Giriş | English

Lisans > Fen Fakültesi > Astronomi ve Uzay Bilimleri > İLERİ PROGRAMLAMA I
 
Dersin adı Dersin seviyesi Dersin kodu Dersin tipi Dersin dönemi Yerel kredi AKTS kredisi Ders bilgileri
İLERİ PROGRAMLAMA I Birinci düzey AST435 Seçmeli 5 5.00 5.00 Yazdır
   
Dersin tanımı
Ön koşul dersleri Bilgisayar II dersini başarı ile geçmiş olmak
Eğitimin dili Türkçe
Koordinatör DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA KÜRŞAD YILDIZ
Dersi veren öğretim eleman(lar)ı DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA KÜRŞAD YILDIZ
Yardımcı öğretim eleman(lar)ı
Dersin veriliş şekli Uygulamalı olarak bilgisayar laboratuvarında, yüzyüze
Dersin amacı Bu dersin amacı, Bilgisayar II dersini almış ve başlangıç seviyesinde programlama bilgisine sahip astronomi öğrencileri için bilgisayar programlamada orta-ileri bir seviyeye ulaşmaktır.
Dersin tanımı Bu ders, Python programlama dilinin kullanımını, özellikle Astronomi alanındaki araştırma uygulamalarına ağırlık vererek anlatan bir giriş dersidir. Bu derste kullanılan örnekler ve egzersizler, Astronomi öğrencilerinin ileri zamanlarda alacakları derslere ve araştırmalara hazırlık olarak belirlenmiştir. Ancak, Python dilinin tüm temeli genel olarak kapsanmıştır. Dersin ilk bölümleri öncelikli olarak çalışan bir UNIX ya da Windows sistemine gerekli program ve arayüzlerin kurulması ve temel programların ve fonksiyonların yazılmasında yoğunlaşacak. Geriye kalan kısımda veri analizi ve görüntü işleme gibi daha ileri düzey konular çalışılacaktır.

Dersin içeriği
1- Çalışan bir UNIX ya da Windows sistemine gerekli program ve arayüzlerin kurulması. Python’da değişkenler, Operatörler, Öncelik kuralları, Augmented (artırım) işlemleri.
2- Rakamlarla Python dizileri filter, reduce, zip fonksiyonları, Zamanlama Liste ve Tuple dizileri, NDarray yapıları.
3- NumPy modulü: Methodlar, Alan operatörleri, Vektörleştirilmiş fonksiyonlar.
4- Yuvarlama fonksiyonları Dilimleme, Özel rakamlar, Alan maskeleme.
5- Gelişmiş fonksiyonlar 1: Fonksiyon argüman türleri, global ifadesi kullanımı.
6- Gelişmiş fonksiyonlar 2: Argüman fonksiyonlar, içiçe fonksiyon çağırma
7- Nesne tabanlı programlama: Sınıf, Özellikler, Yöntemler, Nesne tabanlı Matplolib örnekleri.
8- Nesne tabanlı programlama: Sınıf, Özellikler, Yöntemler, Nesne tabanlı Matplolib örnekleri.
9- ARA SINAV
10- Scipy: Alt paketler, Sabitler, İntegral hesabı.
11- Astropy: IO modülü, Koordinat okuma, Gökyüzü dönüşümleri.
12- Veri okuyup, görüntüleme. N- boyutlu veri yapıları, shape, rehshape method ve fonsiyonları, Ölçekleme.
13- FITS dosyaları, Veri yapıları, tablolar.
14- Python ile Lineer Cebir, Farklı modüllerle Temel Seviyede En Küçük Kareler Uydurması, Fit eğrisi çizdirilmesi.
15- FİNAL SINAVI
16-
17-
18-
19-
20-

Dersin öğrenme çıktıları
1- Python programlama dili için temel kavramları anlar ve farklı sorunlarda kullanabilir.
2- Dizin ve alan yapısını Numpy, SciPy ve AstroPy gibi farklı modüller ile birlikte kullanabilir.
3- Astronomik verileri Python modülleri kullanarak değerlendirip yorumlar.
4- Koordinat sistemleri dönüşümü yapar, doğma batma zamanı hesaplar.
5- Problemleri algoritmik olarak tanımlayıp bunları çözen basit ve karmaşık fonksiyonlar oluşturur.
6- Kodlama sırasında karşılaştığı problemleri araştırıp çözümü ulaşır.
7- Farklı fonksiyonlar içeren bir Python Sınıfı oluşturup bunu kullanır.
8-
9-
10-

*Dersin program yeterliliklerine katkı seviyesi
1- Astronomi ve Uzay Bilimleri alanındaki tarihsel gelişimleri değerlendirip yorumlar.
2- Madde ve enerji arasındaki ilişki ve enerjiyi açıklar.
3- Evrenin yapısı, oluşumu, evrimini anlar; evrende bulunan gök cisimlerinin çeşitliliğini kuramsal ve gözlemsel olmak üzere bilimsel yöntemlerle çok yönlü değerlendirir.
4- Gök cisimlerinin; fiziksel ve kimyasal özellikleri ile konum ve şekillerini çeşitli koordinat ve ölçü sistemleriyle çok yönlü değerlendirir.
5- Güneş, Güneş sistemi üyeleri ile bunların yeryüzündeki etkilerini çok yönlü açıklar. Ötegezegen sistemlerinin özelliklerini anlar ve yorumlar.
6- Astronomi ve Uzay Bilimleri konularını anlayabilmek için temel fizik ve matematik bilgilerini kullanma becerisi kazanır.
7- Gözlem aletleri ve ölçüm teknikleri kullanma konusunda bilgi sahibi olur. Sayısal ve astronomik görüntülerin çeşitliliğini tanımlayarak bu görüntülerin işlenmesini gerçekleştirir. Gözlem aletleriyle kaydedilen fotonlardan kaynağın özelliklerine ve evrimine ilişkin bilgi türetir.
8- Astronomik verileri toplar, analiz eder, hata analizi yaparak teorik modeller ile sonuçları yorumlar.
9- Astronomi ve Uzay Bilimleri ile ilgili alanlarda projeler yapar, konulara ilişkin problemleri bilgisayar bilgisiyle analiz eder ve çözümü için çeşitli programlama dilleriyle programlar hazırlar.
10- Radyo bölgeden Gama’ya elektromanyetik tayfın her bölgesinden yerden ve uydulardan gelen verileri kullanıp, yorumlar. Yakın uzaya ait uzay havası, uydu yörüngeleri, uydu ve uzay teknolojileri hakkında bilgi sahibi olur.
11- Karşılaştığı problemleri çözmek için eleştirel ve yaratıcı düşünür ve çözüme ulaşırken farklı yöntem ve güncel teknikleri kullanır
12- Orta öğretimde astronomi, fen ve teknoloji, matematik, fizik ve bilişim konularında düşüncelerini ve bilgilerini toplumla paylaşma sorumluluğu kazanır
13- Kamu ve özel sektörde, bilgisayarlı hesaplama ve istatistik bilgisini kullanır ve paylaşır.
14- Topluma astronomi konularında bilgi ve düşüncelerini aktarır, doğru yönlendirmelerde bulunur.
15- Bütün temel bilimlere genel bir bakış açısı kazanır, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve mesleki bilgi ve becerilerini güncel tutma bilincine sahip olur. Disiplinler arası grup çalışmaları yapabilir ve zamanı etkin kullanabilir. Mesleki sorumluluk ve etik bilincini geliştirir.
16- Alanındaki en son gelişmeleri ve bilgileri takip edebilecek ve sözlü ve yazılı iletişim kuracak düzeyde en az bir yabancı dil bilgisine sahip olur, bilimsel çalışmalar yazar, sunar ve meslektaşları ile iletişim kurarak tartışır.
17- Ana dilinin yapı ve işleyiş özelliklerini, dil-düşünce bağlantısı açısından yazılı ve sözlü ifade vasıtası olarak Türkçeyi doğru ve güzel kullanır.
18- Ülkemizi, Atatürk''ün düşünce, görüş ve ilkeleri doğrultusunda gelişmiş seviyeye getirecek bilince sahip olur.
19-
20-
21-
22-
23-
24-
25-
26-
27-
28-
29-
30-
31-
32-
33-
34-
35-
36-
37-
38-
39-
40-
41-
42-
43-
44-
45-
Yıldızların sayısı 1’den (en az) 5’e (en fazla) kadar katkı seviyesini ifade eder

Planlanan öğretim faaliyetleri, öğretme metodları ve AKTS iş yükü
  Sayısı Süresi (saat) Sayı*Süre (saat)
Yüz yüze eğitim 15 4 60
Sınıf dışı ders çalışma süresi (ön çalışma, pekiştirme) 15 2 30
Ödevler 4 5 20
Sunum / Seminer hazırlama 0 0 0
Kısa sınavlar 0 0 0
Ara sınavlara hazırlık 1 6 6
Ara sınavlar 1 2 2
Proje (Yarıyıl ödevi) 0 0 0
Laboratuvar 0 0 0
Arazi çalışması 0 0 0
Yarıyıl sonu sınavına hazırlık 1 6 6
Yarıyıl sonu sınavı 1 2 2
Araştırma 2 5 10
Toplam iş yükü     136
AKTS     5.00

Değerlendirme yöntemleri ve kriterler
Yarıyıl içi değerlendirme Sayısı Katkı Yüzdesi
Ara sınav 1 100
Kısa sınav 0 0
Ödev 0 0
Yarıyıl içi toplam   100
Yarıyıl içi değerlendirmelerin başarıya katkı oranı   40
Yarıyıl sonu sınavının başarıya katkı oranı   60
Genel toplam   100

Önerilen veya zorunlu okuma materyalleri
Ders kitabı Numerical Python in Astronomy and Astrophysics, Wolfram Schmidt & Marcel Völschow, Undergraduate Lecture Notes in Physiscs, Springer. ISBN: 978-3-030-70346-2
Yardımcı Kaynaklar

Ders ile ilgili dosyalar