pb137 - Programming course Environmental Sciences (Complete module description)

pb137 - Programming course Environmental Sciences (Complete module description)

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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
  • Bachelor's Programme Biology (Bachelor) > Fachnahe Angebote Umweltwissenschaften
  • Bachelor's Programme Business Administration and Law (Bachelor) > Fachnahe Angebote Umweltwissenschaften
  • Bachelor's Programme Business Informatics (Bachelor) > Fachnahe Angebote Umweltwissenschaften
  • Bachelor's Programme Chemistry (Bachelor) > Fachnahe Angebote Umweltwissenschaften
  • Bachelor's Programme Comparative and European Law (Bachelor) > Fachnahe Angebote Umweltwissenschaften
  • Bachelor's Programme Computing Science (Bachelor) > Fachnahe Angebote Umweltwissenschaften
  • Bachelor's Programme Economics and Business Administration (Bachelor) > Fachnahe Angebote Umweltwissenschaften
  • Bachelor's Programme Education (Bachelor) > Fachnahe Angebote Umweltwissenschaften
  • Bachelor's Programme Engineering Physics (Bachelor) > Fachnahe Angebote Umweltwissenschaften
  • Bachelor's Programme Environmental Science (Bachelor) > Fachnahe Angebote Umweltwissenschaften
  • Bachelor's Programme Intercultural Education and Counselling (Bachelor) > Fachnahe Angebote Umweltwissenschaften
  • Bachelor's Programme Mathematics (Bachelor) > Fachnahe Angebote Umweltwissenschaften
  • Bachelor's Programme Physics (Bachelor) > Fachnahe Angebote Umweltwissenschaften
  • Bachelor's Programme Physics, Engineering and Medicine (Bachelor) > Fachnahe Angebote Umweltwissenschaften
  • Bachelor's Programme Social Studies (Bachelor) > Fachnahe Angebote Umweltwissenschaften
  • Bachelor's Programme Sustainability Economics (Bachelor) > Fachnahe Angebote Umweltwissenschaften
  • Dual-Subject Bachelor's Programme Art and Media (Bachelor) > Fachnahe Angebote Umweltwissenschaften
  • Dual-Subject Bachelor's Programme Biology (Bachelor) > Fachnahe Angebote Umweltwissenschaften
  • Dual-Subject Bachelor's Programme Chemistry (Bachelor) > Fachnahe Angebote Umweltwissenschaften
  • Dual-Subject Bachelor's Programme Computing Science (Bachelor) > Fachnahe Angebote Umweltwissenschaften
  • Dual-Subject Bachelor's Programme Dutch Linguistics and Literary Studies (Bachelor) > Fachnahe Angebote Umweltwissenschaften
  • Dual-Subject Bachelor's Programme Economic Education (Bachelor) > Fachnahe Angebote Umweltwissenschaften
  • Dual-Subject Bachelor's Programme Economics and Business Administration (Bachelor) > Fachnahe Angebote Umweltwissenschaften
  • Dual-Subject Bachelor's Programme Education (Bachelor) > Fachnahe Angebote Umweltwissenschaften
  • Dual-Subject Bachelor's Programme Elementary Mathematics (Bachelor) > Fachnahe Angebote Umweltwissenschaften
  • Dual-Subject Bachelor's Programme English Studies (Bachelor) > Fachnahe Angebote Umweltwissenschaften
  • Dual-Subject Bachelor's Programme Gender Studies (Bachelor) > Fachnahe Angebote Umweltwissenschaften
  • Dual-Subject Bachelor's Programme General Education (Bachelor) > Fachnahe Angebote Umweltwissenschaften
  • Dual-Subject Bachelor's Programme German Studies (Bachelor) > Fachnahe Angebote Umweltwissenschaften
  • Dual-Subject Bachelor's Programme History (Bachelor) > Fachnahe Angebote Umweltwissenschaften
  • Dual-subject bachelor's programme Low German (Bachelor) > Fachnahe Angebote Umweltwissenschaften
  • Dual-Subject Bachelor's Programme Material Culture: Textiles (Bachelor) > Fachnahe Angebote Umweltwissenschaften
  • Dual-Subject Bachelor's Programme Mathematics (Bachelor) > Fachnahe Angebote Umweltwissenschaften
  • Dual-Subject Bachelor's Programme Music (Bachelor) > Fachnahe Angebote Umweltwissenschaften
  • Dual-Subject Bachelor's Programme Philosophy / Values and Norms (Bachelor) > Fachnahe Angebote Umweltwissenschaften
  • Dual-Subject Bachelor's Programme Physics (Bachelor) > Fachnahe Angebote Umweltwissenschaften
  • Dual-Subject Bachelor's Programme Politics-Economics (Bachelor) > Fachnahe Angebote Umweltwissenschaften
  • Dual-Subject Bachelor's Programme Protestant Theology and Religious Education (Bachelor) > Fachnahe Angebote Umweltwissenschaften
  • Dual-Subject Bachelor's Programme Slavic Studies (Bachelor) > Fachnahe Angebote Umweltwissenschaften
  • Dual-Subject Bachelor's Programme Social Studies (Bachelor) > Fachnahe Angebote Umweltwissenschaften
  • Dual-Subject Bachelor's Programme Special Needs Education (Bachelor) > Fachnahe Angebote Umweltwissenschaften
  • Dual-Subject Bachelor's Programme Sport Science (Bachelor) > Fachnahe Angebote Umweltwissenschaften
  • Dual-Subject Bachelor's Programme Technology (Bachelor) > Fachnahe Angebote Umweltwissenschaften
  • Fach-Bachelor Pädagogisches Handeln in der Migrationsgesellschaft (Bachelor) > Fachnahe Angebote Umweltwissenschaften
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
Reference text
Lehrveranstaltungsform Comment SWS Frequency Workload of compulsory attendance
Lecture 2 WiSe 28
Exercises 2 WiSe 28
Präsenzzeit Modul insgesamt 56 h
Examination Prüfungszeiten Type of examination
Final exam of module
Ende der Veranstaltung
KL