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--- lehrkraefte:snr:informatik:python:wichtiges-zur-projektarbeit [2021/11/09 15:39]
Olaf Schnürer [Allgemeines und Zeitplan]
+++ lehrkraefte:snr:informatik:python:wichtiges-zur-projektarbeit [2022/05/23 12:40] (current)
Olaf Schnürer [Allgemeines und Zeitplan]
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-====== Wichtiges zur Projektarbeit der Klasse 2aLM ======
+====== Wichtiges zur Projektarbeit der Klassen 2aLM und 2dNP ======
 Ich habe versucht, einige wichtige Informationen zusammenzustellen. Bei Fragen oder Bemerkungen bitte direkt an mich wenden.
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   * Arbeit an den Projekten in 4 Doppellektionen (oder auch ab sofort): 17. und 24. November, 1. und 8. Dezember 2021
   * Abgabe der lauffähigen Python-Programme: idealerweise nach der Doppellektion am 8. Dezember, spätestens am 14. Dezember um 23:59 Uhr (vermutlich per Email an mich)
-  * 15. Dezember (letzte Doppellektion vor Weihnachten): Kurzpräsentation der Projekte durch alle Gruppenmitlgieder, danach jeweils kurze Fragerunde (ca. 5 Minuten pro Gruppe, je nach Anzahl der Gruppen)
+  * 15. Dezember (letzte Doppellektion vor Weihnachten): Kurzpräsentation der Projekte durch alle Gruppenmitglieder, danach jeweils kurze Fragerunde (ca. 5 Minuten pro Gruppe, je nach Anzahl der Gruppen). Bei Abwesenheit eines Gruppenmitglieds wird die Präsentation nachgeholt.
   * Wer will, dass sein Python-Programm im Rahmen der Kurs-Seiten (mit dem dortigen Copyright) veröffentlicht wird, gibt mir Bescheid (am besten mit der Abgabe).
-  * ? Jede Gruppe darf selbst eine Note vorschlagen ?
+  * Alle Mitglieder einer Gruppe bekommen dieselbe Note.
+  * Jede Gruppe darf selbst eine Note vorschlagen, am Ende entscheide aber ich.
 ===== Themenwahl =====
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 ===== Ehrlichkeit  =====
-alias "Abschreiben verboten" alias "wissenschaftlich korrektes Arbeiten"
+alias "Abschreiben verboten" alias (an der Uni) "wissenschaftlich korrektes Arbeiten"
   * Jede Gruppe bearbeitet ihr Projekt eigenständig. Ausdrücklich erlaubt ist es, Hilfe von Lehrpersonen, Klassenkameraden, Verwandten, Freunden etc. einzuholen, solange diese "beratend" ist.
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 ===== Beispiel =====
-? Beispielprogramm angeben ?
+Hier ist mein Projekt, für das ich mir eine 6 geben würde 8-) - eine ähnliche Simulation findet sich auf [[https://en.wikipedia.org/wiki/Percolation|Wikipedia: Percolation]].
+<code python>
+# Autor: Olaf Schnürer
+#
+# Simulation eines Versickerungsprozesses (Perkolation).
+#
+# Zuerst erzeugen wir ein "poröses Gestein": In einem rechteckigen Raster
+# von Pixeln (= Bildpunkten, hier eigentlich kleinen Quadraten) werden Pixel
+# mit einer fixierten Wahrscheinlichkeit p dunkel gefärbt. Dunkle Pixel stehen
+# für wasserundurchlässigen Fels. Die restlichen Pixel stehen für Luft.
+#
+# Wir stellen uns vor, dass oberhalb des Gesteins beliebig viel Wasser vorhanden
+# ist und simulieren, wie dieses in das Gestein eindringt (Luft kann dabei beliebig entweichen).
+#
+# Mögliche Anschlussfrage: Ab welcher Wahrscheinlichkeit erreicht
+# das Wasser "meist" den Boden? Dazu könnte man (in einem neuen Programm)
+# etwa für alle p zwischen 0.4 und 0.5 in Schritten von 0.01 jeweils 100 Simulationen
+# laufen lassen (ohne grafische Ausgabe, damit es schneller geht) und
+# dann in einem "Balkendiagramm darstellen, wie oft der Boden bei welcher
+# Wahrscheinlichkeit erreicht wird. (Monte-Carlo-Methode)
+from gpanel import *
+from random import randint, random
+# Abmessungen des Gesteins:
+Xmax = 400
+Ymax = 200
+# Seitenlänge eines Quadrats in Bildschirm-Pixel
+skalierung = 4
+# Wahrscheinlichkeit für Fels
+p = 0.41
+def zeichne_quadrat(x, y, farbe):
+    setColor(farbe)
+    fillRectangle(x * skalierung, y * skalierung, (x + 1) * skalierung, (y + 1) * skalierung)
+    setColor("black")
+    rectangle(x * skalierung, y * skalierung, (x + 1) * skalierung, (y + 1) * skalierung)
+# Öffne Fenster und vereinbare Koordinaten.
+makeGPanel(Size(Xmax * skalierung, Ymax * skalierung + 30))
+window(0, Xmax * skalierung, -30, Ymax * skalierung)
+# poröses Gestein wird zufällig erzeugt
+# Der folgende Code verwendet, dass man beim Erzeugen von Listen
+# zusätzlich eine "if-(then-)else"-Abrage machen kann.
+feld = [["gray" if random() < p else "white" for j in range(-1, Ymax + 1)] for i in range(-1, Xmax + 1)]
+# Die folgenden beiden for-Schleifen erzeugen eine "bounding box"
+# aus Fels. (Das erspart später das Abfragen, ob man gerade einen Punkt am Rand betrachtet.)
+for i in range(-1, Xmax + 1):
+    feld[i][-1] = "gray"
+    feld[i][Ymax] = "gray"
+for j in range(-1, Ymax + 1):
+    feld[-1][j] = "gray"
+    feld[Xmax][j] = "gray"
+# Zeichne das poröse Gestein.
+for i in range(0, Xmax):
+    for j in range(0, Ymax):
+        zeichne_quadrat(i, j, feld[i][j])
+# getKeyCodeWait()
+# Erstelle Start-Liste blauer Felder alias Wasser:
+# Alle "Luftfelder" in der obersten Zeile werden aufgenommen.
+# Für jedes Wasserfeld werden seine Koordinaten gespeichert.
+blaue_felder = []
+for i in range(0, Xmax):
+    if feld[i][Ymax - 1] == "white":
+        feld[i][Ymax - 1] = "blue"
+        blaue_felder.append([i, Ymax - 1])
+#        zeichne_quadrat(i, Ymax - 1, "blue")
+# print(blaue_felder)
+# Solange die Liste blauer Felder nicht leer ist,
+# wird jeweils das erste blaue Feld betrachtet, eingefärbt und eventuelle Luftnachbarn
+# werden hinten an die Liste drangehängt.
+while len(blaue_felder) > 0:
+    aktuell = blaue_felder.pop(0)
+    x = aktuell[0]
+    y = aktuell[1]
+#    print(blaue_felder)
+#    print(x, y)
+    zeichne_quadrat(x, y, "blue")
+    if (x > 0) and (feld[x-1][y] == "white"):
+        feld[x-1][y] = "blue"
+        blaue_felder.append([x-1, y])
+    if (x < Xmax - 1) and (feld[x+1][y] == "white"):
+        feld[x+1][y] = "blue"
+        blaue_felder.append([x+1, y])
+    if (y > 0) and (feld[x][y-1] == "white"):
+        feld[x][y-1] = "blue"
+        blaue_felder.append([x, y-1])
+    if (y < Ymax - 1) and (feld[x][y+1] == "white"):
+        feld[x][y+1] = "blue"
+        blaue_felder.append([x, y+1])
+# Folgende Zeile auskommentieren, wenn sich das Wasser schneller ausbreiten soll.
+    delay(1)
+#    getKeyCodeWait()
+# Textausgabe
+text(Xmax * skalierung/3, -20, "Zum Schliessen irgendeine Taste drücken.", Font("Courier", Font.PLAIN, 20), "white", "red")
+# Warten, bis der Benutzer eine Taste drückt.
+getKeyCodeWait()
+# Fenster schliessen.
+dispose()
+</code>
 ===== Link zur Kursseite =====