Vorbereitung

Um sicherzustellen, dass alle Teilnehmenden auf dem gleichen Stand beginnen können, bitten wir Sie im Vorfeld einige Vorbereitungen zu treffen. Bitte nehmen Sie sich die Zeit die folgenden Inhalte eigenständig zu bearbeiten. Während der ersten Übungsphase werden wir gemeinsam Fragen zu diesen Themen besprechen, jedoch setzen wir voraus, dass Sie sich bereits mit den gegebenen Inhalten vertraut gemacht haben. Keine Sorge, der Umfang ist überschaubar. Daher nehmen Sie sich bitte die Zeit um nicht das Gefühl zu haben bereits am ersten Tag den Anschluss zu verlieren. Sollten während der Vorbereitung Fragen auftauchen, zögern Sie nicht den GIS Kummerkasten zu nutzen. Was das ist sowie eine Anleitung dazu finden Sie direkt im ersten Punkt. Wir freuen uns darauf gemeinsam mit Ihnen in die Welt der Prgrammierung einzutauchen!

Kurswebsite

Diese Website dient Ihnen als Kursbuch. Hier finden Sie sowohl alle Unterlagen zur Vorbereitung als auch alle Inhalte, die während des Kurses an den jeweiligen Tagen bearbeiten werden. Bitte lesen Sie sich alle Inhalte des Overview gründlich durch und stellen Sie Fragen im GIS Kummerkasten oder in der ersten Sitzung des Kurses.

Bonusinhalt

Einige Bereiche, wie dieser in grün, sind für interessierte Leser:Innen gedacht und gehen über den eigentlichen Kursinhalt hinaus.

Aufgaben

Einige Bereiche, wie dieser in orange, kennzeichnen Übungsaufgaben oder Fragen, die es zu bearbeiten gilt.

GIS Kummerkasten

Der GIS Kummerkasten ist ein GitLab Repository. Wie Sie das Repository nutzen können um mit Issues Fragen zu stellen ist ausführlich im GIS Kummerkasten selbst erklärt. Öffnen Sie zunächst den Link zum GIS Kummerkasten und lesen Sie sich die Informationen auf der Seite durch. Versuchen Sie dann, im Issue-Bereich einen Like beim !!++ START-ISSUE: Wie Issues erstellt werden ++!! Issue zu hinterlassen. Versuchen Sie anschließend, einen eigenen Issue zu erstellen und geben Sie diesem das Label InToPy. Sie müssen diesen Issue dann nicht veröffentlichen, allerdings kennen Sie dann die Struktur um aufkommende Fragen direkt stellen zu können.

Die einzelnen Issues können auch kommentiert werden, wodurch Sie sich gegenseitig helfen oder gemeinsam eine Lösung finden können. Dieses Forum ist vor allem als Austausch zwischen Ihnen als Studierenden gedacht und wird auch während des Semesters und darüber hinaus zu Ihrer Verfügung stehen. Während des Kurses werden wir als Kursleiter auch auf dem Forum aktiv sein, um bei Fragen, die Sie nicht als Gemeinschaft beantwortet bekommen Hilfestellung geben zu können. Wir weisen jedoch ausdrücklich darauf hin, dass gemeinsamer Austausch zwischen Ihnen maßgeblich für Ihren Erfolg und Spaß in und an der Sache ist. Seien Sie also gern aktiv, trauen sich Fragen zu stellen und helfen Sie sich gegenseitig!

Denken Sie daran: Programmieren zu lernen ist ein Prozess von andauerndem Ausprobieren, Fehler entdecken und Lösungen finden. Es ist vollkommen normal, insbesondere am Anfang, von dem schieren Umfang überwältigt zu sein und in viele Fehler hineinzulaufen und auch an scheinbar einfachen Dingen lange zu sitzen bis es funktioniert. Das ist vollkommen normal und Teil des Prozesses - lassen Sie sich davon nicht entmutigen!

Bonusinhalt: Git

Wenn Sie sich weiter mit Programmieren beschäftigen möchten, ist es mittelfristig unumgänglich, dass Sie sich im Laufe der Zeit mit Möglichkeiten für die Zusammenarbeit und Versionierung auseinandersetzen. Das mittlerweile bekannteste und am weiten verbreiteste Versionskontrollsystem ist Git. Mehr Informationen gibt es hier im Kursmaterial unter git - Version control oder im Web neben zahlreichen Youtube oder Blogbeiträgen in der offiziellen Dokumentation von GitLab. In diesem Kurs werden wir Git jedoch nur für Informationen (diese Kurswebsite) und gemeinsamen Austausch (GIS Kummerkasten) nutzen.

Inhaltlich

1. Bitte machen Sie sich mit folgendem kurzen Foliensatz vertraut, gehen Sie die einzelnen kurzen Übungen durch und lesen Sie gern weitere Seitenartikel zu den Themen. Hier geht es nur um Basiswissen. Sollten Sie den ÜK2-Kurs belegt haben, müssten Ihnen die Inhalte bereits bekannt vorkommen.

   • Folien zur Vorbereitung (pdf)

   • Folien zur Vorbereitung (Web-View)

2. Weiter geht es mit Ihrer potentiell ersten, sehr einfachen Computersprache, mit der Sie sich in diesem Abschnitt vertraut machen. Etwas anders als in Word oder ähnlichen Programmen, bei denen direkt ersichtlich ist, was wie geschrieben und formattiert wurde (WYSIWYG - What You See Is What You Get), nutzt Markdown einige wenige Schlagwörter und Zeichen um Texte zu formatieren. Markdowndateien sind damit recht schlank, und dennoch für den Menschen auch im Rohformat gut lesbar. Öffnen Sie dann eine Markdown-Datei in einem entsprechenden Editor oder Viewer, werden die Schlagwörter von dem PC im Hintergrund erkannt und der Text entsprechend formattiert. So wird bspw. aus einem **Fett** ein Fett. Weitere Informationen finden Sie unter Markdownguide.org oder als Syntax-Guide bspw. hier.

   Um direkt in die Praxis mit Markdown zu gelangen, legen Sie bitte ein Cheat Sheet für diesen Kurs in Markdown an. Ein Cheat Sheet ist generell eine kompakte Zusammenstellung von Informationen, Tipps, Befehlen oder Formeln zu einem bestimmten Thema. In diesem Falle sammeln Sie für sich selbst in diesem Dokument alle Befehle, Abläufe und Tipps & Tricks, die Ihnen im Laufe dieses Kurses begegnen. Damit haben Sie am Ende des Kurses nicht nur viel machen können, sondern sich selbst für die kommenden Kurse auch noch eine kleine Übersicht erstellt, auf die Sie immer wieder zurückgreifen können. Diese eigene Dokumentation ist ein wenig Extraaufwand, wird Ihnen jedoch wesentlich dabei helfen, Gelerntes zu vertiefen und zu behalten.

   Ihr Cheat-Sheet können Sie generell mit jeglichem Markdown-Editor anlegen. Der online Markdown-Editor für diesen Kurs eignet sich bspw. in der free-version dafür hier. Ansonsten können Sie auch VSCode oder jeden anderen Editor/IDE dafür nutzen. Einfacher zum Schreiben ist es, einen Editor mit einer Preview Möglichkeit zu nutzen, in VSCode bspw. mit einer Markdown-Erweiterung Markdown Preview Enhanced. Natürlich können Sie ein Markdown-Dokument auch mit einem reinen TextEditor, zum Beispiel Vim, anlegen (advanced). Markdown lässt sich übrigens auch hervorragend zum Notizen machen verwenden. Hier wäre bspw. Joplin als gutes Bearbeitungs- und Organisations-Tool für Notizen zu nennen - damit ließe sich das Cheat Sheet auch direkt vielfältiger organisieren.

3. Werfen Sie zudem einen ersten Blick auf die Dokumentation von Python. Dokumentationen lesen und verstehen gehört, selbst im Zeitalter von ChatGPT und Co, noch vollkommen zum Alltag beim Programmieren. Versuchen Sie hier herauszufinden was Python besonders macht und wo die Stärken und Schwächen der Sprache liegen und wie Python bspw. im Vergleich zu Java, R, und C++ dasteht (starten Sie bspw. hier). Notieren Sie sich ihre Erkenntnisse in Ihrem Cheat Sheet.

Setup

Die nötigen Software-Pakete und Programme zu installieren und aufzusetzen kann und wird etwas Zeit in Anspruch nehmen und häufig nicht ohne Probleme ablaufen. Das ist normal und daran führt kein Weg vorbei. Also nehmen Sie sich eine Tasse Tee und genießen den Prozess Fehler zu finden. Der Installationsprozess der einzelnen Softwarepakete ist für jedes Betriebssystem (Windows, MacOS und Linux) etwas unterschiedlich. Wir haben uns auf Tools beschränkt die über alle Plattformen funktionieren - die Einzelheiten sind dann Ihnen überlassen.

1. Bitte installieren Sie Python 3.12.* systemweit. Für Windows und MacOS findet sich der Installer unter dem angegebenen Link. Linux-Nutzer nutzen bitte die Paketquellen Ihrer jeweiligen Distribution.

Verständnis-Fragen

Wofür steht die 3, die 12 und das *?

2. Installieren Sie eine IDE (Integrated Development Environment). Wir empfehlen für den Anfang des Kurses https://thonny.org/. Im Weiteren Verlauf Ihres Studiums sollten Sie jedoch auf eine vollwertigere IDE umsteigen - hier wäre bspw. Visual Studio Code zu empfehlen. Diese kann jedoch insbesondere am Anfang etwas überfordernd sein und benötigt Einarbeitungszeit.

Bonusinhalt: WSL 2 (nur für Windows interessant)

Einige Erweiterungen im Rahmen der Geoinformatik für Python werfen häufiger Fehler auf Windows (bspw. OGR und GDAL). Selbst mit entsprechenden Paket- und Umgebungsmanagement-Systemen wie venv, Anaconda oder poetry kann es hier häufiger zu Problemen kommen. Hierzu kann die Installation und Nutzung von WSL2 (Windows Linux Subsystem) helfen. Dies ist einfach gesagt eine sehr performante virtuelle Maschine, die es ermöglicht fast nativ Linux neben Windows laufen zu lassen und hier die entsprechenden Python-Erweiterungen zu installieren. Hierauf kann dann recht einfach von VSCode zugegriffen werden. Dies benötigt jedoch mehr Einarbeitung am Anfang und wird die Nutzung der Kommandozeile erfodern - das ist somit im Rahmen dieses Kurses verlangt, jedoch ein Ausblick auf zukünftige Möglichkeiten sein Setup zu erweitern.

3. Auf Windows System empfehlen wir zudem die Installation des Windows Terminal. Dies macht die Kommandozeile einfach etwas handhabbarer. Einen ersten Einstieg zum Terminal finden Sie auf dieser Webseite unter dem Reiter Kurzanleitungen. Beachten Sie, dass die spezifischen Befehle zwischen Windows, MacOS und Linux abweichen können. Bitte machen Sie sich hier anfänglich vertraut und probieren einige Befehle wie bspw. cd, ls oder ll aus

Bonusinhalt: Windows-Terminal anpassen

Wer sich mit dem Terminal und den restlichen Installationen schon wohl fühlt und am Windows Terminal oder WSL2 noch mehr ‘rumspielen’ möchte, kann weitere Funktionen durch bspw. die Konfiguration von Oh-my-zsh hinzufügen. Absolut optional.

Nochmals als Erinnerung: Es ist vollkommen normal, dass nicht alles beim ersten Mal funktioniert! Stellen Sie sich darauf ein, dass Sie einige Inhalte ‘ergoogeln’ müssen, es länger dauern kann und fehleranfälliger ist als Sie wahrscheinlich denken. Wie gesagt - vollkommen normal! Kein Grund zur Sorge.