Institut Mines

Formation des ingénieurs
à l’Informatique
Pierre ROLIN
11 Avril 2013
Pourquoi l’Informatique en Ecole
d’ingénieur
■ La modélisation, l’organisation, la recherche de l’information et
la simulation numérique sont au cœur des études et des
recherches dans des disciplines aussi variées que la mécanique,
le génie électrique ou civil, la chimie, la biologie, la physique ou
encore les mathématiques appliquées.
■ Indispensable dans toutes les études pour l’assistance à la
décision
■ Tous les systèmes conçus actuellement embarquent de
l’Informatique (transport, santé, télécom, chimie, gestion
d’entreprise...) intégrant une valeur ajoutée souvent très
spécifique à l’entreprise
● Commande contrôle
● Flexibilité / intelligence
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Pourquoi ?
■ La science informatique est présente dans tous les cycles initiaux
scientifiques Universitaires dans le monde entier
■ Une demande pressante des industriels
● Capacité à spécifier en vue d’une mise en œuvre incluant de
l’informatique
● Capacité à interagir avec des informaticiens de l’entreprise de
prestataires
● Savoir quand utiliser l’Informatique versus autre approche :
dimension essentielle dans les « systèmes complexes »
● Capacité a concevoir des systèmes d’information et les utiliser
■ Pour les écoles avec une forte dimension STIC
● Maitrise des théories et langages informatique
● Capacité a concevoir, gérer et opérer des systèmes informatique
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La science Informatique est dispensée à
tous les ingénieurs
La science informatique
est une connaissance indispensable à tous les scientifiques,
ingénieurs et techniciens
■ Outil de calcul
● Initialement conçu pour la physique elle permet de traiter les calculs
mathématiques complexes,
● Des solutions dédiées Fortan, Matlab, Scilab....
■ Théorie de modélisation
● Représentation du monde (Langages)
− Modélisation par des structures de données
− Sa dynamique / processus par des programmes
● Simulation
● Conception et Aide à la décision
■ Base des systèmes d’informations
● Gestion de très grandes quantité de données
● Base de données, Web
● ...
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La science Informatique est dispensée à
tous les ingénieurs
■ Mais il n’y a pas un programme unique dans toutes les
écoles d’ingénieur
● La formation à l’informatique est marquée par la dimension
métiers propre à l’école
● Néanmoins on retrouve des points commun en début de cycle
(1 A – L3)
● Nombreuses sont les écoles qui en dernière année ont une ou
plusieurs spécialités généralement liée à l’informatique
propre(s) à leurs domaines
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Informatique en première année d’école
d’ingénieur : points communs
■ Objectifs
● mettre a jour les connaissances minimales en
informatique de tout élève de niveau L3-M1 qui se
destine a un métier d'ingénieur
● rendre possible, en uniformisant un peu les
programmes, la mise en commun de cours plus
spécialisés au niveau M1/M2.
■ Contenus fréquents : Algorithmique /
Programmation / Calculabilité / Système
d’information
■ La pédagogie en mode projet est privilégiée
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Algorithmique
■ Objectifs : En milieu professionnel, les ingénieurs seront maitre
d’Ouvrage commanditaires (ils n'auront pas nécessairement à
construire/ écrire des programmes), acheteur éclairé /
utilisateur averti => il faut comprendre
● ce qu'est un algorithme et ce qu'on peut attendre dans des cas simples.
● sensibiliser les ingénieurs à la correction et la complexité des
algorithmes
● leur montrer la variété des méthodes employées et l'influence du choix
des structures de données.
● Illustration généralement choisie par la construction de programmes
/algorithmes pour les problèmes les plus courants dans les domaines
d’application de l’école.
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Programmation
■ Objectifs : tout ingénieur doit comprendre concrètement un
programme. se poser les bonnes questions
■ Les concepts sont illustrés dans un ou plusieurs langages de
programmation (ale plus souvent C, C++, JAVA maintenant).
● Compréhension des langages impératifs
● mécanismes de compilation / modèles d’exécution./ interprétation,
exceptions
● types de données: pointeurs, tableaux, enregistrements et leurs
représentation.
● Fonction passages de paramètres
● Notion d’objets / héritage
● Parallélismes : programmation concurrente: threads, partage de
mémoire, exclusion mutuelle.
● Un début de génie logiciel : Patrons de conception, cycles de
développement, modélisation, test
■ Le mode projet est privilégié
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Automates, langages et calculabilité
■ Calculabilité, l'objectif est de faire comprendre
■
■
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aux ingénieurs les limites de ce qu'il est possible
de réaliser a l'aide d'algorithmes et de montrer
que certains problèmes sont intrinsèquement
complexes, =>n'ont donc pas de solution
algorithmique efficace.
Automates, connaissances de bases en théorie
des automates
introduire le formalisme des grammaires, utilisés
couramment pour décrire des langages ou
ensembles de données.
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Système d’information
■ Modélisation d'un système
● modèle entités/associations
● modèle relationnel
● SQL (côté client uniquement).
■ Illustration sur SI métiers (cas propres à chaque
école selon son domaine)
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Exemple de projets
■ Mines saint Etienne
● projet de programmation en première année
● en binôme sur 2 à 3 mois.
● Les sujets sont variés et tournent en général sur la réalisation de
petits jeux, de programmes utilitaires de mécanique, physique,
chimie math...
■ Télécom SudParis
● Projets de programmation 2eme année pilotés par des EC ou des
industriels (200H de travail élève)
● ...
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Des option récurrentes dans les écoles
■ Spécialisation informatique très souvent proposées (Mines
saint Etienne, Nantes, ... SupElec, Centrale paris...)
■ Ingénierie des Systèmes d’Information (orientées secteur
d’activité de l’école)
■ Dans les spécialisations une dimension informatique avec
programmation très présente
●
●
●
●
math Appli
Imagerie
Robotique Systèmes embarqués (temps réel)
...
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Python est un bon choix en CPGE
■ Peu d’école m’ont signalé utiliser Python
● Néanmoins ce langage est bien perçu des enseignants
d’informatique en école d’ingénieur
■ Exemples d’entreprises qui l’utilisent dans
quelques composants de leurs développements
pour montrer qu’il ne se limite pas à l’enseignement
●
●
●
●
●
●
●
Google
Assez populaire chez les éditeurs de Jeux
NASA
Nokia
Red hat
IBM
Walt Disney Feature Animation
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Merci de votre attention
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Pourquoi le langage Python
■ Un langage de programmation moderne et
généraliste
● Structuré
● Orienté objets
● Un grand choix de bibliothèques disponibles
■ Un environnement de programmation gratuit et
simple disponible sous Unix et Windows et Mac
■ Un langage interprété ; simple à tester
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Pourquoi le langage Python
■ Plus récent que le langage C, il se veut aussi plus
■
simple d'emploi et permet de créer tous types de
programmes.
Python est utilisé dans de nombreuses entreprises
(comme Google !) car il offre de nombreux avantages :
● Multiplateformes : fonctionne sous Windows, Mac OS X et
Linux
● Facile à utiliser : on peut rapidement créer ses premiers
programmes
● Très complet : on peut concevoir des programmes simples
comme très complexes
● Clair et facile à lire : le langage impose une indentation qui
permet d'aérer la lecture
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Calendrier
■ Introduction à la rentrée 2013
■ Introduction d’une épreuve d’Informatique des le
concours 2015 CCMP
● Obligatoire à l’écrit durée 1H30
● Pas d’oral envisagé : éviter tout risque de concours de
programmation rapide
● Coefficients en discussion (CCMP entre 1 et 3)
● TINT aura à définir son coefficient
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