Python Programmierung Basis

Einführungskurs in die Python-Programmierung für Anfänger ohne Vorkenntnisse.

Kursinformationen

Dauer: 5 Abende à 4 Lektionen
Zielgruppe: Programmieranfänger ohne Vorkenntnisse
Sprache: Deutsch

Inhalt

• Programmieren - was heisst das?
• Erste Schritte mit der Python Shell
• Die Entwicklungsumgebung IDLE
• Variablen und Operatoren
• Datentypen
• Grundlagen der prozeduralen Programmierung
• Objekte und Referenzen
• Dateien lesen und schreiben
• Modularisierung

Lernziele

• Sie kennen die wichtigsten Programmiergrundlagen
• Sie kennen die Grundlagen der prozeduralen Programmierung
• Sie können einfache Python-Programme selbstständig schreiben
• Sie verstehen grundlegende Kontrollstrukturen (Bedingungen, Schleifen)
• Sie können Funktionen definieren und verwenden

Kursübersicht

1. Kursabend: Einführung und Installation

• Einleitung ins Programmieren
• Installation der benötigten Software (Python, Git, uv, IDE)
• Erste Schritte mit Python
• Hello World Programm

2. Kursabend: Eingabe und Jupyter Notebooks

• Eingabe mit input()
• Arbeiten mit Jupyter Notebooks
• Praktische Aufgaben:
  • Berechnen des Hundealters
  • Palindrome erkennen

3. Kursabend: Kontrollstrukturen und Funktionen

• Bedingte Anweisungen (if, elif, else)
• Blöcke und Einrückung
• Schleifen (for, while)
• Funktionen definieren und aufrufen
• Tutorials:
  • Doctest Tutorial
  • Python Grundlagen Tutorial
  • Python Module Tutorial

4. Kursabend: Dateiverarbeitung und Praxis-Workshop

• Einführung in Dateiverarbeitung (lesen, schreiben, with-Statement)
• Praktische Übungen in drei Schwierigkeitsstufen:
  • Level 1: Zahlenraten mit Highscore, Einkaufsliste, Notizen-App
  • Level 2: Textanalyse-Tool, CSV-Verarbeitung, Log-File-Analyzer
  • Level 3: Vokabeltrainer, Kontaktverwaltung
• Fokus auf selbstständiges Üben und Anwenden

5. Kursabend: Mini-Projekte und Abschluss

• Auswahl aus vier Mini-Projekten:
  • Digitales Tagebuch
  • Ausgaben-Tracker
  • Quiz-Generator
  • Passwort-Generator und -Manager
• Selbstständige Projektarbeit (einzeln oder zu zweit)
• Präsentation der Ergebnisse
• Ausblick auf weiterführende Themen

Fortgeschrittenen-Projekte

Nach Abschluss des Einführungskurses stehen umfangreichere Projekte zur Verfügung:

Python-Schachprogramm

Vollständiges Demonstrationsprojekt für Fortgeschrittene (30+ Stunden Erfahrung):

• Features: Pygame-GUI mit Drag-and-Drop, KI-Gegner (Minimax-Algorithmus), Spielstand speichern/laden (PGN), Zughistorie mit Undo
• Lernziele: MVC-Architektur, Event-Driven Programming, externe Bibliotheken (python-chess, pygame), Algorithmen-Implementierung
• Dokumentation: docs/prp/schachprogramm-prp.md
• Zeitaufwand: ~52 Stunden (6 Wochen bei 8h/Woche)

Das Projekt zeigt fortgeschrittene Konzepte und eignet sich als Portfolio-Projekt oder für einen weiterführenden Python-Kurs.

Projektstruktur

pyt-intro/
├── docs/                   # Dokumentation in AsciiDoc
│   ├── 01-einleitung.adoc  # Einführung ins Programmieren
│   ├── cheat-sheet.adoc    # Schnellreferenz für Kursabende 4 & 5
│   ├── tutorials/          # Umfassende Tutorials
│   ├── exercises/          # Übungsaufgaben
│   │   ├── kursabend-4-aufgaben.adoc
│   │   └── kursabend-5-projekte.adoc
│   └── prp/                # Product Requirement Prompts (Fortgeschrittene)
│       └── schachprogramm-prp.md
├── ipynb/                  # Jupyter Notebooks
│   ├── 00-hello.ipynb
│   ├── 01-Introduction-to-Python.ipynb
│   ├── 02-Functions-and-Modules.ipynb
│   └── 03-Classes-and-Objects.ipynb
├── exercise/               # Übungsaufgaben und Lösungen
├── solutions/              # Musterlösungen
│   ├── kursabend-4/        # Lösungen für Kursabend 4
│   └── kursabend-5/        # Lösungen für Kursabend 5
├── testdaten/              # Testdaten für Übungen
│   ├── beispieltext.txt
│   ├── produkte.csv
│   ├── server.log
│   ├── vokabeln.txt
│   └── quiz.txt
├── introcs/                # Beispielcode-Sammlung
└── stdlib/                 # Hilfsmodule

Installation und Setup

Voraussetzungen

• Python 3.13 oder höher
• Git
• uv (Package Manager)

Installation

# Repository klonen
git clone <repository-url>
cd pyt-intro

# Abhängigkeiten installieren
uv sync

Entwicklungsumgebungen

Im Kurs werden folgende IDEs vorgestellt:

• Windsurf (Cascade) - Hauptentwicklungsumgebung mit AI-Unterstützung
• Visual Studio Code (Augie) - Alternative IDE mit AI-Features
• PyCharm - Professionelle Python-IDE

Nützliche Befehle

Package Management

# Abhängigkeiten installieren
uv sync

# Python-Skript ausführen
uv run python <skript_pfad>

# Paket hinzufügen
uv add <paketname>

Jupyter Notebooks

# Jupyter Notebook starten
jupyter notebook

# Notebook zu Markdown konvertieren
jupyter nbconvert --to markdown <notebook.ipynb>

# Markdown zu PDF konvertieren
pandoc -s -o <output.pdf> <input.md>

Testing

# Doctest ausführen
python -m doctest <datei.py>

# Doctest mit ausführlicher Ausgabe
python -m doctest -v <datei.py>

Git-Workflow für Studierende

⚠️ Wichtig: Die Branches main und develop sind geschützt!

Korrekter Workflow:

1. Eigenen Feature-Branch erstellen: git checkout -b feature/ihr-name
2. Änderungen committen: git commit -m "feat: Beschreibung"
3. Branch pushen: git push origin feature/ihr-name
4. Pull Request auf GitHub erstellen

Detaillierte Anleitung: docs/exercises/backup-environments-quickstart.adoc

Ressourcen

• Offizielle Python-Dokumentation
• Python Tutorial (deutsch)
• Kurs-Dokumentation: docs/index.html
• Branch Protection Setup: .github/BRANCH_PROTECTION.md (für Kursleiter)

Contributing

Beiträge sind willkommen! Bitte lesen Sie CONTRIBUTING.md für Details zum Entwicklungsprozess und wie Sie Pull Requests einreichen können.

Community-Richtlinien

• Code of Conduct - Verhaltenskodex für die Community
• Security Policy - Sicherheitsrichtlinien und Meldeverfahren
• Changelog - Versionshistorie und Änderungen

Lizenz

Dieses Projekt ist unter der MIT License lizenziert - siehe die LICENSE-Datei für Details.

Autor

Daniel Senften
E-Mail: daniel.senften@talent-factory.ch
Organisation: Talent Factory

Danksagungen

Vielen Dank an alle Studierenden und Beitragenden, die dieses Projekt unterstützen!