Spécialisation Principes de base de l'informatique

Ce cours en deux parties est conçu pour aider les étudiants ayant très peu ou pas d'expérience en informatique à apprendre les bases de la construction d'applications interactives simples. Notre langage de choix, Python, est un langage informatique de haut niveau facile à apprendre qui est utilisé dans de nombreux cours d'informatique proposés sur Coursera. Pour faciliter l'apprentissage de Python, nous avons développé un nouvel environnement de programmation basé sur un navigateur qui simplifie le développement d'applications interactives en Python. Ces applications impliqueront des fenêtres dont le contenu est graphique et réagit aux boutons, au clavier et à la souris. Dans la deuxième partie de ce cours, nous introduirons d'autres éléments de programmation (tels que les listes, les dictionnaires et les boucles), puis nous utiliserons ces éléments pour créer des jeux tels que le Blackjack. La première partie de ce cours se terminera par la construction d'une version du jeu d'arcade classique "Asteroids". À l'issue de ce cours, vous serez en mesure d'écrire des programmes Python petits mais intéressants. Le cours suivant de la spécialisation commencera à introduire une approche plus fondamentale de l'écriture de programmes et de la résolution de problèmes de calcul qui vous permettra d'écrire des programmes plus importants et plus complexes.

Ce cours en deux parties s'appuie sur les compétences de programmation que vous avez acquises dans notre cours Introduction à la programmation interactive en Python. Nous ajouterons à ces compétences des pratiques de programmation importantes et des compétences mathématiques essentielles pour la résolution de problèmes. Ces compétences sont à la base de la programmation et de la résolution de problèmes informatiques à plus grande échelle. L'objectif principal du cours sera de programmer des mini-projets hebdomadaires en Python qui s'appuient sur les principes mathématiques et de programmation enseignés dans le cours. Pour que le cours reste amusant et engageant, de nombreux projets impliqueront de travailler avec des jeux basés sur la stratégie. Dans la première partie de ce cours, l'aspect programmation se concentrera sur les normes de codage et les tests. La partie mathématique du cours se concentrera sur les probabilités, la combinatoire et le comptage, en vue d'applications pratiques de ces concepts en informatique.

Formation recommandée - Les étudiants doivent être à l'aise pour écrire de petits programmes (plus de 100 lignes) en Python en utilisant des constructions telles que les listes, les dictionnaires et les classes. Ils doivent également avoir des connaissances en mathématiques au niveau du lycée, notamment en algèbre et en pré-calcul.

Ce cours en deux parties introduit les principes mathématiques et de programmation de base qui sous-tendent une grande partie de l'informatique. La compréhension de ces principes est essentielle au processus de création de solutions efficaces et bien structurées pour les problèmes informatiques. Pour acquérir une expérience pratique de ces concepts, nous utiliserons le langage de programmation Python. L'objectif principal du cours sera de réaliser des mini-projets hebdomadaires qui s'appuieront sur les principes mathématiques et de programmation enseignés en classe. Dans la deuxième partie de ce cours, la partie programmation se concentrera sur des concepts tels que la récursivité, les assertions et les invariants. La partie mathématique du cours se concentrera sur la recherche, le tri et les structures de données récursives. À l'issue de ce cours, vous disposerez d'une base solide dans les principes de calcul et de programmation. Cela vous préparera au cours suivant de la spécialisation, qui commencera à introduire une approche structurée du développement et de l'analyse des algorithmes. Le développement de ces compétences algorithmiques sera essentiel pour écrire des logiciels à grande échelle et résoudre des problèmes informatiques réels.

Les informaticiens expérimentés analysent et résolvent les problèmes informatiques à un niveau d'abstraction qui dépasse celui d'un langage de programmation particulier. Ce cours en deux parties s'appuie sur les principes que vous avez appris dans notre cours Principes de l'informatique et est conçu pour former les étudiants aux concepts mathématiques et au processus de "pensée algorithmique", leur permettant de construire des solutions plus simples et plus efficaces aux problèmes informatiques du monde réel. Dans la première partie de ce cours, nous étudierons la notion d'efficacité algorithmique et considérerons son application à plusieurs problèmes de la théorie des graphes. Dans la partie centrale du cours, les étudiants implémenteront plusieurs algorithmes de graphes importants en Python et utiliseront ensuite ces algorithmes pour analyser deux grands ensembles de données du monde réel. L'objectif principal de ces tâches est de comprendre l'interaction entre les algorithmes et la structure des ensembles de données analysés par ces algorithmes. Formation recommandée - Les étudiants doivent être à l'aise pour écrire des programmes de taille intermédiaire (plus de 300 lignes) en Python et avoir une compréhension de base de la recherche, du tri et de la récursion. Les étudiants doivent également avoir de solides connaissances en mathématiques, notamment en algèbre et en calcul préalable, et être familiarisés avec les concepts mathématiques abordés dans les "Principes de l'informatique".

Les informaticiens expérimentés analysent et résolvent les problèmes informatiques à un niveau d'abstraction qui dépasse celui d'un langage de programmation particulier. Ce cours en deux parties est conçu pour former les étudiants aux concepts mathématiques et au processus de "pensée algorithmique", leur permettant de construire des solutions plus simples et plus efficaces aux problèmes de calcul. Dans la deuxième partie de ce cours, nous étudierons des techniques algorithmiques avancées telles que la division et la conquête et la programmation dynamique. La partie centrale du cours consistera à implémenter plusieurs algorithmes en Python qui intègrent ces techniques, puis à utiliser ces algorithmes pour analyser deux grands ensembles de données du monde réel. L'objectif principal de ces tâches est de comprendre l'interaction entre les algorithmes et la structure des ensembles de données analysés par ces algorithmes. Une fois que les étudiants auront terminé ce cours, ils auront les compétences mathématiques et de programmation nécessaires pour analyser, concevoir et programmer des solutions à un large éventail de problèmes informatiques. Bien que ce cours utilise Python comme véhicule de choix pour pratiquer la pensée algorithmique, les concepts que vous apprendrez dans ce cours transcendent tout langage de programmation particulier.

Alors que la plupart des spécialisations sur Coursera se concluent par un cours basé sur un projet, les étudiants de la spécialisation "Fundamentals of Computing" ont réalisé plus de 20+ projets au cours des six premiers cours de la spécialisation. Étant donné qu'une grande partie du matériel dans ces cours est réutilisée d'une session à l'autre, notre objectif dans cette classe Capstone est de fournir une conclusion à la spécialisation qui permet à chaque étudiant de démontrer sa maîtrise individuelle du matériel dans la spécialisation. Avec cet objectif à l'esprit, l'accent dans cette classe Capstone sera un examen dont les questions sont mises à jour périodiquement. Cette approche est conçue pour s'assurer que chaque étudiant résout les problèmes de l'examen par lui-même, sans aide extérieure. Pour les étudiants qui ont fait leur propre travail, nous ne prévoyons pas que l'examen soit particulièrement difficile. En revanche, les étudiants qui se sont trop reposés sur l'aide extérieure dans les classes précédentes risquent d'éprouver des difficultés. Nous pensons que cette approche augmentera la valeur du certificat pour cette spécialisation.