Python-Entwickler: Algorithmen & Bash – Kurs

Dieser Kurs vermittelt vertiefte Kenntnisse in der Algorithmenentwicklung mit Python und ergänzt diese um Bash-Scripting zur Prozessautomatisierung. Im Zentrum stehen die praktische Umsetzung und Optimierung von Sortier-, Such- und Rekursionsalgorithmen sowie der Aufbau von Shell-Skripten, mit denen sich wiederkehrende Aufgaben effizient steuern lassen. Der Kurs richtet sich an angehende Entwickler, die ein solides algorithmisches Fundament mit praktischer Automatisierungskompetenz verbinden möchten.

Der Kurs verbindet vier eng aufeinander bezogene Themenfelder, die von den theoretischen Grundlagen der Algorithmik bis zur praktischen Automatisierung mit Bash reichen. Im ersten Themenfeld erarbeiten sich die Teilnehmenden die Kernkonzepte der Algorithmenentwicklung als Grundlage für alle weiteren Inhalte.

• Definition und Eigenschaften von Algorithmen als strukturierte Problemlösungen
• Unterscheidung von Zeit- und Speicherkomplexität
• Systematisches Vorgehen bei der Entwicklung eigener Algorithmen
• Lesbarkeit und Wartbarkeit von algorithmischem Python-Code
• Dokumentation von Entwurfsentscheidungen bei komplexeren Algorithmen
• Abgrenzung unterschiedlicher Lösungsstrategien für dasselbe Problem

Das zweite Themenfeld widmet sich der Umsetzung und Optimierung von Sortieralgorithmen in Python.

• Implementierung klassischer Sortierverfahren in Python
• Vergleich der Effizienz unterschiedlicher Sortieralgorithmen
• Optimierung bestehender Implementierungen hinsichtlich Laufzeit
• Auswahl geeigneter Sortierverfahren je nach Datenmenge und -struktur
• Testen und Validieren von Sortierfunktionen mit unterschiedlichen Eingaben
• Umgang mit Sonderfällen wie bereits sortierten oder sehr kleinen Datensätzen

Im dritten Themenfeld stehen Suchalgorithmen im Mittelpunkt, die auf den zuvor erarbeiteten Datenstrukturen aufbauen.

• Implementierung linearer und binärer Suchverfahren in Python
• Voraussetzungen und Grenzen unterschiedlicher Suchstrategien
• Optimierung von Suchalgorithmen für große Datenmengen
• Kombination von Sortier- und Suchalgorithmen in praktischen Anwendungen
• Fehlerbehandlung bei nicht vorhandenen oder mehrdeutigen Suchergebnissen

Das vierte Themenfeld behandelt Rekursionsalgorithmen als eigenständigen Lösungsansatz.

• Grundprinzip der Rekursion und Abgrenzung zu iterativen Verfahren
• Entwicklung rekursiver Funktionen für typische Problemstellungen
• Vermeidung von Endlosrekursion und Optimierung des Rekursionsabbruchs
• Umwandlung rekursiver in iterative Lösungen und umgekehrt
• Bewertung von Rekursion hinsichtlich Speicherverbrauch und Lesbarkeit

Ergänzend zu den algorithmischen Inhalten vermittelt der Kurs praktisches Bash-Scripting zur Automatisierung von Prozessen.

• Grundlegende Bash-Befehle zur Datei- und Prozessverwaltung
• Aufbau einfacher Shell-Skripte für wiederkehrende Aufgaben
• Steuerung von Abläufen mit Bedingungen und Schleifen in Bash
• Verknüpfung von Python-Skripten mit Bash-Automatisierung
• Effiziente Gestaltung von Arbeitsabläufen durch kombinierte Skripte
• Planung und Steuerung wiederkehrender Aufgaben im Systemkontext
• Fehlerbehandlung und Protokollierung in automatisierten Skripten
• Strukturierung von Skript-Projekten für Wiederverwendbarkeit
• Übertragung der Automatisierungslogik auf unterschiedliche Anwendungsfälle
• Zusammenspiel von Algorithmen und Automatisierung in einem durchgängigen Workflow
• Abschließende Anwendung der erlernten Konzepte auf ein zusammenfassendes Übungsprojekt
• Rückschau über Effizienz, Wartbarkeit und Übertragbarkeit der entwickelten Lösungen

Der Kurs verbindet damit zwei Ebenen, die in der Softwareentwicklung eng zusammengehören: das algorithmische Denken, das die Grundlage für effizienten und korrekten Code bildet, und die praktische Automatisierung über die Kommandozeile, die im Entwickleralltag Zeit spart und Prozesse zuverlässiger macht. Wer beide Ebenen beherrscht, kann nicht nur einzelne Programme schreiben, sondern auch wiederkehrende Arbeitsschritte im Entwicklungsprozess selbst automatisieren. Ein durchgängiges Prinzip des Kurses ist dabei die Trennung zwischen der korrekten Lösung eines Problems und ihrer effizienten Umsetzung. Bei Sortier- und Suchalgorithmen etwa reicht es nicht, ein funktionierendes Ergebnis zu erzeugen – entscheidend ist, ob die gewählte Lösung auch bei wachsender Datenmenge praktikabel bleibt. Diese Unterscheidung wird an konkreten Python-Implementierungen erarbeitet, sodass die Teilnehmenden ein Gefühl dafür entwickeln, wann ein naiver Ansatz ausreicht und wann eine aufwendigere, aber schnellere Lösung notwendig wird. Beim Bash-Scripting verfolgt der Kurs einen ähnlich praxisorientierten Ansatz: Statt isolierter Kommandozeilenübungen stehen konkrete Automatisierungsszenarien im Mittelpunkt, in denen Teilnehmende eigene Python-Skripte über Bash orchestrieren, Abläufe mit Bedingungen steuern und Ergebnisse protokollieren. Dadurch entsteht ein direkter Bezug zwischen den beiden Themenfeldern des Kurses, statt sie als getrennte Lernblöcke nebeneinanderzustellen.

Der Kurs richtet sich an Mitarbeitende aus allen Bereichen, die künftig in der Analyse und Interpretation von Daten tätig werden möchten und Interesse an IT und Programmierung mitbringen.

• Angehende Entwickler mit Interesse an algorithmischem Denken
• Personen, die Python bereits in Grundzügen kennen und vertiefen möchten
• Mitarbeitende, die wiederkehrende Arbeitsschritte automatisieren möchten
• Quereinsteigende mit technischem Interesse und analytischem Denkvermögen

Der Kurs wird im Hybrid-Format in Teilzeit unterrichtet und kombiniert theoretische Einführungen in Algorithmenkonzepte mit praxisnahen Programmierübungen. Sortier-, Such- und Rekursionsalgorithmen werden direkt in Python umgesetzt, während das Bash-Scripting in eigenständigen Übungseinheiten erarbeitet und anschließend mit den Python-Inhalten verknüpft wird.

Der Kurs ist als Teilzeitkurs im Hybrid-Format konzipiert und gliedert sich in die Themenfelder Algorithmen-Grundlagen, Sortier-, Such- und Rekursionsalgorithmen sowie Bash-Scripting. Der zeitliche Umfang wird im jeweiligen Kurstermin konkret ausgewiesen.

Der Kurs schließt mit einem Trägerzertifikat zum Kurs Python Entwickler mit Schwerpunkt CC: Algorithmen und Bash-Scripting ab, teils verbunden mit einer Abschlussprüfung. Es handelt sich um eine qualifizierte Teilnahmebescheinigung des Kursanbieters, kein staatlich anerkanntes Examen.

Wer diesen Kurs abschließt, verfügt über ein algorithmisches Fundament, das in der Softwareentwicklung branchenübergreifend gefragt ist: Die Fähigkeit, Sortier-, Such- und Rekursionsprobleme sauber zu lösen und deren Effizienz einzuschätzen, unterscheidet grundlegend zwischen oberflächlicher und fundierter Programmierkompetenz. Die Ergänzung um Bash-Scripting macht den Kurs besonders praxisnah, da Automatisierung über die Kommandozeile im Entwickleralltag eine zentrale Rolle spielt, etwa beim Aufsetzen von Arbeitsumgebungen, bei wiederkehrenden Test- oder Build-Prozessen oder bei der Systemadministration. Diese Kombination aus algorithmischem Denken und praktischer Automatisierungskompetenz macht Absolventinnen und Absolventen zu vielseitig einsetzbaren Entwicklerinnen und Entwicklern. Langfristig bildet dieses Fundament eine gute Ausgangsbasis für den weiteren Ausbau von Kenntnissen in Backend-Entwicklung, Datenverarbeitung oder Systemautomatisierung, da algorithmisches Denken und Skript-Automatisierung in nahezu allen weiterführenden IT-Rollen von Bedeutung bleiben.