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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours : Pierre Bélisle


PLAN DE COURS

Automne 2022
INF135 : Introduction à la programmation en génie mécanique (4 crédits)





Préalables
Aucun préalable requis
Unités d'agrément
Total d'unités d'agrément : 64,8 100,0 %




Qualités de l'ingénieur

Qn
Qualité visée dans ce cours  
Qn
  Qualité visée dans un autre cours  
  Indicateur enseigné
  Indicateur évalué
  Indicateur enseigné et évalué



Descriptif du cours



Objectifs du cours

Ce cours a pour objectif de procurer à l’étudiant·e les notions de base de la programmation moderne afin qu’elle ou il puisse solutionner des problèmes reliés à sa discipline. L’outil de programmation employé est Matlab®. 

Le cours met l'accent sur la résolution de problèmes à représentations matricielles, ce qui nécessite une connaissance de base de l’algèbre linéaire et du calcul.

De façon plus spécifique, ce cours permet à l'étudiant·e de :

  • concevoir des algorithmes pour résoudre des problèmes de nature scientifique.
  • faire quelques expériences en simulation numérique.
  • maîtriser l’environnement Matlab®.



Stratégies pédagogiques

Les séances prennent le format suivant :

  • trois (3) heures de présentation par semaine sous forme de cours magistraux ou autres.
  • trois (3) heures de laboratoire par semaine.

Les objectifs des laboratoires sont :

  • l’assimilation des notions vues aux cours par l'expérience.
  • le développement de programmes spécifiés en travaux pratiques.



Utilisation d’appareils électroniques

Micro-ordinateur.




Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Mardi 09:00 - 12:00 Laboratoire
Jeudi 13:30 - 17:00 Activité de cours
02 Lundi 13:30 - 16:30 Laboratoire
Mercredi 13:30 - 17:00 Activité de cours
04 Mardi 18:00 - 21:00 Laboratoire
Jeudi 18:00 - 21:30 Activité de cours



Coordonnées de l’enseignant
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Patrick Salois Activité de cours patrick.salois@etsmtl.ca B-2326
01 Patrick Salois Laboratoire patrick.salois@etsmtl.ca B-2326
01 Pouvanen Veerasami Laboratoire Pouvanen.Veerasami.1@ens.etsmtl.ca
02 Pierre Bélisle Activité de cours Pierre.Belisle@etsmtl.ca B-2524
02 Samuel Leclerc Laboratoire Samuel.Leclerc@etsmtl.ca B-2346
02 Pierre Bélisle Laboratoire Pierre.Belisle@etsmtl.ca B-2524
04 Francis Bourdeau Activité de cours Francis.Bourdeau@etsmtl.ca B-2326
04 David Beaulieu Laboratoire David.Beaulieu@etsmtl.ca B-2568
04 Francis Bourdeau Laboratoire Francis.Bourdeau@etsmtl.ca B-2326



Cours

Ce tableau est donné à titre indicatif. Pour des raisons pédagogiques, votre enseignant·e peut modifier l’ordre de présentation des notions.

COURS MATIÈRE HEURES
1 à 8

Description du fonctionnement du cours

  • Différentes ressources disponibles à l’étudiant·e (enseignant·es, site web, livres).

Environnement Matlab® :

  • Espace de travail, ensemble des fenêtres, aide et débogueur, présentation des fichiers de script.

Présentation des notions élémentaires de programmation :

  • Types, opérateurs, variables, entrées/sorties de base : input au clavier et disp/fprintf à l’écran,  validation minimale de données, définition d’un langage faiblement typé. Instructions conditionnelles et itératives.

Description de la qualité de programmation attendue :

  • Commentaires, indentation, utilisation de constantes symboliques et nomenclature des identificateurs. Étapes de conception d’un programme.

Procédures et fonctions :

  • Déclaration, définition et standardisation du commentaire, réutilisation et l’importance de la factorisation.

Passage de paramètres :

  • Par valeur, portée et durée de vie des variables.

Nombre de paramètres effectifs et de valeurs de retour, optionnels :

  • Usage de nargin et nargout.

Tableaux :

  • Création, accès, modification de taille, sous-tableaux et fonctions prédéfinies (numel, size et autre(s)), insertion (décaler à droite), retrait (décaler à gauche).

Chaînes de caractères :

  • Création, saisie, accès, modification de taille, sous-chaînes et fonctions prédéfinies (concaténation, fonctions de conversion, de comparaison, de recherche et de remplacement).

Algorithmes sur tableaux :

  • Dénombrement, tris (sélection, insertion et bulle), fouille binaire et autre(s).

Représentation des polynômes :

  • Programmation des opérations de base, calcul de racines, dérivation et intégration.

Programmation de tableaux à deux dimensions :

  • Matrices, sous-matrices, creuses et logiques, matrices et scalaires, inversion, transposition et autre(s).

Opérateurs matriciels et fonctions équivalentes en Matlab®

24
9 à 13

Types définis par le programmeur :

  • Enregistrements (struct) et classes (classdef) avec constructeurs, accesseurs et mutateurs.

Fichiers :

  • Présentation des fonctions de gestion, de lecture et d’écriture dans les fichiers texte ou binaire (fopen, fprintf, fscanf, fclose, fread, fwrite et autre(s)).

Graphiques : 

  • Figures 2D/3D, figures superposées.
15
Total 39



Laboratoires et travaux pratiques

Trois (3) heures de laboratoire par semaine (36 heures au total).

Laboratoires :

  • Chaque semaine des exercices sont proposés pour aider à mieux comprendre la matière de la semaine en vue de la réalisation des travaux pratiques. Les laboratoires ne sont pas à remettre mais nous supposons que l'étudiant·e les réalise. Nous pouvons les utiliser en référence dans les cours, les examens et/ou dans les travaux pratiques.



Utilisation d'outils d'ingénierie

S.O.




Évaluation

Ce tableau est donné à titre indicatif. En cours de session, votre enseignant·e vous fera part à l’avance de tout changement à l’horaire d’évaluation.

Évaluation Pondération Semaine Gr. 1 Gr. 2 (h) Gr. 4
Examen intra #1
            (3h)
10% 5 13 octobre 11 octobre (p) 13 octobre
Travail pratique #1 10% 5 24 octobre 11 octobre 23 octobre
Examen intra #2 
            (3h)
10% 9 9 novembre 7 novembre (p) 9 novembre
Travail pratique #2 15% 9 21 novembre 13 novembre 20 novembre
Travail pratique #3 15% 13 10 décembre 10 décembre 05 décembre
     Examen final 
            (3h)
40%

Période des examens finaux  (p)

(h) : Cours en format hybride
(p) : Examen en présence

À propos des travaux pratiques :

  • Les travaux pratiques visent à mettre en application, les concepts et les méthodes de programmation enseignés pendant les cours théoriques, dans le cadre d'un problème réaliste. Il est attendu des étudiant·es de produire des travaux qui permettent de résoudre le problème de l'énoncé et surtout de les réaliser selon les standards de qualité et les bonnes pratiques enseignés. La cohérence et l'optimalité des algorithmes implémentés constituent également des critères importants qui seront considérés. En tout état de cause, la note attribuée à l'exécution correcte du programme ne pourra excéder 40% de la note globale d'un travail pratique.
     
  • Pour chaque travail pratique, l’enseignant·e indiquera sur l’énoncé s’il doit être réalisé en équipe et, si tel est le cas, la taille de l’équipe. Une équipe ne doit remettre qu’un seul rapport.
     
  • Il est à noter que pour les travaux en équipe, chaque membre recevra une note inférieure ou égale à la note obtenue par l'équipe. Cette note individuelle est directement proportionnelle à l'implication de l'individu. La méthode d’évaluation de l’implication de chaque individu est laissée à la discrétion de l’enseignant·e.

Double seuil : 

  • Une note moyenne pondérée de 50% est exigée pour l’ensemble des évaluations à caractère individuel. Ce seuil est une condition nécessaire à la réussite du cours mais ne la garantit pas.

Examens :

  • Aucune documentation
  • Aucun appareil électronique



Double seuil
Note minimale : 50



Dates des examens intra
# Intra Groupe(s) Date
1 1, 4 13 octobre 2022
1 2 11 octobre 2022
2 1, 4 9 novembre 2022
2 2 7 novembre 2022



Date de l'examen final
Votre examen final aura lieu pendant la période des examens finaux, veuillez consulter l'horaire à l'adresse suivante : http://etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Examens-finaux


Politique de retard des travaux
Tout travail (devoir pratique, rapport de laboratoire, rapport de projet, etc.) remis en retard sans motif valable, c’est-à-dire autre que ceux mentionnés dans le Règlement des études (1er cycle, article 7.2.7 b / cycles supérieurs, article 6.5.4 b) se verra attribuer la note zéro, à moins que d’autres dispositions ne soient communiquées par écrit par l’enseignant dans les consignes de chaque travail à remettre ou dans le plan de cours pour l’ensemble des travaux.



Absence à un examen
Dans les cinq (5) jours ouvrables suivants, la tenue de son examen, l’étudiant devra justifier son absence d’un examen durant le trimestre auprès de la coordonnatrice – Affaires départementales qui en référera au directeur du département ou du SEG. Pour un examen final, l’étudiant devra justifier son absence auprès du Bureau du registraire. Dans tous les cas, l’étudiant doit effectuer sa demande en complétant le formulaire prévu à cet effet qui se trouve dans son portail Mon ÉTS/Formulaires. Toute absence non justifiée par un motif majeur (maladie certifiée par un billet de médecin, décès d’un parent immédiat, Activité compétitive d’un étudiant appartenant à un club scientifique ou un club sportif d’élite de l’ÉTS ou au programme « Alliance sport étude » ou autre) à un examen entraînera l’attribution de la note zéro (0).



Plagiat et fraude
Les clauses du « Règlement sur les infractions de nature académique de l’ÉTS » s’appliquent dans ce cours ainsi que dans tous les cours du département. Les étudiants doivent consulter le Règlement sur les infractions de nature académique (https://www.etsmtl.ca/docs/ETS/Gouvernance/Secretariat-general/Cadre-reglementaire/Documents/Infractions-nature-academique ) pour identifier les actes considérés comme étant des infractions de nature académique ainsi que prendre connaissance des sanctions prévues à cet effet.  À l’ÉTS, le respect de la propriété intellectuelle est une valeur essentielle et les étudiants sont invités à consulter la page Citer, pas plagier ! (https://www.etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Citer-pas-plagier).



Documentation obligatoire

Aucune documentation obligatoire.




Ouvrages de références

CHAPMAN, Stephen J., Matlab® Programming for Engineers 2nd edition, Brooks/Cole, 2002, 478 pages.(en vente à la COOP)

L’auteur a écrit ce livre de façon à ce que les 6 premiers chapitres du livre forment un cours de neuf semaines sur l’introduction à la programmation et la résolution de problèmes. Il met constamment l’accent sur la qualité du code et l’approche descendante. Il renferme plusieurs exercices accompagnés de leur solution.

HANSELMAN, Duane et Bruce LITTLEFIELD, Mastering Matlab 6 A Comprehensive Tutorial and Reference, Prentice Hall, 2001, 814 pages.

L’absence d’exercices en fait davantage une référence qu’un outil d’apprentissage. Malgré tout, il couvre l’ensemble des notions présentées en classe et même plus.




Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

https://ena.etsmtl.ca/course/view.php?id=539




Autres informations

Les séances de cours et de travaux pratiques des cours-groupes dont le mode d'enseignement est hybride sont offertes entièrement à distance. L'étudiant·e inscrit·e à un tel cours-groupe n'a donc pas besoin de se déplacer à l'École durant la session, sauf lors des évaluations en présence identifiées à la section "Évaluation".