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.

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).

Projet de formation en GI (1^ère année) A1

Figure 2.1 Cours de 1^re année en génie informatique

Projet de formation en GI (2e année)

Figure 2.2 Cours de 2^e 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

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 classique E5 si stage à aut. ou hiv.¹

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

Figure 2.3 Cours de 3^e année en génie informatique

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 A4

peuvent aussi être complétés dans un seul semestre

INF2010 85 crédits

INF2610

Figure 2.4 Cours de 4^e 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.

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

Stage ^{Stage XXXX3 cr.} 3 crédits

6 crédits

Figure 2.5 Distribution des crédits pour le programme de génie informatique

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.

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 1^ère année

Sept cours de spécialité seront dispensés en 1^ère 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

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 2^e et 3^e 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 2^e année, 1,0 crédit pour le projet intégrateur de 3^e 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.

• 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 2^e et 3^e 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 2^e et 3^e 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 2^e et 3^e 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).

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 2^e 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 4^e 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

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