education - חינוך המינהל למדע וטכנולוגיה - מגמת הנדסת מכונות
 
 
 
פורטל התוכן החינוכי
צרו קשר
לאתר המינהל
 
 
 
 
 
התמחות מכטרוניקה
אודות
 

 

 

| הקדמהרציונל | מבוא למחשב | התקנים אלקטרונייםטכנולוגיות מכניות |

הקדמה

מגמות מכטרוניקה בארץ מובילות את תחום הרובוטיקה. בתי ספר רבים משתתפים בתחרות המכטרוניקה הארצית, תחרות הרובונר, תחרות הרובוט-מלצר, תחרות ה- FRC ותחרות הרובוקאפ. להלן אתר העוסק בתכנון ובניית רובוטים.


אנו נמצאים בתקופה בה הטכנולוגיה משתנה תהליך דינמי בלתי פוסק, ויש לבחון ללא הרף את ההתפתחויות האחרונות כדי שנהיה בטוחים שהמושגים שאנו משתמשים בהם עדיין יישימים.תהליך זה בא לידי ביטוי בצורה החדה ביותר בתחום המכונות, מערכות מכניות שהיו מוכרות במשך שנים, עברו מטמורפוזה ורכיבים קלאסיים שהיו חלק אינטגרלי בכל מערכת פינו מקומם למערכות מכניות/אלקטרוניות/ממוחשבות דהיינו מערכות מכטרוניות.

 

מערכות אלו תופסות את מקומן לא רק בתעשיות עתירות ידע וטכנולוגיות חדישות, אלא במוצרי היום-יום שאנו משתמשים בהם, כמו: מצלמה, מזגן, מערכת אורוקוליות וכמובן במכונית שלנו, המכונית שהייתה מערכת מכנית על כל המשתמע מכך, הפכה למערכת היי-טק משוכללת הכוללת מיקרו מחשבים, מערכות פיקוד ובקרה משוכללות ביותר, השזורים בתוך מערכת מכנית חדשה.

מציאות זו המתוארת לעיל גרמה למעשה ל"מהפכה טכנולוגית חדשה", ששנתה את המהות התחומית הצרה, ויצרה גישה חדשה לטכנולוגיה, גישה המאחדת מספר תחומים טכנולוגיים מוכרים, ובונה מכלול בינתחומי חדש המאחד את המקצועות: מכונות, אלקטרוניקה, ומחשבים. מכלול זה נקרא בשם "מכטרוניקה, שם זה שלכאורה נשמע כשם חדש, מוכר למערכת התעשייה המודרנית הבינלאומית למעלה משלושים שנים.

עלינו להכיר בכך שתכני הלימוד במגמת הנדסת מכונות מבוססים על עקרונות המדע והטכנולוגיה המודרנית: לימודים בסביבה ממוחשבת ושימוש בתוכנות ומערכות מתקדמות ביותר, התכנים הנלמדים מבוססי מתמטיקה ומדע.

 

מקצועות הלימודים מוכרים ע"י המוסדות האקדמיים למתן בונוסים.

 

בסדנאות הלימוד מערכות היי-טק חדשות ובסיום לימודיהם הטכנולוגיים בחטיבה העליונה, התלמידים מגישים עבודות גמר הכוללות נושאי תכנון במערכות מכטרוניות חדישות.

 

תכנית הלימודים שנבנתה נשענת על מספר מאפיינים בסיסיים:

  1. הוראה מבוססת התנסות כדרך לימוד וחקירה של עקרונות טכנולוגיים.
  2. לימוד נושאים טכנולוגיים כשהתחומים  המדעיים מהווים חלק בלתי נפרד מהתכנים הנלמדים.
  3. למידה המתבצעת תוך ביצוע פרוייקטים קצרי מועד בשלב הראשון של הלימודים ועד לעבודת הגמר בתחום המכטרוניקה ברמה של 5 יח"ל בשלב המתקדם של הלימודים.
  4. הלימודים יתקיימו בצוותים, כל צוות למידה יקבל מטלות שיהיה עליו להשלימן כפרויקט משותף ולהציגו לכלל התלמידים והמורים.
  5. תלמידי המכטרוניקה משתתפים בתחרויות שונות ביניהן: FIRST, רובונר ותחרות המכטרוניקה הארצית.

 

רציונל


המקצוע המרכזי בשנת הלימודים הראשונה של תלמיד המכטרוניקה הוא מקצוע המערכות המשולבות. תפקידו של מקצוע זה הוא לשמש לתלמיד שער הכניסה למקצוע המכטרוניקה ולכן תפקידיו המרכזיים הם יצירת תשתית "נפשית" אצל התלמיד (רצון ומוכנות ללמידה) ותשתית מושגית שתאפשר לו לשוטט להנאתו בעולם הידע החדש שיתגלה בפניו במהלך שלוש השנים הקרובות.


תפקידי התוכנית הלימודים במקצוע מערכות משולבות הם:

  1. הקניית חוויה לימודית מהנה שונה וייחודית. 
  2. שיפור הביטחון העצמי של התלמיד על ידי עבודה בצוותים ושיתופו בהעברת השיעור.
  3. הענקת היכולת לראות מערכת בראיה מערכתית והפרדת המערכות לתת מערכות.
  4. יצירת תשתית מושגית בסיסית לתיאור מערכות מכטרוניות. לסעיף זה חשיבות רבה בהנחה שגבולות העולם בו אנו חיים מוגדרים על ידי השפה שבפינו.
  5. הקניית תשתית מושגית בנושאי בקרה.
  6. תכן מכטרוני ברמה מערכתית. חיפוש הרכיבים הדרושים במערכת כדי שהמערכת תעמוד בדרישות הקדם מהמוצר (כולל מגבלות ושיקולים כלכליים).
  7. בניית פרויקטון מכטרוני הכולל את כל שלבי תהליך התכן המכטרוני.
    למיומנויות  שיונחלו בתחילת דרכו של התלמיד במגמה , בכיתה י', תהיה השפעה רבה על תהליך הלמידה בהמשך הדרך בבית הספר ולאחר סיומו.

מבוא למחשב


שילוב מערכות המיחשוב במערכת מכטרונית מאפשר לאיש המכטרוניקה להגדיר בדיוק ובגמישות את אופייה של תגובת המערכת בהתאם למצבה. במסגרת לימודי האלקטרוניקה לומד התלמיד על חומרת המחשב ועל חיבוריה החומריים לרכיבי המערכת.
במסגרת תוכנית הלימודים במערכות מחשב יילמד כיצד תוכנת המחשב יוצרת קשרים וירטואליים בין רכיבים.

בראייה המכטרונית תוכנת המחשב היא תת-מערכת (וירטואלית) במערכת המכטרונית או בהגדרת אנשי המחשבים "עצם object". ראייה זו מדגישה את קשרי תת-המערכת (כמלבן) עם סביבתה וכמעט שאינה מתמקדת במנגנון היוצר את הקשר, אלא באפשרויות להתאים את המנגנון הקיים לצורך מקומי.

התקנים אלקטרוניים


במסגרת לימודי האלקטרוניקה פוגש התלמיד שני תחומים:

אלקטרוניקה כאמצעי להעברת מידע. במסגרת זו, לומד התלמיד כיצד ניתן להעביר מידע בעזרת זרמים חשמליים, כיצד ניתן לאכסן אותו, לעבד אותו ולהעביר אותו לאבזרים אלקטרוניים נוספים.
אלקטרוניקה כאמצעי לבקרת הספק. בתחום זה לומד התלמיד כיצד מבקר המחשב / בקר על רכיבים ומפעילים הדורשים הספק גבוה.

טכנולוגיות מכניות


מטרת התוכנית - להכיר לתלמידי התמחות מכטרוניקה את החשיבה ההנדסית המכנית ולהכיר את המנגנונים המכנים על-פי תיפקודם במערכות המכטרוניות וע"י כך לפתח מיומנויות של תיכון וחשיבה מערכתית ככלים לפתרון בעיות תכן במערכות הנדסיות.
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
 
 
    תאריך עדכון אחרון:  29/01/2014  

עדכוני rss