מכטרוניקה

בקרה במכונות 
מבוא – מטרות המקצוע
בקרה במכונות הינו מיקצוע יחודי המשלב לימודי תוכנה, מכניקה, ואלקטרוניקה. 
מטרת המקצוע בקרה במכונות היא לחשוף לפני התלמיד את השיטות שמשתמשים בהן לגרום למכונות שונות לפעול על פי הדרישות. 
במהלך לימודיו, ירכוש התלמיד כלי חשיבה והבעה שיאפשרו לו להיטיב להבין את אופן פעולתן של מערכות הנדסיות מתוחכמות. 
התוכנית החדשה מהווה דוגמא טובה ללימוד באמצעות התנסות. לימוד בו הדחף ללמידה מגיע מהתלמיד ולא מהמורה. תפקיד המורה בלמידה זו היא ליצור סביבת לימוד מאתגרת המאפשרת את צבירת הידע מתוך התנסות ופיתוח מערכות הלכה למעשה. 
תכני הלימוד: 
מקצוע "בקרה במכונות"  עוסק במערכות הנדסיות ובשיטות בהן מבקרים את פעולתן. 
כדי להשיג מטרה זו יש צורך בלימוד הנושאים האלה: 
• מבוא למערכות: 
בפרק זה רוכש התלמיד את מומחי השפה הדרושים לתיאור מערכות מבוקרות. התלמיד מתנסה בבניית מודל פיסיקלי של מערכת ושילובו במערכת טכנולוגית. 
• לוגיקה: 
לוגיקה משמשת לכתיבת תכניות המבקרות מערכות רבות )בקרים מתוכנתים ומחשבים(. במסגרת מקצוע זה מכיר התלמיד את שפת הלוגיקה ומיישם אותה במספר מערכות טכנולוגיות פשוטות. 
• פרקי הנדסה ומדע: 
פיסיקה ומכניקה הנדסית כבסיס ידע להבנת מערכות. 
• רובוטיקה ובקרים: 
בפרק זה לומד התלמיד להכיר את רכיבי הבקרה. החיישנים המעבירים מידע לבקר, הבקר והמפעילים המבצעים את פקודות הבקר. 
• יישומים 
תלמידי התמחות מכטרוניקה לומדים במסגרת מעבדתית את תהליך התכן של מערכת משולבת :מחשב חישנים ומנועים ומנגנוים מכניים שונים. 
בקרה במכונות היא חיבורם של כל הנושאים הללו לגוף דעת אחד בתודעת התלמיד.
הלימודים במקצוע זה יסתיימו בפרויקט גמר של 5 יח"ל  שישלב את כל תכני הידע שנצבר. 
תוכנית הלימודים: 
במסגרת הלימודים התלמידים לומדים חומר עיוני ובמקביל מיתנסיים הלכה למעשה בתיכנון ובניית מגוון רובוטים. 
לצורך הבניה  שיבצעו משימות טכנולוגיות מאתגרות כגון: איסוף ואיתור חפצים במרחב,  תנועה ואיתור מקורות אור במבוך ועוד.  
הנושאים הנלמדים : 
1. מבוא למערכות מבוקרות  
מושגים, דיאגרמת מלבנים, תגובה סטטית של מערכות פיזיקליות, אלגוריתמים לבקרה. 
2. פרקי הנדסה ומדע 
משתנה בינארי, פונקציות לוגיות ופישוטן, 
3. רובוטיקה ובקרים מתוכנתים 
מבוא למערכות הנדסיות, תכונות חומרים, סטטיקה ומבנים, חומרים הנדסיים, 
תכן הנדסי הכולל גם סרטוט וסיב"מ. 
4. יישומי בקרה 
רובוטיקה, בקרים, מפעילים )חשמליים, פנאומטיים, הידרוליים, מכאניים ( וחיישנים.
היקף והערכה : 
המיקצוע נלמד ברמה של 5 יח"ל . 
במהלך כיתה י"ב יגישו התלמידים פרוייקט גמר הכולל: 
• חוברת המתארת את הרקע ושלבי הביצוע של הפרוייקט – 50% מהציון 
• יציגו רובוט עובד –  25% מהציון 
• יעברו מבחן בע"פ  – 25% מהציון
הערה: תעודת בגרות הכוללת ציון ב 5 יחידות רובוטיקה (בציון מעל 65) + 4יחידות מתמטיקה (לפחות) היא תעודת בגרות ריאלית ומקנה בונוסים רבים באוניברסיטה