Parcours Génie informatique 2 année / Alternance

L'objectif de cette unité d'enseignement est de concevoir et réaliser, de bout en bout, une application de commerce électronique en utilisant les technologies standards de réalisation d'applications réparties (Java/J2EE). En particulier, les standards liés aux composants distribués (EJB/JSF), aux services de nommages (JNDI), aux accès aux bases de données relationnelles (JDBC), aux protocoles et services de communication (HTTP, RMI), de même que ceux liés à la mise en oeuvre d'interfaces Homme-Machine (MVC/Struts) sont manipulés au travers de cette unité d'enseignement.
* Les étudiants conçoivent cette application par équipe de 4 ou 5 personnes, ce qui intègre à cet enseignement des aspects de gestion de projet.

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L’approche agile s’est imposée depuis une dizaine d’années comme une alternative aux méthodes classiques de développement de logiciels. L’agilité permet de mieux répondre aux évolutions des besoins des clients en cours de projet. Son approche itérative et incrémentale permet de disposer d’un produit opérationnel dès les premières phases du développement.
L'objectif de ce cours est de donner aux étudiants les compétences, concepts et pratiques agiles. Il constitue également une introduction aux différentes méthodes agiles (SCRUM, XP, LEAN).

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Techniques de communication en anglais

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Le collecticiel est une extension de la notion de système interactif dans laquelle plusieurs utilisateurs interagissent afin de communiquer et collaborer entre eux. Des exemples d'applications collecticielles sont la messagerie électronique, MSN, les blogs, les éditeurs partagés, les workflows, le bureau Virtuel… Tout  environnement partagé par plusieurs personnes permettant de communiquer, de travailler simultanément ou non, dans un même espace, sur de même documents.
L'intérêt croissant pour le collecticiel vient de la constatation que la plupart de nos activités sont des activités de groupe, alors que l'usage de l'ordinateur est essentiellement individuel.
Dans ce cours, nous présenterons un aperçu large des collecticiels, outils essentiels de l’entreprise d’aujourd’hui, puis nous introduirons les spécificités de développements liés à de tels logiciels.

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Assimiler les principes fondamentaux du marketing : analyse du marché, le comportement du consommateur, la segmentation du marché, le positionnement, le marketing mix…

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Le cours est organisé en deux parties complémentaires :
Partie 1 Fondements
* Apports de la psychologie cognitive et modèles cognitifs
- Modèle du processeur humain
- Modèle ICS (Barnard)
- Théorie de l'Action (Norman)
* Méthode de conception par scénarios et formalismes
- Etapes de conception
- Analyse de la tâche
- Scénarios de conception
- Règles de conception
Partie 2 : Interaction multimodale et sur supports mobiles
* Définitions
* Exemples de systèmes multimodaux
* Espace de conception
* Propriétés ergonomiques
   
Le cours est accompagné d’un projet de conception et développement en groupe d’un système interactive multi-surface, multimodal et sur supports mobiles.

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* Introduction aux notions de bases du machine learning
* Méthodes d'apprentissage (supervisé/non-supervisé) 
* Evaluation et analyse des performances d'un modèle
* Présentations de plusieurs algorithmes de Machine/Deep Learning avec applications concrètes
* Présentations de modèles de fondations
* Discussion autour des problématiques soulevées par l'IA

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L'UE a deux objectifs majeurs :

- Savoir concevoir et implémenter un système réparti
- Comprendre et savoir utiliser les technologies existantes pour la mise en oeuvre de systèmes répartis.

5 séances de 3h de TP seront consacrées à la réalisation d'un cache d'objets répartis en Java, à base de techniques d'inversion de contrôle (à la JavaEE), des « Java dynamic proxy » et de mécanismes d'annotations de code

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Première partie du cours : MapReduce
- Initiation à MapReduce, architecture et principes de programmation
- Application lors de séances de TP, travail sur de vraies données Web (log AOL, lastFM)

Deuxième partie du cours : Administration Oracle avancée -> Gérard Forestier
- Détails sur l'architecture physique et l'architecture logique
- Connaissances approfondies sur l'administration d'une base de données Oracle
- Séances de TP pour mettre en pratique ce qui sera appris

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Administration Oracle avancée
- Détails sur l'architecture physique et l'architecture logique
- Connaissances approfondies sur l'administration d'une base de données Oracle
- Séances de TP pour mettre en pratique ce qui sera appris

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MapReduce
- Initiation à MapReduce, architecture et principes de programmation
- Application lors de séances de TP, travail sur de vraies données Web (log AOL, lastFM)

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Tout développement logiciel est confronté au défi de vérifier et de valider le logiciel produit. Même si d’aucuns considèrent qu’il est tout à fait possible de vivre au milieu de programmes erronés, la responsabilité de tout ingénieur logiciel est de mettre en œuvre des moyens appropriés pour développer un logiciel de qualité. Le test des logiciels devient aujourd’hui un métier à part entière parmi les métiers du développement logiciel. De plus, le développement de grands logiciels fait largement appel à la sous-traitance, à la réutilisation, ou à l’intégration de composants. Dans ce contexte, il est essentiel de valider ces composants ainsi que leur assemblage.

L'objectif de ce cours est de donner aux étudiants les outils et techniques qui leur permettront de mettre en œuvre diverses activités de vérification ou de validation au cours d'un développement logiciel basé sur une spécification.  Il s’agit d’exprimer une spécification qui puisse être vérifiée à l’exécution, comme oracle d’une activité de test.  Dans un deuxième temps, il s’agit de mettre en œuvre des techniques de test pour générer, si possible automatiquement, des tests et coupler l’activité de test avec un oracle.

Nous verrons comment ces oracles, utilisés avec des techniques de bouchonnage (mock), peuvent être utilisés en support d'un développement orienté par le test (TDD, BDD) et d'une intégration continue (Gitlab CI).  Toujours en utilisant les concepts d’oracle et d'intégration continue, nous nous intéresserons aux tests des programmes réactifs (i.e., qui interagissent en continu avec leur environnement).

Nous verrons également comment des spécifications formelles peuvent, dans certains cas, être vérifiées exhaustivement (model-checking, SMT, interprétation abstraite).


Un extrait des thématiques et outils qui seront abordés est le suivant :
+ Tests unitaires (JUnit)
+ Techniques de bouchonnage (mockicto)
+ Tests combinatoires et aléatoires basés sur les propriétés (JUnit Theories, QuickCheck)
+ Développement dirigé par  le test (TDD), par  le comportement (Jbehave),
+ Intégration continue  (Gitlab CI)
+ Tests de programmes réactifs
+ Model-checking, Sat-Modulo Théorie
+ Interprétation Abstraite

L'enseignement est organisé en des séances de cours, destinées à présenter diverses techniques applicables pour les diverses activités du test (spécification, génération, exécution, oracle et arrêt du test). Ces séances sont complétées par des séances de travaux dirigés, sur machine, qui permettront aux étudiants de se familiariser avec des outils de test.  Le contrôle continu prendra la forme de mini-projets associés aux séances de travaux dirigés

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La complexité des systèmes (logiciels ou non) ne cesse de croitre. Les techniques de programmation traditionnelles ne sont plus suffisantes pour faire face à cette complexité. Depuis un certain temps l'Ingéniérie Dirigée par les Modèles (IDM ou Model Driven Engineering en anglais), se développe. L'IDM a désormais une place de choix aussi bien dans le monde  académique que dans l'industrie du logiciel.

Ce cours vise à répondre aux objectifs suivants:
(1) présenter l'IDM dans son contexte historique, conceptuel et
technologique
(2) présenter les concepts essentiels de l'IDM
(3) montrer comment ces concepts sont mis en oeuvre
(4) mettre en pratique les concepts et les techniques présentées.

Une part très importante de cette UE est réalisée sous forme de TPs en réalisant par exemple un générateur de code produisant automatiquement une application web à partir d'un modèle. Ce genre de techniques est directement issu de pratiques industrielles.

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L'Internet des choses (IoT) devient désormais une réalité avec la disponibilité de dispositifs enfouis communicants (étiquettes RFID, capteurs sans fil, téléphonie mobile …) de faible coût. L'Internet des choses offre aux entreprises de nouvelles opportunités de modèles économiques (ie pay as you use), d’amélioration de la qualité du service rendu à leurs clients (particuliers ou entreprises) et de satisfaction de leurs obligations légales ou contractuelles.

La mise en oeuvre d’applications IoT repose sur l’usage de systèmes dédiés (systèmes embarqués) et des protocoles de communication adaptés permettant l’échange d’informations entre des dispositifs embarqués (i.e., capteurs) et des applications dans le cloud qui vont recevoir, traiter et conserver les données. Un protocole bien connu actuellement est le protocole LoraWan (https://fr.wikipedia.org/wiki/LoRaWAN).

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L’objectif de ce cours est de présenter le cadre général du Web Sémantique (ou Web des Données) qui permet l'échange, le partage et la réutilisation de données entre applications au travers des entreprises et des communautés d'utilisateurs. C'est le fruit d'un effort collaboratif mené par le World Wide Web Consortium (W3C) avec la participation de nombreux partenaires issus du monde de la recherche et de l'industrie.

Le Web Sémantique vise à intégrer et publier et à partager des données structurées en les reliant entre elles (Linked-Data) en s'appuyant sur l'infrastructure du Web. Dans ce cadre, les ontologies , en structurant de manière formelle la connaissance jouent un rôle essentiel : elle permettent de donner une sémantique précise aux données. Basées sur le même modèle de distribution que pour les données, elles encouragent le partage et la réutilisation des connaissances, facilitent l'interprétation des données par des programmes qui peuvent éventuellement les enrichir en s'appuyant sur des mécanismes d'inférences bien définis.

Ce cours se focalise sur certaines des technologies standardisées par le W3C et qui sont au cœur du web sémantique:

- RDF (Resources Description Famework) qui propose un modèle de représentation des données accessibles via des IRIs (Internatianlized Resource Identifiers) et qui permet de représenter des graphes de connaissances distribués sur le web (Linked Data)

- RDFa, JSON-LD, Schema.org qui permettent d'inclure des données structurées dans des pages webs.

- Les triplestore (bases de données orientées RDF) et SPARQL qui permettent le stockage et l'interrogation des données du Web Sémantique

- RDFS, OWL et SKOS qui, en dessus de RDF, offrent l'expressivité nécessaire à la modélisation de vocabulaires contrôlés et d'ontologies et qui donnent une sémantique formelle aux données, permettant ainsi de définir un modèle pour celle-ci à partir duquel des inférences (déductions logiques) peuvent être réalisées pour déduire de nouvelles informations.

La présentation en cours de ces différents langages et technologies s'appuie sur des exemples concrets de mise en œuvre ( DBpedia, WikiData, Europeana , BNF...). Elle est complétée par des exercices pratiques sur machine (avec le framework , Java Apache Jena, les triples stores Jena TDB - Fuseki et GraphDB , et l'éditeur d'ontologies Protégé-OWL) et la réalisation d'un mini projet, permettant aux étudiants de se confronter directement et concrètement à la mise œuvre d'applications s'appuyant sur le web sémantique.

Site web de l'UE

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Cette UE correspond au déroulement de la mission en alternance en entreprise.

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