Grundkompetenz Programmieren
Programmieren heisst geeignete Abläufe als Folge von Schritten zur Lösung einer Aufgabe zu planen und in einer Form darzustellen, die von Maschinen verarbeitet werden kann. Dazu gehört auch, bestimmte Kategorien von Aufgaben zu (er)kennen und über ein Repertoire von dazu passenden Lösungsansätzen und -strategien zu verfügen.
Grundlage des Programmierens mit Python wie mit vielen anderen Programmiersprachen ist die strukturierte Programmierung. Deren Werkzeuge sollen beherrscht und angewendet werden, um selbst Aufgaben lösen zu können, auch ohne fremde Programme bzw. Bibliotheken zu verwenden. Ist man dazu in der Lage, kann man für spezielle Varianten von Aufgaben eigene Lösungen konstruieren sowie sich ein besseres Verständnis für das Verhalten von fremden Programmen erarbeiten.
Python-Interpreter und Programmierwerkzeuge
Die Studierenden
- können Python-Programme ausführen, indem Sie dafür situationsgerecht den Python-Interpreter, ein Notebook oder eine IDE auswählen und verwenden. Dabei können sie die Zusammenhänge zwischen sichtbarem Programmtext und Programmausführung insbesondere auch bei Notebooks erklären sowie die statischen Analyse-Werkzeuge einer IDE zu ihrem Vorteil nutzen.
- können sich im Python-Ökosystem orientieren, benötigte Bibliotheken gezielt installieren, Virtual Environments benutzen und den Überblick über die Abhängigkeiten ihrer Programme behalten.
Imperative Programmierung
Die Studierenden
- können einfache in Python formulierte Programme nachvollziehen und verstehen sowie selbst formulieren. Dabei können sie die wesentlichen Kontroll-Strukturen wie Fallunterscheidungen und Schleifen in ihren verschiedenen Formen sowie die grundlegenden Datentypen der Sprache wie verschiedene Zahlen, Strings, logische Werte, Listen, Tupel, Dictionaries und Mengen anwenden.
- verstehen das Speichermodell der Programmiersprache Python und wenden das Verständnis beim Programmieren und bei der Analyse fremder Programme an.
Funktionen und Prozeduren
Die Studierenden
- können Aufrufe von Operationen in Programmbibliotheken programmieren und sich dabei mit den üblichen Hilfswerkzeugen wie «dir» und «help» bzw. der IDE Informationen aus vorhandener Dokumentation verschaffen.
- können selbst Funktionen und Prozeduren definieren und damit umfangreichere Programme strukturieren. Dabei bilden sie begründbare Abstraktionen mit sinnvollen Namen und nutzen die verschiedenen Parameter- und Resultatübergabe-Möglichkeiten von Python situationsgerecht. Sie können ihre Funktionen und Prozeduren gemäss einem Standard dokumentieren.
Exceptions, Ein-/Ausgabe und Dateien
Die Studierenden
- können die try-except-else-finally-Anweisung anwenden, damit von aufgerufenen Operationen erzeugte Exceptions abgefangen werden, wenn das sinnvoll ist.
- können ihre Programme selbst Exceptions generieren lassen.
- können einfache Konsolen-basierte Benutzerdialoge mit Ein- und Ausgabe programmieren.
- können Programme schreiben, die mit den Mitteln der Sprache Python alleine Daten aus strukturierten Text-Dateien einlesen und in solche Dateien schreiben.