IT-Weiterbildungen

Welche Programmiersprachen sollten Ingenieure lernen?

Python, Java, PHP – die Digitalisierung rückt das Thema IT in fast allen Branchen in den Fokus. Ingenieure, die Schnittstellen bedienen können, sind laut VDI-Ingenieurmonitor besonders gefragt. Doch welche Programmiersprachen sind für welche Bereiche relevant?

Frau vor zwei Monitoren coding

Foto: panthermedia.net / suwannar1981.gmail.com

Top 10 Programmiersprachen:

  1. Python
  2. Java
  3. Javascript
  4. C#
  5. C und C++
  6. PHP
  7. R
  8. Matlab
  9. Assembly Language
  10. SQL

 

IT-Kenntnisse werden für Ingenieure immer wichtiger. Digitalisierung und Automatisierung sind bekannte Schlagwörter, die den Wandel der Arbeitsweise demonstrieren. Früher konnte zum Beispiel ein Maschinenbauer zufrieden sein, wenn eine Produktionsanlage mit möglichst großer Effizienz das erwünschte Ergebnis brachte. Heute sollte sie auch intelligent (smart) sein, etwa Wartungszeiten automatisch über eine Software an den Betriebsleiter übermitteln oder dank spezieller Sensoren direkt zur Qualitätskontrolle beitragen.

Ähnlich geht es Bauingenieuren, die auf der einen Seite zahlreiche digitale Tools für die Berechnung und Visualisierung von Projekten benutzen, sie auf der anderen Seite jedoch auch als intelligente Gebäudetechnik integrieren müssen. Noch deutlicher wird die Entwicklung beim Blick auf den Fahrzeugbau, wo autonome Systeme die Mobilität voraussichtlich revolutionieren werden. Im Bereich der Forschung stellt der Umgang mit großen Datenmengen die Wissenschaftler vor große Herausforderungen. Hinzu kommt das Potenzial der künstlichen Intelligenz, also lernfähiger Programme, die viele Vorgänge automatisieren werden.

Mit anderen Worten: Wer als Ingenieur Karriere machen will, sollte sich mit Programmiersprachen auseinandersetzen. Natürlich muss nicht jeder Ingenieur in der Lage sein, selbst Programme zu schreiben. Aber schon für die interdisziplinäre Zusammenarbeit in Projektteams ist es vielfach hilfreich, die jeweilige Programmiersprache so gut zu beherrschen, dass ein Verständnis für eventuelle Probleme und mögliche Lösungsansätze besteht. Übrigens können Onlinekurse zum Programmieren lernen eine große Unterstützung sein, um die entsprechenden Grundlagen zu begreifen. Zehn der wichtigsten Programmiersprachen hat ingenieur.de für Sie näher unter die Lupe genommen.

Was kann die Programmiersprache Python?

Python ist eine universelle Programmiersprache, die in den Rankings der meist genutzten Programmiersprachen seit Jahren auf den vorderen Plätzen landet. Sie ist weit verbreitet und lässt sich verhältnismäßig gut lernen, weil sie eine klare Struktur hat. Außerdem ist sie vielseitig einsetzbar, bekannt für ihre geringe Fehleranfälligkeit und gerade bei Entwicklern sehr gefragt. Diese Vorteile machen die Programmiersprache für Ingenieure interessant. In der Praxis ist Python unter anderem eine gute Wahl für Anwendungen, bei denen mit großen Datenmengen (Big Data) gearbeitet werden soll. Sie ist etwa in der Forschung sehr beliebt, aber auch für Projekte im Bereich des maschinellen Lernens und der künstlichen Intelligenz. Außerdem ist Python für alle gängigen Betriebssysteme frei verfügbar. Weiterbildungen dürften sich also lohnen.

Wieso ist Java für viele Ingenieure interessant?

Ob es nun um Apps für Smartphones mit Android-Betriebssystem geht, animierte Webseiten, Cloud Computing, Spielekonsolen oder Desktop-Anwendungen für Supercomputer in der Forschung – ein großer Teil davon ist mit Java programmiert. Dabei gehört Java zu den imperativen Programmiersprachen, sie ist also darauf ausgelegt, Probleme zu lösen. Sie grenzt sich damit von den deklarativen Programmiersprachen ab, bei denen der Programmierer im Wesentlichen nur beschreibt, was passieren soll. Gerade im Bereich der Business Software gehört Java zu den beliebtesten Programmiersprachen, da sie unbegrenzt erweitert werden kann. Sie lässt sich also gut an spezifische Herausforderungen anpassen. Dementsprechend brauchen Ingenieure aber auch viel praktische Erfahrung im Programmieren, bevor sie die Sprache Java sicher beherrschen.

Für welche Anwendungsbereiche ist Javascript geeignet?

Die Programmiersprache Javascript ist vor allem für Ingenieure interessant, die im Rahmen ihrer Arbeit Wissen über App-Entwicklungen und Internetanwendungen brauchen. Javascripte dienen beispielsweise dazu, dass eine Reaktion stattfindet, wenn Nutzer Angaben in einem Suchfenster auf einer Internetseite eingeben. Javascript trägt also unter anderem zur Benutzerfreundlichkeit vieler Anwendungen bei. Zunehmend gewinnt diese Programmiersprache auch an Bedeutung für sogenannte Serverless-Umgebungen, also Anwendungen, die ohne Zugriff auf einen stationären Server funktionieren, alternativ als Cloud Computing bezeichnet. Spannend ist beispielsweise die Möglichkeit, Javascript zu nutzen, um Automatisierungen mithilfe des Internets durchzuführen. Einer der Vorteile dieser Programmiersprache besteht außerdem ohne Frage darin, dass Anfänger sie relativ leicht lernen können.

Inwiefern ist die Programmiersprache C# auf Microsoft spezialisiert?

Die Programmiersprache C# wird C Sharp ausgesprochen. Entwickelt wurde sie von Microsoft, es können aber auch Programme für andere Betriebssysteme geschrieben werden. C# ist eine objektorientierte Programmiersprache. Das heißt, die Architektur der Software wird jenen Strukturen in der Realität nachempfunden, auf die sich die Anwendung bezieht. Typische Zielsetzungen sind Datenbankanwendungen oder dynamische Plattformen im Internet, die eine interaktive Benutzeroberfläche haben. Elektrotechniker etwa können die Programmiersprache dafür verwenden, um elektrische Schaltungen zu analysieren. C# ist als Konkurrenz zu Java zu verstehen.

Sehr hilfreich ist die Sprache für Programme, die mit Hilfe des sogenannten .NET Frameworks von Microsoft geschrieben wurden. Dort sind Werkzeuge und Schnittstellen zusammengetragen, die Entwickler unterstützen sollen. Das .NET Framework ist fast immer Bestandteil klassischer Windows-Installationen. C# wird daher häufig für Desktop-Applikationen eingesetzt.

Was steckt hinter den Programmiersprachen C und C++?

C ist eine Programmiersprache mit einem großen Anwendungsbereich. Sie wird zum Beispiel verwendet, um Betriebssysteme zu programmieren. C ist zwar verhältnismäßig komplex, aber auch sehr weit verbreitet, weswegen es sich für Ingenieure lohnen könnte, diese Programmiersprache zu lernen. C++ ist eine Erweiterung von C und ermöglicht wie C# das objektorientierte Programmieren. Im Vergleich zu C# ist C++ jedoch plattformunabhängiger und entsprechend flexibler. Dafür können Ingenieure mit ihr leichter Fehler machen, weswegen viel Disziplin und Genauigkeit erforderlich ist.

C und C++ sind unter anderem wichtig für Bereiche wie Maschinensteuerung und Robotik. Auch für das Internet der Dinge (Internet of Things – IoT), also Geräte, die webbasiert in Systeme integriert oder gesteuert werden, werden diese Programmiersprachen stark genutzt. Hinzu kommen Einsatzgebiete wie die 3D-Visualisierung, die dafür benötigt wird, eine virtuelle Realität zu erstellen.

Welche Möglichkeiten bringt PHP für Ingenieure mit sich?

Das Einsatzgebiet der Programmiersprache PHP ist sehr klar umrissen. PHP wird in der Webentwicklung dafür eingesetzt, dynamische Webseiten zu programmieren. Dabei hat PHP einen großen Vorteil gegenüber dem Klassiker HTML: Es ist deutlich leichter, Inhalte zu verarbeiten, die sich verändern, beispielsweise Nutzerkonten oder Termine. Da PHP eigens fürs Web entwickelt wurde, ist es dort relativ einfach zu handhaben. Zusätzlich kann die Programmiersprache PHP dazu dienen, eine individuelle Unternehmenssoftware zu entwerfen, in der beispielsweise interne Workflows hinterlegt werden sollen oder Datenbanken für verschiedene Anwendergruppen. Dennoch ist PHP vor allem für Ingenieure interessant, die an Web-Entwicklungen beteiligt sind, also Programme für andere Nutzer entwerfen wollen.

Wofür sollten Ingenieure die Programmiersprache R beherrschen?

Der kurze, klare Name passt zur Programmiersprache R. Denn ihr Einsatzgebiet ist ebenso geradlinig. R ist darauf ausgelegt, funktionelle Statistikwerkzeuge zu entwickeln, die der Auswertung und Analyse von Daten dienen. Mit der Digitalisierung und den immer größer werdenden Datenmengen (Big Data), die dadurch zur Verfügung stehen, wächst auch die Bedeutung der Programmiersprache R. Gleichzeitig ist sie gut dafür geeignet, auch verhältnismäßig kleine Datensätze auf einem anspruchsvollen Niveau zu verarbeiten. Zudem bietet sie umfangreiche Möglichkeiten, um Grafiken zu erzeugen. Gerade im Bereich der Wissenschaft ist R entsprechend beliebt. R ist übrigens eine Open-Source-Programmiersprache, also frei und kostenlos verfügbar.

Wieso ist Matlab für den Bereich der künstlichen Intelligenz beliebt?

Matlab ist dafür gedacht, mathematische Fragestellungen zu bearbeiten. Dementsprechend orientiert sich die Struktur der Programmiersprache an den Vorgängen in der Mathematik. Matlab können Ingenieure zum Beispiel einsetzen, um große Datenmengen in hoher Geschwindigkeit (Echtzeit bei entsprechender Rechnerleistung) auszuwerten oder parallel mehrere Datensätze zu analysieren und Schlüsse aus den Ergebnissen zu ziehen. Praktisch lassen sich mit dieser Programmiersprache Algorithmen entwickeln, die für künstliche Intelligenz benötigt werden. Sie kann auch eingesetzt werden, um Messdaten zu verarbeiten oder Prototypen zu simulieren – das ist nur eine kleine Auswahl an Beispielen. Daher wird sie sowohl in der Wissenschaft als auch in der Industrie eingesetzt. Zudem ist es möglich, Matlab so zu erweitern, dass die Programmiersprache für neuronale Netze verwendet werden kann.

Welche Relevanz hat Assembly Language für die Mikrorobotik?

Assembly Language wird auch als Maschinensprache bezeichnet, obwohl die Übersetzung wohl eher Montagesprache heißen müsste. Damit ist das wichtigste über die Programmiersprache bereits gesagt: Sie wird gebraucht, um Anwendungen direkt auf der Ebene der Hardware zu erstellen. In erster Linie setzen Ingenieure sie ein, um Mikrochips zu programmieren, zum Beispiel im Bereich der Medizintechnologie oder der Industrie 4.0. Assembly Language ist allerdings schwer zu lernen und sicherlich nicht für den Einstieg in Programmiersprachen geeignet. Für Ingenieure, die mit Mikrochips arbeiten, ist Assembly Language aber nahezu unverzichtbar.

Welcher Zusammenhang besteht zwischen SQL und Datenbanken?

Die wachsenden Datenmengen haben dazu geführt, dass spezielle Programmiersprachen entwickelt wurden, um mit den Beständen umzugehen. Eine der bekanntesten ist SQL, die ursprünglich Structured Query Language hieß. Heute wird dieser lange Name aber so gut wie nicht mehr verwendet. SQL lässt sich unter anderem dafür einsetzen, Datenbankvorgänge wie Abfragen und Analysen durchzuführen. SQL ist sehr speziell, aber dennoch leicht zu erlernen. Sie dürfte vor allem für Ingenieure interessant sein, die bereits andere Programmiersprachen beherrschen und ihre Kenntnisse erweitern wollen. SQL wird in vielen Unternehmen zum Beispiel für die Personalverwaltung oder den Vertrieb verwendet. Bei Wirtschaftsingenieuren sind SQL-Kenntnisse ebenso häufig gefragt wie bei Softwareingenieuren im Bereich Automatisierungstechnik.

Wie sollten Ingenieure bei der Auswahl von Programmiersprachen vorgehen?

Wenn Sie als Ingenieur beschließen, sich eine Programmiersprache neu anzueignen, ist es natürlich entscheidend, was genau in Ihrer Branche und bei Ihrer fachlichen Spezialisierung gefragt ist. Für die Recherche sind 2 Wege besonders effektiv. Zum einen können Sie Ihr Netzwerk nutzen. Kollegen, die im gleichen Bereich tätig sind, gegebenenfalls im Ausland arbeiten, können Ihnen dabei helfen, die Programmiersprache zu identifizieren, die aktuell besonders stark nachgefragt wird. Ingenieure, die bereits entsprechende Kenntnisse haben, können Ihnen zudem Tipps zu Weiterbildungen geben. Es gibt mittlerweile auch eine ganze Reihe von E-Learning-Kursen für Ingenieure.

Zum anderen helfen Stellenanzeigen dabei, den Markt nach gesuchten Kombinationen zu scannen. Denn Programmiersprachen werden vielfach explizit als Voraussetzung für Jobangebote aufgeführt. Erfahren Sie mehr auf unserem Jobportal für Ingenieure.

 

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Von Nicole Lücke

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