סמינר הקיץ השני למורים מובילים במדעי המחשב, יוני 2004

תקצירים , מצגות וחומרים ממושב הטיפים

תמונת משתתפי הסמינר , תמונות נוספות מאתר CRI

מקשיבים להרצאות: תמונה 1, תמונה 2, תמונה 3, תמונה 4

מכתבי תודה של משתתפי הסמינר

תוצרים שהוכנו ע"י משתתפי הסמינר: לקראת המעבר לשפות תכנות מונחות עצמים

הסבר כללי:

סמינר הקיץ למורים מובילים במדעי המחשב חושף את המשתתפים לחזית המחקר במדעי המחשב, באמצעות הרצאות וסדנאות הניתנות על ידי חוקרים בכירים ומומחים בתחום.

במהלך הסמינר מתקיים גם מושב מיוחד המוקדש להוראת מדעי המחשב, ובמסגרתו מציגים משתתפי הסמינר טיפים פדגוגיים, התלבטויות, רעיונות ועצות על פי ניסיונם בכיתה.

אתם מוזמנים לבקר גם באתר סמינר 2003

הואיל ומדובר בפעילות מיוחדת המיועדת להביע תודה והערכה למורים מובילים שתורמים לעמיתיהם, יכולים להתקבל לסמינר אך ורק מורים שתרמו במהלך השנה לקהילת המורים למדעי המחשב בצורה משמעותית, או שהתחייבו לתרום לקהילה עד סוף אותה שנה. תרומה לקהילה יכולה לבוא לידי ביטוי בדרכים שונות. למשל, העברת סדנה פדגוגית למורים, הרצאה בכנס המורים הארצי, כתיבת מאמר לכתב העת "הבטים בהוראת מדעי המחשב". 

 

הסמינר מאורגן בשיתוף פעולה בין מרכז המורים הארצי למדעי המחשב ובין המכון ליישומים בינתחומיים של מדעי המחשב על שם קרן קיסריה אדמונד בנימין דה רוטשילד, אוניברסיטת חיפה

 

תכנית הסמינר השני, יוני 2004

 

יום שני 21.6.04

 9:30  – 9:00    התכנסות, הרשמה, כיבוד קל

10:00 – 9:30    פתיחה וברכות

11:30 – 10:00  הרצאה: משחקים, סרטים ועולמות וירטואליים – מבוא לגרפיקה ממוחשבת

                        ד"ר איילת טל, הפקולטה להנדסת חשמל, טכניון

                        אפשר להוריד את המצגת כאן (3.80MB)

11:45 – 11:30  הפסקת קפה

13:30 – 11:45  הרצאה: בינה מלאכותית: ממיתוס למציאות

                       מר יקי דוניץ, נשיא חברת "מחקר ופיתוח באינטליגנציה מלאכותית"

14:45 – 13:30  ארוחת צהריים

16:45 – 14:45  מושב מיוחד: הוראת מדעי המחשב לתלמידי תיכון (פרטים כאן)

18:45 – 16:45  מעבר למלון דן פנורמה והתארגנות בחדרים

20:00 – 18:45  ארוחת ערב במלון

22:00 – 20:00  המשך המושב על הוראת מדעי המחשב לתלמידי תיכון (פרטים כאן)

 

יום שלישי 22.6.04

 עד 8:30           ארוחת בוקר במלון

 9:00  – 8:30    מעבר מהמלון לאוניברסיטת חיפה

10:15 – 9:00    הרצאה: האם המחשב טועה? איכות בפיתוח תכנה

                        מר אלכס האובר, יב"מ - מעבדות חיפה: אפשר להוריד את המצגת כאן (2.85MB)

10:30 – 10:15  הפסקת קפה

12:15 – 10:30  הרצאה: אימות פורמלי של חמרה ותכנה

                        פרופ' ארנה קופרמן, בית הספר להנדסה ולמדעי המחשב, האוניברסיטה העברית, ירושלים

                        אפשר להוריד כאן: קובץ הסבר על לוגיקה טמפורלית, וקובץ נוסף עם תרגיל בתחום

13:30 – 12:15  ארוחת צהריים

15:10 – 13:30  הרצאה: מנגנוני הפשטה חדשים בתכנות מונחה עצמים ומעבר לכך

                        ד"ר יוסי גיל, הפקולטה למדעי המחשב, הטכניון

                        אפשר להוריד את המצגת כאן

15:20 – 15:10  הפסקה

17:00 – 15:20  סדנה: פתרון בעיות בגישה פרוצדורלית ובגישת תכנות מונחה עצמים

                        ד"ר יוסי גיל, הפקולטה למדעי המחשב, הטכניון

19:00 – 17:00  מעבר למלון דן פנורמה

20:45 – 19:00  סיור מאורגן בחיפה, באזור המושבה הגרמנית

23:00 – 21:00  ארוחת ערב חגיגית במסעדת "המושבה הקטנה"

 

יום רביעי 23.6.04

 עד 8:30           ארוחת בוקר במלון ופינוי חדרים

 9:00  – 8:30    מעבר מהמלון לאוניברסיטת חיפה

10:45 – 9:00    הרצאה: הגורם האנושי במערכות ממוחשבות – מר עודד שפר,

                        המחלקה לפסיכולוגיה תעשייתית בפקולטה להנדסת תעשייה וניהול, הטכניון

                        אפשר להוריד את המצגת כאן

11:00 – 10:45  הפסקת קפה

12:30 – 11:00  הרצאה: משא ומתן אוטומטיפרופ' שרית קראוס, המחלקה למדעי המחשב, אוניברסיטת בר אילן

                        אפשר להוריד את המצגת כאן (3MB)

13:45 – 12:30  ארוחת צהריים

15:30 – 13:45  סדנה: לקראת השינויים הצפויים בשפות התכנות להוראת מדעי המחשב – בהנחיית עפרה ברנדס

15:45 – 15:30  הפסקת קפה

17:15 – 15:45  שיחת סיכום

  

לחלחי

משתתפי סמינר הקיץ השני:

 

אברבוך חיים

גורודצקי אילנה

לביא עקיבא

קדמן הילה

אפלבוים אסתי

הברמן ברוריה

ליקרמן דורית

קונצמן זיוה

בוקובזה אביטל

הזנפראץ יהלומית

לצטר רוחמה

קנל יבגני

בלום דב

הרשקוביץ אתי

מילר אורנה

ראט איתן

בר-לוי זהבית

וגנר שרה

נחמני עליזה

רוזנברג-כהן שרלי

ברגורי-צור איריס

וסרמן אגוזה

סופרין יעל

שפירא עירית

ברנדס עפרה

ח'ליפה וליד

ספאדי ראמי

שפרלינג אהובה

גוטביר ממי

כהן יפית

פז תמר

 

 

 

תקצירי ההרצאות והסדנאות:

 

משחקים, סרטים ועולמות וירטואליים – מבוא לגרפיקה ממוחשבת

ד"ר איילת טל, הפקולטה להנדסת חשמל, טכניון

העולם הוא סבוך, דינאמי ותלת-מימדי, ואילו המסך הנו סטטי ושטוח. כיצד נציג את העולם על מסך המחשב? "גרפיקה ממוחשבת" הינה התחום שעוזר לנו ליצור תמונות וסרטים במחשב.

מאחר שאנשים מעריכים ויזואליזציה, לא מפתיע שהגרפיקה הממוחשבת נפוצה כל-כך. היא נמצאת במדע, באמנות, בהנדסה, ברפואה, בבידור, בפרסומות, בחינוך ועוד.

יופיו של התחום ברבגוניותו. יש בו מדע — מתמטיקה ופיסיקה, הנדסה — חמרה ותכנה, וכמובן נושאים אסתטיים ואמנותיים.

ההרצאה תסקור נושאים בסיסיים ויישומים בתחום הגרפיקה הממוחשבת.

 

בינה מלאכותית: ממיתוס למציאות

מר יקי דוניץ, נשיא חברת "מחקר ופיתוח באינטליגנציה מלאכותית"

ההרצאה מתארת את המחקר המתנהל בחברת AI R&D בתחום הבינה המלאכותית. ההרצאה תיפתח בסרט דוקומנטארי קצר המתאר את הרקע וההקשר להקמת הפרויקט. לאחר מכן תינתן מצגת, שעיקרה הדגמה של שתי הטכנולוגיות העיקריות שפותחו במסגרת הפרויקט – Alan (המבוסס על התאמת תבניות — pattern matching) ו-HAL (המבוסס על reinforcement learning).

 

הוראת מדעי המחשב לתלמידי תיכון: פרטים כאן

 

האם המחשב טועה? איכות בפיתוח תכנה

מר אלכס האובר, יב"מ - מעבדות חיפה

בהרצאה זו נבחן את השאלה "האם המחשב טועה?", אם כן — מה הן "טעויות מחשב", כיצד התמודדו בעבר וכיצד מתמודדים בהווה עם מניעת "טעויות" ועם הבעיה הרחבה יותר של איכות תוכנה בכללותה.

לצורך כך נסקור בקצרה את המושגים הכלליים של איכות: הגדרת האיכות והתפתחותה עם השנים, שיטות כלליות להשגת איכות, החל בבקרת איכות , דרך אבטחת האיכות ולבסוף ניהול האיכות המקובל היום. בהקשר זה נסביר בקצרה את נושא התקינה ואת מודל ה-CMMI, נראה כיצד מיושמים עקרונות אלה בפתוח תכנה, ונדון בכמה מהבעיות המיוחדות לתכנה שהמרכזית שבהן היא בעיית "הקפטריה בטבריה": ניתן "לבנות אותה קודם כל מלמעלה".

לבסוף, אם יישאר זמן נסקור כמה פתרונות המוגשים לנו בשפות התכנות החדשות C++ ו-Java, ואת המילה האחרונה בשיטות הפתוח: הפרדיגמה של Extreme programming (XP).

 

אימות פורמלי של חמרה ותכנה

פרופ' ארנה קופרמן, בית הספר להנדסה ולמדעי המחשב, האוניברסיטה העברית, ירושלים

בעבר, נהגו לוודא שמערכות ממוחשבות אינן מכילות "באגים" על ידי הרצות חוזרות ונשנות של המערכת. העלייה במורכבות מערכות ובנזקים הנגרמים ע"י שגיאות ותקלות הולידה תחום מחקר חדש במדעי המחשב — "אימות פורמאלי של מערכות". בתחום זה, אנו מפתחים אלגוריתמים המאמתים באופן פורמאלי, שהמערכת היא "נכונה" ביחס למפרט המתאר את ההתנהגות הרצויה של המערכת.

בהרצאה נסקור שיטות לתיאור פורמאלי של מערכות ומפרטים (גרפים מסומנים ולוגיקה עיתית — Temporal Logic), אלגוריתמים לאימות, ושיטות להתמודדות עם מערכות בעלות מספר מצבים גדול.

 

מנגנוני הפשטה חדשים בתכנות מונחה עצמים ומעבר לכך

ד"ר יוסי גיל, הפקולטה למדעי המחשב, הטכניון

מהי אבסטרקציה? מהו מנגנון אבסטרקציה? מהי מטפורה של מנגנון? למה ולמי זה חשוב? לאחר מתן תשובה לשאלות אלו בהרצאה, נעבור להצגת מסגרת אחידה להבנה של מנגנוני אבסטרקציה מתקדמים, אשר מתארת בצורה קומפקטית מחלקות, ירושה, תבניות, תכנות מונחה אספקטים, ומנגנונים מתקדמים אחרים.

 

סדנה: פתרון בעיות בגישה פרוצדורלית ובגישת תכנות מונחה עצמים

בהנחיית ד"ר יוסי גיל, הפקולטה למדעי המחשב, הטכניון

בסדנה זו, נעבוד על תכנון מערכת גדולה לבניית מבחנים רבי-ברירה מתוך מאגר שאלות המאורגן לפי נושאים ותתי נושאים. המשתמשים יקבלו מסמך דרישות מפורט ועל סמך המסמך ינסו לבנות קוים לתכנון המערכת. לאחר מכן, נתאר את תכנון בסיס הנתונים (ב-  ACCESS), ואת הארכיטקטורה של התכנה שתממש את הדרישות.

 

הגורם האנושי במערכות ממוחשבות

מר עודד שפר, המחלקה לפסיכולוגיה תעשייתית בפקולטה להנדסת תעשייה וניהול, הטכניון

ההרצאה תעסוק בסקירה כללית של הממשק בין אדם למחשב — הפוטנציאל והחסרונות הטמונים בכך, והבעיות שממשק זה מעלה.

הפוטנציאל הטמון במחשב למטרות של לימוד הוא גדול: שימוש בלומדות, באינטרנט או במאגרי מידע ממוחשבים, כמו גם למידה מרחוק, פותחים גבולות חדשים. אחד האתגרים הגדולים הוא בניצול נכון של האפשרויות: מה המחשב יכול להציע?

בהרצאה ייסקרו האמצעים בהם משתמשים במחשב לניסויים בפסיכולוגיה, ויתוארו הטכנולוגיות הקיימות בשוק לשימוש יומיומי. בהמשך, יתוארו הדילמות איתן מתמודדים מעצבי ממשקים, והתחום אליו צועד השוק.

ההרצאה תינתן בגישת הנדסת אנוש ופסיכולוגיה, מתוך הנחה שניתן לייעל שימושי מחשב על ידי הבנה מעמיקה של הגורם האנושי.

 

אלגוריתמים למשא ומתן אוטומטי

פרופ' שרית קראוס, המחלקה למדעי המחשב, אוניברסיטת בר אילן

משא ומתן היא פעילות יום יומית חשובה. מערכות אוטומטיות המסוגלות לשאת ולתת, יכולות לאפשר שיתוף פעולה בין גורמים בעלי אינטרסים מנוגדים, ע"י לקיחת חלק במשא ומתן עצמו, או ע"י אימון של אנשים במשא ומתן. בהרצאה זו נתאר מספר פרויקטים לפיתוח מערכות אוטומטיות אינטליגנטיות, שיכולות לשאת ולתת עם אנשים בסביבות סימולציה או במשחקים. נתאר את הבעייתיות בשימוש בשיטות מתורת המשחקים, ונציג היוריסטיקות המובילות להצלחת מערכות אוטומטיות במשא ומתן בסביבות שתוארו.

 

סדנה: לקראת השינויים הצפויים בשפות התכנות להוראת מדעי המחשב

בהנחיית עפרה ברנדס, המרכז להוראת המדעים, האוניברסיטה העברית, ירושלים

לפי הודעת הפיקוח על מדעי המחשב, החל משנת הלימודים תשס"ז, ניתן יהיה ללמד את יחידות החובה במדעי המחשב (יסודות ועיצוב תכנה) בשפות מונחות עצמים. השפות מונחות העצמים שיכנסו למערכת יהיו Java (ג'אווה) ו- C# (סי שרפ).

תכנית הלימודים אמנם אינה אמורה להשתנות אך שינוי השפות המעיד על מעבר לפרדיגמה מתקדמת, מעורר שאלות פדגוגיות רבות. במסגרת הסדנה נתחיל להעלות את השאלות הללו, נקיים דיון על התרומה האפשרית של משתתפי הסמינר לקראת השינוי הצפוי ונחלק בינינו את מטלות הסיכום של הסמינר. הסדנה תתמקד בשאלות תיאורטיות ובשאלות מעשיות כאחת, כך שכלל המורים המכירים ושאינם מכירים את הפרדיגמה החדשה יוכלו לתרום תרומה משמעותית לתוצריה.

 

לאתר המרכז הארצי למדעי המחשב