Holdet S3z Pro (2024/25) - Undervisningsbeskrivelse - Lectio

Holdet S3z Pro (2024/25) - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser

Termin(er)	2023/24 - 2024/25
Institution	ZBC
Fag og niveau	Programmering B
Lærer(e)
Hold	S2022z Pro (S2z Pro, S3z Pro)

Oversigt over gennemførte undervisningsforløb

Titel 1	Introduktion
Titel 2	Projekt 1 - Algoritmisk kunst
Titel 3	Datastrukturer (sammensatte datatyper)
Titel 4	Astro Pi
Titel 5	Algoritmemønstre
Titel 6	Projekt 2 - PyGame
Titel 7	Studieretningscase med Matematik (SRC)
Titel 8	Intro til Rust & repetition
Titel 9	Projekt Skak
Titel 10	Hukommelse
Titel 11	Projekt Droner
Titel 12	Generalisering og polymorfi
Titel 13	Projekt Planlægning
Titel 14	Eksamensprojekt

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)

Titel 1	Introduktion Introduktion til programmering i Python. Fokus på: - Funktioner - Forgreninger - Løkker Faglige mål: - læse enkle programmer og redegøre for deres funktionsmåde og anvendelsesmuligheder - rette og tilpasse enkle programmer - anvende eksisterende programdele og biblioteksmoduler i arbejdet med at programmere et fungerende system Kernestof: - programmeringssprog og elementer i programmeringssprogets opbygning såsom data- og kontrolstrukturer - programdele og biblioteksmoduler Omfang: 10% - Systime, Programmering & Green Tea Press, Think Python 2e
Indhold	Kernestof: Link: se video om Python Functions Link: Ret fejlene i kildekoden Vi ser på forgreninger. Ingen lektier. Vi ser på datatyper. Supplerende stof: Video: Git Command Basics
Omfang	Estimeret: 13,00 moduler Dækker over: 13 moduler
Særlige fokuspunkter	Faglige Lytte Læse Søge information Skrive Almene (tværfaglige) Overskue og strukturere Personlige Selvstændighed IT
Væsentligste arbejdsformer	Individuelt arbejde Lærerstyret undervisning

Titel 2	Projekt 1 - Algoritmisk kunst Projekt om algoritmisk kunst Overordnet mål: Fremstille min. 3 forskellige kunstværker med brug af min. 2 forskellige metoder (såsom løkker, rekursion, animation) Under projektet introduceres nye begreber løbende. Individuelt arbejde eller små grupper: 1-3 personer. Projektet afsluttes med mundtlig præsentation. Faglige mål ̶ anvende eksisterende programdele og biblioteksmoduler i arbejdet med at programmere et fungerende system ̶ demonstrere systematik i programmeringsprocessen ̶ løse en enkel problemstilling gennem udviklingen af et program bl.a. i samspil med andre fag ̶ anvende grundlæggende konstruktioner i et programmeringssprog Kernestof ̶ programmeringssprog og elementer i programmeringssprogets opbygning såsom data- og kontrolstrukturer ̶ programdele og biblioteksmoduler ̶ arbejdsgange og systematik i programmeringsprocessen Omfang: 10% - Systime, Programmering & Green Tea Press, Think Python 2e
Indhold	Kernestof: Link: Læs afsnit 8.1 om strings Vi ser på simpel grafik med turtle modulet. Link: Læs 5.2 Trinvis forbedring Link: Læs 5.3 Rutediagrammer
Omfang	Estimeret: 15,00 moduler Dækker over: 17 moduler
Særlige fokuspunkter	Faglige Lytte Læse Søge information Projektarbejde Formidling Almene (tværfaglige) Overskue og strukturere Personlige Selvstændighed Kreativitet Sociale Samarbejdsevne IT
Væsentligste arbejdsformer	Projektarbejde

Titel 3	Datastrukturer (sammensatte datatyper) Forløb med sammensatte datatyper i Python: List, Dictionary, Tuple. Kernestof: programmeringssprog og elementer i programmers opbygning, herunder variabler, typer, udtryk, kontrolstrukturer, parametrisering/abstraktionsmekanismer, rekursion, polymorfi og algoritmemønstre Omfang: 5% - Systime, Programmering & Green Tea Press, Think Python 2e
Indhold	Kernestof: Læs starten af afsnittet 1.7 Arrays (ned t.o.m. kassen Definition: Array) Link: Læs indledningen til kap. 12 om Tuple samt afsnit 12.1
Omfang	Estimeret: 6,00 moduler Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 4	Astro Pi Deltagelse i ESA astro pi hvor der skal programmeres en Raspberry Pi til at måle størrelser vha. SenseHat modul, behandle denne data og gemme resultater i en datafil. Faglige mål: - bruge programmering til at undersøge et emne eller problemområde - behandle problemstillinger i samspil med andre fag Kernestof: - programmeringssprog og elementer i programmers opbygning, herunder variabler, typer, udtryk, kontrolstrukturer, parametrisering/abstraktionsmekanismer, rekursion, polymorfi og algoritmemønstre - arkitekturen for programmers interaktion med omgivelserne med henblik på hændelsesstyret interaktion og interaktion mellem systemer - generiske programdele og biblioteksmoduler Omfang: 10% - Systime, Programmering & Green Tea Press, Think Python 2e
Indhold	Supplerende stof: Læs de første 3 linjer i "Introduktion til Astro Pi Kamera" og prøv at få installeret Astro-Pi-Replay før timerne. Dansk Datalogi-Dyst
Omfang	Estimeret: 14,00 moduler Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter	Faglige Søge information IT - filhåndtering (input/output) og måling med sensorer
Væsentligste arbejdsformer	Gruppearbejde Projektarbejde

Titel 5	Algoritmemønstre Deltagelse i Dansk DatalogiDyst - del 2 og "Tom's data onion" (som indebærer diverse indkodning/afkodning, binære operationer og kryptologi). Kernestof: - Algoritmemønstre.
Indhold	Supplerende stof: Dansk Datalogi-Dyst
Omfang	Estimeret: 10,00 moduler Dækker over: 11 moduler
Særlige fokuspunkter	Faglige Almene (tværfaglige) Analytiske evner IT
Væsentligste arbejdsformer	Gruppearbejde Individuelt arbejde

Titel 6

Projekt 2 - PyGame

I dette projekt programmeres et simpelt spil vha. PyGame. Man kan arbejde ud fra et af flere projektforslag eller lave sit eget forslag. Der udleveres simple eksempler der kan bruges som skabelon og/eller til inspiration.

Programmet skal opbygges vha. trinvis forfinelse og der skal skrives kommentarer til koden. Sørg for at holde koden overskuelig og logisk struktureret. Der vil løbende blive introduceret nye begreber under projektforløbet som så vidt muligt skal inddrages i projektet.

Under projektet trænes dokumentation af sin programmering og udformning af synopsis.

Gruppearbejde: 2-3 personer.
Projektet danner basis for mundtlig årsprøve.
Synopsis er på 5-8 sider.
Arbejdsprocessen skal dokumenteres i logbog.

Faglige mål:
̶ læse enkle programmer og redegøre for deres funktionsmåde og anvendelsesmuligheder
̶ anvende eksisterende programdele og biblioteksmoduler i arbejdet med at programmere et fungerende system
̶ anvende grundlæggende konstruktioner i et programmeringssprog
̶ demonstrere viden om fagets identitet og metoder.

Kernestof:
̶ programmeringssprog og elementer i programmeringssprogets opbygning såsom data- og kontrolstrukturer
̶ programdele og biblioteksmoduler
̶ arbejdsgange og systematik i programmeringsprocessen
̶ abstrakte programmeringsbeskrivelser og dokumentation.

Omfang:
10% - Systime, Programmering & Green Tea Press, Think Python 2e

Indhold

Kernestof:

Skriftligt arbejde:

Titel	Afleveringsdato
Synopsis til spilprojekt	28-04-2024

Omfang

Estimeret: 30,00 moduler
Dækker over: 31

Særlige fokuspunkter

Faglige
Søge information - API dokumentation (pygame)
Skrive - Formidling vha. Synopsis
IT - Sammensatte datatyper (List, dictionary, Tuple, Set)

Væsentligste arbejdsformer

Gruppearbejde
Projektarbejde

Titel 7	Studieretningscase med Matematik (SRC) I programmeringsdelen af SRC fokuseres der på klasser i Python og hvordan disse kan bruges til at lave funktionsobjekter. Faglige mål: - bruge programmering til at undersøge et emne eller problemområde, med henblik på – via programmets funktion - at skabe ny indsigt eller til at løse et problem - behandle problemstillinger i samspil med andre fag - redegøre for simple specifikationsmodeller og realisere disse i simple velstrukturerede programmer samt teste disse - demonstrere viden om fagets identitet og metoder Kernestof: - programmeringssprog og elementer i programmers opbygning, herunder variabler, typer, udtryk, kontrolstrukturer, parametrisering/abstraktionsmekanismer, rekursion - arbejdsgange og systematik i programmeringsprocessen, herunder test og fejlfinding - abstrakte programmeringsbeskrivelser og dokumentation. Omfang: 10% - Systime, Programmering & Green Tea Press, Think Python 2e
Indhold	Kernestof: Link: Læs 7.1 Objekter. Afsnittene "Vejledning til Python" og "Bogens eksempler i filer" kan springes over. Link: Ekstra træning på kattis (hvis man bliver færdig med oplægget i timerne) Link: Læs om metoder i programmering (gennemgås også i timen)
Omfang	Estimeret: 15,00 moduler Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter	Faglige - Funktionsobjekter Læse Søge information Skrive Projektarbejde Formidling Selvrefleksion Almene (tværfaglige) Overskue og strukturere Personlige Selvstændighed Ansvarlighed IT
Væsentligste arbejdsformer	Projektarbejde

Titel 8	Intro til Rust & repetition Syntaks, kommentarer, variabler, funktioner, sammensatte datatyper, løkker og forgreninger. Kernestof: - programmeringssprog og elementer i programmers opbygning, herunder variabler, typer, udtryk, kontrolstrukturer, parametrisering/abstraktionsmekanismer, rekursion, polymorfi og algoritmemønstre Omfang: 10% - Systime, Programmering, "The Rust Programming Language" & egne noter
Indhold	Kernestof: Link: Læs tabellen om sammenligning mellem Python og Rust(søg gerne på nettet, hvis der er ord du ikke forstår). Vi ser på tabellen sammen i timen. Lav øvelse 1 i oplægget om datastrukturer færdigt. Se videoer: Struct og Pass by Reference
Omfang	Estimeret: 6,00 moduler Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter	Faglige Lytte Læse Skrive IT
Væsentligste arbejdsformer	Individuelt arbejde Lærerstyret undervisning

Titel 9

Projekt Skak

Fremstilling af skakprogram med generering af træk. Herunder teori om kontrolstrukturer, grådige algoritmer, minimax, fejlfinding, fejlhåndtering, abstraktion, indkapsling, klassediagram med relationer og programmeringsparadigmer.

Faglige mål:
- anvende avancerede konstruktioner i et programmeringssprog
- redegøre for arkitekturen af programmer på forskellige abstraktionsniveauer, herunder relationen mellem brug og funktion
- rette, tilpasse og udvide avancerede programmer
- arbejde inkrementelt og systematisk i programmeringsprocessen

Kernestof:
- arkitekturen for programmers interaktion med omgivelserne med henblik på hændelsesstyret interaktion og interaktion mellem systemer
- generiske programdele og biblioteksmoduler
- arbejdsgange og systematik i programmeringsprocessen, herunder test og fejlfinding

Omfang:
10% - Systime, Programmering, "The Rust Programming Language" & egne noter

Indhold

Kernestof:

Skriftligt arbejde:

Titel	Afleveringsdato
Skakprojekt	27-10-2024

Omfang

Estimeret: 20,00 moduler
Dækker over: 14

Særlige fokuspunkter

Faglige
IT

Væsentligste arbejdsformer

Projektarbejde

Titel 10	Hukommelse Allokering af hukommelse, referencer og pointers. Faglige mål: - anvende avancerede konstruktioner i et programmeringssprog Kernestof: - programmeringssprog og elementer i programmers opbygning, herunder variabler, typer, udtryk, kontrolstrukturer, parametrisering/abstraktionsmekanismer, rekursion, polymorfi og algoritmemønstre Omfang: 10% - Rust bog & egne noter
Indhold	Kernestof: Læs om hukommelse og pointers (gennemgås også i timen). Se video (Arc kan undlades): Rust's Alien Data Types 👽 Box, Rc, Arc
Omfang	Estimeret: 4,00 moduler Dækker over: 3 moduler
Særlige fokuspunkter	Faglige IT
Væsentligste arbejdsformer	Individuelt arbejde Lærerstyret undervisning

Titel 11

Projekt Droner

Projektforløb hvor der udvikles et computerprogram at sende kommandoer til en lille indendørs drone og modtage svar, telemetri data samt videosignal.

Behandlede begreber:
- Netværkskommunikation (UDP)
- Anonyme funktioner
- Tråde (samtidig programmering)
- Kommunikation mellem programmer (grænseflader)
- Biblioteksmoduler

Faglige mål:
- demonstrere viden om fagets identitet og metoder
- arbejde inkrementelt og systematisk i programmeringsprocessen
- anvende avancerede konstruktioner i et programmeringssprog

Kernestof:
- arkitekturen for programmers interaktion med omgivelserne med henblik på hændelsesstyret interaktion og interaktion mellem systemer
- generiske programdele og biblioteksmoduler
- arbejdsgange og systematik i programmeringsprocessen, herunder test og fejlfinding

Omfang:
10% - Systime, Programmering & egne noter

Indhold

Kernestof:

Skriftligt arbejde:

Titel	Afleveringsdato
Drone projekt	10-12-2024

Omfang

Estimeret: 20,00 moduler
Dækker over: 13

Særlige fokuspunkter

Væsentligste arbejdsformer

Titel 12	Generalisering og polymorfi Generalisering bl.a. vha. parametrisering. Polymorfi under kompilering (static dispatch) ved overlæsning og generisk funktion. Polymorfi under kørsel (dynamic dispatch) vha. referencer. Faglige mål: - bruge programmering til at undersøge et emne eller problemområde, med henblik på – via programmets funktion - at skabe ny indsigt eller til at løse et problem - redegøre for simple specifikationsmodeller og realisere disse i simple velstrukturerede programmer samt teste disse Kernestof: - programmeringssprog og elementer i programmers opbygning, herunder variabler, typer, udtryk, kontrolstrukturer, parametrisering/abstraktionsmekanismer, rekursion, polymorfi og algoritmemønstre Omfang: 10% - Systime, Programmering & egne noter
Indhold	Kernestof: Hvis du koder i Rust: Se video om Traits and Generic Types. Hvis du koder i Python: Læs afsnittet om nedarvning samt kodeeksempel. Læs om brugerhistorier.
Omfang	Estimeret: 4,00 moduler Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter	Faglige Lytte Læse Søge information Selvrefleksion Almene (tværfaglige) Analytiske evner Overskue og strukturere IT
Væsentligste arbejdsformer	Individuelt arbejde Lærerstyret undervisning

Titel 13

Projekt Planlægning

Selvstændigt projektarbejde som optakt til eksamensprojekt. Der udvikles et program der kan anvendes til planlægning. Der skal anvendes polymorfi.

Faglige mål:
- bruge programmering til at løse et problem
- anvende avancerede konstruktioner i et programmeringssprog
- redegøre for arkitekturen af programmer på forskellige abstraktionsniveauer
- redegøre for simple specifikationsmodeller og realisere disse i simple velstrukturerede programmer
samt teste disse
- rette, tilpasse og udvide avancerede programmer
- demonstrere viden om fagets identitet og metoder
- arbejde inkrementelt og systematisk i programmeringsprocessen.

Kernestof:
- programmeringssprog og elementer i programmers opbygning, herunder variabler, typer, udtryk,
kontrolstrukturer, parametrisering / abstraktionsmekanismer, rekursion, polymorfi og algoritmemønstre
- generiske programdele og biblioteksmoduler
- arbejdsgange og systematik i programmeringsprocessen, herunder test og fejlfinding
- abstrakte programmeringsbeskrivelser og dokumentation.

Indhold

Kernestof:

Teori: polymorfi (brug en eller flere former i program). Se evt. også forrige repo med øvelser om emnet.

Skriftligt arbejde:

Titel	Afleveringsdato
Projekt planlægning	09-03-2025

Omfang

Estimeret: 20,00 moduler
Dækker over: 14

Særlige fokuspunkter

Faglige
Søge information
Skrive
Formidling
IT - Valgfrit sprog

Væsentligste arbejdsformer

Projektarbejde

Titel 14

Eksamensprojekt

Mål: Udarbejde et program og tilhørende dokumentation i form af synopsis.

Man vælger selv tema og programmeringssprog. Man kan evt. lade sig inspirere af egne tidligere projekter eller nedenstående liste af tidligere gennemførte eksamensprojekter.

Projektbeskrivelsen skal indeholde valg af programmeringssprog, en kort indledning, problemformulering og oversigt over hvert gruppemedlems forventede ansvar i projektet. (Dette må gerne genbruges i synopsis.)

Indhold

Skriftligt arbejde:

Titel	Afleveringsdato
Eksamensprojekt: Projektbeskrivelse	16-03-2025
Eksamensprojekt programmering	07-05-2025

Omfang

Estimeret: 20,00 moduler
Dækker over: 20

Særlige fokuspunkter

Faglige
IT

Væsentligste arbejdsformer

Projektarbejde

Vis samlet undervisningsbeskrivelse samt elevtilknytning til forløb