סמינר קיץ "בחזית המחקר במדעי המחשב" יוני 2006

 

 

תודה לעמותת "בשער - קהילה אקדמית למען החברה בישראל" על הסיוע בארגון התכנית האקדמית של הסמינר

רשימת משתתפי הסמינר , תמונות נוספות מהסמינר

תקצירי ההרצאות , מצגות "הצג וספר"

קריטריונים לקבלה

מטלות

הסעות

לינה

גמול

תשלום

מקום

תאריכים ותכנית

 

מטרת הסמינר היא לחשוף את מורי מדעי המחשב לחזית המחקר במדעי המחשב, באמצעות הרצאות וסדנאות שינתנו על-ידי חוקרים בכירים ומומחים בתחום.

כדי להתרשם מהסמינרים הקודמים, אתם מוזמנים לבקר באתר סמינר 2003, באתר סמינר 2004, ובאתר סמינר 2005.

 

תאריכים: הסמינר יתקיים בימים שלישי 27.6.06 – רביעי 28.6.06 – חמישי 29.6.06 (נוכחות מלאה חובה בכל הימים).

 

תכנית הסמינר:

יום שלישי 27.6.06

       9:00          הסעה מתחנת האוטובוס המרכזית בירושלים למלון (שכונת בית וגן)

 9:30  – 10:00  התכנסות, הרשמה, כיבוד קל

10:00 – 10:30  פתיחה וברכות

10:30 – 11:45  הרצאה 1: פרופ' נועם ניסן, ביה"ס להנדסה ולמדעי המחשב ע"ש רחל וסלים בנין, האוניברסיטה העברית:

                        "משחקים, כלכלה וחישוב" (תקציר ההרצאה, מצגת ההרצאה)

11:45 – 12:00  פעילות הכרות בין משתתפי הסמינר

12:00 – 13:10  ארוחת צהריים

13:10 – 13:45  פעילות הכרות (המשך)

13:45 – 15:30  מושב מיוחד "הצג וספר" 1 (ראו גם עבודת הכנה בנושא)

1.1 מרינה ינובסקי, יבגני קנל, ואניטה קספו: הוראת נושא עצמים ביסודות 2 - מתי ואיך מתחילים?

1.2 ליאורה כסלו ועירית על-דור שפירא: תכנות פרוצדורלי והמעבר ל C#

1.3 שמעון עמר: דילמות וקשיים בתכנות מונחה עצמים ביסודות

1.4 ויליאם פרג'ון: נסיון השנה הראשונה של הוראת יסודות בסביבת ג'אווה

1.5 נוע רגוניס: פעולות נוספות על ממשק הרשימה בתמ"ע - היכן נגדיר אותן?

1.6 ססיל יחזקאל: תוכנית "מדעי המחשב, אקדמיה ותעשיה"

15:30 – 16:00  הפסקת קפה

16:00 – 17:15  הרצאה 2: פרופ' אהרון אגרנט, יו"ר המחלקה לפיסיקה יישומית,

                        בית הספר להנדסה ולמדעי המחשב ע"ש רחל וסלים בנין, האוניברסיטה העברית, וחבר "בשער"

                        "פיסיקה שימושית במאה ה-21: מיזוג הסייברספייס והעולם הפיסי" (תקציר ההרצאה)

17:15 – 19:15  התארגנות בחדרים

19:15 – 20:00  סדנת כתיבה לקראת מטלת הסיכום

20:00 – 21:00  ארוחת ערב משותפת במלון

                       ערב חופשי

 

יום רביעי 28.6.06

    עד 8:30        ארוחת בוקר

 8:30  – 9:45    הרצאה 3: ד"ר דרור פייטלסון,

                        ביה"ס להנדסה ולמדעי המחשב ע"ש רחל וסלים בנין, האוניברסיטה העברית, וחבר "בשער":

                        "פרקטלים - מיצורים מתמטיים למודלים של עומס במערכות מחשב" (תקציר ההרצאה)

 9:45  – 10:15  הפסקת קפה

10:15 – 12:15  סיעור מוחות: קשרים אפשריים עם עמותת "בשער - קהילה אקדמית למען החברה בישראל" ופרויקט "בשער ברשת"

                       (ראו גם עבודת הכנה בנושא)

12:15 – 15:00  ארוחת צהריים והפסקה

15:00 – 16:15  הרצאה 4: ד"ר דורית אהרונוב,

                        ביה"ס להנדסה ולמדעי המחשב ע"ש רחל וסלים בנין, האוניברסיטה העברית, וחברת "בשער":

                       "חתולים, מחשבים, ומכאניקה קוונטית: מבוא לעיבוד מידע קוונטי" (ראו גם כאן) (תקציר ההרצאה)

16:15 – 16:30  הפסקת קפה

16:30 – 17:55  מושב מיוחד "הצג וספר" 2

2.1 דב בלום: יצוג ומימוש בשאלות עיצוב תוכנה – היילכו שניים יחדיו בלתי אם נועדו?

2.2 לאה ברור ועליזה נחמני: הוראת עצים

2.3 אורנה אברך-שטיין: תשבצי הגיון לא שגרתיים

2.4 שרה פונק: שאלות חדשות למבחנים: בעיה  מוכרת .. כל שנה חוזרת. מאין יבוא עזרי ? עזרי מעם ...

2.5 רחל לודמר: חומרי למידה בשירות בית הספר

17:55 – 19:40  זמן חופשי

19:40 – 20:30  ביקור מודרך במוזיאון בית טיכו

20:30 – 23:00  ארוחת ערב חגיגית במסעדת ירושלים הקטנה (צמוד לבית טיכו) והסעה חזרה למלון

 

יום חמישי 29.6.06

    עד 9:15        ארוחת בוקר ופינוי חדרים

 9:15  – 10:40  הרצאה 5: ד"ר ארנון נויפלד

                        מכון ווהאל להדמיה מתקדמת, המרכז הרפואי ת"א ע"ש סוראסקי; ביה"ס לכימיה, אונ' ת"א וחבר "בשער":

                        "מבוא לפיסיקה ולמתימטיקה של MRI" (תקציר ההרצאה)

10:40 – 11:00  הפסקת קפה

11:00 – 12:10  מושב מיוחד "הצג וספר" 3

3.1 יהודה אבני: שימוש באפלט כדרך להמחשה חזותית

3.2 ממי גוטביר: מבחן מקוון בנושא "הבנת מושג היעילות" (בלי קשר לשפת תכנות)

3.3 קונצמן זיוה, ורוזנברג- כהן שירלי:  בניית מטלה מתוקשבת במדעי המחשב

3.4 מי-נועם ויינר: בדיקה ומעקב אחר שעורי הבית של התלמידים / מהו המינון ה"נכון" של השעורים המעשיים והתיאורטיים?

12:10 – 13:10  ארוחת צהריים והפסקה

13:10 – 14:35  הרצאה 6: מר נתן זלדס, מהנדס בכיר בארגון המחשוב, אינטל, וחבר "בשער":

                        "מחלוקי נחל עד שבבי סיליקון – המצאות וממציאים מתולדות המיחשוב" (תקציר ההרצאה)

14:35 – 14:45  הפסקה קצרה

14:45 – 15:40  מושב מיוחד "הצג וספר" 4

4.1 אהרון לוזובסקי: תכנות מרובה נימים multithreading programming

4.2 איתן ראט: מינימום ומכסימום בין שני מספרים - לא רק במיון בועות

4.3 אלי כהן: הגברת המוטיבציה ללמידה / מצגת הצגת המגמה להורי כיתות ט'

15:40 – 16:00  הפסקת קפה

16:00 – 17:00  הנחיות לקראת מטלת הסיכום של הסמינר

17:00 – 18:30  שיחת סיכום

      18:30         סיום הסמינר, הסעה לתחנת האוטובוס המרכזית בירושלים

 

 

מקום: הסמינר יתקיים במלון שלום (בית וגן), ירושלים. ראו מפה

משתתפי הסמינר יוכלו להחנות את רכבם הפרטי ללא תשלום בחניית המלון.

 

תשלום: עלות ההשתתפות בסמינר היא 220 ש"ח, כולל השתתפות בכל הפעילויות, כל הארוחות (כולל ארוחת הערב במסעדה ב- 28.6), לינה במלון שלום בירושלים (על בסיס חדר זוגי), ביקור במוזיאון, הסעות, וקבלת חומרים שיחולקו.

תהליך המיון והקבלה לסמינר יסתיים בתחילת מאי 2006 וכל המשתתפים שיאושרו יתבקשו לשלם את כל המחיר עד 1.6.06

משתתפים שיבטלו את השתתפותם לאחר 1.6.06 יחוייבו בתשלום מלא!

 

גמול: כל משתתף בסמינר יוכל לקבל גמול השתלמות של 28 שעות (ללא ציון). התשלום לטיפול בגמול 50 ש"ח (בנוסף לתשלום עבור הסמינר).

 

לינה:

כל המשתתפים ילונו במאורגן במלון שלום, בית וגן, ירושלים (גם תושבי ירושלים!).

מחיר ההשתתפות בסמינר כולל את הלינה במלון על בסיס חדר זוגי.

מורים שיהיו מעוניינים בחדר ליחיד, יתבקשו להוסיף את ההפרש (עד 400 ש"ח לאדם, פרטים מדויקים ימסרו בהמשך).

הכשרות במלון היא של הרבנות הראשית ירושלים. מנות בהכשר מיוחד יסופקו רק למשתתפים שיזמינו מראש.

 

הסעות:

מחיר ההשתתפות בסמינר כולל הסעות מאורגנות מבית המלון לארוחת הערב החגיגית ביום רביעי 28.6 וחזרה למלון.

כמו כן תעמוד לרשות המשתתפים הסעה חינם מתחנת האוטובוס המרכזית בירושלים למלון ביום הראשון והסעה חינם מהמלון לתחנה המרכזית ביום האחרון של הסמינר.

 

מטלות:

המשתתפים בסמינר יקבלו עבודת הכנה לפני הסמינר ועבודת סיכום לאחריו.

כל המשתתפים מתחייבים למלא את שתי המטלות.

עבודת הכנה:

1) ביום הראשון של הסמינר נקיים סיעור מוחות על קשרים אפשריים עם עמותת "בשער" ופרויקט "בשער ברשת". כדי שנוכל לקיים דיון פורה וענייני, אתם מוזמנים להיכנס לאתר "שער ברשת" ולהתרשם מפעילויות העמותה, ובעיקר מהשאלות למומחים שכבר מופיעות בו. שימו לב: אין שם עדיין שאלות שהופנו למומחים במדעי המחשב. אנחנו מקווים שבעקבות הסמינר יתווספו לאתר גם שאלות בתחומים שמעניינים את קהילית מדעי המחשב.

2) לאור ההצלחה של הסמינרים הקודמים, גם השנה נקיים במהלך הסמינר מושב מיוחד "הצג וספר" בנושא "הוראת מדעי המחשב לתלמידי תיכון". במושב הזה יקבל כל אחד ממשתתפי הסמינר זמן קצר להצגה של טיפ מקצועי (בכל נושא מתכנית הלימודים) או התלבטות מקצועית (למשל ארגון ההוראה, הוראת נושא מסוים, בחירת שפת תכנות להוראה).

עבודת סיכום:

עבודת הסיכום השנה תתמקד בקשיים של תלמידים ויהיו לה שני חלקים:

חלק א: תיאור כתוב של סיטואציה שבה התגלה קושי ספציפי של תלמיד וניתוח הקושי הזה. (הגשה עד 1.11.06)

חלק ב: התייחסות בכתב לאחד מהקשיים שתוארו ע"י המורים האחרים. (הגשה עד 30.11.06)

הנחיות מפורטות יותר ימסרו למורים שיתקבלו לסמינר.

 

קריטריונים לקבלה לסמינר:

הואיל ומדובר בפעילות מיוחדת המיועדת להביע תודה והערכה למורים מובילים שתורמים לעמיתיהם, יכולים להתקבל לסמינר אך ורק מורים שתרמו במהלך השנה (תשס"ו) לקהילת המורים למדעי המחשב בצורה משמעותית, או שהתחייבו לתרום לקהילה עד דצמבר 2006. 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". 

 

 

משתתפי סמינר הקיץ הרביעי:

 

אבני יהודה

יחזקאל ססיל

לפידות תמי

קונצמן זיוה

אברך-שטיין אורנה

ינובסקי מרינה

נחמני עליזה

קנל יבגני

אהרוני דן

כהן אלי

על-דור שפירא עירית

קספו אניטה

בלום דב

כסלו ליאורה

עמר שמעון

ראט איתן

ברור לאה

לודמר רחל

פונק שרה

רגוניס נוע

גוטביר ממי

לוזובסקי אהרון

פז תמר

רוזנברג-כהן שירלי

ויינר מי-נועם

לירון אורי

פרג'ון ויליאם

 

 

 

תקצירי ההרצאות

 

הרצאה 1 – משחקים, כלכלה, וחישוב

פרופ' נועם ניסן, בית הספר להנדסה ולמדעי המחשב ע"ש רחל וסלים בנין, האוניברסיטה העברית

 

עיקר העניין במדעי המחשב מוסט בשנים האחרונות מהמחשב הבודד אל רשת המחשבים, ובפרט אל האינטרנט. אחת התופעות המעניינות ביותר שם הינה העובדה שחלקים שונים של הרשת (מחשבים, קווי תקשורת, מסדי נתונים) שייכים לגופים שונים בעלי מטרות שונות. גופים אלו יפעילו את רכושם באופן שיהיה אופטימאלי עבור מטרותיהם האנוכיות – לא בהכרח עבור איזו אופטימיזציה גלובלית כמקובל במדעי המחשב ה-"קלאסיים".

בשנים האחרונות התפתח מחקר ער במדעי המחשב, המנסה לנתח רשתות מחשבים שבהם רכיבים שונים מופעלים עבור מטרות שונות, ויותר מכך – אף לתכנן מראש פרוטוקולים המתחשבים בכך. מחקר זה משלב שיטות מתורת המשחקים וכלכלה עם שיטות ממדעי המחשב. מצד אחד, מטרתו לעדכן את כל שיטות הניהול של מערכות מחשבים לעולם החדש, ומצד שני – לשמש בסיס תיאורטי מוצק למסחר אלקטרוני. בהרצאה אסקור בקצרה כוון מחקר זה, כמה מהמוטיבציות שלו, כמה התפתחויות, וכמה דוגמאות מעניינות.

 

הרצאה 2 – פיסיקה שימושית במאה ה-21: מיזוג הסייברספייס והעולם הפיסי

פרופ' אהרון אגרנט, יו"ר המחלקה לפיסיקה יישומית,
בית הספר להנדסה ולמדעי המחשב ע"ש רחל וסלים בנין, האוניברסיטה העברית

וחבר עמותת "בשער"

 

המרחב הקיברנטי (ה- Cyberspace), כפי שהוא מוכר לנו כיום, עניינו עיבוד, מיון, והנעה של מידע ספרתי. הטכנולוגיות עליהן מתבסס המרחב הקיברנטי הן בעיקר האלקטרוניקה הספרתית, והתקשורת האלקטרונית והאופטית. טכנולוגיות אלה הגיעו בשנים האחרונות לבגרות הנדסית מרשימה. אך נשאלת השאלה האם הבסיס הפיזיקאלי העכשווי של טכנולוגיות אלה מאפשר את המשך התקדמותן בקצב דומה. יתר על כן, נקודות ההשקה בין המרחב הקיברנטי לעולם הפיזי מחייבות המרה של המידע המבוטא ע"י גדלים פיזיקאליים לייצוג ספרתי. בשנים האחרונות נעשה מאמץ מקיף להרחיב את יריעת הפעילות במרחב הקיברנטי ע"י יצירת מיזוג ישיר בינו לבין העולם הפיזי. מאמץ זה מתמצה בתוספת של רכיב טכנולוגי נוסף למרחב הקיברנטי, והוא – יכולת החישה. מאמץ זה מחייב יבוא של שלל תופעות פיזיקאליות מזירת המחקר הבסיסי לזירה הטכנולוגית.

ההרצאה תעסוק בדרכי ההתמודדות של הפיזיקה היישומית עם אתגרים אלה.

 

הרצאה 3 – פרקטלים: מיצורים מתמטיים למודלים של עומס במערכות מחשב

ד"ר דרור פייטלסון, בית הספר להנדסה ולמדעי המחשב ע"ש רחל וסלים בנין, האוניברסיטה העברית

וחבר עמותת "בשער"

 

יש לנו הבנה אינטואיטיבית מהו מימד: צינור הוא חד-מימדי, גיליון ניר הוא דו-מימדי, ואנו חיים בעולם תלת-מימדי. פרקטלים הם יצורים משונים יותר: יש להם מימד שאינו מספר שלם, למשל 1.585. למרות זאת מסתבר כי הם שימושיים ביותר כדי לתאר תופעות טבע שונות, ובפרט לתאר איך משהו משתנה כשמסתכלים עליו ברזולוציות שונות. אותה יכולת תאור של פרקטלים ישימה גם לתופעות סינטטיות תוצר ידי אדם, למשל העומס על מערכות מחשב. ההבנה הנובעת מתיאור זה מאפשרת תכנון טוב יותר של מערכות.

 

הרצאה 4 – חתולים, מחשבים, ומכאניקה קוונטית: מבוא לעיבוד מידע קוונטי

ד"ר דורית אהרונוב, בית הספר להנדסה ולמדעי המחשב ע"ש רחל וסלים בנין, האוניברסיטה העברית

וחברת עמותת "בשער"

 

מחשבים קוונטיים הם סוג חדש של מחשבים, שבעצם עוד לא קיים. מחשבים אלו, אם וכאשר יבנו, יוכלו לבצע דברים שלא ניתן להעלות על הדעת לבצעם במחשבים רגילים. על מנת לעשות זאת, הם יצטרכו להתבסס על חוקי תורת הקוונטיים המוזרים, המאפשרים למשל לחתול להיות בצירוף של חי ומת (טוב, לא בדיוק)... תחום מדעי חדש ולוהט זה משלב שאלות מתמטיות, פיסיקליות ואף פילוסופיות... אנסה לגעת ברעיונות המרתקים שהוא מעלה, ובאפשרויות הרבות שהוא פותח, בהרצאת מבוא זו.

 

הרצאה 5 – מחלוקי נחל עד שבבי סיליקון: המצאות וממציאים מתולדות המחשוב

נתן זלדס, מהנדס בכיר בארגון המחשוב, אינטל

וחבר עמותת "בשער"

 

בהרצאה זו ניקח אתכם אל העבר, כדי ללמוד על ההיסטוריה של חומרת המחשבים משנת 4000 לפסה"נ ועד ל-1982 לספירה. יוצג בפניכם מגוון רחב של התקנים מופלאים, מכאניים ואלקטרוניים. בבסיס כולם – שרשרת מתמשכת של חידושים, שנשמרה בחיים בזכותם של אנשי הגות ומחשבה כמו: נפייר, פסקל, לייבניץ, בבג', טיורינג, פון נוימן, ורבים אחרים.

במהלך ההרצאה תזכו לשמוע כמה מהסיפורים האמיתיים המסתתרים מאחורי הגרסאות הרשמיות: הקשיים, התככים, הפוליטיקה והמריבות; ומעל לכל אלה – המרץ הבלתי נלאה של הממציאים להעניק לעולם מכונות, שיוכלו לשחרר את בני האדם מעבודת החישובים המייגעת.

בין היתר תלמדו:

·      מי היה הראשון שהמציא את הליבה הכפולה (ובמאה ה-19!)?

·      מי באמת המציא את הטרנזיסטור – ומי התהדר בתהילה?

·      מי נחשבת למתכנתת הראשונה – והאם יש לכך בסיס?

·      מי עמד מאחרי החוזה שהוליד את המיקרו-מעבד?

·      ומה זממו היוונים?

אתם מוזמנים להיכנס לאתר http://www.nzeldes.com  המכיל, בין היתר, תצוגה מרשימה של ההיסטוריה של המחשוב.

 

הרצאה 6 – מבוא לפיזיקה ולמתמטיקה של MRI

דר' ארנון נויפלד

מכון ווהאל להדמיה מתקדמת, המרכז הרפואי תל-אביב ע"ש סוראסקי; ביה"ס לכימיה, אוניברסיטת תל-אביב

וחבר עמותת "בשער"

 

הדמיה באמצעות תהודה מגנטית גרעינית (MRI) היא מן החשובות והמעניינות בשיטות ההדמיה הרפואית כיום. בהרצאה נסקור את הבסיס הקוונטי לתופעת התהודה ואת מרכיביו של סורק MRI ונסביר כיצד מתבצע תהליך ההדמיה, שהוא ייחודי באספקטים רבים. בהמשך נתאר את מרחב התדר המרחבי (k-space) בו מתבצעת הסריקה ונעמוד על כמה שיטות לדגימת מרחב זה, על השוני ביניהן ועל היתרונות והחסרונות היחסיים של כל שיטה ושיטה.