Grundlagen der Programmkonstruktion (GPK)
LVA 185.A02, VU, 2.9 ECTS
Grundlagen der Programmkonstruktion
Vorwort
Das Modul
Programmkonstruktion (abgekürzt
PK) gliedert sich in die beiden Lehrveranstaltungen
Grundlagen der Programmkonstruktion (
GPK) und
Programmierpraxis (
PP).
Beide Lehrveranstaltungen zusammen bilden die erste Stufe der Programmierausbildung für alle Bachelorstudien der Informatik und Wirtschaftsinformatik an der TU Wien.
Es wird dringend dazu geraten, GPK und PP gemeinsam im ersten Semester eines solchen Studiums zu absolvieren.
Gegenüber früheren Abhaltungen gibt es in GPK in diesem Semester zahlreiche Neuerungen mit dem Ziel, die Programmierausbildung zu verbessern.
Das betrifft Details des Inhalts und des Abhaltemodus sowie teilweise die beteiligten Personen.
Lehrveranstaltungsbeschreibung
Die Ziele und Inhalte von GPK decken sich im Wesentlichen mit der Beschreibung des Moduls PK aus den aktuellen Studienplänen.
Der Detailliertheitsgrad ist jedoch verschoben um Schwerpunkte leichter erkennen zu lassen.
Ziele
Fachliche und methodische Kenntnisse
- Verstehen systematischer, konstruktiver Vorgehensweisen beim Erstellen, Testen, Debuggen, Nachvollziehen und Modifizieren von Programmen
- Verstehen der wichtigsten Konzepte einer aktuellen alltagstauglichen Programmiersprache
- Verstehen einfacher Algorithmen und fundamentaler Datenstrukturen
- Kennen der häufigsten Fehlerquellen in der Programmierung
Kognitive und praktische Fertigkeiten
- Anwenden fundamentaler Konzepte, Vorgehensweisen und Werkzeuge zum Erstellen, Testen, Debuggen, Nachvollziehen und Modifizieren von Programmen
- Anwenden abstrakter und systematischer Denkweisen in der Programmierung
- Dokumentation und Kommunikation von Programmeigenschaften
Soziale Kompetenzen, Innovationskompetenz und Kreativität
- Fähigkeit zur Zusammenarbeit in Zweierteams
- Freude am Lösen von Programmieraufgaben
- Neugierde an Themen im Zusammenhang mit der Programmierung
Inhalte
- Fundamentale prozedurale Programmierkonzepte (einschließlich Rekursion und Ein- und Ausgabe)
- Fundamentale Entwurfskonzepte, Problemlösungsstrategien, Algorithmen und Datenstrukturen (einschließlich abstrakter Datentypen)
- Fundamentale Entwicklungsmethoden (hinsichtlich Programmverstehen, Korrektheit, Debuggen, Dokumentation und Programmierstil) und Programmierwerkzeuge (einschließlich geeigneter Programmierumgebungen)
Stellung in den Studien
Das Modul
Programmkonstruktion
beinhaltet die erste Stufe der Programmierausbildung.
Es zählt zur
Studieneingangs- und Orientierungsphase (STEOP) und ist daher ganz zu Beginn eines Informatik- oder Wirtschaftsinformatik-Bachelorstudiums an der TU Wien zu absolvieren.
Entsprechend des Titels Grundlagen der Programmkonstruktion
deckt GPK als Lehrveranstaltung vorwiegend die konzeptuellen Teile des Moduls ab, während in Programmierpraxis
die praktische, handwerkliche Tätigkeit des Programmierens im Vordergrund steht.
Notwendige Vorkenntnisse
GPK ist für Studienanfänger(innen) vorgesehen.
Daher werden keine besonderen Vorkenntnisse vorausgesetzt.
Der Aufbau ist so, dass Personen ohne vorherige Programmiererfahrung bei intensiver Mitarbeit die Ziele erreichen können, aber auch Personen mit Programmiererfahrung neue Sichtweisen kennenlernen.
Ablauf
- Der Stoff wird in wöchentlich zwei Vorlesungen vorgetragen, jeden Montag und Donnerstag von 13:00 bis 14:00 Uhr im Audi.Max. der TU Wien (Getreidemarkt 9, 1060 Wien).
Diese Vorlesungen sind nicht alternativ, sondern bauen aufeinander auf und müssen daher alle besucht werden.
Die erste Vorlesung findet am 2. Oktober 2014 statt und bietet viel organisatorische Information (= Vorbesprechung).
Bis 23. Oktober werden die Vorlesungen in den Praktikumshörsaal – Raum direkt unterhalb des Audi.Max. – übertragen.
- Die Aufgaben auf insgesamt fünf Aufgabenblättern sind zu lösen und die Lösungen bis zur vorgegebenen Zeit in der Übungsumgebung abzulegen.
- Studierende nehmen an insgesamt sechs einstündigen geleiteten Übungen in Gruppen zu ca. 25 Personen teil.
In den ersten beiden Übungen, die von Tutor(inn)en gehalten werden, sind kleine Aufgaben vorwiegend am Computer zu lösen.
Die weiteren vier Übungen mit Anwesenheitspflicht bilden einen wesentlichen Bestandteil der Beurteilung.
Ausgewählte Teilnehmer(innen) präsentieren ihre Lösungen und beantworten Fragen dazu.
Daneben werden kleine Aufgaben vor Ort am Computer gelöst.
Alle Übungen finden im Frogger-Raum des InfLab zu unterschiedlichen Zeiten statt, abhängig von den Anmeldungen zu Gruppen.
- Drei reguläre Tests bilden den Schwerpunkt der Beurteilung.
Sie finden am 5.11.2014, 10.12.2014 und 28.01.2015 in mehreren Labors und zu mehreren Terminen am Computer (mit ähnlicher Software wie bei den Übungen) statt.
Jeder Test dauert 45 Minuten.
- Am 17. Februar 2015 findet ein Nachtragstest statt.
Die Teilnahme ist nur möglich, wenn genau einer der drei regulären Tests negativ oder gar nicht beurteilt wurde.
Die Beurteilung des Nachtragstest ersetzt jene dieses regulären Tests.
Inhaltlich deckt der Nachtragstest das gesamte Stoffgebiet ab, wobei Schwerpunkte auf ursprünglich negativ oder nicht beurteilten Teilen liegen.
- Eine wesentliche Komponente ist das freie Üben, also das Lösen von Aufgaben nach eigenem Gutdünken zu Übungszwecken.
Zur Unterstützung stehen im InfLab ab 14. Oktober jeden Dienstag und Mittwoch ab 17:00 Uhr Tutor(inn)en bereit, die bei Fragen und Problemen weiterhelfen (
Programmier-Cafe
).
Zusätzlich wird jede(r) Teilnehmer(in) durch eine(n) Tutor(in) als persönliche(n) Ansprechpartner(in) vorwiegend per Mail betreut.
Teilnahmevoraussetzungen
Für die Teilnahme an GPK sowie den Komponenten der Lehrveranstaltung gelten folgende formale Voraussetzungen:
- Eine bestätigte Anmeldung zu
Grundlagen der Programmkonstruktion
in TISS zwischen 15.09.2014 und 12.10.2014 ist nötig.
Neben einer gültigen Inskription setzt die TISS-Anmeldung auch die Teilnahme an einem Studieneingangsgespräch voraus.
- Für jede Teilnahme an einem Test ist eine Terminreservierung nötig.
- Für die Teilnahme an den geleiteten Übungen sind (jeweils nach Aufforderung) zwei Anmeldungen zu Übungsgruppen nötig,
- zu Semesterbeginn eine für die ersten beiden Übungen und
- nach dem ersten Test eine für die weiteren vier Übungen.
Die zweite Anmeldung und damit die Teilnahme an beurteilten geleiteten Übungen setzt die Teilnahme am ersten regulären Test voraus.
Das Testergebnis spielt dafür jedoch keine Rolle.
Über genaue Modalitäten zu Terminreservierungen sowie Anmeldungen zu Übungsgruppen werden Sie zu gegebener Zeit per Mail informiert.
Beurteilung
- Die Gesamtbeurteilung setzt sich zu einem Viertel aus der Übungsbeurteilung und zu je einem weiteren Viertel aus den Beurteilungen der drei regulären Tests (bzw. des Nachtragstests, dessen Beurteilung jene des negativ oder nicht beurteilten Tests ersetzt) zusammen.
- Eine positive Gesamtbeurteilung setzt eine positive Beurteilung jeder dieser vier Komponenten voraus.
Wurde eine Komponente negativ oder mangels Teilnahme gar nicht beurteilt, ist die Gesamtbeurteilung negativ.
- Jede dieser Komponenten wird mit maximal 100 Prozentpunkten beurteilt.
Die Beurteilung einer Komponente ist positiv, wenn für diese Komponente mindestens 50 Prozentpunkte erreicht wurden.
Ist die Gesamtbeurteilung positiv, ergibt sich die Note aus der Summe der erreichten Prozentpunkte:
sehr gut
ab 350 Punkten, gut
ab 300 Punkten, befriedigend
ab 250 Punkten, genügend
darunter.
- Ein Zeugnis wird ausgestellt, wenn an zumindest einem Test (üblicherweise dem ersten Test) teilgenommen wird.
Ein Test gilt als teilgenommen, sobald man sich (nach Terminreservierung und Erscheinen zum Test) in das Testsystem eingeloggt hat.
Ohne Testteilnahme erfolgt keine Beurteilung, aber ohne Testteilnahme ist auch die Teilnahme an beurteilten geleiteten Übungen nicht möglich.
- Die Übungsbeurteilung setzt sich zusammen aus den Beurteilungen der letzten vier geleiteten Übungen hinsichtlich
- Qualität der Lösungen von Aufgaben auf Aufgabenblättern und vor Ort,
- Qualität der Präsentation von Lösungen,
- Anwesenheit und Mitarbeit.
Übungsumgebung
Vor Beginn der geleiteten Übungen erhalten Teilnehmer(innen) Zugangsdaten zu einem Account auf dem Übungsrechner.
Dort ist die zum Lösen der Aufgaben nötige Software installiert, und dort werden die Lösungen abgelegt.
Auch die Betreuer haben Zugang zu den Daten in der Übungsumgebung.
In der ersten geleiteten Übung erfolgt eine kurze Einweisung in die Verwendung der Übungsumgebung.
Während der geleiteten Übungen bleibt man in der Regel stets in diese Übungsumgebung eingeloggt.
Aufgabenblätter können z.B. von zu Hause aus ebenfalls in dieser Übungsumgebung gelöst werden.
Wer die Aufgabenblätter auf einem anderen Rechner löst, muss die Lösungen vor den Abgabeterminen in die Übungsumgebung kopieren.
Anmeldungen und Terminreservierungen
Die Anmeldung zur Lehrveranstaltung erfolgt im
TISS, dem Informationssystem der TU Wien.
Jede(r) Studierende, die oder der die formalen Voraussetzungen erfüllt (Inskription und Teilnahme am Studieneingangsgespräch) kann sich dazu anmelden.
Anmeldungen zu Übungsgruppen und Terminreservierungen für Tests erfolgen dagegen in TUWEL, dem System zur Lehrunterstützung an der TU Wien.
Wenn solche Schritte nötig sind, werden betroffene Teilnehmer(innen) per Mail über Details informiert.
Kommunikation
Ein wichtiger Teil der Kommunikation erfolgt per Mail.
Mail an Studierende wird an Adressen der Form
eXXXXXXX@student.tuwien.ac.at verschickt (wobei
XXXXXXX die Matrikelnummer ist).
Teilnehmer(innen) werden gebeten, Mail an diese Adressen regelmäßig zu lesen, da manche Mails eine kurzfristige Aktion erfordern.
Durch die erste Anmeldung zu einer Übungsgruppe erhält jede(r) Teilnehmer(in) die Kontaktadresse einer Tutorin oder eines Tutors, der oder die für die persönliche Betreuung zuständig ist, siehe Übungsgruppen.
Dies(e) Tutor(in) dient als wichtigste Anlaufstelle bei Problemen und zur Klärung offener Fragen aller Art.
Fragen können auch an die Adresse gpk@complang.tuwien.ac.at gerichtet werden.
Eine gute Gelegenheit für direkte Besprechungen mit Tutor(inn)en bieten die Anwesenheitszeiten von Tutor(inn)en im InfLab, jeweils dienstags und mittwochs ab 17:00 Uhr für mindestens eine Stunde (14. Oktober bis 21. Jänner, außer während der Weihnachtsferien).
Vor und nach Vorlesungen und Übungen sowie in Pausen können Teilnehmer(innen) die Lehrenden gerne direkt ansprechen und Fragen zu beliebigen Themen stellen.
Daneben bietet jeder Lehrende eine wöchentliche Sprechstunde an, zu der Sie auch ohne Voranmeldung kommen können:
| Jürgen Kogler |
Do. 09:30–11:00 |
Inst.f.Computersprachen, Favoritenstr. 9, Stiege 2, 3. Stock |
| Stefan Podlipnig |
Mi. 08:00–09:30 |
Inst.f.Computersprachen, Favoritenstr. 9, Stiege 2, 3. Stock |
| Franz Puntigam |
Mo. 10:00–11:00 |
Inst.f.Computersprachen, Argentinierstr. 8, 4. Stock |
| Markus Raab |
Mo. 15:00–16:00 |
Inst.f.Computersprachen, Argentinierstr. 8, 4. Stock |
Für Beratungsgespräche zum Modul Programmkonstruktion bietet Franz Puntigam eine weitere Sprechstunde jeden Dienstag von 10:00 bis 11:00 Uhr an.
Nehmen Sie diese Sprechstunde wahr für Fragen wie: Test wieder nicht geschafft, was mache ich jetzt?
oder Wie soll ich meine Lehrveranstaltungen organisieren?
Übungsgruppen
Folgende Tabellen zeigen die Übungstermine für die einzelnen Übungsgruppen.
Die Gruppennamen (di08, di09, ...) entsprechen Mailadressen.
Mail an Gruppenname@complang.tuwien.ac.at geht direkt an die Tutorin oder den Tutor, die oder der die entsprechende Gruppe betreut.
Den Namen der Tutorin oder des Tutors finden Sie auch in den Tabellen.
Sie oder er dient als persönliche(r) Ansprechpartner(in) für alle Studierenden, die zur entsprechenden Gruppe angemeldet sind.
Alle Übungen finden im Frogger-Raum des InfLab statt.
Dienstagsgruppen
Termine:
| ohne Beurteilung: |
14.10.2014, 21.10.2014 |
| mit Beurteilung: |
18.11.2014, 02.12.2014, 16.12.2014, 13.01.2015 |
Gruppen:
| Mail |
Zeit |
Tutor(in) |
Leiter |
| di08 |
08:00–09:00 |
Johanna Donabauer |
Jürgen Kogler |
| di09 |
09:00–10:00 |
Johanna Donabauer |
Jürgen Kogler |
| di10 |
10:00–11:00 |
Elisabeth Pilz |
Jürgen Kogler |
| di11 |
11:00–12:00 |
Elisabeth Pilz |
Jürgen Kogler |
| di13 |
13:00–14:00 |
Birgit Chmelar |
Markus Raab |
| di14 |
14:00–15:00 |
Verena Widhalm |
Markus Raab |
| di15 |
15:00–16:00 |
Sebastian Bachmann |
Markus Raab |
| di16 |
16:00–17:00 |
Sebastian Bachmann |
Markus Raab |
Mittwochsgruppen
Termine:
| ohne Beurteilung: |
15.10.2014, 22.10.2014 |
| mit Beurteilung: |
19.11.2014, 03.12.2014, 17.12.2014, 14.01.2015 |
Gruppen:
| Mail |
Zeit |
Tutor(in) |
Leiter |
| mi08 |
08:00–09:00 |
Oliver Türk |
Jürgen Kogler |
| mi09 |
09:00–10:00 |
Oliver Türk |
Jürgen Kogler |
| mi10 |
10:00–11:00 |
Oliver Türk |
Jürgen Kogler |
| mi11 |
11:00–12:00 |
Oliver Türk |
Jürgen Kogler |
| mi13 |
13:00–14:00 |
Franca-Sofia Fehrenbach |
Stefan Podlipnig |
| mi14 |
14:00–15:00 |
Franca-Sofia Fehrenbach |
Stefan Podlipnig |
| mi15 |
15:00–16:00 |
Franca-Sofia Fehrenbach |
Stefan Podlipnig |
| mi16 |
16:00–17:00 |
Franca-Sofia Fehrenbach |
Stefan Podlipnig |
Freitagsgruppen
Termine:
| ohne Beurteilung: |
17.10.2014, 24.10.2014 |
| mit Beurteilung: |
21.11.2014, 05.12.2014, 19.12.2014, 16.01.2015 |
Gruppen:
| Mail |
Zeit |
Tutor(in) |
Leiter |
| fr08 |
08:00–09:00 |
Lukas Prost |
Jürgen Kogler |
| fr09 |
09:00–10:00 |
Lukas Prost |
Jürgen Kogler |
| fr10 |
10:00–11:00 |
Felix Berlakovich |
Jürgen Kogler |
| fr11 |
11:00–12:00 |
Birgit Chmelar |
Jürgen Kogler |
| fr13 |
13:00–14:00 |
Martin Blöschl |
Stefan Podlipnig |
| fr14 |
14:00–15:00 |
Martin Blöschl |
Stefan Podlipnig |
| fr15 |
15:00–16:00 |
Mathias Hofer |
Stefan Podlipnig |
| fr16 |
16:00–17:00 |
Mathias Hofer |
Stefan Podlipnig |
| fr17 |
17:00–18:00 |
Mathias Hofer |
Stefan Podlipnig |
Terminübersicht
| Wann |
Wo |
Was |
|---|
| 15.09.–12.10.2014 |
TISS |
Anmeldung zu GPK |
| 02.10., 13:00–14:00 |
Audi.Max. |
Vorbesprechung |
| jeweils Mo+Do, 13:00–14:00 |
Audi.Max. |
Vorlesungen |
| ab 14.10. jeweils dienstags und mittwochs ab 17:00 |
InfLab |
Treffen mit Studienkolleg(inn)en und Tutor(inn)en |
| jeweils nach Aufforderung |
TUWEL |
Anmeldung zu Übungsgruppe |
| Termine wählbar |
Frogger-Raum |
geleitete Übung |
| jeweils nach Aufforderung |
TUWEL |
Terminreservierung für Test |
| 05.11.2014 |
mehrere Labs |
Test 1 |
| 10.12.2014 |
mehrere Labs |
Test 2 |
| 28.01.2015 |
mehrere Labs |
Test 3 |
| 17.02.2015 |
mehrere Labs |
Nachtragstest |
Lernunterlagen
Skriptum
Diese beiden Skripten zum Modul Programmkonstruktion haben unterschiedliche Formate, aber identische Inhalte:
- Skriptum zum Einheften in Ordner
- 2 Seiten/Blatt bei einseitigem Druck, 4 Seiten/Blatt bei doppelseitigem Druck
- Skriptum in sehr großer Schrift
- 1 Seite/Blatt, zum Online-Lesen oder Verkleinern
Vorlesungsfolien und Programmierbeispiele
Daneben finden Sie hier auch noch Aufzeichnungen der Vorlesungen.
- Folien zur Vorbesprechung am 2. Oktober 2014
- Aufnahme der Vorbesprechung am 2. Oktober 2014
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- Folien zur Vorlesung am 6. Oktober 2014
- Aufnahme der Vorlesung am 6. Oktober 2014
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- Folien zur Vorlesung am 9. Oktober 2014
- Aufnahme der Vorlesung am 9. Oktober 2014
- Beispielprogramme zur Vorlesung am 9. Oktober 2014 (als zip)
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- Folien zur Vorlesung am 13. Oktober 2014
- Aufnahme der Vorlesung am 13. Oktober 2014
- Beispielprogramme zur Vorlesung am 13. Oktober 2014 (als zip)
- ---
- Folien zur Vorlesung am 16. Oktober 2014
- Aufnahme der Vorlesung am 16. Oktober 2014
- Beispielprogramme zur Vorlesung am 16. Oktober 2014 (als zip)
- ---
- Folien zur Vorlesung am 20. Oktober 2014
- Aufnahme der Vorlesung am 20. Oktober 2014
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- Folien zur Vorlesung am 23. Oktober 2014
- Aufnahme der Vorlesung am 23. Oktober 2014
- ---
- Folien zur Vorlesung am 27. Oktober 2014
- Aufnahme der Vorlesung am 27. Oktober 2014
- Beispielprogramme zur Vorlesung am 27. Oktober 2014 (als zip)
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- Folien zur Vorlesung am 30. Oktober 2014
- Aufnahme der Vorlesung am 30. Oktober 2014 (unvollständig)
- Beispielprogramme zur Vorlesung am 30. Oktober 2014 (als zip)
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- Folien zur Vorlesung am 3. November 2014
- Aufnahme der Vorlesung am 3. November 2014
- Beispielprogramme zur Vorlesung am 3. November 2014 (als zip)
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- Folien zur Vorlesung am 6. November 2014
- Aufnahme der Vorlesung am 6. November 2014
- Beispielprogramme zur Vorlesung am 6. November 2014 (als zip)
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- Folien zur Vorlesung am 10. November 2014
- Aufnahme der Vorlesung am 10. November 2014
- Beispielprogramme zur Vorlesung am 10. November 2014 (als zip)
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- Folien zur Vorlesung am 13. November 2014
- Aufnahme der Vorlesung am 13. November 2014
- Beispielprogramme zur Vorlesung am 13. November 2014 (als zip)
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- Folien zur Vorlesung am 17. November 2014
- Aufnahme der Vorlesung am 17. November 2014 (unvollständig)
- Beispielprogramme zur Vorlesung am 17. November 2014 (als zip)
- ---
- Folien zur Vorlesung am 20. November 2014
- Aufnahme der Vorlesung am 20. November 2014
- Beispielprogramme zur Vorlesung am 20. November 2014 (als zip)
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- Folien zur Vorlesung am 24. November 2014
- Aufnahme der Vorlesung am 24. November 2014
- Beispielprogramme zur Vorlesung am 24. November 2014 (als zip)
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- Folien zur Vorlesung am 27. November 2014
- (wegen technischer Probleme gibt es keine Aufzeichnung)
- Beispielprogramme zur Vorlesung am 27. November 2014 (als zip)
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- Folien zur Vorlesung am 1. Dezember 2014
- Aufnahme der Vorlesung am 1. Dezember 2014 (unvollständig)
- Beispielprogramme zur Vorlesung am 1. Dezember 2014 (als zip)
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- Folien zur Vorlesung am 4. Dezember 2014
- Aufnahme der Vorlesung am 4. Dezember 2014
- Beispielprogramme zur Vorlesung am 4. Dezember 2014 (als zip)
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- Folien zur Vorlesung am 11. Dezember 2014
- Aufnahme der Vorlesung am 11. Dezember 2014
- ---
- Folien zur Vorlesung am 15. Dezember 2014
- Aufnahme der Vorlesung am 15. Dezember 2014
- Beispielprogramme zur Vorlesung am 15. Dezember 2014 (als zip)
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- Folien zur Vorlesung am 18. Dezember 2014
- Aufnahme der Vorlesung am 18. Dezember 2014
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- Folien zur Vorlesung am 8. Jänner 2015
- Aufnahme der Vorlesung am 8. Jänner 2015
- Beispielprogramme zur Vorlesung am 8. Jänner 2015 (als zip)
- ---
- Folien zur Vorlesung am 12. Jänner 2015
- Aufnahme der Vorlesung am 12. Jänner 2015
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- Folien zur Vorlesung am 15. Jänner 2015
- Aufnahme der Vorlesung am 15. Jänner 2015
- Beispielprogramme zur Vorlesung am 15. Jänner 2015 (als zip)
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- Folien zur Vorlesung am 19. Jänner 2015
- Aufnahme der Vorlesung am 19. Jänner 2015
- Beispielprogramme zur Vorlesung am 15. Jänner 2015 (als zip)
- ---
- Folien zur Vorlesung am 22. Jänner 2015
- Aufnahme der Vorlesung am 22. Jänner 2015
- Beispielprogramme zur Vorlesung am 22. Jänner 2015 (als zip)
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- Aufnahme der Vorlesung am 26. Jänner 2015
Aufgabenblätter
- 1. Aufgabenblatt (21.–24. Oktober)
- 2. Aufgabenblatt (18.–21. November)
- 3. Aufgabenblatt (2.–5. Dezember)
- 4. Aufgabenblatt (16.–19. Dezember)
- 5. Aufgabenblatt (13.–16. Jänner)