הנדסת חשמל או הנדסת תוכנה: איך בוחרים תואר לעולם טכנולוגי שמשתנה כל הזמן?

הטכנולוגיה משתנה מהר יותר מתוכניות הקריירה שלנו. מערכות שהיו חדשניות לפני שנים ספורות הופכות לסטנדרט, תחומי ידע מתחברים זה לזה, ובינה מלאכותית משנה את הדרך שבה מתכננים, מפתחים ומפעילים מערכות. במציאות כזאת, השאלה הנדסת חשמל או הנדסת תוכנה אינה רק בחירה בין שני תחומי לימוד. היא מעלה שאלה רחבה יותר: איך בוחרים מקצוע לעתיד כאשר קשה לדעת אילו טכנולוגיות וכלים יעמדו במרכז התעשייה בעוד חמש או עשר שנים?

התשובה אינה לנסות לנחש איזו טכנולוגיה תוביל את השוק. הכשרה הנדסית אמורה להעניק בסיס שמאפשר להתמודד גם עם השינויים עצמם. ידע מקצועי הוא חלק מהותי מהתואר, אבל לצדו נדרשות יכולות כמו ניתוח בעיות מורכבות, למידה עצמאית, חשיבה מערכתית, עבודה בצוות והיכולת לחבר בין תחומי ידע. מתווה אפקה לחינוך ל STEM מתייחס בדיוק לנקודה הזאת ומגדיר את התוצרים הרצויים של תהליך חינוכי כמכלול של ידע, מיומנויות וערכים הנדרשים בעולם ההנדסי והתעשייתי.

מנקודת המבט הזאת, גם לימודי הנדסת חשמל וגם לימודי הנדסת תוכנה הם פחות הכשרה לעבודה עם מערכת מסוימת ויותר בסיס לעבודה בעולם שבו המערכות עצמן ממשיכות להשתנות. ההבדל ביניהם נמצא בסוג הבעיות, בשכבות הטכנולוגיות ובתחומי העניין שבהם מתמקדים.

מה הנדסת חשמל או הנדסת תוכנה: מה ההבדל ביניהן? 

החלוקה הפשוטה בין חומרה לתוכנה עדיין עוזרת להבין את ההבדל הראשוני בין התחומים, אבל בפועל המציאות מורכבת יותר.

לימודי הנדסת חשמל עוסקים בעקרונות הפיזיקליים והמתמטיים שעליהם מבוססות מערכות חשמליות ואלקטרוניות. באפקה התואר כולל תחומים כמו אלקטרוניקה, מחשבים, תקשורת, עיבוד אותות, בקרה ומערכות הספק ואנרגיה. הדגש הוא בין היתר על היכולת לפרק בעיה מורכבת, להבין את מרכיביה ולשלב פתרונות לכדי מערכת שלמה.

לימודי הנדסת תוכנה, לעומת זאת, מתמקדים בתכנון ובפיתוח של מערכות תוכנה מורכבות. התחום כולל הרבה מעבר לכתיבת קוד. מהנדסות ומהנדסי תוכנה עוסקים באפיון, ארכיטקטורה, תכנון, יישום, בדיקות, תחזוקה ואבטחה לאורך מחזור החיים של מערכת תוכנה. תוכנית הלימודים באפקה משלבת תכנות ומדעי המחשב עם מתודולוגיות הנדסיות ומאפשרת העמקה בתחומים כמו בינה מלאכותית, סייבר וטכנולוגיות תוכנה ומידע.

לכן השאלה איננה איזה מהתחומים הוא טכנולוגי יותר. שניהם נמצאים בלב התעשייה. השאלה היא איזה סוג של מערכות ובעיות מעניין אתכן ואתכם יותר להבין ולפתור.

כשהטכנולוגיה משתנה, גם תפקיד המהנדסות והמהנדסים משתנה

אחת הדרכים הפחות יעילות לבחור תואר ראשון בהנדסה היא להסתכל רק על רשימת הטכנולוגיות המבוקשות היום ולנסות להסיק ממנה מה יהיה מבוקש בעוד עשור.

הסיבה פשוטה: הכלים משתנים הרבה יותר מהר מהעקרונות שעליהם הם מבוססים.

שפת תכנות מסוימת יכולה לאבד מחשיבותה. כלי פיתוח חדש יכול להפוך תהליך שלם לאוטומטי. סוג חדש של מעבד יכול לשנות את הדרך שבה מתכננים מערכת. בינה מלאכותית יכולה לבצע משימות שבעבר דרשו שעות עבודה של מהנדסות ומהנדסים.

אבל גם כאשר הכלים משתנים, עדיין צריך להבין מה הבעיה, מה הדרישות מהמערכת, אילו מגבלות קיימות, כיצד בוחנים חלופות וכיצד מחברים רכיבים שונים לפתרון שעובד.

זו גם נקודת מוצא מרכזית במתווה אפקה לחינוך ל STEM. המתווה מציע להתבונן בתהליך החינוכי באמצעות עקרונות שמקורם בתכנון הנדסי: מתחילים מהתוצאה הרצויה, מגדירים את הידע, המיומנויות והערכים שרוצים לפתח, ומתכננים בהתאם את תהליך ההכשרה.

במובן הזה, אחת המטרות של לימודי הנדסה היא לא רק ללמד את הטכנולוגיה הקיימת, אלא לפתח יכולת להתמודד עם הטכנולוגיה הבאה.

לא רק מה לומדים, אלא איך לומדים לחשוב

הפער הזה בין ידע לבין יכולת חשוב במיוחד כיום.

ידע מקצועי הוא תנאי בסיסי לעבודה הנדסית. מהנדסת חשמל צריכה להבין מתמטיקה, פיזיקה, אותות, מערכות ורכיבים. מהנדס תוכנה צריך להבין אלגוריתמים, מבני נתונים, תכנון מערכות ותהליכי פיתוח. אבל הקריירה ההנדסית כמעט בוודאות תדרוש גם ללמוד דברים שלא הופיעו בתוכנית הלימודים בזמן תחילת התואר.

לכן כדאי לבחון תוכנית אקדמית גם דרך השאלות שהיא מלמדת להתמודד איתן: כיצד מנתחים בעיה שאין לה פתרון מוכן? כיצד עוברים מהגדרת צורך לפתרון? כיצד בוחנים חלופות? כיצד משלבים ידע מדיסציפלינות שונות? וכיצד ממשיכים ללמוד באופן עצמאי כאשר הטכנולוגיה משתנה?

הגישה הזאת עומדת מאחורי מתווה אפקה לחינוך ל STEM, שמדגיש כי תהליך הכשרה צריך לעסוק במקביל בידע, במיומנויות ובערכים. אפקה פיתחה את המתווה מתוך תהליך שינוי בחינוך למהנדסות, מהנדסים ואנשי מדע, ובהמשך הרחיבה אותו למסגרת עקרונית שיכולה לשמש תהליכי חינוך STEM גם במערכות אחרות.

מה לומדים במסגרת לימודי הנדסת חשמל?

לימודי הנדסת חשמל מתאימים למי שמתעניינות ומתעניינים בשאלה כיצד מערכות פיזיות ואלקטרוניות פועלות, כיצד ניתן למדוד ולנתח אותן וכיצד מתכננים מערכות מורכבות שמחברות בין רכיבים שונים.

באפקה, הלימודים נשענים על בסיס מתמטי ופיזיקלי וממשיכים לתחומים הנדסיים כמו אלקטרוניקה, מחשבים, תקשורת, עיבוד אותות, תמונה ווידאו ומערכות הספק ואנרגיה. התואר משלב כלים אנליטיים עם מיומנויות פיתוח מעשיות.

גם תכנות ומחשבים הם חלק מהעולם הזה. תוכנית הנדסת החשמל כוללת, בין היתר, לימודי תכנות ומבנה מחשבים, והחיבור בין חומרה לתוכנה נעשה חשוב יותר ככל שמערכות הופכות לחכמות ומשולבות יותר.

זו נקודה חשובה למי שמתלבטים בין חשמל לתוכנה. בחירה בהנדסת חשמל אינה בהכרח בחירה בעולם ללא קוד, בדיוק כפי שפיתוח תוכנה מודרני אינו מתקיים תמיד במנותק מהחומרה שעליה הוא פועל.

ומה לומדים בלימודי הנדסת תוכנה?

לימודי הנדסת תוכנה עוסקים באופן שבו הופכים צורך או בעיה למערכת תוכנה שניתן להפעיל, לתחזק ולהרחיב לאורך זמן.

לצד תכנות, התואר כולל בסיס במתמטיקה ובמדעי המחשב, תכנון תוכנה, אלגוריתמים, ארכיטקטורה ושיטות הנדסיות לפיתוח מערכות מורכבות. באפקה תוכנית הלימודים כוללת 160 נקודות זכות, ובהן לימודי חובה וקורסים במסגרת תחומי התמחות ופרויקט גמר.

ההבדל בין כתיבת קוד לבין הנדסת תוכנה משמעותי. מערכת אמיתית צריכה לעמוד בדרישות של ביצועים, אמינות, תחזוקה ואבטחה, והיא נדרשת לעיתים לפעול במשך שנים ולהשתנות יחד עם צורכי הארגון או המשתמשות והמשתמשים.

בעידן של בינה מלאכותית, ההבחנה הזאת נעשית אפילו חשובה יותר. כאשר חלק מכתיבת הקוד עצמה יכול להתבצע בעזרת כלים אוטומטיים, הערך המקצועי עובר יותר ויותר להבנת הבעיה, להגדרת המערכת, לבחירת ארכיטקטורה, לבדיקת הפתרון וליכולת להחליט אם מה שנבנה באמת עונה על הצורך.

חומרה ותוכנה כבר לא פועלות בשני עולמות נפרדים

ככל שהתעשייה מתפתחת, החלוקה בין התחומים נעשית פחות מוחלטת.

רכב אוטונומי, למשל, אינו רק מוצר תוכנה ואינו רק מערכת אלקטרונית. הוא משלב חיישנים, מעבדים, תקשורת, עיבוד אותות, אלגוריתמים, בינה מלאכותית, תוכנה ומערכות בקרה. אותו עיקרון נכון לרובוטיקה, למכשור רפואי חכם, למערכות תקשורת, לאינטרנט של הדברים ולמערכות אנרגיה חכמות.

בדיוק באזור החיבור הזה נמצאת תוכנית דו חוגי בהנדסת חשמל ומדעי המחשב באפקה. התוכנית משלבת חומרה, אלקטרוניקה ותקשורת עם תכנות, אלגוריתמיקה ובינה מלאכותית. לפי אפקה, הרציונל לתוכנית קשור בין היתר להתפתחות של מערכות שבהן נדרשת הבנה של שכבת החומרה ושל שכבת התוכנה כחלק מאותה מערכת.

התוכנית כוללת קורסי יסוד במתמטיקה, פיזיקה ומדעי המחשב, לצד קורסים בהנדסת חשמל, אלקטרוניקה, בקרה ואלגוריתמיקה, ומסתיימת בפרויקט אינטגרטיבי.

עצם קיומו של מסלול כזה ממחיש שינוי רחב יותר בתעשייה: חלק מהאתגרים הטכנולוגיים כבר אינם נכנסים בצורה נקייה להגדרה של תחום אחד.

מה בינה מלאכותית משנה בבחירה בין הנדסת חשמל להנדסת תוכנה?

AI הוא דוגמה טובה לסיבה שבגללה קשה לבחור תואר רק על בסיס רשימת מקצועות קיימת.

בינה מלאכותית משפיעה באופן ישיר על עולם התוכנה, אבל היא תלויה גם בחומרה, בתשתיות מחשוב, בחיישנים, בתקשורת ובעיבוד נתונים. מערכת מבוססת AI יכולה להיות שירות תוכנה בענן, אבל היא יכולה באותה מידה להיות חלק מרובוט, מרכב, ממכשיר רפואי או ממערכת משובצת מחשב.

לכן AI אינו הופך בהכרח תחום אחד לרלוונטי ואת השני לפחות רלוונטי. הוא דווקא מדגיש עד כמה התחומים תלויים זה בזה.

השינוי המשמעותי יותר הוא באופן העבודה. ככל שכלים אוטומטיים מסוגלים לבצע חלק גדול יותר מהמשימות הטכניות, נדרשת יכולת טובה יותר להגדיר בעיות, לבחון את איכות הפתרון, להבין מגבלות ולחבר בין רכיבים ומערכות.

באתר אפקה מופיעה גם התייחסות מפורשת לחשיבות של פיתוח יכולות למידה עצמאיות אצל מהנדסות ומהנדסים על רקע התפתחות הבינה המלאכותית.

איך לבחור בין לימודי הנדסת חשמל ללימודי הנדסת תוכנה?

במקום לשאול איזה תחום יהיה מבוקש יותר בעוד עשר שנים, אפשר לשאול שאלות יציבות יותר.

אם מעניין אתכן ואתכם להבין כיצד פועלים רכיבים ומערכות פיזיות, לעבוד עם אלקטרוניקה, אותות, תקשורת, מחשבים, בקרה ואנרגיה, לימודי הנדסת חשמל עשויים להתאים יותר.

אם עיקר העניין שלכם הוא באופן שבו מתכננים מערכות חישוביות, בונים אלגוריתמים, עובדים עם נתונים ומפתחים תוכנות ומערכות מורכבות, לימודי הנדסת תוכנה עשויים להתאים יותר.

אם דווקא החיבור בין העולמות מושך אתכן ואתכם, כדאי לבחון גם דו חוגי בהנדסת חשמל ומדעי המחשב, שמאפשר ללמוד באופן מובנה את שתי שכבות המערכת.

לא חייבים לדעת היום מה יהיה התפקיד המדויק בעוד עשור. בחירה בתואר היא במידה רבה בחירה בסוג הבעיות שרוצים ללמוד לפתור ובצורת החשיבה שרוצים לפתח.

ומה לגבי לימודי ערב?

לא כל מי שבוחרות ובוחרים ללמוד הנדסה נמצאים באותו שלב בחיים. חלק כבר עובדים, משרתים או מתמודדים עם מחויבויות נוספות ולכן מבנה הלימודים עצמו הופך לחלק מהבחירה.

באפקה קיימת אפשרות של לימודי ערב בהנדסת חשמל ובהנדסת תוכנה. במסלול הנדסת חשמל מצוינים מסלול יום ומסלול ערב, ובהנדסת תוכנה ניתן לבחור בין לימודי יום ללימודי ערב.

אפקה מפעילה גם מסלול לימודים שמיועד לסטודנטיות ולסטודנטים המעוניינים להמשיך לעבוד במהלך התואר. המבנה נועד לאפשר שילוב בין לימודים אקדמיים למחויבויות מקצועיות.

במקרה כזה, השאלה איננה רק מה ללמוד, אלא גם איזה מסלול ניתן לקיים לאורך כמה שנות לימודים בצורה שמתאימה למציאות האישית.

האם ניתן ללמוד הנדסת חשמל ללא פסיכומטרי?

גם תנאי הקבלה יכולים להשפיע על האפשרויות שעומדות בפני מועמדות ומועמדים.

באפקה קיימת אפשרות של לימודי הנדסת חשמל ללא פסיכומטרי במסלול המבוסס על הישגי הבגרות, בכפוף לעמידה בתנאים שנקבעו. לפי אפקה, האפשרות גובשה על רקע בדיקה של הקשר בין הישגים במתמטיקה ברמה של חמש יחידות לבין הצלחה בלימודי הנדסה.

מכיוון שתנאי קבלה יכולים להשתנות משנה לשנה, חשוב לבדוק את הדרישות העדכניות באתר אפקה בעת ההרשמה.