходного положения. Представим, что мы создаём мобильное приложение, у которого пока нет аналогов. Мы можем подсматривать какие-то подходы в других приложениях, у которых на первый взгляд нет ничего общего с нашим. А бывает и наоборот, когда нужно экспериментировать. Например, если мы разрабатываем игру с уникальным игровым процессом или механикой, которых нет в существующих играх, нам нужно придумать и реализовать какие-то инновационные концепции.
Изобретательность может быть продиктована и ограничениями. Если бы в смартфонах было не так мало места для оптики, технология цифровой фотографии не была бы сейчас развита настолько, что всё больше пользователей отказываются от фотокамер как самостоятельных устройств.
А ещё мы можем регулярно сталкиваться с задачей улучшить что-то, поскольку для этого появились возможности. Например, благодаря более мощным мобильным процессорам всё больше моделей смартфонов создаётся со сложными алгоритмами и нейросетями на борту. А в будущем такие технологии станут обязательным компонентом для всех смартфонов, даже не флагманских моделей.
Алгоритмическое мышление
Программирование, то есть написание кода, состоит из разработки детализированных пошаговых инструкций для компьютера, по которым он должен решать ту или иную задачу. Для этого нужно понимать и уметь создавать алгоритмы — чёткие и понятные последовательности действий. Представим, что нам нужно написать программу для вычисления факториала числа. Последовательность действий будет такой:
- Получить число от пользователя.
- Инициализировать результат как 1.
- Использовать цикл для умножения результата на каждое число от 1 до введённого пользователем числа.
- Вывести результат.
Если мы зададим другой алгоритм действий, результат может не соответствовать верному. Алгоритмы лежат в основе любой программы, поэтому в процессе обучения программированию наше мышление структурируется. При этом по мере углубления в программирование алгоритмическое мышление продолжает развиваться: помимо создания новых, мы начинаем анализировать и оценивать уже созданные алгоритмы с точки зрения их сложности и эффективности, чтобы оптимизировать наш код.
Навыки поиска информации
Программирование — область, которая постоянно развивается, поэтому нужно уметь самостоятельно находить новую информацию. Для этого даже опытные программисты не стесняются обращаться к официальной документации, читают технические статьи и форумы и изучают различные учебные материалы. Если так не делать, можно серьёзно отстать и продолжать использовать уже устаревшие и более не эффективные методы. Или можно застрять на какой-то проблеме, решение для которой давно найдено, и изобретать свой велосипед.
Может быть и так, что мы имеем дело с каким-то старым языком, где всё уже устоялось. В таком случае не менее важно уметь искать информацию и ответы на различные вопросы — это опять же позволит нам не изобретать свой велосипед. Или поможет существенно сэкономить время и быстрее решить возникшую проблему. На многих старых языках продолжают программировать в крупных неповоротливых организациях, например в сфере здравоохранения или финансов. Когда в таких областях возникают сбои, их важно решить как можно скорее.
Внимание к деталям
Внимание к деталям развивается за счёт того, что любая мелочь в коде может оказаться важной и привести к неправильной работе программы или её полному отказу. Это учит внимательности и аккуратности при написании кода. Неверно поставленная запятая или скобка в коде может вызвать синтаксическую ошибку, из-за которой программа не будет выполняться. Звучит страшно, но на самом деле безжалостность компьютера дисциплинирует достаточно быстро, и со временем внимательность тренируется без особых усилий. А многие некорректные моменты подсвечивают редакторы кода.
Помимо этого, умение замечать детали нарабатывается за счёт того, что программирование включает чтение и понимание чужого кода или кода, который мы сами написали ранее. Чтобы понять, как взаимодействуют различные части программы, нужно внимательно читать комментарии, анализировать структуру кода и отслеживать логику выполнения программы.
Упорство и настойчивость
Постоянное решение сложных задач, работа с ошибками, отладка кода, отслеживание изменений в технологиях, непрерывное улучшение и оптимизация — это игра вдолгую. Чтобы не сдаваться, нужно быть упорным и настойчивым и постоянно прилагать усилия. Может показаться, что мы вас отговариваем, но на самом деле мы просто честны с вами.
Программирование постоянно требует многократных попыток и упорства. Но это нормально. Во-первых, далеко не всё и не у всех получается с первого раза (это скорее исключение из правила или фактор большого везения). Во-вторых, это как физическая тренировка: чем больше преодолеваешь, тем на большее способен в дальнейшем. В-третьих, если вам понравится программировать, у вас появится азарт и здоровая спортивная злость, которые будут придавать сил. В-четвёртых, но не в последнюю очередь, по крайней мере в процессе обучения вы редко будете сталкиваться с неразрешимыми задачами, а это означает, что решение для них точно существует, осталось только его найти.
Умение работать в команде
Многие первопроходцы программирования работали в одиночку, но современная разработка чаще всего подразумевает командную работу. Это значит, что нужно уметь эффективно общаться, формулировать задачи, договариваться о совместных стандартах работы и вовремя разрешать возникающие разногласия.
Даже если программировать в одиночку, всегда можно обратиться за советом или помощью к комьюнити, например на форуме изучающих конкретный язык программирования, на Stack Overflow или Гитхабе.
Если в проекте всего один программист, команда может состоять и из других специалистов: дизайнеров, редакторов, тестировщиков, аналитиков, технических писателей и так далее — и с ними нужно будет взаимодействовать.
А если проект масштабный, хорошая работа в коллективе становится ещё более важной, ведь задачи могут делиться между участниками команды по модулям или функциональным блокам, и по отдельности они будут формировать какой-то единый продукт.
Навык управления временем и проектами
Проекты по программированию часто имеют жёсткие сроки выполнения. При этом работа может происходить параллельно, исполнителей может быть несколько, и соблюдение сроков становится не просто требованием, а необходимостью. Чтобы соответствовать установленным срокам, нужно уметь определять, сколько времени потребуется на те или иные задачи и подзадачи. Участникам команды или проекта нужно координировать свои усилия, чётко распределять роли и задачи.
Это не значит, что каждый программист обязательно должен уметь руководить проектами. Как правило, управлением занимаются проджект-менеджеры, которые видят общую картину из разных фрагментов и дирижируют процессами на верхнем уровне. Но без навыка управлять если не общим, то хотя бы своим временем программисту может быть тяжело. Он может быть вынужден постоянно перерабатывать и может не успевать отдыхать.
Что дальше
Если мы вас убедили или хотя бы не отвадили, откройте для себя программирование — не исключено, что вам понравится :-) Понадобятся только ваше время и желание, а учиться можно бесплатно:
