Programmering med Python i MENA1000 Introduksjon til undervisningen

1. Programmering med Python i MENA1000Introduksjon til undervisningen Truls Norby Truls Norby Kjemisk institutt/ Senter for Materialvitenskap og nanoteknologi (SMN) Universitetet i Oslo FERMIO Forskningsparken Gaustadalleen 21 N-0349 Oslo truls.norby@kjemi.uio.no Programmering er nyttig, nødvendig og givende Direkte moro!?

2. Programmering med Python i MENA1000 er en miniversjon av INF1100 • En første introduksjon til å programmere datamaskiner • Programmering er svært viktig i industri og forskning • Programmering er i seg selv en akademisk utfordring og gjenstand for forskning og utvikling og kommersialisering • Programmering vil bli brukt i mange senere emner • INF1100 er koordinert med MAT1100 og MAT-INF1100: • i MAT1100 lærer du matematikk (kalkulus) • i MAT-INF1100 lærer du en ”datamaskinvennlig” versjon av matematikken • i INF1100 lærer du å skrive programmer for å regne med denne datamaskinvennlige versjonen av matematikk • Du vil se matematikk og anvendelser fra ulike perspektiver i disse tre emnene • Hvis du som MENA-student ikke får tatt INF1100 må du lære programmering bl.a. ved hjelp av tilbudet i MENA1000, samt egeninnsats

3. Undervisning i programmering i MENA1000 • Kollokvier (”øvelser”) i kurs-uke 1 • Introduksjon • Lære å logge inn og skrive, redigere, lagre og utføre et Python-program • Programmeringstemaer i enkelte forelesningstimer • Spesialhjelp i løpet av enkelte kollokvier • Programmeringsoppgave i hver laboppgave-innlevering • Egeninnsats • Bruk INF1100 (web, materiell, undervisningstilbud) • Programmér aktivt • Liten oppgave i programmering på del- og slutteksamen.

4. Hvordan du må jobbe…la oss høre Hans Petter Langtangens ord for INF1100: • Det er utviklet en egen lærebok til INF1100 (og noe for MENA1000…) • Foran hver forelesning må du ha lest ukens kapittel • Foran hver oppgaveløsning i plenum må du selv ha forsøkt å løse oppgavene for hånd eller med maskin (og selvfølgelig først ha lest ukens pensum i boken!) • Spesielt forelesningene går frem mye fortere enn klasseromsundervisningen i videregående skole • Forelesningene er basert på foiler og demonstrasjoner – foilene kan lastes ned mens demonstrasjonene må du huske... • Undervisningen forutsetter at du er forberedt! • Hver uke må du levere inn oppgaver (løst på terminalstuen) (i MENA1000 leverer du inn sammen med laboppgaver)

5. Om å lære programmering (fra INF1100): • Du må lære programmering gjennom å programmere selv • Programmering er krevende i begynnelsen – så blir det gøy! • Oppskrift på suksess: vær godt forberedt til undervisningen (jfr. følg forrige foil) – det gir deg mest fritid og mest læring • Forventet arbeid i INF1100: 6 t undervisning + 7 t selvstudium = 13/uke • Eksemplene i INF1100 handler om bruk av matematikk og bygger på maksimal matematikk-fordypning fra vgs • Vi antar at du tar MAT1100 og MAT-INF1100 i parallell (eller at du har tatt tilsvarende kurs) • Det er fordel med noe fysikk fra vgs for å forstå fysikk-eksemplene • INF1100 vil belyse matematikk fra en ny vinkel og hjelpe deg til å forstå matematikk bedre samtidig som du lærer å programmere • Vi bruker matematikken hovedsakelig som verktøy til å løse problemer i fag som fysikk, biologi, finans, ...

6. Mer om Python(fra et INF1100 lysark) • The INF1100 book contains only fragments of the Python language (intended for real beginners!) • The slides in the education are even briefer • Therefore you will need to look up more Python information • Primary reference • The official Python documentation at docs.python.org • Very useful: The Python Library Reference, especially the index • Example: what can I find in the math module? Go to the Python Library Reference index, find ”math”, click on the link and you get to a description of the module • Alternative: pydoc math in the terminal window (briefer) • Note: for a newbie it is difficult to read manuals (intended for experts) – you will need a lot of training; just browse, don’t read everything, try to dig out the key info

7. Kom i gang med å programmere i Python • Python er en programpakke som tolker og utfører Python-programmer som du skriver. • Som del av pakken har vi programmene emacs og/eller idle – programmer som hjelper deg med å skrive og holde orden på programmene dine. De gjør også jobben med å påkalle selve Python-programmet når du ber om få sjekket, tolket og utført programmet ditt. • Python-pakken må være tilgjengelig på din datamaskin lokalt eller via nettverk • Python-pakken skal kunne kjøres fra alle UiO sine datamaskiner. • Sett deg ved en ledig datamaskin (terminal) og logg inn med ditt vanlige brukernavn og passord.

8. Hvis maskinen har linux operativsystem • Hvis datamaskinen er en Linux-maskin, høyreklikk og opprett et nytt vindu. • I dette vinduet skriver du emacs testprogram1.py (og Enter). • Systemet finner da emacs-programmet og utfører dette. Det oppretter i sin tur python-programmet ditt, som vi nå har kalt testprogram1.py. Det at du har .py i navnet forteller emacs at det er et python-program, slik at emacs oppfører seg deretter. • Gå frem til lysark ”Skriv et kort program”

9. Hvis maskinen har Windows operativsystem • Hvis maskinen er en Windowsmaskin, klikk Start, Programmer og se etter Python. • Hvis maskinen har Python, finn og klikk på idle eller emacs. • Hvis maskinen ikke har Python: • Klikk Start, Programmer, Tilbehør, Tilkobling til eksternt skrivebord (Engelsk: Start, Programs, Accessories, Remote Desktop Application) • Det kommer opp et vindu der du skriver windows.ifi.uio.no • Du kobles da til en Windows-server på ifi (Institutt for informatikk). • Logg deg på i de neste vinduene med ditt vanlige brukernavn og passord. • Nå vil du finne Python med Idle: Klikk Start, Programmer, Python, Idle • Uansett om du kjører på maskinens Windows eller ifi’s emacs eller idle: • Det vinduet som kommer opp i først er et ”Skall” – et vindu der programmet kommuniserer med deg. • Klikk på Fil og åpne et nytt vindu. Dette er vinduet der selve programmet skrives. • I det nye vinduet Klikk på Fil og lagre som ”testprogram1.py’

10. Skriv et kort program • Uansett om du er på linux eller Windows kan du nå skrive linjer med kode. Hver linje avsluttes med Enter-tasten • Skriv for eksempel disse to programlinjene, helt eksakt: # Kommentar: Dette er et testprogram. print ”testing…” • Test programmet: I rullemenyene, finn og klikk Run. • Hvis alt er korrekt får du en utskrift på skjermen: Testing… • Hvis du har tastet feil, kan det hende at du får en feilmelding. Korriger og prøv Run igjen. • Utforsk menyene: Lagre filen. Lagre filen med nytt navn. Åpne en lagret fil. Rediger programmet. Lagre igjen. Utfør programmet igjen. • Når du er ferdig, lukk og logg ut. • Nå kan du begynne å lære deg programmering ved å prøve selv etter hvert som du lærer nytt stoff ved eksempler.