DÉPARTEMENT DE GÉNIE INFORMATIQUE

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DÉPARTEMENT DE GÉNIE INFORMATIQUE PROJET DE FORMATION EN GÉNIE INFORMATIQUE LIVRABLE A 23 décembre 2004

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DÉPARTEMENT DE GÉNIE INFORMATIQUE

PROJET DE FORMATION EN GÉNIE INFORMATIQUE

LIVRABLE A

23 décembre 2004

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TABLE DES MATIÈRES

IDENTIFICATION DU PROGRAMME................................................................................... 4

1. VISION ET OBJECTIFS....................................................................................................... 5 1.1 ANALYSE DE LA SITUATION ACTUELLE ..........................................................................5

1.1.1 Introduction......................................................................................................... 5 1.1.2 Apprentissages reliés aux sciences fondamentales et aux mathématiques....... 6 1.1.3 Apprentissages reliés aux études complémentaires .......................................... 7 1.1.4 Aspects pédagogiques ciblés ............................................................................... 7 1.1.5 Conception en ingénierie .................................................................................... 9 1.1.6 Stages ................................................................................................................... 9 1.1.7 Habiletés personnelles et relationnelles ........................................................... 10 1.1.8 Expériences internationales de formation ....................................................... 11 1.1.9 Gestion continue de la qualité .......................................................................... 11

1.2 VALEURS POURSUIVIES ..................................................................................................11 1.3 DÉFINITION DE L’INGÉNIEUR ..........................................................................................12 1.4 COMPÉTENCES PRÔNÉES PAR LE NOUVEAU PROGRAMME ..........................................13 1.5 ÉTATS DU CONSENSUS DES PROFESSEURS .......................................................................14

2. TABLEAU DES COURS DU PROGRAMME .................................................................. 16 2.1 TABLEAUX DU CHEMINEMENT......................................................................................16

2.1.1 La première année ............................................................................................ 16 2.1.3 La troisième année ............................................................................................ 19 2.1.4 La quatrième année .......................................................................................... 21 2.1.5 La distribution des crédits concentrations et «cœur dur» du programme...... 21 2.1.6 Les orientations ................................................................................................. 23

2.1 PRINCIPES GÉNÉRAUX...................................................................................................23 2.2.1 La liste des cours qui seront mis en place conjointement avec d’autres

programmes ....................................................................................................... 23 2.2.2 La liste des cours qui seront confiés aux départements de support, MTH ou

SSH .................................................................................................................... 23 2.2.3 Les cours de spécialité en 1ère année ................................................................ 24 2.2.4 La conformité aux normes du BCAPI ............................................................. 24

2.2.4.1 Normes quantitatives ........................................................................... 24 2.2.4.2 Normes qualitatives ............................................................................. 25

3 FORCES INCONTOURNABLES CITÉES DANS LE CAHIER DE CHARGES ........ 27 3.1 FORMATION SCIENTIFIQUE SOLIDE ..............................................................................27 3.2 FORMATION À LA CONCEPTION ....................................................................................28 3.3 HABILETÉS PERSONNELLES ET RELATIONNELLES.......................................................28 3.4 ASPECT INTERNATIONAL DU PROGRAMME ..................................................................30

4 AUTRES COMPOSANTS DU PROGRAMME................................................................ 31 4.1 INTÉGRATION DES MATIÈRES .......................................................................................31 4.2 CARACTÈRE PRATIQUE ACCENTUÉ ..............................................................................32

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4.3 RÉDUCTION DE LA CHARGE DE TRAVAIL ÉTUDIANTE ET DU CONTENU DANS LES COURS .....................................................................................................................32

4.4 MÉTHODES PÉDAGOGIQUES ET ÉTUDIANTS PLUS RESPONSABLES ..............................33 4.5 ENCADREMENT .............................................................................................................34 4.6 ÉVALUATION DES APPRENTISSAGES .............................................................................34

4.6.1 Schéma en J ...................................................................................................... 35 4.7 PROJETS INTÉGRATEURS ..............................................................................................37

4.7.1 Projet initial en ingénierie informatique (INF1900)....................................... 37 4.7.2 Projet 2 en ingénierie informatique (INF2900)............................................... 37 4.7.3 Projet 3 en ingénierie informatique (INF3900)............................................... 38 4.7.4 Projet final de conception (INF4900) .............................................................. 38

4.8 STAGES ..........................................................................................................................38 4.9 MÉCANISMES D’ÉVALUATION CONTINUE DU PROGRAMME.........................................39 4.10 MODALITÉS POUR LE PASSAGE AUX ÉTUDES SUPÉRIEURES.........................................39

ANNEXE 1. OPÉRATION DE BALISAGE SUR LE PROGRAMME ACTUEL ......... 42

ANNEXE 2. ENQUÊTE AUPRÈS DES DIPLÔMÉS DU BACCALAURÉAT .............. 45

ANNEXE 3. ENQUÊTE SUR LES TENDANCES DU MARCHÉ................................... 48

ANNEXE 4. DONNÉES RECUEILLIES CONCERNANT LES STAGES..................... 50

ANNEXE 5. AVIS DU COCEP ............................................................................................ 52

ANNEXE 6 PROPOSITION POUR LA FORMATION DES RESPONSABLES DE PROJETS ............................................................................................................................ 54

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Identification du programme

Programme : génie informatique

Département : génie informatique

Responsable de l’équipe pédagogique : Guy Bois Autres membres ou personnes ayant participé à la rédaction de ce document: Yves Boudreault, Steven Chamberland, Farida Cheriet, Michel Gagnon; Louis Granger, Hai Hoc Hoang, Robert Roy, Hicham Marouani, Alexandre Laforest-Gaudreault, Gregory Saget-Rudd, Eric Germain, Francois Reney et Simon De Montigny.

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1. Vision et objectifs 1.1 Analyse de la situation actuelle

1.1.1 Introduction

Le génie informatique à l’École Polytechnique s’inscrit dans un courant de pensée, qui a été formulé par le Comité national des doyens d’ingénierie et des sciences appliquées (NCDEAS) :

« Le génie informatique est une discipline qui s’intéresse à la conception et l’implantation de systèmes, constitués de matériel et de logiciel, ayant pour fonction de capter, stocker, traiter, transmettre, contrôler, présenter et, ultimement, utiliser l’information, le tout dans un contexte pragmatique d’application à des problèmes du monde réel. » NCDEAS, le 8 février 1984.

Le génie informatique est enseigné à l’École Polytechnique de Montréal depuis 1986. En plus de 15 ans, au-delà de 1200 ingénieurs informatiques ont été formés. Jusqu’en 1998, le programme visait une formation large, conçue pour permettre aux étudiants de se familiariser à plusieurs sujets importants en génie électrique (e.g., systèmes électroniques numériques, les télécommunications, la robotique, etc.). Par contre, il ne permettait pas de focaliser les compétences dans un domaine économique important comme les télécommunications et les réseaux informatiques par exemple. Trois concentrations furent donc créées lors de la refonte de 1999: génie logiciel, télématique et réseautique, et informatique industrielle en plus de conserver la filière classique. La concentration génie logiciel devint ensuite un programme. Depuis ce temps, aucune révision majeure n’a été effectuée, mais un suivi constant a été effectué.

La structure actuelle du programme possède tous les éléments pour permettre la conception et l’implantation de systèmes informatiques. Ceci implique une connaissance solide et pratique en logiciel (e.g. programmation, structures de données et algorithmes), ainsi qu’un juste équilibre entre le logiciel, le matériel et l’équipement de réseau. Alors que la plupart des aspects de l’informatique sont couverts, certains sont devenus au fil des années une spécialité de notre programme. C’est le cas particulièrement des interfaces hommes/machines, de la télématique et de la réseautique.

Par contre, nous éprouvons certaines difficultés avec la mise en œuvre de notre programme. La principale faiblesse est la difficulté de coordination entre certains cours ou blocs de cours. L’une des causes probables de cette faiblesse est le manque de communication entre les professeurs. Un travail important d’intégration de la matière est donc à prévoir. D’autre part, l’informatique est une discipline où le travail d’équipe est essentiel. Or, nous constatons que nos étudiants collaborent entre eux mais de la mauvaise façon. Le cas classique observé régulièrement par les professeurs est celui de deux étudiants membres de la même équipe dans deux cours différents, où chaque étudiant fait les travaux pratiques d’un seul cours. Un étudiant réalise donc les laboratoires d’un cours, pendant que l’autre réalise ceux de l’autre cours. En plus de contribuer au taux d’absentéisme, cette mauvaise pratique contribue à une formation inégale (avec des trous). Une réorganisation importante concernant le travail en équipe doit donc être considérée.

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Dans ce qui suit, nous allons analyser plus en détails les forces et les faiblesses du programme actuel en égard aux contraintes du cahier de charges1. Bien que des pistes de solutions sont aussi proposées, des solutions concrètes seront présentées par la suite aux sections 2, 3 et 4.

Notez que les résultats de cinq mécanismes d’évaluation viendront appuyer les résultats de notre analyse et du même coup les choix du nouveau programme de formation. Il s’agit: i) d’une opération de balisage afin de comparer notre programme avec ceux d’autres établissements universitaires de renom, ii) d’un rapport intitulé Enquête auprès des diplômés du baccalauréat (1998-2002)2, iii) d’une enquête sur les tendances du marché en génie informatique, iv) de données recueillies en 2003-2004 par le service de placement de l’École Polytechnique en ce qui a trait aux stages et v) d’une discussion avec notre COCEP. Un résumé de ces résultats se trouve en Annexe et nous nous y référerons au besoin dans la suite de ce document.

1.1.2 Apprentissages reliés aux sciences fondamentales et aux mathématiques

Le génie informatique est né du croisement (ou de l’hybridation) entre la science informatique et le génie électrique. Il est basé sur les théories et principes de l’informatique, des mathématiques, des sciences naturelles et du génie, et applique ces théories et principes pour résoudre les problèmes de l’humanité à travers la conception de matériel, logiciel, réseaux et processus.

Au tronc commun, les cours de sciences du génie et de conception en génie sont en nombre important mais pas suffisamment intégrés au génie informatique (résistance des matériaux, thermodynamique, matériaux et mécanique des fluides). Certains sont même considérés moins utiles dans la formation et devraient être remplacés par des cours qui ont un lien plus étroit avec le génie informatique3. Il serait donc souhaitable d’en éliminer un certain nombre et de mettre davantage en contexte ceux qui seront retenus comme les plus pertinents à la formation.

Du côté des mathématiques, les cours ING1005 Calcul 1, ING1007 Calcul 2, ING1006 Algèbre linéaire, MTH2301 Méthodes statistiques en ingénierie, ING1003 Équations différentielles et MTH2120 Analyse appliquée sont à la base de la formation de l’ingénieur en informatique4. Toutefois, il serait souhaitable d’alléger le cours ING1003 Équations différentielles. Ce cours pourrait passer de 3 à 2 crédits en s’en tenant aux notions suivantes: résolution des équations différentielles d’ordre 2, système d’équations différentielles, transformée de Laplace et convolution, et applications aux circuits électriques. De même, il serait souhaitable d’alléger le contenu en statistiques du cours MTH2305 Probabilités pour ingénieurs en retirant le contrôle de la qualité (carte de contrôle). Notons que dans sa proposition de projet de formation, le département de mathématiques a tenu compte de ces demandes (pour les détails, veuillez consulter la section 2)

1Projet de formation pour le baccalauréat en ingénierie à l'École Polytechnique de Montréal, http://www.polymtl.ca/projform/docBase/index.php

2Lina Forest, Bureau d’appuie pédagogique, Octobre 2003 (pour plus de détails consultez l’Annexe 2). 3Enquête auprès des diplômés du baccalauréat (1998-2002), Annexe 2 4Opération de balisage sur le programme actuel, Annexe 1

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1.1.3 Apprentissages reliés aux études complémentaires

Présentement, les cours d’études complémentaires qui font partie du programme de génie informatique sont : SSH5201 Économique de l’ingénieur, SSH5103 Technologie information et société et SSH5501 Éthique appliquée à l’ingénierie. Le quatrième cours est un cours laissé au choix de l’étudiant.

Bien que ces cours soient en nombre suffisant5 et que de manière générale les thèmes soient d’intérêt, il serait souhaitable que leurs liens avec le génie informatique soient renforcés. Une emphase devrait être mise sur les sciences de la gestion (gestion des ressources humaines, gestion de projet, etc.) dans les cours de sciences humaines et dans les cours de projet. Le cours SSH5201 Économique de l’ingénieur dans sa nouvelle version6 occuperait une place importante dans la formation de l’ingénieur informatique. Le cours SSH5501 Éthique appliquée à l’ingénierie devrait être étendu pour contenir des notions d’éthique appliquées à l’informatique. Également, des notions de droit devraient être introduites. Un troisième cours concernant les autres aspects SSH requis dans la formation d’un ingénieur devra être élaboré conjointement entre le département de génie informatique (DGI) et les responsables des cours SSH. À ce sujet, des discussions concernant une nouvelle version du SSH5103A Technologie, informatique et société sont actuellement en cours.

1.1.4 Aspects pédagogiques ciblés

Sens des responsabilités Les étudiants du programme de génie informatique manifestent très peu de responsabilités vis-à-vis de leur apprentissage. L’absentéisme chronique et l’étude de dernière minute aux examens en sont des exemples. Bien que la charge de travail puisse expliquer ce manque de prise en charge de l’étudiant pour certains semestres7, elle n’explique cependant pas tout. Une plus grande participation des étudiants est donc souhaitable.

Collaboration Le génie informatique est une discipline où le travail d’équipe et la rédaction de différentes documentations sont essentiels. Tel que mentionné en introduction, les étudiants du programme de génie informatique collaborent entre eux mais pas de la bonne façon. Ils font davantage d’échanges que de collaborations. Il en résulte donc une formation inégale (avec des trous). De plus, il y a de la collaboration entre équipes qui frôle le plagiat. Des habiletés concernant le travail en équipe et la communication sont donc à développer.

5Enquête auprès des diplômés du baccalauréat (1998-2002), Annexe 2 6 SSH5201P Économie, risques et finance pour l’ingénieur 7Semestres 1, 2 et 4 selon les résultats de la consultation étudiante sur la charge de travail dispensée à l’École Polytechnique de Montréal au 1er cycle (2003-2004).

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Charge de travail et évaluation des apprentissages Le DGI s’est penché à plusieurs reprises sur la problématique de la charge de travail de ses cours. Ce sujet a été à l’ordre du jour des journées de réflexion départementales des trois dernières années. Un comité de quatre membres du département obtenait, au printemps 2003, la responsabilité d’un atelier nommé Travaux Pratiques. Le mandat de cet atelier consistait à évaluer la charge de travail des étudiants aux baccalauréats en génie informatique et en génie logiciel pour l’ensemble des activités pratiques (c.-à-d. celles de laboratoire au sens large) des cours INF et LOG pendant toute la durée de ces deux programmes. Il s’agissait de détecter les situations potentielles de surcharge, d’en estimer leur gravité et de proposer des ébauches de solution.

Le rapport de cet atelier souligne, entre autres, l’abondance des travaux sous diverses formes exigés aux étudiants et la problématique du goulot d’étranglement provoqué par ces travaux à la fin du semestre. Il nous faut souligner que ces travaux sont autant d’activités d’évaluation auxquels sont soumis les étudiants. La principale conséquence de ces problématiques nous est révélée dans une récente étude intitulée, les façons d’apprendre des étudiantes et des étudiants de baccalauréat à l’École Polytechnique de Montréal8. Cette étude nous apprend que tout le travail de l’étudiant converge vers les examens et que l’acquisition de nouvelles connaissances ou de compétences est subordonnée à leur passage.

Une des recommandations du rapport du comité départemental est de revoir les triplets des cours et conséquemment l’évaluation. Il faudrait organiser des modalités d’évaluation qui favoriseront l’acquisition des connaissances et la construction de compétences.

D’autre part, les résultats de la consultation étudiante sur la charge de travail dispensée à l’École Polytechnique de Montréal au 1er cycle (2003-2004)9 montre que nous sommes sur la bonne voie. En effet, à part le tronc commun (semestres 1 et 2), seul le semestre 4 indique une charge de travail beaucoup trop élevée (4.67 sur 5 alors que la moyenne est de 3.5). Cette surcharge est principalement due aux cours ELE2302 Circuits électroniques, MTH2305 Probabilités pour ingénieur et INF2700 Interface personne-machine et infographie. Une proposition pour alléger le cours MTH2305 ayant été faite précédemment (section 1.1.2), une attention particulière devra être portée à l’analyse des cours ELE2302 et INF2700 du nouveau programme (ou leur équivalent). Pour le tronc commun, en plus d’alléger et de distribuer plus équitablement les cours de mathématiques et de sciences du génie à travers les quatre années de la formation, il faudrait aussi revoir la chaîne de cours de programmation. Celle-ci comporte une quantité de matière à couvrir trop importante pour seulement deux cours de base (ING1025 Informatique et INF1101 Algorithme et structure de données).

En ce qui concerne les moyens d’évaluation des apprentissages, la norme suivante a été fixée: pour un cours ayant des travaux à effectuer en dehors des périodes de laboratoire, il ne doit pas y avoir plus de 3 travaux pratiques. Également, on demande de comptabiliser le nombre d’heures nécessaires pour compléter la programmation à l’extérieur des séances de laboratoires. En

8 http://www.polymtl.ca/projform/pistes/index.php 9 P. Laurent, Rapport sur la charge de travail des étudiants du Baccalauréat de l’École Polytechnique de Montréal,

Association des étudiants de Polytechnique inc.

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général, ces heures ne sont pas comptabilisées ou sous-estimées. Par conséquent, certains cours communs de la spécialité demandent encore une trop longue présence en laboratoire.

Intégration de la matière Favoriser l'intégration des matières au sein de chaque cours, entre les cours d'un semestre, et entre les cours des diverses années, est toujours un objectif de premier plan essentiel à la mise en œuvre du programme de génie informatique. Jusqu’à ce jour, cet objectif n’a pas été atteint avec le succès escompté. L’une des causes probables de cette faiblesse est le manque de communication entre les professeurs. De plus, l'ajout des projets intégrateurs dans le programme, instaurés lors de la refonte de 1999, n'a pas eu le succès escompté dans la qualité de la formation des étudiants en ce sens que ces projets sont perçus par les étudiants comme de gros laboratoires de cours. Cette mauvaise perception s’explique par le fait que cette forme de projet est une solution de compromis, dans le cas où un petit nombre de professeurs doivent encadrer une grande population d’étudiants. Un travail important, ainsi que des ressources supplémentaires, sont donc à prévoir. Il faudrait entre autres, (re)mettre en place des responsables de chaînes de cours dont le rôle sera de s’assurer des liens entre les différents cours d’une même chaîne (par le lien de préalables ou sujets connexes). Ces responsables devraient également se concerter afin de faire les liens entre les cours d’un même semestre et d’une même année du programme. Des connaissances plus pratiques, ainsi que des cours sur les nouvelles technologies seraient également souhaitables.

1.1.5 Conception en ingénierie

Malgré les lacunes énumérées dans le paragraphe précédent, notre programme offre une formation solide en conception afin de résoudre des problèmes réels à travers la conception de matériel, logiciel, réseaux et processus10. À titre d’exemple, il est reconnu pour la qualité de sa formation en ce qui concerne les aspects d’interfaces hommes/machines (e.g. les interfaces graphiques et l’infographie). Ce n’est d’ailleurs pas une coïncidence que ce domaine de compétence soit un de ceux les plus en demande à notre service de placement11. Nous devons poursuivre, améliorer et étendre cette reconnaissance. En plus d’améliorer la structure actuelle du projet intégrateur, davantage de projets intégrant les connaissances acquises dans différents cours devraient donc être créés. Les expériences acquises du projet de cours clinique de 9 crédits (projet pilote en 2003-2004) doivent être considérées dans le projet (au moins 6 cr. ) de dernière année.

1.1.6 Stages La formation pratique avec les stages et les contacts avec les entreprises devraient être plus fortement encouragés (plus de 70% en faveur selon notre sondage auprès des diplômés12).

Le stage industriel accroît de façon significative l’employabilité de nos diplômés13. Les stages peuvent mener à un emploi dans la même entreprise. Ils sont alors perçus par les employeurs

10Opération de balisage sur le programme actuel, Annexe 1 11Enquête sur les tendances du marché, Annexe 3 12 Enquête auprès des diplômés du baccalauréat (1998-2002), Annexe 2 13Enquête auprès des diplômés du baccalauréat (1998-2002) et Avis du COCEP, Annexe 2 et 5 resp..

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comme une entrevue de 4 mois. Les stages procurent une expérience professionnelle que le diplômé peut faire valoir auprès d’autres employeurs potentiels.

À titre d’exemple, 6, 12 et 23 des étudiants ont obtenu un premier stage au cours de la dernière année (automne 2004, hiver 2004 et été 2004 respectivement)14.

Selon le service de placement, il ne serait pas très difficile de trouver un stage pour chaque étudiant en génie informatique ou logiciel, à condition toutefois d’avoir une structure permettant la possibilité de faire des stages aux semestres d’automne, d’hiver ou d’été. Ce qui implique donc la nécessité d’avoir un semestre d’été. Un semestre d’été est aussi souhaitable afin que l’étudiant en profite pleinement et qu’il n’est pas à prolonger la durée de ses études.

1.1.7 Habiletés personnelles et relationnelles

En matière du développement personnel des étudiants, les points suivants ont été relevés comme étant déficients dans la formation15 : la formation de l’esprit critique ; les capacités d’analyse et de synthèse; le leadership et l’entrepreneurship. À cela s’ajoute de la section 1.1.4, le travail en équipe et la communication.

D’autre part, à l’été 2004, l’École confiait à un comité l’étude des avenues possibles qui favoriseraient la formation de ses étudiants aux habiletés personnelles et relationnelles. Or, dans son rapport, déposé au début du mois d’octobre, le comité propose de cibler principalement la construction de deux habiletés : la communication et le travail en équipe. Les habiletés à développer concernant la communication orale et écrite s’expriment sous la forme de rédaction technique, d’exposés, de recherche informationnelle et de différents aspects méthodologiques. Du côté du travail en équipe, les habiletés à développer concernent la communication interpersonnelle (savoir écouter, poser des questions, influencer, etc.) et la communication en groupe (leadership, animation de réunion, participation, résolution de conflits, etc.). L’existence du comité se justifiait également par « l’inconfort » ressenti par les professeurs envers cette nouvelle facette de la formation d’un ingénieur. La majorité des professeurs ressentent un manque de compétence dans le domaine des habiletés personnelles et relationnelles. Conscient de cette situation, le comité propose un processus pédagogique s’exprimant en cinq points : 1) évaluation initiale, 2) formation, 3) application, 4) encadrement, 5) évaluation continue et finale.

Le comité de programme de génie informatique appui donc fortement cette proposition et souhaite incorporer avec pertinence ces cinq points dans le cadre de son projet éducatif. Certains de ces points sont déjà couverts (comme par exemple le point 3) par le travail en équipe et la tenue de réunions, mais comme mentionné précédemment, ces derniers doivent être restructurés. La rédaction de rapports techniques et d’exposés est aussi chose courante dans la pratique du génie informatique.

14Données recueillies en 2003-2004 par le service de placement de l’École Polytechnique en ce qui a trait aux

stages, Annexe 4. 15 Enquête auprès des diplômés du baccalauréat (1998-2002), Annexe 2

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1.1.8 Expériences internationales de formation

Le nombre d'étudiants en génie informatique et génie logiciel ayant participé au programme d'échanges d'étudiants de l'École dans les trois dernières années se répartit comme suit:

• 9 sur 90 en 2001-2002 (10%)

• 18 sur 102 en 2002-2003 (17%)

• 17 sur 108 en 2003-2004 (16%)

Cette option de faire une (ou une demi-) année dans une école d'ingénieurs étrangère est donc déjà utilisée par un certain nombre d’étudiants. Il serait sans doute souhaitable de l’encourager davantage, surtout lorsque l’étudiant peut y effectuer une spécialisation qui n'est pas offerte à l’École.

1.1.9 Gestion continue de la qualité

La gestion de la qualité a été une préoccupation constante des responsables du DGI. En effet, toutes les critiques (plaintes) des étudiants ont été gérées. De plus, des ateliers de travail pour analyser la pertinence de certains cours sont choses courantes en génie informatique. Également des journées de réflexion ont lieu annuellement. Des étudiants sur le comité des programmes ainsi que certains autres apportent des critiques constructives.

1.2 Valeurs poursuivies

Considérant la communication et le travail en équipe comme les habiletés personnelles et relationnelles retenues (section 1.1.7), il nous apparaît naturel que l’autonomie et le professionnalisme soient à la base des valeurs que l’on doit tenter de transmettre aux étudiants du programme de génie informatique. Un extrait d’une publication de M. Bernard Lapierre16 explique clairement les raisons de ce choix:<< l’ingénieur devrait être capable d’exercer sa profession et de se réaliser avec et pour autrui.

L’autonomie dans ce contexte nécessite le développement de plusieurs habiletés et compétences. Elle nécessite un minimum d’ouverture ainsi que la capacité d’initier et d’entretenir un dialogue avec autrui. De plus, toutes les habiletés de communication, tant sur le plan oral qu’écrit sont à développer. Finalement et de façon non exhaustive, le développement de l’autonomie d’un individu présuppose sa capacité de jugement et de prise de décision en situation complexe.

Le professionnalisme, à son tour, va présupposer des capacités de rigueur, de la part de l’ingénieur sur les plans techniques et intellectuels. De plus, le « souci du travail bien fait » et le respect des règles déontiques de nos sociétés sont à respecter.>>

16 Lapierre Bernard, Les valeurs et l’université, document de réflextion, février 2004

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Nous croyons que l’acceptation et l’intégration de ces deux valeurs, par nos étudiants et par notre personnel enseignant, contribueront à obvier aux deux faiblesses décrites précédemment (i.e. la communication et le travail en équipe).

1.3 Définition de l’ingénieur

À la section 1.1.1, nous donnons la définition du génie informatique selon le Comité national des doyens d’ingénierie et des sciences appliquées. En considérant l'aspect matériel et l'aspect logiciel, les ingénieurs en informatique veillent donc à la conception et à l'implantation de systèmes servant à recevoir, emmagasiner, traiter, transmettre, présenter et utiliser l'information. Ils intègrent des connaissances et des habiletés techniques liées tant au matériel qu'au logiciel, en vue de faire face aux problèmes de la société et d'y trouver des solutions efficaces, techniquement performantes, économiquement rentables et socialement acceptables.

Il nous apparaît opportun à ce stade de faire la distinction entre l’ingénieur informatique et l’ingénieur logiciel. D’abord, l’ingénieur informatique a une formation beaucoup plus spécialisée au niveau matériel, plus spécifiquement au niveau architectures de systèmes informatiques, systèmes embarqués et électronique numérique. De plus, alors que l’ingénieur logiciel est en mesure d’effectuer les différentes tâches du cycle de développement d’un logiciel (analyse, conception, test, entretien et certification), l’ingénieur informatique est, en général, davantage spécialisé pour effectuer les tâches d’analyse et de conception.

Le ralentissement économique dans les secteurs des technologies de l’information et de la communication se traduit actuellement par une baisse du nombre d’embauches des nouveaux diplômés en génie informatique. Même si plusieurs experts annoncent une reprise prochaine des activités, il n’est pas garanti qu’il y aura retour aux années fastes de la période 1997-2000. En effet, d’autres facteurs vont graduellement changer la structure des entreprises.

Prenons à titre d’exemple, l’externalisation massive des opérations à l’étranger (Inde, Chine, Brésil, etc.) des grandes entreprises (IBM, Intel, AMD, HP, AOL, Oracle, etc.) est un facteur important à considérer dans un avenir17 proche. Si cette tendance se poursuit, de moins en moins d’ingénieurs d’applications ou de développement de logiciels seront requis localement. Par contre, les demandes en analyse et en conception seront plus difficiles à exporter. En effet, un ingénieur en analyse et conception sera toujours requis pour rencontrer le client sur place, analyser les besoins de l’entreprise, écrire la spécification en tenant compte de ce qui existe et finalement, faire la modélisation et le prototype. Notre enquête sur les tendances du marché18 confirme d’ailleurs que la compétence Analyse, conception et programmation de logiciels est celle qui au cours des dernières années est la plus demandée par l’employeur. Cette demande devrait donc continuer à croître dans le futur.

Évidemment, cette réalité ne risque de s’appliquer qu’à la grande entreprise. Pour la moyenne et la petite entreprise, il faut pouvoir former des ingénieurs suffisamment spécialisés pour répondre rapidement aux besoins de l’entreprise locale (québécoise), sans toutefois tomber dans le piège de la surspécialisation. Ceci implique de la part du département et de l’École Polytechnique, une

17L'Inde, capitale mondiale de l'externalisation, ZDNet France, 30 avril 2004 http://www.zdnet.fr/actualites/business/0,39020715,39151006,00.htm 18Enquête sur les tendances du marché Annexe 3

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étude des besoins pour répondre aux demandes de cette industrie. Par exemple, l'industrie québécoise du multimédia s'est développée à un rythme extrêmement rapide au cours des dernières années (en moyenne 20 % par année)19 et elle a permis une croissance soutenue des nouveaux emplois liés à la conception, l'infographie, la scénarisation, l'animation ou encore la programmation spécialisée. Il y a également l’industrie du divertissement de plus en plus présente dans la région de Montréal et qui demande une bonne dose de compétences techniques et également de créativité. Pour répondre à ces demandes, un travail a été amorcé l’an dernier par la mise en place d’une orientation de spécialités (12 crédits) en multimédia traitant d’applications de communications interpersonnelles, interactives à travers Internet et de divertissement.

1.4 Compétences prônées par le nouveau programme

Suite au constat des dernières sections, voici une liste de six compétences20 qui nous croyons, conduira à la réussite de l’ingénieur informatique:

1. Compréhension des fondements et principes fondamentaux de l’informatique. Avant tout, il faut former un ingénieur qui pourra performer dans l’industrie au cours des trente prochaines années. En s’appuyant sur des aspects (fondements) théoriques solides, ces connaissances permettront à l’ingénieur de s’adapter aux changements rapides de la technologie21. Avec le temps, l’ingénieur informatique doit devenir autodidacte.

2. Capacité à se bâtir une discipline personnelle pour agir avec maturité et expérience. C’est aussi la capacité que possède un individu à exercer une «gestion de soi» efficace.

3. Maîtrise d’un ensemble de connaissances (polyvalence). L’ingénieur doit posséder des connaissances scientifiques, techniques, économiques, sociales et humaines. Il ne peut exercer sa profession sans être sensibilisé au contexte humain dans lequel elle s'inscrit et sans être ouvert aux grandes questions de l'heure22. Également, la connaissance des autres disciplines du génie est un atout important.

4. Capacité à résoudre des problèmes technologiques souvent complexes. La qualité première de l’ingénieur informatique est sa capacité d’abstraction. Partant d’un problème complexe, il doit pouvoir extraire l’essentiel et le modéliser. Il doit ensuite avoir suffisamment de connaissances et de créativité pour proposer des solutions efficaces, performantes, rentables et socialement acceptables. Dans sa recherche de solutions, il devra parfois combiner des technologies nouvelles et des technologies beaucoup moins récentes. En effet, bien des sociétés ont conçu leur base il y a quelques années avec une technologie éprouvée et n’ont aucun intérêt à la remplacer. (À titre d’exemple, on n’a qu’à penser aux banques dont le traitement des transactions est encore réalisé avec des ordinateurs centraux,

19 http://www.mcc.gouv.qc.ca/cominfo/industrie.htm 20Certaines sont inspirées du document Habiletés personnelles et relationnelles,

http://www.polymtl.ca/projform/pistes/index.php 21Une liste de compétences disciplinaire est disponible dans Computer Engineering 2004 de IEEE et ACM à http://www.eng.auburn.edu/ece/CCCE/CCCE-FinalReport-2004Dec12.pdf 22 C. Beaudry, N. de Marcellis—Warin, M. Bourgault, B. Lapierre, Les «SSH», les études complémentaires, les

«HPR» et vous…, Lunch réseau dans le cadre du projet de formation, Vendredi 7 mai 2004.

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Département de génie informatique 14 2005-01-10

mais qui pour rester compétitives doivent s’interconnecter aux réseaux rapides contemporains.) Ceci amène des problèmes à résoudre qui sont très souvent inédits.

5. Capacité à travailler en équipe, à écouter, à diriger et à motiver. L’ingénieur de conception doit pouvoir non seulement travailler en équipe, mais il doit avoir également suffisamment de leadership pour la motiver et la diriger. Ceci demande entre autres une excellente communication orale et écrite. Il doit également être capable de faire le suivi du processus de conception, ce qui à nouveau demande des capacités d’abstraction.

6. Ouverture d’esprit et sens critique. Être attentif aux préoccupations de protection de l'homme, de la vie et de l'environnement, et plus généralement au bien-être collectif, l’ingénieur doit considérer le génie dans une perspective humaniste et sociale. Il doit prendre conscience de son rôle et de ses responsabilités, et développer un esprit ouvert et critique.

1.5 États du consensus des professeurs

Pour parler de l’état du consensus des professeurs sur ce livrable, il est nécessaire de préciser le processus de mise en œuvre du projet de formation au DGI. Dans ce dernier, c’est le Comité des programmes qui est responsable de la mise en œuvre du projet de formation pour les deux programmes du 1er cycle en génie informatique et en génie logiciel. Ce comité comprend huit à dix professeurs et trois à quatre étudiants. Le travail de fond pour le projet de formation de chacun des deux programmes est assuré par un sous-comité formé de trois à quatre professeurs, qui produit les documents de travail discutés au Comité des programmes. Les propositions du Comité des programmes sont discutées au Conseil de département et au COCEP départemental avant d’être soumises à l’Assemblée des professeurs pour l’approbation départementale. Il est à noter qu’en préparant les documents de travail, les membres des deux sous-comités sondent souvent les opinions de leurs collègues et voisins de façon informelle à travers des discussions de corridor.

Les travaux du projet de formation au DGI au cours du semestre d’hiver 2004 se sont ainsi déroulés et ont mené à deux documents sur la vision d’ensemble et les objectifs de chacun des deux programmes sous la responsabilité du DGI. Avant d’être déposés au Comité d’implantation le 4 juin 2004, ces deux documents ont été distribués à tous les professeurs du DGI pour fin de consultation à la fin du mois de mai 2004. Il est à noter qu’à ce moment, le DGI était en attente de la nomination de son nouveau directeur et de sa nouvelle structure organisationnelle. Toutefois, l’état de consensus était reflété par la proportion des professeurs qui étaient membres du Comité des programmes (dix sur vingt-sept) et les discussions informelles entre les professeurs.

Depuis le mois de septembre 2004, le nouveau Comité des programmes poursuit la mise en œuvre du projet de formation selon le même processus adopté l’année dernière en se réunissant deux fois par mois. Il a présenté, lors d’une Assemblée spéciale des professeurs du 20 octobre 2004, les résultats intermédiaires de ses travaux sous la forme des tableaux du cheminement des cours pour les deux programmes de génie informatique et de génie logiciel, et a recueilli un grand nombre de suggestions provenant des professeurs durant un « tour de table » très constructif. L’Assemblée a accepté à l’unanimité les tableaux des cours proposés par le Comité des programmes, nonobstant certains ajustements. En outre, les mêmes propositions ont été

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Département de génie informatique 15 2005-01-10

discutées à la réunion du COCEP départemental le 25 octobre; les membres du COCEP ont exprimé leur appui au moyen de plusieurs commentaires constructifs (section 1.1.9). Par la suite, le 1er décembre 2004, le Livrable A complet a été discuté et accepté à l’unanimité à l’Assemblée des professeurs. Finalement, il ne reste qu’à envoyer le Livrable A (complet) aux membres du COCEP pour fin de consultation. Le but est toujours d’obtenir un large consensus de tous les professeurs du DGI.

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Département de génie informatique 16 2005-01-10

2. Tableau des cours du programme 2.1 Tableaux du cheminement

Dans ce qui suit, nous présentons le cheminement du programme de génie informatique pour la filière classique. Les concentrations télématique et réseautique et informatique industrielle, pour lesquelles les cours se distinguent à partir de la troisième année, ne seront pas présentées dans ce livrable. Puisque plusieurs de ces cours font partie du programme de génie électrique, notre comité de programmes préfère prendre d’abord connaissance du livrable de ce dernier. Ensuite, en fonction de la liste des cours proposés dans ce livrable, nous serons en mesure de mettre nos concentrations à jour23.

2.1.1 La première année

Le comité de programme a tenté de maintenir le plus de cours en commun entre les programmes de génie informatique et de génie logiciel. En effet, des discussions avec les futurs étudiants24 (et leurs parents) désirant s’inscrire en génie informatique ou en génie logiciel, ont démontré qu’une grande majorité d’entre eux ne connaissent pas suffisamment bien les deux professions pour faire un choix éclairé dès la première année. Par conséquent, en plus d’opter pour une première année entièrement commune aux deux programmes, nous introduisons un cours au premier semestre (Introduction à l’ingénierie informatique) qui décrira à l’étudiant le travail de l’ingénieur afin de le confirmer dans son choix de carrière. Pour ce faire, l’étudiant découvrira d’abord la profession d’ingénieur: ses réalisations, son profil de carrière, les spécialités, la façon dont il est perçu. Ensuite, il sera préparé à sa formation académique à travers un survol des grandes disciplines du génie informatique et du génie logiciel. Ainsi, après un premier semestre (ou même une première année), l’étudiant aura une meilleure connaissance du génie informatique et du génie logiciel, et si cela s’avérait nécessaire, il pourrait aisément modifier son choix initial. En plus d’une introduction à la profession, le nouveau cours Introduction à l’ingénierie informatique couvrira aussi des aspects de méthodologie.

La figure 2.1 décrit cette première année commune du programme. Sur cette même figure (et celles qui suivront pour les années 2, 3 et 4), chaque boîte donne un titre provisoire et un sigle si ce dernier existe. L’étiquette GIGL indique que le cours est commun aux programmes de génie informatique et de génie logiciel. Également, les flèches horizontales, allant du semestre automne au semestre hiver, indiquent les préalables alors que les flèches verticales indiquent les corequis. En ce qui concerne la fréquence à laquelle les cours seraient dispensés (blanc ou noir), il est difficile à ce stade d’apporter une telle précision étant donné les fluctuations actuelles (à la baisse) de la clientèle. Nous préférons donc attendre une certaine stabilisation avant d’apporter une telle précision.

Au cours de la première année, l’étudiant débutera avec les chaînes mathématiques, génie informatique, programmation et génie logiciel. Chaque premier cours des trois dernières chaînes préparera l’étudiant au projet intégrateur de l’hiver.

23 Ce travail sera complété avant la fin de l’année 2004. 24 Lors des activités de journées portes ouvertes, journées d’accueil, etc.

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Département de génie informatique 17 2005-01-10

Notons deux points intéressants au cours de cette première année : 1) l’allégement du nombre de crédits (13 pour A1 et 14 pour H2) par rapport au programme actuel (respectivement 14 et 16) et 2) le très faible nombre de cours à 2 crédits permettant ainsi de diminuer le nombre total de cours lors de la première année (10 comparativement à 12 dans le programme actuel).

2.1.2 La deuxième année

Au cours de la deuxième année (figure 2.2), les chaînes de la première année (mathématique, génie informatique, programmation, génie logiciel) se poursuivent. Le semestre d’automne est différent de celui du génie logiciel que par un seul cours. Ce cours, Introduction aux circuits électroniques, débute la chaîne matériel du programme de génie informatique.

Également, les étudiants de génie informatique et génie logiciel sont à nouveau rassemblés à la fin de la deuxième année afin de participer à un projet conjoint dont le thème est le multimédia. Les étudiants seront alors mis en équipes disciplinaires: les étudiants de génie informatique seront responsables des aspects infographiques et des performances du système, alors que les étudiants de génie logiciel seront responsables des fonctionnalités concernant les interfaces personne-machine ainsi que des plans de tests.

Le cours Physique des corps articulés sera une version adaptée du cours Mécanique pour ingénieur. Après discussions avec le représentant de ce cours, une telle adaptation est possible simplement en modifiant le contenu de deux semaines de cours.

Notons l’introduction d’un nouveau cours: LOG2900N Structure discrète. L’objectif est de présenter les connaissances de base pour la description formelle et l’analyse des principales structures rencontrées en algorithmique. L'étudiant développera une habileté pour les manipulations formelles de ces structures et saura utiliser les différentes formes de preuves formelles. Étant donné la composante informatique importante dans ce cours, il sera dispensé par un professeur du département de génie informatique.

Finalement, mentionnons l’allégement du nombre de crédits (14 pour A3 et 14 pour H4) par rapport au programme actuel (respectivement 15 et 15).

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Département de génie informatique 18 2005-01-10

Projet de formation en GI (1ère année)

A113 cr.

H114 cr.

MTH 1101 Calcul I2 cr.

MTH1006 Alg. linéaire2 cr.

MTH1101 Équations diff.2 cr.

Math

GIbase

INF1500 Logique Électronique

3 cr. GIGL

INF1600 Principes des microprocesseurs et leur

programmation3 cr. GIGL

INF1005 Programmation

procédurale3 cr. GIGL

INF1010 Programmation orientée objet

3 cr. GIGL

Projetint.

INF1900Projet initial en ingénierie

informatique3 cr. GIGL

GLbase

LOG1000Produit logiciel

3cr.GIGL

INF1111 Introduction à l’ingénierie informatique

3 cr. GIGL

Figure 2.1 Cours de 1re année en génie informatique

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Département de génie informatique 19 2005-01-10

Projet de formation en GI (2e année)

A314cr.

H414 cr.

Math

GIbase

Matériel (élec.)

LOG2900N Structures discrètes

2 cr. GIGL

MTH1102 Calcul II2 cr.

INF2010 Structure de données et algorithmes

3 cr. GIGL

INF2710 Interface personne-machine

et infographie 3 cr.

GLbase

LOG2000NArchitecture logicielle

3 cr. GIGL

ELE1600 Introduction aux circuits électoniques

3 cr.

ELE2302 Circuits électroniques

3 cr.

Sciencefond.

ING1010ILMécanique pour ing.-Physique des corps

articulés 3 cr.

Projetint.

INF2900Projet 2 en ingénierie

informatique3 cr.

ING1003

INF1010

MTH1101

LOG1000

INF2610 Noyau d’un système d’exploitation

3cr. GIGL

INF1600INF2010

INF1010

INF1500

Figure 2.2 Cours de 2e année en génie informatique

2.1.3 La troisième année

Au cours de la troisième année (figure 2.3), les chaînes mathématique et matériel se poursuivent alors que des cours plus spécialisés en génie informatique sont introduits. Ces derniers, ainsi que les cours de la chaîne matériel, permettront la réalisation à l’hiver d’un projet intégrateur sur la conception système25. Cette troisième année qui fait aussi place au stage industriel a été structurée de manière à permettre un stage à l’automne, une session d’été. Pour que l’étudiant puisse avoir complété 60 crédits avant de faire un stage à l’automne, il devra avoir complété le semestre A5 durant l’été (après la deuxième année). Également, l’étudiant désirant faire son stage à l’hiver devra avoir complété le semestre A5 durant l’été, pour ensuite compléter le

25 Aussi désigné par conception conjointe logicielle/matérielle

Page 20: DÉPARTEMENT DE GÉNIE INFORMATIQUE

Département de génie informatique 20 2005-01-10

semestre H6 à l’automne suivant. Avec cette façon de faire, un trimestre d’été de 5 cours (A5) est donc à prévoir.

Finalement, mentionnons que la proposition d’allégement de la charge de travail pendant les quatre premiers semestres (resp. 13, 14, 14 et 14 crédits) implique que l’étudiant devra s’inscrive à un cours du soir durant la période du stage (SSH5501, Éthique appliquée à l’ingénieur). Pour les étudiants complétant un stage à l’étranger, la possibilité d’un enseignement à distance est à considérer.

Projet de formation en GI (3e année) Filière classiqueE5 si stage à aut. ou hiv.1

A5 sinon15 cr.

A5 si stage à hiv. H6 sinon

15 cr.

Math

Matériel (élec.)

SciencesFond.

LOG3950NModélisationnumérique

3 cr. GIGL

MTH2120Analyse appliquée

3 cr.

ELE3302 Systèmes numériques

programmables 3 cr.

ING1000Champs

électromagnétiques3 cr.

SSHSSH5201P

Économie, risques et finance pour l’ing.

3 cr.

ProjetInt.

INF3900 Projet 3 en ingénierie

informatique 3 cr.

Session du stage (A5, H6

ou Été)*

StageSTXXXX Stage dans

l’entreprise3 cr.

MTH1102INF2610

ELE2302MTH2120

ELE2302

MTH2302 Probabilités pour

ingénieurs 3 cr.

MTH1006MTH1101

SSH5103Technologie,

informatique et société2 cr.

GI base

GI spécialités

de lafilière

INF3401 Réseaux téléinformatiques

3 cr, GIGL

INF3610 Systèmes microprocesseurs et

interfaces3 cr.

ELE3704 Introduction aux communications

numériques3 cr.

INF2610

INF2610

1. E5 assure un minimun de 60 crédits avant le stage

Figure 2.3 Cours de 3e année en génie informatique

Page 21: DÉPARTEMENT DE GÉNIE INFORMATIQUE

Département de génie informatique 21 2005-01-10

Finalement, notons l’introduction d’un nouveau cours: LOG3950N Modélisation numérique. L’objectif de ce cours, dispensé par un professeur du département de génie informatique, est de faire comprendre les limites du calcul point flottant et les incidences sur les erreurs de modélisation. La perspective serait celle du génie informatique et du génie logiciel.

2.1.4 La quatrième année

Au cours de la quatrième année (figure 2.4), un projet final de conception de 6 crédits prendra place. Il pourra être concentré sur un semestre ou distribué sur deux semestres. En fonction de ce choix, les cours de concentration au choix pourront être distribués afin de permettre deux semestres de 15 crédits. Tout comme pour le programme actuel, un bloc de cours à option (12 crédits) sera aussi disponible.

Projet de formation en GI (4e année) Filière classique

A415 cr.

H415 cr.

Sciencesfond.

Projetfinal

SSH

GIspécialités

de lafilière

Sciences fond. Au choix

3 cr.

INF4900 Projet final de conception6 cr.

INF4420 Sécurité informatique.

3 cr.

INF4710 Fichiers et bases de données

3 cr. GIGL

Cours d’orientation

3 cr.

Cours d’orientation

3 cr.

Cours d’orientation

3 cr.

Cours d’orientation

3 cr.

SSH5501 Éthique et droit

appliquées à l’ingénieur3 cr.

Les 6 cr. de INF4900peuvent aussi être complétés dans un seul semestre

INF2010

85 crédits

INF2610

Figure 2.4 Cours de 4e année en génie informatique

2.1.5 La distribution des crédits concentrations et «cœur dur» du programme

La figure 2.5 résume la distribution des crédits au travers les différentes chaînes.

Page 22: DÉPARTEMENT DE GÉNIE INFORMATIQUE

Département de génie informatique 22 2005-01-10

Bien que les concentrations ne soient pas présentes dans ce livrable, on peut déjà estimer le «cœur dur» du programme (ce qui est commun à toutes les concentrations) comme étant tous les cours à l’exception du bloc GI spécialités de la filière de la quatrième année (Figure 2.4).

LOG2900N Structures discrètes

2 cr. GIGL

Math

GIbase

INF1005 Programmation

procédurale3 cr. GIGL

INF1010 Programmation orientée objet

3 cr. GIGL

Projetint.

INF1900Projet initial en ingénierie

informatique3 cr. GIGL

MTH2120 Analyse appliquée

3 cr.

19 crédits

GL

LOG2000NArchitecture logicielle

3 cr. GIGL

GIspéci-alitésde lafilière

INF3610 Systèmes microprocesseurs et

interfaces3 cr.

ELE3704 Introduction aux communications

numériques3 cr.

Cours d’orientation

3 cr.

Cours d’orientation

3 cr.

Cours d’orientation

3 cr.

Cours d’orientation

3 cr.

27 crédits

24 crédits (12 au choix)

Projetfinal

INF4900 Projet final de conception6 cr.

9 crédits

6 crédits

StageStage XXXX

3 cr. 3 crédits

6 crédits

MTH 1101 Calcul I2 cr.

MTH1101 Équations diff.2 cr.

MTH1102 Calcul II2 cr.

MTH1006 Alg. linéaire2 cr.

INF2010 Structure de données et algorithmes

3 cr. GIGL

LOG1000Produit logiciel

3cr.GIGL

Matériel (élec.)

ELE1600 Introduction aux circuits électoniques

3 cr.

ELE2302 Circuits électroniques

3 cr.

Sciencefond.

Sciences fond. Au choix

3 cr.

ING1000 Champs électromagnétiques

3 cr.

SSH

INF1111 Introduction à l’ingénierie informatique

3 cr. GIGL

9 crédits

9 crédits

8 crédits

ELE3302 Systèmes numériques

programmables 3 cr.

Total: 120 crédits

SSH5103Techonologie,

informatique et société2 cr.

INF3401 Réseaux téléinformatiques

3 cr, GIGL

INF4420 Sécurité informatique.

3 cr.

INF2900Projet 2 en ingénierie

informatique3 cr.

MTH2302 Probabilités pour

ingénieurs 3 cr.

SSH5201PÉconomie, risques et

finance pour l’ing.3 cr.

SSH5501 Éthique et droit

appliquée à l’ingénieur3 cr.

ING1010ILMécanique pour ing.-Physique des corps

articulés 3 cr.

INF2710 Interface personne-machine

et infographie 3 cr.

INF1600 Principes des microprocesseurs et leur

programmation3 cr. GIGL

INF1500 Logique Électronique

3 cr. GIGL

INF4710 Fichiers et bases de données

3 cr. GIGL

INF2610 Noyau d’un système d’exploitation

3cr. GIGL

INF3900Projet 3 en ingénierie

informatique3 cr.

LOG3950NModélisationnumérique

3 cr. GIGL

Figure 2.5 Distribution des crédits pour le programme de génie informatique

Page 23: DÉPARTEMENT DE GÉNIE INFORMATIQUE

Département de génie informatique 23 2005-01-10

2.1.6 Les orientations

Dans l’actuel curriculum, l’orientation Multimédia, offerte par le DGI, est disponible à la fois pour le génie informatique et pour le génie logiciel. Il sera possible de maintenir cette orientation dans le nouveau programme.

L’orientation thématique Innovation technologique s’avère toujours intéressante pour les futurs gestionnaires de technologies de l’information. Toutefois, l’intérêt devrait être plus marqué pour les aspects matériels plutôt que logiciels. En effet, dans ce dernier cas la propriété intellectuelle du produit logiciel est couverte par la loi des droits d’auteur, ce qui change significativement les pratiques usuelles de mise en marché et de commercialisation.

Si la clientèle le permet, d’autres orientations seront également développées.

2.1 Principes généraux

2.2.1 La liste des cours qui seront mis en place conjointement avec d’autres programmes

Avec le programme de génie logiciel La figure 2.4 montre que plus de 45 crédits sont communs (voir étiquettes GIGL) avec le programme de génie logiciel. Ce nombre augmente à plus de 70 crédits si on considère tous les cours de mathématiques en commun, ainsi que les cours SSH et de sciences fondamentales.

Avec le programme de génie électrique Les cours INF1005 Programmation procédurale, INF1010 Programmation orientée objet et ELE1600 Introduction aux circuits électroniques seront communs avec le programme de génie électrique. De plus, il y aura éventuellement des cours de concentration (filière classique, concentrations télématique et réseautique et informatique industrielle).

D’autre part, les cours de la chaîne matériel ELE2302 Circuits électroniques et ELE3302 Systèmes numériques programmables seront développés conjointement avec le département de génie électrique.

2.2.2 La liste des cours qui seront confiés aux départements de support, MTH ou SSH

Mathématiques À ce jour, six cours seront confiés : MTH1001 Calcul I, MTH1006 Algèbre linéaire, MTH1101 Équations différentielles, MTH1102 Calcul II, MTH2120 Analyse appliquée et MTH2302A Probabilités pour l’ingénieur

Études complémentaires À ce jour, 3 cours seront confiés : SSH5201P Économie, risque et finance pour l’ingénieur, SSH5501 Éthique et droits appliquées à l’ingénierie et SSH5103A Technologie, informatique et société.

Page 24: DÉPARTEMENT DE GÉNIE INFORMATIQUE

Département de génie informatique 24 2005-01-10

Autres départements

Trois cours de sciences fondamentales seront confiés aux départements qui en seront responsables:

• ING1000 Champs électromagnétiques

• ING1010IL Mécanique pour l’ingénieur – Physique des corps articulés et

• un cours de sciences fondamentales au choix dans une liste déterminée

2.2.3 Les cours de spécialité en 1ère année

Sept cours de spécialité seront dispensés en 1ère année :

• INF111 Introduction à l’ingénierie informatique,

• INF1500 Logique électronique,

• INF1600 Principes des microprocesseurs et leur programmation,

• INF1005 Programmation procédurale,

• INF1010 Programmation orientée objet Programmation I,

• LOG1000 Produit logiciel et

• INF1900 Projet initial en ingénierie informatique

2.2.4 La conformité aux normes du BCAPI

Selon l’Annexe 1 du document Proposition d’une Table des matières26 on obtient la répartition suivante :

2.2.4.1 Normes quantitatives

Mathématiques Un minimum de 195 UA est demandé. Or, la répartition suivante nous donne un total de 313 UA : Algèbre linéaire 39 UA, Calcul I 39 UA, Calcul II 39 UA, Équations différentielles 36 UA, Structures discrètes 36 UA, Analyse appliquée 52 UA, Probabilités pour l’ingénieur 52 UA et Modélisation numérique 20 UA.

Sciences fondamentales Un minimum de 195 UA est demandé. Or, la répartition suivante nous donne un total de 143 à 156 UA : Mécanique pour l’ingénieur 52 UA, Champs électromagnétiques 52 UA et un autre cours à choisir 39 à 52 UA. De plus, 112 UA sont faites au cégep.

26 http://www.polymtl.ca/projform/docs/documents/prop-tdm-4-fin.pdf

Page 25: DÉPARTEMENT DE GÉNIE INFORMATIQUE

Département de génie informatique 25 2005-01-10

Études complémentaires Un minimum de 225 UA est demandé. Or, la répartition suivante nous donne un total de 186.827: SSH5201P Économie, risques et finance 48.8 UA, SSH 5501 Éthique et droits appliquées à l’ingénieur 39UA, SSH5103A Technologie, informatique et société 39 UA, Introduction à l’ingénierie informatique (HPR 15 UA) et les projets intégrateurs 1 à 3 + le projet final de conception (communications 15 UA, gestion 30 UA). De plus, 60 UA sont faites au cégep.

Sciences du génie Le calcul exact n’est pas encore disponible puisqu’il faudra attendre d’avoir complété l’analyse de l’ensemble des nouveaux cours (près de 40 crédits). Toutefois, le programme actuel procure 650 UA et l’on prévoit une diminution d’environ 25% des UA. Par conséquent, on peut estimer à environ 500 UA les connaissances en sciences du génie. Le minimum requis est de 225 UA.

Conception en ingénierie Pour les mêmes raisons que le point précédent, les connaissances en ce qui concerne le calcul exact de UA en conception en ingénierie ne sont pas encore disponibles. Toutefois, une partie importante de la diminution des UA en sciences du génie se fera à l’avantage de la conception en ingénierie. Le programme actuel comptant 443 UA pour cette dernière, on peut donc aisément estimer un minimum de 500 UA. Le minimum requis est de 225 UA.

Sciences du génie + conception en ingénierie La somme des deux derniers points est donc estimée à 1000 UA, alors que le minimum est de 900 UA.

2.2.4.2 Normes qualitatives

Norme 2.2.3

• Gestion de projets Cette norme est couverte par les cours de projets intégrateurs de 2e et 3e année, ainsi que le projet final de conception. L’intégration de la gestion des projets dans ces derniers se fera de façon similaire à la proposition du comité des HPR : 0,5 crédit pour le projet intégrateur de 2e année, 1,0 crédit pour le projet intégrateur de 3e année et 0,5 crédit pour le projet final de conception.

Norme 2.2.4

• Économie de l’ingénierie Cette norme sera couverte par le cours SSH5201P Économie, risques et finance pour l’ingénieur.

27 Le contenu de certains cours SSH n’étant pas complètement défini, nous nous basons alors sur le nombre de UA

de la version courante.

Page 26: DÉPARTEMENT DE GÉNIE INFORMATIQUE

Département de génie informatique 26 2005-01-10

• Impact de la technologie sur la société Cette norme sera couverte par le cours SSH5103A Technologie, informatique et société.

• Méthodologies et cheminements intellectuels propres aux sciences humaines et aux sciences sociales Cette norme sera couverte par les cours SSH5103A Technologie, informatique et société et SSH5501 Économie, risques et finance pour l’ingénieur.

• Communication orale et écrite Cette norme sera couverte par les cours de projets intégrateurs de 2e et 3e année et par le projet final de conception.

Norme 2.2.6

• Mesures de sécurité dans les laboratoires Cette norme sera couverte par les cours INF1111 Introduction à l’ingénierie informatique, les cours de projets intégrateurs de 2e et 3e année et par le projet final de conception.

Norme 2.2.7

• Rôle et responsabilité de l’ingénieur dans la société, responsabilités légales et déontologiques, éthique, équité :

Cette norme sera couverte par le cours SSH5501 Éthique et droit appliquées à l’ingénieur

• Santé et sécurité du public et des travailleurs Cette norme sera couverte par les cours INF1111 Introduction à l’ingénierie informatique, les cours de projets intégrateurs de 2e et 3e année et par le projet final de conception.

• Développement durable et gestion environnementale Les aspects «impact social» de cette norme seront couverts par le cours SSH5103A Technologie, informatique et société. Quant à l’aspect «proposition de solutions techniques», aucun cours ne couvre cet aspect mais il nous apparaît peu pertinent pour l’ingénieur informatique (comparativement par exemple à l’ingénieur chimique).

Page 27: DÉPARTEMENT DE GÉNIE INFORMATIQUE

Département de génie informatique 27 2005-01-10

3 Forces incontournables citées dans le Cahier de charges

3.1 Formation scientifique solide

Tel que mentionné à la section 1.1.2, le génie informatique qui est né du croisement (ou de l’hybridation) entre la science informatique et le génie électrique est basé sur les théories et principes de l’informatique, des mathématiques, des sciences naturelles et du génie. C’est sur ces bases et sur les recommandations faites à la section 1 que nous proposons la formation scientifique de notre nouveau programme.

Pour ce qui est des mathématiques, il y a des besoins différents soit du côté de l’informatique soit du côté de l’électronique. Puisque l’enveloppe des crédits destinés aux mathématiques n’est pas illimitée, il a été nécessaire de faire certains compromis dans la formation en mathématiques: réduire le poids des équations différentielles pour faire place aux structures discrètes (cours LOG2900N Structures discrètes au semestre A2) et enseigner les méthodes de calcul numérique dans le contexte de la modélisation de certains systèmes informatiques (cours LOG3950N Modélisation numérique au semestre H3). À part de ces deux compromis, la formation en mathématiques est aussi solide qu’auparavant.

Pour ce qui est des sciences fondamentales, la formation s’étend sur trois cours. Deux de ces trois cours, à savoir ING1010IL Mécanique pour ingénieur -Physique des corps articulés et Champs électromagnétiques, visent à la compréhension des phénomènes et lois physiques permettant de modéliser et analyser le comportement dynamique des artefacts technologiques (électroniques en particulier). Le troisième cours est au choix parmi ceux d’une liste donnée; il permet de répondre à l’aspiration de l’étudiant et d’élargir l’horizon de ses intérêts scientifiques. Cette liste (non définitive à ce jour) pourra contenir des cours sur la physique des composants, l’électronique, les sciences du vivant et l’optique (photonique).

Pour ce qui est de l’informatique, le contenu des cours est plus axé sur les concepts fondamentaux que sur les technologies. Dans la chaîne de cours de programmation, le langage de programmation C++ a été choisi28 comme véhicule de réalisation mais les notions enseignées couvrent la méthodologie (philosophie) orientée objet de façon élargie. Par conséquent, le langage est un moyen utilisé pour mettre en application les concepts à travers les travaux pratiques. De la même façon, dans le cours de projet intégrateur de 2e année, une logithèque est choisie pour développer une interface d’utilisateur dans le projet mais plusieurs logithèques sont abordées afin d’illustrer les façons de réaliser des concepts génériques dans des outils. De cette façon, l'étudiant aura acquis une formation scientifique solide qui lui permettra de s'adapter aux technologies utilisées sur le marché du travail, avec une grande souplesse. En effet, dans le domaine du génie informatique il est irréaliste de vouloir exposer l'étudiant aux nombreuses technologies existantes, ce qui nous amène à insister plutôt sur les concepts de base qui ont donné naissance à ces différentes technologies. La même approche s’applique aux cours portant

28 Selon Enquête sur les tendances du marché un des sondages Annexe 3, il s’agit actuellement du langage le plus

demandé par l’entreprise. Il est aussi fortement recommandé par les membres du COCEP, Annexe 5.

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sur l’architecture des ordinateurs, sur les circuits et systèmes électroniques, et sur les communications numériques et réseaux.

Pour ce qui est des études complémentaires, les connaissances en éthique, économie, sciences sociales et humaines complètent la formation d’ingénieurs.

3.2 Formation à la conception

Les sciences du génie sont omniprésentes dans les cours de spécialité du nouveau programme. Celles-ci sont indispensables pour former des ingénieurs de conception, par exemple, des systèmes constitués de matériel et de logiciels.

Tous les cours comportent des séances de laboratoire durant lesquelles l’étudiant met en œuvre les activités reliées à la conception et à la réalisation d’artefacts matériel et logiciel en tant que composants ou sous-systèmes.

À chacune des années 1, 2 et 3 du programme, il y a un projet intégrateur destiné à la conception et la réalisation d’un système informatique réaliste dont l’envergure s’accroît avec la maturité de l’étudiant. Ces projets consistent à réaliser un projet d’envergure qui permettra à l’étudiant d’intégrer l’ensemble des matières acquises durant l’année et les mettre en application. Ceux des deux premières années permettent aux étudiants d’acquérir une solide formation en conception de logiciels tandis que celui de la troisième année est consacré à la conception de systèmes embarqués. Bien que des applications soient réalisées dans le cadre de ces projets, l’accent sera mis sur la conception.

À la 4e année, le projet final de conception est d’une grande envergure de 6 crédits.

3.3 Habiletés personnelles et relationnelles

Tel que mentionné à la section 1.1.7, le comité mandaté par l’École propose un processus pédagogique s’exprimant en cinq points: 1) évaluation initiale, 2) formation, 3) application, 4) encadrement et 5) évaluation continue et finale.

Tout d’abord, nous envisageons de couvrir les deux premiers points, l’évaluation initiale et la formation, dans notre cours d’introduction au génie. L’ancien « ING1040 » offrait une panoplie d’outils que nous entendons exploiter. L’évaluation initiale nous apparaît cruciale dans cette formation puisqu’il sera plus important d’observer l’évolution des habiletés à construire de l’étudiant que de les noter. En plus d’introduire l’étudiant à sa profession dès le premier trimestre (section 2.1.1), un des objectifs du cours INF1111 Introduction à l’ingénierie informatique (successeur du ING1040) sera d'exposer les notions théoriques permettant la formation de bonnes équipes: veiller à établir un bon contact entre les membres de l'équipe, comparer les perceptions individuelles de la cible commune, définir et se partager les tâches et veiller à ce que chaque membre de l'équipe s'exprime et s'engage.

Les projets intégrateurs seront tout naturellement l’endroit approprié pour couvrir le troisième point, l’application. Nous sommes bien conscients que le projet n’est pas l’unique lieu où l’étudiant pourra développer ses habiletés. L’informatique est une discipline où le travail d’équipe et la rédaction de différentes documentations sont essentiels. Ces éléments se retrouvent

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Département de génie informatique 29 2005-01-10

aussi dans la plupart des cours de notre discipline. À travers certains cours de spécialité et plus particulièrement les cours de projet répartis sur les quatre années de formation, la pratique du travail en équipe permettra donc aux étudiants de développer les habiletés suivantes29 :

1. leur capacité de partager le leadership dans un groupe,

2. leur sens de l'organisation, de l'appartenance à un groupe et du partage des tâches,

3. leur capacité à tenir des réunions efficaces, et

4. leur sens des responsabilités, de l'autonomie et de l'initiative.

À travers ces projets d'envergure grandissante réalisés par des équipes constituées d'au moins quatre personnes, les étudiants seront amenés à identifier et valoriser une cible commune, créer des relations interpersonnelles harmonieuses entre les membres de l'équipe, surmonter les obstacles qui entravent le bon déroulement des activités et s'engager sur tous les plans.

Ainsi, chaque étudiant sera amené à participer de façon positive au leadership, à faire preuve d'attention envers les autres et communiquer ses propositions avec une argumentation solide.

Nous croyons que de cette façon, l’étudiant apprendra à planifier et organiser son temps de façon à respecter l’échéancier établi. De plus, nous prévoyons une rédaction individuelle du rapport de projet intégrant une analyse critique de la méthodologie adoptée et des résultats obtenus. Ainsi l’étudiant pourra mettre en oeuvre à plusieurs reprises la gestion de soi et saura à la fin de sa formation les erreurs à éviter lors de la planification d’un projet d’envergure.

Pour le quatrième point, l’encadrement, nous utiliserons toutes les ressources que l’École mettra en place. Il serait pertinent dans un premier temps de former quelques professeurs à ce domaine puisqu’ils seront les intervenants de première ligne30. L’environnement d’apprentissage que nous déploierons prévoit un encadrement accentué, chaque professeur ayant un lien étroit avec six étudiants lors de la première année. Il nous apparaît également possible de recourir à l’encadrement (coaching) par les pairs. L’équipe d’apprentissage prévue, toujours dans notre environnement d’apprentissage, sera propice à cette activité. Finalement, l’évaluation pourrait se faire de façon continue principalement dans les projets intégrateurs mais aussi dans les cours où les habiletés sont sollicitées. Les méthodes d'évaluation doivent être en mesure d'évaluer les capacités individuelles et collectives. De nouvelles méthodes d'évaluation des apprentissages seront élaborées de façon à favoriser une participation efficace des différents membres de l'équipe. Des concours, encourageant le meilleur projet pour chaque année de formation, seront instaurés afin de motiver les étudiants à s'engager dans une réalisation concrète.

Finalement, notons que dans le cadre du projet intégrateur de deuxième année commun au génie informatique et génie logiciel, les étudiants vont devoir maintenir des relations avec des membres de spécialités différentes. Cette expérience va certainement les préparer à une réalité du marché qui implique souvent des équipes multidisciplinaires.

29 R. Prégent, La préparation d'un cours, Presse Internationale Polytechnique, 272 pages 30 L’Annexe 6 propose une approche pour former les professeurs qui seront responsables de projets

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3.4 Aspect international du programme

Les échanges d’étudiants seront davantage encouragés tout comme les stages à l’étranger.

L’inclusion d’une dernière année d'études dans une école d'ingénieurs étrangère pour y effectuer une spécialisation qui n'est pas offerte à l'École implique plusieurs étapes: identification des partenaires, examen détaillé du contenu, négociations, échange préliminaire d’étudiants, etc.

Comme mentionné à la section 1, au cours des dernières années, quelques étudiants ont obtenu la double diplômation génie informatique Polytechnique de Montréal/EPFL (École Polytechnique Fédérale de Lausanne). Ceci implique que 60 crédits ont pu être obtenus de chaque établissement et le reste en équivalence. Les deux institutions offrent donc des programmes semblables. Nous souhaitons faciliter et encourager une telle possibilité dans le futur. D’autres contacts ont été pris avec des institutions offrant des programmes semblables au nôtre. En effet, nous avons commencé à explorer la possibilité d’une concentration (30 crédits) en multimédia qui serait donnée à l'ENSEEIHT à Toulouse (France) pour nos étudiants en génie informatique (et génie logiciel). Dans ce dernier cas, notre principale crainte actuellement est que nos étudiants risquent de ne pas avoir les préalables au niveau des mathématiques du traitement de signal. Nous devrons probablement introduire un nouveau cours qui comblera ces lacunes.

Des échanges avec des écoles canadiennes sont aussi très attrayants pour les étudiants qui veulent parfaire leurs connaissances de la langue anglaise. Selon les résultats, ces institutions pourront être intégrées à notre programme. Par exemple, l’université Waterloo en Ontario offre un programme en conception au niveau système (System Design Engineering). Il s’agit d’une des rares universités (à l’exception de l’Asie) à offrir des enseignements en ingénierie de systèmes informatiques31.

Pour ce qui est du cours de langue, nous attendrons que le Comité récemment formé par le Conseil académique nous fasse part de son analyse pour modifier notre programme.

31 Champs pratiquement non couverts par notre programme et donc en dessous des normes IEEE, mais également

non couverts par la grande majorité des programmes des autres universités

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4 Autres composants du programme

Lors de la première année du programme de génie informatique, un projet FRAPP32 permettra d’intégrer plus fondamentalement l’ensemble des cours, permettant ainsi aux étudiants de mieux réaliser leur insertion dans le monde universitaire. Le choix d’avoir une première année commune entre les programmes de génie informatique et génie logiciel devrait faciliter l’insertion de nouveaux étudiants à l’École. Les objectifs plus spécifiques du projet départemental sont de :

• personnaliser et d'humaniser davantage la formation en première année; • augmenter la perception de la pertinence des cours de première année par les étudiants; • augmenter le sentiment de bonheur d'apprendre chez les étudiants et d'enseigner chez les

professeurs et chargés de cours; • contribuer à donner aux étudiants de première année une réputation plus positive et même

franchement enthousiaste par rapport à la première année; • intégrer les recommandations du comité COSME sur l'évaluation des apprentissages; • diminuer la charge de travail des étudiants par une meilleure intégration des matières et des

évaluations des dix cours de première année; • former des femmes, des hommes, des citoyens et des professionnels conscients, avertis et

réfléchis.

L’expérience et les résultats obtenus avec le projet FRAPP nous permettront par la suite de voir si cette intégration peut être étendue aux années 2, 3 et 4 de la formation.

4.1 Intégration des matières

Le moyen que nous mettrons de l’avant pour favoriser l’intégration de la matière est basé sur un modèle de coordination par session plutôt qu’un modèle de coordination par cours comme c’est le cas dans le programme actuel. Le modèle de coordination par session implique donc une coordination de l'ensemble des cours d'une même session. On parle alors de coordonnateur de session, par opposition à coordonnateur de cours où chaque cours a son propre coordonnateur pour toutes les sections du cours. Un coordonnateur prendra donc en charge la coordination des activités pédagogiques dans l'environnement d'apprentissage des dix cours de première année suivis par le groupe d'étudiants génie informatique/génie logiciel. En termes de nombre de professeurs ou chargés de cours à superviser, le nombre reste sensiblement le même que dans le modèle de coordination par cours, environ dix personnes. Il s’agit d’amener les professeurs à mieux connaître les sujets abordés par leurs collègues des autres cours, amener les professeurs et chargés de cours à construire sur les apprentissages spécifiques que sont à faire les étudiants dans les autres cours. Plus encore, nous voulons que les professeurs et chargés de cours traitent régulièrement les sujets de leur discipline en regard des difficultés requises par le projet intégrateur.

Le modèle de coordination par session nous ouvre d'immenses possibilités pédagogiques en ce qui concerne l'intégration multidisciplinaire des matières, la diminution de la charge de travail

32 http://www.polymtl.ca/projform/docs/documents/info-c_000.pdf

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pour les étudiants, l'évaluation transdisciplinaire des apprentissages, le suivi et l'encadrement individuel de chaque étudiant, le renouvellement des moyens d'évaluation des apprentissages, etc. Également, nous croyons aussi pouvoir contrôler plus aisément l'interaction dynamique (qui nous échappe actuellement) dans l'environnement d'apprentissage des étudiants de certains aspects disciplinaires, pédagogiques, humains, physiques et même administratifs. Nous expliquons plus loin, comment nous souhaitons prendre avantage de cette situation.

4.2 Caractère pratique accentué

L’enseignement en génie s’inscrit de plus en plus dans la voie de la pédagogie active, centrée sur l’étudiant plutôt que l’enseignant. Pour ce faire, nous exploiterons les trois stratégies qui permettront à l’étudiant de s’engager pleinement :

• apprentissage par problèmes,

• apprentissage collaboratif et

• approche par projet.

Par les activités proposées nous changerons la forme passive-réactive des cours vers une pédagogie plus active, plus stimulante et plus significative pour les étudiants. Ceci afin de répondre aux besoins de motivation des étudiants dans les cours, aux besoins des étudiants de s'engager à faire quelque chose de concret et de pertinent dans les cours, aux besoins de contacts humains plus prononcés avec leurs pairs et leurs professeurs. Dans la majorité des cours de spécialités (informatique et logiciel), sinon la totalité, nous prévoyons des heures de laboratoire où l’étudiant pourra mettre en pratique les notions enseignées. Ces laboratoires favorisent l’acquisition de savoir-faire en proposant à l’étudiant une situation de résolution de problèmes. Nous estimons que ces laboratoires constituaient la grande force de nos programmes et nous entendons poursuivre dans cette voie.

4.3 Réduction de la charge de travail étudiante et du contenu dans les cours

La grille des cours proposée montre le souci d’offrir une charge de travail réaliste ainsi que des contenus de cours adéquats. Notre modèle systémique de coordination des cours d’un semestre permettra également de s’assurer de présenter les notions d’un cours au bon moment selon le déroulement des autres cours.

Afin de favoriser l’adaptation des étudiants de première année, nous offrons un premier semestre de 13 crédits et un deuxième semestre de 14 crédits. Également la deuxième année propose deux semestres à 14 crédits. De façon globale, la matière des cours a été également allégée afin de permettre un approfondissement des concepts fondamentaux. En ce qui concerne la première année, afin d’alléger la charge de l’apprentissage des éléments fondamentaux de programmation il a été suggéré de répartir le matériel à l’intérieur de 3 cours (INF1005, INF1010 et INF2010). Cette approche permettra à la fois :

• de réduire la charge globale en première année des programmes de génie logiciel et génie informatique;

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• d’approfondir les bonnes pratiques de programmation afin de permettre aux étudiants de maîtriser plus rapidement les principes de la programmation.

En ce qui concerne la deuxième année, tel que mentionné à la section 1.1.4 une attention particulière devra être portée à l’analyse des cours ELE2302 Circuits électronique et INF2710 Interface personne-machine et infographie au semestre H2 à l’hiver 4. Ces deux cours combinés au projet intégrateur, INF2900 Projet 2 en ingénierie informatique, pourraient conduire à une trop grande charge pour les étudiants.

4.4 Méthodes pédagogiques et étudiants plus responsables

À travers le projet FRAPP, des changement seront apportés aux aspects pédagogiques, mais ces changements viennent tous se greffer à de nombreuses caractéristiques des cours actuels qui sont conservés.

Ainsi par exemple, les contenus, les objectifs et la documentation des cours existants peuvent demeurer les mêmes. Une nouvelle documentation d'appoint devra cependant être produite pour les cours. Les cours continueront de se donner comme ils se donnent actuellement; principalement à l'aide d'exposés magistraux par les professeurs ou chargés de cours.

Toutefois, l'angle d'attaque des sujets dans les cours se fera à partir de contextes, de situations problèmes d'ingénierie. Ces contextes ou situations problèmes serviront d'ancrage pour le développement des contenus. Nous visons de la sorte à faire plus de sens pour les étudiants et à susciter davantage leur intérêt en ajoutant un caractère d'ingénierie omniprésent à la matière couverte. Des ingénieurs praticiens pourront même être requis (en salle de classe ou autrement) pour ajouter à la pertinence des apprentissages proposés.

Dans le but de favoriser l'intégration des connaissances et le traitement en profondeur des informations développées dans les cours, les professeurs ajouteront aussi de nombreuses références dans les cours à l'égard de problèmes intégrateurs monodisciplinaires que les étudiants devront résoudre et rendre régulièrement. Les professeurs développeront aussi la matière du cours en faisant référence au projet intégrateur, qui sera réalisé par étapes par les étudiants regroupés en équipes.

Dans chacun des cours, les étudiants devront toujours (et même davantage) réaliser une étude individuelle et des exercices à chaque semaine dans les cinq cours du semestre. Les cours demanderont un minimum de préparation aux étudiants. Les tâches de travail seront prévues d'avance entre les cinq cours du semestre, probablement dans l'équivalent de ce que nous pourrions nommer une «feuille de route». Chaque étudiant aura charge d'accomplir (au moins) le travail prescrit, de consigner ce travail individuel dans un espace Web individuel qui lui sera attribué. Ce carnet de travail électronique sera accessible au professeur qui a charge de l'encadrer plus spécifiquement et il sera régulièrement utilisé pour les rencontres bimensuelles d'encadrement.

Si chaque étudiant dispose de l'aide et de l'attention plus spécifique d'un de ses professeurs, il disposera aussi de ses collègues étudiants. Afin de favoriser un travail plus collaboratif que compétitif chez les étudiants, ceux-ci appartiendront à deux types d'équipes : une équipe de projet pour le projet intégrateur (dont la forme est usuelle), mais aussi une équipe d'apprentissage composée de 4-6 collègues auprès de qui chacun pourra obtenir plus directement une aide disciplinaire (compréhension, application, résolution, discussion, etc.).

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Enfin, nous croyons pouvoir accentuer la cohésion, le sentiment d'appartenance et une culture de l'apprentissage plus forte si nous pouvons installer le groupe d’étudiants dans un seul et même local, que nous nommerons salle d'apprentissage. Ce local devra simplement disposer de tables et de chaises mobiles et des équipements de projection usuels afin de permettre toutes les formes d'enseignements et d’apprentissages prévues: exposés magistraux, travail sur le projet, travail d'équipe, exercices, travaux individuels, rencontres des professeurs, etc.

Pour réaliser l'environnement d'apprentissage que nous souhaitons, pour laisser du temps aux étudiants, pour diminuer la charge de travail des étudiants, nous pensons aussi que nous pourrions même modifier la nature de l'horaire hebdomadaire des étudiants. Une première idée large et à raffiner que nous avons serait de regrouper les cours durant les avant-midi et de laisser tous les après-midi (et soirées!) aux étudiants pour leurs autres activités d'apprentissage : étude, exercices, problèmes intégrateurs, projets, rencontres des professeurs.

Tel que mentionné précédemment, l’expérience et les résultats obtenus avec la première année nous permettront de voir si cette intégration peut être étendue aux années 2, 3 et 4 de la formation.

4.5 Encadrement

S'il y a un moment dans leur formation où les étudiants ont besoin davantage d'encadrement, c'est bien en première année. Le projet FRAPP augmentera de plusieurs façons l'encadrement et le suivi de chaque étudiant. À chaque semestre, chacun des professeurs ou chargés de cours impliqué ajoute à sa charge le suivi et l'encadrement individuel d'une dizaine d'étudiants du groupe classe, qu'il rencontrera sur une base très régulière (aux deux semaines, par exemple) pour faire le point sur la quantité de travail d'étude que chacun a fourni et sur la qualité du travail d'ensemble réalisé dans les cinq cours du semestre. Dans le cas d'une difficulté disciplinaire, il pourra référer l'étudiant au collègue spécialisé de l'équipe, à un auxiliaire d'enseignement de la même spécialité ou encore à un collègue étudiant de son équipe d'apprentissage.

4.6 Évaluation des apprentissages

L’évaluation continue, telle que pratiquée dans beaucoup de cours au baccalauréat, peut être une approche pédagogique importante si elle est bien encadrée et qu’elle ne mène pas à une surcharge de travail pour l’étudiant. Un des constats du rapport du Comité sur les modes d’évaluation (COSME) de 2001est qu’il faudrait procéder à moins d’évaluations, mais de plus grande envergure. Rappelons ces principes du rapport COSME33 qui sont encore d’actualité et qui seront appliqués dans le cadre du projet de formation en génie informatique :

1. viser l’amélioration plutôt que le contrôle; 2. évaluer et noter les étudiants dans les tâches les plus authentiques; 3. afficher les critères d’évaluation dans tous les plans de cours; 4. pondérer fortement le raisonnement; 5. instaurer une collaboration inédite entre les professeurs.

33 http://www.polymtl.ca/projform/etudes_internes/index.php

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4.6.1 Schéma en J

Présenté à la figure 4.1, le schéma en J regroupe :

Cours préalable au projet Ce cours préalable représente des notions importantes au semestre précédant le projet intégrateur. Voici quelques particularités de ce cours :

• l’évaluation de ce cours ne sera que partielle;

• les exercices y seront importants, car l’étudiant devrait démontrer sa capacité à exprimer correctement des éléments structuraux de solution.

Ce cours préalable est donc un cours qui utilise essentiellement le principe de l’évaluation initiale.

Cours corequis au projet Ce cours corequis qui présente des notions théoriques pertinentes au projet dans une demi-journée (probablement en juste à temps); dans l’autre demi-journée, le projet a lieu. Ce cours corequis s’inscrit dans une perspective de formation.

Projet intégrateur Ce projet met évidemment l’accent sur l’application des apprentissages des deux cours précédents. Ce cours évalue l’avancement dans le degré de maturité de l’étudiant. L’évaluation de ces trois cours est donc cumulative, et elle part du principe qu’il faut laisser un délai entre les apprentissages et qu’il faut également les renforcer entre les semestres pour instaurer une bonne pratique.

Cette transformation du mode d’évaluation est générique et elle s’appliquera à priori aux quatre années du programme. Comme on le voit au tableau 4.1, l’acquisition de la matière de certains cours sera contextualisée par les projets. Toutefois, le projet de quatrième année sera moins spécifié et pourra s’accommoder du contexte industriel tel que mentionné à la prochaine section.

Trimestre 1

Projetintégrateur

Courscorequis

(en juste à temps)

Courspréalable

Trimestre 2

Figure 4.1 Schéma en J : arrimage de trois cours pour assurer une continuité intertrimestre

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Département de génie informatique 36 2005-01-10

Année Cours préalable Cours corequis Projet intégrateur

1re INF1111 Introduction à l’ingénierie informatique

INF1600 Principes des microprocesseurs et leur

programmation

INF1900 Projet initial en ingénierie informatique

2e LOG2000N Architecture logicielle

INF2710 Interface personne-machine et

infographie

INF2900 Projet 2 en ingénierie informatique

3e Systèmes numériques programmables

Microprocesseurs : architecture avancée et

embarquée

INF3900 Projet 3 en ingénierie informatique

4e À venir

Tableau 4.1 Cours dont l’évaluation sera partagée

Voici un exemple concret d’applications pratiques en première année. Le cours INF1111 présentera des artéfacts utilisés pour la communication graphique en informatique et génie logiciel; le cours présentera également la méthodologie standard de production de rapports (documentation, référence, structure). Ces éléments seront évidemment évalués au premier semestre; mais il s’agira ici d’effectuer une évaluation initiale puisque l’objectif serait ici l’apprentissage à long terme des notions. Toutefois, ils seront vérifiés au deuxième semestre, via les documents produits en support au projet intégrateur en première année. Un étudiant ayant eu une note faible en INF1111 pourra améliorer sa note s’il est capable de démontrer l’acquisition de compétences accrues. Des volets du cours INF1600 pourront être vérifiés et évalués par des composantes du cours INF1900, telles la justification des différents composants du système et des mécanismes de communication reliant ces derniers. Évidemment, on s’attend à ce que les étudiants de génie informatique assument une responsabilité accrue sur ces aspects par rapport à ceux de génie logiciel. On pourrait alors calibrer différemment les cotes pour les étudiants des deux programmes.

D’autre part, en ce qui concerne les modes d’évaluations, la pondération des notes individuelles sera significativement plus importante que la pondération des notes d'équipes.

Évaluations individuelles

fondées sur les rencontres bimensuelles (étude individuelle, exercices) fondées sur les problèmes intégrateurs monodisciplinaires fondées sur des aspects individuels dans la réalisation du projet fondées sur une épreuve synthèse individuelle finale (à discuter et à déterminer)

Évaluation d'équipe

contribution à l'équipe d'apprentissage contribution aux travaux pratiques réalisés en équipe contribution à l'équipe de projet (réunion, fonctionnement de l'équipe, rapport final,

exposé, soutenance)

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Département de génie informatique 37 2005-01-10

De cette façon nous favoriserons le travail en équipe mais puisque certains éléments devront être rédigés de façon individuelle, l’étudiant devra maîtriser l’ensemble du projet et du coup développer ses aptitudes en communication écrite.

4.7 Projets intégrateurs

4.7.1 Projet initial en ingénierie informatique (INF1900)

Le projet intégrateur de première année sera offert conjointement avec le programme de génie logiciel, dans le cadre de la première année commune aux deux programmes. Il intégrera les connaissances des cours INF1005 Programmation procédurale, INF1500 Logique électronique et INF1111 Introduction à l’ingénierie informatique. Le cours INF1010 Principes des microprocesseurs et leur programmation serait en corequis au projet intégrateur. Le projet sera axé vers la réalisation d'un système simple matériel-logiciel pour le contrôle suivant les méthodes généralement acceptées et en appliquant les principes du travail en équipe et de la rédaction technique. Le projet permettra également à l'étudiant d'élaborer une position critique et réfléchie sur les diverses approches et méthodes proposées.

En plus des périodes de laboratoire, des séances de formation pratique sur des aspects fondamentaux tels que le contrôle de configuration, les guides de programmation et les inspections de code seront tenues et suivies d'actions de renforcement et ce, afin d'assurer la prise de bonnes habitudes dès la première année du programme.

Le projet est axé sur la réalisation, en accord avec l'orientation générale de la première année du programme. Les aspects méthodologiques couverts seront définis en conséquence. En outre, les aspects liés à la conception ainsi que ceux liés à la préparation de présentations orales seront reportés aux années ultérieures. L'évaluation comprendra toutefois la remise d'un rapport final.

4.7.2 Projet 2 en ingénierie informatique (INF2900)

Le projet multimédia de deuxième année sera également offert conjointement avec le programme de génie logiciel. Comme mentionné à la section 2.1.2, les étudiants seront mis en équipes bidisciplinaires; les fonctionnalités concernant les aspects infographiques et les performances du système seront du ressort des étudiants de génie informatique alors que les fonctionnalités concernant les interfaces personne-machine et le plan de tests seront du ressort principalement des étudiants de génie logiciel. Le projet intégrera toutes les connaissances des cours couverts dans les chaînes génie informatique de base, génie logiciel de base et programmation. Il intégrera aussi les connaissances du cours ING1010IL Mécanique pour ingénieur - Physique des corps articulés, connaissances qui permettront de modéliser et analyser le comportement dynamique d’un phénomène de la nature dans un contexte multimédia. L’analyse et la conception de ce projet auront été effectuées dans le cours LOG2000N Architecture logicielle du semestre précédant. C'est à cette étape du curriculum que les notions liées aux méthodologies de conception ainsi qu’aux habiletés de communications, enseignées jusqu'ici dans le cadre du cours ING1040, seront intégrées. Le projet sera directement inspiré du projet actuel dispensé lors du cours INF2710 Interface personne-machine et infographie.

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4.7.3 Projet 3 en ingénierie informatique (INF3900)

Le projet intégrateur de troisième année constituera une version beaucoup plus fouillée du projet de première année, qui permettra d'intégrer l'ensemble des connaissances acquises par les étudiants jusqu'à ce moment et de mettre en oeuvre des habiletés avancées en matière de conception de systèmes. Plus spécifiquement, le projet visera l'intégration des contenus vus dans les cours ELE3302 Systèmes numériques programmables et INF3610 Systèmes microprocesseurs et interfaces. Afin de faciliter la réutilisation, un ensemble de laboratoires de ces cours utiliseront une plate-forme commune. Cette dernière intégrera aussi bien les blocs logiciels que matériels. Certains blocs matériels seront donc développés dans le cours ELE3302 offert à l'automne précédent alors que certains blocs logiciels seront développés conjointement dans le projet intégrateur et dans le cours INF3610. Le projet consistera donc à compléter et intégrer ces différents blocs logiciels et matériels pour concevoir un système complet selon une méthodologie reconnue dans l’industrie34. Du point de vue des habiletés personnelles et relationnelles, s’il est bien mené, ce projet apportera à l’étudiant une expérience unique. En effet, puisqu’il aura expérimenté pour un même système la réalisation du matériel et du logiciel, il sera bien outillé pour faire le pont entre l’équipe logicielle et l’équipe matérielle, en général deux mondes qui trop souvent ne parlent pas le même langage. Bref, tout comme pour les projets intégrateurs 1 et 2, il expérimentera une facette du travail en équipe (multidisciplinaire).

Le projet fera l'objet d'un rapport écrit ainsi que d'une présentation orale.

4.7.4 Projet final de conception (INF4900)

Les détails du projet de conception final seront élaborés ultérieurement. Pour l'instant, nous envisageons une formule inspirée du projet-pilote de cours clinique en génie logiciel où, en équipe, les étudiants ont à réaliser un projet d'ingénierie complet dans le cadre de la participation d'un partenaire industriel jouant le rôle du client. Le contenu académique devrait constituer un approfondissement de celui visé par le projet intégrateur de troisième année.

4.8 Stages

À la section 1.1.6 nous avons mentionné les avantages indéniables du stage industriel. Ajoutons à cela, que le stage est aussi un outil de formation unique qui permet de développer les habiletés personnelles et relationnelles, ainsi que les compétences techniques. Les stages permettent de réaliser dans un contexte réel une intégration des connaissances techniques et peut exposer les étudiants aux techniques les plus avancées (state of the art).

Nous proposons de créer un plein semestre d’été pour certains cours stratégiquement situés:

Tel que proposé à la section 2, le semestre A5 pourra être complété durant l’été (après la deuxième année). Ceci permettra aux étudiants de partir en stage au semestre d’automne ou d’hiver sans prolonger la durée de leurs études (il n’est pas question de prolonger les études au

34 En ce sens le projet englobera les aspects déjà présentés dans le cadre de la subvention accordée par le ministère

de l'Éducation pour le projet particulier Laboratoire pour la conception conjointe logiciel/matériel de systèmes embarqués pour l'année 2002-2003.

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delà de 4 ans dans un contexte de baisse des inscriptions). Le semestre d’été actuel est trop court et ne permet pas de suivre plus de deux cours. Ce plein semestre d’été implique des modifications aux conditions de travail des professeurs, des techniciens et des autres employés de l’École.

Un certain nombre de dérogations sont également à prévoir pour certains étudiants, parmi celles-ci mentionnons :

Stage humanitaire : le stage s’effectuerait alors auprès d’une organisation humanitaire;

Stage international : dans ce contexte, le stage s’effectuerait à l’extérieur du Québec, et ce particulièrement dans le cadre de programme d’échange;

Stage à l’interne : cette catégorie serait d’intérêt pour la préparation et la participation à des compétitions des sociétés savantes.

4.9 Mécanismes d’évaluation continue du programme

Nous comptons créer pour le nouveau programme, un Comité qualité, différent du Comité des programmes, pour évaluer la qualité de la formation et l’implantation du projet éducatif.

Un Comité de ce type, comprenant des professeurs et des étudiants, a été implanté au département de génie physique depuis plusieurs années et a contribué à alléger et à mieux répartir la charge de travail des étudiants.

Le Comité qualité devra assurer la cohérence des cours d’une chaîne définie par les liens de préalables et corequis, et la complémentarité entre ces chaînes, faire le suivi de l’implantation des projets intégrateurs (années 1, 2 et 3) et du projet de conception final (année 4), et superviser la coordination des cours d’un même semestre ou d’une même année du programme.

Ceci pourra nécessiter la définition des fonctions de responsable de chaîne de cours, responsable de semestre ou année, responsable et coresponsable de projet intégrateur, etc.

C’est donc un défi organisationnel intéressant pour la dynamique de groupe d’un corps professoral d’une trentaine de membres.

4.10 Modalités pour le passage aux études supérieures

Les modalités précises de passage aux études supérieures seront définies ultérieurement, en accord avec les directives à venir de la part de l'École. C’est le cas par exemple des étudiants désirant poursuivre dans le programme de baccalauréat maîtrise intégré (BMI). Nous nous contenterons de mentionner, à cette étape-ci, la présence de plusieurs cours susceptibles d'être remplacés par des crédits d'études supérieures, en l'occurrence 4 cours d’orientation (de 3 crédits chacun), ainsi que le projet de conception final (de 6 crédits).

Mentionnons également que le semestre H4 (Figure 2.4) se prête très bien à un passage aux études supérieures. Elle ne compte aucun cours de spécialité obligatoire et est composée

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exclusivement de cours mentionnés précédemment comme candidats probables à une substitution.

En résumé, des modalités seront mises en place pour les étudiants désirant poursuivre dans le programme de baccalauréat maîtrise intégré. L’étudiant devra effectuer soit un projet de recherche de 30 crédits (maîtrise recherche), soit un projet de recherche d’au moins 6 crédits (maîtrise cours) ; ainsi, un programme de maîtrise constitué seulement de cours ne permettrait pas de retirer le projet de conception final à moins qu’il y est un projet de recherche comportant un travail en équipe.

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Annexes

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Annexe 1. Opération de balisage sur le programme actuel35

35 Cette annexe procure un résumé de la section 1 du rapport de M. F. Reney intitulé Analyse de programmes de

génie informatique. Ce document de 60 pages peut être obtenu sur demande ([email protected])

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Le but est de fournir une comparaison entre Polytechnique et les universités Laval, McGill, UBC, Waterloo et Sherbrooke, en ce qui a trait aux matières enseignées dans le programme autant au niveau du contenu qu’au niveau de l’emphase mise sur les différents sujets. Cette comparaison a été réalisée sur le programme actuel, ce qui nous permettra de justifier plus loin dans ce document certains choix de notre nouveau programme.

De façon générale, à quelques exceptions près, la grande majorité des champs de connaissance est adéquatement couvert dans la formation actuelle. Ces exceptions peuvent être regroupées en deux blocs (2e et 3e colonnes du Tableau A1.1): les champs moins bien couverts par notre programme selon les normes IEEE, mais en général bien couverts par la majorité des autres universités et les champs pratiquement non couverts par notre programme et donc en dessous des normes IEEE, mais également non couverts par la grande majorité des programmes des autres universités.

Le nouveau projet de formation renforcera certains de ces champs. En effet, avec la mise en place de projets intégrateurs, les champs suivants (2e colonne du Tableau A1.1) devraient être davantage couverts : projets intégrateurs, architecture des ordinateurs et ingénierie de systèmes informatiques (systèmes mixtes matériel/logiciel). D’autre part, du côté mathématique, l’introduction d’un cours de structures discrètes renforcera le champ mathématiques discrètes. Quant aux autres champs, il nous apparaissent moins pertinents dans les concentrations actuelles mais pourront être éventuellement approfondis à l’intérieur de concentrations futures. À titre d’exemple, une concentration microélectronique pourrait permettre une plus grande spécialisation en conception et fabrication de circuits ITGE, analyse de circuits électriques et de signaux, électronique analogique ou traitement numérique des signaux.

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Champs bien couverts par notre programme selon les normes IEEE

Champs moins bien couverts par notre programme selon les normes IEEE, mais en général bien couvert par la majorité des autres universités

Champs pratiquement non couverts par notre programme et donc en dessous des normes IEEE, mais également non couverts par la grande majorité des programmes des autres universités

Génie logiciel Analyse de circuits électriques et de signaux

Ingénierie de systèmes informatiques

Électronique numérique Électronique analogique Conception et fabrication de circuits ITGE

Systèmes embarqués Traitement numérique des signaux Algorithmes et de complexité d’algorithmes.

Systèmes d’exploitation Architecture des ordinateurs

Programmation de logiciels Réseaux informatiques et des aspects associés36

Interfaces hommes/machines Mathématiques discrètes

Bases de données Projets intégrateurs

Mathématiques pour ingénieur

Sciences humaines

Probabilités et statistiques

Sciences fondamentales

Tableau A1.1: Sommaire de l’opération de balisage

36 S’applique uniquement à la filière classique et la concentration informatique industrielle

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Annexe 2. Enquête auprès des diplômés du baccalauréat37

37 Cette annexe est une copie de la section 2.3 du rapport de M. F. Reney intitulé Analyse du programme de génie

informatique. Elle résume un rapport préparé par Mme Lina Forest du bureau d’appui pédagogique, paru en Octobre 2003. Ce dernier est disponible sur demande ([email protected]).

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Cette enquête a sollicité 2522 diplômés ayant obtenu un baccalauréat en ingénierie entre 1998 et 2002.

Ce qui suit résume les informations qui ont été collectées dans le rapport38. Il contient des informations importantes sur la pertinence des cours de Polytechnique dans la formation académique ainsi que de leur pertinence une fois rendue sur le marché du travail.

Il est toutefois ici nécessaire de préciser deux points : 1) puisque le sondage couvre les diplômés de 1998 à 2002, on n’observe pas les impacts de la refonte de 1999 qui entre autres proposait l’introduction de projets intégrateurs et 2) que le taux de réponse des candidats éligibles à cette étude est assez faible : uniquement 256 personnes sur les 579 éligibles ont accepté de répondre au questionnaire, ce qui fait en sorte que les données ne sont pas aussi représentatives qu’elles auraient pu l’être. Malgré tout, l’analyse de ces données permet d’observer plusieurs lacunes relevées que nous espérons voir disparaître avec la mise en place du nouveau programme de formation.

Voici donc les points importants qui ressortent des réponses obtenues aux questions en ce qui a trait à la formation académique :

• La majorité de nos diplômés font un baccalauréat en génie pour avoir un bon emploi de meilleure qualité. La majorité (92%) ne fait pas d’études après leur baccalauréat en génie.

• La formation à Polytechnique est très théorique et peu centrée sur les demandes du marché et les technologies utilisées en industrie.

• Le programme contient assez de mathématiques (18 crédits) • Le programme contient assez de sciences fondamentales (9 crédits) • Les cours de sciences du génie et de conception en génie qui ne sont pas reliés au génie

informatique (résistance des matériaux, thermodynamique, matériaux et mécanique des fluides) sont considérés moins utiles dans la formation et ils devraient être remplacés par des cours qui ont un lien avec le génie informatique.

• Une emphase devrait être mise sur la communication orale et écrite et les sciences de la gestion (gestion des ressources humaines, gestion de projet, etc.) dans les cours de sciences humaines ou dans les cours de projet.

• Les cours d’économie et de sciences humaines et sociales sont en nombre suffisant. • Le nombre de cours d’informatique est considéré comme suffisant pour un peu plus que la

majorité des finissants (53.9%) alors que l’autre moitié (45.3%) considère qu’il faudrait en mettre plus. Il faut se poser la question ici si le terme informatique a été interprété par les répondants comme étant uniquement la partie logicielle ou comme étant la partie logicielle et matérielle. Présentement, le programme de génie informatique est très axé sur le logiciel, plus que les autres universités en général (voir la section opération de balisage).

• La formation pratique avec les stages et les contacts avec les entreprises devraient être fortement encouragée par l’école (plus de 70% en faveur).

• En matière du développement personnel des étudiants, voici les points qui ont été relevés comme étant déficients dans la formation : la formation de l’esprit critique ; les capacités d’analyse et de synthèse ; le leadership et l’entrepreneurship

38 Lina Forest, Bureau d’appui pédagogique, Octobre 2003.

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Voici les points importants qui ressortent des réponses obtenues aux questions en ce qui a trait à l’obtention d’un premier emploi :

• Environ 2 finissants sur 3 doivent se chercher de l’emploi par leurs propres moyens • Comme difficultés rencontrées dans la recherche d’emploi, on note les causes suivantes

comme étant les plus importantes : le manque de contacts avec les personnes-clés (62%), le manque d'expérience (58.1%), l'absence de réponse de la part des employeurs (48.8%), une conjoncture économique défavorable (45.7%) et une saturation du marché dans la spécialité (39.5%).

• On peut aussi remarquer que le fait d’avoir une expérience dans un travail d’ingénieur favorise grandement les chances de se faire embaucher pour un premier emploi permanent.

Voici les points importants qui ressortent des réponses obtenues aux questions en ce qui a trait au lien entre les études et le marché du travail :

• Le tronc commun ainsi que les études complémentaires (sciences humaines) sont perçus comme étant très importants selon l’école Polytechnique. Par contre, ils ne servent presque pas une fois rendu sur le marché du travail.

• Les cours de spécialités sont perçus comme importants par l’école et nécessaires pour l’obtention du premier emploi.

• Comme cours qui ont été considéré comme étant utiles, on retrouve les cours qui touchent à la programmation et aux cours de spécialités.

• Comme cours qui servent le moins, on retrouve tous les cours de tronc commun actuels (excepté les mathématiques) et les cours de sciences humaines actuels.

• Il faut noter que certains cours sont jugés pertinents mais que les technologies enseignées dans les cours sont trop désuètes ou elles ne sont pas utilisées en industrie, cette remarque se retrouve souvent dans les cours d’informatique pour les langages et les logiciels.

• Le bilinguisme anglais et français est considéré comme très important. Par contre, la majorité des finissants n’ont pas de problèmes à communiquer dans les deux langues, même sans cours de langue dans la formation.

• Le titre d’ingénieur ne semble pas être un facteur important pour les emplois en génie informatique (le titre est requis seulement dans 5% des cas).

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Annexe 3. Enquête sur les tendances du marché39

39 Cette annexe procure un résumé de la section 2.1 du rapport de M. F. Reney intitulé Analyse du programme de

génie informatique. Ce document de 60 pages peut être obtenu sur demande ([email protected])

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Cette enquête contient l’analyse des offres d’emplois s’adressant aux nouveaux diplômés qui ont été affichées au service de placement de l’école depuis 2002. Cette analyse est pertinente pour avoir une idée des champs de connaissances du IEEE, les logiciels et les langages de programmation qui sont demandés ou nécessaires dans les exigences indiquées par les entreprises qui veulent embaucher des nouveaux diplômés. Il faut préciser que la grande majorité des diplômés trouvent du travail par eux-mêmes et ne se servent pas du tout du service de placement. Donc, il ne faut pas prendre ces statistiques comme des données parfaitement représentatives du marché de l'emploi en général.

Le tableau A3.1 nous donne les compétences les plus demandées alors que le tableau A3.2 nous donne les langages de programmation les plus demandés. La plus importante proportion d’entreprises qui ont demandé des compétences en programmation, demande des connaissances en programmation pour Windows. Par la suite viennent dans l’ordre les systèmes d’exploitation Linux et Unix.

Analyse, conception et programmation de logiciels

Interfaces graphiques

Réseautique, Télécommunications et Systèmes distribués

Multilinguisme

Tableau A3.1 : Compétence les plus demandées

C / C++

Java

HTML / javascript / vbscript

Tableau A3.2 : Langages de programmation les plus demandés

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Annexe 4. Données recueillies concernant les stages

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Voici pour l’année 2003-2004, les données recueillies au service de placement de l’École Polytechnique en ce qui a trait aux stages disponibles pour les étudiants de génie informatique et génie logiciel. On observe évidemment que les stages sont plus en demande durant la période estivale.

À titre d’exemple à l’automne 2003, 6 étudiants à la recherche d’un stage en génie informatique ont obtenu un stage par l’entremise du service de placement, 16 stages annoncés par le service de placement ont été attribués à des étudiants n’étant pas à la recherche de stage40, 6 compagnies ont annulé leur stage faute de main d’œuvre qualifié et 1 étudiant s’est trouvé un stage sans passer par le service de placement.

Comblé Comblé par autre source

Annulé Stage trouvé par étudiant

GI 6 16 6 1 Automne 2003

GL 0 4 5 0

GI 12 18 12 0 Hiver 2004

GL 7 4 8 1

GI 23 6 4 9 Été 2004

GL 26 30 19 8

Tableau A4.1 : Stages disponibles pour les étudiants de génie informatique (GI)

et génie logiciel (GL) (07/2004).

40 À titre d’exemple un stage pour un étudiant en GL peut avoir été octroyé à un étudiant en GI à la recherche d’un

deuxième stage.

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Annexe 5. Avis du COCEP

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Les grandes lignes des nouveaux programmes de formation en génie informatique ont été présentées au COCEP. Les membres ont bien compris que la proposition est encore en évolution et ils sont satisfaits de l’état actuel du projet.

Les principaux commentaires ont été les suivants :

• Il est important de bien couvrir les mathématiques et la physique, la programmation, la réseautique les circuits et le génie logiciel;

• Le retrait des cours de résistance des corps déformables, matériaux etc. (voir section 1.1.2) ne semble pas poser problème;

• Les langages de programmation les plus importants sont le C/C++, avec une introduction à Java et à C#, et possiblement un langage de scripting comme Perl ou Python;

• Les cours de système d'exploitation et de temps réel sont importants mais peuvent possiblement être combinés. Un des cours de cette chaîne, par exemple celui de microprocesseurs et systèmes embarqués, pourrait parler des DSP;

• Un cours de base de données est un incontournable et l'idée de parler aussi des systèmes de fichiers a été jugée très pertinente;

• Les projets en équipe sont intéressants mais pourraient poser problème pour s'assurer d'une bonne répartition du travail et pour l'évaluation individuelle;

• Également, concernant la question des stages COOP, selon les membres du COCEP les stages sont souvent comptés dans les années d'expérience et permettent de payer les études. En période de ralentissement ils servent à retarder l'entrée sur le marché du travail. D'autres préfèrent finir rapidement car ils ont déjà quelque chose en vue. Un stage obligatoire et des stages optionnels sont une formule intéressante sauf pour les étudiants sous visa qui n'ont pas de permis de travail.

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Annexe 6 Proposition pour la formation des responsables de projets

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Un des objectifs du projet de formation est d’accentuer l’encadrement de nos étudiants. En parfait accord avec cet objectif, nous entendons accompagner nos étudiants de manière à favoriser leur réussite et par le fait même leur rétention. Nous voyons l’encadrement comme un effort concerté de plusieurs intervenants. Pour ce faire, nous envisageons la mise en place d’un responsable départemental qui verra à la coordination de l’encadrement. Il sera le lien départemental, voire le canal de communication, avec le Bureau des Affaires Étudiantes (BAE) ou plus particulièrement les conseillères à l’encadrement. Nous désirons interagir étroitement avec ces conseillères de sorte à bénéficier au maximum de leur expertise. Le BAE sera notre source première d’informations. Le coordonnateur aura comme toute première tâche de sensibiliser l’ensemble du personnel départemental. Il devra s’assurer de leur implication et les renseigner sur les diverses interventions possibles. L’encadrement ne doit pas se limiter uniquement aux cours, il doit se manifester dans plusieurs autres aspects.

L’enseignant étant l’intervenant de première ligne, nous devrons l’outiller pour lui permettre de remplir adéquatement cette tâche. De concert avec le personnel du BAE, nous envisageons la conception d’une séance information/formation. Au besoin, une deuxième séance pourrait être offerte. La séance initiale informera l’enseignant des ressources d’aide déjà disponibles. Par la suite, différents cas types seront exposés afin de sensibiliser l’enseignant à certains profils potentiellement problématiques à surveiller. Nous croyons qu’il est essentiel que l’enseignant ne soit pas isolé dans ce processus. Il doit se sentir membre d’une équipe partageant une vision d’encadrement commune. Des rencontres entre les différents intervenants seront d’une grande utilité pour notre autoformation.

Le coordonnateur doit être attentif à tous les besoins qui surgissent, autant du côté de l’étudiant que du personnel, en tentant d’y répondre promptement. La procédure d’encadrement sera en constante évolution qui nécessitera éventuellement des ajustements et des améliorations.