Detail předmětu

Informatika

FSI-1INAk. rok: 2025/2026

Předmět se zabývá rozvojem informatického myšlení a vybranými nástroji softwarové podpory modelování a zpracování dat v inženýrských aplikacích, které jsou často používány v technické praxi. Prostřednictvím jazyka Python jsou prezentovány proměnné, příkazy, řídicí struktury, funkce, import/export dat, vykreslování a demonstrovány zásady tvorby programů. Schopnosti jazyka Python jsou ilustrovány na příkladech modelů jednoduchých inženýrských aplikací.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

doc. Ing. Jakub Kůdela, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav automatizace a informatiky (ÚAI)

Vstupní znalosti

Předpokládá se obvyklá středoškolská počítačová gramotnost.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Maximální bodový zisk 100b (ECTS), rozdělený na 3 průběžné testy (dohromady 50b) a jeden závěrečný test (50b). K úspěšnému zakončení předmětu je třeba celkem alespoň 50b a alespoň 25b ze závěrečného testu.
Účast na přednáškách je žádoucí, na cvičeních povinná. Výuka běží podle týdenních plánů. Způsob nahrazení zameškaných cvičení je plně v kompetenci vyučujícího.

Učební cíle

Cílem je zvládnout použití výpočetní techniky při řešení úloh orientovaných na modelování problémů v inženýrských aplikacích.
Studenti získají zkušenost s řešením problémů pomocí jazyka Python. Studenti se naučí základům imperativního programování.

Základní literatura

Harms, D., Macdonald, K.: Začínáme programovat v jazyce Python, Computer Press, 2012. (CS)

Doporučená literatura

Matthes, E.: Python Crash Course, No Starch Press, 3. vydání, 2022. (EN)
Scientific Python Lectures [on-line 01.07.2025: https://lectures.scientific-python.org/] (EN)
Sedgewick, R., Wayne, K.: Algorithms, Addison-Wesley, 4. vydání, 2016. (EN)
Wengrow, J.: A Common-sense Guide to Data Structures and Algorithms, Pragmatic Bookshelf, 2. vydání, 2020. (EN)
Wirth, N.: Algorithms and Data Structures, Prentice Hall, 1985. (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program B-ENE-P bakalářský 1 ročník, zimní semestr, povinný
  • Program B-FIN-P bakalářský 1 ročník, zimní semestr, povinný
  • Program B-KSI-P bakalářský 1 ročník, zimní semestr, povinný
  • Program B-PRP-P bakalářský 1 ročník, zimní semestr, volitelný
  • Program B-VTE-P bakalářský 1 ročník, zimní semestr, povinný

  • Program B-ZSI-P bakalářský

    specializace STI , 1 ročník, zimní semestr, povinný
    specializace MTI , 1 ročník, zimní semestr, povinný

  • Program B-STR-P bakalářský

    specializace AIŘ , 1 ročník, zimní semestr, povinný
    specializace KSB , 1 ročník, zimní semestr, povinný
    specializace SSZ , 1 ročník, zimní semestr, povinný
    specializace STG , 1 ročník, zimní semestr, povinný

  • Program C-AKR-P celoživotní vzdělávání v akr. stud. programu

    specializace CZS , 1 ročník, zimní semestr, volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Jan Turčínek, Ph.D.
Ing. Radek Poliščuk, Ph.D.
doc. Ing. Jakub Kůdela, Ph.D.

Osnova

1. Úvod do informatiky a Pythonu.
2. Systémové modelování, analýza úloh.
3. Základní datové typy, operace a funkce.
4. Řídící struktury.
5. Proměnné a složené datové typy.
6. Algoritmizace.
7. Numpy, Scipy, maticové operace.
8. Matplotlib, vizualizace.
9. Rekurze.
10. Práce se soubory.
11. Testování, debugging, výjimky, prompting.
12. Symbolické a numerické výpočty (SymPy).
13. Současné trendy, závěrečné shrnutí a diskuse.

Cvičení s počítačovou podporou

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Vladimír Skřivánek
Ing. Jan Bajer
Ing. Vojtěch Slabý
Ing. Radek Poliščuk, Ph.D.
Mgr. Jan Faltýnek, Ph.D.
Ing. Jindřich Šafran
Ing. Jan Turčínek, Ph.D.
Ing. Petr Šoustek, Ph.D.
Ing. Petr Lošák, Ph.D.
Ing. Tomáš Holoubek
Ing. David Ibehej
Ing. Bc. Kamil Staněk
Ing. Ondřej Liška
Ing. Antonín Černý
Ing. Tereza Kůdelová, Ph.D.

Osnova

1. Jazyk Python, jednoduché výrazy.
2. Operátory a proměnné.
3. Funkce.
4. Řídicí struktury I.
5. Řídicí struktury II.
6. Proměnné a složené datové typy.
7. Algoritmizace.
8. Numpy, Scipy, maticové operace.
9. Matplotlib, vizualizace.
10. Rekurze.
11. Práce se soubory.
12. Závěrečný test.
13. Zápočet.