Informatika a felsőoktatásban 2008
Debrecen, 2008. augusztus 27-29.
ELEKTRONIKUS AGROKÉMIA TANANYAG AZ AGRÁR-FELSŐOKTATÁSBAN ELECTRONIC AGROCHEMISTRY TEXTBOOK IN AGRICULTURAL HIGHER EDUCATION
Grósz Gergely1, Sárdi Katalin2., Berke József3, Hegedűs Géza1 1. Pannon Egyetem Georgikon Mezőgazdaságtudományi Kar, Keszthelym, Gazdaságmódszertani Tanszék, Informatikai Csoport 2. Pannon Egyetem Georgikon Mezőgazdaságtudományi Kar, Keszthely, Növénytermesztéstani és Talajtani Tanszék, Talajtani és Agrokémiai Csoport 3. Gábor Dénes Főiskola, Budapest, Alap és Műszaki Tudományi Intézet
Összefoglaló A Pannon Egyetem Georgikon Mezőgazdaságtudmányi Karán Agrokémia tárgyat tanuló hallgatók körében készített kérdőíves igényfelmérés alapján indokoltnak láttuk elkészíteni Sárdi Katalin: „Agrokémia - a növénytáplálás alapjai” című jegyzetének (terjedelme 215 oldal) elektronikus verzióját. A tananyag fejezetenkénti lebontásban tartalmazza a tankönyv anyagát, hiperhivatkozásokkal mutat a könyv fejezeteire. Mivel a hallgatók számára a szóbeli vizsga előfeltétele a műtrágyák felismerése, ezért kiegészítettük a jegyzetet egy ilyen programmal (Fertiview 1.0). Az elektronikus tananyag tesztelése jelenleg is zajlik a hallgatók körében. Továbbiakban a tananyag fogyatékos hallgatók számára optimalizált változatának kifejlesztését is tervezzük.
Kulcsszavak Elektronikus tananyag, agrokémia, műtrágya
Abstract Based on the results of a questionnaire among students taking the course of Agrochemistry at the University of Pannonia, Georgikon Faculty of Agriculture, the development of an electronic version of Prof. Katalin Sárdi’s textbook entitled „Agrochemistry: The Fundamentals of Crop Nutrition” (215 pages) has been considered necessary. The electronic textbook is similar to the contents of the printed version and uses hyperlinks to access the given chapter. As the identification of the most common fertilizers is a prerequisite of the oral examination for the students, a software on fertilizers (Fertiview 1.0) was included in the electronic version. The material is being tested currently among the students. A version for the disabled students is planned to be developed in the near future.
Keywords Electronic textbook, agrochemistry, fertilizer
1
Informatika a felsőoktatásban 2008
1.
Debrecen, 2008. augusztus 27-29.
Bevezetés
Napjainkban a korszerű oktatás elképzelhetetlen számítógépes eszközök nélkül, mint például a táblát kiváltó projektor vagy az interaktív tábla. Az oktatók többsége már megfelelő számítógépes ismeretekkel rendelkezik, az egyetemeken az eszköz felszereltség szintén kielégítő, így nincs akadálya az elektronikus tananyagok fejlesztésének. Ezek az anyagok nagymértékben megkönnyítik a szemléltetést és a vizsgákra való felkészülést. A Pannon Egyetem Georgikon [5] Karán az Informatikai Csoport élen jár az elektronikus tananyagok fejlesztésében, melyek közül a 3 legjelentősebb anyag az alábbi: A Digitális képfeldolgozás alkalmazásai (DIGKEP) oktató CD-ROM nyomtatott tankönyvvel, mely hat kiadást és számos utánnyomást megért, jelenleg a 6.0-ás verziónál tart (Berke et al., 2004 b). A CD-ROM-ot az egyetemen többek között a digitális képfeldolgozás és az informatikai alapismeretek tárgyak oktatásánál is használják [7]. „MAMIKA” Elektronikus tananyaggyűjtemény (Berke et al., 2004 a), hat informatikai tantárgyhoz tartalmaz elektronikus tananyagot: Számítógépes grafika, Háromdimenziós valósághű terepi modellezés, Mobilkommunikációs eszközök alkalmazása, Webszolgáltatások alkalmazása a mezőgazdaságban, GPS helymeghatározás, navigáció és adatgyűjtés és Az Európai Unió Stratégia programjának helyzete Magyarországon. Elektronikus tananyagok fejlesztésének módszertani és gyakorlati eszközeit tartalmazzák elektronikus tankönyv formájában a Kreatív műhely 1.0 és 2.0 tananyagok (Berke et al., 2005). A tapasztalatokat felhasználva, egy előzetes kérdőíves igényfelmérésre került sor 2007ben. A kérdőíveket a Pannon Egyetem Georgikon Mezőgazdaságtudományi Karán Agrokémia tárgyat tanuló Általános Agrármérnöki, Környezetgazdálkodási Agrármérnöki BSc, Növényorvos és Kertészmérnök szakos hallgatók töltötték ki. A kérdőív 12 kérdést tartalmazott, amely kitér a hallgatók vizsgára való felkészülési szokásaira, informatikai ellátottságára és egy ilyen tananyaggal kapcsolatos javaslataira. A válaszokból kiderült, hogy majdnem mindegyikük rendelkezik számítógéppel, ennek ellenére többségük papír alapú anyagokat használ a vizsgára való felkészüléshez. Ennek egyik oka lehet az elektronikus tananyagok hiánya. Ebből következik az is, hogy a kérdőívet kitöltők a készülő CD-n először a szöveges dokumentumokat, majd a képeket, ábrákat, videókat tartották a legfontosabbnak. Éppen ezért helyeztük el a jegyzetet PDF formátumban a hozzá tartozó olvasóval programmal együtt. A kérdőívet kitöltők több olyan visszajelzést adtak, hogy szívesen látnának a CD-n egy önellenőrző fejezetet. A PE Georgikon Karon az Agrokémia c. tárgyat tanuló hallgatók számára a félévi szóbeli vizsga előfeltétele a leggyakoribb műtrágyák felismerése, a fejlesztést ennek elősegítéséhez terveztünk kidolgozni. 2.
A fejlesztés A kérdőív pozitív visszajelzései alapján döntöttük el, hogy elkészítjük Sárdi Katalin „Agrokémia - A növénytáplálás alapjai”(Sárdi, 2003) című 215 oldalas kari jegyzetét. A tananyag felépítése követi a papír alapú jegyzet struktúráját, kiegészítve néhány fejezettel és egy teljesen új programmal. Az elektronikus tananyag kifejlesztésének első eredményeit 2007-ben publikáltuk (Grósz et al., 2007 a).
2
Informatika a felsőoktatásban 2008
Debrecen, 2008. augusztus 27-29.
A fejlesztéséhez Microsoft FrontPage 2003 szoftvert használtunk, a képanyagot pedig Adobe Photoshop CE programmal dolgoztuk fel. A diagramokhoz, táblázatokhoz Microsoft Excel 2003 táblázatkezelőt alkalmaztunk (Grósz et al., 2007 b).
1. ábra - A CD főmenüje
A CD legnagyobb újítása az 2007-es verzióhoz képest a továbbfejlesztett műtrágyaoktató program (Fertiview 1.0), amely Microsoft Visual Studio 2005 integrált szoftverfejlesztő rendszerrel készült. A képeket Canon EOS-1 D Mark III fényképezővel, Canon EF 50mm és Sigma EF 105mm EX DG Macro objektívvel készítettük ISO 100-as értéket beállítva a kisebb zaj miatt. A felvételek a hallgatók számára a felkészüléshez előkészített gyakorló anyagokról készültek. Minden műtrágyáról 4 felvétel készült: az üvegről szemből felirattal, hátulról felirat nélkül, egy távolabbi az állagáról és egy közeli makro felvétel a szemcsékről. A felvételek laboratóriumi körülmények között készültek. A műtrágyákat fehér lapra helyeztük el, a minél pontosabb fehéregyensúly beállítás miatt, így a szemcseméret mellett a színük is objektíven összehasonlítható egymással. Az alkalmazás a felismerésre történő felkészülést segíti azzal, hogy rövid leírással tartalmazza a műtrágyák képét. A programba bekerült egy önellenőrző teszt rész, ahol a hallgató beállíthatja az ellenőrző kérdések számát a tesztben. Ezt követően megjelennek a randomizált képek és mellettük a lehetséges válaszok. Az ellenőrzés során az eredmény %-ban kifejezve kerül megjelenítésre.
3
Informatika a felsőoktatásban 2008
Debrecen, 2008. augusztus 27-29.
2. ábra - A műtrágya oktató képernyője
3. A tananyag menüpontjainak ismertetése: Információ A felhasználó részletes leírást talál a CD-ROM menüpontjairól és a műtrágyagyakorló program használatáról. Főoldal A CD-ROM kezdő képernyőjére mutat. Mivel a menü mindig látható, ezért ez bármikor megtehető (1. ábra). Tartalom Hiperhivatkozásokkal tartalmazza a jegyzet fejezeteit beleértve az alfejezeteket is, így azonnal elérhető a kívánt fejezetrész. Bevezetés-9. fejezet A papír alapú jegyzet fejezeteit tartalmazza az eredeti tagolással. A fejezetek menüpontjai fölé emelve a kurzort részletesen olvasható a fejezet címe. 1. fejezet: „Az agrokémia tudomány kialakulása, kapcsolódása más tudományterületekhez” c. fejezetben bemutatásra kerül az agrokémia tudomány fejlődése, ill. a főbb agrokémiai kutatási módszerek. 2. fejezet: „A műtrágya-felhasználás jellemzői” c. fejezet bemutatja a felhasználás jellemzőit , adatokat közöl a felhasználás alakulására Magyarországon, Európában és az egész világ területén. 3. fejezet: „A növények tápanyagfelvétele és befolyásoló tényezői” c. fejezet bemutatja a gyökéren és levélen keresztüli tápanyagfelvételt és ennek legfontosabb befolyásoló tényezőit. 4. fejezet: „A növények kémiai összetétele és a tápelemek szerepe” c. fejezet a növények kémiai összetételével és a tápelemek szerepével foglalkozik. A fejezet végén bemutatásra kerülnek az esszenciális tápelemek hiány- és többletének látható tünetei. A hiánytünetek általában vizuálisan jól azonosítható elváltozásokat okoznak a növényeken ezért a 4
Informatika a felsőoktatásban 2008
Debrecen, 2008. augusztus 27-29.
tankönyv ezen fejezete lesz a következő fejlesztés alapja. A leírásokat egészítjük ki a hozzájuk tartozó képekkel, valamint a Fertiview 1.0 mintájára készítünk egy hiánytünet felismerő programot. 5. fejezet: „A tápanyag-ellátás hatása a termésre” c. fejezet ismerteti a Leibig-féle „Minimumtörvényt”, majd tárgyalja a tápanyag-ellátás és a termés mennyisége, valamint minősége közti kapcsolatot a főbb szántóföldi és kertészeti kultúrnövényeknél. 6. fejezet: „A talajok tápanyagforgalma és tápanyag szolgáltatása”c. fejezet bemutatja a tápanyagformákat a talajban, valamint a tápanyagmérleg-számítás módszereit. 7. fejezet: A tápanyag-gazdálkodás irányelvei a fenntartható fejlődés keretei között: bemutatja a környezetbarát trágyázás alapelveit, ismertetést ad a precíziós mezőgazdaság tápanyagellátási rendszeréről, valamint a „Nitrát-rendeletről”. 8. fejezet: Műtrágyaismeret: Az általános ismertető mellett tartalmazza az egyszerű és összetett műtrágyák ismertetését és alkalmazásuk irányelveit. 9. fejezet: A műtrágyaadag számítás módszerei: Az utolsó fejezet a műtrágyaszámítás módszereit mutatja be a 70-es évektől napjainkig. Irodalom A CD-ROM-ot és a jegyzet készítése során felhasznált szakirodalmat tartalmazza ABC sorrendben. Letöltések A papíralapú jegyzetet PDF formátumban és a megtekintéséhez szükséges Adobe Acrobat Reader-t tartalmazza. Műtrágya A menüpontra kattintva elindítható a műtrágyaoktató program (Fertiview 1.0) egy különálló ablakban. Impresszum A jegyzet készítőinek nevét és elérhetőségét tartalmazza. A CD-t különböző böngészőkre optimalizáltuk. Sikeresen teszteltük többek között Microsoft Internet Explorerrel, Operával, Mozilla Firefoxszal és az Apple rendszereken futó Safarival is. Az elektronikus tananyag tesztelése jelenleg is zajlik a hallgatók körében. 4.
További fejlesztési terveink Továbbiakban a tananyag vakok, gyengén látók és dyslexiás, valamint halláskárosult hallgatók számára optimalizált változatának kifejlesztését is tervezzük. Az Informatika Csoportnál korábban már elkészült egy Podcast rendszerű elektronikus anyag. Ennek sikeres alkalmazásának hatására elkészítjük a tananyag ilyen jellegű változatát, így a hallgatók a „holtidejükben” (pl.: utazás közben) is használhatják azt. Továbbá tervezzük a tesztprogram további fejezetekre történő átalakítását is. Irodalomjegyzék [1] Berke József et al. (2004 a): MAMIKA Elektronikus Tananyaggyűjtemény, Keszthely, ISBN 963 9096 82 2. [2] Berke József – Kelemen Dezső – Szabó József (2004 b): Digitális képfeldolgozás és alkalmazásai DIGKEP v6.0, Keszthely, ISBN 963 9096 911. [3] Berke József – Magyar Miklós – Busznyák János - Nagy Sándor (2005): Kreatív műhely, Elektronikus tananyaggyűjtemény v2.0. VE GMK, ISBN: 963 9639 01 X . [4] Grósz Gergely – Sárdi Katalin – Berke József (2007 a): Electronic textbook for agrochemistry in agricultural higher education, Jampaper 3./II./2007.
5
Informatika a felsőoktatásban 2008 [5] [6] [7]
Debrecen, 2008. augusztus 27-29.
Grósz Gergely – Sárdi Katalin – Berke József (2007 b): Elektronikus tananyag az agrokémia tantárgyhoz az agrár felsőoktatásban, MMO 2007, 2007 augusztus 23-24 BMF, Budapest Sárdi Katalin (2003): Agrokémia - a növénytáplálás alapjai. Veszprémi Egyetem, Georgikon Mezőgazdaságtudományi Kar, Keszthely, Talajtan és Agrokémia Tanszék. Kari jegyzet elektronikus formában. www.georgikon.hu/tananyag/Agrokemia.pdf Digitális képfeldolgozás hivatalos Internet oldala: www.digkep.hu .
6