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.
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
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
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