POLSKIE TOWARZYSTWO INFORMACJI PRZESTRZENNEJ 110 Maria Andrzejewska, Marek Baranowski, Monika Rusztecka ROCZNIKI GEOMATYKI 2004 TOM II ZESZYT 3 TECHNIKI GIS W ELEKTRONICZNYM ATLASIE ŒRODOWISKA POLSKI CZENIE EDUKACYJNYCH TREŒCI ZAWODOWYCH I OGÓLNOKSZTA C CYCH GIS IN THE ELECTRONIC ATLAS OF THE ENVIRONMENT IN POLAND: COMBINING ELEMENTS OF VOCATIONAL AND GENERAL EDUCATION Maria Andrzejewska, Marek Baranowski, Monika Rusztecka Centru Inforacji o Œrodowisku UNEP/GRID Warszawa S³owa kluczowe: edukacja ekologiczna, nowoczesne pooce dydaktyczne, edukacyjne progray ultiedialne, interaktywne apy Keywords: environental education, novel educational tools, ultiedia educational prograes, interactive aps Elektroniczny Atlas Œrodowiska Polski jest pooc¹ naukow¹ bêd¹c¹ Ÿród³e inforacji o walorach, stanie, zagro eniach i ochronie œrodowiska przyrodniczego Polski i Europy, przedstawionej w atrakcyjnej forie z wykorzystanie nowoczesnych technik koputerowych. Atlas uo liwia u ytkowniko nabycie lub poszerzanie uiejêtnoœci poszukiwania, porz¹dkowania, wartoœciowania, interpretowania, analizowania i prezentowania wiedzy oraz efektywnego pos³ugiwania siê technologi¹ inforacyjn¹. G³ówn¹ for¹ przekazu inforacji w Atlasie s¹ apy. Stanowi¹ one ponadto eleent integruj¹cy ró ne inforacje o œrodowisku prezentowane tak e w forie tekstów, tabel, aniacji, rysunków, dÿwiêków i zdjêæ. Podczas opracowania zakresu treœci Elektronicznego Atlasu Œrodowiska Polski uwzglêdniono progray nauczania biologii, geografii, ekologii i innych nauk o Ziei dla ginazjów i liceów ogólnokszta³c¹cych. Jednak e wiele teatów zosta³o przedstawionych w sposób bardziej szczegó³owy ni tego wyagaj¹ progray szkolne. Sta³o siê tak choæby dlatego, e by³y one opracowane przy udziale wybitnych specjalistów w poszczególnych dziedzinach, którzy udostêpnili w³asne, czêsto unikatowe ateria³y bêd¹cyi rezultate prowadzonych badañ. W trakcie opracowania Prograu do wspó³pracy zaproszono, w charakterze konsultantów, grono wybitnych specjalistów z zakresu ekologii, botaniki, zoologii, geografii fizycznej i ekonoicznej, geologii, leœnictwa, kliatologii, hydrologii oraz nauczycieli biologii i geografii. Progra by³ równie pozytywnie zaopiniowany przez Ministerstwo Œrodowiska, G³ów ny Inspektorat Ochrony Œrodowiska oraz wspó³finansowany przez Narodowy Fundusz
Techniki GIS w Elektroniczny Atlasie Œrodowiska Polski ³¹czenie edukacyjnych treœci... 111 Ochrony Œrodowiska i Gospodarki Wodnej. Inne instytucje, z któryi nawi¹zano wspó³pracê podczas opracowanie prograu to Instytut Badawczy Leœnictwa (IBL), Krajowy Zarz¹d Parków Narodowych (KZPN) oraz dyrekcje parków narodowych, G³ówny Urz¹d Statystyczny (GUS), European Environental Agency (EEA), National Aeronautics and Space Adinistration (NASA), Geran Aerospace Agency (DLR), Dundee Satellite Receiving Station (DSRS). Elektroniczny Atlas Œrodowiska Polski jest przeznaczony przede wszystki dla uczniów szkó³ ginazjalnych i ponadginazjalnych, ale równie dla studentów szkó³ wy szych, kadry dydaktycznej i wszystkich tych, którzy chc¹ poszerzyæ swoj¹ wiedzê o zasobach, walorach, stanie i zagro eniach oraz ochronie œrodowiska przyrodniczego Polski i Europy. Szczególn¹ grupê u ytkowników og¹ stanowiæ pracownicy urzêdów gin i starostw powiatowych, dla których progra powinien byæ Ÿród³e inforacji o œrodowisku przyrodniczy w skali regionalnej i lokalnej, zaprezentowanej w forie kartograficznej oraz statystycznej. W roku 2002 Atlas zosta³ uhonorowany nagrod¹ Ministra Œrodowiska w zakresie edukacji ekologicznej. W roku 2003, progra uzyska³ rekoendacjê Ministerstwa Edukacji Narodowej i Sportu i zosta³ wpisany na listê œrodków dydaktycznych. Progra sk³ada siê z szeœciu powi¹zanych ze sob¹ odu³ów: Atlasu Œrodowiska Polski koputerowego atlasu geograficznego z bogaty, ateria³e ilustracyjny w postaci tekstów, zdjêæ, rysunków, wykresów, dÿwiêków, tabel oraz aniacji, Kreatora Map prograu do kartograficznej prezentacji danych statystycznych, który uo liwia saodzielne tworzenie ap statystycznych, z wykorzystanie specjalnie przygotowanych zestawów danych dotycz¹cych œrodowiska przyrodniczego, ale równie charakterystyk ogólnogeograficznych, Kursu Kartografii krótkiego kursu podstaw tworzenia i czytania ap, S³ownika Pojêæ zbioru definicji z zakresu biologii, ekologii, geografii i szeroko rozuianej ochrony œrodowiska, Galerii zbioru fotografii krajoznawczej i przyrodniczej z Polski i œwiata, prezentowanej w ultiedialnych salach teatycznych, Quizów testów sprawdzaj¹cych, opracowanych na podstawie XIII i XIV edycji olipiady wiedzy ekologicznej. Wszystkie odu³y wzajenie siê uzupe³niaj¹ i s¹ ze sob¹ logicznie i intuicyjnie powi¹zane poprzez liczne odnoœniki. Uo liwia to ³atwe poruszanie siê po ca³y prograie i wszechstronne poznanie przedstawionych zagadnieñ. Ponadto, w prograie znajduje siê równie podrêczna baza adresów internetowych, prezentacja na teat dzia³alnoœci NFO- ŒiGW oraz Centru UNEP/GRID-Warszawa. Zawartoœæ poszczególnych teatów Atlasu jest przedstawiona w forie ap oraz zestawu ateria³ów ilustracyjnych nazywanych w prograie ediai. Mapy przedstawiaj¹ przestrzenn¹ charakterystykê zjawisk i procesów zachodz¹cych w œrodowisku przyrodniczy, w ró nych skalach: l:200 ln (apy œwiata), 1:50 ln i l:25 ln (apy Europy), 1:9 ln (apy Ba³tyku), l:8 ln (porównawcza apa Polski), 1:4 ln (teatyczna apa Polski), l: l,5 ln (szczegó³owa apa Polski),
112 Maria Andrzejewska, Marek Baranowski, Monika Rusztecka l: 100 tys., l:750 tys. i inne (apy regionów parków narodowych, GOP). Media poszerzaj¹ zakres zagadnieñ prezentowanych na apach. W ka dy teacie Atlasu u ytkownik o e obejrzeæ od kilku do kilkunastu interaktywnych ap oraz bogaty ateria³ edialny. Interaktywnoœæ ap polega na o liwoœci saodzielnego kszta³towania ich treœci oraz okreœlania sposobu wyœwietlania dowolnie wybranych warstw inforacyjnych. Materia³y edialne opatrzone s¹ opisai i koentarze uzupe³niaj¹cy, natoiast w tekstach znajduj¹ siê odnoœniki do innych typów ediów oraz hase³ ze S³ownika Pojêæ. Aktualnoœæ ateria³ów Ÿród³owych wykorzystanych przy opracowaniu ap i ediów jest zró nicowana. Dla danych statystycznych jest to rok 1998, dla danych onitoringu œrodowiska rok 1998 i 1999, dla opracowañ kartograficznych 1999 i 2000. G³ówny odu³e prograu jest Atlas Œrodowiska Polski. Uk³ad teatów Atlasu a postaæ hierarchiczn¹. S¹ one pogrupowane w piêæ zasadniczych dzia³ów: 1. Zagadnienia ogólne prezentuj¹ce po³o enie Polski na tle œwiata i Europy, 2. Zasoby i walory œrodowiska prezentuj¹ce koponenty œrodowiska, 3. Dzia³alnoœæ cz³owieka prezentuj¹ce fory dzia³alnoœci cz³owieka i jej wp³ywu na koponenty œrodowiska, 4. Stan i zagro enia œrodowiska prezentuj¹ce stan œrodowiska oraz skutki dzia³alnoœci cz³owieka w odniesieniu do koponentów œrodowiska, 5. Ochrona œrodowiska prezentuj¹ce dzia³ania podejowane na rzecz ochrony œrodowiska. Po wyborze z listy teatów interesuj¹cego u ytkownika zagadnienia, w oknie wyœwietla siê zwykle teatyczna apa Polski. U ytkownik o e sa koponowaæ treœæ tej apy: zieniaæ kolejnoœæ wyœwietlania warstw, okreœlaæ stopieñ ich przezroczystoœci, w³¹czaæ lub wy³¹czaæ opisy na apie, dodawaæ nowe warstwy lub usuwaæ z okna apy wczeœniej wyœwietlone. Ka da z warstw a swoj¹ legendê, z któr¹ u ytkownik zapozna siê po klikniêciu na zak³adkê legenda. Na wybranych apach znajduj¹ siê specjalnie wyró nione obiekty geograficzne. Po klikniêciu na wybrany punkt apy wyœwietla siê okienko, w który prezentowana jest krótka inforacja o taki obiekcie np.: nazwa rzeki, jeziora, iasta. Czêsto w ty iejscu jest pod³¹czone zdjêcie lub rysunek ilustruj¹ce wybrany obiekt. Na apach w skalach dok³adniejszych (a wiêc na apach szczegó³owych oraz na apach regionów) u ytkownik o e saodzielnie anewrowaæ obraze znajduj¹cy siê w oknie apy poprzez narzêdzie nawigacyjne. Na apach porównawczych o na przeanalizowaæ charakterystyki kilku zjawisk (dwóch lub czterech). Dla wiêkszoœci teatów przygotowane s¹ równie apy Europy oraz œwiata. Materia³ ilustracyjny, u ytkownik o e obejrzeæ po klikniêciu na zak³adkê edia. Wyœwietli siê wtedy lista dostêpnych ateria³ów. W ka dy teacie u ytkownik znajdzie teksty poruszaj¹ce najwa niejsze probley oawianego teatu, stanowi¹ce koentarz do ogl¹danych wczeœniej ap. Teksty s¹ interaktywne, tzn. znajduj¹ siê w nich pod³¹czenia do s³ownika pojêæ, ilustracji, zdjêæ, tabel opisowych i statystycznych, wykresów, aniacji i dÿwiêków. W ka dy teacie u ytkownik znajdzie podpowiedÿ, na jakie zagadnienie warto zwróciæ szczególn¹ uwagê, a w niektórych z nich aniowana postaæ Pana Planety opowie ciekawostki. Kreator Map pozwala u ytkownikowi na ca³kowicie saodzielne analizowanie danych statystycznych charakteryzuj¹cych œrodowisko przyrodnicze, drog¹ ich wizualizacji na a-
Techniki GIS w Elektroniczny Atlasie Œrodowiska Polski ³¹czenie edukacyjnych treœci... 113 pach konstruowanych indywidualnie. Inforacja podk³adowa udostêpniona zosta³a z tak¹ dok³adnoœci¹, e uczniowie og¹ sporz¹dzaæ nawet apy w³asnych województw, prezentuj¹c na nich dane dla poszczególnych powiatów, czy punktów onitoringowych. Pozwala i to na przeprowadzenie analizy udzia³u ich powiatu w ochronie lub zanieczyszczaniu œrodowiska. Dostêpne s¹ tutaj dwie etody prezentacji kartograficznej, tj. etoda kartograu i kartodiagrau. Przed rozpoczêcie redagowania apy u ytkownik usi wybraæ bazê danych geoetrycznych, zarówno dla kartograu jak i kartodiagrau. Bazy te reprezentuj¹ trzy podzia³y adinistracyjne, trzy sieci onitoringu œrodowiska oraz parki narodowe. W kolejny kroku wybierany jest konkretny zbiór danych statystycznych (lub poiarowych), który bêdzie podlega³ wizualizacji. Progra dzieli autoatycznie dany zbiór na piêæ równo rozpiêtych klas, ale u ytkownik a o liwoœæ wyboru innego sposobu autoatycznego wyznaczania lub o e saodzielnie okreœliæ ich liczbê oraz wartoœci przedzia³ów. Za ka dy raze apa zostanie wyœwietlona na ekranie i jej twórca o e zdecydowaæ o ewentualny wprowadzeniu zian do procesu redakcji apy. W prograie dostêpna jest równie etoda wyznaczania klas za pooc¹ wykresu wartoœci prezentuj¹cego rozk³ad danych statystycznych. Na wykresie ty o na w sposób dowolny (pionowe linie) ustawiaæ granice przedzia³ów klasowych, obserwuj¹c jednoczeœnie ziany w iloœci obiektów wystêpuj¹cych w danej klasie. W Kreatorze Map u ytkownik a równie o liwoœæ prezentowania ziennoœci zjawiska na apach opracowanych etod¹ kartodiagrau. Saodzielnie redaguje apê, dobiera paletê kolorów, wielkoœæ diagraów, rodzaj wyœwietlanej inforacji podk³adowej. Na wykresie danych o e obejrzeæ rozk³ad wartoœci w poszczególnych klasach, o e zieniaæ rozpiêtoœæ tych klas, a w tabeli wartoœci sortowaæ dane. Dla ka dej z ap w sposób autoatyczny opracowywana jest legenda, dostêpna po wybraniu odpowiedniej opcji enu. Saodzielnie opracowana apa o e byæ wydrukowana. Kolejny odu³ prograu Kurs Kartografii pozwala na szybkie poznanie podstawowych zasad nie³atwej sztuki kartograficznej, a ty say na poprawne korzystanie z zasobów Atlasu oraz Kreatora Map. W trakcie kilku lekcji u ytkownik dowie siê, co to jest apa, odwzorowanie kartograficzne i do czego s³u ¹ atlasy geograficzne, zapozna siê z g³ównyi zasadai edycji apy, etodai prezentacji kartograficznej. Wszystkie te inforacje pozwalaj¹ lepiej, pe³niej i bardziej œwiadoie korzystaæ ze wszystkich dostêpnych ap i atlasów, w ty tak e elektronicznych. W S³owniku pojêæ znajduje siê 1180 definicji pojêæ z zakresu geografii, biologii, ekologii oraz innych nauk o Ziei. Ponadto wœród hase³ znajduj¹ siê równie definicje pojêæ nietypowych, bezpoœrednio zwi¹zanych z zakrese pytañ na olipiadach wiedzy ekologicznej. U ytkownik o e wyszukiwaæ has³a teatycznie lub alfabetycznie. Wyjaœnienia hase³ s¹ interaktywne, tzn. zawieraj¹ odnoœniki do innych definicji oraz tabel i rysunków. W salach ultiedialnej Galerii fotografii krajoznawczej i przyrodniczej znajduj¹ siê prace autorstwa doœwiadczonych fotografików. Zdjêcia te s¹ pogrupowane w wirtualne sale wed³ug typów krajobrazu (np. krajobraz nadorski, niziny, góry). Galeria zawiera tak e zdjêcia wykonane przez ³odych adeptów fotografii przyrodniczej laureatów konkursu organizowanego pod patronate Kapinoskiego Parku Narodowego.
114 Maria Andrzejewska, Marek Baranowski, Monika Rusztecka Ostatni odu³ prograu to Quizy, w których znajduj¹ siê pytania i testy pochodz¹ce z XIII i XIV edycji olipiady wiedzy ekologicznej. S¹ tu zarówno pytania tekstowe, jak te dÿwiêkowe, np. wybór g³osów ptaków i innych zwierz¹t, np. sarny, daniela, dzika, wiewiórki, a nawet bezkrêgowców. Quizy wystêpuj¹ w 3 ró nych pozioach trudnoœci, pozwalaj¹ na sprawdzenie wiedzy, a tak e na przygotowanie siê do olipiady wiedzy ekologicznej, geograficznej czy biologicznej. Ponadto u ytkownik o e zapisaæ na twardy dysku swojego koputera w foracie *.rtf pliki z pytaniai, pocz¹wszy od pi¹tej edycji olipiad wiedzy ekologicznej. Podsuowuj¹c, w Elektroniczny Atlasie Œrodowiska Polski znajduje siê: 390 unikalnych warstw tworz¹cych ponad 250 interaktywnych ap teatycznych w ró nych skalach, 380 tekstów z odnoœnikai ultiedialnyi, 1180 pojêæ s³ownikowych z odnoœnikai, 200 ilustracji, 480 zdjêæ, 250 tabel, 50 wykresów, ponad 30 inut aniacji, kilkaset aniowanych ciekawostek. Jak ju wsponiano wczeœniej, aktualnoœæ zaieszczonych w prograie danych obejuje lata od 1998 do 2000. Z up³ywe czasu bêdzie wiêc konieczne uaktualnianie danych, zarówno statystycznych jak równie kartograficznych oraz wprowadzania ewentualnych korekt erytorycznych (np. po ustanowieniu nowych parków narodowych i krajobrazowych itp.). Podsuowanie Nauczanie o œrodowisku przyrodniczy Polski jego zasobach, stanie i zagro eniach jest jedny z eleentów edukacji na wszystkich jej pozioach. Teatyka ta najszerzej prezentowana jest w prograach nauczania geografii, nastêpnie biologii z ochron¹ œrodowiska oraz przediotu ochrona i kszta³towanie œrodowiska. Progra zreforowanej szko³y uwzglêdnia równie œcie kê iêdzyprzediotow¹ w zakresie edukacji ekologicznej. Najwiêkszy atute Prograu jest jego niezwykle szeroki zakres teatyczny, o liwoœæ pracy w trakcie nauki od ginazju, a po lata studenckie oraz wykorzystanie szerokiego spektru for przekazu treœci w atrakcyjnej forie. Elektroniczny Atlas Œrodowiska Polski prezentuje podejœcie do edukacji ekologicznej oraz ogólnogeograficznej polegaj¹ce na sprawny powi¹zaniu bogatej treœci erytorycznej z bardzo atrakcyjny narzêdzie. Wykorzystanie koputerowej, interaktywnej apy, a zaraze jednoczesny dostêp do bogatego zbioru ateria³ów ilustracyjnych o e byæ jedny ze sposobów rozwijania w uczniach uiejêtnoœci nie³atwej sztuki czytania apy oraz interpretowania jej treœci jak równie tworzenia apy. Rozwi¹zania techniczne zastosowane w Elektroniczny Atlasie Œrodowiska Polski uo liwiaj¹ dynaiczn¹ pracê z ró nyi apai przedstawiaj¹cyi kartograficzn¹ prezentacje powi¹zanych ze sob¹ zjawisk i procesów. Zastosowanie techniki ultiedialnego nak³adania
Techniki GIS w Elektroniczny Atlasie Œrodowiska Polski ³¹czenie edukacyjnych treœci... 115 warstw apy oraz uo liwienie saodzielnego sterowania ich w³aœciwoœciai (przezroczystoœci¹ nasycenie koloru, widocznoœci¹, kolejnoœci¹ wyœwietlania) pozwala u ytkownikowi na odkrywanie i interpretowanie zale noœci iêdzy poszczególnyi koponentai œrodowiska przyrodniczego, iêdzy poszczególnyi obiektai, zjawiskai i procesai. Takie o liwoœci techniczne pozwalaj¹ nauczycielowi na rozbudowanie i uatrakcyjnienie etod nauczania w zakresie pracy z ap¹, a jednoczeœnie w zakresie prezentacji istoty zjawisk i procesów rz¹dz¹cych przyrod¹ oraz identyfikacji zwi¹zków zachodz¹cych iêdzy nii. Suary The Electronic Atlas of the Environent in Poland is a ultiedia presentation package for pupils, college students, teachers, and average users who are interested in environental issues. The ain idea behind creating such a presentation was to increase the knowledge about the Polish nature as well as to spread environental awareness, especially aong the youngest ebers of the society. The Atlas is a valuable, interactive source of environental inforation on Poland and also one of the first ultiedia prograes that enables the users to get failiar with geovisualisation of statistical datasets. A nuber of ultiedia tools give access to geographic data through different edia: aps, texts, diagras, tables, figures, photos and aniations. High interactivity is a distinctive feature of the Atlas. Theatic aps, diagras, pictures, and aniations illustrate all subjects. The whole project was carried out by UNEP/GRID-Warsaw in close co-operation with specialists in the field of natural sciences. The Electronic Atlas of the Environent in Poland is a useful tool for teachers and can be actively used at all levels of education based on odern, inforation technology-oriented approach. - Maria Andrzejewska Marek Baranowski Monika Rusztecka onika@gridw.pl http://www.gridw.pl