Język Python w obliczeniach numerycznych - opis przedmiotu

Informacje ogólne

Nazwa przedmiotu	Język Python w obliczeniach numerycznych
Kod przedmiotu	11.3-WF-FizP-PrL1-L-S14_genO3U0N
Wydział	Wydział Fizyki i Astronomii
Kierunek	Fizyka
Profil	ogólnoakademicki
Rodzaj studiów	pierwszego stopnia z tyt. licencjata
Semestr rozpoczęcia	semestr zimowy 2017/2018

Informacje o przedmiocie

Semestr	5
Liczba punktów ECTS do zdobycia	6
Typ przedmiotu	obowiązkowy
Język nauczania	polski
Sylabus opracował	dr Marcin Kośmider

Formy zajęć

Forma zajęć	Liczba godzin w semestrze (stacjonarne)	Liczba godzin w tygodniu (stacjonarne)	Liczba godzin w semestrze (niestacjonarne)	Liczba godzin w tygodniu (niestacjonarne)	Forma zaliczenia
Wykład	30	2	-	-	Egzamin
Laboratorium	30	2	-	-	Zaliczenie na ocenę

Cel przedmiotu

Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z nowoczesnym językiem wysokiego poziomu Python oraz możliwościami wykorzystania języka i jego bibliotek do obliczeń numerycznych z zakresu fizyki i dziedzin pokrewnych.

Wymagania wstępne

Ukończony kurs podstaw programowania i programowania obiektowego.

Zakres tematyczny

− Wstęp do języka Python
   - składnia języka i typy danych
   - instrukcje sterujące, wyjątki
   - interaktywny shell
   - skrypty
   - funkcje
   - moduły

− Operacje plikowe
   - odczyt i zapis do pliku
   - serializacja
   - błędy związane z operacjami I/O

− Programowanie obiektowe
   - klasy, obiekty
   - dziedziczenie, polimorfizm
   - abstrakcja

− Numeryczne obliczenia
   - moduł math
   - praca z tablicami NumPy
   - liczby losowe
   - elementy algebry liniowej – NumPy
- równania różniczkowe
   - wstęp do wizualizacji danych - matplotlib

− Wizualizacja i animacja – Vpython
   - scena i prymitywy graficzne
   - wykresy
   - animacje

Metody kształcenia

Wykład:
Wykład konwencjonalny, problemowy, pokaz, dyskusja, warsztaty (testowanie aktualnie omawianych fragmentów kodu), burza mózgów

Laboratoria:
Ćwiczenia laboratoryjne, metoda projektu, praca w grupie, giełda pomysłów, burza mózgów, prezentacja, praca z dokumentacją, samodzielne pozyskiwanie wiedzy

Efekty uczenia się i metody weryfikacji osiągania efektów uczenia się

Opis efektu	Symbole efektów	Metody weryfikacji	Forma zajęć

Warunki zaliczenia

Wykład:
Egzamin praktyczny polegający na rozwiązaniu postawionego problemu (wylosowanego z listy problemów). Ocenie końcowej podlega analiza problemu, przedstawienie algorytmów rozwiązania problemu, kod źródłowy oraz ocena i weryfikacja uzyskanych wyników

Laboratorium:
Ocena końcowa z laboratorium składa się w 30% z średniej ocen uzyskanych w trakcie laboratoriów i w 70% z oceny końcowej projektu.

Przed przystąpieniem do egzaminu student musi uzyskać zaliczenie z ćwiczeń laboratoryjnych.
Ocena końcowa: średnia ważona ocen z egzaminu (60%) i ćwiczeń laboratoryjnych (40%).

Literatura podstawowa

[1] Mark Lutz, Python. Wprowadzenie, Wydanie IV, Helion, Gliwice 2010.
[2] http://python.org
[3] http://python-ebook.blogspot.com/
[4] http://numpy.scipy.org
[5] Hans Petter Langtangen, A primer on scientific programming with Python, Springer, Berlin 2009.

Literatura uzupełniająca

[1] Internet

Uwagi

Zmodyfikowane przez prof. dr hab. Mirosław Dudek (ostatnia modyfikacja: 13-09-2017 11:08)