תכנית הלימודים במגמת הנדסת אלקטרוניקה ומחשבים - לאחר הרפורמה

מטרת העל במגמה היא לתת ללומד חווית לימוד טכנולוגית מעשירה בסביבת למידה עדכנית בדגש על שלושה עקרונות מרכזיים:

1. טיפוח לומד בעל הכוונה עצמית.
2. חינוך לחשיבה במסגרת למידה מבוססת פרויקטים.
3. טיפוח מיומנויות עבודת צוות

בית הספר יכול לבחור את נושא ההתמחות (בחירה ג') הספציפי של המגמה מתוך מספר חלופות בהתאם לחזון בית הספר ומאפייניו.

• תקשורת במערכות אלקטרוניות
• לוחמה אלקטרונית
• אלקטרואופטיקה
• הנדסה רפואית
• בקרה ורובוטיקה
• רכיבים ברי תכנות

במהלך הלימודים בכיתה יב' התלמיד יפתח פרויקט גמר (3 יח"ל) / עבודת גמר (5 יח"ל) המבוססים על נושאים הנלמדים במסגרת החלופות השונות.

בחירה א' - חלוקת שעות

בחירה ב' - חלוקת שעות במקצוע מוביל אלקטרוניקה ומחשבים (11.00)

במקצוע זה לומדים התלמידים את הבסיס לעולם הטכנולוגי, כחצי מתוכנית הלימודים במקצוע זה לומדים התלמידים יישומים בתחום החשמל כמו המקצוע מבוא להנדסת אלקטרוניקה וחצי ממנו פיתוח חשיבה אלגוריתמית במסגרת לימודי תוכנה בשפת #C.

התלמידים נבחנים בסוף כיתה יא' בבחינה חיצונית 70% מחומר הלימוד המהווה 3 יח"ל והשלמה לחמש במסגרת לימודי ההשלמה 30% בציון בית הספר.

בחירה ג' - חלוקת שעות במקצוע התמחות (11.40)

פירוט החלופות בהתמחות מערכות אלקטרוניות:

הנדסה רפואית:

תכנית לימודי ההתמחות מכילה בסיס חשוב לביצוע פרויקטים בתחום ההנדסה הרפואית. התלמיד ילמד את עיקרי הנושאים המהווים תשתית לעולם התכן של מקצוע זה  ובנוסף הוא ייחשף למערכות רפואיות מתקדמות בתחום בתעשייה ובבתי חולים .

בתחום העיוני יילמדו אנטומיה והפיזיולוגיה של מערכות בגוף האדם, יסודות באלקטרוניקה ובתקשורת בין מערכות ביו רפואיות, וכן מבוא הכרחי לרשתות תקשורת בין מחשבים, לתקשורת באינטרנט, ולתקשורת באמצעים אלחוטיים מתקדמים.

אלקטרואופטיקה:

פעילות המחקר והפיתוח בתחומי האלקטרואופטיקה גדלה מאוד בשנים האחרונות עם כניסתן של טכנולוגיות בתחום זה למגוון רחב של יישומים: מחשוב ותקשורת, רפואה, תאורה, מוסיקה בידור ופנאי , תעשיית הנשק  ועוד.

טכנולוגיות אלה מהוות חלק הולך וגדל מפעילות הפיתוח של תעשיות עתירות מדע בארץ ובעולם והשימוש במערכות אלו הולך וגדל עם השנים ונמצא בכל תחומי החיים.

במסגרת הלימודים התיכוניים המטרה הלימודית העיקרית היא הבנה מדעית ויישומית של המבנה והפעולות של מערכות אלקטרואופטיות פשוטות ומורכבות.

התכנית כוללת מגוון של מושגים הקשורים באופטיקה גאומטרית ופיסיקלית, חיישנים ומקורות אופטיים שונים. 

בתכנית נכלל מרכיב התנסותי משמעותי, לפיו נדרשים התלמידים לנתח ולממש מערכות אלקטרואופטיות המבוססות על עקרונות פיסיקליים אופטיים בסביבת מערכות משובצות מחשב.

תקשורת במערכת אלקטרוניות:

מטרת העל של חלופה זו היא הבנה של המבנה והפעולה של רשתות תקשורת מודרניות, החל מרשתות תקשורת אנלוגיות דרך תקשורת תאית ועד תקשורת נתונים דרך רשת האינטרנט. התכנית סוקרת את המושגים החשובים הקשורים לתקשורת בכלל ולאינטרנט בפרט. המושגים העיקריים הם: אפנון אותות תקבילי וסיפרתי, מקלטים ומשדרים, ערוץ תקשורת תקבילי וסיפרתי, פרוטוקולים, שירותי רשת, מודל שרת-לקוח, שכבות בארכיטקטורה של מערכת תקשורת, אמינות של העברת נתונים.

בתכנית נכלל מרכיב התנסותי משמעותי, לפיו נדרשים התלמידים לכתוב יישומי תקשורת בסביבת מערכות משובצות מחשב ולהפעיל תוכנות ניטור, כדי לעקוב אחר הפעולה של הפרוטוקולים.

רכיבים ברי תכנות:

המטרה הלימודית העיקרית היא הבנה של מערכות משובצות רכיבים מתוכנתים. התכנית סוקרת את המושגים החשובים הקשורים לרכיבים מתוכנתים.

בתכנית נכלל מרכיב התנסותי משמעותי, לפיו נדרשים התלמידים לדמות מעגלים אלקטרונים בעזרת תוכנת VHDL , לצרוב את הרכיב המתוכנת.

מטרת המקצוע היא להכשיר את הלומד להכיר שפה לתיאור חומרה (VHDL) תוך שימוש במערכת פיתוח הכוללת כלי הדמיה (Simulation)  ולאפשר ללומד לפתח חומרה באמצעות רכיבים מתוכנתים (FPGAs). פרט להכרת השפה (כולל הכרת סגנונות כתיבה לסימולציה ולסינתזה) והפעלת הכלים הנ"ל, התלמיד יתרגל גם "צריבה" (Programming) של התכן על רכיב מתוכנת ובדיקת פעולת המערכת בחומרה באמצעות לוח תרגול-פיתוח הכולל אביזרים כגון: מתגים, לחצנים, נורות LED ו Seven-Segment ותצוגות נוספות ומחברים נוספים.

בקרה ורובוטיקה:

מטרות תוכנית הלימודים בחלופה בקרה ורובוטיקה, הן:

• לתת ראייה  מקיפה ומשלימה על עולם האלקטרוניקה.
• להביא לידי יישום נושאים שנלמדו בתוכנית הגרעין ובנושאים נוספים "רב תחומים", המכילים בתוכם פרקים במכניקה, בקרה, רובוטיקה אלקטרוניקה ותכנות.
• להקנות לתלמיד את הידע והמיומנויות הדרושות בתחום, כך שיהיה מסוגל בסוף תהליך הלמידה לממש פרויקט גמר.

התוכנית שמה דגש סביב שני נושאים מרכזיים, בקרה ממוחשבת ועולם הרובוטיקה.

לא רק שנושאים אלה מענייניים ומאפשרים מגוון רחב של פרויקטים , הם גם חלק מרכזי מהעולם האמתי המתהווה  מולנו.

כיום התחומים שתופשים תאוצה רבה הם: רכבים אוטונומיים, בהם משולבים מערכות בקרה מתוחכמות,  האינטרנט של הדברים iot-  , הכוללת מערכות חיישנים מתחומים שונים, מערכות בקרה לסוגיה ורובוטיקה המתקשרות ביניהן דרך הרשת ועוד.

התוכנית מקיפה מצד אחד את כל הנושאים העקרוניים  בהתמחות. אך מאידך היא מאפשרת גמישות וחופש בחירה למורה באמצעים למימוש והמחשת הנושאים.

לוחמה אלקטרונית:

משרד החינוך, בשיתוף עם יחידת  טכנולוגיה מובחרת של צה"ל מבקשים לעודד בתי ספר בהם קיימת מגמת הנדסת אלקטרוניקה ומחשבים, לפתוח התמחות ייחודית בנושא לוחמה אלקטרונית במסגרת תכנית להב.

במהלך לימודי ההתמחות יתמודדו התלמידים עם מגוון נושאים מתקדמים בתחומי חומרה, קושחה, תוכנה, מערכות הפעלה, תקשורת, אבטחת מידע ואינטרנט הייחודיים לתחום האלקטרוניקה. במסגרת לימודי ההתמחות יתרגלו התלמידים עקרונות להתקפה והגנה על מערכות אלקטרוניות מורכבות המנוהלות באופן מבוזר.

התכנית מיועדת לתלמידים הלומדים 5  יח"ל מתמטיקה, 5  יח"ל מקצוע מדעי, 5 יח"ל אלקטרוניקה ומחשבים ו-5 יח"ל בהתמחות לוחמה אלקטרונית.

​
למען הסר ספק - משרד החינוך אינו אחראי על נושאים שקשורים לגיוס לצה"ל או לקדימות לשירות ביחידות מסוימות
כל בירור צריך להיעשות מול גורמי צה"ל המוסמכים.