الحوسبة التطبيقية: الأهداف والمبادئ والأهمية والمهارات اللازمة لاحترافها

تساعد الحوسبة التطبيقية على تعزيز الكفاءة والتوفير في تطوير وتشغيل التطبيقات، حيث تحول رؤية التطبيقات من منظور تقليدي يتطلب موارد محلية ثابتة إلى نموذج مرن وقائم على الطلب يستفيد من قدرات الحوسبة السحابية. فما هو تخصص الحوسبة السحابية وما هي مجالات العمل بها؟

ما هي الحوسبة التطبيقية؟

الحوسبة التطبيقية (Applied computing) هي مفهوم يشير إلى استخدام التكنولوجيا السحابية والموارد الحوسبية لتطوير وتشغيل التطبيقات بشكل فعال ومرن. وتهدف الحوسبة التطبيقية إلى تسهيل عملية تطوير التطبيقات وتقديمها بواسطة استخدام الخدمات السحابية والأدوات المتاحة. 

تخصص الحوسبة التطبيقية

تخصص الحوسبة التطبيقية هو فرع من مجال علوم الحاسوب يركز على تطبيق المفاهيم والتقنيات الحاسوبية في حل المشكلات العملية وتلبية احتياجات الصناعة والمؤسسات. يجمع هذا التخصص بين المعرفة العملية والتقنية في مجال الحاسوب.

ويتطلب العمل في مجال الحوسبة التطبيقية مهارات قوية في البرمجة وتطوير البرمجيات، والتفكير التحليلي، وفهم العمليات الأعمال واحتياجات المستخدمين. ويتعين على المتخصصين في هذا المجال البقاء على اطلاع دائم على أحدث التقنيات والاتجاهات في مجال الحوسبة لتلبية التحديات المستمرة في تطبيقات العالم الحقيقي.

أهداف دراسة الحوسبة التطبيقية

تهدف الحوسبة التطبيقية إلى تطبيق المفاهيم والتقنيات الحاسوبية في مجموعة متنوعة من المجالات والصناعات، مثل الطب، والهندسة، والأعمال، وعلوم الحياة، والتسويق، والترفيه، والتصميم، والتعليم، وغيرها. ويتطلب هذا التخصص فهمًا عميقًا للمشكلات العملية وتحليلها، وتطوير وتنفيذ الحلول البرمجية المناسبة لتلك المشكلات.

وتشمل مجالات الحوسبة التطبيقية عدة مجالات فرعية مثل تطوير تطبيقات الويب والهواتف المحمولة، والذكاء الاصطناعي، وتحليل البيانات، والتصور الحاسوبي، والنظم الخبيرة، والواقع الافتراضي والواقع المعزز، وأمن المعلومات، وغيرها.

أهمية الحوسبة التطبيقية

تعتبر الحوسبة التطبيقية ضرورية في مجال التطوير وتشغيل التطبيقات، ومن أهم الأسباب التي تجعل دراسة الحوسبة التطبيقية ذات قيمة ما يلي:

1. الفرص الوظيفية

هناك طلب كبير على مهارات الحوسبة التطبيقية في مختلف الصناعات. من خلال دراسة الحوسبة التطبيقية، فإنك تفتح الأبواب أمام مجموعة واسعة من الفرص الوظيفية، منها تطوير البرمجيات وتحليل البيانات والأمن السيبراني والذكاء الاصطناعي.

اقرأ أكثر عن تخصص الذكاء الاصطناعي.

2. حل المشكلات

تتضمن الحوسبة التطبيقية تحليل المشكلات المعقدة واستنباط حلول مبتكرة باستخدام التكنولوجيا، عن طريق تعزيز قدرتك على التفكير النقدي، وتقسيم المشكلات إلى مكونات أصغر، وتطبيق التفكير المنطقي والتحليلي لحلها.

3. التقدم التكنولوجي

تُتيح لك دراسة الحوسبة التطبيقية فهم تطورات تقنيات الحوسبة والاستفادة منها، حيث يمكنك المساهمة في التقدم التكنولوجي من خلال تطوير برامج جديدة، أو تحسين الحلول الحالية، أو تطبيق تقنيات الحوسبة لحل تحديات العالم الحقيقي.

4. محو الأمية الرقمية

يعد وجود أساس قوي في الحوسبة التطبيقية أمرًا ضروريًا لمحو الأمية الرقمية، حيث يعتبر فهم كيفية عمل أجهزة الكمبيوتر والشبكات والبرامج يمكّنك من استخدام التكنولوجيا بفعالية ويمكّنك من التكيف مع التقنيات الجديدة عند ظهورها.

5. ريادة الأعمال والابتكار

توفر الحوسبة التطبيقية أساسًا متينًا لريادة الأعمال وتساعدك على فهم الجوانب التقنية لتحويل الأفكار إلى واقع، حيث تمكنك من ابتكار وإنشاء حلول تلبي الاحتياجات المجتمعية أو تعطل الصناعات الحالية.

6. التعاون والعمل متعدد التخصصات

من خلال دراسة الحوسبة التطبيقية، يمكنك اكتساب القدرة على العمل مع فرق متعددة التخصصات، وفهم متطلباتهم، والتواصل والتعاون بشكل فعال مع المتخصصين من خلفيات مختلفة.

7. الأتمتة والكفاءة

تلعب الحوسبة التطبيقية دورًا حاسمًا في أتمتة العمليات اليدوية وتحسين الكفاءة. عن طريق تطوير أنظمة وتطبيقات تعمل على تبسيط سير العمل، وأتمتة المهام المتكررة، وتعزيز الإنتاجية في مختلف الصناعات. 

مبادئ الحوسبة التطبيقية

تشمل مبادئ الحوسبة التطبيقية مجموعة من المفاهيم والمبادئ التوجيهية الأساسية التي تعتبر ضرورية للتطبيق الفعال لعلوم الكمبيوتر والتكنولوجيا على مشكلات العالم الحقيقي. فيما يلي بعض المبادئ الأساسية:

1. تعلم الحوسبة

تبدأ الحوسبة التطبيقية بتحليل شامل للمشكلة المطروحة. ويتضمن ذلك فهم مجال المشكلة ومتطلباتها وقيودها والنتائج المرجوة. يساعد التحليل الشامل للمشكلة في تحديد حلول الحوسبة الأكثر ملاءمة. ومن ثم التفكير الخوارزمي عن طريق تقسيم المشكلات المعقدة إلى خطوات أو خوارزميات أصغر يمكن التحكم فيها. ويؤكد على التفكير المنطقي والمتسلسل، مما يتيح تطوير حلول حسابية تتسم بالكفاءة والفعالية.

2. التواصل

يجب على متخصصي الحوسبة التطبيقية الالتزام بالمبادئ التوجيهية الأخلاقية واللوائح القانونية والتواصل بشكل فعال. لضمان خصوصية البيانات، وحماية حقوق الملكية الفكرية، ومراعاة التأثير الاجتماعي للتكنولوجيا، وتعزيز الشمولية وإمكانية الوصول.

3. التنسيق وإدارة البيانات

الإدارة الفعالة للبيانات أمر بالغ الأهمية في الحوسبة التطبيقية. ويتضمن ذلك فهم هياكل البيانات وتصميم قواعد البيانات والتحقق من صحة البيانات وتكامل البيانات وخصوصية البيانات وأمنها. ويستلزم استخدام تقنيات إدارة البيانات المناسبة أيضًا، مثل استخراج البيانات، وتحليل البيانات، وتصور البيانات، لاستخراج رؤى ذات معنى من مجموعات البيانات الكبيرة.

4. الأتمتة

الأتمتة هي عملية استخدام التكنولوجيا والبرمجة لتنفيذ العمليات والمهام بشكل تلقائي ومن دون تدخل بشري، حيث تؤكد الحوسبة التطبيقية على مبادئ هندسة البرمجيات، بما في ذلك التصميم المعياري، وقابلية إعادة استخدام التعليمات البرمجية، وقابلية الصيانة، وقابلية التوسع. ويتضمن استخدام منهجيات تطوير البرمجيات المناسبة، مثل الأساليب الرشيقة أو التكرارية، لضمان الإنشاء الناجح لأنظمة برمجيات موثوقة وقوية.

5. تحسين الأداء والتقييم

تتضمن الحوسبة التطبيقية تحسين أداء الأنظمة الحسابية لتحقيق نتائج فعالة وفي الوقت المناسب. ويتضمن ذلك تقنيات مثل تحسين الخوارزمية، وتوصيف التعليمات البرمجية، والحوسبة المتوازية، وإدارة الموارد لتحسين أداء النظام وتقليل الاختناقات الحسابية.

6. التصميم

تؤكد الحوسبة التطبيقية على أهمية تصميم الأنظمة التي تلبي احتياجات وتوقعات المستخدمين النهائيين. وتتضمن مبادئ التصميم التي تركز على المستخدم فهم متطلبات المستخدم، وإجراء أبحاث المستخدم، وإنشاء واجهات مستخدم بديهية، ودمج تعليقات المستخدم طوال عملية التطوير.

7. التعلم مدى الحياة

تعد الحوسبة التطبيقية مجالاً سريع التطور، ويحتاج المحترفون إلى الانخراط في التعلم المستمر للبقاء على اطلاع بأحدث التطورات والتقنيات. ويتضمن ذلك مواكبة اتجاهات البحث والصناعة وحضور المؤتمرات وورش العمل ومتابعة فرص التطوير المهني.

مهارات الحوسبة التطبيقية

لكي تصبح محترفًا في مجال الحوسبة التطبيقية، تحتاج إلى تطوير مجموعة من المهارات، منها:

1. البرمجة

يجب أن يكون لديك فهم قوي للغة برمجة واحدة على الأقل مثل Python أو Java أو C++ أو JavaScript، حيث تمكنك هذه المهارة من تطوير التطبيقات البرمجية وحل المشكلات المعقدة.

2. الخوارزميات

تعد معرفة الخوارزميات وهياكل البيانات أمرًا بالغ الأهمية لحل المشكلات بكفاءة وتحسين أداء البرامج، حيث يمكن أن يساعدك فهم مفاهيم مثل الفرز والبحث والرسوم البيانية على تصميم حلول فعالة وتنفيذها.

3. إدارة قواعد البيانات

يعد فهم مفاهيم قواعد البيانات والخبرة في أنظمة إدارة قواعد البيانات (مثل SQL وMySQL وMongoDB) أمرًا مهمًا لتخزين البيانات وتنظيمها واسترجاعها بكفاءة. وتعد المعرفة بنمذجة البيانات والتطبيع والاستعلام عن قاعدة البيانات مفيدة.

4. تطوير الويب

يعد إتقان تقنيات تطوير الويب مثل HTML وCSS وJavaScript أمرًا ذا قيمة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يؤدي الإلمام بأطر عمل مثل React أو Angular أو Django إلى تعزيز قدرتك على إنشاء تطبيقات ويب تفاعلية وديناميكية.

5. الشبكات والأمن

يعد فهم بروتوكولات الشبكات وهندسة الشبكات ومبادئ الأمان أمرًا حيويًا، حيث تساعد المعرفة بـ TCP/IP وDNS وHTTP وجدران الحماية وتقنيات التشفير في بناء تطبيقات آمنة وقوية.

6. دورة حياة تطوير البرمجيات (SDLC)

يعد الإلمام بدورة حياة تطوير البرمجيات (SDLC)، بما في ذلك جمع المتطلبات والتصميم والتطوير والاختبار والنشر والصيانة، أمرًا ضروريًا لإدارة مشاريع البرامج بشكل فعال.

7. حل المشكلات والتفكير التحليلي

يحتاج متخصصو الحوسبة التطبيقية إلى مهارات قوية في حل المشكلات لتحديد المشكلات وتحليل المتطلبات واستنباط حلول فعالة. ويعد تطوير قدرات التفكير التحليلي لتقسيم المشكلات المعقدة إلى مكونات يمكن التحكم فيها أمرًا ذا قيمة.

8. التعاون والتواصل

العمل ضمن فرق أمر شائع في الحوسبة التطبيقية. وتعد مهارات الاتصال والتعاون الفعالة ضرورية للعمل مع الزملاء والعملاء وأصحاب المصلحة لفهم المتطلبات وشرح المفاهيم الفنية وضمان نجاح المشروع.

9. التعلم المستمر

مجال الحوسبة التطبيقية يتطور باستمرار. كمحترف، يجب أن يكون لديك شغف للتعلم المستمر والبقاء على اطلاع بأحدث التقنيات والأطر وأفضل الممارسات.

10. إدارة المشروع

يمكن أن يساعدك فهم منهجيات وأدوات إدارة المشروع في تخطيط مشاريع تطوير البرمجيات وتنظيمها وتنفيذها بشكل فعال، مما يضمن اكتمالها في الوقت المحدد وفي حدود الميزانية.

وظائف الحوسبة التطبيقية

تشمل الحوسبة التطبيقية مجموعة واسعة من فرص العمل في مختلف الصناعات، ومن أهم وظائف الحوسبة التطبيقية:

1. مهندس البرمجيات (Software Developer/Engineer): تصميم وتطوير واختبار وصيانة التطبيقات البرمجية.
2. محلل أنظمة (Systems Analyst): تحليل وتصميم نظم المعلومات لتلبية احتياجات الشركات والمنظمات.
3. مسؤول قاعدة البيانات (Database Administrator): إدارة وصيانة قواعد البيانات، وضمان سلامة البيانات، والأمن، وتوافرها.
4. مدير الشبكة (Network Administrator): تكوين شبكات الكمبيوتر وإدارتها واستكشاف أخطائها وإصلاحها لضمان الاتصال الفعال للبيانات.
5. مطور ويب (Web Developer): بناء وصيانة مواقع الويب وتطبيقات الويب وواجهات المستخدم.
6. مطور تطبيقات الجوال (Mobile App Developer): إنشاء تطبيقات للأجهزة المحمولة، مثل الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية.
7. مستشار تكنولوجيا المعلومات (IT Consultant): تقديم المشورة للمؤسسات حول كيفية استخدام تكنولوجيا المعلومات لتحقيق أهداف أعمالهم.
8. محلل الأمن السيبراني (Cybersecurity Analyst): حماية أنظمة الكمبيوتر والشبكات من الخروقات الأمنية والتهديدات السيبرانية.
9. مهندس الحلول السحابية (Cloud Solutions Architect): قم بتصميم وتنفيذ الحلول المستندة إلى السحابة للشركات التي تستخدم منصات مثل AWS أو Azure أو Google Cloud.
10. مهندس التعلم الآلي (Machine Learning Engineer): تطوير الخوارزميات والنماذج لتطبيقات التعلم الآلي.

تخصص الحوسبة التطبيقية

تخصص الحوسبة التطبيقية وتقنيات الشبكات هو مجال يركز على تصميم وتطوير وتطبيق التطبيقات والخدمات التي تستفيد من مفهوم الحوسبة السحابية وتقنياتها. ويهدف هذا التخصص إلى تحقيق الفوائد التي توفرها الحوسبة السحابية مثل المرونة والتوفير في التكاليف والتوافر العالي. ويشمل تخصص الحوسبة التطبيقية على مهارات ومعرفة في عدة مجالات، منها:

1. تصميم التطبيقات السحابية

فهم أساسيات تصميم التطبيقات السحابية وكيفية توزيع المكونات والخدمات بصورة فعالة. ويجب أن يكون لدى المتخصصين معرفة بنماذج النشر المختلفة مثل نظرية الحوسبة السحابية العامة والخاصة والهجينة.

2. تطوير البرمجيات

معرفة عميقة بلغات البرمجة وأطر العمل المستخدمة في تطوير التطبيقات السحابية. ويجب أن يكون لدى المتخصصين مهارات في تطوير تطبيقات الويب والخدمات القائمة على الاستدعاء وتطبيقات الهاتف المحمول وغيرها.

3. إدارة الموارد والتكوين

فهم كيفية إدارة الموارد السحابية وتكوينها بصورة فعالة. ويشمل ذلك على تحديد متطلبات الموارد، وتكوين الخوادم الافتراضية وقواعد البيانات، وإعدادات التكوين المتقدمة مثل تحميل التوازن والنسخ الاحتياطي وتحسين الأداء.

4. أمان السحابة

فهم أساسيات أمان السحابة وتنفيذ إجراءات الأمان المناسبة. ويشمل على التعامل مع مسائل مثل التحقق من هوية المستخدم وإدارة الوصول وتشفير البيانات والحماية من الهجمات السيبرانية.

5. تكامل الخدمات والواجهات

القدرة على تكامل الخدمات المختلفة وتصميم واجهات برمجة التطبيقات (APIs) الفعالة. ويسمح بالتواصل وتبادل البيانات بين التطبيقات والخدمات المختلفة.

وأخيرًا، يمكننا القول أن تخصص الحوسبة التطبيقية يشمل على القدرة على تحليل ومراقبة أداء التطبيقات وتحسينها باستخدام أدوات وتقنيات مثل تحليلات الأداء وتحليل السجلات واستخراج البيانات.

بشكل عام، تهدف الحوسبة التطبيقية إلى تحسين كفاءة ومرونة تطوير وتشغيل التطبيقات، وتقليل التكاليف، وتحقيق استدامة الأعمال، وتوفير تجارب مستخدم ممتازة. تلك الأهداف تساهم في تعزيز الابتكار وتحقيق أهداف الأعمال بشكل أفضل في عصر التقنية الرقمية والتكنولوجيا المتقدمة.

تعلم حوكمة نظم المعلومات وإدارة الخدمات مع بكة

يمكنك الانضمام لشركة بكه لتعلم حوكمة نظم المعلومات وإدارة الخدمات، والتدريب على تحقيق التناغم بين تكنولوجيا المعلومات وأهداف المؤسسة وتوفير خدمات فعالة للمستخدمين. ومن أهم البرامج المتاحة على منصة بكه ما يلي:

• مكتبة البنية التحتية لتقنية المعلومات ITIL® 4 Foundation.
• أساسيات حوكمة تقنية المعلومات COBIT® 5.
• أساسيات التطوير والعمليات DevOps Fundamentals.
• قيادة التطوير والعمليات DevOps.
• متخصص ITIL® 4: تعزيز قيمة أصحاب المصلحة (DSV).