S'initier à la programmation et à Python avec Thonny

Lorsque j'ai commencé à écrire cet article, j'avais en tête à donner une réponse à mes critiques sur l’enseignement de Python au lycée avec EduPython et présenter un outil plus moderne adapté à l'enseignement de Python au lycée. Cela me permet surtout de définir à qui je m'adresse :

• l'élève de seconde qui souvent n'a aucune connaissance technique et qui doit pratiquer du Python parce que c'est au programme. Il lui faut quelque chose de simple, léger mais moderne. Et surtout une installation et mise en œuvre sans prise de tête. Ceux là peuvent ne plus en faire passé la seconde.
• ceux qui veulent aller plus loin en Python et surtout utiliser une version de Python plus moderne mais toujours sans prise de tête car ils ne sont pas assez technique et veulent juste tester un autre interpréteur.
• enfin, ceux à qui on commence à parler de bibliothèques (packages ou paquets) comme numpy ou matplotlib.

Thonny réponds au premier cas et accompagne l'évolution aux deux autres.

Un environnement moderne : Thonny

Créé en 2014, Thonny est un éditeur de code simple mais complet pour ce à quoi il est destiné. Il fait référence comme environnement d'apprentissage au point d'être l'éditeur par défaut sur Raspberry OS, le système des Raspberry Pi. Il est également référencé sur le Socle interministériel des logiciels libres et quelques enseignants en particulier de spé NSI semblent l'avoir adopté.

Bien entendu, c'est un logiciel libre. Il est léger et est fourni avec un interpréteur Python. Il n'y a qu'à l'installer et le lancer.

Vous pouvez voir dans la capture ci-dessus, dans la fenêtre du bas, que la version utilisée est dans le package de Thonny. Il est prêt à l'emploi.

Après son installation, vous avez tout ce qu'il vous faut pour au moins les cours de Python de seconde. La partie en bas de l'interface propose un shell intéractif pour tester les commandes et la partie du haut vous permet d'écrire du code dans un fichier et son exécution affichera tout ce qu'il faut en bas.

Par défaut, Thonny n'affiche pas de complétion pour les instructions. Il faut utiliser les raccourcis clavier pour l'afficher afin d'être incité à réfléchir à ce qu'on écrit et à le retenir. Mais la complétion automatique est quelque chose qui se configure.

Un point fort de Thonny est son debugger qui permet de visualiser ce que contiennent les variables au fur et à mesure de l'exécution et qui est pratique lors des boucles.

Installer un interpréteur Python plus récent

Si vous souhaitez ajouter un interpréteur (une version de Python) plus récent, c'est à partir du site officiel python.org, bouton Downloads et on suit le programme d'installation. Il ne devrait pas y avoir de surprises mais un conseil ! Sous Windows, faites attention à cocher la case "Add Python to PATH". Ainsi, Windows retrouvera l'interpréteur.

Par défaut, Thonny utilise la version de Python (l'interpréteur) qu'il a installé. Pour utiliser cette nouvelle version, il suffit d'aller dans "Exécuter/Configurer l'interpréteur" où vous avez un menu déroulant vous permettant d'en choisir une autre. Si il ne les a pas reconnu, vous pouvez toujours naviguer dans vos fichiers pour lui indiquer.

À nouveau, il est probable que pour une scolarité au lycée, vous n'ayez pas besoin de faire cette installation. Mais en soi, si nécessaire, ça reste très simple.

Ajouter des packages (paquets)

Vous entendrez certainement parler de numpy ou matplotlib. C'est ce qu'on appelle des packages ou paquets en français. Ce sont des collections de fonctionnalités qui ont été créés par d'autres et qui vous sont mises à dispositions. Mais Python n'embarque pas toutes ces ressources. Elles sont mises à disposition en ligne et Python propose un outil pour les gérer : pip. Mais pip n'est pas très user-friendly… C'est un outil qui s'utilise en ligne de commande et ça va rebuter beaucoup d'élèves.

C'est pour ça que Thonny intègre un gestionnaire de paquets dans son interface graphique. Vous avez besoin d'ajouter numpy ? Sélectionnez dans le menu "outils/Gérer les paquets…", recherchez le paquet dans la fenêtre qui vient de s'ouvrir, sélectionnez le et installez le.

Faire du Python scientifique avec Thonny

Les paquet numpy et matplotlib sont utilisés pour faire des tracés de graphes. Ils peuvent être utilisés en maths ou en sciences. Un outil très apprécié dans ce contexte est Jupyter mais il est un peu particulier et pour la plupart des cas, au lycée, il n'est pas nécessaire. Là aussi, Thonny fait le job.

Les limites de Thonny

Thonny reste un éditeur simple parfait pour l'initiation et les petits programmes qui tiennent en un script. Il propose une vue arborescence de fichiers mais pas de projet. Lorsque vous voudrez répartir votre code dans plusieurs fichiers, créer des modules et des packages, pouvoir naviguer dans votre code, alors il faudra passer à autre chose comme VS Code ou PyCharm.

Thonny ne propose qu'une vue limitée de la gestion des paquets. Elle est suffisante pour installer voir mettre à jour ce dont vous avez besoin dans un cadre d'apprentissage de base mais vous n'avez pas de vue d'ensemble de ce qui est installé. Si le besoin s'en fait sentir, il faudra commencer par apprendre pip ou uv.

De même, si Thonny permet de référencer un environnement virtuel, il ne permet pas de les gérer. Dans les premières phases d'apprentissage, vous n'en n'aurez pas besoin et je doute que vous en entendiez parler au lycée. Mais ils deviennent indispensables quand on travaille sur plusieurs projets.

Mais si vous arrivez à cette limites, vous ne serez plus débutant. Vous serez dans une situation où vous aurez appris à aller plus loin. Passer à ces outils qui nécessitent de comprendre ce qu'est un environnement Python et plus de configuration ne sera plus un problème.

En conclusion

Bien que sobre, Thonny est un parfait outil pour l'apprentissage de Python et l'initiation à la programmation. Léger et simple, il permet non seulement de faire ses premiers pas mais aussi d'accompagner un élève pendant tout son lycée.

Une fois les apprentissages réalisés, il sera plus facile d'apprendre les environnements virtuels et passer à des outils plus gros comme VS Code ou PyCharm.