Formation Python à destination des enseignants de classes préparatoires.
Note de septembre 2019 : les supports de formation proposées sur cette page datent de 2013. Une bonne partie des détails informatiques sont donc périmées (ex : Python 2.7…). Je laisse cependant cette page pour référence. En particulier, le calcul des forces statiques dans un treillis de poutres est un exemple original de problème de système d'équations linéaires à résoudre, inspiré de la mécanique.
Présentation de la formation
Cette formation organisée par le département mécatronique de l'ENS Cachan antenne de Bretagne a pour objectif de familiariser les enseignants de CPGE à la programmation & à la simulation numérique en Python. Cette formation s'insère dans le cadre du nouveau programme d'informatique (septembre 2013). Les thèmes des exemples et applications traités sont par beaucoup issus de la mécatronique.
Une première session a eu lieu le 22 mai 2013 avec une quinzaine d'enseignants (de Sciences Industrielles pour moitié, ainsi que Physique et Mathématiques).
Documents de la formation
Les documents de support de la formation ont été réalisés avec le Notebook IPython. Les documents de 4 séances sont accessibles en ligne (version "avec trous" pour des exercices & version "complète" pour avoir une solution)
- Introduction au langage Python :
document complet, document à trous - Objets, Calcul Numérique & Visualisation :
document complet, document à trous - Le Treillis, un exemple de problème numérique :
document complet, document à trous - Autres outils numériques (Équations Différentielles et Optimisation) :
document complet, document à trous
Remarque : la formation a été conçue pour tenir sur une journée (4 séances d'1h30). Cependant, un peu comme avec l'unité de temps dans le théâtre classique, une journée réelle ne permet d'aborder qu'une partie du contenu...
Lors de la session du 22 mai 2013, voici ce qui a été réellement abordé :
- Séance 1 : (A) instructions et type de base, (B) fonctions et modules et (C) lecture/écriture de fichier mais pas la partie manipulation de chaînes de caractères.
- Séance 2 : (A) pas les Objets, (B) Création, indexation de tableaux NumPy, méthodes de bases et lecture de fichier CSV, (C) Tracé de graphiques avec Matplotlib, déplacement/zoom interactif, mais pas la partie diagramme de Bode.
- Séance 3 : Le problème du Treillis comme exemple de problème numérique aboutissant à la résolution d'un système linéaire "Ax=b" n'a pas été abordé.
- Séance 4 : (A) simulation de système dynamique (ODE), avec méthode d'Euler, avec scipy.integrate, (B) pas la partie optimisation sur le fitting de diagramme de Bode.
Ensemble des fichiers de la formation
Tous les fichiers (Notebooks, fichiers de données CSV, images, ...) sont hébergés sur GitHub : https://github.com/pierre-haessig/formation-python-SI (arborescence téléchargeable en un fichier zip)
Ces documents sont mis à disposition selon les termes de la licence Creative Commons Attribution 3.0 France.
Autres documents de formation Python
(qui ont nourri cette formation)
- Formation à Python scientifique ENS Paris http://python-prepa.github.io/ (français)
- Python Scientific Lecture Notes http://scipy-lectures.github.io/ (anglais)
L'existence de cette formation doit également beaucoup à de précédents échanges avec Bernard Uguen de l'IETR, Université Rennes 1 au sujet d'une formation commune qui reste pour l'instant à l'état de projet.