תואר ראשון (.B.Sc) במדעי המחשב
עם חטיבה במדעי החיים (קדם רפואה)

סמסטר א

• מבוא למדעי המחשב

  קורס מבוא להכרת מושגי יסוד ורעיונות מרכזיים במדעי המחשב ותורת התכנות. בנוסף להקניית כישורי תכנות בשפת תכנות מודרנית (Java), הקורס מציג מבחר נושאים מהתיאוריה והפרקטיקה של מדעי המחשב כגון אלגוריתמיקה, מבני נתונים, ומבנה מחשבים. כמו כן, הקורס מלמד עקרונות הנדסת תוכנה עם דגש על עיצוב ותכנות מונחה עצמים.
• מתמטיקה בדידה

  קורס מבוא במתמטיקה בדידה. נושאים שילמדו כוללים מושגים בסיסיים במתמטיקה (הגדרות, הוכחות, קבוצות, יחסים, פונקציות, יחסי סדר, אינדוקציה מתמטית), מניה (תמורות, צרופים, עקרון ההכלה וההדחה), שיעורי גדילה אסימפטוטיים (נוטצית big-O, little-o), תורת המספרים ונושאים בסיסיים בתורת המספרים ותורת הגרפים. בעקבות הקורס, סטודנטים יהיו אמורים להיות מסוגלים להסביר ולהשתמש בשיטות השונות שנלמדו בקורס בהקשר של מדעי המחשב: בעיצוב וניתוח אלגוריתמים, מבני נתונים, סיבוכיות וחישוביות, ומערכות הפעלה. הכישורים המשמעותיים ביותר שהסטודנטים יצופו לרכוש הם כתיבת הוכחות מתמטיות ברורות ומשכנעות וזיהוי טיעונים שקריים.
• חשבון אינפיניטסימלי א

  לימוד היסודות המתמטיים של המדע. תכונות של מספרים ופונקציות, מושג הגבול, הרציפות והנגזרת וכן מבוא לאינטגרציה.
• אלגברה ליניארית א

  מערכות של משוואות לינאריות, תהליך האלימינציה של גאוס; מטריצות, פעולות בין מטריצות, מטריצות הפיכות, חישוב מטריצה הופכית בשיטת גאוס-ז`ורדן; דטרמיננטות, כלל קרמר; וקטורים במישור ובמרחב, ישרים ומישורים; מרחבים לינאריים מעל הממשיים, תת-מרחבים, תלות לינארית, בסיס ומימד, מרחב השורות, מרחב העמודות ומרחב האפס של מטריצה, דרגה של מטריצה.
• אנגלית (רק לחייבים)

  התכנית באנגלית מעניקה לסטודנט את הכלים הדרושים לתקשורת בשפה האנגלית בעולם העסקים הגלובלי. הקורס מתמקד באסטרטגיות קריאה, במטרה לסייע לתלמידים להיות קוראים יותר יעילים ואפקטיביים. הקורס גם מפתח מיומנויות דיבור וכתיבה, כך שהסטודנטים יכולים להביע את דעותיהם ולסכם מאמרים אקדמיים. בנוסף הסטודנט ישפר את אוצר המילים בנושאים הקשורים למדעי המחשב.
•  מנהיגות חדשנות ויזמות
• הציונות המודרנית לאור מגילת העצמאות

סמסטר ב

• לוגיקה ותורת הקבוצות

  תורת הקבוצות: תורת הקבוצות הנאיבית והאקסיומתית, עוצמות והשוואת קבוצות, קבוצות סופיות ואינסופיות, קבוצות בנות מנייה, עוצמת הרצף, דרגות של אינסוף. לוגיקה: נלמד בקורס על שתי לוגיקות - לוגיקה פסוקית ולוגיקה מסדר ראשון. נבין את המרכיבים הכללים של לוגיקה - תחביר, סמנטיקה, ומערכת הוכחה - ונפרט על כל אחד מהם בשתי הלוגיקות הללו. בין היתר, נלמד על: לוגיקה פסוקית - קשרים לוגיים, טבלאות אמת, נביעה ושקילות לוגית, טאוטולוגיות וסתירות, צורות נורמליות. לוגיקה מסדר ראשון - כמתים, יחסים, פונקציות, מבנים ומודלים, נביעה ושקילות לוגית, צורות נורמליות. במסגרת לוגיקה מסדר ראשון, נראה דוגמאות של מבנים אלגבריים, ובפרט נלמד גם מושגי יסוד בתורת החבורות.
• מבני נתונים

  נהוג לאמר "מבנה נתונים טוב וקוד גרוע עדיפים בהרבה על ההיפך". אכן, כדי לפתור בעיות מאתגרות בצורה יעילה ואלגנטית, יש צורך בלארגן את הנתונים בצורה נכונה. ארגון הנתונים נקרא מבנה נתונים. מבנה נתונים הוא תחום לימוד בסיסי במדעי המחשב ופיתוח תוכנה. בקורס נציג וננתח מבני נתונים קלאסיים ואלגוריתמים המתבססים עליהם. אנו נלמד אלגוריתמי מיון, חיפוש, ועיבוד של נתונים. נלמד מבנה נתונים כגון רשימות, מחסניות, תורים, עצים וטבלאות ערבול. בנוסף נלמד את הקשר בין מבנה הנתונים והיעילות של האלגוריתמים שמשתמשים בהם. החומר שיכוסה בקורס: Time complexity, linked list, Stacks and queue, Binary Heap, Heap Sort, linear sorting, Merge Sort, Quick-sort, Binary search tree, Black & Red trees, Ordered Statistics, B-trees, KD-tree, Hashing, Disjoint Union/Find, ספר הקורס: Introduction to Algorithms by Cormen, Leiserson, Rivest and Stein. קיים תרגום לעיברית של הספר בהוצאת האוניברסיטה הפתוחה.
• חשבון אינפיניטסימלי ב

  בקורס זה נלמד אינטגרלים, סדרות וטורי מספרים, טורי חזקות וטורי טיילור, וכן חקירת פונקציות של כמה משתנים.
• אלגברה לינארית ב

  נושאי הקורס: -דטרמיננטות. -העתקות ליניאריות: גרעין, תמונה, הצגה של העתקות לפי בסיסים, הרכבה, ההעתקה ההפוכה, משפט המימדים. -ערכים עצמיים, הפולינום האופייני והמינימלי, לכסון מטריצה, צורת ג'ורדן. מכפלה פנימית, אורתוגונליות.
• תכנות מערכות בשפת C

  הקורס מקנה היכרות עם תכנות פרוצדורלי ועם עבודה בסביבת UNIX/Linux. בקורס נלמדים נושאים בסיסיים בשפת C כגון מבנה הזיכרון, ניהול זיכרון, מצביעים, ועיצוב תוכניות בשפה פרוצדורלית. במקביל נלמדים נושאים יסודיים בעבודה עם מערכת ההפעלה Linux כגון ניהול הרשאות, עבודה עם טקסט וקבצים, ותכנות בשפות מעטפת (shell). בקורס ישולבו תרגילי תכנות בשפת C בסביבת Linux.
• בעיות המאה ה- 21
• יסודות הכימיה והביולוגיה

  ד"ר אורנה זגורי

  מיועד לתלמידים ללא רקע בביולוגיה ובכימיה
  
  הקורס מיועד להקנות ידע והבנה בסיסים בכימיה וביולוגיה הנחוצים להבנת הקורסים בחטיבת מדעי החיים. בקורס נכיר את השפה הכימית והשפה הביולוגית, נרכוש כלים בסיסיים להבנת תהליכים כימיים בעולם החי, תהליכים המאפשרים קיום והתפתחות. נלמד על היסודות הכימיים דרך הבנת הטבלה המחזורית. נכיר סוגים שונים של קשרים כימיים שבזכותם העולם אינו רק אוסף של אטומים בודדים אלא אטומים שמרכיבים מולקולות ומקרו-מולקולות. נלמד על תרכובות יוניות ותרכובות אורגניות. נבין את ההבדל בין תרכובת ותערובת, גז נוזל ומוצק, תהליכי המסה ותגובות כימיות. נרחיב על חומצות ובסיסים, וחשיבותם בביולוגיה. נסקור מהם מעברי האנרגיה החשובים לקיום חיים, תוך סקירה של עקרונות הכימיה הפיזיקלית והתרמודינמיקה. בנוסף נלמד מהם גלים, מהי רדיואקטיביות ושימושים ברפואה גרעינית. במהלך ההרצאות נדבר על יסודות, מולקולות ותהליכים כימיים וכיצד הם משפיעים על הביולוגיה והפסיכולוגיה של יונקים.

סמסטר א

• בחירה: ארכיטקטורות דיגיטליות או בניית מערכות דיגיטליות

  ארכיטקטורות דיגיטליות: הקורס חושף את המבנה הפנימי של מחשבים ספרתיים. מטרת הקורס הנה להסביר את עקרון הפעולה של החומרה ואת הקשר שבין החומרה והתוכנה כדי לתת מבט ברור כיצד תכנית הכתובה בשפה עילית מבוצעת הלכה למעשה במחשב. הקורס מתחיל באלגברה בוליאנית ומימוש משוואות בוליאניות בעזרת שערים לוגיים וממשיך בבניית אבני הבניין הבסיסיות של מחשב ספרתי כמו מרבבים, מפענחים, יחידה אריתמטית-לוגית, אוגרים, מונים ומכונות מצבים. בשלב זה, אפשר לתכנן מחשב פשוט. לפיכך יוגדר מחשב MIPS, מסוג RISC, באמצעות הצגת מערך ההוראות של המחשב הנ"ל. שלבי הפיכת תוכנית הכתובה בשפה עילית לשפת מכונה של ה-MIPS והמנגנונים הדרושים לתמיכה בשגרות נדונים בפירוט. אחר כך מוצגת גרסה בסיסית של יחידת עבוד מרכזית של מחשב ה-MIPS המבצעת הוראת מכונה בכל מחזור שעון. תכנון מסלולי זרימת המידע והבקרה של אותה גרסה בסיסית נעשה בפירוט. בשלב הבא, נתכנן גרסה המבצעת הוראת מכונה במספר מחזורי שעון, כולל מנגנון הטיפול בפסיקות. לבסוף מוצג מימוש של מחשב צנרת (Pipeline).

   

   

  בניית מערכות דיגיטליות (Nand to Tetris): הקורס עוסק בבניית מחשב פשוט אך מתוחכם, מא` עד ת`. בתחילת הקורס נחזור על מושגים אלמנטריים באלגברה ולוגיקה בוליאנית, ונבנה שערים לוגיים שונים. עבודה זאת תוביל לבניית ALU, מערכות זיכרון, ומעבד בעל שפת מכונה ואסמבלר טיפוסיים. בשלב זה נגדיר שפה עילית דמויית Java ונכתוב מהדר (compiler) לשפה. המהדר יתרגם תכניות למכונה וירטואלית (stack machine), כמקובל בשפות תכנות מודרניות. כמו כן נבנה מערכת הפעלה פשוטה ויישום כלשהו כגון משחק מחשב. פיתוח החומרה יתבצע בעזרת שפת HDL וסימולטור חומרה, כמקובל בתעשייה. תבנית הקורס היא פרויקטנטית, ומבוססת בעיקר על עבודה עצמית: בכל שבוע נסקור את הארכיטקטורה שבנינו עד כה, ונסביר את המטלות לשבוע הבא. הקורס לא מניח ידע קודם מעבר למבוא למדעי המחשב.

   
• אלגוריתמים

  הקורס מלמד שיטות לתכנון וניתוח אלגוריתמים ומציג טכניקות אלגוריתמיות מקובלות כגון תכנות דינמי ואלגוריתמים חמדניים. הקורס מלמד אלגוריתמים קלאסיים בתורת הגרפים: סריקות ושימושיהן, מסלולים קצרים ביותר, עץ פורש מינימום, זרימה ושידוכים. הקורס תיאורטי באופיו ומתרכז בהפשטה ובניתוח.
• מבוא להסתברות
• תכנות מתקדם

  הקורס יכסה נושאים מתקדמים בתכנות בדגש על יישומים מעשיים. נמשיך להתעמק בנושא תכנות ב-Java, ובכלל זה נלמד ניהול קבצים, ניתוח טקסט ושימוש בסיסי בספריות תקשורת. בנוסף, נכסה נושאים עם נגיעה רחבה יותר לתכנות יישומים, כגון בקרת גרסאות, בדיקות יחידה ופיתוח ממשק משתמש בסיסי ב-HTML ו-Javascript.
• ביולוגיה של התא

  ד"ר אורנה זגורי | קורס שנתי | 4 נ"ז

  הקורס בסיסי הניתן במסגרת החטיבה למדעי החיים. מטרת הקורס היא להקנות מושגי יסוד והיכרות עם הביולוגיה של התא החי. הבנת מבנה ותפקוד התא היא הבסיס להבנת מבנה ותפקוד רקמות ופעילות האורגניזם השלם. בקורס נלמד על מבנה התאים, אברוני התא, ארגון התאים כרקמות נלמד על תפקיד האברונים ותרומת המבנה לתפקוד באורגניזם השלם. נדון במגוון הרב של תאים בגוף החי, ונבין כיצד המבנה תורם לפעילות הייחודית.

   

  מטלה מסכמת - בחינה
• ביוכימיה

  ד"ר רום קשת

סמסטר ב

• מערכות הפעלה

  מערכת ההפעלה ממונה על חלוקת משאבי המחשב (זמן וזיכרון) בין תהליכים שונים. ניהול, סינכרון ותאום המערכת כך שהמחשב ינוצל באופן אופטמילי. הקורס מתמקד בארגון הלוגי של מערכות מחשב עם דגש על מערכות מרובות תכניות ומרובות משתמשים. נושאים עיקריים שילמדו הם: ריבוי תהליכים וסינכרון, ניהול זיכרון, מערכות קבצים, התקני קלט-פלט.
• מודלים חישוביים

  הקורס מקנה "הצצה" ראשונית לתיאוריה של מדעי המחשב. נכיר מודלים חישוביים בסיסיים: האוטומט הסופי, אוטומט מחסנית ומכונת טיורינג. נחקור את המודלים השונים ואת החישובים שכל מכונה יכולה לבצע. כמו-כן, נכיר את מושג השפה ונאפיין שפות שונות: שפות רגולריות, שפות חסרות הקשר, וייצוגים שלהן ונחקור לכל שפה איזו מכונה יכולה לזהות אותן ואיזו לא. המודלים והעקרונות שיילמדו משמשים ליישומים שונים במדעי המחשב כמו תורת הקומפיציה וסימולציה של תהליכים, כמו גם לניתוח היכולת של כל אוטומט לפתור בעיות שונות. קורס זה הוא הראשון בסדרה של 2 קורסים בתיאוריה של מדעי המחשב שעוסקים ביכולות ובמגבלות של מחשבים וחישובים (הקורס השני הוא "חישוביות וסיבוכיות").
• למידה חישובית

  זהו קורס מבוא ללמידה חישובית שיציג את העקרונות הבסיסיים של אלגוריתמים מבוססי מידע, למידה עם פיקוח וללא פיקוח. הקורס יכסה נושאים כמו: מודלים לינאריים, למידה בייסיאנית, רשתות נויירונים מלאכותיות, עצי החלטה ועוד.
• ביולוגיה מולקולרית

  פרופ' יהודה שינפלד / ד"ר גל כפרי

  מטרת הקורס היא להקנות הבנה מעמיקה של הבסיס המדעי של הביולוגיה המולקולרית
  והטכנולוגיות החדשות בתחום, כגון חיסוני רנ”א ותרפיה גנטית, העושות שימוש בעקרונות אלה.
  בקורס ננתח ונבצע Reverse Engineering לטכנולוגיות בביולוגיה מולקולרית על מנת ללמוד ולהבין לעומק את המנגנונים הביולוגיים הבסיסיים, כגון: מבנה וקידוד הדנ”א, ייצור ותרגום רנ”א לחלבון, מנגנוני בקרה על שעתוק גנים וההבדלים המולקולריים בין האורגניזמים השונים. הקורס ידון גם ביישום טכנולוגיות במחלות אוטואימוניות.
  מעבר להבנה בביולוגיה מולקולרית קלאסית, הסטודנטים בקורס יחשפו ויבינו לעומק את טכנולוגיות הקצה בתחום ואת הכיוונים לעתיד.
  מעבדת הוראה בקורס תתקיים בהובלת פרופ’ יהודה שינפלד.
• סטטיסטיקה לתלמידי מדמ"ח

  ד"ר עמית נוביק 

  הקורס יעניק לסטודנטים כלים שיאפשרו להבין ולבחון באופן ביקורתי טענות סטטיסטיות המוצגות במאמרים מדעיים רפואיים: הכרת המבחנים הסטטיסטיים לצד היכרות עם סוגיות בהסתברות ובסטטיסטיקה.

  בקורס נלמד להסיק מסקנות ממידע כמותי, ובה בעת נלמד גם מאילו טעויות נפוצות להימנע בתהליך ההסקה. ההוראה תיעשה באמצעות הרצאות פרונטליות ותרגול החומר הנלמד.
• גנטיקה

  פרופ' דב גרינבאום / פרופ׳ גדעון רכבי / ד”ר מילאנה פרנקל-מורגנשטרן 

  הקורס מעניק לסטודנטים ידע מתקדם בתחום הגנטיקה האנושית ועוסק בתרומה הגנטית להפרעות ומחלות שונות. במסגרת הקורס נחקור מגוון סוגיות, כגון: מהו תפקידה של הגנטיקה באבחון ובטיפול רפואי? היכן האופק בתחום חדשני זה? הלימודים בקורס כוללים הוראה פרונטלית, התנסות במעבדה ותרגול השימוש בכלי גנטיקה חישובית.

  מעבדת הוראה בקורס תתקיים בבניין מרכז החדשנות ע”ש גרציאלה דרהי.

סמסטר א

• חישוביות וסיבוכיות

  בקורס זה נראה כיצד ניתן לחקור בצורה סיסטמטית איזה בעיות ניתנות לפתרון על ידי מחשב. החצי הראשון של הקורס יעסוק בתורת החישוביות שעניינה הגדרת וניתוח המושג של חישוב בצורה מתמטית. הנושא יהווה הקדמה הולמת לחצי השני של הקורס, אשר יעסוק בתורת הסיבוכיות, שמטרתה לבחון מה המשאבים הדרושים לפתרון בעיות חישוביות נתונות. בקורס נכסה נושאים כגון מכונות טיורינג, המושג של אוניברסליות בחישוב, פונקציות רקורסיביות, אי-כריעות, סיבוכיות זמן ומקום, המחלקות P ו-NP, רדוקציות, הכרעה לעומת חיפוש, משפט קוק-לוין ותורת ה NP-שלמות.
• רשתות תקשורת

  הקורס מתמקד בלימוד מערכות מבוזרות הן מההיבטים הטכנולוגים והן מההיבטים האלגוריתמיים. דגש מיוחד יינתן ליישומים קיימים בסביבת ה-Internet. מסגרת הקורס תכלול את מודל חמש השכבות של ה-Internet: השכבה הפיסית, שכבת הערוץ, שכבת הרשת (ניתוב, IP), שכבת התובלה (UDP, TCP) ושכבת היישום. בפרט נתמקד בפרוטוקלים מבוזרים כגוןHTTP, TCP, IP, SMTP, DNS וכדומה. כמו כן, הקורס יכסה נושאים רלוונטיים כדוגמת תכנות שרת/לקוח ומערכות קלט/פלט מבוזרות, מערכות מבוזרות להפצה ועמידות מפני תקלות.
• קורס בחירה מדמ"ח
• איסוף ופענוח נתונים מדעיים CRITICAL ANALYSIS AND REASONING SKILLS

  ד”ר אווה אברמוביץ / פרופ' גבי חודיק 

  הקורס יקנה ידע וכלים יישומיים בשיטות מחקר שונות, ובכלל זאת שיטות לאיסוף, פענוח והצגת נתונים מדעיים, כבסיס לתכנון וביצוע מחקר עצמאי.

  בנוסף בקורס נדון במחקרים רפואיים מן הספרות המובילה, תוך למידת כלים לקריאה ביקורתית של מאמרים אלה.
• מיקרוביולוגיה

  פרופ' נתי קלר | 4 נ"ז
• פיזיולוגיה א'

סמסטר ב

• מבוא לביו-אינפורמטיקה

   

   

   
• קורס בחירה במדמ״ח
• אנגלית פרזנטציה (4 מפגשים)
• פיזיולוגיה ב'
• פרויקט מחקר מונחה

• עיבוד תמונה ודימות דיגיטלי

  פרופ׳ יעקב הל-אור
• עיבוד שפה טבעית ומודלי שפה גדולים

  ד״ר כפיר בר
• למידה עמוקה

  פרופ׳ יעקב הל-אור
• גנטיקה של אוכלוסיות

  פרופ׳ אילן גרונאו
• AI for healthcare

  ד״ר בלה ספקטור