pb137 - Programming course Environmental Sciences (Complete module description)

Module label	Programming course Environmental Sciences
Modulkürzel	pb137
Credit points	6.0 KP
Workload	180 h
Institute directory	Institute for Chemistry and Biology of the Marine Environment
Verwendbarkeit des Moduls	Area of Specialisation (Bachelor) > Area of Specialisation Bachelor's Programme Biology (Bachelor) > Area of Specialisation Bachelor's Programme Business Administration and Law (Bachelor) > Area of Specialisation Bachelor's Programme Business Informatics (Bachelor) > Area of Specialisation Bachelor's Programme Chemistry (Bachelor) > Area of Specialisation more... Bachelor's Programme Comparative and European Law (Bachelor) > Area of Specialisation Bachelor's Programme Computing Science (Bachelor) > Area of Specialisation Bachelor's Programme Economics and Business Administration (Bachelor) > Area of Specialisation Bachelor's Programme Education (Bachelor) > Area of Specialisation Bachelor's Programme Engineering Physics (Bachelor) > Area of Specialisation Bachelor's Programme Environmental Science (Bachelor) > Area of Specialisation Bachelor's Programme Mathematics (Bachelor) > Area of Specialisation Bachelor's Programme Physics, Engineering and Medicine (Bachelor) > Area of Specialisation Bachelor's Programme Social Studies (Bachelor) > Area of Specialisation Bachelor's Programme Sustainability Economics (Bachelor) > Area of Specialisation Fach-Bachelor Pädagogisches Handeln in der Migrationsgesellschaft (Bachelor) > Area of Specialisation
Zuständige Personen	Feenders, Christoph (module responsibility)
Prerequisites	keine
Skills to be acquired in this module	Ziel des Moduls ist eine grundlegende Einführung in die Programmierung mit MATLAB. Neben den Grundlagen der Programmierung liegt der Schwerpunkt auf der Entwicklung von Algorithmen. Ein besonderer Fokus liegt zusätzlich auf Aspekten der wissenschaftlichen Programmierung, bei der Reproduzierbarkeit und besonders gute Nachvollziehbarkeit entscheidend sind. Fachkompetenzen Die Studierenden: beherrschen Programmiertechniken zur Datenanalyse, numerischen Simulation und Ergebnisdarstellung erkennen grundlegende Konzepte von Programmiersprachen, so dass sie Programme in verschiedenen Programmiersprachen verstehen zu können entwickeln Algorithmen selbständig mit Hilfe verschiedener Strategien beherrschen Strategien zur Fehlervermeidung und -suche Methodenkompetenzen Die Studierenden: entwickeln Programme in einer Programmierumgebung lokalisieren Fehlerstellen mit Hilfe eines Debuggers analysieren Programmabläufe in Bezug auf ihr Zeitverhalten mittels Profiler Sozial- & Selbstkompetenzen Die Studierenden: diskutieren verschiedene Ansätze zu Problemlösungen reflektieren Lösungen in Bezug auf unterschiedliche Zielaspekte
Module contents	Grundlegende Konzepte: Schleifen, Verzweigungen, Funktionen, Datentypen und -strukturen Algorithmenentwicklung. Anwendungen: Rechnen mit Matrizen, Erstellen und Benutzen von Funktionen und Skripten, Visualisierung von Daten, Datenimport- und -export, numerische Berechnungen und Lösen von Differentialgleichungen, Einführung in numerischen Algorithmen für verschiedene wissenschaftliche Anwendungen. In den Übungen werden den Studierenden Hilfestellungen zu den selbstständig zu bearbeitenden Aufgaben gegeben.
Literaturempfehlungen	F. Thuselt und F.P. Gennrich, Praktische Mathematik mit MATLAB, Scilab und Octave, Springer Spektrum, 2013 F. Haußer und Y. Luchko, Mathematische Modellierung mit MATLAB, Springer Spektrum, 2011 A. Quarteroni, F. Saleri, K. Sapelza, Wissenschaftliches Rechnen mit MATLAB, Springer, 2006
Links
Language of instruction	German
Duration (semesters)	1 Semester
Module frequency	jährlich
Module capacity	30

Lehrveranstaltungsform	SWS	Frequency	Workload of compulsory attendance
Lecture	2	SoSe	28
Exercises	2	SoSe	28
Präsenzzeit Modul insgesamt			56 h

Examination	Prüfungszeiten	Type of examination
Final exam of module	Ende der Veranstaltung	KL