תיכון – תוכנית לימודים מקצוע התמחות

חזרה
מערכות אלקטרוניות

חלוקת שעות במקצוע התמחות

חלוקת השעות ללימודי ההתמחות מערכות אלקטרוניות (סמל מקצוע 11.40) בכיתות י"א ו- י"ב

שם מקצוע: נושאי התמחות (בהתאם לחלופות השונות)
מס' שעות לימוד בכיתה י"א:
2 ש"ש – עיוני
1 ש"ש – התנסותי
מס' שעות לימוד בכיתה י"ב:
2 ש"ש – עיוני
1 ש"ש – התנסותי
סה"כ: 6
  
שם מקצוע: מיקרו-מעבדים
מס' שעות לימוד בכיתה י"א: 3 ש"ש – עיוני
מס' שעות לימוד בכיתה י"ב: 3 ש"ש – עיוני
סה"כ: 6
שם מקצוע: מעבדת פרויקטים
מס' שעות לימוד בכיתה י"א: אין
מס' שעות לימוד בכיתה י"ב: 6 ש"ש – התנסותי
סה"כ: 6
  
סה"כ מס' שעות לימוד בכיתה י"א: 6
סה"כ מס' שעות לימוד בכיתה י"ב: 12
סה"כ שעות: 18
   

חלוקת שעות – לימודים עיוניים והתנסותיים בחלופות השונות במסגרת לימודי ההתמחות לכיתה י"א ו-י"ב

שם הפרק: נושאי החלופה (לבחירת בית הספר)
מספר שעות לימודים עיוניים: 120
מספר שעות לימודים התנסותיים: 60
מספר שעות לימודים עיוניים: 180
מספר שעות לימודים התנסותיים: אין
שם הפרק: מעבדת פרויקטים (פרק משותף לכל החלופות)
מספר שעות לימודים עיוניים: אין
מספר שעות לימודים התנסותיים: 180
  

רציונל כללי למקצוע ההתמחות

מטרת לימודי ההתמחות היא לתת ללומד חוויה טכנולוגית מעשירה בסביבת למידה עדכנית בדגש על שלושה עקרונות מרכזיים:
  • טיפוח לומד בעל הכוונה עצמית
  • חינוך לחשיבה במסגרת למידה מבוססת פרויקטים
  • טיפוח מיומנויות עבודת צוות
לימודי ההתמחות כוללים שלושה מרכיבים:
בית הספר רשאי לבחור את נושא ההתמחות הספציפי של המגמה מתוך מספר חלופות בהתאם לחזון בית הספר ומאפייניו.
במהלך הלימודים בכיתה יב' התלמיד יפתח פרויקט גמר או עבודת גמר המבוססים על נושאים הנלמדים במסגרת החלופות השונות.
רוב יחידות הלימוד מצריכות שימוש במעבדה בהיקף שאינו אחיד על פני שנת הלימודים. מומלץ להקצות, במידת האפשר, את מעבדת המחשבים גם לשיעורים עיוניים. האפשרות לשלב הדגמה באמצעות המחשב וציוד הקרנה מתאים בשיעור עיוני תסייע רבות ללימוד הנושא.
  
חייבת להיות הלימה בין שלושת המקצועות המרכבים את מסגרת לימודי ההתמחות באופן הבא:
  • המקצוע "נושאי החלופה" הנלמד 90 שעות בכיתה יא' ו-90 שעות בכיתה יב' מרכז את החלק התיאורטי של מקצוע ההתמחות.
  • המקצוע "מיקרו-מעבדים" הנלמד 90 שעות בכיתה יא' ו-90 שעות בכיתה יב' מרכז למידה לעומק של מספר מעגלים אלקטרוניים משולבי תוכנה המיישמים עקרונות במקצוע ההתמחות.
  • בית הספר רשאי לבחור את סביבת העבודה המרכזית לפרויקט (מיקרו-בקר או כרטיס פיתוח ל-VHDL) בהתאם לכך ילמד התלמיד לחבר התקני חורמה המשלבים עקרונות מתחום ההתמחות.
  • קיימות ערכות פיתוח שונות למעבדים שונים מחברות שונות בעלות מאפיינים מגוונים. מומלץ שבית הספר ייבחר את ערכת הפיתוח המתאימה לו שתשמש כרכיב המרכזי בעבודת הגמר או בפרויקט הגמר. מומלץ שאותה סביבת פיתוח תלמד החל מכיתה י' במסגרת לימודי התוכנה כחלופה של ה-30% של לימודי המקצוע המוביל.
  • מעבדת הפרויקטים הנלמדת בכיתה יב' בהיקף של 180 שעות, מרכזת הן את הרקע התיאורטי וההתנסותי הנלמדים במסגרת לימודי החלופה והן את הנושאים הנלמדים במסגרת במקצוע "מעבדים" לכדי עבודת גמר המדגימה יישום של הידע הנלמד על ידי התלמיד.
אלקטרואופטיקה

רציונל לחלופה אלקטרו אופטיקה

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.
 
התוכנית כוללת מגוון של מושגים הקשורים באופטיקה גאומטרית ופיסיקלית, חיישנים ומקורות אופטיים שונים.
בתוכנית נכלל מרכיב התנסותי משמעותי, לפיו נדרשים התלמידים לנתח ולממש מערכות אלקטרואופטיות המבוססות על עקרונות פיסיקליים אופטיים בסביבת מערכות משובצות מחשב.
 
בבחירת הנושאים התחשבנו בשיקולים הבאים: על הנושאים לתת ראיה מקיפה ומשלימה על עולם האלקטרוניקה, הנושאים רלוונטיים למעשה בתעשייה, הנושאים ישתלבו בעבודות הפרויקט.
 
במהלך עבודת הפרויקט יחויבו התלמידים לשלב חלק מהנושאים ולהיבחן עליהם במסגרת הגנת הפרויקט.
   

חלוקת שעות:

מס' שעות לימוד בכיתה י"א:
2 ש"ש – עיוני
1 ש"ש – התנסותי
מס' שעות לימוד בכיתה י"ב:
2 ש"ש – עיוני
1 ש"ש – התנסותי
סה"כ: 6
   
סה"כ מס' שעות לימוד בכיתה י"א: 3
סה"כ מס' שעות לימוד בכיתה י"ב: 3
סה"כ שעות: 6
בקרה ורובוטיקה

רציונל לחלופה 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 תחומיים", המכילים בתוכם פרקים במכניקה, בקרה, רובוטיקה אלקטרוניקה ותיכנות.
  • 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.
חלוקת שעות:
מס' שעות לימוד בכיתה י"א:
2 ש"ש  – עיוני
1 ש"ש – התנסותי
מס' שעות לימוד בכיתה י"ב:
2 ש"ש – עיוני
1 ש"ש – התנסותי
סה"כ: 6
סה"כ מס' שעות לימוד בכיתה י"א: 3
סה"כ מס' שעות לימוד בכיתה י"ב: 3
סה"כ שעות: 5
בקרה ורובוטיקה

רציונל לחלופה הנדסה רפואית

תוכנית לימודי ההתמחות מכילה בסיס חשוב לביצוע פרויקטים בתחום ההנדסה רפואית. 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 האנטומיה 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.
 
הלימודים בפרק 1 בתחום "מבוא להנדסה רפואית" נלמדים בכתה יא' על פי חלוקת שעות זו אך המלצתנו היא שחלק נכבד מפרק זה כולל ההדגמות והניסויים בתחום יילמדו במידת האפשר בכתה יוד.
 
ההתנסות מבוצעת באמצעות מערכות ניסויים בתחומים המוזכרים לעיל, ולחלופין ניתן ואף רצוי מפאת מורכבות ומחיר המערכות הטכנולוגיות הרפואיות לבצע את חלקם כהדגמה במפעלים, בבתי חולי, מרפאות. במסגרת ההתנסות יבוצעו גם פרויקטונים בשיטת מעגל הפרויקט הצומח והם יכולים להוות תשתית לפרויקט עתידי בסיום הלימודים.
 
הפרויקטים המבוצעים מהווים תכלול של בקרה ממוחשבת על מתקנים חיישנים ביו רפואיים דרך קביעת הממשק למערכות אלו, תכנון החמרה וכתיבת קוד הפעולה למימוש אלגוריתמים לעבוד אותות ולבצוע הבקרה של המערכת עם דגש על עזרה לאנשים עם מוגבלויות רפואיות.
 

חלוקת שעות:

מס' שעות לימוד בכיתה י"א:
2 ש"ש – עיוני
1 ש"ש – התנסותי​
מס' שעות לימוד בכיתה י"ב:
2 ש"ש – עיוני
1 ש"ש – התנסותי​
סה"כ: 6
סה"כ מס' שעות לימוד בכיתה י"א: 3
סה"כ מס' שעות לימוד בכיתה י"ב: 3
סה"כ שעות: 6
לוחמה אלקטרונית

רציונל לחלופה לוחמה אלקטרונית

החלופה לוחמה אלקטרונית מכילה ארבע מקצועות הבאים: העמקה בשפת תכנות ++C, עיבוד אות ספרתי, MATLAB ועיבוד תמונה. המקצועות הנ"ל מאפשרים ביצוע פרויקטים בנושאים מתקדמים וברמה גבוהה, יישום של אלגוריטמים מורכבים.
שילוב של חלופה לוחמה אלקטרונית עם לימודי שפת VHDL מאפשר פיתוח של מערכות אלקטרוניות המתבססות על רכיבי FPGA.

חלוקת שעות:

מס' שעות לימוד בכיתה י"א:
2 ש"ש – עיוני
1 ש"ש – התנסותי
מס' שעות לימוד בכיתה י"ב:
2 ש"ש – עיוני
1 ש"ש – התנסותי
סה"כ: 6
סה"כ מס' שעות לימוד בכיתה י"א: 3
סה"כ מס' שעות לימוד בכיתה י"ב: 3
סה"כ שעות: 6
רב להב ויישומים בלמידת מכונה

רציונל לחלופה רב להב ויישומים בלמידת מכונה

תחום למידת המכונה (Machine learning) עוסק בפתרון בעיות תוכנה שלא ניתן לממש על ידי כתיבת אלגוריתמים מפורשים אלא תוך כדי מימוש אלגוריתם מבוסס למידה המסוגל לבצע הסקת מסקנות ושיפור מתמיד של הלמידה במטרה להגיע לתוצאות טובות. דוגמה אופיינית לפתרון תכנות מבוסס למידת מכונה היא זיהוי ועיבוד מידע מתוך תמונות. מכאן שאלגוריתמים אלה משתלבים באופן במטבי עם טכנולוגיות כדוגמת כלים בלתי מאוישים.

במסגרת הלימודים התיכוניים המטרה הלימודית העיקרית היא הבנה מדעית ויישומית של טכנולוגיות המשלבות למידת מכונה במסגרת יישומי אלקטרוניקה כדוגמת כלים בלתי מאוישים.

התוכנית כוללת מגוון של מושגים הקשורים בלמידת מכונה לצד היישום שלהם כחלק ממערכת אלקטרונית מבוססת תכונה.

חלוקת שעות:

שם מקצוע: רב להב ויישומים בלמידת מכונה
מס' שעות לימוד בכיתה י"א:
2 ש"ש – עיוני
1 ש"ש – התנסותי​
מס' שעות לימוד בכיתה י"ב:
2 ש"ש – עיוני
1 ש"ש – התנסותי​
סה"כ: 6

סה"כ מס' שעות לימוד בכיתה י"א: 3
סה"כ מס' שעות לימוד בכיתה י"ב: 3
סה"כ שעות: 6

תקשורת במערכות אלקטרוניות

רציונל לחלופה תקשורת במערכת אלקטרוניות

תוכנית הלימודים "תקשורת במערכות אלקטרוניות" מהווה את אחת החלופות של תוכנית הלימודים במקצוע ההתמחות "מערכות אלקטרוניות" במגמת הנדסת אלקטרוניקה ומחשבים.
  
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. התוכנית 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.
 
בתוכנית נכלל מרכיב התנסותי משמעותי, לפיו נדרשים התלמידים לכתוב יישומי תקשורת בסביבת מערכות משובצות מחשב ולהפעיל תוכנות ניטור, כדי לעקוב אחר הפעולה של הפרוטוקולים.
  
בבחירת הנושאים התחשבנו בשיקולים הבאים: על הנושאים לתת ראיה מקיפה ומשלימה על עולם האלקטרוניקה, הנושאים רלוונטיים למעשה בתעשייה, הנושאים ישתלבו בעבודות הפרויקט.

חלוקת שעות:

מס' שעות לימוד בכיתה י"א:
2 ש"ש – עיוני
1 ש"ש – התנסותי
מס' שעות לימוד בכיתה י"ב:
2 ש"ש – עיוני
1 ש"ש – התנסותי
סה"כ: 6
 
סה"כ מס' שעות לימוד בכיתה י"א: 3
סה"כ מס' שעות לימוד בכיתה י"ב: 3
סה"כ שעות: 5

אולי תתעניינו גם ב...

חומרי לימוד
חומרי לימוד מגמת הנדסת אלקטרוניקה ומחשבים
מאגר בחינות בגרות
מאגר בחינות בגרות ומועדי בחינות, בחינות חיצוניות י"ג-י"ד
תיכון – תוכנית לימודים מקצוע מוביל
תיכון – תוכנית לימודים מקצוע מוביל
הרעיון שלכם כאן!
אם גם לכם יש מערך שעור רב כשרון או רעיון מקורי, מעניין, שמצית את הדמיון, מעורר את החושים ומפיח חיים בשיעורים- שלחו לנו אותו!