Methodiek van de informatica (B-KUL-H01B6B)
Doelstellingen
Deze cursus tracht in eerste instantie studenten methodes aan te reiken om kleine tot middelgrote problemen op te lossen en te implementeren in een hogere programmeertaal. De nadruk wordt daarbij gelegd op de concepten van het probleemoplossend denken en het programmeren, en niet zozeer op de technische aspecten van programmeertaal zelf. Het correct ontwerpen en implementeren van algoritmes is een belangrijk aspect, maar daarnaast gaat er ook veel aandacht naar algemene ingenieursprincipes voor het beheersen van de complexiteit van software-ontwerp.
Om ontwikkelde algoritmen te kunnen evalueren, zijn begrippen zoals complexiteit van een algoritme, en correctheid van een algoritme belangrijke concepten. Studenten moeten kunnen een algoritme ontwikkelen, de correctheid aantonen, en tevens uitspraken kunnen doen over de tijdscomplexiteit van een algoritme.
De relatie tussen een software-ontwerp zoals hierboven beschreven en de uiteindelijke uitvoering op een computer moet voor de student duidelijk zijn. Deze relatie tussen software en de machine is belangrijk om in te zien hoe software in de praktijk kan ontwikkeld worden.
De belangrijkste doelstellingen van dit vak kunnen als volgt worden samengevat:
- Studenten moeten in staat zijn om een gegeven probleemstelling te vertalen naar een ontwerp door gebruik te maken van principes als modularisatie, cohesie, en ontwerp op basis van verantwoordelijkheden;
- Studenten moeten de basisprincipes van programmeren begrijpen en kunnen gebruiken.
- Studenten moeten de correctheid van een algoritme kunnen aantonen, alsook een tijdscomplexiteit kunnen afleiden.
- Studenten moeten een basisbegrip hebben van hoe een computer programma's uitvoert, en welke invloed dit kan hebben op de correcte werking van ontwikkelde programma's.
Begintermen
Basisbegrippen logica, wiskundige redeneringen opbouwen en stellingen kunnen bewijzen. Voorkennis van programmeren in een hogere programmeertaal is niet noodzakelijk.
De opleidingsonderdelen van de opleiding Bachelor in de ingenieurswetenschappen kunnen enkel gevolgd worden indien men over een deelnamebewijs aan een ijkingstoets beschikt . Klik hier voor meer info.
Volgtijdelijkheidsvoorwaarden
Dit opleidingsonderdeel is een voorwaarde voor het opnemen van volgende opleidingsonderdelen:
H01O9A : Gegevensbanken
H01D8B : Numerieke wiskunde
H0H17A : Digital Technology in Architecture
H01P5B : Computerarchitectuur en systeemsoftware
H0N65A : Inleiding tot gegevensbanken
Identieke opleidingsonderdelen
Dit opleidingsonderdeel is identiek aan de volgende opleidingsonderdelen:
G0N28A : Beginselen van programmeren
Plaats in het onderwijsaanbod
Onderwijsleeractiviteiten
4 sp. Methodiek van de informatica: hoorcollege (B-KUL-H01B6a)
Inhoud
Onderstaande lijst geeft een overzicht van de inhoud van de hoorcolleges. De onderwerpen komen niet noodzakelijk in deze volgorde aan bod.
- Inleiding: Algoritmen en programma's; probleemanalyse, software-ontwerp en implementatie; het complexiteitsprobleem. Programma's als modellen van een probleemdomein. Architectuur van een computer.
- Controlestructuren: selectie-opdrachten, while-lussen, for-lussen.
- Collecties: collecties met vaste en variabele grootte, iteratoren.
- Overerving: Enkelvoudige overerving, herdefinitie van methodes, polymorfisme en dynamische binding, abstracte klassen & interfaces.
- Redeneren over programma's: Beredeneerde opbouw van programma's met behulp van invarianten, correctheidsbewijzen, complexiteit van algoritmen.
- Recursie: Recursie aan de hand van eenvoudige voorbeelden: faculteits-functie, grootste gemene deler, Torens van Hanoi. Verdeel en heers strategie voor probleemoplossing.
Studiemateriaal
Handboek; presentatieslides; eigen teksten.
1.2 sp. Methodiek van de informatica: oefeningen (B-KUL-H01B7a)
Inhoud
Cf hoorcolleges.
Studiemateriaal
Opgave van oefeningen worden verspreid via het elektronisch leerplatform.
Toelichting werkvorm
De studenten maken zelfstandig programmeeroefeningen in een PC-klas, onder begeleiding van een assistent.
0.8 sp. Methodiek van de informatica: practica (B-KUL-H01B8a)
Inhoud
Cf. hoorcolleges.
Toelichting werkvorm
Studenten werken een klein software-systeem uit. De opgave wordt in de loop van het semester verspreid. Studenten werken hieraan buiten de georganiseerde contactmomenten en tegen een bepaalde deadline.
Praktische modaliteiten i.v.m. timing verschillen uiteraard van academiejaar tot academiejaar.
Evaluatieactiviteiten
Evaluatie: Methodiek van de informatica (B-KUL-H21B6b)
Toelichting
Het finale schriftelijke examen is een open boek examen op computer, waarbij enkel de cursustekst en enkele vooraf-aangegeven documenten mogen gebruikt worden. De tekst mag ingekleurd zijn en er mogen kleine nota's bijstaan. De tekst mag niet aangevuld worden met oplossingen van oefeningen, extra voorbeelden, ...
Indien de evaluatie aantoont dat de student één of meerdere doelstellingen van het opleidingsonderdeel onvoldoende heeft bereikt, kan het globale resultaat afwijken van het gewogen gemiddelde van de onderdelen.
Woordenboek bij toetsen en examens
Studenten die bewijzen dat hun thuistaal niet het Nederlands is, mogen tijdens evaluatiemomenten gebruik maken van maximaal één niet-technisch vertalend woordenboek waarin geen extra aantekeningen gemaakt werden. Studenten die gebruik willen maken van het woordenboek moeten zich op voorhand bij de ombuds melden rekening houdend met de volgende deadlines:
- eerste examenperiode: 1 december,
- tweede examenperiode: 1 april,
- derde examenperiode: 15 juli.
De student moet zijn toelating bij aanvang van het examen voorleggen aan de surveillant.
Toelichting bij herkansen
Gelijkaardig aan 1e examenkans.