Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Provozně ekonomická fakulta
Využití geografických informačních technologií ve výuce hospodářského zeměpisu Bakalářská práce
Vedoucí práce: Mgr. Jitka Machalová, Ph.D.
Lenka Stoklásková
Brno 2008
Touto cestou děkuji vedoucí bakalářské práce paní Mgr. Jitce Machalové, Ph.D. za odborné vedení a pomoc, kterou mi poskytla při zpracování této práce. Dále děkuji panu Ing. Martinu Kučerovi za cenné rady a připomínky.
Prohlašuji, že jsem tuto bakalářskou práci na téma „Využití geografických informačních technologií ve výuce hospodářského zeměpisuÿ vypracovala samostatně s použitím zdrojů uvedených v seznamu literatury.
V Brně dne 26. května 2008
....................................................
5
Abstract Stoklásková, L. Improvement geographic information technologies in education of economic geography. Bachelor dissertation. Brno, 2008. This bachelor dissertation investigates the possibilities of the use of Geographic Information Technologies in the teaching of Economic Geography. On the basis of specific requirements by the business college Pionýrská, a list of suitable software is proposed; as well as, possibilities and significance for the use of the project in education. The contingent costs of the solution are outlined together with the implementation of GIS in education. Key words: GIS, economic geography, implementation
Abstrakt Stoklásková, L. Využití geografických informačních technologií ve výuce hospodářského zeměpisu. Bakalářská práce. Brno, 2008. Práce se zabývá možností využití geografických informačních technologií ve výuce hospodářského zeměpisu. Na základě specifikací požadavků obchodní akademie Pionýrská je navržen seznam vhodného software, možnosti konkrétního uplatnění a význam využití projektové formy výuky. Je nastíněna možnost řešení případných nákladů spojených s implementací GIS do výuky. Klíčová slova: GIS, hospodářský zeměpis, implementace
6
OBSAH
Obsah 1 Úvod a cíl práce 1.1 Úvod do problematiky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2 Cíl práce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6 6 7
2 Současný stav 8 2.1 Rámcový vzdělávací program, postavení GIS . . . . . . . . . . . . . . 8 2.2 Cíle předmětu Hospodářský zeměpis . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 2.3 Lokální počítačové sítě . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 3 Metodika práce 13 3.1 Postup práce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 3.2 Specifikace požadavků OA Pionýrská . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 4 Vlastní práce 4.1 Argumenty PRO a PROTI zavedení GIS do vzdělávání . . . . . . . 4.1.1 „Učit o GISÿ versus „Učit s GISÿ . . . . . . . . . . . . . . . 4.1.2 Bariéry možného zavedení GIS do vzdělávání . . . . . . . . . 4.2 Využití GIT v souladu s cíli předmětu Hospodářský zeměpis . . . . 4.2.1 Možnost zavedení GIS do výuky hospodářského zeměpisu . . 4.2.2 Možnost propojení do dalších předmětů . . . . . . . . . . . . 4.3 Stávající ICT na škole, potřeby inovací . . . . . . . . . . . . . . . . 4.4 Řešení případných nákladů na zavedení GIS do výuky hospodářského zeměpisu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . .
15 15 16 16 21 33 39 40
. 42
5 Diskuze a závěr
45
6 Literatura
46
1
ÚVOD A CíL PRÁCE
1 1.1
7
Úvod a cíl práce Úvod do problematiky
Znalost využití geografických informačních systémů (GIS) je v dnešní době neustálého technologického vývoje téměř nezbytností. Nepříjemné rozkládání velkých papírových map se postupem času stává minulostí. Přesto se stále využívají k nejrůznejším účelům. Pokud potřebujeme zjistit kterými městy protéká řeka Vltava, která dálnice vede z Brna do Prahy, jaká města leží v Jihomoravském kraji nebo v jakých horách najdeme Praděd, apod. Často se stává, že potřebujeme zjistit daleko podrobnější informace. Budeme chtít vedět v jakých částech řeky hrozí potenciální povodně, zda dálnice z Brna do Prahy vede přes chráněnou krajinnou oblast, dostupnost autobusových zastávek mezi městy v Jihomoravském kraji nebo hustotu zalidnění v oblasti Pradědu do vzdálenosti 30-ti km. Tyto a další obdobné informace bychom v papírových mapách zřejmě vůbec nenašli, a proto nám k jejich zjištění slouží GIS. Co je to vlastně GIS nelze jednoznacně definovat. Firma ESRI (v současné době jedna z nejznámějších firem zabývající se vývojem GIS produktu) definovala GIS takto: GIS je organizovaný soubor počítačového hardware, software a geografických údajů (naplněné báze dat) navržený pro efektivní získávání, ukládání, upravování, obhospodařování, analyzování, zobrazování všech forem geografických informací. (ESRI - The GIS Software Leader, 2008) Zní to složitě, ale zjednodušeně lze říci, že GIS je informační systém pro práci s velkým množstvím digitálních geografických informací o určitém území. Tyto informace jsou propojeny s informacemi popisnými. GIS mají také velkou výhodu v tom, že uživatel může pracovat s řadou vrstev. Můžeme si to představit jako jednotlivé mapy, na kterých jsou pouze určité prvky (např. mapa, na které budou zobrazeny pouze řeky, hory, silnice, města, atd.). Veškeré informace o umístění jednotlivých bodů na mapách a doplňující informace jsou uloženy v jednotlivých vrstvách na počítači. Tyto vrstvy si uživatel může podle potřeby zapnout nebo vypnout. GIS v podstatě mění statické mapy na dynamické. Vznik GIS můžeme datovat na přelomu 50. a 60. let minulého století, máme-li na mysli GIS jako informační systém využívající digitální zpracování geografických informací. Avšak v posledních 10-ti letech úspešně pronikl do nejrůznejších oblastí a našel zde své využití. Jde především o oblast dopravy, demografie, životního prostředí, zdravotnictví, veřejné správy, obchodu a marketingu, kartografie, školství, průmyslu, zemědělství, vojenství a další. (Ďuráková, 2006) Jak je vidět v současné době mají GIS své místo v řadě vědních disciplín a proto je třeba jim věnovat patřičnou pozornost. Jsou to nástroje, které nám pomáhají jednak pro osobní potřebu, ale také s jejich znalostí můžeme získat uplatnění na nejrůznejších pracovních pozicích.
1.2
1.2
Cíl práce
8
Cíl práce
Cílem práce je zanalyzovat možnost využití geografických informačních technologií ve výuce hospodářského zeměpisu na obchodní akademii Pionýrská v Brně a navrhnout využití GIT v souladu s cíli předmětu, s možným propojením do dalších předmětů.
2
SOUČASNÝ STAV
2 2.1
9
Současný stav Rámcový vzdělávací program, postavení GIS
Od školního roku 2008/2009 bude škola vzdělávat podle Školního vzdělávacího programu, který je vypracován na základě MŠMT schváleného Rámcového vzdělávacího programu. Funkcí rámcových vzdělávacích programů (RVP) je především zavedení nového systému vzdělávacích programů do současné vzdělávací soustavy v souladu s Národním programem vzdělávání v České republice, tzv. Bílá kniha, a Zákonem č. 561/2004 Sb. o předškolním, základním, středním, vyšším odborném a jiném vzdělávání. Dokumenty popisující programy vzdělávání, tzv. kurikulární dokumenty, jsou tvořeny jednak na úrovni státní - Národní program vzdělávání a RVP, a na úrovni školní - školní vzdělávací program (ŠVP). Cílem RVP je stanovit obecný rámec vzdělávání na jednotlivých stupních škol. Na základě ŠVP se uskutečňuje vzdělávání v konkrétních školách. Kromě zavedení nového systému tvorby vzdělávacích programů je snahou dosáhnout modernizace a zkvalitnění vzdělávání, lepší uplatnění absolventů na trhu práce a především připravit žáky a studenty na život v 21. století. RVP vymezuje pojem kompetence. Můžeme jej chápat jako určité schopnosti, znalosti a dovednosti, které mohou předurčovat výkon absolventa k určité činnosti. Jednoduše řečeno, kompetence vyjadřují schopnost žáka – absolventa něco dělat, konat určitým způsobem. Kompetence se formálně dělí na klíčové a odborné, ve skutečnosti se však prolínají. Jednou z klíčových kompetencí je i Kompetence využívat prostředky informačních a komunikačních technologií a pracovat s informacemi. Současný trh práce a úroveň vzdělávání vyžaduje, aby absolventi byli schopni pracovat s osobním počítačem, ovládali jeho základní a aplikační programové vybavení, ale i další nástroje informačních a komunikačních technologií (ICT). Měli by být vstřícní k používání nových aplikací. Komunikace elektronickou poštou a práce v prostředí celosvětové sítě Internet by měla být samozřejmostí. Důležité je také to, aby si studenti uvědomovali možnost (ne)věrohodnosti informací a uměli si s tímto „problémemÿ poradit. Obsah všeobecného i odborného vzdělávání a také požadované výsledky vzdělávání vymezují kurikulární rámce. Tyto rámce si každá škola rozpracuje ve svém ŠVP do jednotlivých vyučovacích předmětů či dalších aktivit. Obsah vzdělávání je rozčleněn na několik vzdělávacích oblastí. Přehled vzdělávacích oblastí v RVP 63-41-M/02 Obchodní akademie: • jazykové vzdělávání a komunikace, • společenskovědní vzdělávání, • přírodovědné vzdělávání, • matematické vzdělávání,
2.2
• • • •
Cíle předmětu Hospodářský zeměpis
10
estetické vzdělávání, vzdělávání pro zdraví, vzdělávání v informačních a komunikačních technologiích, odborné vzdělávání: – písemná a ústní komunikace, – podnik, podnikové činnosti, řízení podniku, – finance, daně, finanční trh, – tržní ekonomika, národní a světová ekonomika.
Předmět Hospodářský zeměpis se řadí do oblasti odborného vzdělávání, konkrétně do tržní, národní a světové ekonomiky. Cílem tohoto okruhu je poskytnout žákům základní informace o tržní ekonomice, výrobních faktorech, koloběhu peněz v ekonomice, postavení a úloze státu v tržní ekonomice a opatření státu v hospodářské politice. Obsahem učiva je též rozmístění ekonomických aktivit v České republice i ve světě a o příčinách i důsledcích tohoto rozmístění. Snahou je též vysvětlit postavení Evropské unie, mezinárodního obchodu v rámci EU i mimo ni. Co se týká průřezových témat v RVP (občan v demokratické společnosti, člověk a životní prostředí, člověk a svět práce, informační a komunikační technologie), v předmětu Hospodářský zeměpis se prolínají všechna výše uvedená témata. Především informační a komunikační technologie, což je jeden z odborných předmětů vyučovaných na obchodní akademii, poskytuje čím dál větší prostor k vybudování „informační společnostiÿ. Průřezové téma bývá realizováno v samostatném vyučovacím předmětu, ale snahou je jeho pronikání i do předmětů ostatních. Na základě těchto skutečností by v budoucnu mohlo být realizovatelné právě využití GIS v hospodářském zeměpise. Předpokladem je pochopit základní principy informačních a komunikačních technologií. Žáci se musí orientovat ve výpočetním systému, používat základní aplikační programové vybavení počítače a efektivně využívat získané informace. Tyto nezbytné znalosti by si žáci osvojili právě v předmětu Informační a komunikační technologie a dále je využili v předmětu Hospodářský zeměpis, kde by své znalosti prohloubili. (MINISTERSTVO ŠKOLSTVÍ, MLÁDEŽE A TĚLOVÝCHOVY, 2007)
2.2
Cíle předmětu Hospodářský zeměpis
Hospodářský zeměpis je vyučován v 1. a 2. ročníku pro obory se studijním zaměřením Ekonomická informatika a Zahraniční obchod. V 1. ročníku je student nejprve seznámen s pojmem geografie. Naučí se znázornit jednotlivé geosféry, pochopí vztahy mezi fyzickogeografickou a socioekonomickou sférou a také vývoj mezi lidskou společností a přírodou. Druhou výukovou částí je historický a politický vývoj Evropy ve 20. století. Jedná se především o válečné konflikty a následné poválečné uspořádání evropského kontinentu, politické a vojenské integrace (RVHP, EHS, Varšavská smlouvy, NATO, atd.) a nejrůznější formy vlády v Evropě (konstituční monarchie, republika). Třetí – významnou částí – je integrace Evropy, a to zejména vymezení
2.3
Lokální počítačové sítě
11
regionu a vývoj EU, charakteristika jednotlivých států EU, členské státy EU, rozšíření EU v roce 2004, ESVO, EHP, CEFTA. Cílem je vysvětlit význam integrace Evropy pro budoucnost a jaké možnosti vyplývají z přijetí států do EU. Dále je postupně probrána celá Evropa a její jednotlivé státy. Výuka je zaměřena především na geografickou polohu, přírodní podmínky, historický vývoj, obyvatelstvo, zemědělství, průmysl, obchod a služby, historicko-geografický vývoj, tržní ekonomiku, životní prostředí, turistický ruch, náboženství, atd. Ve všech těchto oblastech je důležité naučit se pracovat s odbornou literaturou, školním intranetem, internetem, nástěnnými mapami a atlasy. (OA a VOŠ obchodní, Brno, Pionýrská 23, 2007) V 2. ročníku je tematický plán zaměřen na ostatní kontinenty – Asii, Afriku, Spojené státy americké a Kanadu, Latinskou Ameriku, Austrálii, Nový Zéland, Oceánii a Antarktidu. Cílem výuky je opět naučit studenta orientovat se v mapách a vyčíst z nich potřebné informace. Na závěr se student naučí porovnat politickou a hospodářskou mapu světa. Jde především o zhodnocení historického vývoje a současného stavu (využití znalostí z dějepisu), grafické vyjádření skupin států „Severuÿ a „Jihuÿ, umění posoudit příčiny vzniku globálních problémů, využití moří a oceánů, srovnání v rámci světového hospodářství. (OA a VOŠ obchodní, Brno, Pionýrská 23, 2007)
2.3
Lokální počítačové sítě
Počítačovou síť můžeme chápat jako souhrn technických prostředků, které realizují spojení a výměnu informací mezi počítači. Jsou stanovena určitá pravidla, na základě kterých je uživatelům umožněna vzájemná komunikace, sdílení a využívání společných zdrojů nebo výměny zpráv. První pokusy naučit počítače navzájem „komunikovatÿ vznikaly v 60. letech 20. století. Za celou éru vývoje počítačových sítí byla vyvinuta celá řada síťových technologií. V současné době je trendem spojovat všechny sítě do globální celosvětové sítě Internet (jedná se o celosvětovou počítačovou síť spojující menší sítě pomocí sady protokolů TCP/IP). LAN (Local Area Network, též lokální síť) Jedná se o malé sítě, které umožňují komunikace mezi vzájemně propojenými počítači uvnitř místností či budov. Tyto sítě se využívají především ve firmách, školách, ale i v domácnostech. Lokální sítě začaly vznikat v 70. letech 20. století pro propojení sálových počítačů. Se vznikem osobních počítačů se na trhu prosadila firma Novell se svým produktem Netware. V polovině 90. let ji však vytlačila firma Microsoft se svým Windows for Workgroups a Windows NT. Jejich charakteristickými rysy jsou především pomalejší přenosová rychlost, malý dosah a také to, že si je majitelé propojených počítačů pořizují na vlastní náklady. V současné době nejrozšířenější používanou technologí je Ethernet, který používá sběrnicovou topologii (sdílené médium), kde všichni slyší všechno a v každém okamžiku může vysílat jen jeden. Jeho popularita spočívá především v jednoduchosti protokolu, snadné implementaci a instalaci. Existuje však řada dalších
2.3
Lokální počítačové sítě
12
technologií, jako například Token Bus (IEEE 802.4), Token Ring (IEEE 802.5), IsoEthernet (IEEE 802.9), bezdrátové sítě (Wi-Fi, IEEE 802.11), 100VG-AnyLAN (IEEE 802.12), Fiber Distributed Data Interface (ISO/IEC 9314, ANSI X3.x), Fibre Channel (ANSI X3.x). Jak již bylo řečeno, lokální síť tvoří dva nebo více počítačů, které jsou spojeny fyzickým médiem (př. koaxiální kabel, kroucená dvoulinka, optický kabel, apod.). Všechny zapojené počítače lze rozdělit na dva typy podle jejich funkce. Jsou to obslužné stanice neboli server a pracovní stanice (workstation). Obslužná stanice je počítač poskytující ostatním připojeným počítačům své služby. Jedním z nejdůležitějších je tzv. souborový server, který nabízí ostatním počítačům v síti své pevné disky, které jsou zpravidla značně velké a rychlé. Dalším typem serveru je tiskový server (nabízí své tiskárny), poštovní server (služby elektronické pošty), databázový server (možnost sídlení dat mezi uživateli). Pracovní stanice jsou počítače se kterými pracuje běžný uživatel. Práce je téměř stejná jako na osobním počítači. Rozdíl je pouze v tom, že pracovní stanice může využívat služby, které jí poskytuje síť, do níž je připojena. Lokální sítě se dělí z hlediska připojení na sítě typu client-server a peer-to-peer. Client-server je typický tím, že jeden z počítačů má roli serveru, ostatní počítače slouží jako pracovní stanice. Naopak typ připojení peer-to-peer, tedy rovný s rovným, umožňuje všem počítačům v síti zastávat funkci serveru i pracovní stanice. Základní služby poskytované lokální sítí: • sdílení diskového prostoru, • sdílení tiskáren, • sdílení dalších periferních zařízení (př. CD-ROM disky, plottery, atd.), • sdílení modemů, • elektronická pošta, • konverzace mezi uživateli (on-line chaty, NetMeetingy). Abychom zabránili nepovolané osobně přístup na některý z počítačů sítě, je potřeba síť dobře zabezpečit. Takovéto nepovolené vniknutí může napáchat značné škody jak na datech, tak na programovém vybavení, i když původně mohlo být v dobrém úmyslu. Takovýmto událostem je třeba zabránit, zvýšit ochranu dat a bezpečnost provozu. Většina lokálních sítí umožňuje zabezpečení sítě na 3 úrovních: • požadavek na heslo při přihlašování uživatele k síti, • seznam přístupových práv (př. právo otevírat soubory ke čtení nebo k editaci, vytvářet nebo mazat existující soubory, atd.), • atributy souborů a adresářů (omezí uživateli přístup k určitým částem systému, př. zákaz kopírování, mazání, prohlížení, atd.). Někdy nás mohou zastihnout nepředvídatelné situace, jako např. výpadek elektrického proudu, a i v takovéto situaci je třeba zajistit, aby nedošlo ke ztrátě dat. Toho
2.3
Lokální počítačové sítě
13
můžeme dosáhnout pomocí prostředku UPS (Uninterruptible Power Supply), tedy zdroje nepřerušitelného napájení. Při výpadku nebo poklesu elektrického proudu upozorní na danou situaci a začne server napájet ze záložních akumulátorů. Síť se skládá ze dvou typů prvků – aktivní a pasivní. Aktivní prvky se aktivně podílejí na komunikaci mezi vzájemně propojenými počítači. Jde především o switch (propojuje jednotlivé segmenty sítě), router (přeposílá datagramy k jejich cíli), síťovou kartu (slouží k vzájemné komunikaci počítačů), apod. Pasivní prvky se na komunikaci podílejí pouze pasivně (nevyžadují napájení). Mezi tyto součásti patří propojovací kabely (koaxiální kabel, neboli tenký Ethernet, silný Ethernet, kroucená dvoulinka – nestíněná, kroucená dvoulinka – stíněná, optické kabely), konektory a terminátory. (Wikipedia, 2008)
Obr. 1: Lokální počítačová síť (zdroj: http://www.networkelements.co.uk)
3
METODIKA PRÁCE
3
14
Metodika práce
3.1
Postup práce
Při vypracování své bakalářské práce, jejímž smyslem je najít využití geografických informačních systémů ve výuce hospodářského zeměpisu na obchodní akademii Pionýrská, budu postupovat následovně: • Setkám se s panem inženýrem Martinem Kučerou, který je profesorem a zástupcem ředitele na OA a VOŠ obchodní, Pionýrská. Od něj zjistím současný stav a průběh výuky Hospodářského zeměpisu a také, jakou představu má škola ohledně zavedení GIS do výuky. • Vyžádám si rámcový vzdělávací program (RVP) pro obchodní akademie a také tematické plány pro předmět Hospodářský zeměpis. Návrh zavedení GIS do výuky musí být v souladu s těmito dokumenty. • Na internetu vyhledám určité informace o zavádění GIS do vzdělávání, argumenty PRO a PROTI, jaký je rozdíl „učit o GISÿ a „učit s GISÿ, případně jaké existují bariéry při zavádění GIS do výuky. • Vypracuji konkrétní návrh zavedení GIS do výuky hospodářského zeměpisu s případnou možností propojení do dalších předmětů s přihlédnutím k požadavkům OA Pionýrská. • Po další konzultaci s panem Kučerou ohledně stávajícího ICT na škole vyhodnotím případnou potřebu inovací tak, aby byl projekt realizovatelný. V případě nutných nákladů doporučím vhodné zdroje k financování.
3.2
Specifikace požadavků OA Pionýrská
Návrh využití geografických informačních systémů ve výuce hospodářského zeměpisu bude sloužit pro potřeby obchodní akademie Pionýrská v Brně. Jak řekl pan inženýr Kučera, měla by to být v podstatě taková „kuchařkaÿ pro zavedení, tzn.: • „na čem učitÿ (jde o rozhodnutí jaký software pořídit; bude třeba si také ujasnit, co od GIS očekáváme, jaké budou nároky na vstupní a výstupní data a vlastní práci s daty včetně zhodnocení, zda vybraný software všechny tyto požadavky splňuje; s výběrem softwarového programu bude třeba zhodnotit i současný stav hardwarového vybavení), • „co učitÿ (bude třeba porovnat možnosti GIS s rámcovým vzdělávacím programem i konkrétními tématickými plány předmětu Hospodářský zeměpis a určit konkrétní předměty, kde by GIS našel svoje uplatnění; budoucí ovlivnění výuky při zavedení GIS jako didaktické pomůcky), • „ jak učitÿ (tedy co všechno lze s GIS vyjádřit, kde jej lze uplatnit, neocenitelné využití praktické části).
3.2
Specifikace požadavků OA Pionýrská
15
Kromě těchto požadavků byly stanoveny ještě další podmínky, které bude při zavádění GIS do výuky nutno respektovat. Jsou to především: • cena (cílem bude, aby celý proces zavádění GIS do výuky byl co nejlevnější, pokud možno zcela zdarma s přihlédnutím ke vzdělávacímu účelu), • operační systém Windows (mělo by být využito stávajícího operačního systému Windows, který je na škole pro výuku užíván z důvodu zvyku práce v tomto uživatelsky „příjemnémÿ prostředí), • možnosti pro učitele (pokud mají „učit s GISÿ, musí k tomu být dostatečně kvalifikovaní, proškolení, měli by mít možnost využívat nejrůznějších manuálů, metodik a dalších podpůrných prostředků k výuce).
4
VLASTNí PRÁCE
4
16
Vlastní práce
Implementací ICT do výuky se škola zabývá již mnoho let a stále je na špičce ve využití ICT při výuce, jak konstatovala i zpráva České školní inspekce z roku 2007. Výsledky této práce jsou zhodnoceny i v rámci projektů SIPVZ. Jedná se o Informační centrum zajišťující další vzdělávání v oblasti ICT pro učitele školy, ale také dalším školám a organizacím v rámci dalšího vzdělávání jejich zaměstnanců. Na počátku aktivit projektu SIPVZ tato školení probíhala v rámci služeb Vzdělávacího a poradenského centra Masarykovy univerzity v Brně. V této instituci však došlo k omezení činnosti, proto po úspěšné žádosti na MŠMT o udělení statutu Informačního centra a Školícího střediska SIPVZ provozuje tyto aktivity škola samostatně. Škola má množství akreditovaných vzdělávacích programů v rámci DVPP (další vzdělávání pedagogických pracovníků), především v oblasti ICT. Pro ilustraci lze uvést například kurzy v oblasti práce s interaktivní tabulí, získávání a zpracování digitálního videa a digitální fotografie apod. V roce 2006 byl projekt MŠMT SIPVZ ukončen a tím byly podstatně sníženy zdroje financování dalšího vzdělávání pedagogických pracovníků v oblasti ICT. Škola tyto služby poskytuje i nadále pedagogům, ale v současné době i veřejnosti. Cílem školy bylo vybudovat nové moderní studijní a informační centrum, které je využíváno především k pokrytí potřeb Informačního centra SIPVZ. Základem je současný knižní fond doplněný o další informační zdroje a prostředí stávajících knihoven se změnilo v moderní a kulturní prostředí, kde mohou všichni zájemci získat jednak klasické zdroje informací, ale také informace v elektronické podobě. Další nespornou výhodou je možný přístup k informacím, které jsou na CD a DVD nosičích a ke kterým mají zájemci ztížený přístup (např. digitální encyklopedie, naučné a výukové nosiče). Na základě těchto možností získají studenti širší dovednosti především v oblasti vyhledávání, zpracovávání a využívání informací. Ve výuce se také zvýší možnosti samostatné a tvůrčí práce s využitím základních technických prostředků. (OA a VOŠ obchodní Brno, Pionýrská 23, 2008)
4.1
Argumenty PRO a PROTI zavedení GIS do vzdělávání
Měli bychom si položit otázku, zda je vůbec vhodné a užitečné zavádět GIS do výuky zeměpisu. Tak jako u každé otázky, existují i zde pro a proti. Jak již bylo řečeno dříve, neustálé zavádění a pronikání geografických informačních systémů do každodenního života klade čím dál vyšší nároky na jejich uživatele. To se musí projevit i v přípravě žáků a studentů na používání aplikací GIS. Zpracování informací pomocí prostředků informačních a komunikačních technologií je jednou z významným ekonomických aktivit. Informační a komunikační technologie pronikají stále více i do sektoru průmyslu, zemědělství, společenských aktivit, volného času. Tento nový trend přináší celé naší společnosti nové pracovní příležitosti, které lze uplatit nejen v oblasti zpracování informací, ale i v oblasti služeb obecně.
4.1
Argumenty PRO a PROTI zavedení GIS do vzdělávání
17
Žáci a studenti by měli být vedeni k aktivnímu, samostatnému a tvůrčímu používání prostorových informací. Měli by s nimi nakládat efektivně, a to jak v průběhu vzdělávání, při výkonu povolání, tak i v činnostech, které je potkají v průběhu osobního života. Schopnost pracovat s takovými informace dnes patří k již všeobecnému vzdělání moderního člověka. S využíváním geografických informačních systémů ve výuce se splní požadavek na přizpůsobení práce s nejrůznějšími informacemi, zvyšování multimediálnosti výuky a širšího zapojení moderních informačních a komunikačních technologií. Na druhé straně je třeba mít na paměti, že především starší učitelé prozatím nemají dostatečné množství znalostí ohledně této, relativně nové, informační technologie, aby mohli připravit a vést výuku. Většinou také škola zatím nemá k dispozici potřebné zázemí pro zavedení GIS do výuky. Jedním z nejdůležitějších faktorů „protiÿ je nedostatečná motivace učitele ke změně výuky. (Šmída, 2007) 4.1.1
„Učit o GISÿ versus „Učit s GISÿ
„Učit o GISÿ nebo „učit s GISÿ? Na první pohled nepatrný rozdíl v předložce, ovšem významově jde o dva rozdílné přístupy využívání GIS ve výuce. Učení s GIS je vyšší stupeň využívání geografických informačních systémů. K tomuto stupni směřujeme při zavádění GIS do výuky. „Učit o GISÿ – jeho podstatou je vysvětlení pojmů z oblasti geografických informačních systémů. Nemusí se jednat pouze o pasivní metodu výuky, protože díky freeware licenci je možné využít programy (př. ArcGIS Explorer, ArcExplorer, ArcReader, Janitor) k praktickému vyzkoušení základních principů GIS. Studenti se tak mohou jednoduchým způsobem seznámit se základními funkcemi GIS, jako je např. vykreslení dat, posun, lupa, vyhledání jednotlivých prvků (města, pozemní komunikace, chráněné krajinné oblasti, atd.) a vyvolání informace o zvoleném prvku, dotazování a tisk map, přístup k datům umístěným v prostřední internetu/intranetu nebo vytváření tematických map podle zvoleného atributu (vytváření tematických vrstev – říční toky, sídla, železnice, lesy, hranice států, apod.), řazení vrstev do určité posloupnosti a vytváření legendy. „Učit s GISÿ – jde o výuku s využitím metod, prostředků a nástrojů pro osvojení geografických pojmů, dovedností a získání kompetencí. RVP však praktickému využití GIS nevěnují téměř žádnou pozornost, přesto je možné je nalézt v celé řadě témat uvedených v RVP. Slouží ale jen jako pouhá součást v celém procesu řešení úkolu studentem. GIS v tomto postavení se využívá především jako nástroj pro ukládání dat, pro zjištění informací a konečně jako nástroj využívaný k zobrazení zadaného úkolu. Žáci/studenti si řešením daného úkolu postupně osvojují jednotlivé principy a metody použít GIS. (Kadlec, 2008) 4.1.2
Bariéry možného zavedení GIS do vzdělávání
Je pravdou, že geografické informační systémy zatím nejsou ve školách nijak zvlášť vítány, i když jejich užití je nepopíratelnou pomůckou při výuce a zvyšuje zajímavost
4.1
Argumenty PRO a PROTI zavedení GIS do vzdělávání
18
předmětu a především zájem žáků/studentů o předmět. Určitě je pro ně zajímavější pracovat s interaktivními mapami a v týmech vytvářet nejrůznější projekty, než se jen zpaměti učit hlavní města států, jejich nejvyšší hory a kde pramení jaká řeka. Co tedy vlastně stojí v cestě zavedení GIS do výukových metod? Podle Američana W. J. Lloyda je to hned několik příčin, které rozdělil do tří skupin.
Obr. 2: Bariéry implementace metod GIS do základních a středních škol (zdroj: http://www.ceskaskola.cz) První skupina bariér adaptace GIS do vzdělávání je spojována především s technickými faktory jako je dostupnost hardware, software a také dat. Problém hardware je však v současné době považován za ustupující. Většina základních i středních škol je již kvalitně vybavena výpočetní technikou (interaktivní tabule, dataprojektory). I když dříve byla tato překážka považována za jednu z nejzávažnějších, v dnešní době mají žáci i vyučující dostatečný přístup k počítačům pro nejrůznější cvičení, úkoly i experimenty. Co se softwaru týče, je možné jej zpočátku při zavádění GIS nahradit freeware verzemi GIS programů. Ty sice neumožní plné využití, ale k základnímu pochopení postačí a i s nimi lze zajistit kvalitní výuku. Příkladem takovýchto produktů jsou například programy ArcExplorer, ArcReader, GIS Kristýna a další. Také zde existuje možnost využít tzv. open source programy (např. Quantum GIS, alternativou k ArcGIS). Velkou výhodou je i vstřícná cenová a licenční politika společnosti ESRI. Závažnější problém může vzniknout když si položíme otázku, kde vzít potřebná geografická data potřebná pro práci s výše uvedenými programy. Na tato data jsou kladeny nejrůznější nároky. Měly by být především dostatečně podrobné (jednak z okolí studentova bydliště, města, tak z pohledu států a celých kontinentů) a specifického charakteru, který bude vyhovovat nárokům na výuku. Důležitým aspektem je také cena těchto dat. Měla by být přijatelná pro všechny typy škol, pro vzdělávací účely nejlépe zdarma. Hlavním zdrojem dat pro Českou republiku je Portál veřejné správy České republiky (http://portal.gov.cz). Součástí Portálu veřejné správy ČR jsou mapové služby, jejichž provoz zajišťuje agentura CENIA (http://geoportal.cenia.cz). Tento mapový server neslouží pouze profesionálům v oblasti GIS, ale je určen všem, kteří
4.1
Argumenty PRO a PROTI zavedení GIS do vzdělávání
19
potřebují data z oblasti životního prostředí, a to nejen geodata, ale i datové sady bez prostorové složky (např. pracovníci krajů a měst s rozšířenou působností, studenti a pracovníci VŠ). Všem zájemcům je k dispozici 60 tematických úloh, kde převažují tematické vrstvy z oblasti životního prostředí a geologie, územně správního členění ČR, dopravy, zemědělství a dalších oblastí týkající se činnosti člověka a přírody. Informace jsou poskytovány s vysoce kvalitními podkladovými daty včetně barevné ortofotomapy s rozlišením 1 m. Mapové služby Portálu veřejné správy jsou samostatnou aplikací, která poskytuje státem garantované územně vázané, celoplošné, aktualizované a metadatově popsané informace vzniklé činností na území České republiky. Úvodní stránka nabízí dva způsoby navigace na požadované místo. Můžeme zadat lokalitu/adresu/území do vyhledávače, který nám vypíše seznam záznamů obsahující zadané slovo. Každý záznam lze zobrazit na mapě a také se u nich nabízí vstup do tematických úloh. Druhou možností je, že si místo sami dohledáme na mapě. Hledanou oblast lze postupně zpřesňovat natolik, že se mapa ze základního zobrazení přepne na letecký snímek. Velkou výhodou je možnost získání podrobnějších informací k místu, které určíme kurzorem v mapě.
Obr. 3: Mapový server Portálu veřejné správy České republiky (zdroj: http://geoportal.cenia.cz) Jednou z funkcí aplikace jsou Tematické úlohy v aktuálním výřezu. Zobrazí se výpis 60-ti tematických úloh a po kliknutí na některou z nich se otevře nové okno s mapovým prohlížečem, který zobrazí vybraný tematický obsah v požadované lokalitě. Okno prohlížeče je rozděleno na několik částí. Základem je mapové okno s výřezem požadované oblasti a zvolených vrstev. V jeho dolní části je uvedeno aktuální měřítko mapového výřezu. Nevýhodou je rychlost načítání dat do mapového okna. Měli bychom brát ohled na možnosti konkrétního internetového připojení. Nalevo od mapového okna jsou svisle pod sebou řazeny nástroje pro práci s mapou, vpravo jsou záložky pro různá nastavení zobrazovaného obsahu a nezbytná legenda. V pravém
4.1
Argumenty PRO a PROTI zavedení GIS do vzdělávání
20
Obr. 4: Chráněná území v Jihomoravském kraji (zdroj: http://geoportal.cenia.cz) dolním rohu je zmenšený náhled celé České republiky. V případě, že zobrazujeme pouze určitý výřez mapy (ne celou ČR), aktuální oblast se ohraničí červeným rámečkem. Geoportál Cenia sdílí metadata ze serverů a dále je zveřejňuje. Snahou do budoucna je, aby data z portálu sdílel evropský metadatový portál, který bude určen obecně pro občany EU. Směrnice INSPIRE je iniciativou Evropské komise a Rady EU, jejímž cílem je vytvořit legislativní rámec potřebný k vybudování evropské infrastruktury prostorových informací k podpoře politik, které souvisejí s životním prostředím. V současné době jsou potřebné informace mnohdy roztříštěné, špatně dohledatelné a informační systémy často nekompatibilní. Směrnice vstoupila v platnost 15. května 2007, fáze transpozice (začlenění do národního práva) bude trvat po dobu dvou let a její implementace pak do roku 2013. V důsledku by měl vzniknout funkční národní geoportál provázaný s evropským geoportálem. (CENIA, 2008) V současnosti je uživatelům nabízen balík „ESRI Data & Mapsÿ od společnosti ESRI, což je sada dat pro celý svět obsažená v softwarovém produktu ArcGIS a předem nastavená pro práci s těmito produkty. Tato data jsou dodávána na pěti DVD nosičích a obsahují mnoho typů „mapových datÿ v mnoha geografických měřítcích. V roce 2004 vznikl v rámci diplomové práce ing. Kateřiny Forstové projekt Atlas Evropy. Jedná se o geografický informační systém, který obsahuje jednak data geografická, ale také popisná. Geografická data pochází z již zmíněného balíku „ESRI Data & Mapsÿ a data popisná jsou z The World Factbook. Systém Atlasu Evropy je na jednom CD nosiči. Určitou výhodou jsou obsažené instalační soubory. Přesto jde pouze o prostředek vhodný pro tzv. „začátečníkyÿ s GIS nebo pro výukové účely zeměpisu. Ze stejného důvodu byla uvolněna i část geografické databáze „ArcČR 500ÿ. Cílem je zpřístupnění geografických informací o České republice všem uživatelům GIS. ArcČR 500 je digitální vektorová geografická databáze pro území České republiky, zpracovaná v měřítku 1:500 000. (ARCDATA PRAHA, s.r.o., 2007) Dalším zdrojem dat se mohou stát mapové servery u nás i ve světě. Dají se využít
4.1
Argumenty PRO a PROTI zavedení GIS do vzdělávání
21
k zobrazení, prohlížení dat a zobrazení požadovaných vrstev. Pro práci s lokálními údaji jsou k dispozici mapové servery jednotlivých krajských úřadů. Druhá skupina řeší nedostatečnou vzdělanost, kvalifikaci učitelů v tomto oboru a špatnou dostupnost různých metodik, materiálů a podkladů k výuce. Jednoduše řečeno, metodika je návod, jak zapojit GIS do výuky. Kvalitně vypracované metodiky poskytují učiteli předem připravený průběh vyučovací hodiny včetně dat a pracovních listů pro žáky. Tento problém se zdá být zásadním, protože v České republice jsou zdroje s těmito informacemi značně omezené. Alespoň částečným zadostiučiněním je možnost čerpat ze serverů amerických státních institucí, které tyto kvalitní a rozsáhlé metodické pomůcky pro učitele běžně obsahují. Podmínkou je ovšem znalost anglického jazyka. Existuje také možnost využít metodiky i s příklady použití GIS, které poskytuje společnost ESRI. Bohužel ani tyto metodiky nejsou prozatím poskytovány v češtině. Sami učitelé považují na nejsilnější bariéru vstupu GIS do škol čas. Čas ovšem můžeme chápat jednak jako dobu, která je potřeba k získání potřebných informací a metod GIS či k pochopení příslušného softwaru, ale také jako dobu pro samotné zavedení nástrojů GIS do výuky daného předmětu. Problém času se dá řešit například spoluprácí s univerzitami, které mají své odborníky se znalostmi postačujícími k vytvoření daných metodik a mohou učitelům nabídnout účast na odborných seminářích v rámci celoživotního vzdělávání. Škola má možnost vyškolit si tzv. ICT metodika. Náplň práce ICT metodika vychází z vyhlášky 317/2005 upravené vyhláškou 412/2006, která pouze specifikuje v § 9 potřebné studium: „Studium k výkonu specializovaných činnostíÿ, konkrétně „Koordinace v oblasti informačních a komunikačních technologiíÿ. (Úlovec, 2007) Studium je určeno těm, kteří chtějí vykonávat funkci učitele-metodika informačních a komunikačních technologií. Jde o získání kompetencí umožňující využívání ICT ve vzdělávání. Využití práce ICT metodika na školách je často diskutovaná problematika. Tato funkce je na školách zavedena poměrně krátkou dobu, potřeby škol se neustále vyvíjí a mění. I vybavení škol informačními technologiemi narůstá. Co je tedy přesně náplní práce metodika, co všechno má mít na starosti? Studium k výkonu specializovaných činností je upraveno standardem MŠMT, který v podstatě určuje náplň práce absolventů tohoto studia, ICT metodiků. Jedná se o tyto klíčové kompetence: • pomáhat svým kolegům v integraci ICT do výuky většiny předmětů, • doporučovat a koordinovat další ICT vzdělávání pedagogických pracovníků, • koordinovat užití ICT ve vzdělávání, • koordinovat nákupy a aktualizace software, • zpracovávat a realizovat ICT plán školy (v souladu se školním vzdělávacím programem) • koordinovat provoz informačního systému školy.
4.2
Využití GIT v souladu s cíli předmětu Hospodářský zeměpis
22
Všechny tyto činnosti lze podle výše zmíněného standardu rozdělit do několika oblastí: • kompetence k učení (ICT metodik využívá moderní techniku, radí svým kolegům jak využít ICT v jejich předmětu, organizuje školní žákovské a studentské projekty, vyhledává novinky v oblasti software, výukových a informačních zdrojů, ovládá e-learningové systémy), • kompetence k řízení (spolupracuje při realizaci ICT plánu školy, podílí se na přípravě pravidel pro používání HW a SW ve výuce, dohlíží na dodržování licenčních smluv, snaží se zapojit školu do projektů města, kraje, ČR, EU, zajišťuje provozuschopnost informačního systému školy), • kompetence ke správě ICT ve škole (sleduje nové trendy ve vývoji ICT, orientuje se v základních právních předpisech souvisejících s ICT, má znalosti z oblasti počítačových sítí a v neposlední řadě navrhuje vhodné prezentační zařízení). Z tohoto výčtu je patrné, že jeden člověk se nemůže věnovat všem výše zmíněným činnostem během několika hodin, které mu stanovuje vyhláška. Především na menších školách je to téměř nemyslitelné. Existuje zde však možnost rozdělit práci mezi více učitelů nebo najmout na tuto práci externistu. (Úlovec, 2007) Konečně třetí skupina řeší motivaci ke změně „tradičníÿ výuky a zavedení nového a dynamičtějšího způsobu vyučování. V podstatě jde o překonání stereotypu ve vyučování zeměpisu. Význam této bariéry je posilován existencí výše zmíněných bariér jako je hardware, software nebo data. V těchto případech však jde o problémy, které lze za předpokladu nějaké finanční dotace odstranit. Motivaci lze „nastartovatÿ přímo změnami školních osnov. (Kadlec, 2008)
4.2
Využití GIT v souladu s cíli předmětu Hospodářský zeměpis
Jak již bylo zmíněno dříve, zavádění GIT do výuky stojí v cestě několik bariér, které se v současné době daří úspěšně odstranit. Za nejsilnější bariéru je považována motivace učitelů změnit styl a způsob výuky. Tuto motivaci však mohou podnítit právě nové rámcové vzdělávací programy, které kladou velký důraz na schopnosti žáků samostatně se orientovat ve zdrojích státní samosprávy, informačních zdrojů a také internetu. Ideálním nástrojem jsou mapové servery, zjednodušeně řečeno „mapy na internetuÿ. Můžeme říci, že jde o „open GIS protokolÿ pro jednoduché mapové aplikace využitelné v široké oblasti lidských oborů a činností. Bývají součástí geografického informačního systému (GIS), což je systém pro získávání, ukládání, analýzu a vizualizaci dat, která mají prostorový vztah k povrchu Země. (Wikipedia, 2008) Díky mapovým serverům se statické mapy mění na dynamické. Jednotlivé body na mapách si můžeme podle potřeby přibližovat, oddalovat, posouvat, zvolíme si také vrstvy, které chceme vidět a můžeme klást systému nejrůznější dotazy. Mapové servery můžeme rozdělit na tzv. „civilníÿ mapové servery a servery státní správy. Komerční geoportály bývají častěji navštěvované širokou ve-
4.2
Využití GIT v souladu s cíli předmětu Hospodářský zeměpis
23
řejností, ale je třeba si uvědomit, že některé údaje nemusí být aktuální nebo pravdivé. Mezi nejznámější a nepoužívanější komerční mapové servery se řadí Amapy (http://amapy.atlas.cz), Supermapy (http://supermapy.atlas.cz), Mapy.cz (http://www.mapy.cz) a další. Je třeba také zmínit, že mapové servery nejsou k dispozici pouze na českých portálech, ale také na zahraničních. Mezi nejznámější můžeme zařadit Google a pod něj spadající mapový server Google maps (http://maps.google.com) nebo Geography Network jako jeden z největších seznamů GIS mapových serverů i dat ke stažení (www.geographynetwork.com). Nepoužívanější služby „civilníchÿ mapových serverů: • vyhledávání adres, • plánovač tras (vyhledávání nejkratšího nebo nejrychlejšího spojení mezi dvěma zadanými místy), • zjištění zeměpisné polohy daného místa, • vyhledávání nejbližší instituce (policie, pošta, železniční nebo autobusové zastávky, nemocnice, apod.), • dopravní informace (silniční uzavírky, přírodní kalamity, apod.), • možnost přepínání mezi základní a satelitní mapou. Pokud ovšem hledáme zaručeně ověřené, pravdu vypovídající informace, doporučuji navštívit webové stránky institucí veřejné správy, které geodata zveřejňují na základě povinnosti vyplývající ze zákona. Mezi současné poskytovatele mapových serverů státní správy v ČR patří Agentura ochrany přírody a krajiny (http://www.ochranaprirody.cz), konkrétně portál ochrany přírody (http://portal.nature.cz), který vytváří centrální informační rozhraní pro přístup k digitálním informacím o stavu přírodního prostředí shromažďovaných AOPK ČR. Dalším poskytovatelem je Česká geologická služba (http://www.geology.cz/) jejímž posláním je sbírat a zpracovávat údaje o geologickém složení státního území a předávat je správním orgánům pro politická, hospodářská a ekologická rozhodování. Poskytuje všem zájemcům regionální geologické informace. GEODIS, s.r.o. (http://www.geodis.cz) je evropská společnost v oblasti geodézie, fotogrammetrie a dálkového průzkumu Země. Jednou z organizačních složek státu, zřízenou Ministerstvem životního prostředí, je Geofond (http://www.geofond.cz). Jejím účelem je výkon státní geologické služby na území České republiky o geologických pracích. Užitečné jsou také webové stránky krajských úřadů (http://gis.krurady.cz), kde najdeme odkazy na mapové služby všech krajů ČR. Mapový server CENIA (http://geoportal.cenia.cz) neslouží pouze profesionálům v oblasti GIS, ale je určen všem, kteří potřebují data z oblasti životního prostředí. Všem zájemcům je k dispozici 60 tematických úloh. Na portálu životního prostředí (http://www.env.cz) nás záložka „Mapové aplikaceÿ přesměruje na portál http://geoportal.cenia.cz/mapmaker/cenia/portal/. Podobně funguje i Portál veřejné správy (http://portal.gov.cz). Další organizační složkou státu, zřízenou Ministerstvem zemědělství, je Ústav pro hospodářskou úpravu lesa (http://www.uhul.cz).
4.2
Využití GIT v souladu s cíli předmětu Hospodářský zeměpis
24
Předmětem jeho činnosti je provádění inventarizace lesů v České republice (IL), vyhotovování a správa dat oblastních plánů rozvoje lesů (OPRL), zabezpečování funkce informačního a datového centra (IDC) odvětví lesního hospodářství a myslivosti ČR a zabezpečování poradenství a služeb při provádění certifikace lesů ČR. (Řezník, Pleskačová, 2007) Tyto mapové servery umožňují vykonávat a zpracovávat specializované a tematické úlohy, např.: • zjišťování geologického podkladu daného území, • lokalizace chráněných území a objektů, • vyhledávání těžby surovin, • zjišťování demografických dat územních celků (porodnost, úmrtnost, populační vývoj, apod.), • sledovat míru rizik ve světě (sopky, povodně, zemětřesení, požáry, apod.), • geomorfologické členění. Je tedy zřejmé, že mapové servery jsou užitečným nástrojem a přínosnou učební pomůckou pro žáky našich škol. Posilování klíčové kompetence využívání prostředků informačních a komunikačních technologií je v tomto případě samozřejmostí. Pro výuku hospodářského zeměpisu však pouhé mapové servery nestačí. Je důležité vybrat také vhodný GIS software. Dnešní trh je dostatečně nasycen různým programovým vybavením tohoto typu, avšak náš výběr je omezen určitými kritérii. Tím nejdůležitějším z nich je cena. Realita je bohužel taková, že většinu kvalitních softwarových produktů nabízených na trhu si škola nemůže dovolit zakoupit. Velkou výhodou může být vstřícná cenová a licenční politika společnosti ESRI, jak bylo zmíněno výše, avšak pro většinu škol i po nejrůznějších slevách a zvýhodněních, zůstává cena příliš vysoká. Tento problém je řešitelný například využitím „free verzíÿ GIS softwarů, jejichž funkce jsou oproti plné verzi dosti omezeny. Jedná se především o tzv. „online prohlížečky mapÿ, které umožňují především prezentovat již připravená data (př. ArcExplorer Web, PHP WMS Client). V počátečním zavádění GIS nástrojů do výuky mohou takovéto programy nahradit cenově náročnější technologie a k základnímu vysvětlení a zasvěcení studentů do problematiky splní svoji funkci. GIS software lze rozdělit na tzv. oupensource GIS software a komerční software. V následující části práce je uveden seznam několika typů GIS software vhodných pro školní výuku, jednoduché geografické a kartografické úkoly, jejich funkce a dostupnost. (Taibr, 2006) JANITOR JANITOR je free software, neboli svobodný geografický informační systém určený k získávání, organizaci, správě a analýze dat. Vyvíjí jej LabGIS CENIA, což je zkratka pro pracoviště České informační agentury životního prostředí. Pracuje v operačním systému Windows. Je vytvořen na základě vzájemně propojených aplikací (ConnAdmin, DataBuilder, DataRuntime, JanDat, JanMap, SQLTools a FieldGIS).
4.2
Využití GIT v souladu s cíli předmětu Hospodářský zeměpis
25
Jednotlivé aplikace umožňují sběr dat v terénu, vedení datového skladu, zakládání, import a editaci prostorových i ostatních dat, tvorbu, modifikaci formulářů a sestav, výstupy. Základ systému tvoří technologie umožňující tvorbu formulářů k zadávání a správě dat. Využívá dotazovací jazyk SQL92. Jsou podporovány textové souborové formáty dat (ASCII, CSV), tabulkové (DBF), vektorové (shapefile, DNG, Postfix, mygis podle OGC, JanGDB) i rastrové (TIFF, JPG, JP2, SID, ECW, IMG, BMP). Základní funkce: • umožňuje zobrazit datové soubory s prostorovou orientací (mapové projekce, zeměpisné souřadnice), • možnost publikace pomocí formulářů a dokumentů, • podpora vektorových i rastrových formátů, • ukládání projektu do otevřeného formátu JXML (projekt aplikace JanMap), • možnost nastavit symbologii vrstev, • podpora základních projekcí (S-JTSK, WGS-84, S-42), • podpora importu dat z GPS přístrojů (včetně transformace souřadnic), • vytváření, editace, prohlížení obsahu, export a spojování tabulek, apod. Zpočátku se Janitor orientoval spíše na biologický výzkum a zápis údajů pomocí karet do databáze, jejich organizaci v jednotné struktuře, zpracování a publikaci. Vycházel z požadavků institucí zaměřených na ochranu přírody. V současné době nachází své uplatnění v široké veřejnosti. Otevírá se libovolnému užití orientovanému na práci s daty a databází. Laboratoř GIS CENIA nabízí svým uživatelům podporu, jako je poskytnutí dokumentace a návodů k jednotlivým aplikacím, školení uživatelů na práci s aplikacemi systému Janitor nebo služby spojené s nasazením aplikací a mnoho dalšího. Na oficiálních stránkách JANITOR – systém pro analýzu a syntézu dat (http://janitor.cenia.cz) najdete podrobnější informace o produktu, možnostech školení či získání manuálů. Také je zde možnost stáhnout si volně poskytované verze tohoto softwarového produktu. (CENIA LabGIS, 2008)
4.2
Využití GIT v souladu s cíli předmětu Hospodářský zeměpis
26
Obr. 5: Ukázka z aplikace JanMap při editaci polygonové vrstvy nad podkladovými daty (zdroj: http://janitor.cenia.cz)
OpenJUMP Jedná se o vektorově orientovaný multiplatformní opensource GIS napsaný v programovacím jazyce Java. Je tedy určen pro kterýkoliv operační systém s podporou minimálně Java 1.4 a vyšší. OpenJUMP je spravován společností Vivid Solutions. Autorem je komunita vývojářů. Z této aplikace byly později odvozeny další varianty se zaměřením na speciální úlohy (např. deeJUMP, SkyJUMP, PirolJUMP a Kosmo). Všechny tyto alternativy mají podobné uživatelské rozhraní a do určité míry jsou vzájemně kompatibilní (např. mohou bez jakýchkoliv úprav přejímat většinu pluginů vytvořených pro jinou verzi JUMPu). Není to tedy pouhá prohlížečka map, ale vybavený desktop GIS s podporou editace, ukládání, analýzy, apod. Základní funkce: • podpora čtení a zápisu několika vektorových formátů (JUMP GML, ESRI shapefile, FME GML, GML 2.0, WKT), • editační funkce (pouze vektory), • analytická funkce, • zobrazení rastrových dat (TIFF, JPEG, PNG, GIF), • GIS rozhraní pro programování aplikací s pluginovou architekturou (další funkce lze přidat nainstalováním dalších pluginů), • grafické uživatelské rozhraní. OpenJUMP je stále ve fázi vývoje a uživatelům tak vznikají určitá omezení. Především nelze upravovat ani analyzovat rastrová data. Kartografická zobrazení nejsou podporována a vektorové vrstvy se celé načítají do paměti (omezení dat, která můžeme ještě načíst). Dalším omezením může být jazyková bariéra. Přestože je OpenJUMP přeložen z angličtiny do pěti jazyků, čeština mezi ně prozatím nepatří. (Wikipedia, 2008)
4.2
Využití GIT v souladu s cíli předmětu Hospodářský zeměpis
27
Poslední uvolněná verze je JUMP verze 1.2, která je volně ke stažení na stránkách OpenJUPMPs Family (http://sourceforge.net/project/).
Obr. 6: Ukázka obrazovky z programu OpenJUMP (zdroj: http://www.openjump.org)
ArcExplorer ArcExplorer je jednoduchý prohlížeč geografických dat od společnosti ESRI. V současné době se vyvíjí ve dvou řadách. Starší Windows verze (ArcExplorer 2) a novější Java verze (ArcExplorer 9), která je určena pro počítače s operačním systémem Windows, ale také UNIX a Linux. Tato softwarová aplikace podporuje většinu datových formátů firmy ESRI a několik formátů pro rastrová data (TIFF, GIF, PNG, JPG a BMP). Základní funkce: • vykreslování dat, • dotazování a tisk map, • funkce posun, lupa, identifikace, vyhledávání, • vytváření tematické mapy dle zvoleného atributu, • možnost předávání geografických dat uživatelům bez GIS, • dotazy na vzdálenost dvou prvků v mapě, • vytváření mapových vrstev se symboly a specifickými symboly, • definice legendy a měřítka. Kromě těchto základních funkcí umožňuje také přístup k datům umístěným v prostředí internetu/intranetu. ArcExplorer 9 může být klientem ArcIMS serveru, tzn. že může plnit GIS funkce přímo online bez toho, aniž by musel stáhnout data z internetu.
4.2
Využití GIT v souladu s cíli předmětu Hospodářský zeměpis
28
ArcExplorer je možné volně stahovat v anglickém jazyce na stránkách společnosti ESRI (http://www.esri.com/software/arcexplorer/download9.html). Před stažením produktu je nutná registrace. ArcExplorer 9 je možné získat i s českým uživatelským rozhraním. Stačí si nainstalovat českou lokalizaci, která je k dispozici včetně popisu postupu instalace (http://old.arcdata.cz/software/esri/ostatnisoftware/arcexplorer). Může se zdát, že ArcExplorer svého uživatele na jednu stranu omezuje. Především v oblasti editace GIS dat. Na druhé straně je díky podpoře několika operačních systémů a datových formátů, jednoduchým ovládáním a především jeho volnou distribucí vhodným nástrojem pro pronikání GIS do základních a středních škol. (ARCDATA PRAHA, s.r.o., 2007)
Obr. 7: Ukázka obrazovky z programu ArcExplorer (zdroj: http://old.arcdata.cz)
Kristýna GIS systém 1.3 Kristýna je aplikací geografického informačního systému. Autorem softwaru je Josef Genserek. Jedná se o zobrazovací, dotazovací, užitečný a snadno použitelný nástroj, který umožňuje provádět úlohy vyžadující prostorové analýzy geografických databází. Nepracuje s mapou jako s obrázkem, ale jako s databází, protože téměř každá informace má prostorové umístění. Jsou podporovány platformy Microsoft Windows 95/98/ME/2000/XP. Je schopna zobrazit vektorová i rastrová data. Pro vektorová data je podporován formát ESRI. Podporované formáty pro rastrová data jsou: TIFF, JPEG a BMP. Mezi klíčové vlastnosti Kristýny patří především snadnost načtení tabelárních dat (soubory a data z databázových serverů), zobrazování, dotazování se, sumarizování a organizování dat geograficky. Pracuje se třemi typy dokumentů: zobrazení, tabulky a skripty. Dokument zobrazení je v podstatě interaktivní mapa dovolující zobrazovat, prozkoumávat, dotazovat se a analyzovat geografická data. Tento dokument vlastní data neobsahuje, pouze odkazuje na soubory těchto datových zdrojů. Lze tedy říci, že zobrazení je sa-
4.2
Využití GIT v souladu s cíli předmětu Hospodářský zeměpis
29
dou témat, která jsou uložena v geografickém datovém zdroji. Tyto témata odkazují na data kdekoliv ve vašem systému (např. na místím nebo síťovém disku). Dokument tabulka dovoluje načítat většinu vašich dat z tabelárních datových zdrojů, které můžete následně přidat do map a analyzovat a dotazovat se na tato data geograficky. Automaticky je také zajištěna vazba mezi tématy a jejich atributovými tabulkami. Skriptovací dokumenty zajišťují automatizovat opakované výpočty a vytvářet jednoduché aplikace. Skript je komponenta obsahující programový kód. Pomocí těchto komponent si uživatel může vytvořit vlastní aplikaci v prostředí Kristýny. Základní funkce: • přehledná mapa, • měřítkově závislé vykreslování a popisování mapy, • výběr prvků v mapě i v tabulce interaktivně nebo dle atributů, • vytváření a editace prostorových dat, • export a tisk mapy, • třídění, dotazy, editace tabulky, • propojování a slučování tabulek, • vytváření jednoduchých aplikací prostřednictvím skriptovacích dokumentů, • tisk mapy, tabulek a programového kódu, • automatizace práce. Jedná se o freeware verzi, kterou je možné stáhnout jako Kristýna GIS Prohlížečka 1.3 na stránkách http://www.christine-gis.com/cz/. 30. dubna 2007 byla uvolněna ke stažené nová verze programu Kristýna GIS Systém verze 2.11. Tato verze nemá již status freeware, ale shareware a je vyžadován aktivační poplatek, který je nutno zaplatit po uplynutí zkušební doby (21 dní bezplatného užívání). Tento poplatek činí 49 Euro za licenci, což je kolem 1 225 Kč. Získaný aktivační kód umožní uživatelům používat tento softwarový produkt bez časového omezení. (Genserek, 2008)
4.2
Využití GIT v souladu s cíli předmětu Hospodářský zeměpis
30
Obr. 8: Ukázka dokumentu zobrazení z programu Kristýna GIS (zdroj: http://www.christine-gis.com/cz/)
BASET 4.1 Baset 4.1 je prohlížečka a editor vektorových i rastrových map. Jedná se o rychlý a efektivní nástroj umožňující práci s mapami a k nim připojenými databázemi. Pracuje v operačním systému Windows 95/98/NT/2000/XP. Podporuje několik formátů dat jak pro vektorová – ARC (export TopoLu pro Arc/Info), DGN (Microstation), DXF (AutoCAD), EOO (Arc/Info), SHP (Arc/View), tak rastrová data – RAS, TIFF, CIT, BMP, JPEG, BMP-RLE. Základní funkce: • snadné ovládání, • vysoká rychlost zobrazování, • možnost tisku a import map z běžných mapových formátů, • možnost zobrazení velkého počtu digitálních map (jejich zvětšování, zmenšování, ukazování z databáze do mapy a naopak, nastavení způsobu zobrazení, výběry podle databáze, popis mapy informacemi z databáze, atd.). Autorem programu je akciová společnost Foresta SG, která jej nabízí ve třech základních verzích: Basic, Standard a Professional. Verse Basic slouží pouze k prohlížení map a databází. Má jedno okno s mapami a jedno databázové téma. Určité rozšíření přinesla verze Standard umožňující libovolný počet oken i databázových témat, základní editaci vektorové mapy a snadnou transformaci rastru. Verze Professional nabízí úplnou sadu funkcí pro úpravy vektorové mapy a navíc sadu analytických funkcí. Tato verze již poskytuje vysoký komfort a užitnou hodnotu. Je tedy na uživateli, kterou verzi si zvolí pro splnění svých požadavků a potřeb. Kromě těchto tří základních verzí poskytuje autor možnost vytvoření aplikace přímo „na míruÿ uživateli.
4.2
Využití GIT v souladu s cíli předmětu Hospodářský zeměpis
31
Program BASET 4.1 má řadu předností, jako je snadné ovládání, nízké nároky na hardware, rychlé zobrazování mapových vrstev a především možnost tisku mapy v libovolném měřítku. Má přehledně a logicky uspořádané ovládací prvky, což usnadňuje i začátečníkům zvládnutí programu. Tím odpadají náklady na zdlouhavá školení a zavedení programu do provozu. Přesto si dovolím konstatovat, že jde o produkt srovnatelný s GIS produkty na špičkové úrovni. Cena za BASET 4.1 – verze Basic se standardně pohybuje kolem 8 925 Kč. Na základě přímého dotazu, výrobce nabídl cenu 1 licence 4 460 Kč při odběru 80-ti licencí. Více informací na stránkách Foresta SG a.s. (FORESTA SG a.s., 2004)
Obr. 9: Ukázka obrazovky z programu BASET 4.1 verze Basic (zdroj: http://www.foresta.cz) T-MAPVIEWER 2.2 Jedná se o prohlížečku GIS dat od firmy T-Mapy, s. r. o., která umožňuje zobrazování kartogramů i kartodiagramů a jejich editaci. Je určen pro operační systém Windows 95/98/2000/NT. Ohledně nároků na hardware vyžaduje minimálně CPU 486, RAM 16 MB a HDD 10 MB. Základní aplikace umožňuje především prohlížení, správu a tisk geografických a databázových informací, které jsou uloženy v následujících datových formátech: ArcInfo coverage, PC ARC/INFO coverage, ESRI shapefile. Oproti předchozím verzím lze načíst i datové formáty Mircostation (DGN), Autocad (DXF, DWG) pro vektorová data a formáty TIFF, BMP, JPEG, GIF, SUN, MrSID, GeoTIFF, TIFF 6.0, ERDAS, BIL, BIP, BSQ a další pro rastrová data. Další novinkou je možnost práce s připojenou tabulkou, filtrování grafických prvků, rotace mapového okna a další zlepšení, která zpříjemní uživatelům práci. Příjemnou skutečností je i české jazykové prostředí. Základní funkce: • zobrazení geografických dat s možností dotazování se na ně (v mapě i tabulce), • informace o vybraných objektech,
4.2
Využití GIT v souladu s cíli předmětu Hospodářský zeměpis
32
• možnost volby měřítkových omezení pro jednotlivá témata, • lze kopírovat vytvořenou mapovou kompozici do schránky i zvolit přímý tisk na připojeném výstupním zařízení, • podpora katalogů rastrových i vektorových dat, • transparentní zobrazení rastrových snímků (celkové ovládání barevnosti), • možnost zapnutí/vypnutí jednotlivých tématických vrstev v mapě, • automatická tvorba popisků (možnost i plovoucích popisků a řešení kolize popisků). Je to systém vytvořený pomocí programových mapových komponent MapObject 2.0. Jeho základní funkce lze doplňovat prostřednictvím modulů Legenda a Měření. Software T-MapViewer lze tedy neomezeně rozšiřovat a uživatel si může sestavit program dle svých představ. Cena, respektive způsob poskytování tohoto programu činí 15 900 Kč (nad 21 licencí 8 060 Kč). V ceně je již zahrnut i licenční poplatek MapObjects. Výrobce uvedl, že při vyšším počtu licencí je možné cenu dále snížit. (T-MAPY spol. s r. o., 2008)
Obr. 10: Ortofotomapa z programu T-MapViewer 2.2 (zdroj: http://www.tmapy.cz)
SIGGIS Monitor 1.7 Jedná se o prohlížeč geografických vektorových souborů formátu *.sig (siGGis formát), *.shp (formát programu ArcView od firmy ESRI) a ortofotomap v JPEG formátu. Autorem je Milan Harašta Software H a R ware. Je určen pouze pro operační systém Windows 9x, 2000, NT. Lze jej použít i pro síťový provoz. Nároky na hardware: 1 MB volného místa na disku pro program (bez dat). Výhodou je snadná instalace („rozbal a spusťÿ) a vlastní databázový interface (*.exe i applety). Určitým omezením je nemožnost práce s velkými soubory (většími než 10 MB).
4.2
Využití GIT v souladu s cíli předmětu Hospodářský zeměpis
33
Základní funkce: • možnost tvorby vlastních vektorových vrstev (editace jejich databáze) a uložení do vektorových a databázových souborů, • nastavitelnost vlastností jednotlivých vrstev (barva, styl, popis objektu, editace a vlastnosti popisu, apod.), • definovat podmínky pro výběr geoObjektů, • tvorba kartogramů (vybarvovat zvolené geoObjekty, připojovat externí databáze, propojit geoObjekt s html souborem, exportovat mapy do souborů windows metafile, ASCII souborů, importovat ortofotomapy ve formátu JPEG, apod.), • rozpracovaný stav lze uložit do souborů na disk k opětovném využití. Program lze také využít jako tzv. „monitor dynamických událostíÿ. Jde o propojení s jakýmkoliv jiným programem a přes interface (ASCII soubor typu *.ini) monitorujeme změny vlastností geoObjeků v aktuálním projektu. Tyto události můžeme ukládat do vektorových souborů *.wmf, *.emf. Na stránce http://web.qucik.cz/siggis/ jsou uvedeny informace ohledně shareware, licenčního ujednání, distribuce, záruky a registrace. Software SIGGIS Monitor 1.7 je možné si po dobu zkušebního období vyzkoušet, lépe se s ním seznámit, otestovat jeho funkčnost a zjistit, zda vyhovuje vašim požadavkům. Tato zkušební lhůta trvá 30 dní. Pokud i po jejím skončení se rozhodnete program nadále využívat, je nutná registrace, která zahrnuje časově neomezené právo využívat program, ale pouze pro nekomerční účely. Registrační poplatek činí 11 111 Kč. (Milan Harašta H. a R. ware a.d., 2001)
Obr. 11: Ukázka obrazovky z programu SIGGIS Monitor 1.7 (zdroj: http://web.quick.cz/siggis)
4.2
Využití GIT v souladu s cíli předmětu Hospodářský zeměpis
4.2.1
34
Možnost zavedení GIS do výuky hospodářského zeměpisu
Hospodářský zeměpis je na obchodní akademii Pionýrská vyučován v 1. a 2. ročníku, tedy u studentů přicházejících na obchodní akademii ze základní školy. Dovolím si konstatovat, že žáci přicházející ze základních škol jsou čím dál více informovanější a vzdělanější v oblasti informačních technologií, především co se týče zábavy a komunikace. Žáci hravě zvládají základní obsluhu počítače, dokáží se orientovat v prostředí internetu, využívají e-mailové pošty a interaktivní komunikace, stahují hudbu, filmy, fotografie. Nečiní jim žádné potíže přetahovat data z jednoho elektronického zařízení do druhého (např. z mobilního telefonu či mp3 přehrávače do počítače a naopak). Počet takto „informatickyÿ vzdělaných jedinců rok od roku narůstá. Je to zapříčiněno především neustálým technologickým rozvojem a dostupností osobních počítačů a internetu. Je známo, že existuje celá řada oborů, v nichž se využívá GIS, a proto je velmi pravděpodobné, že se s nimi dříve či později setká každý z nás. Myslím si, že rozhodně není dobré, aby se absolvent střední školy setkal s GIS až ve chvíli, kdy ho má používat ke své práci. V současné době však na tento problém narážíme více než často. Řešením je právě seznámení středoškolských studentů se základy systému GIS. Pokud si položíme otázku do jakých předmětů zapojit GIS, zřejmě nás jako první napadne zeměpis. Ovšem zapojení GIS do středoškolských osnov zeměpisu není tak jednoduché, jak se může zdát. Je důležité si uvědomit o jakou střední školu se jedná, protože hodinové dotace předmětu se liší na základě zaměření dané školy. Týdenní dotace předmětu Hospodářský zeměpis na obchodní akademii Pionýrská jsou 2 vyučovací hodiny týdně pro 1. i 2. ročník. Právě hodinová dotace předmětu často brání použití nových výukových metod a postupů ve výuce, které jsou chápány jako nadstandardní část výuky, se kterou profesor seznámí své studenty pouze okrajově. Škola se ovšem od příštího školního roku (2008/2009) připravuje na výuku podle RVP. Pokud bychom zde hledali obsahovou náplň předmětu Hospodářský zeměpis, budeme se muset podívat do vzdělávací oblasti odborného vzdělávání, konkrétně část tržní, národní a světová ekonomika. Budeme-li však hledat jakoukoliv zmínku o systému GIS, najdeme ji až v obsahovém okruhu „Disponibilní hodinyÿ. Podle RVP nejsou vymezeny konkrétní předměty, které by měli být součástí disponibilních hodin, ale na základě této definice: „Disponibilní hodiny jsou určeny pro vytváření profilace ŠVP, realizaci průřezových témat, posílení hodinové dotace jednotlivých vzdělávacích oblastí a obsahových okruhů, pro podporu zájmové orientace žáků, pro zavádění výuky dalšího cizího jazyka.ÿ (MINISTERSTVO ŠKOLSTVÍ, MLÁDEŽE A TĚLOVÝCHOVY, 2007) si můžeme představit existenci systému GIS právě zde. Týdenní dotace disponibilních hodin činí 35 hodin týdně, díky kterým může dojít ke zkvalitnění dosavadní výuky na střední škole. Díky RVP došlo k vytvoření většího prostoru pro zavedení systému GIS do výuky, přesto se v současné době jen málo studentů středních škol o tomto systému dozví. Vždyť zatím neexistují ani středoškolské učebnice dané problematiky.
4.2
Využití GIT v souladu s cíli předmětu Hospodářský zeměpis
35
Učební osnovy chápou zeměpis jako vzdělávací předmět s průpravnou funkcí směrem k odborné složce vzdělávání. Učivo předmětu navazuje na dřívější poznatky ze základní školy. Obecným cílem je poskytnou žákům takové vědomosti a dovednosti, které uplatní v běžném životě a zároveň dovednosti, které budou moci využít v dalších, především odborných předmětech. Kromě těchto obecných cílů si proces vzdělávání ve vyučovacím předmětu zeměpis klade výchovně-vzdělávací cíle, tedy směřuje k tomu, aby si žák: • kladl geografické otázky a hledal na ně odpovědi (Kde je to umístěno? Proč je to tam? Jak to vzniklo? Jaký to má vliv na prostředí? atd.), • osvojil si schopnost získávat, třídit a přiměřeně hodnotit geografické informace (schopnost aktivní práce se všemi druh map, plánů, atlasy a literaturou; praktická orientace v krajině; orientace v terénu krajiny na základě význačných orientačních bodů; atd.), • naučil se odpovídat na geografické otázky a vytvářet si vlastní názory a osobní postoje k problematice vztahů mezi přírodním a společenským prostředím (schopnost pochopit souvislosti mezi člověkem a prostředím; uvědomovat si globální problémy lidstva; orientace v geopolitických změnách a problémech současného světa; pochopení významu zeměpisu; zájem o životní prostředí; osvojit si pozitivní vztah k přírodě, živočichům i lidem, atd.), • naučil se používat a organizovat geografické informace a uplatňovat je v rámci praktických dovedností a činností v běžném životě (umění chovat se v přírodě; organizace cestovních akcí; orientace v dopravních spojeních). Splnění těchto požadovaných cílů by se mohlo dosáhnout právě užitím systému GIS ve výuce. Zkusme nyní, na základě obsahu tematických plánů předmětu Hospodářsky zeměpis, navrhnout možné začlenění systému GIS do tematických celků tak, aby jeho využití prostupovalo oběma ročníky. (MINISTERSTVO ŠKOLSTVÍ, MLÁDEŽE A TĚLOVÝCHOVY, 1999) Tematický rozpis učiva pro 1. ročník OA: 1. Předmět geografie 2. Evropské centrum 3. Integrace Evropy 4. Západní Evropa 5. Severní Evropa (Západobaltské státy, Východobaltské státy) 6. Jihozápadní Evropa 7. Střední Evropa 8. Česká republika 9. Jihovýchodní Evropa (Jadranské státy, Černomořské státy, Jihobalkánské státy) 10. Východní Evropa 11. Průběžné opakování
4.2
Využití GIT v souladu s cíli předmětu Hospodářský zeměpis
36
Prvním tematickým celkem je Předmět geografie. Geografie, česky zeměpis je věda studující prostorové rozšíření jevů na Zemi, jejich vzájemnou interakci a vývoj v čase. (Wikipedia, 2008) Studenti by se v této části měli seznámit především se základy geografie a kartografie. Vyučující má možnost seznámit studenty s tím, co je to GIS, k čemu slouží a jak se využívá v praxi. Také by jim měl představit software se kterým budou pracovat a jeho základní funkce pro tvorbu map. Smyslem je dosáhnout určitého odlehčení, získat prostor pro procvičování učiva a připoutat pozornost a zájem studentů. Po prvním bližším seznámení se systémem GIS ho lze využít v podstatě v každém tematickém celku. Záleží na zájmu studentů a ochotě vyučujícího připravit si potřebné materiály. Zajímavé může být využití GIS i v částech Evropské centrum a Integrace Evropy, kde studenti mohou vytvořit kartogram, tedy mapu pro srovnání Evropského kontinentu před vznikem EU a po něm, na základě které dokáží lépe posoudit hlavní změny na politické mapě Evropy ve 20. století. Pro postupně probírané jednotlivé části Evropy existuje řada témat, které by se daly zpracovat pomocí systému GIS. Po výkladu každého dílčího tématu může pedagog studentům zadat úkoly k vypracování (např. kartogramy srovnávající přírodní podmínky, rozmístění obyvatelstva, stupeň osídlení, nerostné suroviny, historickogeografický vývoj, turistický ruch, náboženství, průmysl, obchod, služby, atd.). Součástí tematického plánu je také referát a seminární práce týkající se probíraného učiva, kterou studenti zpracují ve skupinách. Vhodným tématem by mohla být Česká republika, která je probírána jako samostatný tematický celek. Každá skupinka by se zaměřila na určitý kraj a na základě nabytých vědomostí a zkušeností s GIS nástroji by vytvořila ucelený geografický rozbor daného regionu. (OA a VOŠ obchodní, Brno, Pionýrská 23, 2007) Tematický rozpis učiva pro 2. ročník OA: 1. Asie 2. Afrika 3. Spojené státy americké a Kanada 4. Latinská Amerika 5. Austrálie, Nový Zéland, Oceánie a Antarktida 6. Politická a hospodářská mapa světa 7. Využití komunikativních dovedností v geografii V 2. ročníku patří mezi tematické celky další světadíly, pro které může vyučující opět zadávat nejrůznější úkoly k vypracování pomocí GIS nástrojů (kartogramy zobrazující polohu jednotlivých států, důležitých přístavů, hlavních měst, dopravních tahů, apod., dále kartogramy srovnávající přírodní a klimatické podmínky, průmyslová odvětví, zemědělské oblasti, strukturu obyvatelstva jednotlivých světadílů). Část Politická a hospodářská mapa světa je takové shrnutí dosavadních znalostí. Studenti mohou vytvořit mapu světa a jednotlivé tematické vrstvy, které se
4.2
Využití GIT v souladu s cíli předmětu Hospodářský zeměpis
37
budou zobrazovat dle potřeby, např. mapa Evropy, politické uspořádání Evropy po 2. světové válce (využití znalostí z dějepisu), vyspělé a rozvojové země, poloha na mapě států, které jsou členy EHP, EU, OCED, skupiny států „Severuÿ a „Jihuÿ, srovnání v rámci světového hospodářství u vybraných odvětví (surovinové zdroje, palivové zdroje, produkční oblasti zemědělských plodin, hlavní přepravní proudy, atd.), moře a oceány. I v tomto roce je součástí plánu referát na zadané téma s geografickou tematikou. Dále také zpracování trasy školního výletu formou seminární práce s následným přednesem před třídou a přednes aktuality z denního tisku ze světa či z domova před třídou. (OA a VOŠ obchodní, Brno, Pionýrská 23, 2007) Po konzultaci s panem inženýrem Kučerou jsem navrhla zpracovat trasu školního výletu poněkud netradičně – formou projektové výuky. Nejedná se o výlet v rámci předmětu Hospodářský zeměpis, ale o výlet v rámci 2. ročníku. Cíl a program výletu si plánují žáci samostatně. Výlet je organizován na 2 – 3 dny s možností pěší turistiky, cyklistického výletu či pouze poznávací výlet za památkami ČR. Položme si otázku, co je to projektová forma výuky? O projektové metodě se často hovoří v souvislosti se zaváděním nových a moderních vyučovacích metod. První zmínky o projektové formě výuky se datují ke konci 19. a začátku 20. století v USA pod vlivem psychologa a pedagoga Johna Deweye. Ve 30. letech 20. století se o tuto inovativní formu výuky začíná zajímat také Stanislav Velinský, který ji v roce 1932 definoval takto: „Výrazu projektová metoda lze užíti tehdy, když individuum či skupina pojme záměr, jehož uskutečnění navozuje změny v jeho (jejich) vědění, zručnostech, zvycích či vztazích.ÿ Hlavním důvodem pro nastartování původních idejí o změně dosavadní formy vzdělávání, byly změny způsobené vlivem vědeckotechnické revoluce ve 2. třetině 20. století. Snaha, aby se současné vzdělávání zaměřovalo více na individualizace žáků i samotných vzdělávacích zařízení, je podnícena řadou změn projevujících se po celém světě. Jde především o rychlý sociální a ekonomický vývoj, změny charakteru práce a vědy, větší dostupnost informací, globalizace, měnící se postavení dětí a mládeže ve společnosti a další. (Dlabola, 2006) Podle J. Valenty se projektová metoda výuky vyznačuje především tím, že: • je cílená, promyšlená a organizovaná, • je intelektuální (teoretická) i praktická, • vyhovuje potřebám a zájmům žáků i pedagogickému rozhodnutí učitele, • soustřeďuje se kolem základního tématu, • celkově ovlivňuje žákovu osobnost, • vyžaduje od žáka převzetí odpovědnosti za vlastní učení, • je především „záležitostíÿ dětí, pedagog vystupuje především v roli konzultanta, • nabízí ucelené poznání, zkoumá problém z různých úhlů pohledu, • má praktické zaměření a směřuje k upotřebení v životě, • výsledek projektu posiluje smysl učení (důležité je i zaznamenávání průběhu – procesu učení),
4.2
Využití GIT v souladu s cíli předmětu Hospodářský zeměpis
38
• je založen na týmové spolupráci dětí, • propojuje život školy se životem obce, širší společnosti. Užitím této metody dochází k větší motivaci a zájmu studentů. Práce na takovémto projektu je učí spolupracovat, navzájem komunikovat a diskutovat, formulovat své názory a dotazy, řešit problémy a spory, samostatně tvořit, hledat informace a umět je zpracovat, apod. Přesto sestavení takového projektu není jednoduchou záležitostí. Příprava je často náročná na čas, pomůcky i samotnou organizaci. Jsou kladeny větší nároky na všechny zúčastněné – vedení školy, pedagogy, studenty i jejich rodiče. Ani současné osnovy nevyhovují výuce projektovou metodou, avšak díky RVP se vytvoří větší prostor a možnosti pro využití a zavedení této metody. Doufejme, že díky této změně, dojde i k přehodnocení hodnot a pohledů na výuku v řadách pedagogů a čím dál více z nich bude mít chuť a energii vrhnout se na nový způsob výuky. Projektová metoda je zajímavá i v tom, že nabízí mnoho realizačních variant, nástrojů i výstupů. Často je ale právě tohle důvodem „neoblíbenostiÿ projektové metody. V následující části se proto pokusím nastínit hlavní kroky, kterých bychom se měli držet při realizaci jakéhokoliv projektu. Práci na projektu lze rozčlenit na tři po sobě navazující etapy: 1. Příprava projektu Příprava projektu je nejvíce náročná fáze. Je třeba řádně zvážit volbu tématu, zformulovat cíle projektu, uvážit reálnost organizačního zajištění projektu. Pedagog by si měl ujasnit základní průběh daného úkolu a podle něj podrobně formulovat zadání pro studenty. Je třeba určit trasu a místa konání, časový harmonogram a celkový čas potřebný pro splnění projektu, základní pravidla a závěrečné hodnocení. Tuto fázi bychom neměli podceňovat, abychom tak předešli případným potížím. 2. Realizace projektu Realizace projektu je druhou etapou celého projektu a zároveň velice stěžejní co se projektové výuky týče. Studenti přebírají téměř veškerou aktivitu a iniciativu, pedagog ovlivňuje průběh vyučování spíše pasivně, v roli poradce a konzultanta. Je zde preferována vnitřní motivace každého jednotlivce. Studenti přebírají odpovědnost za výsledky své práce. Díky těmto a dalším přednostem projektového vyučování se liší od tradiční formy výuky. Hana Kühnlová rozdělila realizaci školního geografického projektu do několika kroků: a) Motivační úvod Smyslem je probudit ve studentech zájem o danou problematiku a chuť zapojit se do řešeného úkolu. Jeho cílem je seznámit všechny potenciální řešitele se zadáním úkolu a jeho hlavními cíli, kterých má být dosaženo.
4.2
Využití GIT v souladu s cíli předmětu Hospodářský zeměpis
39
b) Rozbor úkolu, možnosti řešení, plán činnosti V druhém kroku si studenti pečlivě nastudují zadání úkolu a zamyslí se nad daným problémem. Důležité je také ověření, zda všichni studenti správně pochopili zadání. Poté jim budou představeny veškeré podkladové materiály a pomůcky, které jim mohou pomoci při plnění úkolu (informace, naučné slovníky, odborná literatura, internet, mapy, GIS software, atd.) Proběhne diskuse na téma možných způsobů řešení. Od studentů se očekává samostatná tvořivá práce a co největší kreativita. Cílem druhého kroku je vypracovat základní plán činnosti, který je možno s postupem času vylepšovat, případně měnit. c) Zpracování projektu Studentům je poskytnut prostor pro zpracování projektu. Projekt zpracovat individuálně, většinou je to ale záležitost týmové spolupráce. projektu bývá většinou několikadenní záležitost, která probíhá jednak v terénu, ale i jako domácí příprava. Při zpracování projektu se meze avšak měly by být stanoveny určité hranice a pravidla.
je možno Tato fáze ve výuce, nekladou,
d) Shrnutí (prezentace výsledků před třídou, diskuse, návrhy řešení, závěr) Cílem předposledního kroku je obhájení dosažených výsledků a postupů při vypracovávání úkolu. Studenti by se měli také vyjádřit k jakému došli závěru, co jim práce na projektu přinesla, zda získali nové zkušenosti apod. Po jednotlivých prezentacích by měla následovat diskuse, kde by všichni zúčastnění vyjádřili svůj názor na práci ostatních a vyslechli si chválu či kritiku a rady ostatních. e) Využití projektu Snahou je vytvořit projekt, který by mohl být v budoucnu realizovatelný, avšak je třeba si uvědomit, že projekt není pouze zábavná hra, ale musí plnit své poznávací a výchovné cíle. Jde tedy pouze o nový způsob výuky, který má studentům zpříjemnit výuku, nikoliv o založení pracovních týmů realizujících projekty za každou cenu uplatnitelné v praxi. Všechny úkoly zpracované formou školního geografického projektu mohou být základem pro další rozpracování k jejich reálnému využití. Je třeba mít na paměti, že ne u všech se to podaří. 3. Vyhodnocení výsledků projektu Poslední fází je vyhodnocení výsledků projektu. Studenti své projekty v rámci realizace projektu obhájí a poté proběhne diskuse a konfrontace názorů. Výsledné hodnocení je však v rámci učitele, který by měl postupovat velice obezřetně, protože nekompromisním a destruktivním hodnocením by mohl studenta „zranitÿ a odradit od další práce, která ho doposud bavila. Pokud pedagog narazí na případné nedostatky, měl by se zamyslet, zda je chyba opravdu na straně studenta. Může se stát, že příčinou těchto chyb či nedostatků je špatná metodická činnost a vedení učitele. Mělo by jít tedy především o nápravu chyb a doporučení do budoucna, nikoliv
4.2
Využití GIT v souladu s cíli předmětu Hospodářský zeměpis
40
o bezpodmínečné udělení špatné známky a snížení sebevědomí studenta. (Baštová, 2004) Zajímavým tipem na výlet a zároveň na zpracování projektu je „Putování po Templářské cyklostezceÿ. Jak již napovídá název akce, jednalo by se o „cyklovýletÿ na 3 dny údolím řek Oslavy a Jihlavy kolem zřícenin templářských hradů. Putování by započalo v Oslavanech, kam není problém dopravit se vlakem z Brna. Toto město se pyšní renesančním zámkem, který byl původně prvním ženským klášterem na Moravě. V zámku jsou k vidění muzejní expozice „Historie hornictví a energetiky v rosicko-oslavanském revíruÿ a muzeum hasičské historické techniky. Z Oslavan vede lesní stezka do Ketkovic a odsud po lesní cestě okolo zříceniny hradu Levnova do romantického údolí řeky Oslavy. Dále Templářská cyklostezka pokračuje směrem na Senorady a Biskoupky, což je rodiště básníka Vítězslava Nezvala. Cílem prvního dne je zřícenina hradu Teplštýn s možností ubytování a občerstvení. Bližší informace naleznete na stránkách rekreačního střediska Pod Teplštýnem (http://www.letnistredisko.brnensko.com/). Druhý den by byl věnován výstupu na zříceninu (1,5 km nad řekou) a společenským akcím. Poslední den je třeba zdolat posledních 15 km po proudu řeky skalnatým kaňonem řeky Jihlavy. Cyklostezka je vedena přes Hrubšice, Řeznovice (možnost návštěvy románského kostela sv. Petra a Pavla), kolem slepencové skály „Pekárkaÿ, přes části Ivančic – Alexovice a Letkovice zpět do Oslavan. Celková délka trasy je kolem 40-ti kilometrů, přičemž první část je delší a náročnější, část druhá je již po rovině. Smyslem celého projektu je, zábavnou formou výletu, detailně poznat výše zmíněnou oblast a své putování zmapovat pomocí GPS přístroje. Mimo jiné si studenti procvičí své organizační a orientační schopnosti, naučí se pracovat s GPS zařízením a příslušným softwarovým programem, osvojí si základní praktiky při tvorbě map a získají přehled o podstatných náležitostech, které musí každá mapa obsahovat (např. název, legenda, měřítko, autor, rok, souřadnicový systém, směrovka, atd.). Cílem projektu je vytvořit přehlednou mapku okolí řeky Jihlavy a Oslavy, která bude využitelná pro potenciální turisty a zájemce o putování po Templářské cyklostezce. Samotné zpracování spočívá ve využití získaných dat a jejich přenesení do počítače, kde je v příslušném softwarovém programu zpracují. Na podkladovou mapu daného území vyznačí Templářskou cyklostezku, kterou absolvovali a také všechna turisticky atraktivní města a místa (přírodní i historická). Výsledek svojí práce by prezentovali před třídou, čímž by si zlepšili své komunikativní schopnosti v oblasti prezentace. Škola sice nevlastní GPS zařízení, ale v dnešní době není problém si jej na pár dní vypůjčit. (Město Ivančice, 2008) 4.2.2
Možnost propojení do dalších předmětů
Studenti na školách by měli mít možnost zajít do učebny výpočetní techniky nejen v hodinách informatiky a zeměpisu, ale i jiných předmětů. Výuka by byla daleko zajímavější a pro studenty lépe „stravitelnáÿ, kdyby například v dějepise, při pro-
4.3
Stávající ICT na škole, potřeby inovací
41
bírání bitvy na Bílé hoře, měli možnost nahlédnout do mapy, na jakém území se vlastně bojovalo. Pro lepší představu uvádím možnost propojení do dalších vyučovacích předmětů v rámci plnění daného projektu „Putování po Templářské cyklostezceÿ. V průběhu celého výletu je také možnost navštívit několik historických památek, od renesančního zámku v Oslavanech, zříceniny hradu Levnov a Templštýn až po románský kostel sv. Petra a Pavla v Řeznovicích. Před výjezdem na výlet by studenti vytvořili několik pracovních týmů, nastudovali by v hodinách dějepisu podrobněji historii zmíněných památek a na samotném výletě by si zahráli na tzv. průvodce. Dobrým pomocníkem mohou být webové stránky Staré a historické mapy (http://www.staremapy.cz/), nabízející historické mapy převedené do digitální podoby. Jedno z míst, kterým prochází cyklostezka, je malá vesnička Biskoupky. Zde se narodil český básník, spisovatel, překladatel, spoluzakladatel poetismu, vůdčí osobnost českého surrealismu a národní umělec, Vítězslav Nezval. Po předchozím seznámení se s jeho životem a dílem v hodině českého jazyka, studenti uvítají návštěvu jeho rodiště. Stále zde stojí budova bývalé školy, kde se roku 1900 narodil. U státní maturitní zkoušky z českého jazyka by poté jistě žádný ze studentů neopovrhl otázkou „Vývoj české poezie ve 20. a 30. letech 20. stoletíÿ. V rámci ekonomiky by mohla proběhnout diskuse ohledně turistického ruchu v dané lokalitě. Na stránkách města Oslavany (http://www.oslavany-mesto.cz/) a Ivančice (http://www.ivancice.cz/) existují odkazy na turismus, kulturu a pořádané společenské akce. Po seznámení se s chystanými možnostmi kulturního vyžití by studenti navrhli řešení, jak přilákat co nejvíce turistů. Jako zajímavou možnost vidím zapojení GIS do výuky cizích jazyků. Například zpracované informace z hodin dějepisu o historických památkách by studenti přeložili alespoň do dvou cizích jazyků v případě, že by o daný výlet měli zájem i zahraniční turisté, popřípadě studenti na výměnném pobytu. Jak je vidět, při troše fantazie, nápaditosti, zájmu studentů a ochotě pedagogů, lze zapojit GIS téměř do každého vyučovacího předmětu.
4.3
Stávající ICT na škole, potřeby inovací
V současné době je většina škol dostatečně vybavena moderními informačními technologiemi. Ani obchodní akademie Pionýrská není výjimkou a úspěšně se snaží o celkovou modernizaci školy, především v oblasti informačních technologií. Byla jednou z prvních škol, která zaváděla do výuky Intranet, Internet, elektronickou poštu a další služby v této oblasti. Od roku 1995 je v provozu celoškolská počítačová síť s architekturou client/server postavena na třech značkových serverech Dell, Compaq a IBM. Páteř sítě je tvořena strukturovanou kabeláží třídy 5 od firmy Alcatel. Do počítačových učeben a kabinetů vedou zvláštní segmenty na tenkém Ethernetu z centrálního switche. V jednotlivých učebnách, pokud je to nutné, je přípojka opatřena dalším switchem, do kterého jsou přímo připojeny uživatelské stanice.
4.3
Stávající ICT na škole, potřeby inovací
42
V lokální síti je celkem cca 130 stanic v počítačových učebnách, v učebně volného provozu počítačů, v odborné učebně ekonomických předmětů (kancelář fiktivní firmy), v učebně projektové výuky, ve studijním a informačních centru a ve všech kabinetech učitelů a vedení školy. Na škole je také k dispozici šest dataprojektorů. Škola je připojena k internetu pevnou linkou (optický kabel, 8 Mbps). Vstupní/výstupní branou do sítě internet je linuxový server. Na škole jsou také dva webové servery (fungující na serverových operačních systémech Windows Server 2003 a Linux) spojené s file servery, DHCP, DNS, ISA, proxy, webový, mailový, databázový server a řadič domény, přičemž každá služba má svůj server. Každý server má dvě síťové karty. Jedna je přes centrální switch připojena k vnitřní síti a druhá přes switch, firewall a ISA server i internetu.
Obr. 12: Zjednodušené schéma počítačové sítě obchodní akademie Pionýrská v Brně Hlavní zabezpečení lokální sítě pak představuje firewall (aplikace sloužící k zabezpečování provozu mezi sítěmi s různou úrovní důvěryhodnosti a zabezpečení) spolu s proxy serverem. Proxy server je naopak zařízení, které funguje jako tzv. prostředník mezi klientem a cílovým počítačem. Jeho úkolem je překlad klientských požadavků. Vůči cílovému počítači vystupuje sám jako klient a přijatou odpověď odesílá zpět na klienta. Odděluje lokální počítačovou síť od sítě Internet. Škola sama spravuje vlastní internetovou doménu oapion.cz. Všichni zaměstnanci i studenti školy mají svou vlastní e-mailovou adresu. Kromě učebny kancelářského psaní na PC a obchodní korespondence je většina počítačů vybavena operačním systémem Windows XP (zřídka Windows 2000). Co se týče hardwaru, velikost nejmenších disků je 80 GB, častěji 120 GB nebo 160 GB. Nejčastějším typem procesoru je Intel Pentium s rychlostí 2,8 GHz. Běžná velikost paměti typu RAM je 1 GB. Pro výukové účely jsou k dispozici: laserová tiskárna, CD-ROM, skener, dataprojektory, z programového vybavení počítačů jde zejména o textový a tabulkový editor, databáze, grafiku, účetní a finanční programy, výukové programy pro ekonomiku a informatiku, internetový prohlížeč, e-mailový klient, programy pro přípravu prezentací, encyklopedie na CD a další. Jak je vidět, vyba-
4.4
Řešení případných nákladů na zavedení GIS do výuky hospodářského zeměpisu
43
venost počítačových učeben je velmi kvalitní. Se zavedením GIS softwaru by neměl být problém. Kromě předmětu Informační a komunikační technologie se v ostatních předmětech ICT užívá spíše nepřímo. Přesto se ho škola snaží podporovat všemi možnými prostředky, od hardwarového a softwarového vybavení po stanovení povinnosti vnitřní organizační směrnicí všech pracovníků využívat při své práci informační systém školy v rámci lokální sítě. K tomuto účelu probíhají různá školení a kurzy. Integrace ICT do výuky je zařazena do ročního plánu školy na aktuální školní rok. Tento koncepční dokument je k dispozici na stránkách obchodní akademie Pionýrská. (OA a VOŠ obchodní Brno, Pionýrská 23, 2008)
4.4
Řešení případných nákladů na zavedení GIS do výuky hospodářského zeměpisu
„Celý proces zavádění GIS do výuky by měl být co nejlevnější.ÿ Takto specifikovala OA Pionýrská jeden z hlavních požadavků na implementaci GIS do předmětu Hospodářský zeměpis. Pořizování technologie systému GIS bývá téměř vždy spojeno s jednorázovými finančními náklady, které lze eliminovat postupným vybavováním škol informačními technologiemi. Škola je v současné době kvalitně vybavena moderní technikou i vysokorychlostním internetem (8 Mbps) – pokrytí signálem wifi, kterou využívají zaměstnanci i studenti. Problém nastává s využitím počítačových učeben. Hospodářský zeměpis se doposud učil v učebně, která je vybavena třemi počítači a jedním dataprojektorem. Přemístění výuky do počítačových učeben není možné jednak z důvodu vytíženosti těchto učeben a také z kapacitních důvodů. Učebna hospodářského zeměpisu bohužel není uzpůsobena pro přebudování v novou počítačovou učebnu. Jednou z možností je tedy zpočátku vyučovat alespoň pár hodin hospodářského zeměpisu ve stávajících počítačových učebnách a postupně vybavovat učebnu hospodářského zeměpisu přenosnými osobními počítači, tedy notebooky. Škola také musí zvážit investici finančních prostředků do vhodného softwarového programu. Cílem je zvolit takový GIS software, který bude vyhovovat nárokům na hardware, bude finančně dostupný a vhodný pro samotné využití ve výuce. Vzhledem k nesporným výhodám, jako je podpora několika operačních systémů a datových formátů, přístup k datům umístěným v prostředí internetu/intranetu, jednoduchost ovládání a hlavně jeho distribuce zdarma s možností českého uživatelského rozhraní, mohu ArcExplorer 9 doporučit jako jeden z vhodných softwarových produktů pro zavedení GIS do výuky. Dalším finančním nákladem se může stát získání vhodných dat. Existuje ovšem možnost získání tzv. demodat, která poskytují řady společností. Další možností je využití bezplatných internetových zdrojů dat. Nepřeberné množství z nich je zaměřeno především na americký kontinent, ale objevují se již první vlaštovky, které nám přinesou potřebná lokální data. Již zmíněný Portál veřejné správy České republiky je hlavním zdrojem dat pro ČR. Jeho samostatnou součástí je mapový server
4.4
Řešení případných nákladů na zavedení GIS do výuky hospodářského zeměpisu
44
(http://geoportal.cenia.cz), který může být, především díky sadě tématických GIS úlohu, užitečnou pomůckou při školní praxi. Tento server také umožňuje držitelům licencí ArcGIS stahovat některá data a pracovat s nimi on-line (např. v prostředí ArcMap). Společnost ARCDATA PRAHA, s.r.o. uvolnila část geografické databáze „ArcČR 500ÿ s cílem zpřístupnit geografické informace o České republice všem uživatelům GIS. Vhodným prostředkem pro začátečníky s GIS je také projekt „Atlas Evropyÿ od Kateřiny Forstové. Další zásadní otázkou, v rámci financování, pro obchodní akademii Pionýrská je: „Jaké existují možnosti pro učitele?ÿ V současné době není na škole nikdo znalý dané problematiky. Pokud má ovšem škola uvažovat o zavedení GIS do výuky, musí znát možnosti z oblasti nejrůznějších školení pro učitelský sbor, dostupnosti metodik a pracovních manuálů. Renomované společnosti, jako jsou ARCDATA PRAHA, s.r.o. a T-MAPY spol. s r.o., nabízejí oficiální autorizovaná školení. ARCDATA PRAHA poskytuje školení softwarových produktů firem ESRI a Leica Geosystems. Nabídka kurzů je poměrně široká, přesto je možnost sestavit si plán školení dle vašich požadavků. Celkový přehled nabízených školení, informace o cenách a školících střediscích najdete na stránkách společnosti (http://www.arcdata.cz/skoleni/skoleni-podle-oboru/). Společnost T-MAPY, spol. s r.o. nabízí taktéž nejen kvalitní standardní školení, ale také speciální semináře dle potřeb zákazníků. Nabídka „školení na míruÿ je samozřejmostí. Seznam aktuálních i připravovaných školení je zveřejněn na stránkách společnosti (http://www.tmapy.cz/public/tmapy/cz/skoleni/nabidka.html). Přihlásit se na školení je možné pomocí on-line formulářů. Další možností je absolvovat studium k výkonu specializovaných činností – koordinace v oblasti ICT, na MZLU v Brně, v rámci celoživotního vzdělávání. Toto studium je určeno především pro absolventy studijních učitelských oborů, jehož cílem je prohloubit a rozšířit kompetence k metodickému vedení ostatních učitelů školy v oblasti využití ICT ve vzdělávání. Úspěšní absolventi tohoto kurzu obdrží osvědčení o absolvování studia k výkonu specializovaných činností, tedy koordinace v oblasti ICT. Podrobné informace jsou k dispozici na stránkách Mendelovy zemědělské a lesnické univerzity v Brně, Institut celoživotního vzdělávání (http://www.icv.mendelu.cz/vzdelani/karierni/koordinace-voblasti-ICT.html). Celková implementace GIS do výuky není levnou záležitostí, avšak škola má možnost získat granty a účelové dotace od Ministerstva školství, mládeže a tělovýchovy (MŠMT) nebo z kraje. Po zvolení vhodného dotačního programu je zapotřebí podat žádost na předepsaném formuláři se specifikovaným záměrem či studií. Poté proběhne hodnotící proces a rozhodnutí o udělení/neudělení dotace. Jihomoravský kraj vyhlásil na začátku května první výzvu v rámci vzdělávacího Operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost (OP VK). Tato první výzva se vztahuje na tři základní oblasti, a to „Zvyšování kvality ve vzděláváníÿ, „Rovné příležitosti dětí a žáků včetně dětí a žáků se speciálními vzdělávacími potřebamiÿ a „Další vzdělávání pracovníků škol a školských zařízeníÿ. Žadatelé o podporu mohou z tohoto programu vyčerpat přes 470 milionů korun
4.4
Řešení případných nákladů na zavedení GIS do výuky hospodářského zeměpisu
45
(na všechny tři oblasti), přičemž nejvyšší částka je určena pro oblast „Zvyšování kvality ve vzděláváníÿ. Jedná se především o aktivity zajišťující vytváření podmínek pro implementaci školních vzdělávacích programů ve školách a školských zařízení, podpora aktivit metodických týmů, podpora pracovníků škol a školských zařízení. Podporováno bude také zavádění vyučovacích metod, organizačních forem a výukových činností včetně tvorby modulových výukových programů s důrazem na mezipředmětové vazby. Důležitou aktivitou je také využívání ICT ve všeobecně vzdělávacích a odborných předmětech. Minimální výše podpory pro jeden projekt činí 400 000 Kč. Kraj bude také pořádat různé semináře pro žadatele a příjemce této podpory. Informace o tom, jak, kam a do kdy podávat projektové žádosti najdete na stránkách EurActiv.cz (http://www.euractiv.cz/aktualnivyzvy/clanek/jihomoravsky-kraj-vyhlasil-prvni-vyzvu-v-ramci-op-vk). Přehledy možných dotací, grantů, informace o dotačních možnostech, vyhledávací nástroj, postupy k vyřízení dotace a mnoho dalšího najdete na stránkách eDotace.cz (http://www.edotace.cz/), BusinessInfo.cz (http://www.businessinfo.cz/), či DotaceOnline.cz (http://www.dotaceonline.cz/).
5
5
DISKUZE A ZÁVĚR
46
Diskuze a závěr
V bakalářské práci je nastíněna možnost zapojení geografických informačních systémů do výuky hospodářského zeměpisu. Implementaci tohoto systému do vzdělávání si žádá i dnešní moderní doba vzhledem ke skutečnosti, že na většině škol v zemích Evropské unie je GIS nepostradatelnou pomůckou již téměř 10 let. Tento návrh byl vytvořen na podnět obchodní akademie Pionýrská v Brně. Jak již bylo zmíněno, současné podmínky příliš nepřejí využití GIS ve výuce a existují různé bariéry implementace, které se ovšem velmi úspěšně odbourávají a minimalizují. Ve výčtu softwarových programů jsem volila takové, které by byly vhodné pro jednoduché geografické a kartografické úkoly. Většinu uvedených softwarových produktů lze získat zdarma, čímž byla odbourána další překážka pro zavedení GIS systému do výuky. Podobně jsem postupovala i při výběru vhodných geodat. Snahou bylo vybrat kvalitní, finančně nenáročná data vyhovující potřebám výuky. Velkou příležitost přinesou rámcové vzdělávací programy, jejichž funkcí je především zavedení nového systému vzdělávacích programů. Především zapojení systému GIS do osnov středních škol by pomohlo předejít nedostatku času, který je nyní chápán jako jedna z překážek uvnitř existujících tematických okruhů hospodářského zeměpisu. Hlavním cílem bylo navrhnout využití geografických informačních technologií v souladu s cíli předmětu Hospodářský zeměpis s možným propojením do dalších předmětů. Při realizaci tohoto cíle jsem využila možnost projektové výuky, která je ideálním nástrojem pro spolupráci se systémem GIS. Toto spojení umožní přechod od učení se zpaměti ke znalostem a dovednostem pracovat s informacemi. Studenti se naučí samostatnosti i práci v kolektivu. Z pohledu praktického využití se naučí pracovat s osobním počítačem a moderními technologiemi. Možnost týmové spolupráce je pro většinu studentů novou zkušeností a může podnítit zvýšení zájmu o předmět a učení se. Dochází k integraci jednotlivých předmětů a zároveň je zajištěn komplexí přístup k výuce. Celý proces implementace GIS do výuky není levnou záležitostí. Domnívám se však, že finanční prostředky vložené do tohoto projektu najdou časem své zhodnocení v řadách studentů i pedagogů. Je patrné, že s pomocí systému GIS předmět Hospodářský zeměpis vynikne a mezi studenty stoupne na žebříčku popularity. Dovolím si konstatovat, že vytyčený cíl bakalářské práce byl splněn. Práci jsem realizovala ve spolupráci se zástupcem ředitele OA Pionýrská, panem Ing. Kučerou. Dosažené výsledky budou obchodní akademii poskytnuty jako podklad k dalšímu rozhodování ohledně realizace zavedení GIS do výuky.
6
6
LITERATURA
47
Literatura
ARCDATA PRAHA, s.r.o. ArcČR 500 [online]. [cit. 2008-03-30]. Dostupný na
. ARCDATA PRAHA, s.r.o. ArcExplorer [online]. [cit. 2008-05-10]. Dostupný na . Baštová, M. Geografický informační systém regionu pro výuku na SŠ [online]. [cit. 2008-05-14]. Dostupný na . Bednaříková, H. Projektové vyučování. MZLU, Brno. Absolventská práce. . CENIA LabGIS JANITOR [J/2] [online]. Poslední aktualizace 2008-03-15, [cit. 2008-05-22]. Dostupný na . Czechproduct Letní tábor, rekreační středisko pod Teplštýnem [online]. [cit. 200805-15]. Dostupný na . CzechTrade BusinessInfo.cz [online]. [cit. 2008-05-21]. Dostupný na . Česká geologická služba Česká geologická služba [online]. [cit. 2008-05-15]. Dostupný na . ČGS-Geofond Česká geologická služba - Geofond [online]. [cit. 2008-05-15]. Dostupný na . Dlabola, Z. Projektové vyučování [online]. [cit. 2008-05-10]. Dostupný na . DPA s.r.o. amapy [online]. [cit. 2008-05-14]. Dostupný na . Ďuráková, D. GIS - Geografické informační systémy [online]. [cit. 2008-03-10]. Dostupný na . ESRI GIS and Mapping Software [online]. [cit. 2008-03-10]. Dostupný na . EU-Media, s.r.o. EurActiv.cz [online]. [cit. 2008-05-21]. Dostupný na . FORESTA SG a.s. BASET 4.1 [online]. [cit. 2008-05-10]. Dostupný na . Genserek, J. Kristýna GIS [online]. [cit. 2008-05-9]. Dostupný na . GEODIS GROUP GEODiS [online]. [cit. 2008-05-15]. Dostupný na . GIS krajů ČR GIS krajů ČR [online]. [cit. 2008-05-15]. Dostupný na . Google - Map data, LeadDog Consulting, NAVTEQ Google Maps [online]. [cit. 2008-05-14]. Dostupný na . GRANT ADVISOR, spol. s r.o. DotaceOnline.cz [online]. [cit. 2008-05-21]. Dostupný na .
6
LITERATURA
48
Harašta, M. SIGGIS Monitor 1.7 [online]. [cit. 2008-05-09]. Dostupný na . Kadlec, V. Pozvěme geografické informační systémy do škol [online]. [cit. 2008-03-10]. Dostupný na . Kadlec, V. Pozvěme geografické informační systémy do škol [online]. [cit. 2008-03-10]. Dostupný na . Machalová, J. Prostorově orientované systémy pro podporu manažerského rozhodování. Praha: C.H. Beck, 2007. 141 s. C.H. Beck pro praxi. ISBN 978-80-7179-463-9. Město Ivančice IVANČICE oficiální informační portál města Ivančice [online]. [cit. 2008-05-15]. Dostupný na . MINISTERSTVO ŠKOLSTVÍ, MLÁDEŽE A TĚLOVÝCHOVY Rámcový vzdělávací program pro obor vzdělávání 63-41-M/02 Obchodní akademie. MINISTERSTVO ŠKOLSTVÍ, MLÁDEŽE A TĚLOVÝCHOVY Učební osnova předmětu ZEMĚPIS [online]. [cit. 2008-03-05]. Dostupný na . Ministerstvo vnitra, Ministerstvo životního prostředí, CENIA Portál veřejné správy České republiky [online]. [cit. 2008-04-07]. Dostupný na . Ministerstvo životního prostředí Ministerstvo životního prostředí [online]. [cit. 2008-05-15]. Dostupný na . MZLU v Brně, Institut celoživotního vzdělávání Studium k výkonu specializovaných činností koordinace v oblasti ICT [online]. [cit. 2008-05-22]. Dostupný na . NetCentrum, T-MAPY, s.r.o., SHOCart, s.r.o., ČSÚ Supermany.cz [online]. [cit. 2008-05-14]. Dostupný na . OA a VOŠ obchodní, Brno, Pionýrská 23 Tematický rozpis učiva pro 1. ročník OA. OA a VOŠ obchodní, Brno, Pionýrská 23 Tematický rozpis učiva pro 2. ročník OA. OA a VOŠ obchodní Brno, Pionýrská 23 Vybavení školy a zázemí pro studium[online]. [cit. 2008-05-20]. Dostupný na . OA a VOŠ obchodní Brno, Pionýrská 23, 2008 Informační a školící centrum SIPVZ [online]. [cit. 2008-03-30]. Dostupný na .
6
LITERATURA
49
Oslavany OSLAVANY webové stránky města [online]. [cit. 2008-05-15]. Dostupný na . PLANstudio MAPY.CZ [online]. [cit. 2008-05-14]. Dostupný na < http://www.mapy.cz>. Přidal, P. Staré a historické mapy Čech, Moravy a Slezska [online]. [cit. 2008-0515]. Dostupný na . RAVEN EU Advisory, a.s. eDotace.cz [online]. [cit. 2008-05-21]. Dostupný na . Řezník, T., Pleskačová, Š. ZÁKLADY GIS [online]. [cit. 2008-04-29]. Dostupný na . Sun Microsystems, ESRI geography network [online]. [cit. 2008-05-14]. Dostupný na . Šmída, J. Využití GIS ve výuce na ZŠ a SŠ [online]. [cit. 2008-03-17]. Dostupný na . Taibr, P. Mapové servery nejen v hodině zeměpisu [online]. [cit. 2008-04-29]. Dostupný na . T-MAPY spol. s r. o. T-MAPVIEWER [online]. [cit. 2008-05-09]. Dostupný na . ÚHÚL Ústav pro hospodářskou úpravu lesů Brandýs nad Labem [online]. [cit. 200805-15]. Dostupný na . Úlovec, R. Náplň práce ICT metodika [online]. [cit. 2008-04-12]. Dostupný na . Úlovec, R. Náplň práce ICT metodika [online]. [cit. 2008-04-12]. Dostupný na . Vlk, V. Využití mapových serverů ve výuce na ZŠ. MZLU, Brno. Absolventská práce. . Wikipedia Local Area Network [online]. [cit. 2008-05-12]. Dostupný na . Wikipedia Geografický informační systém [online]. [cit. 2008-04-29]. Dostupný na . Wikipedia OpenJUMP [online]. [cit. 2008-05-10]. Dostupný na . Wikipedia Geografie [online]. [cit. 2008-05-03]. Dostupný na .