Vorträge¶
Die meisten Kurse finden vor einem Bildschirm in Form von Videokonferenzen, Videostreaming, Wiki-ähnlichen Dokumentationen oder interaktiven Übungen statt. In pandemisch-freien Zeiten stehen den Studierenden direkt am Campus der Universität Stuttgart Computer zur Verfügung. Um unabhängige Arbeitskapazitäten zu verbessern, ist es jedoch sehr empfehlenswert, dass die Schüler lernen, eine effiziente Arbeitsumgebung auf einem Laptop oder Desktop-Computer einzurichten.
Das Open Acces & Source-Kapitel führt durch die Installation relevanter Software für Vorträge.
 Open Access Videos
Einige Inhalte dieser Website werden von öffentlichen Videos begleitet, die auf YouTube gehostet werden. Erfahren Sie mehr über den Besuch der @Hydroinformatik (Hydro-Morphodynamik) YouTube Channel.
Übungen¶
Übungen sind integraler Bestandteil dieses eBooks und zusätzliche Materialien werden auf externen Git-Repositories bereitgestellt, wie:
Zuweisungshinweise,
Codevorlagen und
Datendateien.
Der Link zu jedem Übungs-Git-Repository ist oben auf jeder Übungsseite vorgesehen.
Python Programmierung für Wasserressourcen Engineering und Forschung¶
Über uns¶
Dieser Kurs führt die Versionssteuerung git und die Programmiersprache Python 3 ein. Die Studierenden lernen, Programmiermethoden für Engineering-Aufgaben, Datenverarbeitung einschließlich grundlegender statistischer Auswertungen und geospatialer Analysen zu verwenden. Praxisorientierte Übungen mit kleinem Heimwerkerführer durch die programmatische Lösung zu typischen Herausforderungen in der Wasserressourcen-Engineering und Forschung, wie Ökohydraulische und Sedimenttransportanalysen. Die Kommunikation zwischen effizienten Algorithmen und verschiedenen Datentypen (z.B. JSON oder xlsx Arbeitsmappen) ist auch Teil der Vorträge und Übungen. Letzterer Teil des Kurses führt geospatiale Programmiermethoden und Datenanalysen ein.
Interaktive Vorlesungen vertrauten Studenten mit Versionskontrolle über git, Markdown-Sprache für Dokumentation und Python Programmierung. Der Kurs wird von der IWS-LW-Abteilung an der Universität Stuttgart in Wintersemester für das Water Resources Engineering and Management (WAREM)-Programm] organisiert. Der Kurs baut auf internen und externen Open Access-Materialien auf, die als Referenzführer und Unterstützung für unabhängige Studien dienen.
Anforderungen¶
Die Grundvoraussetzung ist die Bereitschaft, regelmäßig Zeit in die Vorlesungen zu investieren, da dieser Kurs mehr ist als nur eine Prüfung zu bestanden: Studenten werden neue Fähigkeiten erwerben.
Vorherige Programmiererfahrung ist nicht notwendig und der Kurs richtet sich auch und explizit an Studierende, die noch nicht Programmierwerkzeuge verwendet haben.
Verschiedene Softwarelösungen arbeiten für den Kurs und den Abschnitt unter Integrierte Entwicklungsumgebungen (IDE) führt durch ihre Installation:
- Mindestinstallation
Alle Studenten benötigen ein Minimum an Software, um am Kurs teilzunehmen. Die Mindestsoftware beinhaltet:
Ein grundlegender Texteditor (jede Lösung funktioniert); Windows Benutzer können NotepadPlus (Text-Editor) verwenden.
Windows Benutzer müssen auch Git installieren.
Ein Rich Text Office-Datei-Editor, wie Office-Anwendungen, wird auch sehr nützlich sein.
Die Installation von Anaconda ermöglicht die Nutzung verschiedener IDEs, die sogenannte conda-Umgebungen für Python verwenden. Dies ist die all-inclusive Option in Bezug auf Funktionalität, aber es ist ziemlich schwer in Bezug auf Speicher- und Systemressourcenverbrauch. Diese Full-Stack-Lösung muss Folgendes installieren:
Hauptsächlich Anaconda mit Anaconda Navigator und Anaconda Prompt Schnittstellen, die die Installation von IDEs erleichtern.
Entweder PyCharm (externer Inteface) oder Spyder (direkt erhältlich in Anaconda) IDE.
Optionally JupyterLab for editing and running jupyter notebooks (alternatively, use the
buttons that enable running jupyter notebooks online)
Lernziele¶
Die Studierenden erwerben grundlegende und fortgeschrittene Fähigkeiten in der Python-Programmierung, Git-Versionskontrolle, Datenhandling und Geospatialanalysen. Der engagierte Lernende vertieft die Fähigkeit, logisch zu denken und Arbeitsprozesse in strukturierte, objektorientierte Algorithmen zu übersetzen. Durch die Anwendung von Open-Access-Software und Git werden die Studierenden in der Lage sein, jedes Team der Welt effektiv zu unterstützen und jedes Projekt zu fördern. Die praxisorientierten Übungen übertragen zusätzliche Kenntnisse, wie man Herausforderungen im Wasserressourcenmanagement nutzt.
Integrierte Flutschutzplanung (IFP2)¶
Über uns¶
Die hier zur Verfügung gestellten Materialien unterstützen die Labore und Projektarbeit. Jenseits der Beschreibungen, die in den Dokumenten zusammen mit den Laboren und Übungen zur Verfügung gestellt werden, werden diese Beschreibungen auch hier zur Verfügung gestellt, um Online-Arbeiten zu erleichtern, die aufgrund neuer Ereignisse eine rasch wachsende Bedeutung erlangt haben.
Anforderungen¶
Achten Sie darauf, die folgenden Programme zu installieren (oder auf jedem zugänglichen Computer installiert haben):
{ref}QGIS ` Hilfe bei der Visualisierung und Modifizierung (Bearbeiten) geospatialer Datensätze.
Notepad++, um Randbedingungen und textähnliche Datendateitypen zu ändern.
ParaView ist ein leistungsstarkes Visualisierungstool für Modellausgänge (nicht zwingend).
Libre Office (oder jede andere Software), um Arbeitsmappen zu bearbeiten (nicht zwingend).
Online-Material¶
Das bereitgestellte Online-Material führt durch die numerischen Simulationsübungen. Die Anleitung beschreibt:
Vorprozessdaten: Von Punktwolken bis hin zu Rechennetzen
Aufbau und Ausführung einer numerischen Simulation
Simulationsergebnisse nach dem Prozess: Visualisieren, verstehen und analysieren Sie die Modellausgabe.
Kalibrierung & Validierung wird hier als integraler Bestandteil der numerischen Studien erwähnt.