Python programozás vegyészmérnököknek

1. Bevezetés a programozásba és a Python nyelvbe

A programozás szerepe a mérnöki problémamegoldásban, különös tekintettel számításokra, adatfeldolgozásra és automatizálásra.

• A programozás fogalma és mérnöki alkalmazásai
• Szekvenciális végrehajtás, ciklusok, elágazások
• A Python nyelv szerepe

2. Alapvető programozási elemek: változók és adattípusok

A változó fogalma, létrehozása és használata Pythonban, egyszerű számítási példákon keresztül. Alap adattípusok (egész szám, lebegőpontos szám, logikai érték, sztring) és azok jelentése mérnöki kontextusban.

• Változók létrehozása és elnevezése
• Alap adattípusok és egyszerű műveletek

3. Összetett adattípusok: sztringek és listák

Sztringek használata szöveges adatok kezelésére. Listák bemutatása mint adatsorok, mérések és paraméterhalmazok tárolására szolgáló eszközök.

• Sztringműveletek
• Listák létrehozása és indexelése

4. Adatszerkezetek és referenciák

A Python objektummodell alapjai, referencia-szemlélet és annak hatása a program működésére. Egyszerű példákon keresztül bemutatjuk, hogyan változnak az adatok memóriában.

• Objektumok és referenciák
• Másolás és módosítás hatásai

5. Vezérlési szerkezetek és kivételek

Feltételes elágazások és ciklusok alkalmazása algoritmusok megvalósítására. Hibák és kivételek kezelése, különös tekintettel hibás mérési vagy bemeneti adatokra.

• Haladó ciklusvezérlés
• Kivételkezelés

6. Függvények és moduláris gondolkodás

Függvények használata az újrahasznosítható és átlátható kód érdekében. Paraméterátadás, visszatérési értékek és a referencia-kezelés alapjai.

• Saját függvények definiálása
• Paraméterek és visszatérési értékek

7. Rendezési algoritmusok és rekurzió

Egyszerű rendezési eljárások bemutatása adatsorok feldolgozására. A rekurzió fogalma és szerepe algoritmikus problémák megoldásában.

• Lista- és adatrendezés
• Rekurzív függvények alapelvei

8. Objektum-orientált programozás alapjai

Az objektum-orientált szemlélet bemutatása valós mérnöki objektumok modellezésén keresztül. Osztályok, attribútumok és metódusok szerepe a strukturált programozásban.

• Osztályok és objektumok
• Konstruktorok és metódusok

9. Fájlkezelés és többmodulos programok

Adatok beolvasása és kiírása fájlokból, mérési eredmények tárolásának gyakorlata. Nagyobb programok felépítése több modul segítségével.

• Szövegfájlok kezelése
• Modulok és importálás

10. Operátorok és számábrázolás

A Pythonban használt aritmetikai, logikai és összehasonlító operátorok bemutatása. Számábrázolás, lebegőpontos pontatlanságok és azok mérnöki jelentősége.

• Operátortípusok
• Numerikus pontosság és hibák

11. Összetett adatszerkezetek

Szótárak, halmazok és beágyazott adatszerkezetek használata. Strukturált adatok feldolgozása gyakorlati példákon keresztül.

• Szótárak és halmazok
• Beágyazott adatszerkezetek

12. Állapotgépek és reguláris kifejezések 

Az állapotgépek alapfogalmai és egyszerű alkalmazása folyamatmodellezésben. Reguláris kifejezések használata adatok keresésére és szűrésére.

• Állapotgépek alapelvei
• Reguláris kifejezések alapjai
  
  

13. Alkalmazási területek bemutatása

A tárgyban megtanult ismeretek alkalmazása tipikus felhasználási esetekre, egyszerű példákon keresztül, melyek olyan kimenő ismereteket biztosítanak, ami alapján az érdeklődő hallgató, új témákat is képes önállóan feldolgozni.

• A web működése és egyszerű kommunikáció megvalósítása szoftverek között
• Tabuláris adatok betöltése és írása