9 / 40
ל
ימודי הרובוטיקה החלו בישראל
ב־6991, עם הקמתה של מגמת
מכטרוניקה בבית הספר העל־יסודי
משגב שבגוש שגב. במשרד החינוך
החליטו אז על ניסיון להכניס תוכנית לימודים
חדשנית בתחום שנחשב אז שיא העתידנות
המדעית. הפיילוט הזה עלה יפה והצליח, ולאחר
שלוש שנים הוחלט לתכנן תוכנית לימודים
ברמה הארצית.
ב־9991 נפתחו מגמות מכטרוניקה בשלושה
בתי ספר, ומאז שנת 0002, קצב הגידול של
פתיחת מגמות מכטרוניקה הואץ. כיום, כ־005,1
תלמידים בכ-001 בתי ספר ברחבי הארץ לומדים
מכטרוניקה. התלמידים משתתפים בתחרויות
בינלאומיות יוקרתיות כמו רובונר, רובוט־
FRC
מלצר, רובוטיקה בשירות האדם והחברה,
ורובוטרפיק.
מלבד לימודי המגמה בבתי ספר תיכוניים,
קיימים גם לימודי רובוטיקה בחטיבות ביניים
ובבתי ספר יסודיים מכל רחבי הארץ. בחטיבות
הביניים המשתתפות בתוכנית העתודה המדעית־
טכנולוגית, לומדים תלמידי מדעי המחשב
בכיתה ח' מבוא לרובוטיקה. מטרת תוכנית
הלימודים היא ללמד מדעי המחשב באמצעות
רובוטים, לפתח חשיבה משולבת לוגית-הנדסית
ורב-תחומית, להקנות מושגי יסוד ועקרונות
ברובוטיקה ולעודד לימוד עצמי והתמודדות עם
אתגרים. כ־000,4 תלמידים לומדים רובוטיקה
בתוכנית זו.
בנוסף, לימודי רובוטיקה קיימים גם ב־721
בתי ספר יסודיים המפוזרים בכל הארץ, בקרב
תלמידים מכיתה ב' עד ו'. בסך הכל, 41 אלף
תלמידים בישראל לומדים רובוטיקה. המינהל
לתקשוב, טכנולוגיה ומערכות מידע במשרד
החינוך מפקח על הנושא, מכין את תוכניות
הלימודים ועבור רבים מבתי הספר הוא גם
מספק את הערכות לבניית הרובוטים. התלמידים
לומדים את הנושא שעתיים בשבוע, בקבוצה של
51, ובונים רובוט מלגו - בעזרת הדמיון והיצירה.
ד"ר עופר רימון, מנהל מינהל התקשוב,
אחראי בין היתר על לימודי הטכנולוגיה
במערכת החינוך. מאז כניסתו לתפקיד, ד"ר
רימון רואה בתחום הרובוטיקה מנוף לקידום
המוטיבציה הלימודית בכלל והטכנולוגיה בפרט.
לדבריו, מדובר בתחום אינטרדיסציפלינרי,
שכולל אלקטרוניקה, מחשבים, מכניקה, פתרון
בעיות ועבודת צוות, ובמינהל עושים לקידום
התחום בכל שכבות הגיל.
"למעשה, מגמת הנדסת מכונות (מכטרוניקה)
מאפשרת לתלמידיה ליישם את כישוריהם
ולהעצימם בסביבה טכנולוגית הדורשת דמיון
ויצירתיות, יחד עם יכולת תכנון וקבלת החלטות
מושכלת. במהלך לימודיהם, התלמידים מתנסים
בתוכן הנדסי המפתח מיומנויות חשיבה תוך כדי
פיתוח ובניית מערכות רובוטיות מבוקרות מחשב.
המגמה מיודעת לתלמידים הלומדים מתמטיקה
כמקצוע מוגבר, עם 5 יחידות לימוד", אומר רימון.
רימון מוסיף כי "בוגרי המגמה העומדים
בהצלחה בבחינות הבגרות במקצוע המוביל
ובמקצוע ההתמחות זכאים למקדם הטבה (בונוס)
במוסדות להשכלה גבוהה, בונוס זה משפר את
סיכויי הקבלה לעתודה האקדמית. כמו כן, הם
יכולים ללמוד שנתיים בלבד במסגרת העתודה
הטכנולוגית, לקראת דיפלומה של הנדסאי
המאפשרת להם לרכוש ניסיון במקצוע תוך כדי
השירות הצבאי ולהשתלב אחר כך באקדמיה
או בתעשיית ההיי־טק. תהליך הלימוד הפעיל
בצוותי פרויקטים מתחיל בביצוע פרויקטים קצרי
מועד בשלב הראשון של הלימודים, ומגיע עד
תיעוד מקיף של פרויקט גמר המוגש בשנה
האחרונה ללימודים.
"המקצוע המוביל, בקרת מערכות הנדסיות,
חושף את התלמידים למערכות הנדסיות
מתוחכמות הכוללות מערכות חישה, אלגוריתמים
לעיבוד נתונים ומערכות בקרה מתקדמות.
במהלך לימודיהם התלמידים נחשפים לשיטות
מדעיות והנדסיות שבאמצעותן שולטים
במערכות הנדסיות מודרניות, ולמדים להבין
ולנתח את אופן פעולתן.
"התמחות במערכות מכטרוניות בנויה לפי
תפישה פדגוגית חדשנית, המתמקדת בפיתוח
חשיבה מערכתית בסביבת תוכן הנדסי של
מערכות הנדסיות הנשלטות באמצעות בקר.
תחום המכטרוניקה מאופיין בחשיבה בין־תחומית
המשלבת בין תחומי המכונות, האלקטרוניקה,
המחשבים והבקרה. כ־ %03 מתלמידי
האלקטרוניקה עושים פרויקטים ברובוטיקה".
אחוזי ההצלחה בבחינות הבגרות בתחום
עומדים כיום על כ־%58, לאחר שבין 9002
ל־3102 חלה עלייה של %01 בהצלחת תלמידים
בבחינות. הממוצע השנתי של ציוני בחינות
הבגרות בכללותם ב־3102 היה %95. מכאן,
שהרובוטיקה הוא מקצוע מוביל בממוצע הכללי
של הבחינות.
אריק הוד, מורה למדעי המחשב בגימנסיה
הרצליה המלמד רובוטיקה, מסביר כי "העיקרון
של הרובוטיקה הוא האהבה לעבודה בקבוצות,
וזה מחובתנו לאפשר זאת לתלמידים באמצעות
יצירת התלהבות משותפת לעניין. מדובר
בתחום יצירתי מאוד המשולב בחוויה יפה.
למשל, בשיעור הראשון מראים כיצד תנועות
רובוט מפוצצות בלון הצמוד לקיר. מציגים את
המשחק הידוע 'שני דגלים', שבו מתכנתים
רובוטים להגיע ליעד ולנצח. לרוב הרובוטים
עשויים מלגו, אבל בעקרון מדובר בקופסת בקר,
הקורא ערכים מחיישנים ויש לו אמצעי פלט,
קול, אורות, מסך ומנוע. הילדים מפתחים סביב
זה את התכנות המתאים למשימה הלימודית
שלהם, וזו נחשבת מטלה לימודית לכל דבר
ועניין, שעליה הם גם נבחנים".
ריבי לקריץ, אחראית ומנהלת מטעם משרד
החינוך על החינוך הבלתי פורמלי בתחום
הרובוטיקה, מספרת כי "הלימוד הוא חוויתי,
מאתגר, מסעיר ומביא את הילדים למסע מדעי
מרתק מאין כמותו, הכולל, למשל, הפעלת
טחנת רוח באמצעות רובוט. התלמידים מכירים
מקרוב מושגים כמו חיישן, מהירות אור, שפת
תכנות לרובוטים והפעלה מכאנית. ההדרכה
מתבצעת באמצעות מדריכים שהוכשרו לכך,
המגיעים מתחום ההנדסה והמדע. התוצאות
היפות של הילדים בגילאי היסודי וחטיבות
הביניים הראו כי זה תחום לימודי-חוויתי מוביל
היוצר גם כישורי למידה, יצירתיות, הכרת
המדע וחשיבה מדעית".
// רובוטיקה
זו המגמה
41 אלף תלמידים בישראל, מכיתה ב' ועד י"ב, לומדים
רובוטיקה. השילוב בין מדע ליצירתיות מוכיח את עצמו -
ראובן שבת
ואחוזי ההצלחה בבחינות הבגרות הם %58 בממוצע
אלקטרוניקה
יצירתית
אריק הוד, מורה למדעי המחשב: "העיקרון של הרובוטיקה
הוא האהבה לעבודה בקבוצות, וזה מחובתנו לאפשר זאת
לתלמידים באמצעות יצירת התלהבות משותפת לעניין"
ריבי לקריץ, אחראית מטעם משרד החינוך על החינוך הבלתי
פורמלי בתחום הרובוטיקה: "הלימוד הוא חוויתי, מאתגר,
מסעיר ומביא את הילדים למסע מדעי מרתק מאין כמוהו"
תלמידי רובוטיקה בגימנסיה
הרצליה, תל אביב
צילום: אריק הוד
9
שיעור חופשי
>
ינואר 5102