בקרה

רציונל:

ההתפתחות המהירה בתחום המחשבים לה היינו עדים בעשורים האחרונים גרמה לשינוים מרחיקי לכת בתחום המכונות. תרומה חשובה זו לתחום הבקרה באה לידי ביטוי ביכולת הדיגיטאלית המאפיינת מערכות ממוחשבות לבצע איסוף, עיבוד מידע ושליטה רחבה על מגוון פעולות הפיקוד במערכות המכניות. ניתן לראות זאת לדוגמה במערכות רובוטיות מתוחכמות בה פעולות הבקרה מתקבלות, כתוצאה ישירה של חישה ועיבוד נתונים על-ידי מערכות ממוחשבות המהוות חלק אינטגראלי של מכלולי המערכת. בתיקיית חומרי לימוד בבקרה נמצאים חומרים רבים הנמצאים גם בתיקיית המורים.

המשך ההתפתחות בתחומי הרובוטיקה והמכונות החכמות אשר מהוות כיום יותר ויותר כמערכות מרכזיות בחיינו, תלוי מאוד בהכשרת כוח אדם הנדסי אשר יוכל לפתח ולהתמודד עם אתגרים עתידיים. מטרת המקצוע בקרה במכונות היא לחשוף בפני התלמיד עולם מרתק ולגרות את דמיונו בנושאי הבקרה על-ידי הצגת השיטות בהן משתמשים לשלוט על מכונות שונות שיפעלו בהתאם לדרישות. במהלך לימודיו, ירכוש התלמיד כלי חשיבה שיאפשרו לו להבין טוב יותר את אופן פעולתן של מערכות הנדסיות מתוחכמות.

כל תכנית הלימודים המקושרת לשאלון 819387 (וגם 838387) מכוסה על-ידי הספרים הדיגיטליים החדשים שכתובים בגישה של למידה פעילה התנסותית המסבירה לעומק את מושגי הליבה של הנדסת מערכות.

תכנית לימודים חדשה בבקרת מכונות תשע"ט

מקצוע "בקרה במכונות" עוסק במערכות הנדסיות ובשיטות בהן מבקרים את פעולתן. כדי להשיג מטרה זו יש צורך בלימוד הנושאים הבאים:

לוגיקה: לוגיקה משמשת לכתיבת תוכניות המבקרות מערכות (בקרים מתוכנתים ומחשבים). במסגרת מקצוע זה מכיר התלמיד את שפת הלוגיקה ומיישם אותה במערכות טכנולוגיות.

מבוא למערכות: בפרק זה רוכש התלמיד את מונחי השפה הדרושים לתיאור מערכות מבוקרות. התלמיד מתנסה בבניית מודל פיסיקלי של מערכת ושילובו במערכת טכנולוגית.

פרקי הנדסה ומדע: נושאי לימוד מתחום המכניקה ההנדסית כולל תכן דיגיטלי סטטיקה, חוזק, ופרקי מכונות.

רובוטיקה ובקרים: בפרק זה לומד התלמיד להכיר את רכיבי הבקרה והבקר. החיישנים המעבירים מידע לבקר והמפעילים המבצעים את פקודות הבקר.

הערה: יש להדגיש שלמרות החלוקה לנושאים, בקרה במכונות היא חיבורם של כל הנושאים הללו לגוף דעת אחד בתודעת התלמיד.