Geoinformatika az oktatásban – avagy hogyan tudnánk felhasználni a nemzetközi tapasztalatokat hazánkban?

Szerző: Dékány Krisztina
Központi Statisztikai Hivatal
dekrisztina@caesar.elte.hu
Általánosságban tehát megfogalmazható, hogy sok lehetőség van, amelyek alapján hazánkban is bevezethető lenne a geoinformatika alkalmazása az oktatásba. Sajnos eddig itthon nem volt jelen egyik formában sem, de lassan ideje lenne módszertanilag felzárkóznunk a fejlettebb országokhoz.

Bevezetés

geoinformatikai rendszerek olyan számítógépes adatnyilvántartó, adatfeldolgozó és adatelemző rendszerek, amelyek lehetővé teszik nagy mennyiségű, térbeli vonatkozással és hozzá tartozó attribútum-paraméterekkel rendelkező adatok gyűjtését, kezelését és kiértékelését (Elek I. 2006). Ezen információk segítségével saját kívánalmainknak megfelelően tudunk különböző térképeket elkészíteni. A meghatározás azt sugallja, hogy egy hatalmas adatbázist használunk fel, amely adott vetületi rendszerben tartalmazza a pontos koordinátáikkal megadott objektumokat.

A geoinformatika számos területen fejlődött az utóbbi években: vállalatok használják optimális szállítási útvonalaik megtervezéséhez, nemzeti parkok vezetik kezelésre váró területeiket naprakészen, de akár sorolhatnánk az összes nagyobb transznacionális vállalatot, amelyek új üzleteik nyitásához megfelelő helyet keresnek. Míg a térinformatikát a magánszektorban már az 1960-as években ismerték (főleg Kanadában és az Egyesült Államokban), addig az oktatásban sokkal később, csak az 1990-es években terjedt el. Először az egyetemeken tanították és használták fel különböző földrajzi és biológiai szakterületeken, de csak a 2000-es évektől találhatunk olyan publikációkat, amelyek a közoktatásban való felhasználásáról számolnak be. Munkám alapját Milson, A. J. et al. (2012) összefoglaló munkája képezte, amiből olyan országokat és ott megvalósított példákat válogattam össze, amelyeket véleményem szerint hazánkban is alkalmazhatunk. Ezt egészítem ki a saját kutatási eredményeimmel.

Geoinformatika az oktatásban

Vélhetően egyre több iskolában fogják alkalmazni a geoinformatikai rendszereket, ugyanis azokban geostatisztikai számítások is elvégezhetők, valamint kitűnően felhasználhatók térbeli elemzések, kapcsolatok feltárására, így megjeleníthetők az összefüggések a térképeken. Kutatók állítása szerint az overlay függvény egyike a legmegfelelőbb stratégiáknak, amelyeket a középfokú oktatásban lehet használni, mivel segítségével még bonyolult eljárások nélkül is meg lehet mutatni a gazdasági régiók közötti kapcsolatokat, illetve például az éghajlat és a mezőgazdaság kapcsolatát lehet szemléltetni a GIS segítségével. Már jelenleg is elérhetők a különböző webatlaszok, térképes enciklopédiák, amelyek ezeket a funkciókat már tartalmazzák, és segíthetik a tanítási folyamatot.

Eddig is volt arra lehetőség a hazai közoktatásban, hogy különböző interaktív térképet alkalmazzunk, bár főleg a földrajz és történelem órákon volt erre példa. De ennél is tovább lehetne menni, és felfedezni a GIS nyújtotta előnyöket, ahogyan erre már számos gyakorlati tapasztalatot láthatunk a világ országaiban.

Azon országok, ahol már alkalmazzák a geoinformatikát az oktatásban (Milson, A. J. et al. 2012 nyomán szerk. Dékány K.)

A legnyilvánvalóbb és talán a legegyszerűbb megoldás a geoinformatika mint földrajztanítási eszköz kipróbálása. Lehetetlen elképzelni a földrajzórát térkép használata nélkül. Remélhetőleg sok iskola széles körben tanítja valamilyen szinten az órákon a térképezést, térképolvasást, geostatisztikai elemzést és számításokat, valamint ehhez kapcsolódóan képek, szövegek, grafikonok és diagramok értelmezését és készítését. A szakirodalom alapján a geoinformatika leginkább a diákok fejlesztésére és motiválására való képessége miatt használható fel. Erre remek példa a térinformatika területén a világ egyik legismertebb nemzetközi cége, az ESRI (Environmental Systems Research Institute), amelynek van kimondottan az oktatást segítendő honlapja, ahol számos tananyag áll a tanárok rendelkezésére angol nyelven (nem csak a földrajz tantárgyhoz kapcsolódóan).

Napjainkban már nem szükséges kiemelni az információs és kommunikációs technológiák (IKT) előnyeit az oktatásban, amelyet a geoinformatika is támogathat a következő területeken:

  • naprakész ismeretek elsajátítása az egész életen át tartó tanulás révén új készségek kifejlesztésével és új ismeretek feltárásával;
  • könnyen hozzáférhető információk és azok integrálása a meglévő ismeretekbe;
  • új és innovatív oktatási és tanulási módszerek webes információkkal, valamint a kommunikáció és az együttműködés erősítése;
  • a földrajzi helyszínekkel kapcsolatos többdimenziós környezetvédelmi kérdések megjelenítése;
  • a magasabb szintű gondolkodási képességek – például a szintézis és az értékelés – előmozdítása (mivel a GIS nem determinálja a problémákra, illetve a kérdésekre adott válaszokat, a diákok az általuk feltett kérdések és a beállított paraméterek szerint határozzák meg a válaszokat);
  • digitális médiahasználat, amelynek középpontjában a velük folytatott tanítás és tanulás elve áll, továbbá a digitális írástudás fejlesztése.

Az oktatásban arra helyezzük a súlyt, hogy megfelelő választ tudjunk adni a felmerülő problémákra. Pontosan kell feltenni a kérdéseket, ezt mindenki tudja, és ez igaz a földrajzban is. A GIS segíthet bonyolultabb kérdések megválaszolásában, de ahogy a következő ábra is mutatja, fontos, hogy alapszinten kezdjük el a módszer megismerését, felhasználását.

A geoinformatika közoktatásban való alkalmazásának különböző szintjei (szerk. Dékány K.)

Első lépésben a konkrét elemeket és azok jellemzőit használjuk fel a különböző térképtípusok segítségével. A későbbiekben térhetünk rá a különböző földrajzi elemek közötti logikai kapcsolatok felhasználására, míg a legfelső szinten már előre megválaszolhatunk olyan kérdéseket, amelyek bekövetkezése nem biztos, de paraméterekkel modellezhető és előrevetíthető.

Még nem jellemző a GIS széles körű elterjedése a hazai közoktatásban, ami betudható annak is, hogy a legtöbb tananyag főleg csak angol nyelven érhető el. Szerencsére növekszik azon iskolák száma, amelyek ezeket a tananyagokat kipróbálták már, illetve különböző tantervi előírások miatt használniuk is kell. Az alábbi ábra országai remek példákkal rendelkeznek, és számos ötletet szerezhetünk tőlük, aminek alapján hazánkban is könnyen elindítható egy ilyen fajta módszertani megújulás. Ennek mindkét vetületét a következő fejezetekben mutatom be.

Azon országok, amelyeknél a hatályos tantervekben már van geoinformatika (fehér), illetve azok, amelyek rendelkeznek elérhető jó gyakorlatokkal, módszertani tapasztalatokkal (zöld) (szerk. Dékány K.)

Tantervi és egyéb előírások a geoinformatikával kapcsolatban

Minden országban, ahol a geoinformatika megjelenik a törvényi szabályozás valamely szintjén (nemzeti vagy helyi tantervben), ott egyértelműen az informatikai képességekre és a földrajzi adatok jellemzőire helyezik a hangsúlyt. A következőkben ismertetett tizenhárom ország közül a legtöbb esetében a középfokú oktatás két utolsó évfolyamára érvényes szabályozást hoztak a törvényalkotók, valamint közös bennük, hogy a GIS szinte kizárólag a természetföldrajzi, valamint a népességre, településekre vonatkozó témacsoportokban fordul elő, habár úgy gondolom, a gazdaságföldrajzban is hasznos lehetne az alkalmazása.

Kanada

A kanadai tantervbe alapvető célként került be a geoinformatika alkalmazása a matematika, a történelem és a természettudományok fogalmainak tanítására, a földrajzi elemzés, mint képesség fejlesztésére. A GIS megkönnyíti a földrajzi információk bemutatásának és elemzésének folyamatát, így felgyorsítja a földrajzi vizsgálatokat. Ahogyan a következő táblázat is mutatja, három különböző szinten írják elő a hozzá kapcsolódó tanulási célokat, tevékenységeket.

A geoinformatika megjelenése a kanadai tantervi szabályozásban (szerk. Dékány K.)

Kína

A geoinformatika 2004 óta szerepel Kína tantervében, bár a gimnáziumok alsóbb évfolyamain a GIS fogalma csak a digitális térképek és műholdas képek alkalmazására tér ki, ugyanakkor a felső évfolyamokon a geoinformatika részletesebb bemutatására kerül sor választható kurzus formájában, amelynek tematikája a következő:

  • általános GIS-funkciók és alkalmazási példák;
  • a térkép digitalizálásának módszerei;
  • attribútumtáblázatok létrehozása geoinformatikai szoftver használatával;
  • a térképrétegek jelképének megváltoztatása;
  • a lekérdezési funkciók alapvető készségei;
  • térképkészítés GIS-szoftver használatával.

Finnország

A geoinformatika fogalmát a földrajzi tankönyvekben 2003-tól kezdve fokozatosan vezették be. A finn felsőoktatási intézmények nemzeti tantervi szabványainak 2005-ben hatályba lépett reformja hangsúlyozza az interdiszciplináris tanulást, aminek célja a hallgatók problémamegoldó készségeinek és az együttműködésen alapuló tanulás javítása. E célból jelenleg a középiskolák felsőbb évfolyamain is tanítják a geoinformatika elméletét és alapelveit, valamint néhány GIS-alkalmazást is. A kurzusok tartalmazzák a térképészet alapjainak megismerését, valamint ezek lehetséges alkalmazásait a természet- és társadalomföldrajzban. A finn diákoknak meg kell tanulniuk különböző módszerekkel (megfigyelések, interjúk és kérdőívek) különböző forrásokból (atlaszok, statisztikák és térképek) regionális adatokat gyűjteni. A tantervi előírások szerint képesnek kell lenniük arra, hogy információs hálózatokat használjanak az adatgyűjtésben, a térképek és a diagramok együttes megjelenítésében az elérhető regionális információkkal, valamint ezek elemzésére és értelmezésére. Ennek megvalósítására konkrét példát a következő fejezetben mutatok be.

Németország

A GIS explicit módon szerepel a földrajzhoz kapcsolódó számos németországi tantervben és tankönyvben, főként a gimnáziumokban. A földrajz tantervében a 10. évfolyamon írják elő, hogy használják a geoinformatikát információforrásként, térképek készítéséhez vagy elemző eszközként. A 2000-es évek elején különféle programokat és kompetenciaközpontokat hoztak létre, amelyek célja a GIS iskolai használatának növelése volt. Ezt a munkát könnyíti meg tanári folyóiratokban geoinformatikával kapcsolatos tanulmányok, illetve mintatananyagok, korlátozott számban geoinformatikával kapcsolatos könyvek megjelentetése is. E téma megjelenése a földrajztanítást alapozó tankönyvekben, az online tananyagok tanulságai, valamint a GIS-specifikus kompetenciamodellek kifejlesztésére irányuló erőfeszítések hamar meghozták az elvárt eredményeket a közoktatásban.

Németországban is az ESRI cég a támogató partner, amely kidolgozott projekteket és iskolai licenceket kínál az ArcGIS és ArcView rendszerhez. Rendszeresen szerveznek geoinformatikai nyári táborokat, valamint támogatást is biztosítanak a tanárok részére. Kifejezetten osztálytermi használatra fejlesztették ki Desktop GIS programjukat és hozzá segédanyagokat, amelyeket az utóbbi években egyre több online GIS-alapú alkalmazással egészítettek ki kiadók, kutatók, oktatók vagy állami intézményekben dolgozó munkatársak segítségével.

India

Indiában a hangsúly a GIS-ben való tanítás helyett a geoinformatikával mint módszerrel való oktatáson van, amit a választható földrajz tantárgy keretében próbáltak ki a középiskolákban. Az elméleti és gyakorlati hangsúlyok a térképészeten, a távérzékelésen és a téradat-értelmezésen vannak, amelyek szilárdan megalapozzák a diákok szakirányú felsőfokú tanulmányait. 

A geoinformatika először a 11. évfolyam tantervében jelent meg, a természetföldrajzban, ahol kötelező 40 órányi gyakorlati laboratóriumi munka elvégzése. Ez magában foglalja a térképészetet és a távérzékelést is az alábbi témakörökre bontva:

  • térképtípusok, jelmagyarázatok készítése, távolságmérés, szimbólumok használata;
  • térképek vetülete, szerkesztése és tulajdonságai: kúp- és hengervetület, Mercator-féle vetület, területtartó vetületek;
  • a földmérés alapelvei;
  • légi fényképek: típusaik és geometriájuk, különbség a térképek és a légi felvételek között, utóbbiak felhasználása és előnyeik;
  • műholdképek, fokozatok a távérzékeléses adatok gyűjtésében, felbontások meghatározása.

A 12. évfolyamon a társadalom- és gazdaságföldrajzra, az adatfeldolgozásra és a térinformatikai technológiára összpontosítanak. Összesen 30 óra gyakorlati laboratóriumi munkát írnak elő, ami magában foglalja a GIS használatát a következő témákban:

  • térbeli adatok forrása, különböző adatforrások használata;
  • adatbázisok létrehozása és feldolgozása;
  • tematikus térképek készítése;
  • a geoinformatika hardver-követelményei, szoftver-modulok, különböző adatformátumok;
  • raszteres és vektoradatok, adatbevitel, szerkesztés és topológia, adatelemzés, overlay és puffer fogalmai;
  • földmérési alapelvek globális helymeghatározó rendszerekkel (GPS).

Hollandia

Az Oktatási Minisztérium a Holland Nemzeti Földrajzi Társaság tanácsát követve a geoinformatikát a nemzeti földrajztantervbe foglalta a középfokú földrajzoktatás mindhárom szintjén. Ebben előírták, hogy a diákoknak képesnek kell lenniük a GIS használatára, a földrajzi információk kiválasztására, feldolgozására és bemutatására pl. a Google Earth, az EduGIS és egyszerű asztali GIS használatával. Az iskolai számítógépes hardverek gyors fejlődése, a megnövekedett számú oktatási Web GIS-applikáció és a Google Earth oktatásba való bevonása következtében egyre több tanár kezdte el a geoinformatika használatát a tanórákon.

Norvégia

Norvégia úttörő szerepet tölt be a geoinformatika közoktatásban való alkalmazásában, mivel azt már a földrajz- és földtudomány kötelező részévé tette. A norvég iskolákban a jól felszerelt számítógépek és a vezeték nélküli internet elérése alapfeltételnek számít, a tanárok szabadon hozzáférhetnek a GIS-alapú webes alkalmazásokhoz és adatokhoz. Ezért könnyebb tehát a helyzetük, hiszen a digitális térképek integrált használatának legfőbb technikai akadályait sikerült leküzdeniük. Például elkészült egy norvég webatlasz, ami a középfokú oktatásban fontos első lépést jelentett a sikeres megvalósítás felé. Mindezen feltételek mellett nem igényel jelentős változást a geoinformatikának a meglévő tanítási gyakorlatba való integrálása. Ugyanakkor a tanároknak ott is szembesülniük kell azzal, hogy néhány tanár számára kihívást jelent átvenni a digitális alapú új gondolkodásmódot.

2006-ra megreformálták a nemzeti tantervet, amely már minden tantárgyra vonatkozott. Ezzel egy időben a földrajzi és a földtudományi kompetenciaterülettel kapcsolatban néhány geoinformatikát érintő módosítást hajtottak végre, ami szerint a diákoknak tudniuk kell használni a digitális térképeket és földrajzi adatokat. A földrajz tantárgyat heti két órában tanulják kötelezően az 1. évfolyamos középiskolások, a későbbiekben pedig geotudomány nevű tantárgy választható a 2. és a 3. osztályban, amit hetente három, illetve öt órában oktatnak. A végzős évfolyamon azoknak, akik földtudományi téren tanulnak tovább, kötelező a geoinformatika használata. A cél az, hogy a tanulók digitális eszközöket használjanak geoinformációk gyűjtésére, mérésére, kezelésére és megjelenítésére.

Számos norvég földrajztanár már sikeresen integrálta a geoinformatikát a tanításba. Ők ezt a számítógépes erőforrásokra való anyagi ráfordítás nélkül és kevés munkabefektetéssel tudták elérni, mivel egyszerűbb GIS-alapú webes alkalmazásokat használtak. A GIS-technológiának annyira egyértelműnek és könnyen alkalmazhatónak kell lennie, hogy speciális tananyag nélkül is alkalmazható legyen a tanítási órákon; ez Norvégiában alapelv. Ennek megvalósítására olyan tanulási csomagokat állítottak össze, amelyekben a témakörök vannak a középpontban, és a technológia nem cél, hanem eszköz. Ezért az oktatási csomagokban annak megtervezésére helyezték a hangsúlyt, hogy mit és hogyan kell tanítani.

Portugália

A Portugál Nemzeti Tudományos és Technológiai Kulturális Ügynökség által finanszírozott Ciência Viva Program 1999-ben indult. Ez volt az első hivatalos kísérlet a geoinformatika bevezetésére az oktatásba. A cél az volt, hogy a geoinformatika iránt érdeklődő iskolák és laboratóriumok hálózatát hozzák létre. A program 2009-ig tartott, és bár további finanszírozása megszűnt, a dokumentumok, a tananyagok továbbra is elérhetők. A program első évében, 2007–2008-ban ConTIG néven (Mota, M.–Painho, M. 2009) földrajzi információs technológiák (GTI) alkalmazását szorgalmazták az alap- és a középfokú oktatásban. A projekt általános céljai a következők voltak:

  • térbeli elemzési képességek fejlesztése;
  • térkép készítése különböző témakörökben;
  • tanulási és tanítási tapasztalatok megosztása és az összes tananyag elérhetővé tétele;
  • a földrajzi információk fontosságának hangsúlyozása;
  • a kutatásalapú készségek fejlesztése;
  • a térinformációk összegyűjtéséhez, feldolgozásához, megtekintéséhez és elemzéséhez különböző technológiák alkalmazása, beleértve a multidiszciplináris tevékenységeket támogató feladatokat.

A ConTIG projekt egyéb jellemzői:

  • a program kiterjedt a pedagógusképzésre, az oktatási anyagok elkészítésére, terepgyakorlatok szervezésére GPS vevőkkel és ArcPad® segítségével, támogatva a tanárokat az osztályteremben és azon kívül;
  • a portugál nemzeti tantervek betartása érdekében segítik a tanárokat a tanórák megszervezésében, ehhez pedig többek között felsorolják az oktatási módszerek, tevékenységek és stratégiák sokféleségét – különösen az információs és kommunikációs technológiák használatával – az egész életen át tartó tanulás szempontjából;
  • többféle tantárgyhoz – földrajz, biológia, geológia, fizika, kémia, közgazdaságtan, filozófia, informatika – kapcsolódik;
  • ingyenes hozzáférést biztosít az összes előállított tananyaghoz, földrajzi adatokhoz, a tanárok és a diákok tanulási tapasztalataihoz, valamint az eredményekhez.

Dél-Korea

A közoktatásban használt legtöbb dél-koreai tankönyv röviden bemutatja, hogy mi a GIS, és hogyan használható. A 10. évfolyamon tanulók számára kötelezők a társadalomtudományi tanulmányok, míg felsőbb évfolyamú hallgatók hét tantárgy közül választhatnak, amelyek közül három földrajzi témájú: Korea földrajza, gazdaságföldrajz és világföldrajz. Ez utóbbi anyaga (például a lemeztektonika és a földrengések összefüggéseinek feltérképezése) a geoinformatika oktatását igényli. Jelenleg is zajlik a GIS mint oktatási stratégia bevezetése a külföldi országok tapasztalatainak felhasználásával, valamint konkrét tanítási tervek kipróbálása a geoinformatika segítségével.

Tajvan

A GIS már 1995 óta része a tajvani nemzeti tanterv földrajz tantárgyat szabályozó részének. Az ebben foglaltak szerint a geoinformatika a 12. évfolyamon került bevezetésre az alkalmazott földtudományokban, amely csak a társadalomtudományi hallgatók számára szükséges. Ez magában foglalta a GIS alapjainak megtanítását, és hangsúlyozta, hogy a diákoknak meg kell tanulniuk a földrajzi adatok bevitelét, kezelését és felhasználását.

2002-ben két programot ajánlottak fel a tanárok számára a geoinformatika oktatása céljából. Az első program felkérte a középiskolák földrajztanárait, hogy dolgozzák ki 16 – természet- és társadalomföldrajzot lefedő, GIS-szel foglalkozó – tanítási óra tervét. A második programban az Országos Társadalmi-Gazdasági Fejlesztési Terv részeként 11 bázisiskolát választottak ki, hogy elősegítsék a GIS bevezetését a középiskolákban. Számukra térinformatikai képzési programot és egy szoftvercsomagot (ArcView), valamint geoinformatikai adatbázist biztosítottak, a tanároknak pedig kötelezően részt kellett venni egy 40 órás képzésen, ami segítséget jelentett ahhoz, hogy a tantervekben előírt követelményeket teljesíteni tudják.

2006-ban két helyen is módosították a nemzeti tantervet. Az első lépésben a geoinformatika bevezetését korábbra hozták, azaz már a 10. évfolyamon kötelező tanítani, ami azt jelentette, hogy minden középiskolai hallgató számára kötelezővé vált ennek ismerete, továbbá a geoinformatika alkalmazása a mindennapi élet problémáira is kiterjedt. Például a diákoknak képesnek kell lenniük a térinformációk GPS-szel való összegyűjtésére és a GIS használatára a mindennapi életük során felmerülő környezetvédelmi kérdések földrajzi információinak lekérdezésére és bemutatására. E tananyagbővítések miatt a geoinformatika óraszámát háromról hatra emelték. A második módosítás a GIS intenzív bevezetését jelentette az alkalmazott földtudományokban a 12. osztályban. A diákok megtanulják, hogyan alkalmazzák a geoinformatikát például területrendezésre, a betegségek terjedésének megfigyelésére, árvízi előrejelzésre.

Egyesült Királyság

A földrajzi tanterv a 11–14 évesek számára kifejezetten kimondja, hogy a tanulók számára lehetőséget kell biztosítani geoinformatikai tudás megszerzéséhez, sőt a világ GIS segítségével való megismeréséhez. A 14–16 éves korosztályt illetően a tantárgyi kritériumok szerint a tanulóknak ebben a szakaszban képesnek kell lenniük arra, hogy bemutassák, hogyan használják a földrajzi adatokat a geográfiai vizsgálatok elvégzéséhez. A 16–18 éves korosztályban pedig cél, hogy szintetizálni tudják a földrajzi információkat sokféle formában.

Ahhoz, hogy megfelelőképpen tudják a geoinformatikát felhasználni a tanórákon, az infokommunikációs technológiákkal kapcsolatos valamennyi tantervi innováció megköveteli a tanároktól pedagógiai stratégiáiknak a korábbiaknál sokkal alaposabb átgondolását. Tudatosan kell tanóráikat szervezniük, átstrukturálva saját szaktudományi és szaktárgyi ismereteiket, valamint bővíteni kell a diákok gondolkodásával és tanulási stílusával kapcsolatos ismereteiket ahhoz, hogy érdemben és a 21. század elvárásainak megfelelően használják a technológiát és tanítsák a diákokat.

Az 2008-ban bevezetett tanterv kiemelte a geoinformatika használatát, mint a földrajzi tananyag egy központi elemét. Ebben megfogalmazták, hogy a GIS kulcsfontosságú eszköznek számít, aminek segítségével a tanulók képesek önálló adatgyűjtésre a tanulási folyamatban. Az egyre bővülő szakirodalom azt mutatja, hogy a térinformatika hatékony felhasználása növelheti a kutatásalapú földrajzoktatás elterjedését. A következő fejezetben erre is láthatunk példát.

Amerikai Egyesült Államok

Az USA-ban nincs az ország egészére érvényes tanterv, ehelyett minden állam külön szabályozza az oktatást tantervi iránymutatásokkal és irányelvekkel mind a tanárképzésre, mind a középiskolai oktatásra vonatkozó követelményrendszerekkel. 22 állam tantervében van olyan földrajz tantárgyra vonatkozó előírás, amelyek a geoinformatikára, a globális helymeghatározó rendszerre (GPS) való utalást, vagy a földrajzi adatoknak a technológiával történő elemzését foglalják magukban.

Az iskolák a GIS oktatásban való bevezetésekor technológiai, pedagógiai és adminisztratív akadályokkal szembesültek, de ennek ellenére a geoinformatika folyamatosan erősödött a középfokú oktatásban. Egyrészt az ember által okozott környezeti változások sürgető ereje és a környezeti nevelés szükségessége a geotechnológia által vezérelt terepmunka fokozott támogatásához vezetett. Másodsorban a tanulásban kiemelkedő a vizualizáció szerepe, ezért sok iskolában jelentős eredményeket értek el a GPS-készülékek segítségével készített térképekkel, valamint a különböző IKT-eszközök használatával. Harmadszor, habár a standardizált értékelési eszközök elfojtják a kreativitást és hangsúlyozzák a tananyag memorizálását, a földrajztudományok tartalmi előírásai meghatározzák, hogy a valóságos adatokkal kapcsolatos kutatásorientált problémamegoldást segítsék elő.

Dél-afrikai Köztársaság

A geoinformatika gyors terjedése mind a közszférában, mind a magánszektorban arra késztette az oktatási szakembereket, hogy azt a dél-afrikai középiskolák földrajzi tanterveibe beépítsék. A GIS tantervét fokozatosan és szisztematikusan három év alatt léptették életbe annak érdekében, hogy a tanulmányok befejezésekor a diákok képesek legyenek geoinformatikai eljárások és térbeli statisztikák alkalmazására (2. táblázat).

A geoinformatika bevezetésének szintjei a Dél-afrikai Köztársaságban

A megfelelő tantervi iránymutatások, az oktatási források és kézikönyvek hiánya akadályozta a zökkenőmentes bevezetést, különösen az erőforrásszegény térségekben. Ennek ellenére mára már elterjedt a geoinformatika alkalmazása az iskolákban. Több magánvállalat, mint például az ESRI, az Intergraph és a Naperian Technologies fejlesztettek ki oktatási anyagokat, és számos geoinformatikai képzést szerveztek, amelyek célja tantervi tanácsadók és tanárok oktatása volt. A Dél-afrikai Földügyi Minisztérium is számos kezdeményezésben vett részt, hogy előmozdítsa a térképek tudatos felhasználását, és jelenleg is segíti a GIS bevezetését.

Néhány konkrét példa a GIS alkalmazására az oktatásban

Ausztrália

Magyarországhoz képest módszertanilag egyértelműen fejlettebb szintet képvisel Ausztrália oktatási rendszere, elterjedtebbek a kooperatív tanulási technikák. A frontális oktatás helyett a problémaalapú és a kutatásalapú tanulást részesítik előnyben, amit a GIS remekül tud szolgálni. A problémalapú tanulás nem határozza meg szigorúan, hogy mi a tanulás tartalma, analízis–szintézis folyamatok alapján dolgoznak ki elméleti válaszokat a tanulók, majd ezekre gyakorlati megoldásokat keresnek. Ebből következik, hogy egy-egy problémának legalább egy, de leginkább több jó megoldása lehet. Nagy előnye, hogy valódi életből származó információkat kapcsol be a diákok már ismert tudásába (Makádi M. 2015). Ehhez hasonlít a kutatásalapú tanulás is, hiszen itt is köznapi problémákkal szembesülnek a diákok. Nagy különbség viszont az, hogy ennek megoldására vizsgálatot terveznek. Már ekkor, majd a későbbi kivitelezés során, valamint a tanulságok megfogalmazása közben ismerik meg a fogalmakat, jelenségeket, értik meg a közöttük lévő kapcsolatokat és összefüggéseket. A folyamat a tények feltárására, megszerzésére irányul, a megfelelő információk, adatok megszerzése, rögzítése és felhasználása kiemelkedő fontosságú.

A probléma- és a kutatásalapú tanulás különbségei (forrás: Makádi M. 2015, p. 102.)

Ausztráliában az összes évfolyamon találhatunk arra példát, hogy milyen témakörökben használják már hosszabb ideje ily módon GIS-t, ezeket a következő táblázatban foglaltam össze.

Témakörök, ahol már használják a geoinformatikát Ausztráliában

Ausztria

Egy ausztriai oktatási program, a Varázslatos tudomány (Sparkling Science) célja a diákok tudományos érdeklődésének előmozdítása, innovatív pedagógiai módszerek kipróbálása, amelyeket át lehet vinni minden iskolába. Bár maguk a projektek tematikusan eltérőek, több közös jellemzőjük van:

  • az összes projektet a diákok fejlesztik és maguk irányítják;
  • valós témájú kutatási projekteket tartalmaznak;
  • a projekteket tudományos szakemberek támogatják egyetemi intézményekből.

Erre egy remek példa az Iskola a jégen (School on Ice), amely az éghajlatváltozás helyi hatásait, fizikai és gazdasági következményeit vizsgálja. Ennek keretében a diákok egy hetet töltenek el a vizsgált területen, elemzik az adatokat és közzéteszik az eredményeket. Mind a tantermi, mind a terepi oktatási projektekben különböző adatgyűjtési technikákat alkalmaznak: mobil eszközökkel készítenek online térképeket, távérzékelt adatokat és légi felvételeket értékelnek ki, valamint ezeket kiegészítik georadarral történő mérésekkel például a jégvastagságot illetően.

Dánia

GIS az alapfokú iskolákban projekt volt az első kísérlet a geoinformatika bevezetésére még 2003-ban, amelyben négy dán iskola vett részt. Számos helyi cég adatokat ajánlott fel az iskoláknak, hogy segítségükkel olyan oktatási anyagokat fejlesszenek ki, amelyeket a 2005-ös oktatási reformtörvény által megkövetelt multidiszciplináris tanítási projektekben is felhasználhattak.

Több helyi iskola GIS-alapú tanfolyamot indított Dániában, országos és regionális kurzusokat fejlesztettek ki és szerveztek országszerte. A kurzus során a hallgatók rendelkezésére álltak a kiváló minőségű GIS-adatok, és minden iskolában regionális szinten regisztrálták a térinformatikai adatokat. Ennek része volt, hogy előadásokat és gyakorlati órákat tartottak geoinformatikai szakértők, valamint tapasztalt középiskolai tanárok is, akik bemutatták, hogyan kell a GIS-t beilleszteni a különböző tantárgyak oktatásába. Mindegyik projekt ugyanolyan szerkezettel rendelkezett: háttérinformációk, problémakijelölés, letölthető geoinformatikai adatok és módszertani ötletek a beépítésre. A tanfolyamok a tanárok számára ingyenesek és rendkívül népszerűek voltak. A tanfolyam után a gisgeo.dk tovább támogatta a tanárok munkáját: adatokkal, javaslatokkal és inspirációval segítették őket az osztálytermi tevékenységeikhez.

Svájc

Mára már egyre több svájci iskola emeli be a geoinformatikát a helyi tantervébe, hogy segítsen a diákoknak értékes háttérismereteket és képességeket szerezni, amelyek birtokában eredményesen tudnak majd szembenézni a globális kihívásokkal, mint például az éghajlatváltozás, a szegénység vagy a turizmus gazdasági és környezeti vetületei, Svájcban már 44 iskola használ GIS-t, ez az összes középiskola egyharmad része. 2009-ben a Térképezd fel a Világod! (Map your World) néven program indult, amelynek keretében a diákok megismerkedhettek a modern geoszenzor-technológiákkal és a mai térképészeti eszközökkel. Nemcsak elméletileg biztosított lehetőséget a geoinformatika alkalmazására, hanem útmutatókat is adott a tanárok kezébe ennek megvalósításához. Olyan modern technológiákat és eszközöket használtak az iskolákban, mint a globális helymeghatározó rendszer (GPS), az Internet és a Web 2.0, abból a célból, hogy a középiskolások részt vegyenek a térbeli adatok gyűjtésében és feldolgozásában.

Ruanda

A geoinformatikát különálló témaként tanítják a ruandai iskolákban egy erre a célra készített tankönyv segítségével. A GIS elméleti bevezetésétől kezdve építik fel, a helyi földrajzi információk keretében az alapvető térinformatikai funkciókról tanulnak a tanulók, megismerkednek a GPS alapjaival. Ezután további gyakorlatokat folytatnak, mint például térképek készítése és a földrajzi koordináták gyűjtése egyszerű GPS-készülékkel. Ezeket az adatokat geoinformációs rendszerbe importálják, elemezik, feldolgozzák és megjelenítik. Hasznos ez az intézményeknek azért is, mert így a diákok részt vehetnek az iskola jövőbeli fejlesztésének megtervezésében és segíthetnek a vezetésnek a döntéshozatalban is.

Finnország

A GIS által támogatott tanulás bevezetése az általános középfokú oktatási intézmények felsőbb tagozatán fokozatosan fejlődött az 1990-es évek vége óta. Az új évezred kezdetén a finn Oktatási Minisztérium több olyan projektet finanszírozott, amelyek célja a GIS integrálása volt az iskolákba. Az egyik ilyen országos kísérleti projekt 2001–2004 között valósult meg a pedagógusképzés területén, melynek során a GIS-eszközök környezeti nevelésbe vonására és szükséges tanárképzésre helyezték a hangsúlyt. Témája a vízminőség változásának és térbeli különbségeinek tanulmányozása volt. A tanárok és hallgatók munkája kiterjedt a vízminőség okainak és hatásainak megértésére, ezért rendszeresen ellátogattak egy-egy helyi tóhoz, folyóhoz, és vízminőséggel kapcsolatos adatokat gyűjtöttek GPS vevőkészülékekkel és egyéb műszerekkel, majd ezeket a GIS szoftverrel elemezték és az eredményeket térképeken ábrázolták. 

A finn Oktatási Minisztérium és a részt vevő önkormányzatok által finanszírozott másik nagy projekt, a PaikkaOppi az iskolák térinformatikai és térképészeti oktatási hálózatának kialakítása volt. Ez az öt középiskola által koordinált kezdeményezés 2002–2006 között az innovatív tanárok képzésére és az iskolák hálózatának kiépítésére összpontosított a GIS használatának fejlesztése érdekében. A projekt során online geoinformatikai kurzusokat és portált fejlesztettek ki a hálózatban részt vevő iskolák számára. Ezeket a forrásokat és a tanár-továbbképzést később országszerte elterjesztették. 2006-tól kezdve a Kartográfiai Oktatási Hálózat továbbra is fenntartotta az iskolák online portálját, és jó gyakorlatokat fejlesztett ki a GIS használatára az iskolákban.

Kicsit közelebbről megnézve a PaikkaOppi egy internet alapú tanulási környezet a geoinformatikai tanulmányokhoz, elsősorban a gimnáziumi tanulóknak. Főbb jellemzői:

  • interdiszciplináris tanulási környezet, amely bármelyik finnországi iskolában könnyen és egyformán alkalmazható;
  • integrált tanterv gyakorlati pedagógiai modellje, amely tanítási ötleteket nyújt a tantermi és a valós környezetben, mobil eszközökön végzett tanulmányok számára;
  • web alapú GIS alkalmazásból álló tanulási környezet, amely földrajzi információs adatkészletek megtekintésére és előállítására használható;
  • honlapja kész anyagokat, adatokat is tartalmaz, ezért a geoinformáció és a geomédia használata az oktatási modell lényeges eleme;
  • segít a tanároknak GIS-technológia alapján tanítani, valamint oktatási ötleteket ad a geoinformatikának a problémák megoldásában és új információk előállításában való felhasználására. 

A PaikkaOppi Plus és a PaikkaOppi Plus2 projektek (2014–2017) az alapfokú és középfokú iskolák pedagógiai modelljeire összpontosítanak. Fő eredményük a tanulási környezet megteremtése, gyakorlati pedagógiai modellek és használható oktatási anyagok előállítása. A különböző e-learning tananyagok ma már a finn iskolák alapvető elemei, valamint nagyban segítik az általános és középiskolai tanárokat abban, hogy könnyen felhasználhassák a földrajzi információkat a tantárgyi oktatásban.

Egyesült Királyság

A geoinformatikával segített tanítás és a tanulás a földrajz tantárgyának támogatására szolgál 14–18 éves korosztályban, ahol a tanulási tevékenységek három egymásra épülő fogalmi szintjét vezetik be és tanítják ezen tantárgyon belül.

Szintek a GIS bevezetésében az Egyesült Királyságban

Nemzetközi iskolai hálózatok

Az új módszerekkel találkozva az oktatás területén sokaknak az első gondolata az, hogy szívesen kipróbálnák, de túl sok időbe telik előkészülni egy-egy ilyen tanórára. Ezen segít, ha megpróbálunk már bevált konkrét példákat adaptálni saját óráinkra, vagy egy már meglévő iskolai hálózathoz kapcsolódni. A következőkben négy ilyen projektet mutatok be. Érdemes tehát olyan dolgokkal kezdeni a GIS kipróbálását az oktatásban, ami már működött jó gyakorlatként más helyen, más országban, de hasonló témában.

iGuess[1] (Integrating GIS Use in Education in Several Subjects)

A GIS használatának integrálására hozták létre ezt a hét ország részvételével alapított iskolai hálózatot, amely többféle témakörben, tananyagban mutatja be, hogyan lehet a geoinformatikát mint módszert felhasználni. Ez egy Európai Unió által finanszírozott projekt, amelynek célja olyan tanárképzés kifejlesztése, amely támogatja a GIS-t és tanítja a tanárokat annak használatára. Magyarországot a Gobio Bt. képviselte, amely egy kis családi vállalkozás volt, elsősorban az ökoturizmus, a környezetvédelem és a felnőttoktatás területén vett részt a projektben. 

iGuess iskolai hálózat partnerországai (szerk. Dékány K.)

Az első iGuess projekt 2008–2010 között futott, összesen több mint 4400 tanuló és közel 700 alkalmazott vett részt a szervezésben és lebonyolításban Ezt követően három pedagógusoknak szóló tanfolyamot tartottak (Geel–Brüsszel 2010, Athén 2011, Dublin 2012). A projekt koordinátora a KOGEKA (Katholiek Onderwijs Geel-Kasterlee), egy a belgiumi Geel és Kasterlee településeken hat középiskolát tömörítő csoport volt. Az iGuess célja az, hogy a geoinformatikai készségeket terjessze azáltal, hogy megosztja az ötleteket és a legjobb gyakorlatokat a módszer használatáról. A honlap tartalmazza az elkészített projektek módszertanát és hozzájuk tartozó iránymutatásokat, valamint ismertet konkrét jó tantermi gyakorlatokat a GIS használatára. Mindegyiket lefordították az összes résztvevő hivatalos nyelvére, így magyarul is elérhetők.

A pedagógiai tréning négy modulból állt, melynek első részében a térbeli gondolkodás és a geoinformatika bevezetése szerepelt gyakorlati és hozzáférhető módon a laikusok számára, ötvözve az elméletet egy GIS-szoftver tényleges használatával az alapvető feladatok során. A második modul az ArcGIS felhasználásához segítséget nyújtó gyakorlatokból állt, amelyet a konzorciumi partnerek fejlesztettek ki. A célja az volt, hogy az összegyűjtött adatok feldolgozását elősegítse és a térinformatika további lehetőségeit bemutassa. A harmadik időszakban a kurzus résztvevői iránymutatásokkal készíthették el a saját gyakorlataikat, míg az utolsóban a tanárok aktívan együttműködtek más európai pedagógusokkal, és műhelymunkáik során saját GIS-gyakorlatokat készítettek.

Ezek után elindították a projekt folytatását, az iGuess2-t, mely az akkor legfrissebb szoftver verziót, az ArcGIS 10.1-et használta, valamint bemutatta az ArcGIS Online webes alkalmazást és a szabadon elérhető adatok integrálását a GIS-ben. A projekt frissített honlapján olvashatók a projektinformációk, ezek mellett szabadon elérhető geoinformációkhoz és gyakorlatok példáihoz lehet hozzájutni, valamint a geoinformatika tantervbe való integrálásának lehetőségei is szerepelnek. Ezek közül most egyet mutatok be a következő táblázatban, egy óraterv és egy hozzá kapcsolódó tanulói feladatlap példáján.

Földrajz óraterv – Földrengések Görögországban (forrás: iGuess tanfolyam munkafüzete, forrás, 33–34. p.)

EDUSPACE[2]

Tanulói segédanyag részlete (forrás: iGuess tanfolyam munkafüzete (forrás
Tanulói segédanyag részlete (forrás: iGuess tanfolyam munkafüzete)

Az EDUSPACE weboldala azt mutatja meg a tanároknak és a középiskolásoknak, hogy a Földet meg tudják figyelni az űrből, és ezt számos helyen lehet alkalmazni az osztálytermi tanulás során. A webhely rengeteg érdekes anyagot tartalmaz és rendszeresen frissül abból a célból, hogy a diákok ízelítőt kaphassanak a Föld megfigyelési adatairól az ESA (European Space Agency – Európai Űrügynökség) és európai partnerei által rendelkezésre bocsájtott adatokból. Az Európai Űrtudományi Erőforrás Hivatal (European Space Education Resource Office – ESERO) projektje az európai általános és középfokú oktatási közösséget támogatja, hogy minél több helyre eljusson az űrtudomány; jelenleg 14 országban van jelen ez a hálózat. Főleg a földrajz, a környezettudományok és a fizika tantárgyak ezeknek az ismereteknek a befogadói. Egyelőre csak angol nyelvű példák érhetők el (8. és 9. ábra), de érdemes lenne megpróbálni felhasználni ezeket is.

Az Európai Űrtudományi Erőforrás Hivatal (ESERO) oktatási hálózata (szerk.: Dékány K.)

Több különböző területen jelenik meg az ESERO tevékenysége:

  1. Hands-on projektek: ezek magukban foglalják a hallgatók teljes körű részvételét a programok minden területén, pl. kis műholdak és kísérletek tervezése és fejlesztése, valamint az ehhez kapcsolódó workshopok és a szakértők képzései.
  2. A tanárok támogatása: az elmúlt években az ESA részt vett az ESERO projektjében, amely az oktatási szakértők által működtetett és a nemzeti oktatási hálózatokba integrált kapcsolattartó, illetve erőforrásközpontok létrehozását irányozza elő. Számos oktatási anyagot fejlesztettek ki különböző korú diákok számára.
  3. Nemzetközi együttműködési tevékenységek: a Nemzetközi Űrkutatási Tanács (International Space Education Board – ISEB) égisze alatt az ESA olyan tevékenységeket folytat, mint a Global Educational Network for Satellite Operations (GENSO) projekt, és támogatja a diákok részvételét olyan nemzetközi tevékenységekben, mint a NASA Akadémia.
  4. Lehetőségek a diákok számára: az ESA Oktatási Hivatala támogatja a diákok részvételét konferenciákon és workshopokon, többek között az Űrkutatási Bizottság (Committee on Space Research – COSPAR) és a Nemzetközi Asztronautikai Kongresszus éves ülésein.
  5. Tájékoztatási kezdeményezések: a szervezet tevékenységei magukban foglalják a honlap elkészítését és az ESA Kids weboldalt, ahol az ESA valamennyi tevékenységéről, valamint az ESA külső partnerei által szervezett rendezvényekről információt találhatnak a fiatalok.
Egy példa a tanulói munkafüzetből az EDUSAPCE honlapjáról (forrás: The International Charter „Space and Major Disasters”, link, 6. p.)

Scientix

A természettudományok európai közössége, a Scientix hirdeti és támogatja a tudományos, technológiai, mérnöki és matematikai (science, technology, engineering and maths – STEM) területen működő pedagógusok, oktatási kutatók, döntéshozók és más oktatási szakemberek közötti európai szintű együttműködést. Ennek részeként támogatta a geoinformatikai rendszerek bevezetését az oktatásba a Földrajzi Információs Rendszerek alkalmazásai az iskolák számára (GISAS – Geographical Information Systems Applications for Schools[3]) projekttel.

A GISAS (2003–2006) projekt segített bevezetni a geoinformatikát az európai középiskolák földrajzi és környezeti tudományainak oktatásába. A projekt a futamidő alatt kifejezetten a vízminőségi mutatók összegyűjtésére összpontosított: a partnerek integrált web-alapú tanulási környezetet fejlesztettek ki, hogy megjelenítsék, kezeljék és megosszák a vízre és a vízgyűjtő területekre vonatkozó helyi GIS-adatokat (Johansson, T. 2006).

A projekt céljai a következők voltak:

  • olyan modell létrehozása, amely megkönnyíti a GIS használatát a középiskolák földrajzi és környezeti oktatását az osztálytermekben;
  • térinformatikai eszköz használata a helyi vízminőség tanulmányozására bárhol Európában;
  • gyakorlati és tanártovábbképzés szervezése geoinformatikai témában a partneriskolák tanárai számára;
  • oktatási anyagok, gyakorlatok és online tanulói környezet létrehozása tanárok és hallgatóik számára;
  • valós életben előforduló szituációk felhasználása az oktatási folyamatban.

A kifejlesztett anyagokat hét európai országban vizsgálták és értékelték, amelyben összesen 35 tanár és 220 diák vett részt. (A magyar résztvevő a barcsi Széchényi Ferenc Gimnázium volt). A projektet az Európai Bizottság MINERVA – MInisterial NEtwoRk for Valorising Activities in digitization; minisztériumok hálózata, amely a kulturális és tudományos tartalmak digitalizálását hangolja össze – pályázat keretében finanszírozta és a Helsinki Egyetem koordinálta.

A GISAS projekt az ArcView 8.3-at használta, amely asztali geoinformatikai szoftver az ESRI cégtől. A projektben részt vevő partneriskolák támogatást kaptak a hardverekhez, szoftverekhez, adatokhoz és egyéb eszközökhöz, például GPS-vevőkhöz és digitális fényképezőgépekhez. A projekt támogatta a korszerű IKT-eszközök integrációját a középfokú oktatásba, nemcsak a földrajzban, hanem más témákban is. Az IKT és a virtuális tanulási környezet használata lehetővé tette az iskolák számára, hogy kísérletet végezzenek, teszteljenek és új funkcionális, interdiszciplináris és pedagógiai szempontból megfelelő oktatási módszereket dolgozzanak ki. A GISAS projekt előkészítette az utat egy olyan tantervhez, ahol a következő három tanulási területre koncentráltak: kreativitás, kompetencia és kommunikáció.

A partneriskolák évente kétszer gyűjtötték be a helyi folyók vízminőségi adatait, elemezték és vizsgálták az eredményeket. Ezeket a helyszíneket mint pontokat digitális térképeken ábrázolták a gyűjtött tulajdonságadatokkal együtt, amelyek a biológiai és kémiai vízelemzések eredményeit tartalmazták. Ezeknek a helyi geoinformációs adatbázisoknak a gyűjtése és létrehozása önmagában nem cél volt, hanem egy olyan eszköz, amely megteremti a GIS mint kutatásalapú tanulási eszköz használatának lehetőségét az osztályteremben. 

A projekt eredményeként alapszinten a diákok a következő kompetenciákkal gyarapodtak:

  • kritikusan tudják értékelni a médiában megjelenő térképeket;
  • ismerik az alapfogalmakat és megértik, mit jelent a GIS;
  • képesek következtetni gyakorlati példákból a mindennapi környezetükben;
  • gyakorlatban be tudják mutatni, hogyan alkalmazható a GIS a társadalomban;
  • tudják használni a geoinformatikai szolgáltatásokat és megértik, hogy milyen elvek vannak mögöttük;
  • képesek bemutatni a geoinformatikai térképeket és hogy milyen információk nyerhetők ki ezekből;
  • megértik, hogy a GIS a helyek és adatok, információk, jellemzők kombinációja egy adatbázisban;
  • tudják, hogy a térinformatikai rendszerek lehetővé teszik az információk különböző forrásból való hozzáférését;
  • megtanulják, hogy a térkép egy-egy adott tulajdonságú pontja segíti a különböző elemzéseket és vizualizációkat.

A GIS-készségek magasabb szintjén a diákok

  • megértik a térképezés alapjait és az adatok megszerzésének elveit, esetleges ezek hiányosságait;
  • képben vannak a metaadatok kezelésével, és ezen adatok forrásaival;
  • tudják használni a mobil GIS szolgáltatásokat és megértik a mögöttük álló elveket;
  • ismerik a térinformatikai adatok megjelenítésének különböző módjait;
  • képesek különböző módon elemezni a térinformatikai térképeket;
  • értékelik a különböző méretarányban előállított adatkészletek közötti különbségeket, és megértik a generalizálás fontosságát.

Haladóbb szinten pedig a következő jellemzőkkel bírnak a diákok, akik a projektet végigcsinálják:

  • képesek a geoinformatikai adatok vizuális megjelenítésére;
  • adott célokra ki tudják választani a megfelelő GIS adatkészleteket, megértik a különböző leíró technikákat, skálákat, attribútumokat, koordinátákat;
  • tudnak egyszerű GIS elemzéseket, lekérdezéseket készíteni és használni;
  • rendelkeznek információkkal a térinformatika történetéről és megértik a jelenlegi fejlődési trendeket;
  • kreatívan állnak hozzá új alkalmazásokhoz a geoinformatika segítségével;
  • folyamatosan képesek fenntartani és fejleszteni saját GIS-készségeiket.

ESRI GIS School Program[4]

Természetesen a már sokat emlegetett ESRI Ltd. is bekapcsolódik a geoinformatika bevezetésébe direkt módon is, nem csak úgy, hogy szoftverüket adják ingyenes felhasználásra. Ezáltal is céljuk, hogy a fiatalokat felkészítsék a jövő kihívásaira, amit a digitális készség fejlesztésével és a térinformatikai oktatással kívánnak megvalósítani. Az Európai Bizottság digitális készségekkel és munkahelyekkel foglalkozó ún. koalíciójának[5] támogatása érdekében az ESRI ígéretet tett költségmentes GIS-szoftverek és GIS-források biztosítására európai általános és középiskolák számára. A résztvevő szervezetek olyan felhő alapú geoinformatikai eszközöket kapnak, amelyek lehetővé teszik a diákok térbeli gondolkodásának és problémamegoldó készségének fejlesztését, aminek révén felkészülnek a huszonegyedik századi munka világára. A cél tehát korszerűsíteni az oktatást és a képzést mind a diákok, mind a tanárok részére annak biztosítása érdekében, hogy oktatási és tanulási tevékenységük során digitális eszközöket és anyagokat használjanak, valamint hogy digitális készségeiket fejlesszék, ezzel is továbbképezzék magukat[6].

Az erre alkalmas és már bevált szoftverek elérhetővé tétele mellett az ESRI tagirodái és partnerei is részt vesznek ebben a programban. Szolgáltatásaik közé tartoznak tanárképző tanfolyamok, osztálytermi gyakorlatok, valamint a helyi földrajzi adatok, például a műholdas képek vagy a digitális térképek elérhetővé tétele. Az ESRI a pedagógusokkal és önkéntesekkel (GeoMentors) dolgozik a nemzeti tantervi normákhoz igazodó és helyi nyelveken folytatott tudásanyag megteremtése érdekében Európa-szerte az ábrán látható országokban.

Az ESRI hasonló programot vezetett az USA-ban is az elmúlt négy évben. A projektben ez idáig több ezer iskola diákja tapasztalta a GIS előnyeit az osztályteremben. Ingyenes oktatóeszközöket biztosítottak az induláshoz és az online térképezéshez. Szabványos alapú oktatóanyagok állnak rendelkezésre különböző témákban, amelyek megkönnyítik a diákok kutatásalapú tanulását. Ezek az oktatóanyagok nem igényelnek telepítést vagy bejelentkezést, és jól működnek minden típusú számítógépen, laptopon vagy táblagépen.

Ezen oktatási csomagok típusai:

  • Geo Inquiries™ 15 perces oktatási anyagokat tartalmaz előkészített online térképek segítségével, amelyek szabad forrású tananyagokkal egészítik ki a környezetföldrajzi és társadalomföldrajzi témaköröket;
  • Mapping Our World egy olyan gyűjtemény, mely egy-egy tanórára ad ötleteket világföldrajz tanítására a középiskolában online térképkészítéssel kiegészítve;
  • Thinking Spatially Using GIS 60 perces tananyaggyűjtemény, amely alapvető ismereteket közvetít világföldrajz témakörben online térképezéssel;
  • Learn ArcGIS oktató weboldal problémaalapú és gyakorlati leckéket tartalmaz, amelyek ingyenes hozzáférést biztosítanak az ArcGIS Online-hez, az ArcGIS Pro próbaverzióihoz és más ArcGIS alkalmazásokhoz;
  • az Esri Geo Inquiries™ collection for Earth Science[7]: az ArcGIS Online segítségével a földtudományi oktatás számára szabadon hozzáférhető gyűjtemény, amely 15 ingyenes, web-térképezési tevékenységet tartalmaz. Ezek megfelelnek a térképi alapú fogalmaknak a követelményekben és mindössze 15 percet igényelnek a tanártól, továbbá eszközfüggetlenek. A gyakorlatok összhangban vannak a következő generációs tudományi szabványokkal. A témák, melyek elérhetők (sajnos csak angol nyelven): topográfiai térképek.

Összegzés

A tanulók sokféle módon élvezhetik a GIS használatának előnyeit. A geoinformatika használata növeli azon képességüket, hogy kritikusan gondolkodjanak az adatok elemzésében, és elősegíti numerikus készségeik fejlesztését, valamint azt, hogy olyan eszközöket használjanak, amelyek megkönnyítik az információk feldolgozását és átadását. A nyelvi intelligenciát is fokozni tudja a GIS, úgy, hogy különböző szimbólumokat olvasnak le a diákok térképekről és értelmezik az információkat. Ez a technológia lehetővé teszi számukra a térbeli minták, összefüggések és kapcsolatok vizualizálását.

Általánosságban tehát megfogalmazható, hogy sok lehetőség van, amelyek alapján hazánkban is bevezethető lenne a geoinformatika alkalmazása az oktatásba. Sajnos eddig itthon nem volt jelen egyik formában sem, de lassan ideje lenne módszertanilag felzárkóznunk a fejlettebb országokhoz. Ehhez persze magyar nyelven is szükség lenne több kipróbált oktatási tananyagra, ha máshogy nem, a jelenleg elérhető, idegen nyelven bevált gyakorlatok fordításával. Továbbá módszertani kérdés annak eldöntése, hogy melyik utat is válasszuk: GIS oktatása a földrajz témakörben, vagy tanítás geoinformatikával nem kizárólag egy tantárgyban. Személy szerint én az utóbbit találom előremutatóbbnak, bár még a nemzetközi szakirodalomban is vitatott ez az alapvető kérdés.

Források:

Irodalom

  • Detrekői Á. – Szabó Gy. (2002): Térinformatika. – Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest. 47 p.
  • Elek I. (2006): Bevezetés a geoinformatikába. – ELTE Eötvös Kiadó, Budapest. 23. p.
  • Faragó I. – Gercsák G. – Horváth I. – Klinghammer I. – Kovács B. – Pápay Gy. – Szekerka J. (2010): Térképészet és Geoinformatika I. – ELTE Eötvös Kiadó, Budapest. pp. 103–104.
  • Johansson, T. (szerk., 2006): Geographical information system applications for schools – GISAS. Publicationes Instituti Geographici Universitatis Helsingiensis A 141. Helsinki. 120 p.
  • Makádi M. (szerk., 2015): Tevékenykedtető módszerek a földrajztanításban. – Eötvös Loránd Tudományegyetem Természettudományi Kar, Budapest, pp. 101–102.
  • Milson, A. J. – Demirci, A. – Kerski, J. J. (2012): International perspesctives on teaching and learning with GIS in secondary schools.  – Springer Science – Business Media B. V. 326 p.
  • Mota, M. – Painho, M. (2009): GIS day activites and the ConTIG project using geographical information technologies in middle and high school. – In: CSEDU 2009. Proceedings of the First International Conference on Computer Supported Education, Lisboa, Portugal. pp. 241–246.

Kiemelt kép forrása: picryl 

 

Legfrissebb írások

Rovatok

Kiemelt írások

Tanulmányok

A földrajz helyzete tanterveinkben: múlt, jelen, jövő

Tekintsünk felkészülten és kezdeményezőn – divatos szóval proaktívan – az új NAT körül várható viták elé! Itt nem szűk szakmai érdekek képviseletéről, hanem nemzeti közműveltségünk fontos elemének jövőjéről van szó. Érveink bőséggel vannak. Emeljük hát föl szavunkat, hogy a döntéshozók is meghallják!

Módszertani műhely

Mi történik a földrajzórákon? Látrajz a földrajztanításról

A tudásgazdaság újfajta kommunikációs és munkaformákat igényel, olyanokat, amelyekben közösen hoznak létre értékeket, mindenki beleteszi a saját szaktudását, nézőpontját, de közösen érlelik, csiszolják. Ezt a csapatmunkát, másként a tanulást az iskolában kell elsajátítaniuk a tanulóknak ahhoz, hogy kifejlesztett 21. századi képességeikkel kelendők legyenek a munkaerőpiacon.

Módszertani műhely

Milyen a jó földrajztankönyv?

Ahhoz, hogy a magyarországi földrajzoktatást, azon belül elsősorban a haza földrajzának feldolgozását az információs társadalom igényeihez, képességeihez igazodva újszerűbbé alakíthassuk, nagyon fontos a korábbi tapasztalatok értékelése, a hazai és a nemzetközi tankönyvek, gyakorlatok elemzése.