lehrkraefte:snr:informatik:bruehl-2022 [https://fginfo.ksbg.ch Fachgruppe Informatik der KSBG]

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~~NOTOC~~



====== Informatik: Algorithmen und Programme (1AFGsK und 1CFP) ======

===== 1. Doppellektion (ca. 14. bzw. 15. Februar 2022) =====
  * Vorstellung und Organisatorisches (Prüfung, Hausaufgaben: vermutlich meist ein Computerprogramm als Abgabe - eventuell wird man damit bereits in der Doppellektion fertig; eventuelle Nacharbeit, falls es zu schnell war; Fragen? Fragen! auch gerne per Email) 
  * <wrap hi>Setze eine Bookmark auf die aktuelle Seite!</wrap> - Materialien zum Kurs werden hier bereitgestellt.
  * [[lehrkraefte:snr:informatik:bruehl-2022:algorithmen|Algorithmen und erste Schritte in Python (und Tigerjython)]]

===== 2. Doppellektion (ca. 21. bzw. 22. Februar 2022) =====
  * [[lehrkraefte:snr:informatik:bruehl-2022:ein-und-ausgabe-variablen|Ein- und Ausgabe, Variablen]]

===== 3. Doppellektion (ca. 28. Februar bzw.  08. März 2022) =====
(<del>01. März 2022</del> entfällt) 

(Erster Besuch am Dienstag, 08. März)

  * [[lehrkraefte:snr:informatik:bruehl-2022:variablen-2|Variablen sinnvoll einsetzen und erste Schritte mit dem Roboter]]


===== 4. Doppellektion (07. bzw. 15. März 2022) =====
 
<del>14. März entfällt</del>

  * [[lehrkraefte:snr:informatik:bruehl-2022:auswahl|if-then-else-Selektion]]

===== 5. Doppellektion (ca. 21. bzw. 22. März 2022) =====

(Zweiter Besuch am Dienstag, 22. März)

  * [[lehrkraefte:snr:informatik:bruehl-2022:funktionen|Funktionen]]


===== 6. Doppellektion (ca. 28. bzw. 29. März 2022) =====
 
  * [[lehrkraefte:snr:informatik:bruehl-2022#organisatorisches_zur_pruefung|Organisatorisches zur Prüfung und Hinweise zur Vorbereitung]]
  * [[lehrkraefte:snr:informatik:bruehl-2022#lernziele|Lernziele oder was bei der Prüfung abgefragt wird]] 
  * [[lehrkraefte:snr:informatik:bruehl-2022:aaaa|Test des Prüfungsformats]]
  * Fragen?
  * [[lehrkraefte:snr:informatik:bruehl-2022:schleifen|Schleifen]] 

===== Lösungen der Test-Prüfung =====
<hidden $n$-Eck-Aufgabe>
<code python>
from gturtle import *
makeTurtle()
n = 5

repeat n:
    forward(50)
    right(360/n)
</code>
</hidden>

<hidden Berechne-Quadrat-von-Eingabe-Aufgabe>
<code python>
x = input("Gib eine Zahl ein!")
print("Das Quadrat von")
print(x)
print("ist")
print(x*x)
</code>
</hidden>
===== 7. Doppellektion (ca. 04. bzw. 05. April 2022) =====
  * Prüfung (gute 45 Minuten)
  * Feedback
  * Erste Begegnung mit Rekursion (Animation, Pflanze - Sierpinski-Dreieck), siehe Programme in den folgenden Ausklapp-Boxen.

<hidden Schrittweise Hinführung zur Rekursion: Zuerst ast0, dann ast1, ast2>
<code python>
from gturtle import *

def ast0(s):
    forward(s)
    backward(s)

def ast1(s):
    forward(s)
    left(winkel)
    ast0(s/2)
    right(winkel)
    ast0(s/2)
    right(winkel)
    ast0(s/2)
    left(winkel)    
    backward(s)


def ast2(s):
    forward(s)
    left(winkel)
    ast1(s/2)
    right(winkel)
    ast1(s/2)
    right(winkel)
    ast1(s/2)
    left(winkel)    
    backward(s)

winkel = 25
# Nette andere Winkel: 120, 60, 90
makeTurtle()
backward(300)
ast2(300)
</code>
</hidden>

<hidden ... und nun rekursiv (also ast(X,s) statt astX(s)) ... und dann gleich animiert>
<code python>
from gturtle import *

def ast(t, s):
    if t == 0:
        forward(s)
        backward(s)
    else:
        forward(s)
        left(winkel)
        ast(t - 1, s/2)
        right(winkel)
        ast(t - 1, s/2)
        right(winkel)
        ast(t - 1, s/2)
        left(winkel)    
        backward(s)

makeTurtle()
hideTurtle()
backward(300)

enableRepaint(False)
winkel = 0
while winkel <= 120:
    clear()
    ast(9, 300)
    repaint()
    winkel = winkel + 1
    delay(50)
</code>
</hidden>
===== Organisatorisches zur Prüfung =====

Die Prüfung wird 45 Minuten dauern und findet im [[https://www.deutschlandfunknova.de/beitrag/bei-open-book-klausuren-sind-hilfsmittel-erlaubt-ueber-fairness-und-wie-sie-das-lernen-veraendern|"Open book"]]-Format statt. Dies bedeutet:
  * Kommunikation mit anderen Personen ist verboten; insbesondere darf weder Teams noch Email noch Whatsapp o.ä. verwendet werden, Handys sind auszuschalten.
  * Ihr dürft das Internet verwenden und insbesondere alle Webseiten, die ich erstellt habe.
  * Ihr dürft alle Dokumente auf eurem Rechner verwenden, insbesondere Python-Programme.
  * Ihr dürft auch Spickzettel, Blätter und andere schriftliche Unterlagen mitbringen.

Die einzige erlaubte Kommunikation ist: Wenn in einer Aufgabenstellung etwas unklar ist, dürft ihr mich fragen.

Damit ich überprüfen kann, dass ihr nicht unerlaubt kommuniziert, lasst ihr während der Klausur das Windows-Programm 

**schrittaufzeichnung** 

laufen, das bei jedem Maus-Klick und Fensterwechsel einen Screenshot abspeichert. Diese Screenshots werden in eine Zip-Datei gespeichert, die am Ende der Klausur abzugeben ist.

Wichtig: In diesem Programm bitte bei Einstellungen so einstellen, dass die letzten 999 Screenshots gespeichert weden.

**Bei Betrugsversuch (in der Regel unerlaubte Kommunikation) gibt es die Note 1.0, was die Promotion massiv erschweren dürfte.** 

Wir machen am 28. bzw. 29. März einen Testlauf.

==== Hinweise zur Vorbereitung ====

  * Zu jeder Doppellektion gibt es eine Web-Seite. Am Ende dieser Seite findet ihr Lösungsvorschläge zu den Aufgaben.
  * Wenn ihr ein Programm nicht versteht, geht es im Einzelschrittverfahren durch!
  * Schreibt euch wichtige Sachen auf Papier oder in ein Dokument auf eurem Computer, also als klassischen oder elektronischen Spickzettel.
  * Ihr dürft ganze Python-Programme etc. auf eurem Computer verwenden. Oft geht es schneller, ein bestehendes Programm anzupassen oder Copy+Paste zu verwenden, als alles neu zu schreiben.
  * Wenn ihr wollt, könnt ihr euch einige wenige Seiten ausdrucken, ABER:
  * Das exzessive Ausdrucken von Unterlagen halte ich nicht für sinnvoll: Weder ist Copy-Paste beim Programmieren möglich noch könnt ihr per "digitaler Suchfunktion" nach einem Begriff suchen. Überdies sind alle nicht verwendeten Unterlagen umweltschädliche Papierverschwendung.
===== Lernziele =====

Du kennst die folgenden Begriffe und kannst sie erklären (und, wenn sinnvoll, voneinander unterscheiden):

  * Algorithmus
  * Flussdiagramm
  * Computer-Programm
  * Programmiersprache
  * Python
  * IDE, d. h. Integrated development environment, Integrierte Entwicklungsumgebung
  * Tigerjython
  * Variable (Name und Wert - was der Typ ist, müsst ihr nicht wissen) 
  * ''repeat''-Schleife
  * ''if''-''else''-Selektion
  * Funktion (Funktionsdefinition, Funktionsaufruf, Parameter = Übergabewert)
  * ''while''-Schleife

Du kannst Python-Programme schreiben, die

  * [[lehrkraefte:snr:informatik:bruehl-2022:algorithmen#erste_schritte_in_tigerjython|Zeichnungen mit der Turtle erstellen]] (auch Farbwechsel, Stiftdicke, auch ''repeat'').
  * [[lehrkraefte:snr:informatik:bruehl-2022:ein-und-ausgabe-variablen|mit Variablen (deren Wert zahlen sind) rechnen, Eingabe und Ausgabe]] (''input'', ''print'').
  * [[lehrkraefte:snr:informatik:bruehl-2022:variablen-2|Variablen sinnvoll einsetzen]] (Roboterwissen wird nicht abgefragt).
  * ''if''-''else''-[[lehrkraefte:snr:informatik:bruehl-2022:auswahl|Selektion verwenden]] (etwa [[lehrkraefte:snr:informatik:bruehl-2022:auswahl#aufgabe_5_quiz|Quiz]]).
  * [[lehrkraefte:snr:informatik:bruehl-2022:funktionen|Funktionen (ohne oder mit einem Parameter) definieren und sinnvoll verwenden.]] (Die Definition von Funktionen mit Rückgabewert wurde nicht besprochen und wird deshalb nicht verlangt)
  * [[lehrkraefte:snr:informatik:bruehl-2022:schleifen|''while''-Schleifen verwenden.]]

Ausserdem:
  * Du kannst fehlerhafte Programme korrigieren, vgl. eine Frage in [[lehrkraefte:snr:informatik:bruehl-2022:algorithmen:quiz|diesem Quiz]]
  * Du kannst Flussdiagramme in Python-Programme verwandeln. (wie z. B. in [[lehrkraefte:snr:informatik:bruehl-2022:variablen-2#aufgabe_2_algorithmus_bzw_flussdiagramm_in_python-programm_uebersetzen|dieser Aufgabe]]; das Flussdiagramm, das wir in der Aufgabe zuvor erstellt haben findest du unter [[lehrkraefte:snr:informatik:bruehl-2022:variablen-2#loesungsvorschlaege|Lösungsvorschläge]].


Die Schwierigkeit wird in etwa auf dem Niveau der einfachen bis mittelschwierigen Aufgaben aus den Lektionen sein.