# Kurskonzept Im folgenden werden die Kursteile genauer vorgestellt. ## Basiswissen (Teil 1) ::::{only} html ```{figure} ../../figs/01-course-overview/overview/infrastructer-metaphor.png --- width: 400px name: infrastructer-metaphor --- Basiswissen (Teil 1): Gemeinsames Fundament und „Gerüst“ für die späteren Inhalte. ``` :::: Wir schaffen ein gemeinsames Grundverständnis: Was macht ein Computer eigentlich, wie werden Informationen verarbeitet, und welches Vokabular brauchen wir, um über Programme sauber zu sprechen? Dieses „Gerüst“ hilft, die späteren Inhalte einzuordnen. Umfang: ca. 1 Vorlesungseinheit Lernziele: - Grundverständnis, was ein Computer tut - Zentrale Begriffe der Informatik sicher verwenden - Informationsverarbeitung auf hoher Ebene beschreiben können Prüfungsrelevanz: Zum Teil prüfungsrelevant: ca. 40% der Kapitelabschnitte haben eine A-Markierung (A=Anwendungswissen). ```{admonition} Hinweis :class: note Prüfungsrelevante Kapitel bzw. Unterkapitel haben ein „(A)" in der Überschrift. Mehr dazu im [Kapitelmarker](sec-kapitelmarker). ``` ## Python verstehen (Teil 2) ::::{only} html ```{figure} ../../figs/01-course-overview/overview/motorhaube.png --- width: 400px name: motorhaube --- Python verstehen (Teil 2): Blick „unter die Motorhaube“ – Konzepte und Hintergründe. ``` :::: Wir ordnen Python als Programmiersprache ein: Welche Eigenschaften prägen das Programmieren in Python und welche allgemeinen Konzepte stecken dahinter? Das hilft Ihnen, Wissen später auf andere Sprachen zu übertragen (z. B. in Richtung MATLAB). Umfang: ca. 1 Vorlesungseinheit Je besser Sie hier die Hintergründe verstehen, desto weniger müssen Sie im Anwendungsteil „auswendig lernen“. ```{admonition} Hinweis Wenn Sie die grundlegenden Eigenschaften Ihres Autos (z. B. Motor und Getriebe) grob verstehen, können Sie viele Situationen beim Fahren besser einschätzen – etwa, wann der nächste Gang sinnvoll ist. Ohne dieses Hintergrundwissen müssten Sie sich für viele Situationen einzelne „Regeln“ merken. Genauso ist es beim Programmieren: Wenn Sie die Konzepte verstehen, ergeben sich viele „Regeln“ von selbst. Das spart Ihnen nicht nur Lernarbeit, sondern macht Sie flexibler und sicherer in der Anwendung. ``` Lernziele: - Zentrale Eigenschaften von Python kennenlernen und einordnen - Wichtige Programmierkonzepte verstehen, die in der Praxis ständig auftauchen - Typische „Warum passiert das?“‑Fragen in Python mit Grundlagenwissen erklären können Prüfungsrelevanz: Für die Prüfung nicht direkt abgefragt – aber sehr wertvoll: das Struktur- und Vorgehenswissen schafft die Voraussetzung dafür, dass Sie Teil 3 verstehen können. Sonst müssen Sie in Teil 3 sehr viel "auswendig lernen". ## Python anwenden (Teil 3) ::::{only} html ```{figure} ../../figs/01-course-overview/overview/bedienung.png --- width: 400px name: bedienung --- Python anwenden (Teil 3): Bedienung in der Praxis – selbst Programme schreiben und einsetzen. ``` :::: Hier geht es um die praktische Programmierarbeit: Programme schreiben, Daten verarbeiten und Probleme Schritt für Schritt lösen. Das ist der Schwerpunkt der Veranstaltung. Umfang: ca. 8 Vorlesungseinheiten Lernziele: - Python-Programme entwickeln und strukturieren - Datentypen, Ausdrücke und Operatoren sicher anwenden - Kontrollstrukturen, Funktionen und Datenstrukturen einsetzen - Einfache Algorithmen in Python umsetzen Prüfungsrelevanz: Sehr prüfungsrelevant (viele A-Markierungen!): Hier lernen wir Python anzuwenden, indem wir Programmierkonstrukte kennenlernen und diese in einfachen Beispielen anwenden. ## Anwendungsfall (Teil 4) ::::{only} html ```{figure} ../../figs/01-course-overview/overview/fahrt.png --- width: 400px name: fahrt-gliederung --- Anwendungsfall (Teil 4): Kompletten Ablauf durchlaufen – von Aufgabe bis Umsetzung. ``` :::: Zum Abschluss laufen wir einen kompletten Ablauf in der Praxis durch: von der Aufgabenstellung über die Planung bis zur Umsetzung. Ziel ist, den Prozess als Ganzes zu sehen (nicht nur einzelne Sprachkonstrukte). ```{exercise} Fallbeispiel: Sensordaten statistisch auswerten Ausgangslage: Julia bekommt von ihrer Kollegin eine Datei, in der mehrere Arten von Messdaten abgelegt sind. Aufgabe: Die Statistik der Messdaten soll bestimmt werden. - Grafisch: Die Verteilung der Daten visualisieren - Tabellarisch: Eine Übersichtstabelle erstellen, in der die statistischen Momente und Percentile enthalten sind ``` Umfang: ca. 1 Vorlesungseinheit Lernziele: - Vorgehensweise zur Programmentwicklung (von Problem → Lösung) verstehen - Praxisnahe Planung und Umsetzung eines kleinen Anwendungsfalls Prüfungsrelevanz: Zum Teil prüfungsrelevant: das Anwendungswissen entspricht ca. 30% des Kapitels.