Diese Lehrveranstaltung vermittelt wichtige Basiskonzepte zur Bearbeitung interdisziplinärer Programmierprojekte mit Python.
Lernziel
Die Studierenden können...
- selbstständig Aufgabenstellungen als Programm codieren, Programme testen und Fehler beheben. - bestehenden Programmcode verstehen, hinterfragen und verbessern. - mit der Komplexität realer Daten umgehen. - Daten in einer geeigneten Datenstruktur speichern. - Modelle aus den Naturwissenschaften als Simulation umzusetzen. - Zufallsexperimente durchführen und die Resultate interpretieren. - Standard-Algorithmen erklären und anwenden.
Inhalt
In der Vorlesung werden folgende Basis-Konzepte behandelt:
1. Variablen und Datentypen 2. Kontrollstrukturen und Logik 3. Sequentielle Datentypen, Such- und Sortieralgorithmen, Sequenzanalyse 4. Funktionen, Module, Simulationen und Animationen 5. Matrizen, Zufallsexperimente, Zelluläre Automaten. 6. Klassen und Objekte
Im praktischen Teil der Lehrveranstaltung werden selbstständig kleine Programmierprojekte mit naturwissenschaftlichem Kontext bearbeitet. Als Vorbereitung werden elektronische Tutorials bereitgestellt.
Literatur
L. Fässler, M. Dahinden, D. Komm, and D. Sichau: Einführung in die Programmierung mit Python. Begleitunterlagen zum Onlinekurs und zur Vorlesung, 2022. ISBN: 978-3-7562-1004-6.
Voraussetzungen / Besonderes
Für diese Lehrveranstaltung werden keine Vorkenntnisse vorausgesetzt. Sie basiert auf anwendungsorientiertem Lernen. Den grössten Teil der Arbeit verbringen die Studierenden damit, Programmierprojekte mit naturwissenschaftlichen Daten zu bearbeiten und die Resultate mit Assistierenden zu diskutieren. Für die Aneignung der Programmier-Grundlagen stehen elektronische Tutorials zur Verfügung.
Kompetenzen
Fachspezifische Kompetenzen
Verfahren und Technologien
geprüft
Methodenspezifische Kompetenzen
Analytische Kompetenzen
geprüft
Entscheidungsfindung
gefördert
Medien und digitale Technologien
gefördert
Problemlösung
geprüft
Projektmanagement
gefördert
Soziale Kompetenzen
Kommunikation
geprüft
Persönliche Kompetenzen
Anpassung und Flexibilität
gefördert
Kreatives Denken
gefördert
Kritisches Denken
gefördert
Selbstbewusstsein und Selbstreflexion
gefördert
Selbststeuerung und Selbstmanagement
gefördert
Leistungskontrolle
Information zur Leistungskontrolle (gültig bis die Lerneinheit neu gelesen wird)
Repetition ohne erneute Belegung der Lerneinheit möglich.
Zusatzinformation zum Prüfungsmodus
Diese Lehrveranstaltung wird mit pass/fail bewertet. Damit Sie die Bewertung "pass" erhalten, müssen Sie eine Reihe von formativen Assessments absolvieren. Dabei handelt es sich um 10- bis 15-minütige, individuelle Präsentationsgespräche mit Assistenzpersonen. Sie präsentieren dabei entweder Ihre Lösung einer vorgegebenen, selbständigen Aufgabe (Modul 1-6) oder Ihr Resultat am Selbsttest (Modul 7).
Den Selbsttest lösen Sie je nach Covid-19 Situation an einem Computer der ETH oder zu Hause. Der Test dauert 60 Minuten und muss alleine bearbeitet werden. Erlaubte Hilfsmittel: das in der Vorlesung verkaufte Buch (es sind nur handschriftliche Notizen auf bestehenden Seiten erlaubt), Wörterbuch für Fremdsprachige, Schreibzeug.