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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours : Abdelmoumène Toudeft, Pierre Bélisle


PLAN DE COURS

Hiver 2023
INF111 : Programmation orientée-objet (hors programme) (4 crédits)





Préalables
Aucun préalable requis
Unités d'agrément
Données non disponibles




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

Cours destiné aux étudiants et étudiantes ayant déjà suivi un cours de programmation. Il permet d’apprendre et de pratiquer les principes de base de la programmation orientée objet (encapsulation, héritage, composition et polymorphisme). Le langage de programmation utilisé est le même que pour les cours de conception suivants.

À la suite d’une présentation de base du langage utilisé et d’algorithmes de tri (sélection, insertion et bulle) et de fouille binaire, l’étudiant ou l'étudiante acquiert des principes de programmation avancée comme l’implémentation des types de données abstraits de base telles qu'une pile, une file et une liste (avec et sans position courante), autant avec tableau statique qu’avec chaînage dynamique (simple et double). Il acquiert également des notions orientées objet à l’aide de la gestion et la levée d’exception, l’utilisation de collections de base offertes par le langage utilisé (p. ex.: Vector, ArrayList et linkedList de Java), l’écriture de classe interne et leur avantage, l’utilisation de composants graphiques pour la construction d’interfaces utilisateurs telles que bouton, étiquette (label), panneau (panel), cadre (frame) en plus de la gestion d’événements par écouteur (listener). Le tout avec de bonnes pratiques de programmation utilisées et reconnues.

Séances de laboratoire permettant l'application des notions de programmation.




Objectifs du cours

Ce cours a pour objectif d’enseigner les principes de la programmation orientée-objet (encapsulation, héritage et polymorphisme) en insistant sur des notions de programmation plus approfondies que les types primitifs (int, char, …), les structures de contrôle et les structures de données de base tels que les tableaux.

De façon plus spécifique, ce cours devra permettre à l'étudiante ou l'étudiant de :

  • Utiliser un environnement de programmation Java (BlueJ, Eclipse, JCreator ou autres).
  • Apprendre à programmer dans le paradigme orienté-objet avec le langage Java. 
    • Comprendre les relations d’héritage, d’agrégation et de composition.
    • Comprendre et exploiter l’utilité de la visibilité des attributs et des méthodes (encapsulation).
    • Comprendre et pouvoir exploiter le polymorphisme.
  • Être en mesure de programmer (et d’utiliser) des types de données abstraits (piles, files et listes) avec différentes implémentations.
  • Utiliser les composants Swing pour la création d’interface graphique.

L’étudiante ou l'étudiant doit au préalable avoir une compréhension des concepts suivants[1] :

  • Types de base (Entier, réel, booléen, caractère).
  • Opérateurs sur les types de base (+, -, *, /, %, …).
  • Types composés (chaînes de caractères et tableaux).
  • Structures de contrôle (sélection, itération).
  • Structures de programme (bloc principal, procédures et fonctions).
  • Passage de paramètres (par valeur, par référence, formel et actuel).
  • Entrées (clavier) et sorties (écran).

 


[1] Peu importe le langage de programmation qui a été utilisé.




Stratégies pédagogiques

Les deux premiers cours serviront à une révision de concepts présumés comme étant déjà connus et à l’apprentissage de ceux-ci en Java. Les cours suivants présenteront les concepts de programmation orientée-objet et des applications de ceux-ci à l’aide de notions de programmation plus approfondies et de l’utilisation des composants Swing.

3 heures de cours magistraux par semaine

3 heures de laboratoire par semaine

 

Les laboratoires visent :

  •       L'assimilation des notions vues au cours à l’aide d’exercices;
  •       La mise au point des programmes donnés en travaux pratiques (si les exercices sont finis).



Utilisation d’appareils électroniques

Pas de calculatrice.




Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Jeudi 13:30 - 16:30 Laboratoire
Vendredi 13:30 - 17:00 Activité de cours
02 Jeudi 13:30 - 16:30 Laboratoire
Vendredi 13:30 - 17:00 Activité de cours
03 Lundi 09:00 - 12:30 Activité de cours
Mercredi 13:30 - 16:30 Laboratoire
05 Lundi 09:00 - 12:30 Activité de cours
Mercredi 13:30 - 16:30 Laboratoire



Coordonnées de l’enseignant
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Toufik Bellal Activité de cours toufik.bellal@etsmtl.ca B-2568
01 Étienne Côté Laboratoire etienne.cote.1@ens.etsmtl.ca
02 Abdelmoumène Toudeft Activité de cours Abdelmoumene.Toudeft@etsmtl.ca B-1642
02 Abdelmoumène Toudeft Laboratoire Abdelmoumene.Toudeft@etsmtl.ca B-1642
02 Othmane Karamat Laboratoire othmane.karamat.1@ens.etsmtl.ca
03 Abdelmoumène Toudeft Activité de cours Abdelmoumene.Toudeft@etsmtl.ca B-1642
03 Abdelmoumène Toudeft Laboratoire Abdelmoumene.Toudeft@etsmtl.ca B-1642
03 Sara Aissat Laboratoire sara.aissat.1@ens.etsmtl.ca
05 Pierre Bélisle Activité de cours Pierre.Belisle@etsmtl.ca B-2524
05 Samuel Leclerc Laboratoire Samuel.Leclerc@etsmtl.ca B-2346



Cours
  • La première période de trois heures sert aussi à présenter le plan de cours, l’approche pédagogique utilisée et les différents modèles d’évaluation. 
  • Notez que l'ordre de présentation peux varier selon l'enseignante ou l'enseignant.

 

Unité

MATIÈRE

      1 - 5

  • Environnement Java.
  • Programmation de base en Java.
    • Types primitifs (variables et littéraux), variable, constantes, transtypage (typecasting), opérateurs (+, -, *, >=, <=, …), instructions de contrôle (if-else, while,  do-while), entrées/sorties (Scanner(), System.out), programme principal (main()).
  • Normes de programmation
  • Philosophie du programmeur : Le moins couteux en temps machine, en espace mémoire et en répétition de code sans nuire à sa clarté. 

   

  • Introduction aux méthodes (procédures et fonctions), aux classes (attributs à accès privé) et aux objets.
  • Les paquetages (package) java.lang et java.util de Java
    • Classes de Java : String, Arrays et Math
  • Les API de Java

 

  • Programmation de base en Java.
    • Collection de base en Java
      • Les tableaux statiques
        • Boucle for
      • Tableaux
        • De données de type primitif
        • D’objets (référence)
    • Algorithmes de Tris : sélection, insertion et bulles
    • Algorithme de fouilles : linéaire, linéaire ordonnée et binaire (ou dichotomique)

   

  • Défintion dans le paradigme orientée-objet 
    • Définitions
      • Surcharge (overload) et redéfinition (override).
      • Modificateur accès (public et private)
      • Constructeur
      • this()
      • Classes immuables et accesseurs (get),
      • Classes mutables et mutateurs (set)
      • Constantes  static
      • Commentaire Javadoc
  • Collection
    • Types de données abstraits (TDA) à implémentation statique
      • Pile (LIFO)
      • File (FIFO)
      • Liste
    • Levée (throws et throw) et gestion d’exception (try-catch).
Examen 1 (1h30)  Séance avant ou après l'examen : Couverture des semaines 1 à 4   

   6 - 9

  • Classe interne (inner class)
  • Classes enveloppeurs (wrapper) Integer, Double, ... et conversion automatique (autoboxing et unboxing).
  • Collection (suite)
    • Chaînage dynamique simple
      • Liste (implémentation : chaînage dynamique simple)
        • Avec position numérique en paramètre (comme un tableau);
        • Avec position_courante (comme un fichier)
        • Chaînage dynamique double (un exemple)

 

  • Ajout de comportement à une classe
    • Par héritage (classe ou interface)
      • Utilité 
      • Retour sur la redéfinition (overide)
      • Syntaxe (extends, super)
      • Compatibilité parent-enfant
    • Par composition
  • Introduction aux enregistrements (attributs à accès public),
  • Généralisation/spécialisation (un exemple)
  • Polymorphisme dynamique (late binding)

Examen 2 (1h30)

 Séance avant ou après l'examen : Couverture des semaines 5 à 8   

10-13

Les interfaces graphiques Swing sont présentées comme prétexte d'utilisation des trois concepts orientés-objet soit : Encapsulation, héritage et polymorphisme dynamique.

  • GUI (Graphical User Interface)
    • Composants Swing
      • JFrame, JPanel, JButton JTextField, JMenuBar, JMenu, JMenuItem,  Layout Manager, …
    • Gestion d’évènements (bas et haut niveau).

 Examen final

 Cours 5 à 13.




Laboratoires et travaux pratiques

Laboratoires :

  • Chaque semaine des exercices sont proposés pour comprendre la théorie de la semaine en vue de la réalisation des travaux pratiques. Les laboratoires ne sont pas à remettre mais nous supposons que l'étudiante ou l'étudiant 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
Évaluation Pondération Semaine Groupe 01 Groupe 02 Groupe 03 Groupe 05

Évaluation continue ou devoir 1

10 %

1-5

Dates données en classe Dates données en classe Dates données en classe

8 février

Examen intra 1
(1h30)

10 %

5

3 février

9 février

8 février

6 février

Travail pratique #1

15 %

9

10 mars

9 mars

8 mars

 8 mars

Examen intra 2
(1h30)

10 %

9

10 mars

16 mars

15 mars

6 mars

Travail pratique #2

15 %

13

14 avril

14 avril

13 avril

12 avril

Examen final
(3h00)

40%

Période des examen finaux

 

À propos de l'évaluation continue :

  •  L'évaluation continue porte sur les 5 premières semaines de la session;

  • La forme de l'évaluation continue vous sera fournie par votre enseignante ou votre enseignant en début de session.

À propos des travaux pratiques :

  • Les travaux pratiques sont communs à tous les groupes et visent à mettre en application, dans le cadre d'un problème réaliste, les concepts et les méthodes de programmation enseignés pendant les cours théoriques. Il est attendu des étudiant.es de produire des travaux qui permettent de résoudre le problème de l'énoncé mais surtout de les réaliser selon les standards de qualité et les bonnes pratiques enseignés (respect des normes, décomposition en sous-programme/modules, etc.). 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’enseignante ou l'enseignant 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 travail.
  • 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.
  • Afin de respecter les exigences relatives à la langue française telles que stipulées à la Politique linguistique de l’École, le code et les commentaires de code doivent être principalement en français tel que c'est le cas pour tous les exemples et documents qui seront fournis aux étudiantes et étudiants.

À propos des examens intras :

  • Les examens intras ont lieu en présence.

À propos de l'examen final :

  • L'examen final a lieu en présence.
  • Aucune documentation et aucun accès Internet ne sont permis.
  • L'examen final se fera sur papier.

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.

À propos de la langue utilisé

  • Afin de respecter les exigences relatives à la langue française telles que stipulées à la Politique linguistique de l’École, le code et les commentaires de code doivent être principalement en français tel que c'est le cas pour tous les exemples et documents qui seront fournis aux étudiantes et étudiants.



Double seuil
Note minimale : 50



Dates des examens intra
# Intra Groupe(s) Date
1 1 3 février 2023
1 2 9 février 2023
1 3 8 février 2023
1 5 6 février 2023
2 1 10 mars 2023
2 2 16 mars 2023
2 3 15 mars 2023
2 5 6 mars 2023



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 référence obligatoire.




Ouvrages de références

Horstmann, Cay, Big Java, 3rd Edition, San Jose State Univ., John Wiley & sons, 2007, 1248 pages.

Horton’s, Ivor, Ivor Horton’s beginning Java™ 2, JDK™5 Edition, Indianapolis, Wiley Publishing, Inc., 2005, 1470 pages.




Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

https://ena.etsmtl.ca/course/view.php?id=537

Java version 8

 




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'étudiante ou l'étudiant inscrit 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".