TU Dresden Pythonkurs für Ingenieure

Relevante Produktinformation

Ende 2021 ist das Buch "Python für Ingenieure für dummies" erschienen, welches auf dem Kurs basiert, aber inhaltlich deutlich über diesen hinausgeht. Das Inhaltsverzeichnis, ein Probekapitel und alle Quellcode-Schnipsel des Buches sind als ausführbare Jupyter-Notebooks frei verfügbar (inklusive der vielen durch Code generierten Grafiken im Buch):

→https://python-fuer-ingenieure.de

Fragen und Rückmeldungen hierzu gerne an den Organisator des Kurses

Pythonkurs für Ingenieur:innen

Aktuelle Infos zum Kurs (Stand: 2024-10-07)

Im Wintersemester 2024/25 findet wieder ein Pythonkurs für Ingenieur:innen statt: Freitats 2. DS (9:20 bis 11:50 Uhr), Online via BigBlueButton. Alle weiteren Details im OPAL-Kurs. Dort gibt es auch das Material vom letzten Jahr (Folien und Übungen, siehe auch Download-Link im Seitenmenü).

Mailingliste und Kontakt

Für aktuelle Informationen rund um den Pythonkurs bzw. verwandte Themen, wie gelegentliche Stellenausschreibungen etc. ist die Mailingliste tud-python zu empfehlen.

Für konkrete Fragen steht der Organisator des Kurses zur Verfügung.

Inhalt des Kurses:

Einführung
Symbolisch und numerisch Rechnen
2D und 3D Visualisierung
Grundlagen der Objektorientierung
Einfache GUI-Programmierung
Datenverarbeitung und -analyse
Parallelisierung und schnelle Numerik

Was ist Python?
Python ist eine Programmiersprache, genauer: eine interpretierte Skriptsprache. Python wurde so entworfen, dass

es leicht zu lernen ist
gut lesbare und verständliche Programme entstehen
prozedurale, objektorientierte und funktionale Programmiertechniken unterstützt
man damit sehr viele Arten von Problemen schnell und intuitiv lösen kann.

Zusätzlich zur Python-Standardbibliothek gibt es viele hochwertige freie Zusatzmodule, u.a. für wissenschaftliche Anwendungen. Damit kann man Aufgaben erledigen und Probleme lösen, für die man sonst Spezialprogramme wie Matlab, Maple oder Labview bräuchte. Das spart Einarbeitungsaufwand und Lizenzkosten.

Warum Python?
Ich möchte kein Softwareentwickler werden. Warum sollte ich Python trotzdem lernen?
1. Weil man damit auch "rechnen" kann. Den Pythoninterpreter kann man im interaktiven Modus als sehr mächtigen Taschenrechner benutzen - quasi wie die Konsole von Matlab oder Maple.

2. Weil es oft Sinn macht (kleine) Programme zu schreiben. Berechnungen lassen sich so besser dokumentieren und automatisieren. Oder etwas allgemeiner: Wissenschaftliches Arbeiten besteht zum großen Teil aus Datenverarbeitung. Eine Programmiersprache wie Python zu beherrschen kann dabei sehr helfen.

Siehe auch: Plädoyer für Python (Erschienen in der BAR-News Nr. 63, Zeitschrift des FSR Elektrotechnik) oder "[10 Reasons for Python in Research]".

Ich kann doch schon C und Java, warum denn noch Python?
C und Java haben ihre Berechtigung, bieten aber bei weitem nicht die breite Unterstützung für wissenschaftliche und technische Aufgabenstellungen.

Zielgruppe
Studierende (bevorzugt im Hauptstudium) und Mitarbeiter:innen der TU-Dresden mit Interesse an Python als Werkzeug zur Lösung wissenschaftlicher und technischer Problemstellungen. In Abstimmung mit dem Organisator ist auch eine Teilnahme von interessierten Gasthörer:innen möglich.

Inhalte: numerische und symbolische Berechnungen, Simulation, 2D- und 3D-Visualisierung, GUI, Parallelisierung.

Voraussetzungen
Es wird kein Kurs für Programmier-Anfänger. Grundlegende Programmiererfahrung (z.B. in C, Java, Matlab, etc.) werden vorausgesetzt. Konkret heißt das, folgende Begriffe sollten klar sein: Schleife, Fallunterscheidung, Variable, Datentyp, Funktion, Rückgabewert, Array.
Die im Kurs behandelten Themen bauen zum Teil auf Inhalten aus Mathematik und Physik auf (Ingenieur-Grundstudiums-Niveau) auf.
Python-Kenntnisse werden nicht vorausgesetzt.

Siehe auch Position zu Informatikausbildung im Grundstudium

Organisation
Carsten Knoll (Fakultät EuI, Kontakt, bzw. {vorname}.{nachname}@tu-dresden.de.)

in vergangegen Semestern:
Dr. Ines Gubsch (Fakultät MW)
Carsten Knoll (Fakultät EuI)
Christoph Statz (Fakultät EuI)
Sebastian Voigt (Fakultät MW)

Warum heißt der Kurs "... für Ingenieur:innen"?
Zum WiSe 2017/18 hat sich der Organisator entschlossen, das generische Maskulinum im Kurs-Titel durch eine geschlechterneutrale Bezeichnung zu ersetzen. Die Motivation dazu ist in einem persönlichen Blog-Beitrag dargelegt.

Weitere Informationen / Links / Literatur
Python selbst eignet sich sehr gut für den Einstieg in die Programmierung. Der Kurs hat nur eine andere Zielgruppe. Einstiegs-Material gibt es zum Beispiel hier (weitere Hinweise willkommen):

learnxinyminutes.com/docs/python3 – Kompakte Übersicht zur Python-Syntax
docs.python.org/tutorial – Das offizielle englische Tutorial
https://cscircles.cemc.uwaterloo.ca/de/ – Kurz, einfach und interaktiv, aber nicht so umfassend
openbook.rheinwerk-verlag.de/python – Sehr gründlich und umfangreich, ggf. etwas trocken
www.w3schools.com/python/default.asp – Ausführlich und interaktiv, Englisch
edabit.com/challenges/python3 – Über 800 Aufgaben in verschiedenen Schwierigkeitsstufen

Weiterführende Informationen zu Python mit vielen Links (allerdings etwas veraltet): siehe hier.

Hinweis

Der aktuelle Organisator des Kurses ist aktives Mitglied in der Hochschulgruppe für Freie Software und Freies Wissen (FSFW Dresden) .