לימודי הנדסה כימית וביוטכנולוגיה

לימודי הנדסה כימית וביוטכנולוגיה

הנדסה כימית היא ענף ידע במסגרתו מצטלבים ידע מדעי והנדסי - מחקר תכונות חומרים לצד הבנה בטכנולוגיות ייצור מתקדמות. מהנדסים כימיים פועלים במסגרת התעשייה, ויכולים להשתלב בתפקידים מגוונים של פיתוח וייצור – החל מפיתוח תרופות, מוצרי מזון וחומרי דשן והדברה, וכלה בהתפלת והשבת מים.

תעשיית הביוטכנולוגיה הענפה, הולכת וצומחת בימינו בפיתוח מוצרים רפואיים, חקלאיים וכן עבור תעשיית המזון. בין היתר, מהנדסים בתחום זה מסייעים בפיתוח תרופות ופתרונות של הנדסה גנטית והנדסת רקמות, תכנון תהליכי ייצור מוצרים שונים תוך שימוש בטכנולוגיות מתקדמות, פיתוח אנרגיות מתחדשות וירוקות, ועוד.

לימודי הנדסה כימית בשילוב ביוטכנולוגיה מאפשרים לסטודנטים לשלב בין עולמות ידע אלו, וכך לרכוש הבנה רב תחומית ומקיפה שיכולה לסייע להם להשתלב במגוון משרות בתעשייה.

 

תכנית הלימודים

מטרתם של הלימודים להקנות לסטודנטים ידע מקיף, שיכול לאפשר להם לרכוש ידע יישומי ולהבין לעומק תהליכים תעשייתיים של הפקה ופיתוח מוצרים, תהליכי ייצור חדשניים עבור תעשיית ההייטק והביוטק, ועוד. הם סוקרים במסגרת הלימודים את הדרכים לתכנון תהליכים ביוטכנולוגיים וביוכימיים, ולומדים כיצד ניתן לנצל מוצרים שונים תוך התחשבות בצרכים סביבתיים.

האוריינטציה ההנדסית של התארים השונים משמעותה, שבמקום להתמקד בהיבטים מדעיים ובמחקר חומרים שונים, הסטודנטים מתמקדים בעת לימודיהם ברכישת ידע לפיתוח מוצרים מדעיים, השבחה והרחבה של הייצור בתעשייה, וכן הלאה.

בתחילת הלימודים, הסטודנטים רוכשים תשתית ידע מעולמות המדע וההנדסה, על מנת לפתח אצלם הבנה יסודית של התחום, לפני שהם פונים ללימודיו לעומק. בין היתר, הם מקבלים היכרות עם תחומי הפיזיקה והכימיה, תוך התמקדות בנושאים מרכזיים במכניקה ובחשמל, וכן בכימיה אורגנית, אי אורגנית, וכללית.

מעבר לכך, הסטודנטים משתתפים בקורסים שונים בתחומי המתמטיקה, כולל אלגברה לינארית, וחשבון דיפרנציאלי ואינטגרלי. כך הם רוכשים מיומנויות מתמטיות הנדרשות לצורך פיתוח הבנתם בתחום.

חלק חשוב מתוכנית הלימודים עוסק בהקניית ידע הנדסי לסטודנטים, תוך השתתפות בקורסים העוסקים ביסודות ההנדסה הכימית והנדסת הביוטכנולוגיה, תהליכים תעשייתיים בכימיה אי אורגנית, תכנון וניתוח של ריאקטורים, מפעלים וניסויים, וכן הלאה.

בהמשך הלימודים, הסטודנטים מקבלים ידע מעמיק בעולם הביוטכנולוגיה. הם לומדים על תהליכי הפרדה והשבה, וכן על הדרכים להבטיח את איכותם של מוצרים, לוודא עמידה בנהלי תקינה ורישוי, ועוד.

 

מתכונת הלימודים

הסטודנטים משתתפים בהרצאות, בשעות תרגול וכן בשיעורי מעבדה. מעבדות כגון מעבדה בביוכימיה, בכימיה אורגנית,מעבדה בפיזיקה, וכן תכנות באמצעות מטלאב. כך מתאפשר לסטודנטים לצבור ניסיון מעשי, שיכול לסייע להם להשתלב בשוק העבודה באופן מיטבי לאחר סיום לימודיהם.

ברוב מוסדות הלימוד, התואר נפרש על פני 4 שנות לימוד, כאשר הנדסה כימית היא המיקוד העיקרי, ונושאים מרכזיים בביוטכנולוגיה נלמדים במסגרת התמחות או חטיבה. בחלק ממוסדות הלימוד, מוצעות התמחויות מיוחדות כגון ביוטכנולוגיית יין או טכנולוגיות מים – שנלמדות החל מהשנה השנייה לתואר; תכניות הלימוד של התמחויות אלו כוללות קורסים ייעודיים המתמקדים בסוגיות רלבנטיות לכל אחד מהתחומים.

תכניות הלימוד בנויות כך שבכל שנה, נלמדות בסביבות 20 נקודות זכות בסמסטר.

בחלק מהמוסדות, הסטודנטים נדרשים לבצע פרויקט גמר תוך ליווי חבר סגל. לרוב ביצוע הפרויקט מתנהל במהלך שנת הלימודים האחרונה לתואר.

מוסדות לימוד אפשריים

SCE המכללה האקדמית להנדסה סמי שמעון (קמפוס באר שבע בלבד!): שימו לב, לימודי הנדסת כימיה מתקיימים בקמפוס SCE בבאר שבע בלבד! במכללה זו, לאחר סיום השנה השנייה ללימודים, הסטודנטים להנדסה כימית בוחרים התמחות מבין מספר תחומים, וביניהם ביוטק – ביוטכנולוגיה בהייטק. בתכנית הלימודים נסקרים היבטים סביבתיים, כלכליים ובטיחותיים של התחום, תוך שימת דגש על יזמות וחדשנות, ועל הקניית כישורים מחקריים כך שהבוגרים המעוניינים להמשיך לתארים מתקדמים בתחום, מסיימים עם הידע הדרוש לשם כך.

במהלך ההתמחות, הסטודנטים רוכשים ידע רב תחומי, תוך התמקדות בטכנולוגיות עדכניות, כגון הדפסות תלת מימד ושימושיהן המגוונים, ייצור ותכנון של מוצרים מבוססים ביו-פולימרים, ועוד. טכנולוגיות אלו משמשות בתעשיות כמו ביולוגיה ורפואה, אך גם בתעשיות הטקסטיל והרכב. בשנה האחרונה לתואר, הם מבצעים פרויקט גמר בתחום ההתמחות, תוך ליווי איש סגל – הפרויקט יכול להתרחש כשיתוף פעולה עם מעבדות מחקר הפועלות במכללה, כגון מרכז מחקר לרפואה רגנרטיבית וביו-חומרים, וכן במסגרת הקשרים אותם מקיימים במכללה עם התעשייה.

קורסי ההתמחות סובבים סביב נושאים מעולמות כגון הביולוגיה המולקולרית וההנדסה הגנטית. מעבר לכך, הסטודנטים משתתפים גם בקורסים ייעודיים להתמחות, כמו קורס הנדסת ביו-פולימרים, הדפסה תלת מימדית של ביו-פולימרים, וייצור ופיתוח מוצרים המבוססים על חומרים מסוג זה.

כדי להתקבל למכללה יש להחזיק בתעודת בגרות מלאה, ובה ציון 85 לפחות ב – 4 יחידות לימוד במתמטיקה, או ציון 70 לפחות, ב – 5 יחידות לימוד. כמו כן, על הסטודנטים להציג ציון פסיכומטרי או פסיכוטכני, ולעמוד בפני ועדת קבלה הבוחנת את התאמתם ללימודים.

מי שאינם עומדים בתנאי קבלה אלו, יכולים להשתתף במכינה קדם אקדמית ייעודית הפועלת במסגרת המכללה.

אוניברסיטת אריאל בשומרון: לימודי תואר זה באוניברסיטה, מאפשרים לסטודנטים להשתתף בלימודי הנדסה כימית במרכז. הסטודנטים יכולים לבחור בין מספר מסלולים: ביוטכנולוגיה כללי, וכן ביוטכנולוגיה בהתמחות יין או טכנולוגיות מים.

במסגרת התמחות יין, הסטודנטים רוכשים ידע תיאורטי ומעשי במחקר יין; הם מתנסים בעבודה ביקב המחקרי, וכן במעבדת אנליזת יין שפועלות באוניברסיטה. צמיחת הידע הביוטכנולוגי והשימוש ההולך וגובר בטכנולוגיות מתקדמות בתעשייה, משמעותם מהפכה בתעשיית היין. כיום, מי שרוצים לעסוק בתחום, נדרשים להחזיק בידע כימי מתקדם בנושאי אנליזה, שליטה ובקרה באמצעות מחשב, וכן בהבנה ביוטכנולוגית הכוללת היכרות עם נושאים מרכזיים בחקר שמרים, חיידקים ואנזימים.

בוגרי התואר יכולים להשתלב, מעבר לעבודה ביננות, גם בתפקידים בתחומי האגרוטכניקה, וכן מערכי בקרה ותעשיות שמרים ואנזימים.

בתכנית הלימודים נסקרים נושאים מרכזיים בתחום, ובמיוחד טכנולוגיות מתקדמות כגון שיטות חישה ואוטומציה. כחלק מהתואר, הסטודנטים נדרשים לבצע פרויקט מחקר, כדי לצבור ידע מעשי. מעבר לכך, הסטודנטים מתנסים מעשית בעבודה ביקבים למשך תקופת הבציר, וכך מיישמים את החומר הנלמד בקורסים השונים. בפני סטודנטים מצטיינים קיימת האפשרות להשתתף בסטאז' יננות בחו"ל, ואף לקבל עבורו מימון.

במסגרת ההתמחות בטכנולוגיות מים, הסטודנטים מתמחים בטכנולוגיות טיפול במים ובשפכים תעשייתיים וביתיים, לומדים כיצד לתכנן מערכות מים והתפלה, וכן הלאה. זאת לצד רכישת התכנים הכללים במסגרת לימודי הנדסה כימית וביוטכנולוגיה.
התכנים הנלמדים במסגרת התמחות זאת, מאפשרים את הכשרת הסטודנטים כאנשי המקצוע הבאים בתעשייה זו, שיש לה חשיבות מיוחדת במדינת ישראל בעלת האקלים הצחיח.

אפשרויות תעסוקה

ההתפתחויות הטכנולוגיות נותנות לתעשייה זו דחיפה נוספת, וכן יוצרות עלייה במספר אפשרויות התעסוקה בתחום, ככל שהשקעות מוכוונות הייטק נכנסות לענפיה השונים.

בזכות ההכשרה הרב תחומית אותה הם מקבלים, קיימים מגוון אפיקים לקריירה עבור בוגרי התואר: הם יכולים לעסוק בתחום בחברות מזון ותרופות, בתעשייה הפטרוכימית, בקלינטק, בתעשייה הביטחונית, ועוד.

בין הארגונים בהם הבוגרים יכולים להשתלב, ניתן למנות את טבע, כיל, אינטל, כ.צ.ט, ועוד חברות מובילות במשק. כיום, שכר מהנדסים הוא מהגבוהים במשק, ועל כן גם במשרות בהנדסה כימית וביוטכנולוגיות המשכורות גבוהות יחסית.