چطور به عنوان یک برنامه‌نویس، مهارت حل مسئله را در خود پرورش دهیم؟
کدنویسی و برنامه‌نویسی، از مهم‌ترین تخصص‌ها و مهارت‌های امروزی به حساب می‌آیند که نقشی بزرگ در پیاده‌سازی و توسعه تکنولوژی‌ها و نرم‌افزارهای گوناگون ایفا می‌کنند. با این حال، اگرچه در گذشته نه‌چندان دور می‌توانستیم با اتکا صرف بر مهارت‌های فنی به یکی از بهترین‌ها در کار خود تبدیل شویم، در قرن بیست‌ویکم نیاز به مهارت‌های نرمی مانند حل مسئله نیز داریم.
با کوئرا بلاگ همراه باشید تا دقیقا به همین موضوع بپردازیم و از این بگوییم که برنامه‌نویسان چطور قادر به بهبود مهارت حل مسئله خود در پروژه‌های گوناگون خواهند بود.
مهارت حل مسئله در برنامه نویسی یعنی چه؟
از آن‌جا که کامپیوترها نقشی مهم در برطرف‌سازی بسیاری از نیازهای روزمره ایفا می‌کنند، حل مسئله یکی از مهم‌ترین مهارت‌ها برای از میان برداشتن چالش‌های برنامه‌نویسی به حساب می‌آید. معمولا به روش‌های گوناگون می‌توان این چالش‌های کامپیوتری را کنار زد و میزان موفقیت‌مان بستگی به این دارد که چقدر در شناسایی مسائل، دقیق عمل می‌کنیم.
بعد از شناسایی و تعریف چالش‌ها، باید مراحل دیگری مانند «تحلیل»، «کدنویسی» و «ایرادیابی» را نیز پشت سر بگذاریم تا مشکل کامپیوتری مورد نظر، به شکلی موثر کنار زده شود. با این مقدمه کوتاه بیایید ببینیم مهارت حل مسئله چه تاثیری روی مسیر شغلی برنامه‌نویسان می‌گذارد.
نقش حل مسئله در مسیر شغلی
بسیاری از کسب‌وکارها و شرکت‌های امروزی به دنبال افرادی می‌گردند که مهارت‌های نرم متعدد – از جمله حل مسئله – داشته باشند. مهارت‌های نرم به مهارت‌هایی فردی گفته می‌شود که مدیریت امور، برقراری ارتباط موثر با دیگران و افزایش بهره‌وری کاری را آسان می‌کنند. افرادی که مهارت‌های نرم متعدد – و به خصوص حل مسئله – از خود به نمایش می‌گذارند، کاندیداهایی جذاب‌تر برای کارفرمایان به حساب می‌آیند.
این افراد تلاش زیادی برای شناسایی مشکلات می‌کنند و سپس راهکارهایی خلاقانه برای کنار زدن مسائل پیچیده ارائه می‌کنند. طبیعی است که هرچه سرعت و دقت بالاتری در برطرف‌سازی مسائل داشته باشید، انتخابی جذاب‌تر برای کسب‌وکارها به حساب می‌آیید.
افرادی که از مهارت حل مسئله برخوردار هستند، معمولا مهارت‌هایی مانند تفکر انتقادی و تفکر تحلیلی را نیز با خود به محیط کسب‌وکار می‌آورند. همین باعث می‌شود که عملکردی موفق‌تر از خود به نمایش بگذارند و بتوانند در هر محیطی و در کنار هر تیمی به برنامه‌نویسی موثر ادامه دهند.
در نهایت باید افزود که یافتن پاسخ برای سوالات کامپیوتری معمولا کاری به مراتب پیچیده‌تر از یافتن راهکار برای سایر مسائل است. برای تحقق این مهم نیاز به دانش فنی فراوان و قدرت تفکر داریم. با این اوصاف، برنامه‌نویسانی که مهارت حل مسئله به نمایش می‌گذارند، دست بالا را نسبت به همتایان خود دارند. هرمسئله‌ای را می‌توان با پشت سر گذاشتن گام‌های درست شناسایی کرد و راهکار مربوطه را یافت. اما لازم است از پیش با این گام‌ها آشنا باشید و در بخش بعدی دقیقا به همین موارد می‌پردازیم.
فرایند حل مسئله چه گام‌هایی دارد؟
پیش از اینکه برای حل هر مسئله‌ای آماده شویم، لازم است گام‌های ضروری و موثر برای شناسایی راهکار را برداریم. این گام‌ها به صورت کلی در چهار دسته‌بندی قرار می‌گیرند:
- تحلیل مسئله
- توسعه الگوریتم
- کدنویسی
- تست و ایرادیابی
تحلیل مسئله
هر مسئله‌ای یک راهکار بی‌نقص دارد که برای پیدا کردن آن باید نگاهی سراسری به سوال بیندازیم و آن را درک کنیم. زمانی که سوال یا چالش را عمیقا درک کنیم، یافتن راهکار هم آسان می‌شود. به عبارت دیگر، اگر برای مسئله آماده نباشیم، در نهایت یا به هیچ پاسخی نمی‌رسیم و یا پاسخی اشتباه خواهیم یافت. با تحلیل مسئله می‌توانیم ورودی‌ها و خروجی‌ها را به درستی تعیین کنیم و برای بالا زدن آستین‌ها آماده شویم.
توسعه الگوریتم
پیش از اینکه شروع به نوشتن کد و برنامه‌های ضروری کنیم، لازم است راهکاری دقیق داشته باشیم. به فرایند بازنمایی راهکارها در زبان طبیعی، «الگوریتم» (Algorithm) گفته می‌شود. اما پیش از اینکه فرایند نوشتن کد نهایی الگوریتم را آغاز کنیم، لازم است به طراحی، توسعه و تصمیم‌گیری راجع به رویکرد خود مشغول شویم. این الگوریتم باید دربرگیرنده تمام ابعاد مربوط به راهکار مطلوب ما باشد. آموزش الگوریتم کوئرا کالج تمام دانستنی‌های پیرامون این موضوع را به شما می‌آموزد.
کدنویسی
زمانی که الگوریتم شکلی نهایی پیدا کرد، باید با استفاده از زبان‌های برنامه‌نویسی صحیح، الگوریتم را به کد یا برنامه تبدیل کنیم. به این ترتیب، کامپیوتر قادر به درک راهکار و پیاده‌سازی آن است. در این مرحله می‌توان از گستره وسیعی از زبان‌ها برای تبدیل الگوریتم به کد کمک گرفت.
تست و ایرادیابی
برنامه‌ای که طراحی کرده‌ایم و توسعه داده‌ایم باید تست‌هایی سختگیرانه را براساس پارامترهای دنیای واقعی و همینطور سطوح مختلفی از شبیه‌سازی را پشت سر بگذارد. این برنامه باید به پیش‌نیازهای کاربر پاسخ دهد و عملکردی سریع در این کار داشته باشد. علاوه بر این، باید تمام ورودی‌های بالقوه را دریافت و تمام خروجی‌های مورد انتظار را ارائه کند.
این برنامه ضمنا باید مراحل تست و ایرادیابی را نیز پشت سر بگذارد. برای مثال اگر در نمایش نتایج بالقوه شکست بخورد، باید خطاهای منطقی را در آن بررسی کرد.
در صنایع گوناگون از متدهای تست و ایرادیابی مختلف مانند System Testing و Component Testing و همینطور Acceptance Testing استفاده می‌شود. خطاهایی که حین تست شناسایی می‌شوند نیز به سرعت برطرف و اصلاح می‌شوند تا در نهایت، برنامه‌ای عاری از هرگونه خطا داشته باشیم.
توضیحاتی که در این بخش خواندید، مراحل حل مسئله در برنامه‌نویسی را تشریح کردند. حالا بیایید به شکلی دقیق‌تر بررسی کنیم که چطور می‌توان مهارت حل مسئله را در برنامه‌نویسی بهبود داد.
پرورش مهارت حل مسئله برای برنامه‌نویسان
اگر مایل به تقویت سریع و موثر توانایی حل مسئله خود در فرایند کدنویسی هستید، نکاتی که در پایین آورده‌ایم را از یاد نبرید.
- داشتن ذهنیت صحیح: رویکردی که در قبال مسائل در پیش می‌گیرید، یکی از مهم‌ترین عوامل در بهبود این مهارت به حساب می‌آید. برای یافتن راهکارهای بالقوه، لازم است ذهنیتی مثبت‌اندیش داشته باشید. اگر کاری به‌خصوص را «غیرممکن» تلقی کنید، به سختی قادر به تحقق آن خواهید بود. از طرف دیگر زمانی که ذهنی آسوده و متمرکز دارید و ذهنیتی مثبت در پیش می‌گیرید، حتی دشوارترین مسائل هم راهکاری بی‌نقص خواهند داشت.
- تصمیم‌گیری صحیح: زمانی که نیاز به حل یک مسئله داریم، لازم است راهکاری واضح در ذهن داشته باشیم. به این ترتیب، در مدت‌زمانی کوتاه‌تر به نتیجه دلخواه خود می‌رسیم. این مهارت باعث می‌شود در گذر زمان کنترل بیشتری بر شرایط و مسائل پدیدآمده داشته باشیم.
- ایده‌پردازی و یادداشت‌برداری: ایده‌پردازی نه‌تنها به بهبود مهارت حل مسئله کمک می‌کند، بلکه باعث می‌شود کنترل بیشتری بر چالش پیش رو داشته باشیم. بنابراین به ذهن خود فرصت ایده‌پردازی دهید و هرچه به ذهن‌تان می‌رسد را یادداشت کنید.
- یادگیری از بازخوردها: یکی از مهم‌ترین مراحل یادگیری هر مهارتی، دریافت بازخورد و توجه نشان دادن به آن‌هاست. اشتباه‌ها باعث می‌شوند دانش عمیق‌تری به دست آورید و در حرفه خود رشد کنید. زمانی که راهکار یک مسئله را می‌یابید، خواستار بازخورد از افراد باتجربه‌تر و حرفه‌ای شوید. به این شکل در مدت‌زمانی کوتاه‌تر به موفقیت می‌رسید و در یافتن راهکارهای موثر، ماهرتر خواهید شد.
- طرح سوال: سوال پرسیدن مهارتی واقعا ارزشمند در زندگی روزمره است. همینطور که مشغول پژوهش روی راهکارهای بالقوه هستید، قطعا سوالات متعددی در ذهن‌تان شکل خواهد گرفت. هر زمان پاسخ صحیح این سوالات را بیابید، یافتن راهکار نیز آسان می‌شود. همان‌طور که پیش‌تر نیز گفتیم، هنگام برنامه‌نویسی و کدنویسی نیاز داریم ایده‌ای واضح از مسائل به دست آوریم. بعد از این می‌توانیم با پرسیدن سوال‌های صحیح، مسئله را عمیقا درک کنیم.
مزایا مهارت حل مسئله در برنامه‌نویسی
- مهارت حل مسئله کمک می‌کند دانش عمیق‌تری در زمینه برنامه‌نویسی و کدنویسی به دست آورید که مزیتی بسیار بزرگ به حساب می‌آید.
- با مهارت‌های حل مسئله می‌توانید مهارت‌های دیگر را نیز کسب کنید و مسیر شغلی خود را بهبود دهید.
- با حل مسئله می‌توانید راهکارهایی موثر برای چالش‌های حیاتی و پیچیده بیابید.
- یادگیری و پرورش این مهارت باعث می‌شود تمام پروژه‌های برنامه‌نویسی آتی، فونداسیونی قدرتمند و کم‌نقص داشته باشند.
- اکثر شرکت‌ها و کسب‌وکارها به دنبال افرادی می‌گردند که مهارت‌های حل مسئله داشته باشند. بنابراین با فراگیری این مهارت، فرصت‌های شغلی هرچه بهتر به دست می‌آورید.
جمع‌بندی و سوالات متداول
در نهایت باید گفت که مهارت حل مسئله یکی از مهم‌ترین مهارت‌های نرم دنیای مدرن به حساب می‌آید. این مهارت باعث می‌شود به سرعت مسیر پیشرفت شغلی را طی کنیم و دست بالا را نسبت به همتایان خود داشته باشیم. در این مطلب با مراحل حل مسئله و همینطور روش‌های پرورش آن آشنا شدیم و در نهایت نیز به برخی از سوالات پرتکرار در این زمینه پاسخ می‌دهیم.
حل مسئله به فرایند شناسایی مشکلات موجود، پیدا کردن ریشه‌های مشکل، تصمیم‌گیری راجع به بهترین راهکار حل مشکل و بعد پیاده‌سازی همان راهکار گفته می‌شود.
برنامه‌نویسان برای شروع باید از جعبه‌ابزار ذهنی خود کمک بگیرند و مسائل دشوار را به چالش‌های خردتر و قابل مدیریت تبدیل کنند. بعد از این نوبت به ابزارهای فنی می‌رسد. برای مثال با مطالعه اسناد مربوط به زبان‌های برنامه‌نویسی، کتابخانه‌ها و فریم ورک‌ها، درکی عمیق از چالش‌ها و موانع بالقوه به دست آورد. از سوی دیگر، به کمک ابزارهایی مثل ابزارهای ایرادیابی (Debugging) می‌توانند به بررسی سراسری کدها بپردازند و مشکلات بالقوه را در نطفه از بین ببرند.
منبع: SimpliLearn
