Sciences de la nature – Parcours enrichi

Comment le corps humain parvient-il à maintenir des centaines de paramètres comme la pression artérielle, le pH sanguin et la glycémie à l’intérieur de limites acceptables? Qu’arrive-t-il quand un de ces paramètres varie et s’approche dangereusement de ses limites? Par l’étude du fonctionnement des divers systèmes du corps humain et des organes et tissus qui les composent, il sera possible pour l’étudiant de prédire les conséquences d’une variation d’un paramètre et d’expliquer comment les systèmes vont interagir pour rétablir l’équilibre.

Est-ce que la grosseur de notre cerveau détermine notre intelligence ? Est-ce vrai que certains aliments contiennent du bon cholestérol tandis que d’autres en contiennent du mauvais ? Est-ce que, contrairement aux femmes, les hommes restent fertiles pendant toute leur vie ? Le cours “Mythes et réalités en biologie” abordera trois grands thèmes en biologie, pour lesquels il est parfois difficile de distinguer le vrai du faux : la neurobiologie, la biologie de la sexualité et la nutrition. À travers une approche collaborative et à l’aide d’expériences de laboratoire, ce cours permettra à l’étudiant d’explorer et d’évaluer différentes sources d’information et de développer son sens critique, tout en approfondissant ses connaissances sur le cerveau, le système reproducteur et le métabolisme chez l’humain.

Ce cours permet à l’étudiant de se familiariser avec des notions de calcul différentiel et intégral à plusieurs variables, qui se situent dans le prolongement de celles déjà abordées dans les deux cours de calcul précédents. Dans ce cours, l’étudiant sera amené à approfondir ses connaissances sur les séries de Taylor. Il abordera également des thèmes avancés choisis tels que les fonctions à plusieurs variables, les dérivées partielles, la notion de gradient, les méthodes d’optimisation ou les intégrales multiples. À l’issue de ce cours, l’étudiant sera outillé pour résoudre de nombreux problèmes en sciences et en ingénierie. 

Cours pouvant être crédité à Polytechnique sous certaines conditions. 

Ce cours permet d’explorer plusieurs thèmes fondamentaux qui contribuent à la richesse et à la beauté des mathématiques et qui ne sont pas couverts par les autres cours de mathématiques du collégial. Les sujets abordés seront, notamment, la logique, les méthodes de preuves, la division euclidienne et les congruences, les nombres premiers et la notion d’infini. Au terme du cours, toutes ces notions permettront à l’étudiant de consolider sa rigueur et d’approfondir sa culture mathématique.

Ce cours permet à l’étudiant d’acquérir de nombreuses connaissances de base en astronomie et de se familiariser avec les planètes, les étoiles, les galaxies et l’Univers à grande échelle. Ce cours traite également de phénomènes plus complexes comme les supernovas, les étoiles à neutrons, les trous noirs, la matière sombre et la théorie du Big Bang.

Dans ce cours, l’étudiant sera amené d’une part à appliquer les théories classiques de la physique, par exemple la théorie de la gravitation universelle de Newton et les lois de Kepler afin de comprendre et d’analyser les trajectoires des planètes ou encore des engins spatiaux. D’autre part, l’étudiant sera initié aux théories plus modernes comme la relativité restreinte et générale d’Einstein, elles-mêmes associées aux concepts de ralentissement du temps et de courbure de l’espace. Ce cours comporte un certain nombre de simulations numériques qui permettront à l’étudiant de réaliser des laboratoires virtuels afin d’approfondir et de consolider les notions théoriques enseignées en classe.

Le cours d’électronique est une initiation à la physique appliquée et au monde technologique. Une étude plus approfondie des circuits électriques est abordée à travers des composants comme la diode, le transistor, l’amplificateur opérationnel, le condensateur et l’inducteur, ainsi que leurs applications, notamment dans la télécommunication. En outre, ce cours jette les bases de l’électronique numérique et de la robotique. Dans ce cadre, les étudiantes et étudiants seront initiés à la programmation de microcontrôleur, lequel peut être utilisé pour manipuler des montages faisant intervenir des capteurs (de température, de position à infrarouge ou à ultrason, de force, etc.).

Axé fortement sur la pratique, ce cours permettra aux étudiantes et aux étudiants de mettre à profit leurs acquis théoriques à travers de nombreuses séances de laboratoire. En voici quelques exemples : utilisation de microcontrôleur pour allumer des DEL, mesurer la température, enregistrer des valeurs expérimentales et établir des commandes sur des circuits; utilisation d’afficheur à cristaux liquides; contrôle d’un moteur électrique; oscillateur; amplificateur sommateur de signaux (console de mixage).

Dans ce cours, l’étudiant sera initié aux bases de la géologie (roches, volcans, séisme et tectonique). Il pourra se familiariser avec le géosystème et l’échelle des temps géologiques. Le cours aborde également des notions de sciences atmosphériques et d'océanographie permettant de modéliser et décrire les mécanismes de régulation du climat. Lors d’exercices et de travaux pratiques, l’étudiant aura l’occasion d’appliquer les savoir scientifiques acquis lors de son parcours afin d’analyser différents phénomènes naturels qui structurent notre planète.

Ce cours initie l’étudiant à la chimie analytique utilisée sur des scènes de crime et lors d’enquêtes criminelles. Il explorera une variété de techniques d’analyses chimiques (gravimétrie, chromatographie, luminescence, etc.) utilisées pour la détection et la quantification de drogues, de substances toxiques (poisons et métaux lourds), d’accélérants incendiaires ou d’explosifs et pour l’analyse de traces de sang. En laboratoire, l’étudiant exécutera des techniques de base qui l’aideront à mieux saisir les concepts théoriques. À l’issue de ce cours, l’étudiant sera en mesure de mettre en application les principaux concepts de la chimie analytique et d’apprécier le rôle d’un expert chimiste dans le domaine des sciences judiciaires et de la criminalistique.

Ce cours permet à l’étudiant d’aborder la structure, la classification, la nomenclature et l’étude des principales fonctions organiques, dont certaines retrouvées dans les molécules biologiques. L’étude de différents types de réactions et des principaux mécanismes réactionnels lui permettra de s’initier à la synthèse organique. Au laboratoire, l’étudiant réalisera des expériences qui l’aideront à mieux comprendre le contenu théorique, tout en explorant les techniques et méthodes expérimentales appropriées pour l’étude d’un composé organique. À l’issue de ce cours, l’étudiant appliquera les connaissances acquises à différents contextes interdisciplinaires, particulièrement à ceux reliés au domaine de la santé.

Ce cours permet à l'élève de développer sa connaissance des processus de la communication et des nombreux moyens actuels de transmission de l'information. L'élève sera amené, par le visionnement de productions et la lecture de documents divers, à repérer les particularités de la communication et de l'information contemporaines, en lien notamment avec sa formation.

Ce cours vise l’exploration des enjeux sociaux du théâtre en lien avec la formation de l’étudiant(e). L’étudiant(e) sera appelé(e) à développer tant sa connaissance formelle du théâtre, en assistant à des pièces de théâtre et en les analysant, que sa connaissance pratique du théâtre, en développant ses aptitudes créatrices dans divers ateliers pratiques.

Dans ce cours, l’étudiant(e) qui dispose de bonnes connaissances grammaticales, est appelé à réfléchir à la relation d’aide et à la mettre concrètement en pratique en travaillant comme moniteur, monitrice, au sein de l’équipe de L’Accord, le centre d’aide en français du Collège. Le cours oscille donc entre la théorie et la pratique : chaque semaine, l’étudiant(e) suit deux heures de cours théorique en classe (pour approfondir certaines notions grammaticales, acquérir des méthodes pédagogiques, explorer les processus de la communication, etc.) et passe deux heures à l’Accord pour encadrer des étudiant(e)s en difficulté sur le plan du français écrit. À noter que, pour être admis à ce cours, l’étudiant(e) doit réussir un examen de sélection organisé par les responsables de L’Accord et le ou la professeur(e) de monitorat de la session courante.

Les questions environnementales sont au cœur de l’actualité et de notre vie. Ce champ se veut une étude des principaux enjeux philosophiques, moraux et politiques, soulevés par les défis environnementaux ainsi que par les divers rapports que nous pouvons entretenir avec la nature. Des sujets tels que le statut moral et les droits des animaux, l’écologie, les rapports entre consommation et environnement, les changements climatiques, les réfugiés environnementaux, la surpopulation, la possibilité d’attribuer des droits à la nature et la biodiversité pourront être abordés lors de la session. L’objectif de ce champ est d’initier l’étudiant(e) aux divers enjeux touchant l’environnement dans ses dimensions éthiques et politiques ainsi que de permettre l’application des concepts et théories philosophiques abordés en classe à ces enjeux.

Les lois apparaissent, disparaissent et changent, entre autres à cause des transformations sociales et politiques qui façonnent notre histoire. Voilà qui permet d’ouvrir sur une multitude de réflexions philosophiques : des sujets tels que la drogue, la prostitution, l’aide médicale à mourir, l’avortement, la peine de mort, la désobéissance civile ou professionnelle, les inégalités sociales, le rapport entre les droits individuels et collectifs, le rôle des médias, les limites de la liberté d’expression dans le domaine artistique et des réflexions sur les droits des minorités pourront être abordés. L’objectif de ce champ est d’initier l’étudiant(e) à divers enjeux sociaux dans leurs dimensions éthique et politique ainsi que de permettre l’application des concepts et théories philosophiques abordés en classe à ces enjeux.

La technologie est une entreprise tout à fait intéressée de soutien au bonheur individuel et collectif, à la fois source de bien des agréments et d’au moins quelques maux. Elle peut avoir un impact important sur nos vies, par exemple, par le biais de l’intelligence artificielle, des véhicules autonomes, de l’armement, de la génétique, des communications et des enjeux de vie privée qu’elles soulèvent. L’objectif de ce champ est d’initier l’étudiant(e) à divers enjeux scientifiques ou technologiques dans leur dimension éthique et politique et de permettre l’application des concepts et théories philosophiques abordés en classe à ces enjeux.

Comment le corps humain parvient-il à maintenir des centaines de paramètres comme la pression artérielle, le pH sanguin et la glycémie à l’intérieur de limites acceptables? Qu’arrive-t-il quand un de ces paramètres varie et s’approche dangereusement de ses limites? Par l’étude du fonctionnement des divers systèmes du corps humain et des organes et tissus qui les composent, il sera possible pour l’étudiant de prédire les conséquences d’une variation d’un paramètre et d’expliquer comment les systèmes vont interagir pour rétablir l’équilibre.

Les microorganismes peuvent avoir mauvaise réputation, pourtant la plupart jouent un rôle écologique essentiel tant au niveau de la santé humaine que dans l’environnement. Ce cours permettra à l’étudiant d’acquérir des connaissances sur les structures et le fonctionnement des virus et des microorganismes comme les bactéries, ainsi que de comprendre leurs rôles positifs et négatifs sur les êtres vivants. Il apprendra aussi comment manipuler les microbes de manière sécuritaire et contrôler leur croissance pour prévenir la contamination. L’étudiant aura aussi l’occasion d’explorer les biotechnologies, c’est-à-dire l’utilisation dans diverses industries de microbes sélectionnés pour leurs caractéristiques génétiques, afin d’améliorer notre qualité de vie.

Ce cours permet à l’étudiant de se familiariser avec des notions de calcul différentiel et intégral à plusieurs variables, qui se situent dans le prolongement de celles déjà abordées dans les deux cours de calcul précédents. Dans ce cours, l’étudiant sera amené à approfondir ses connaissances sur les séries de Taylor. Il abordera également des thèmes avancés choisis tels que les fonctions à plusieurs variables, les dérivées partielles, la notion de gradient, les méthodes d’optimisation ou les intégrales multiples. À l’issue de ce cours, l’étudiant sera outillé pour résoudre de nombreux problèmes en sciences et en ingénierie. 

Cours pouvant être crédité à Polytechnique sous certaines conditions. 

Ce cours permet à l’étudiant d’approfondir plusieurs sujets mathématiques afin de les mettre en application dans des domaines tels que la cryptographie, l’intelligence artificielle, la résolution numérique d’équations différentielles, etc. Il apprendra également à appliquer ces notions dans la résolution de problèmes en sciences, et ce, en utilisant un outil informatique. À la fin ce cours, l’étudiant sera mieux outillé pour aborder de nouveaux contextes d’applications des mathématiques.

Ce cours permet à l’étudiant d’acquérir de nombreuses connaissances de base en astronomie et de se familiariser avec les planètes, les étoiles, les galaxies et l’Univers à grande échelle. Ce cours traite également de phénomènes plus complexes comme les supernovas, les étoiles à neutrons, les trous noirs, la matière sombre et la théorie du Big Bang.

Dans ce cours, l’étudiant sera amené d’une part à appliquer les théories classiques de la physique, par exemple la théorie de la gravitation universelle de Newton et les lois de Kepler afin de comprendre et d’analyser les trajectoires des planètes ou encore des engins spatiaux. D’autre part, l’étudiant sera initié aux théories plus modernes comme la relativité restreinte et générale d’Einstein, elles-mêmes associées aux concepts de ralentissement du temps et de courbure de l’espace. Ce cours comporte un certain nombre de simulations numériques qui permettront à l’étudiant de réaliser des laboratoires virtuels afin d’approfondir et de consolider les notions théoriques enseignées en classe.

Ce cours amène les étudiants à explorer quelques notions avancées de physique mécanique et d’électromagnétisme, ainsi que certains compléments intéressants de physique des ondes et de physique moderne. Ils pourront par exemple analyser des situations reliées à la mécanique quantique, à des phénomènes de résonance dans différents contextes, ou encore à la physique atomique (de la thermodynamique au modèle quantique). Dans le cadre du cours, les étudiants auront l’occasion d’utiliser certaines techniques numériques et de réinvestir leurs acquis mathématiques et physiques pour résoudre des problèmes issus de contextes variés. Ils mettront à contribution leurs acquis dans des applications particulièrement pertinentes pour les étudiants qui se destinent aux sciences pures et au génie. Ils analyseront également certains phénomènes en laboratoire, en développant là aussi des méthodes potentiellement utiles pour ce genre de parcours universitaire.

Ce cours permet à l’étudiant d’aborder la structure, la classification, la nomenclature et l’étude des principales fonctions organiques, dont certaines retrouvées dans les molécules biologiques. L’étude de différents types de réactions et des principaux mécanismes réactionnels lui permettra de s’initier à la synthèse organique. Au laboratoire, l’étudiant réalisera des expériences qui l’aideront à mieux comprendre le contenu théorique, tout en explorant les techniques et méthodes expérimentales appropriées pour l’étude d’un composé organique. À l’issue de ce cours, l’étudiant appliquera les connaissances acquises à différents contextes interdisciplinaires, particulièrement à ceux reliés au domaine de la santé.

Ce cours permet à l’étudiant d’analyser les principaux constituants des aliments (eau, protéines, lipides, glucides) et leurs interactions. Dans ce cours, l’étudiant sera amené à établir des liens entre la structure des constituants alimentaires, leurs propriétés physicochimiques et les réactions observées lors de l’entreposage, la manutention et la transformation des aliments. Il apprendra également à appliquer ces concepts théoriques lors d’expériences de laboratoire. À l’issue de ce cours, l’étudiant sera en mesure d’expliquer les principaux concepts de la chimie alimentaire et de prendre conscience que cuisiner, c’est faire de la chimie !

Dans ce cours, l’étudiant poursuit son apprentissage de la programmation et des possibilités qu’elle offre dans un contexte scientifique. L'accent est mis sur la visualisation des données, dans le but de faciliter leur interprétation et leur partage. L’étudiant, en collaboration avec d’autres membres de son équipe, apprend comment acquérir, stocker, manipuler et représenter des données scientifiques de divers formats et sources. Pour y arriver, il utilise un langage de programmation ainsi que des bibliothèques graphiques et des outils professionnels de visualisation. Il se familiarise avec des moyens de communication graphique efficaces, tels que la couleur et la représentation en 2D ou 3D. L’étudiant sera ainsi capable de faciliter la compréhension des données, car comme on le dit souvent une image vaut mille mots!