Introduction à la programmation, avec Python et Jupyter

Ce cours, propose une introduction à la programmation, en s’appuyant sur le langage de programmation Python et l’environnement interactif Jupyter. Il est composé d’une collection de feuilles interactives vous faisant découvrir par touches successives les concepts de base de la programmation (variables, types, conditionnelles, boucles, fonctions, modules, entrées-sorties), avec une initiation au calcul (tableaux de données, vectorisation, statistiques, visualisation) et aux bonnes pratiques (typage, tests, documentation, usage efficace et raisonné des carnets numériques, etc.). Ces éléments sont rendus concrets par des applications, notamment à l’occasion d’un mini projet final.

À l’issue de ce cours, vous aurez acquis les compétences suivantes:

• Être conscient du potentiel offert par les outils de calcul scientifique et mis en confiance sur la capacité à s’en emparer.

• Connaître les concepts de base de programmation.

• Savoir les mettre en œuvre dans un environnement interactif pour analyser des problèmes simples issus des sciences, estimer ce qui est automatisable, et l’automatiser par itérations successives en utilisant quelques bibliothèques classiques de calcul, de traitement de données et de visualisation (numpy, pandas, matplotlib).

• Savoir rédiger un rapport interactif sur un traitement de données, avec description, observation, interprétation, conclusion.

• Savoir analyser et poser un regard critique sur un programme ou calcul simple d’origine extérieure: collègue, internet, IA générative, etc.

• découvrir de nouvelles fonctionnalités et obtenir des suggestions: introspection, exploration de la documentation et des forums, usage léger d’IA générative, etc.

• Avoir quelques notions sur l’informatique en tant que science et sur les enjeux: impact environnemental, science ouverte, données sensibles, usage de l’IA.

Vous pourrez ultérieurement renforcer ces compétences avec des cours plus avancés, par exemple sur le traitement des données et l’apprentissage statistique: (MOOC Scikit-learn, Fiddle), etc.

Le cours vise à ne pas avoir de prérequis hors une familiarité avec l’usage d’internet et du web; il vous suffit de vous laisser guider par les instructions. Quelques feuilles ou exercices -- identifiées comme telles et non essentielles -- font l’hypothèse d’une familiarité avec les mathématiques du lycée.