תכנית הלימודים

המיומנוות המרכזית במדעי המחשב הוא ייצוג של בעיה/משימה באמצעות מחשב. זו מיומנות חשובה של תלמיד צריך לדעת וליישם.  כפי שמתמטיקה משפיעה על דרך המחשבה והגישה המדעית, לימודי מדעי המחשב מדגישים את החשיבות של המחשבה האנליטית, ואת האפשרות ליישמה בחיי היום-יום.

 

הלימודים במגמת מדעי המחשב מקנים ידע בהנדסת תוכנה ותכנות מחשבים. התלמידים מתנסים בחיפוש פתרונות לבעיות אלגוריתמיות, ניתוח ותכנון של מערכות תוכנה מורכבות המשלבות אינטרנט וסייבר. תלמיד/ה הפותר בעיה באמצעות תכנית מחשב משתמש במיומנויות הפשטה, ביכולת לנתח ולממש פתרון בעיות/משימות בעזרת כתיבה והפעלה של תכניות מחשב ובהצגת תכניות למימושן. התלמיד/ה צריכ/ה להיות מסוגל/ת לייצג בעיה/משימה מתחומים שונים) באמצעות ייצוג/מודל שניתן לתרגמו לתכנית מחשב. מיומנות מרכזית של מדעי המחשב ייצוג של בעיה/משימה באמצעות מחשב כולל כתיבת קוד הינה מיומנות חשובה שכל תלמיד הלומד בבית ספר בישראל צריך לרכוש ולדעת ליישם.

 

מבנה הלימודים

 

5 יחידות לימוד מדעי המחשב.

לתלמידים מצטיינים אפשרות להמשיך החל מכיתה יא במקצוע הנדסת תוכנה. הלימודים מתקיימים במקביל ללימוד מדעי המחשב והם כרוכים בתוספת שעות רבה.

 

נושאים עיקריים בלימודי מדעי המחשב (5 יח"ל):

 

1. תכנות ואלגוריתמיקה – תכנות בשפות כמו Python, Java או C#, כולל זרימת תוכנית, פונקציות, רקורסיה ומבני בקרה.

2. מבני נתונים – מערכים, רשימות מקושרות, מחסניות, תורים, עצים וגרפים.

3. מיון וחיפוש – אלגוריתמים נפוצים כמו Quick Sort, Merge Sort, חיפוש בינארי וניתוח סיבוכיות (Big O).

4. חישוביות ומורכבות – מושגים כמו סיבוכיות חישובית, בעיות P ו-NP, ובעיות פתירות ולא פתירות.

5. הנדסת תוכנה ועקרונות פיתוח – מחזור חיי תוכנה (SDLC), תכנות מונחה עצמים (OOP), בדיקות תוכנה וניהול פרויקטים.                         

נושאים עיקריים בהנדסת תוכנה  (5 יח''ל):

 

1. תכנות מונחה עצמים (OOP) – מחלקות, ירושה, פולימורפיזם ועקרונות SOLID.

2. מבנה ותכנון מערכות מידע – בסיסי נתונים (SQL, NoSQL), ארכיטקטורת מערכות וניהול שרתים.

3. שיטות פיתוח תוכנה – Agile, Scrum, DevOps, וכלים לניהול קוד (Git).

4. פרויקט גמר – פיתוח מערכת או אפליקציה תוך יישום הידע שנלמד במהלך המסלול.