Oppimateriaali Python-ohjelmointiin

Abstract

Tämä Pro Gradu -tutkielma on oppimateriaali matemaattiseen Python-ohjelmointiin. Tutkielman luvussa 2 käsitellään Python-ohjelmointikieltä yleisesti ja luvussa 3 ohjelmoinnin perusteita ensimmäisestä ohjelmasta muuttujiin, ehto- ja toistorakenteisiin sekä moduuleihin ja funktioihin. Luvuissa 4-12 käsitellään matemaattista ohjelmointia: Lukujen 4-9 (laskutoimitukset, lukujonot, geometria, yhtälöt, funktiot ja kuvaajat sekä tilastot ja todennäköisyys) asiat sopivat hyvin yläkoulutason ohjelmointiin, osa jo alakouluunkin. Lukujen 10-12 numeeriset menetelmät, numeerinen integrointi ja kompleksitason ohjelmointi soveltuvat taas lukiotasolle. Luvussa 13 tutustutaan sovelluksena Edison-robottiin, jota voidaan ohjelmoida Python-ohjelmointikielen avulla jo alakoulutasolla, mutta myöhemminkin haastavampien ohjelmakoodien avulla. Tämän vuoksi tutkielman oppimateriaali soveltuu käytettäväksi peruskoulutasolta lukiotasolle asti. Oppimateriaalin luvut sisältävät esimerkkejä, joiden avulla asioiden havainnollistaminen on helpompaa. Lisäksi esimerkeistä näkee valmiita ohjelmointikoodeja, joiden pohjalta opettaja voi tehdä oppilailleen omia tehtäviä, tai joista oppilaat voivat ottaa mallia saamiinsa tehtäviin. Tutkielman ohjelmointikieleksi valikoitui Python, koska se voidaan ladata ilmaiseksi internetistä ja siihen löytyy monia ilmaiseksi saatavia oppaita. Python-ohjelmointikieli on käytössä myös monissa yläkoulun oppikirjasarjoissa, mikä tukee Pythonin valitsemista tutkielman ohjelmointikieleksi.