Apprentissage de la programmation avec Python

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Nous proposons dans ces notes une démarche d’apprentissage certainement critiquable : il n’existe malheureusement pas encore une méthode idéale pour apprendre à programmer un ordinateur, et nous avons donc été amenés à effectuer un certain nombre de choix délicats, pour lesquels nous nous sommes efforcés de respecter les principes directeurs suivants :L’apprentissage que nous visons doit être adapté au niveau de compréhension et aux connaissances générales d’un élève moyen. Nous nous refusons d’élaborer un cours qui soit réservé à une ‘élite’ de petits génies.

Dans cette option d’études et à ce niveau, l’apprentissage doit rester généraliste : il doit mettre en évidence les invariants de la programmation et de l’informatique, sans se laisser entraîner vers une spécialisation quelconque. En particulier, il doit s’efforcer de rester aussi indépendant que possible des systèmes d’exploitation et langages propriétaires.Les outils utilisés au cours de l’apprentissage doivent être modernes et performants, mais il faut aussi que l’élève puisse se les procurer en toute légalité à très bas prix pour son usage personnel. Toute notre démarche d’apprentissage repose en effet sur l’idée que l’élève devra très tôt mettre en chantier des réalisations personnelles qu’il pourra développer à sa guise.

L’élève qui apprend doit pouvoir rapidement réaliser de petites applications graphiques. Les étudiants auxquels on s’adresse sont en effet fort jeunes (en théorie, ils sont à peine arrivés à l’âge ou l’on commence à pouvoir faire des abstractions). Dans ce cours, nous avons pris le parti d’aborder très tôt la programmation d’une interface graphique, avant même d’avoir présenté l’ensemble des structures de données disponibles, parce que nous observons que les jeunes qui arrivent aujourd’hui dans nos classes ‘baignent’ déjà dans une culture informatique à base de fenêtres et autres objets graphiques interactifs. S’ils choisissent d’apprendre la programmation, ils sont forcément impatients de créer par eux-mêmes des applications (peut-être très simples) où l’aspect graphique est déjà bien présent.

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1.5 Recherche des erreurs et expérimentation L’une des compétences les plus importantes à acquérir au cours de votre apprentissage est cellequi consiste à « déboguer » efficacement un programme. Il s’agit d’une activité intellectuelle parfoisénervante mais toujours très riche, dans laquelle il faut faire montre de beaucoup de perspicacité.Ce travail ressemble par bien des aspects à une enquête policière. Vous examinez un ensemblede faits, et vous devez émettre des hypothèses explicatives pour reconstituer les processus et lesévénements qui ont logiquement entraîné les résultats que vous constatez.Cette activité s’apparente aussi au travail expérimental en sciences. Vous vous faites unepremière idée de ce qui ne va pas, vous modifiez votre programme et vous essayez à nouveau. Vousavez émis une hypothèse, qui vous permet de prédire ce que devra donner la modification. Si laprédiction se vérifie, alors vous avez progressé d’un pas sur la voie d’un programme qui fonctionne.Si la prédiction se révèle fausse, alors il vous faut émettre une nouvelle hypothèse. Comme l’a biendit Sherlock Holmes : « Lorsque vous avez éliminé l’impossible, ce qui reste, même si c’estimprobable, doit être la vérité » (A. Conan Doyle, Le signe des quatre).Pour certaines personnes, « programmer » et « déboguer » signifient exactement la même chose.Ce qu’elles veulent dire par là est que l’activité de programmation consiste en fait à modifier, àcorriger sans cesse un même programme, jusqu’à ce qu’il se comporte finalement comme vous levouliez. L’idée est que la construction d’un programme commence toujours par une ébauche qui faitdéjà quelque chose (et qui est donc déjà déboguée), à laquelle on ajoute couche par couche depetites modifications, en corrigeant au fur et à mesure les erreurs, afin d’avoir de toute façon àchaque étape du processus un programme qui fonctionne.Par exemple, vous savez que Linux est un système d’exploitation (et donc un gros logiciel) quicomporte des milliers de lignes de code. Au départ, cependant, cela a commencé par un petitprogramme simple que Linus Torvalds avait développé pour tester les particularités du processeurIntel 80386. Suivant Larry GreenField (« The Linux user’s guide », beta version 1) : « L’un despremiers projets de Linus était un programme destiné à convertir une chaîne de caractères AAAAen BBBB. C’est cela qui plus tard finit par devenir Linux ! ».Ce qui précède ne signifie pas que nous voulions vous pousser à programmer par approximationssuccessives, à partir d’une vague ébauche. Lorsque vous démarrerez un projet de programmationd’une certaine importance, il faudra au contraire vous efforcer d’établir le mieux possible un cahierdes charges détaillé, lequel s’appuiera sur un plan solidement construit pour l’application envisagée.Diverses méthodes existent pour effectuer cette tâche d’analyse, mais leur étude sort du cadre de cesnotes. Veuillez consulter votre professeur pour de plus amples informations et références. G.Swinnen – A.Downey – J.Elkner : Cours de programmation avec Python – Page 10