Professors

Daniel Argüeso Barriga, Maria del Mar Vich Ramis i Aina Maimó Far. Professors del Departament de Física

Objectius

L’objectiu d’aquest curs és mostrar l’ús del Python com a eina de càlcul científic. Els alumnes podran: (1) conèixer els elements bàsics del llenguatge, (2) aprendre a escriure un codi i a executar-lo, (3) saber manejar algunes de les biblioteques més habituals, i (4) fer pràctiques i exercicis senzills (càlculs, representació gràfica dels resultats, etc.).

Programa

Python és un llenguatge de programació molt emprat els darrers anys gràcies a la seva versatilitat, flexibilitat i potència, i sobretot per la facilitat d´ús. Avui en dia, és un dels llenguatges que es fan servir més i és molt útil per a la programació científica. A més, hi ha llibreries que faciliten la creació de codi per a gairebé qualsevol aplicació. Tot això, juntament amb la gran quantitat d'informació disponible, una sintaxi senzilla i l'elevat nombre d'usuaris, fan que Python sigui un llenguatge ideal per desenvolupar tasques de programació científica en tots els nivells: des de l'aprenentatge fins a la creació de projectes de computació intensiva.

Aquest curs està pensat perquè els alumnes puguin assolir un nivell adient de coneixements sobre programació i aprofitar-los en assignatures relacionades amb la programació científica, tractament de dades i visualització de resultats. Després del curs, hauran adquirit habilitats que els permetran crear el seu propi codi Python i respondre a les necessitats de programació que es trobaran al llarg del grau.

Els continguts del curs es reparteixen en els blocs següents:

1)      Preparació de l'entorn de treball. Veurem com es prepara l'ordinador per treballar amb Python i amb els quaderns (notebooks) de Jupyter per crear un entorn adient per a l'aprenentatge i la realització del curs.

2)     Nocions bàsiques de programació. Recordarem els elements bàsics de qualsevol llenguatge de programació per crear una seqüència d'instruccions. Presentarem unes bones pràctiques en programació.

3)     Estructura del codi Python. Veurem la sintaxi específica de Python, introduirem el concepte de «funció» i «llibreria». Presentarem les llibreries més recurrents en l'àmbit de les ciències.

4)     Creació d'un codi senzill. Crearem el nostre primer codi funcional emprant les instruccions bàsiques de Python.

5)     Anàlisi de dades. Aprofundirem en el coneixement de les eines i llibreries per analitzar dades: maneig de matrius, càlculs estadístics, ajusts lineals, creació de funcions simples i lectura/escriptura d'arxius. Construirem un codi més complex i més adaptat a les necessitats reals que es trobaran els alumnes al llarg del grau.

6)     Visualització de dades. Veurem les possibilitats de visualització de dades amb Python i mostrarem les eines per crear gràfics. Aprendrem com visualitzar dades i crearem una sèrie de gràfics emprats habitualment en l’àmbit científic.

7)     Cerca de documentació i informació. Donarem indicacions per cercar documentació i informació sobre Python de manera eficient. Presentarem les principals fonts d'informació per ampliar coneixements i consultar el funcionament de llibreries i funcions. 

Metodologia

La metodologia serà fonamentalment pràctica, i els alumnes desenvoluparan projectes de programació senzills per aplicar a coneixements específics. L'estructura general del curs consistirà en una hora de classe en què es presentaran els conceptes i les eines de cada bloc, seguida de dues hores de sessions pràctiques. Als blocs amb més contingut (anàlisi i visualització de dades) se’ls dedicarà una hora addicional en les sessions pràctiques per assolir les habilitats més complexes. D'aquesta manera, tothom podrà explorar les possibilitats del Python i resoldre els problemes que són habituals de les assignatures de ciències.

Durant les sessions pràctiques, el professor plantejarà problemes que s'hauran de resoldre amb els conceptes treballats durant les hores de classe. Durant aquest procés, guiarà els alumnes perquè puguin crear el codi corresponent i els donarà les indicacions necessàries per maximitzar l'aprenentatge. Es potenciarà que l'alumne generi el seu propi codi, que després podrà emprar en altres assignatures del grau.

El curs està orientat a persones que tinguin poca experiència prèvia en programació o que vulguin reforçar els principis bàsics de programació científica. En acabar el curs, els alumnes ja podran crear el seu propi codi Python per fer tasques de programació, com ara lectura i escriptura d'arxius, tractament de sèries i matrius de dades, anàlisi de dades i creació de gràfics. Finalment, els alumnes presentaran un projecte de programació propi per valorar el grau d'assoliment dels objectius.

Llengües vehiculars

Català i castellà