NDAB14000U Programmering og modellering (PoM)

Årgang 2014/2015
Engelsk titel

Programming and Modeling (PoM)

Uddannelse
Bacheloruddannelsen i naturvidenskab og it
Kursusindhold

Kurset introducerer til programmering i en naturvidenskabelig kontekst. Derudover introduceres til modellering og repræsentation af naturlige fænomener på digital form, dertil beregninger på sådanne data.  Kurset omhandler emnerne dataanalyse, modellering, simulation og visualisering med fokus på anvendelse bredt i de naturvidenskabelige fagområder.

Indhold:

Mere detaljeret omfatter kurset emnerne:

  • Programmeringssprog
  • Objektorienteret programmering
  • Funktionsprogrammering
  • Kontrol- og datastrukturer
  • Indkapsling
  • Anvendelse af klasser og biblioteker
  • Talrepræsentation
  • Regulærudtryk
  • Introduktion til algoritmer og kompleksitet
  • Visualisering og repræsentation af målte data
  • Introduktion til naturvidenskabelig modellering og dataanalyse:
    • Introduktion til statistisk modellering
    • Syntaksmodeller og deterministiske modeller
    • Endelige deterministiske tilstandsmaskiner
    • Simulering:
      • Differentialligninger og differensligninger.
      • Introduktion til optimering
Målbeskrivelser

Kompetencer

  • Kunne identificere anvendelsen af matematik og computere i forbindelse med modellering og simulering af videnskabelige problemer
  • Skelne imellem og kategorisere forskellige modelleringstilgange til at løse naturvidenskabelige problemer
  • Kunne skrive computerprogrammer

Færdigheder

  • Omsætte simple algoritmer til computer programmer
  • Forklare hvordan et computer program virker
  • Beherske grundprincipperne i imperativ og objektorienteret programmering
  • Kunne anvende og implementere datastrukturer

Viden

  • Højniveau imperativ programmeringssprog
  • Talrepræsentation
  • Algoritmer
  • Grammatikker
  • Endelige deterministiske tilstandsmaskiner
  • Kende forskellene mellem fortolkede og oversatte sprog
  • Kende til, men ikke beherske, programmering i et funktionsorienteret programmeringssprog.

Ved kursets afslutning skal den studerende:

  • Kunne omsætte et naturvidenskabeligt problem til et eksekverbart program, der løser problemet.
  • Kunne evaluere kvaliteten af løsningen i forhold til problemdomænet.
  • Anvende og relatere imperative kontrolkonstruktioner og grundlæggende datastrukturer til hinanden.
  • Forklare, anvende og diskutere indkapsling af datatilstande ved hjælp af objekter.
  • Udføre objektorienteret problemmodellering, herunder identificere klasser, deres ansvar/funktionalitet og indbyrdes afhængigheder.
  • Specificere grænsefladeegenskaber for klasser ved angivelse af klassegrænseflader og metodekontrakter.
  • Implementere og dokumentere klasser i et objektorienteret programmeringssprog i henhold til grænsefladeegenskaberne.
  • Bruge arv og komposition og analysere deres indbyrdes fordele og ulemper i konkrete designsituationer.
  • Anvende og definere klasser og biblioteker i et objektorienteret programmeringssprog ud fra deres dokumentation og uden adgang til deres kildekode.
  • Kunne kvalitetssikre et program.
  • Forklare behovet for og brugen af dataanalyse, modellering, simulation og visualisering af naturvidenskabelige fænomener.
  • Redegøre for hvorledes data (tal) og modeller kan repræsenteres i en computer.
  • Redegøre for opbygning af og beregningsprincipper på computere.
  • Redegøre for syntaks for og evaluering af beregningsudtryk samt for eksistens og betydning af kvantificeringsfejl og afrundingsfejl.
  • Have kendskab til programlagdeling, herunder basisprogrammel og brugerprogrammel, samt eksistens og funktion af operativsystem, filsystem etc.

Se Absalon når kurset er oprettet.

Kurset forudsætter at man enten inden eller sideløbende med kurset følger kurserne Introduktion til Matematik (MatIntroNat) og Lineær Algebra (LinAlg) eller tilsvarende.
4 timers forelæsninger og 5 timers øvelser ugentligt. Enkelte uger er øvelsestiden erstattet af en programmerings- spørgetid.
  • Kategori
  • Timer
  • Eksamen
  • 25
  • Forberedelse
  • 252
  • Forelæsninger
  • 60
  • Praktiske øvelser
  • 75
  • I alt
  • 412
Point
15 ECTS
Prøveform
Skriftlig aflevering, 7 dage
Afsluttende tag-hjem eksamen (7 dage). Aflevering sker i Absalon.
Krav til indstilling til eksamen
Løbende afleveringer af 11 opgaver, evalueret internt og alle skal bestås for at kvalificere sig til eksamen.

Er kravet ikke opfyldt, kan det opfyldes inden reeksamen. De 11 opgaver afleveres senest to uger før tilmeldingsperioden til reeksamen slutter. Alle opgaverne skal beståes inden reeksamen.
Bedømmelsesform
7-trins skala
Censurform
Ekstern censur
Reeksamen
30 minutters mundtlig eksamen uden forberedelse.
Kriterier for bedømmelse

Se målbeskrivelsen