Python Programmer

Kapitel 1: Data Types
In diesem Kapitel bewegst Du Dich zum ersten Mal in unserer Programmierumgebung – dem Data Lab – und führst erste CodeBefehle aus. Dabei lernst Du einleitend, was Daten oder Texte in Python repräsentieren. Anhand eines Regelwerks, erfährst Du wie Daten in Variablen erzeugt, zugewiesen und erprobt werden. Im Anschluss behandelst Du die Auslesung gängiger Fehlermeldungen und übst, wie Du sie produktiv im Arbeitsalltag nutzt.

Du lernst außerdem grundlegende Python-Standardfunktionen wie z. B. type() oder str() kennen und nutzt diese in Anwendungsbeispielen. Nachdem Du das if-Statement kennengelernt hast und damit den Ablauf Deines Codes an Bedingungen knüpfen kannst, schließt Du das Kapitel mit dem ersten Teil eines zweistündigen Miniprojekts ab: Du programmierst ein User Interface, das flexibel auf die Eingaben der User:innen reagiert.

Kapitel 2: Flow Control
Im zweiten Kapitel erarbeitest Du zwei essenzielle Vorgänge, um Deinen Codes noch flexibler zu machen: Du lernst Listen und forSchleifen kennen. Listen erlauben mehr Flexibilität im Speichern von Daten und sind Voraussetzung für fortgeschrittenes Programmieren. Du lernst sie zu erstellen, auszulesen und zielgerichtet zu verändern. Mit Listen erweiterst Du die Funktionalität Deiner User Interface aus dem ersten Kapitel und schließt damit das erste Miniprojekt ab. Im Anschluss arbeitest Du mit for-Schleifen, mit denen Du Deinen Code automatisch mehrmals ausführen kannst und erreichst so die nächste Stufe des Programmierens

Kapitel 3: Functions, Modules and Methods
Im dritten Kapitel rundest Du Deine Programmierfähigkeiten in Python ab und erlernst fortgeschrittene Techniken. Dazu gehören Funktionen und Methoden. Du lernst, selbstständig Funktionen zu definieren und so Deinen Code besser zu strukturieren. Außerdem kombinierst Du die einzelnen Programmierelemente wie Bedingungen, Schleifen und Funktionen in Programmen.

Du erarbeitest anhand unterschiedlicher Methoden, wie Du in richtiger Schreibweise Python-Module importierst und dabei Funktionalität im Ganzen sicherstellst. Verknüpfend daran lernst Du, wie Du Daten als einfachen Test einliest und exportierst. Mithilfe eines einstündigen Miniprojekts mit Telefondaten festigst Du die gelernten Inhalte des Kapitels.

Kapitel 4: Python Applications
Im vierten Kapitel werden die Inhalte von Kapitel 1-3 wiederholt und mit weiterführenden Inhalten abgerundet. Du erfährst, was Dictionaries sind, und wie sie Deinen Code noch effizienter machen. Du machst dabei Bekanntschaft mit komplexen Datenstrukturen, die Du für Dein Abschlussprojekt brauchst.

In einem vierstündigen Praxisprojekt zur Erstellung einer komplexen User Interface zur automatisierten Verarbeitung von Kundenanfragen musst Du sämtliche Inhalte der bisherigen Kapitel zusammenführen.

Kapitel 1: Advanced Python
Im Einstiegskapitel wiederholst Du die wichtigsten Inhalte aus dem vorherigen Modul, bevor Du eine Reihe von Konzepten kennenlernst, die Dich ins nächste Level der Python Programmierung katapultieren. Du betrachtest die Funktionsdefinition noch einmal tiefergehend und lernst Standardwerte, Typenhinweise und assert-Statements kennen. Funktionen kannst Du danach noch besser als Werkzeuge für Deine Projekte nutzen. Darüberhinaus behandelst Du die Begriffe List Comprehension und Dictionary Comprehension zur effizienten Erstellung von Listen und Dictionaries. Zum Abschluss des Kapitels erfährst Du, wie Du Deinen Code anhand von Layout und Struktur dem Industriestandard PEP8 anpasst.

Kapitel 2 – OOP Basics
Im zweiten Kapitel lernst Du anhand einfacher Beispiele, was OOP ist, welche Programmprinzipien darauf aufbauen und welche Schlüsse Du daraus ableiten kannst. Im Hauptteil des Kapitels erforschst Du, wie Klassen und Attribute definiert sind und genutzt werden. Dabei untersuchst Du anhand von Beispielen Instanzmethoden sowie deren Nutzung und Definition mit Method Chaining. Du erfährst, was das self-Keyword ist, sowie Debugging von Klassendefinitionen zu unterscheiden. Abschließend testest Du Dein bisheriges Fachwissen in einem interaktiven Zwischenprojekt und wiederholst die Übungen aus dem Kapitel.

Kapitel 3 – Inheritance and Composition
Im dritten Kapitel erfährst Du, was Vererbungen und Kompositionen sind und wie Du diese Konzepte in Anwendungsfällen nutzt. Neben der einfachen Vererbung lernst Du auch weiterführende Methoden wie die Vererbungshierarchie und die multiple Vererbung kennen. Dabei übst Du tiefgehende Methoden zur Vererbung, die bei der Wiederverwendbarkeit von Daten von übergeordneten zu untergeordneten Klassen verwendet werden und dabei Datenverluste ausgleichen. Zum Abschluss bekommst Du die wichtigsten Best Practices für Unit Tests von uns an die Hand, um Fehler in Deinem Code zu entdecken, bevor Deine Nutzer:innen sie finden.

Kapitel 4 – Advanced OOP

Im vierten Kapitel behandelst Du weiterführende Begriffe der objektorientierten Programmierung, die Dich im Arbeitsalltag begleiten werden. Du studierst, wie sich Programme und Module unterscheiden und welche Rolle __main__ dabei spielt. Dazu lernst Du, was Decorators sind und wie Du Property Decorators optimal nutzt. Du betrachtest statische und Klassenmethoden und welche speziellen Methoden und Klassenrepräsentationen mit __str__ () und __repr__ () zum Einsatz kommen können. Darauf aufbauend lernst Du Darstellungsmöglichkeiten des Operator Overloading sowie weitere wichtige Methoden aus der Python Standard Library kennen und wendest im Anschluss die gelernten Lerninhalte in einem unternehmensrelevanten Zwischenprojekt an.

Kapitel 5 – OOP Applications
Im fünften Kapitel stellst Du Deine Kenntnisse in zwei größeren Projekten unter Beweis, die klassische Anwendungsfälle der objektorientierten Programmierung darstellen. Im ersten Projekt baust Du eine eigene Schnittstelle zu einer beliebten Data Science- Bibliothek, die weitere Verwendungsmöglichkeiten für Machine Learning und Daten- oder Textanalysen ermöglicht. Das zweite Projekt behandelt die Programmierung einer eigenen Blockchain, wo Du die zugrundeliegenden Konzepte näher kennenlernst. Am Ende des Modul 2 bist Du für die Anwendung von OOP in der Unternehmenswelt gerüstet.

Im Rahmen des Abschlussprojekts vertiefst Du die erlernten Inhalte aus den Modulen Python Basics und Object-Oriented Programming und programmierst selbständig einen Passwortmanager. Dafür setzt Du eine Programmierumgebung auf und füllst Deine Datei mithilfe eines Terminals mit Datensätzen, die ein Regelwerk schafft, das den Passwortmanager konfiguriert.