האם שפת תכנות נחשבת כשפה טבעית?

Author

Saga Briggs

10 שפות התכנות הפופולריות ביותר לעומת שפות טבעיות

מדובר בויכוח עתיק יומין שנראה שמומחים לא מצליחים ליישב: האם צריך להתייחס לשפות תכנות כאל שפה ״טבעית״? המציאות מראה שיש טיעונים טובים משני הצדדים. למה זה כלכך חשוב? כי זה תחום שהפך להיות מאוד מרכזי בחיינו. יותר ויותר אנשים רוצים ללמוד שפות תכנות בשנים האחרונות. במאמר זה, נסקור כמה משפות התכנות הפופולריות ביותר ונבחן את ״הבעד״ ו-״הנגד״ שלהן.

Two young students learning a language online.


האם ניתן ללמד קידוד כשפה זרה?

מאמר מ-2019 של Nature הציע מסגרת ללימוד תכנות בבתי הספר שנהגה ללמד קידוד כמו שמלמדים שפה זרה. המסגרת, שנקראת "קידוד כשפה נוספת" (CAL), "מבוססת על העיקרון שלמידת תכנות כרוכה בלמידה של איך להשתמש בשפה חדשה למטרות תקשורת וביטוי". צוות המחקר מסביר: "בשל התפקיד המכריע של השפה ושל הכתיבה בשנים הראשונות, לימוד מדעי המחשב יכול להיתרם ולקחת דוגמא ממודלים של הוראת אוריינות.

CAL תומכת בתלמידים צעירים במעבר דרך שישה שלבי קידוד שונים". מקרי בוחן של ילדים צעירים המשתמשים בקובו הרובוט או באפליקציית ScratchJr המשמשים לאפיון כל שלב קידוד ולהמחשת שיטות ההוראה של תכנית הלימודים CAL.

למעשה, בשנת 2016, מדינת פלורידה בארה"ב שקלה להעניק קרדיטים בשפה זרה לסטודנטים שלמדו מדעי המחשב.

אך במאמר בסלייט מגזין, מהנדסת התוכנה ואלרי וולארד שרינייבסן טוענת שלא צריך להתייחס לשפות תכנות כאל שפה זרה, ושלימוד שפות אלו בבתי הספר בדרך זו עלולה להיות מזיקה ללמידה.

"מחשבים והקוד המפעיל אותם הם ממשיים, חסרי רגש, נוקשים וחופשיים מרמזים או דו-משמעות; שפה אנושית היא הכל חוץ מזה," היא כותבת. "זה לא אומר שהקוד לא יכול להיות אומנותי, מלוטש ויפה, אבל לחשוב על למידת קוד כתחליף ללמידת שפה שנייה מחמיץ לחלוטין את הנקודה של למידת קידוד ושפות זרות מלכתחילה."

שרינייבסן טוענת שתכנות יתאים יותר כחלק משיעורי מתמטיקה מאשר משילוב לימודי שפה טבעית, כך שהתלמידים יוכלו לחסוך זמן על מטלות אינסופיות של שיעורי בית ופשוט לעבור הלאה ברגע שהם ״קלטו״ את ההיגיון שמאחורי רעיון מסוים: "מה יקרה אם תלמידים יכתבו תוכניות לחישוב נגזרות או כפל מטריצות? או שהתלמידים יוכלו להסתכל על ריבוי קבצי הנתונים המקוונים ולכתוב תסריטים לניתוח שלהם כאשר הם לומדים סטטיסטיקה."

למרות שזה עשוי להישמע מאיים בהתחלה, זו למעשה דרך מעולה לצמצם "ערמות של מידע וחומר טכני, חישובים והוראות עבודה".

Teen boys learning to code during a math class.


האם קידוד ושפות טבעיות באמת כל כך שונות?

עכשיו, הגיע הזמן לגלוש לעובדות הלא פשוטות:

מהו ההבדל בין שפת תכנות לבין שפה טבעית, ומהו הדמיון ביניהן?

קודם כל, שתיהן מערכות של סמלים וסימנים שיוצרות משמעות. שתיהן גם "גנרטיביות באופן אינסופי", כלומר ניתן להשתמש באותה ערכת סמלים וסימנים מוגבלת כדי ליצור פלט אינסופי.

שתיהן מציעות אמצעי תקשורת, האחת בין בני אדם והאחרת בין בני אדם למחשבים. מה שהופך שפות תכנות לשונות משפות טבעיות הוא בפרמטרי הבאים: הן מתקשרות דרך פקודות והוראות, ולא מעניקות את הרבדים של החוויה האנושית; הן מלאכותיות, ולא התפתחו באופן טבעי; ואי אפשר לתרגם אותן לשפות טבעיות כמו ששפות טבעיות מתורגמות מאחת לשנייה.

הכתב הלשוני תומאס מור דוולין טוען שזה תלוי בהגדרה שלך של "שפה": "ברור שיש הבדלים בין שפות תכנות לשפות אחרות, אבל השאלה היא פשוט כמה שוני את מוכן לאפשר. האם מתמטיקה היא שפה? אז מהו דינו של ריקוד?".

המתכנתת המקצועית אנה האריס מסכימה שזה נוגע להגדרות: "הפונקציה העיקרית של שפות, בין אם פייתון או סינית, היא תקשורת. זו הדמיון החשוב ביותר ביניהן, ואחת הסיבות העיקריות שאנחנו מתייחסים לשתיהן כשפות.״


האם רב-לשוניים טובים יותר בתכנות?

למרות שאין הרבה מחקרים מדעיים שבוחנים שאלה זו, אנחנו יכולים לשער שלמידת תכנות עשויה להציע מספר יתרונות לרב-לשוניים ולהפך. אחד היתרונות של לימוד שפה זרה הוא קיבולת זיכרון עבודה משופרת, שיכולה להיות שימושית למפתחי תוכנה במטלות היומיומיות שלהם, כאשר הם צריכים לעקוב אחר היקפים והקשרים מרובים.

ב-CSS, למשל, ההקשר חשוב במיוחד, לכן חשוב לקיים קיבולת זיכרון עבודה טובה. יתרון אפשרי נוסף של רב-לשוניות עשוי להיות גישה לתיעוד הכתוב בשפות אחרות מלבד אנגלית. שתי המיומנויות גם משפרות יכולות חזותיות-מרחביות, לוגיות-מתמטיות ולשוניות-וורבליות.

במחקר משנת 2020 על כישורי שפה טבעית ומיומנויות תכנות, חוקרים באוניברסיטת וושינגטון בסיאטל מצאו שבקרב אוכלוסיית סטודנטים שלמדו פייתון, "לוחשי המחשבים" היו "פותרי בעיות עם כישרון גבוה לשפות טבעיות". למרות שמיומנויות מתמטיות מנבאות כישורי תכנות, הן היו "רחוקות לנבא בצורה מדויקת."

גם זיכרון של מטלות עבודה נמצאו כגורם חשוב, מכיוון שמטרות תכנות, כמו שפה, "חייבות להתחלק ליחידות הניתנות לניהול, והמשנה-מטרות של יחידות אלה חייבות להיות מוחזקות בזיכרון העבודה ומשמשות כמנחה לתהליכי הבנה והפקה."


מהן שפות התכנות הפופולריות ביותר?

אם אתם רב-לשוניים שמעוניינים ללמוד או ללמד קידוד, מהיכן עליכם להתחיל? אילו שפות תכנות הן השימושיות ביותר כיום?

There are many programming languages to learn and they all teach problem solving.

אם אתם מורים, התשובה עשויה להפתיע אתכם : זה באמת לא משנה. "מה שחשוב הוא לא השפה, אלא איך ללמד את התלמידים לפתור בעיה עם קוד," כותבת מורת מדעי המחשב שינה ויידיאנתן. "ההבנה כיצד ליצור אלגוריתם כדי להתמודד עם משימה, ולגלות את הדרך הטובה ביותר לכתוב זאת בקוד, היא כנראה החלק הקשה ביותר."

אם אתם סטודנטים או בעלי וותק וניסיון, JavaScript או Python עשויים להיות הבחירה הטובה ביותר עבורכם, בגלל שהם שיש להם ביקוש גבוה, למשל בקרב סטארט-אפים שמחפשים לגייס מפתחים. הפרסום אונליין של אוניברסיטת ברקלי Berkeley Extension הכריז לאחרונה על שפות התכנות הבאות כנדרשות ביותר בשנת 2022:

: (השפה הנפוצה ביותר- 69.7%)

  • פיתוח אינטרנט (Web development)
  • פיתוח משחקים (Game development)
  • אפליקציות מובייל (Mobile apps)
  • בניית שרתי אינטרנט (Building web servers)

:Python

  • פיתוח צד שרת (Back end development)
  • מדע נתונים (Data science)
  • פיתוח אפליקציות (App development)

HTML:

  • מסמכי אינטרנט (Web documents)
  • פיתוח אתרים (Website development)
  • תחזוקת אתרים (Website maintenance)

CSS:

  • מסמכי אינטרנט (Web documents)
  • פיתוח אתרים (Website development)
  • עיצוב אתרים (Website design)

:Java

  • מסחר אלקטרוני (E-commerce)
  • פיננסים (Finance)
  • פיתוח אפליקציות (App development)

SQL:

  • ניהול מסדי נתונים (Database management)
  • דוחות מכירות (Sales reports)
  • ניהול עסקי (Business management)

NoSQL:

  • ניהול מסדי נתונים (Database management)
  • דוחות מכירות (Sales reports)
  • ניהול עסקי (Business management)

C#:

  • פיתוח משחקים (Game development)
  • אפליקציות דסקטופ/אינטרנט/מובייל (Desktop/web/mobile apps)
  • מציאות רבודה (VR)

:Rust

  • מערכות הפעלה (Operating systems)
  • מציאות רבודה (VR)
  • דפדפני אינטרנט (Web browsers)

:Perl

  • ניהול מערכות (System administration)
  • פיתוח ממשק גרפי (GUI development)
  • תכנות רשת (Network programming)

:Go

  • תכנות מערכת/רשת (System/network programming)
  • עריכת אודיו/וידאו (Audio/video editing)
  • נתונים גדולים (Big Data)


אילו שפות זרות הן הפופולריות ביותר?

אם אתם מתכנתים שמחפשים ללמוד שפה זרה, אז מהיכן אתם אמורים להתחיל?לאחרונה, הנציבות האירופית פרסמה דוח המראה את השפות הנלמדות הנפוצות ביותר באירופה.על פי הדוח, אנגלית הייתה השפה הזרה הנלמדת הנפוצה ביותר ב-2020 ברמה התיכונית והמקצועית באיחוד האירופי, עם 96% ו-79% מהתלמידים לומדים אותה, בהתאמה. ברמת החינוך הכללי, ספרדית דורגה שנייה (27%), ולאחריה צרפתית (22%), גרמנית (21%) ואיטלקית (3%). בנוסף, רוסית הייתה השפה הלא-אירופית הנלמדת הנפוצה ביותר באיחוד האירופי (3%), במיוחד באסטוניה (67%) ולטביה (57%), ולאחריהן ליטא (30%) ובולגריה (24%). בחינוך המקצועי, גרמנית דורגה שנייה (18%), לאחריה צרפתית (17%), ספרדית (7%) ורוסית (2%). במקרה זה, רוסית נלמדה בלטביה (44%), בולגריה (25%) וקפריסין (16%).

הפורום הכלכלי העולמי פרסם דוח על השפות הזרות החזקות ביותר שהן:

  1. אנגלית
  2. מנדרינית
  3. צרפתית
  4. ספרדית
  5. ערבית
  6. רוסית
  7. גרמנית
  8. יפנית
  9. פורטוגזית
  10. הינדי

שש השפות הראשונות הן שפות רשמיות של האומות המאוחדות. למידת אחת או יותר משפות אלה יכולה להגביר באופן משמעותי את סיכויי התעסוקה שלכם אם אתם מתכננים לעבור לחו"ל יום אחד, וכן הן שפות מצוינות ללמידה לעסקים בינלאומיים.


ההבדלים בין שפה טבעית לשפת תכנות

כפי שראינו, לשפות תכנות ולשפות טבעיות יש דמיון ושוני חשובים. המחקר מראה שיש להן מספיק נקודות דמיון כדי לסייע בלמידה שלכם. למידת שפה זרה במקביל לשפת תכנות היא דרך נהדרת לשמור על זיכרון העבודה שלכם וכישורי פתרון בעיות חדים, ושתי המיומנויות ישפרו את סיכויי התעסוקה שלכם והזדמנויות ליצור קשרים משמעותיים בכל מקום בעולם. אם אתם לא בטוחים מאיפה להתחיל, אתם יכולים להשתמש במאמר זה כמדריך, וזריקת מוטיבציה, כדי לעזור לכם להתמודד עם מטרות "למידת השפה".

בסופו של דבר, שפה קשורה לתקשורת, בין אם אתם מתקשרים לבן אנוש או למחשב. כפי שכולנו יודעים, תקשורת מיומנת היא אחד הכלים החשובים ביותר שיכולים להיות לנו בארגז הכלים. אפשר להשתפר בתקשורת רק על ידי רכישת שפה חדשה, בין אם היא טבעית או מלאכותית. העיקרון הוא להיכנס למים, לראות לאן זה לוקח אתכם.בהצלחה!

שתף את המאמר הזה