Toegangseisen
Wiskunde en Natuurkunde op het niveau van respectievelijk VWO Wiskunde B en VWO Natuurkunde
Beschrijving
Programmerenvaardigheden zijn essentieel binnen de wetenschap. Bijvoorbeeld om numerieke problemen op te lossen, fysische processen te simuleren, en experimentele data te analyseren. Gedurende de hele natuurkunde en sterrenkunde opleidingen zal Python gebruikt worden voor opdrachten en onderzoeksprojecten.
Programmeermethoden NA biedt de mogelijkheid om de eerste drempel over te komen in het vertrouwd raken met het schrijven van programmeercode voor verschillende vraagstukken. De meest effectieve manier om een programmeertaal te leren is door het zelf regelmatig toe te passen. De nadruk zal tijdens de hoor- en werkcolleges daarom op de praktijk liggen, waarbij concepten worden uitgelegd maar studenten voornamelijk zelf actief aan de slag gaan met de opdrachten.
De colleges en gerelateerde opdrachten zijn opgedeeld in vier thema's:
- Getallen, vectoren en matrices
- Afgeleiden en integralen
- Simulaties
- Data analyse
Tijdens de colleges zullen basis concepten en functionaliteiten van Python worden geïntroduceerd. Daarnaast zullen een aantal modules worden gebruikt (NumPy, Matplotlib, en SciPy) die een verscheidenheid aan numeriek gereedschap bieden dat vaak van pas komt met wetenschappelijke onderzoek.
Leerdoelen
Algemene leerdoelen:
Na het afronden van dit vak zijn studenten in staat om:
Te motiveren waarom programmeren belangrijk is voor onderzoek
Basis Python te begrijpen, lezen, schrijven en uitvoeren van code
Gebruik te maken van Jupyter Notebooks
Functies te definiëren en object-georiënteerd te programmeren
Resultaten te visualiseren door het maken van plots
Gestructureerde, becommentarieerde, en duidelijk leesbare code te schrijven
Geschreven code in eigen woorden uit te leggen
Feedback te geven aan medestudenten over elkaars code
Gebruik te maken van online bronnen over modules, functionaliteiten, en parameters
De thema's bestaan uit specifieke leerdoelen. Studenten kunnen:
Wiskundige berekeningen uitvoeren
Gebruik maken van lijsten en arrays
Vectoren en matrices manipuleren en er operaties op uitvoeren
Numeriek een integraal en afgeleide van een functie berekenen
Een generator voor willekeurige getallen gebruiken
Een simulatie van een natuurkundig systeem opzetten
Gebruik maken van simulaties om een fysisch vraagstuk op te lossen
Data inlezen uit en schrijven naar CSV bestand
1D, 2D, en 3D datasets analyseren als arrays
Functies van NumPy, SciPy, en Matplotlib gebruiken
Rooster
In MyTimetable kun je alle vak- en opleidingsroosters vinden, waarmee jij je persoonlijke rooster kunt samenstellen. Onderwijsactiviteiten waarvoor je je via MyStudyMap hebt ingeschreven, worden automatisch in je rooster getoond.
Daarnaast kun je My Timetable gemakkelijk koppelen aan een agenda-app op je telefoon en worden roosterwijzigingen automatisch in je agenda doorgevoerd; bovendien ontvang je desgewenst per e-mail een notificatie van de wijziging. Je kunt notificaties aanzetten bij Instellingen, nadat je bent ingelogd.
Vragen? Bekijk de video, lees de instructie of neem contact op met de ISSC helpdesk.
Let op: Joint Degree studenten Leiden/Delft dienen de informatie uit de Leidse en Delftse MyTimetables samen te voegen om een volledig rooster te zien. Deze video legt uit hoe dat werkt.
Onderwijsvorm
Elke week is er een hoorcollege van 2x45 min en een werkcollege van 2x45 min. Studenten dienen zelf een laptop mee te nemen naar de werkgroepen. Daarnaast is zelfstudie van ongeveer 5 uur per week een belangrijke component om vertrouwd te raken met het programmeren.
Toetsing en weging
Elk van de vier thema's bestaat uit een set opdrachten die voor 15% meewegen met het eindcijfer (60% in totaal). Opdrachten moeten individueel worden ingeleverd op Brightspace. Elke opdracht moet met minimaal een 5,5 worden afgerond.
Naast de vier modules is er een tentamen dat voor 40% meetelt. Het tentamen zal deels uit multiple-choice en deels uit programmeer opdrachten bestaan. De vragen van het tentamen worden uitgevoerd in een computerzaal met de ANS applicatie. Voor het tentamen moet minimaal een 5,5 worden gehaald.
Elke module en het tentamen kan worden herkanst indien er een onvoldoende is gehaald voor dat onderdeel. Als herkansing van een module moet dezelfde opdracht worden verbeterd en opnieuw worden ingeleverd, met in alle gevallen een maximum van 6,0 als cijfer. Voor de herkansing van het tentamen kan wel maximaal een 10,0 worden gehaald.
Literatuurlijst
Er dient gebruik gemaakt te worden van de uitgebreide informatie en voorbeelden die te vinden zijn op de websites van Python, NumPy, Matplotlib, SciPy.
Verder wordt dit open access boek aangeraden: Introduction to Scientific Programming with Python, Joakim Sundnes, ISBN 978-3-030-50356-7
Inschrijven
Als student ben je zelf verantwoordelijk voor het tijdig inschrijven via MyStudyMap.
In deze korte video zie je stap voor stap hoe je je kunt inschrijven voor cursussen in MyStudyMap.
Uitgebreide informatie over de werking van MyStudyMap vind je hier.
Er zijn twee inschrijfperiodes per jaar:
de inschrijving voor het najaar opent in juli
de inschrijving voor het voorjaar opent in december
Zie deze pagina voor meer informatie over deadlines en inschrijven voor vakken en tentamens.
Let op:
Het is verplicht om je in te schrijven voor alle activiteiten die je gaat volgen van een vak.
Je inschrijving is pas voltooid wanneer je je cursusplanning indient in het tabblad ‘Klaar voor inschrijving’ door op ‘indienen’ te klikken.
Niet ingeschreven zijn voor een (her)tentamen betekent dat je niet mag deelnemen aan het (her)tentamen.
Contact
Opmerkingen
Studenten worden verwacht een eigen laptop mee te nemen naar zowel het hoorcollege als werkcollege. Tijdens beide contactmomenten wordt actieve deelname verwacht in de vorm van oefeningen. Indien niet in het bezit van een laptop dan kan er een koppel worden gevormd om samen aan de opgaven te werken.
Verder is het is belangrijk om Python te installeren voorafgaand aan het eerste college. We raden aan om de gratis versie van Anaconda te installeren.
Software
Vanaf collegejaar 2024/2025 werkt de faculteit Wiskunde en Natuurwetenschappen met het software distributieplatform Academic Software. Via het platform kun je toegang krijgen tot de software die je nodig hebt voor bepaalde vakken in je studie. Voor sommige software moet je laptop aan bepaalde systeemeisen voldoen. Dit staat aangegeven bij de software. Belangrijk is dat je de software installeert voor de start van het vak. Meer informatie over het laptopprofiel vind je op de studentenwebsite.