Durant la première année, les étudiant.es apprennent les bases de l'informatique, des mathématiques et des sciences de la vie et débutent leur formation en sciences humaines.
Formation en informatique
Introduction à la programmation (LSINC1101)
Ce cours aborde les concepts fondamentaux de la programmation orientée-objet. Vous y apprendrez à utiliser le langage de programmation Python, à comprendre et maitriser la structures de données linéaires, mais aussi la résolution de problèmes informatiques à travers l’analyse, la conception, la spécification et la mise en oeuvre de solutions. Le cours s'appuie sur le livre de référence : How to Think Like a Computer ScienGst – Learning with Python 3 (RLE) de Peter Wentworth, Jeffrey Elkner, Allen B. Downey, et Chris Meyers. Le cours est donné par les Professeurs Kim Mens et Siegfried Nijssen.
À découvrir :
- les modalités
- le syllabus interactif
- les informations du cours sur le catalogue de formations
Introduction à l'algorithmique (LSINC1103)
Le cours d'Introduction à l'algorithmique (LSINC1103) vise à enseigner les méthodes de constructions d’algorithmes efficaces sur base d’une spécification formelle répondant à un problème identifié. La récursion sert de base à ce cours et l'évaluation de l’efficacité repose sur le calcul du temps d'exécution et de la consommation de la mémoire (théorie de la complexité). Nous utilisons des structures de données récursives : arbres, arbres rouges-noirs, listes, etc. Ainsi que des méthodes systématiques de construction de programmes efficaces : la méthode "diviser pour régner", les méthodes de mémorisation, dont la programmation dynamique, la méthodes gloutonne et la méthode générer/tester.
Ce cours est donné par le Professeur Xavier Devroey de l’Université de Namur.
Principes de fonctionnement des ordinateurs (LSINC1102)
Ce cours permet de comprendre comment les éléments principaux d’un ordinateur fonctionnent. Un ordinateur est un excellent exemple de système qui peut être complexe tout en étant finalement un assemblage d’éléments très simples. Au niveau microscopique, le composant de base du microprocesseur et de la mémoire est le transistor. On peut le voir comme un interrupteur dont la dimension peut descendre en dessous du milliardième de mètre.
Certains électroniciens travaillent à cette échelle, mais les informaticiens préfèrent manipuler des groupes de transistors qui traitent des signaux électriques représentant la valeur 0 ou 1. Avec quelques transistors, on construit les portes logiques. Le cours explique comment ces dernières permettent de construire tout un microprocesseur qui est capable de réaliser des additions, des multiplications, mais aussi de stocker des données en mémoire ou de faire des choix. Chaque semaine, de nouveaux concepts sont introduits pas à pas et utilisés afin d’aboutir à un ordinateur simple mais fonctionnel à la fin du quadrimestre.
Olivier Bonaventure est professeur à l’UCLouvain. Il travaille sur l’amélioration des protocoles Internet depuis une trentaine d’années et dirige l’IP Networking Lab de l’UCLouvain. Il est l’auteur du livre open-source Computer Networking : Principles, Protocols and Practice utilisé par de nombreuses universités.
Le cours est donné par Olivier Bonaventure et s’appuie sur le livre.
À découvrir :
- le livre de référence, The Elements of Computing System par Noam Nisan et Shimon Schocken, publié au MIT Press.
Projet 1 : Projets d'application et introduction à l'internet des objets (LSINC1001)
Ce cours permet de travailler par groupes sur de petits projets informatiques en langage python. Ces projets se déroulent en parallèle avec le cours d'apprentissage de la programmation. Durant le premier projet, vous reviendrez sur des programmes écrits durant l'APP0 et les analyserez afin de les améliorer. Vous serez amenés à lire et comprendre des programmes écrits par d'autres, à tester des programme. Il s’agit d’une compétence essentielle pour des informaticien.nes. Cette compétence sera également travaillée dans de très nombreux cours.
Dans le deuxième projet, vous développerez un logiciel qui permet de poser des QCMs. C'est l'occasion de travailler sur les techniques qui permettent de générer des nombres aléatoires, un problème important dans de nombreuses solutions informatiques.
Le troisième projet est le plus ambitieux. Chaque groupe d'étudiants reçoit un petit ordinateur "raspberry pi" équipé de différents types de capteurs. Vous l’utiliserez pour concevoir un système interactif d’aide à la personne.
En parallèle avec ces projets, vous apprendrez aussi comment utiliser intelligemment Latex pour écrire vos rapports et comment une équipe peut exploiter Git pour partager efficacement du code informatique.
À découvrir :
- le manuel d'apprentissage de Latex de Marc Baudoin
Projet 2 : Conception d'un site web interactif (LSINC1002)
Dans ce cours vous travaillerez par groupes sur un site web écrit en langage Python en utilisant le framework (Flask). Le projet se fera en plusieurs phases. Au cours de ces phases vous serez guidés pour apprendre les (modèles de conception de logiciels) adaptés au web, la (visualisation de données), les bases de données SQL, les tests unitaires, le HTML, et bien d'autres concepts.
Cependant, la matière du cours ne couvre que les connaissances de base nécessaires au développement d'un site web. Le cours a également pour objectif de vous apprendre à travailler en groupe, à chercher l'information par vous-même, et vous apprendre à lire une documentation. En conséquence, par rapport au Projet 1, l'aide apportée sera plus succincte. Bien qu'un assistant suivra chaque groupe, le cours s'éloignera un peu plus de la méthode d'apprentissage très guidée du secondaire vers l'autonomie nécessaire à l'informaticien autodidacte que vous deviendrez.
Le cours se terminera par une présentation du site web réalisé par chaque groupe d'étudiants, et l'évaluation de votre travail par un autre groupe.
Tom Barbette est un jeune professeur rejoignant l'UCLouvain en 2022. Il est actif dans la recherche en réseau et systèmes informatiques, notamment dans les problèmes de (répartition de charge) à haut débit au sein des processeurs ou des (centre de données) comme ceux de Google. Il publie dans des conférences internationales de pointe telles que (NSDI) ou (SIGCOMM).
À découvrir :
- les informations du cours sur le catalogue de formations
Formation en mathématiques
Analyse (LSINC1111)
Les mathématiques sont un outil puissant pour comprendre l'univers et résoudre des problèmes pratiques. Pour décrire mathématiquement un phénomène ou un problème, il est nécessaire d'identifier les variables pertinentes et établir la relation entre eux. Cette relation entre les variables correspond à l'objet mathématique appelé "fonction". Après obtention de la fonction (modèle mathématique), l'étude du problème se réduit à l'étude du comportement de la fonction qui le décrit. Le cours LSIN1111 couvre définitions et techniques fondamentales pour l'analyse des fonctions réelles d'une variable et aussi exemples d'applications pratiques. Spécifiquement, le cours traite de calcul différentiel (dérivées) et intégral. Parmi ses applications on trouve la modélisation et l'étude de phénomènes du monde réel (p.ex. physique, biologie) à l'aide de fonctions, l'usage de techniques d'approximation et d'optimisation, le calcul de surfaces et de volumes et la résolution d'équations différentielles décrivant l'évolution temporelle d'un système.
Le cours est donné par le Professeur Geovani Grapiglia.
Il est docteur en Mathématiques Appliquées, et son domaine de recherche est l’Optimisation Mathématique.
À découvrir :
Algèbre (LSINC1112)
L’objectif de ce cours d’introduction à l’algèbre linéaire est de vous équiper d’outils qui permettront entre autres, au terme du quadrimestre, d’étudier la dynamique de populations structurées en catégories : l’évolution d’une population de plantes ou d’animaux (voir figure ci-dessous), la propagation d’une maladie, etc.
Représentation schématique de l’évolution d’une population de souris.
Au cœur du cours se trouvent les concepts de matrice, de (sous-)espace vectoriel, de base et de produit scalaire. En plus de l’étude de systèmes dynamiques, nous verrons comment analyser et résoudre des systèmes d’équations linéaires avec un grand nombre de variables. Nous généraliserons également le concept de fonction linéaire (de ℝ dans ℝ ) à celui d’application linéaire entre deux espaces vectoriels quelconques (polynômes, matrices, fonctions, etc.). Les différentes notions abordées au cours sont toutes liées : nous prendrons le temps de mettre en évidence tous ces liens.
La professeure de ce cours est Stéphanie Guérit, docteur en Sciences de l’Ingénieur et enseignante à la Haute-École EPHEC en Technologies de l’Informatique.
À découvrir :
Formation en sciences
Chimie générale et organique (LSINC1131)
Ce cours vise à maîtriser des notions élémentaires de chimie permettant d'appréhender différents phénomènes biochimiques et biologiques. La première partie du cours traite des éléments de chimie générale et de thermodynamique pour la compréhension des structures, interactions et réactivité chimiques. Dans une deuxième partie, les grandes classes de composés organiques seront présentées ainsi que les principales réactions chimiques utiles dans les domaines biochimiques et biologiques. Le cours est organisé sous forme de cours en auditoire, de séances d’exercices et de séances de travaux pratiques en laboratoire de chimie.
La présention du cours pour l’année 2021-2022 est disponible ici.
Les ouvrages suivants sont recommandés pour le cours :
· Chimie générale, une approche moléculaire, 2e édition | (Français) Broché – 27 avril 2018 Julie Vézina (Adapté par), Nivaldo J. Tro (Avec la contribution de), JeanMarie Gagnon (Avec la contribution de)
· Chimie organique simple et intuitive David Klein – Traduction française P. Depovere – Edition Deboeck.
Le cours est donné par les Professeures Karine Glinel, Patricia Luis Alconero, Valérie Norberg, Jenny Pouyez.
À découvrir :
- La table des matières du cours
- Les supports de cours des Prof. Karine Glinel, Patricia Luis Alconero et Valérie Norberg
- Le site Moodle du cours
Biologie générale (LSINC1132)
Le cours de Biologie générale, donné par le professeur Thierry Arnould, a comme objectif de vous apprendre les principes de base du fonctionnement des cellules vivantes. Vous apprendrez quelles sont les briques de base la vie, comme les acides nucléiques, les protéines, les glucides et les lipides. Le monde des virus et des procaryotes sera également développé de manière simplifiée. Vous apprendrez le rôle fondamental joué par les gènes et la façon dont ceux-ci peuvent être exprimés et régulés. Les travaux pratiques vous permettront d'observer des cellules au microscope ou de manipuler des molécules biologiques.
À découvrir :
Eléments de physiologie humaine (LSINC1133)
Dans le cours de physiologie , le professeur Jean-François Rees vous initiera au fonctionnement du corps humain. Vous apprendrez comment se développe un embryon, quels sont les différents types de cellules que notre corps contient et leurs rôles, les fonctionnement des systèmes digestifs, circulatoires et respiratoires mais aussi les muscles. Ce cours donne les bases nécessaires à la compréhension des maladies qui sont discutées en Bac2 dans le cours de pathologie. Vous aurez aussi l'occasion de mettre en oeuvre les compétences acquises lors d'une dissection virtuelle de souris. Le cours est organisé sous la forme de classes inversées. Les étudiants reçoivent des notes, vidéos, quizzes qui leur permettent de découvrir la matière et ils en discutent chaque semaine avec leur professeur.
À découvrir :
Formation en langues et en sciences humaines
Anglais pour informaticiens (LANGL1182)
Le cours s'articule sur divers thèmes et activités en rapport avec l’informatique et la santé, l’objectif à visé au terme du cours est l’acquisition d’un niveau B1 du CEFR (Cadre Européen commun de référence pour les langues).
Les méthodes utilisées privilégient l'apprentissage actif et interactif des étudiants. Les étudiants sont amenés à appliquer au cours ce qu'ils ont préparé au préalable, notamment dans des activités d’expression orale et écrite. Les étudiants sont également guidés à travers un projet de recherche (sujet choisi par l’étudiant, en rapport avec les technologies dans le secteur des sciences du vivant).
Le cours est donné par Lucille Meyers. Ayant vécu plus de 10 ans aux USA, Miss Meyers est spécialisée en linguistiques appliquées, didactique des langues étrangères, et les technologies pédagogiques.
Les outils principaux du cours d’anglais I sont le syllabus et la plateforme MoodleUCL, mais d’autres outils digitaux sont régulièrement mis à disposition et exploités.
Informations et esprit critique (LSST1002)
Prochainement disponible.