في السنوات الأخيرة، برزت الصناعة المتقدمة كمجال للنجاح وهدف لتطلعات العديد من الشباب. لتشجيع هذا الاتجاه والمساعدة في تحقيق أحلام الشباب، بدأ قسم تدريس العلوم في معهد وايزمان للعلوم مشروعًا فريدًا يربط الطلاب الذين يدرسون الفيزياء على مستوى الوحدات الخمس، والمنشآت الصناعية في مجال الكهروضوئيات
في السنوات الأخيرة، برزت الصناعة المتقدمة كمجال للنجاح وهدف لتطلعات العديد من الشباب. ولتشجيع هذا الاتجاه والمساعدة في تحقيق أحلام الشباب، بدأ قسم تدريس العلوم في معهد وايزمان للعلوم مشروعًا فريدًا يربط الطلاب الذين يدرسون الفيزياء على مستوى الوحدات الخمس، والمنشآت الصناعية في مجال البصريات الكهربائية.
وتأتي ولادة المشروع في ظل الطلب الكبير الذي تواجد في السنوات الأخيرة في الصناعة الكهروضوئية في إسرائيل، والتي يتوق إليها المهندسون والفيزيائيون. وفي الواقع العلمي المعاصر، عندما تتضاعف المعرفة في فترات زمنية قصيرة، وتكون الصفات الأكثر طلباً هي المبادرة والابتكار والإبداع، يبدو من الطبيعي توجيه الجهود نحو الشباب الذين يعد الابتكار إحدى صفاتهم البارزة.
وفي هذه المرحلة، يكون المشروع في مرحلة تجريبية. وتقوم بتنسيقها البروفيسور باتشيفا ألون من قسم تدريس العلوم في معهد وايزمان للعلوم، وتشارك فيها ثلاث مدارس - "دي شليت" في رحوفوت، "جينسبورج الصنوبر" و"جينزبورج ألون" في يفنه - و مصنع "الأوب" الذي تضرب جذوره عميقا في أرض معهد وايزمان للعلوم: أحد مؤسسي المصنع هو البروفيسور يوسف ("جو") يافي. واليوم، يوفر المصنع، الذي يرأسه الرئيس التنفيذي حاييم روسو، مواد مختلفة للمشروع، ويساهم في عدد لا بأس به من ساعات العمل. كجزء من دراستهم لامتحان شهادة الثانوية العامة في الفيزياء، يحاول الطلاب حل العديد من المسائل الكهروضوئية باستخدام أسلوب "التفكير الابتكاري المنهجي". تم تطوير هذه الطريقة من قبل ياكوف هالفمان كجزء من رسالة دكتوراه قام بها في قسم تدريس العلوم في المعهد، تحت إشراف البروفيسور ألون. إنه نهج تفكير هادف ومنهجي وفعال لإيجاد حلول غير تقليدية في مجالات الهندسة والعلوم والتكنولوجيا. تتيح الطريقة للطالب الاستفادة القصوى من مهاراته وقدرته على التفكير والإبداع، والتوصل إلى العديد من الأفكار، بعضها مفاجئ وغير عادي. ومن بين أمور أخرى، تساعد الطريقة الطلاب على تطوير النماذج، وفحصها في ثلاثة جوانب: التكنولوجية والعلمية والفكرية، ومن ثم اختيار الأنسب للتطبيق.
طالب البحث شاي صوفر، الذي يعد أطروحة دكتوراه حول تدريس العلوم بتوجيه من البروفيسور ألون، يركز أطروحته للدكتوراه على تطوير وتقييم أطر العمل التي تجمع بين دراسات الفيزياء في المدرسة والنشاط في الصناعة. ويعمل في الوقت نفسه كمهندس مشروع في شركة "Al-Op". وفي هذا الإطار يقوم بتنسيق البرنامج وربط الطلاب بالشركة. أوري علمي من شركة "Al-Op" يعمل كمستشار علمي.
غطى المشروع السنوات الدراسية في الصفوف 1.5-XNUMX. يتم العمل في أزواج. في السنة الأولى، يدرس الطلاب المواد النظرية اللازمة لتطوير التطبيقات وحل المشاكل المختلفة في مجال البصريات الكهربائية. يختارون المشكلة التي يريدون حلها، ويجتمعون مع الميسرين من شركة "آل أوب" في اجتماع توجيهي مشترك، ويدرسون الحلول المختلفة للمشكلة، ويختارون الحل المناسب مع الميسرين. يقوم الطلاب بالجزء الأكبر من العمل، حيث يرافقهم المشرفون ويوجهونهم طوال المشروع. وفي السنة الثانية، يقوم الطلاب بتنفيذ الحل المختار، وتقديم أطروحة تتضمن نموذجًا، ويتم اختبارهم على المشروع أمام ممتحن خارجي من وزارة التربية والتعليم. يوفر البرنامج الكامل للمشاركين فيه XNUMX وحدة دراسية، حيث يتم إعطاء نصف وحدة دراسية على فصل اختياري في الكهروضوئيات وهو الأساس النظري للمشروع، ووحدة دراسية واحدة على المشروع النهائي.
أخذ الطالبان إيدو ليفنا وإيدو لينغويل على عاتقهما بناء نظام يمكنه اكتشاف متى تكون غرفة معينة فارغة. وباستخدام أسلوب التفكير الابتكاري المنهجي، توصلوا إلى عدة نماذج، اختاروا من بينها النموذج الأفضل، وقاموا ببنائه. يتكون النموذج من جهازي ليزر موضوعين على عارضة باب، أمام كاشفين موضوعين على الحزمة الأخرى. يتم نقل المعلومات التي تستقبلها أجهزة الكشف إلى نظام إلكتروني يقوم بمعالجة المعلومات وتحديد عدد الأشخاص الذين دخلوا وعدد الأشخاص الذين غادروا. وعندما يكون الطرح بينهما يساوي صفراً، فهذا يعني أن الغرفة فارغة. تقول إيدو ليفنا: "أنا سعيدة بمشاركتي في المشروع. أعتقد أنني تعلمت كيفية العمل ضمن فريق، وكيفية التغلب على المشاكل بطريقة عملية وليس فقط من الناحية النظرية. وبما أنني أريد أن أرى نفسي جزءًا من نظام التكنولوجيا الفائقة المستقبلي، فإنني أعلق أهمية على الاتصال بالصناعة، وهو ما يمثل بالنسبة لي خطوة أولى. ومما لا شك فيه أن هذه مبادرة طيبة من قسم تدريس العلوم، الذي رأى أنه من المناسب خلق صلة بين العلوم البحتة والتطبيقات الصناعية.
وقام إيدو ليفي، الذي شارك في البرنامج مع نير برلينر، بتنفيذ مشروع في مجال الرؤية ثلاثية الأبعاد للصور الفوتوغرافية، ويتم ذلك من خلال دمج صورتين في صورة واحدة ثلاثية الأبعاد من خلال المعالجة الحاسوبية. يقول: "في هذا المشروع، تعرفت على فيزياء مختلفة وجديدة، وهي غير مدرجة في المنهج التقليدي". "لقد جربت طرقًا مختلفة للتفكير، وإيجاد مصادر للمعلومات بشكل مستقل، وحافظت على الاتصال بالأشخاص العاملين في الصناعة. لقد ساعدتني كثيرًا معلمة الفيزياء التي لا تخشى مواجهة التحديات الجديدة، وهي كورينا بولينجر، كما أن العمل الجماعي مع شركائي في المشروع جعل البرنامج بأكمله تجربة رائعة."
