CC BY
10Ученые записки Таврического национального университета имени В.И.Вернадского Серия «География». Том 24 (63). 2011 г. №3, С. 132-143.
УДК 504:004
ВИКОРИСТАННЯ ГЕ01НФ0РМАЦ1ЙНИХ ТЕХНОЛОГ1Й В НАВЧАЛЬНОМУ ПРОЦЕС1 ТА НАУКОВ1Й Д1ЯЛЬНОСТ1 СТУДЕНТ1В, ЩО НАВЧАЮТЬСЯ ЗА СПЕЦ1АЛЬН1СТЮ «ЕКОЛОГ1Я ТА ОХОРОНА НАВКОЛИШНЬОГО ПРИРОДНОГО СЕРЕДОВИЩА»
НепошивайленкоН.О. 1, ГуляевВ.М. 1, Зберовський О.В. 1, Карпенко О.О.2
1 Дшпродзержинський держаений техн1чний утверситет, Днтродзержинськ, Украта
2 Днтродзержинська мкькарада, Днтродзержинськ, Украта
E-mail: [email protected]
Наведено результата впровадження у навчальному процеи та науковш д1яльносл кафедри екологп та охорони навколишнього середовища Дшпродзержинського державного техшчного ушверситету геошформацшт технологи, серед яких лщензшне програмне забезпечення ввд американсько! компанп ESRI - ArcGIS Desktop, лщензшна система геолопчного моделювання Micromine ввд австралшсько! KOMnaHii «Micromine LTD», лщензшна геошформацшна система комп'ютерного моделювання «ПАНОРАМА».
Ключов1 слова: кафедра екологп, навчальний процес, наукова д1яльшсть, геошформацшт технологи.
ВСТУП
Змши, що вщбуваються сьогодш у технолопчних, економчнш та шших сферах розвитку Украши, торкнулись також i системи вищо! освпгс, що, потребуе й реформування та переведения на яюсно вищш pieeHb. Впровадження у вищш школ1 «Болонсько! системи» спонукало педагопчну громадсьюсгь усвщомити i сформулювати новий акцент у розумшш цшей освгги. Основним завданням отримання професшних знань е розвиток особистосп студента, як людини, яка повинна вмпгс самостшно навчатись з допомогою сучасних шформацшних технологш та використовувати отриманш навички протягом трудово! житщщяльносп [1].
Загальною тенденщею европейсько! осв1ти е насичення навчального процесу великою кшьюстю нових, сучасних дисциплш заснованих на геошформацшних технолопях. Запровадження нових предмет1в i нових напрямюв навчання приводить до штенсифшацп учбового процесу. Така штенсифшащя може мати pi3Hi форми, але вона неможлива без шновацшних аспекпв, зокрема пов'язаних як з переглядом традицшних форм навчання, так i з впровадженням сучасних навчальних гешформацшних технологш.
Основн1 положения та концептуальш ршення з впровадження геошформацшних технологш у навчальному процес1 i науковш д1яльносп направлен! на сприяння посиленню навчально! мотивацй вивчення дисциплш еколопчного напряму й удосконаленню знань студешгв яю навчаються за спещальшстю 6.040106 - Еколопя, охорона навколишнього середовища та збалансоване природокористування.
Розроблеш заходи включають послщовш дп з впровадження шновацшних геошформацшних технологш, створення Системи освгги на основ! використання автоматизованих банюв даних науково-педагопчно! шформацп, шформацшно-методичних матер1ал1в, а також комушкацшних мереж з урахуванням сучасних умов шформатизацп суспшьства.
Така система освпгс полягае у вщео-комп'ютерному комплекс! програмно-апаратних засоб1в й устаткування, що дозволяе поеднувати pi3Hi види шформацп (текст, мальована графка, слайди, музика, реашстичш зображення, що рухаються, звук, вщео) i реашзовувати при цьому штерактивний д1алог студента i3 системою, що забезпечуе реашзацда штенсивних форм i метод1в навчання, оргашзацш самостшно! навчально! д1яльносп, сприяе пщвищенню мотиваци навчання за рахунок i пщвищення р1вня емоцшного сприйняття шформацп. При цьому, комп'ютерна система бере на себе левину частку рутинно! роботи викладача, вившьняючи йому час для творчо! д1яльносп.
Впровадження геошформацшних технологш у навчальний процес кафедри екологп та охорони навколишнього середовища Дншродзержинського державного техшчного ушверситету здшсняеться за наступними етапами:
- впровадження у навчальний процес дисциплшу «Геошформацшш системи в екологп» на 6a3i програмного забезпечення ArcGIS Desktop;
- впровадження у навчальний процес метод1в навчання з використанням мультимедшних технологш та мереж11нтернет;
- впровадження у навчальний процес лщензшно! системи геолопчного моделювання Micromine;
- впровадження у навчальний процес лщензшно! Г1С «ПАНОРАМА»;
- впровадження елемент1в дистанцшно! осв1ти з використанням мереж1 1нтернет для подготовки студент1в-еколопв заочно! форми навчання;
- створення кафедрального, вуз1вського, мунщипального серверу дистанцшного навчання з можливютю використання новптах геошформацшних технологш та накопичення й обмшу шформащею еколопчно! спрямованосп.
1. НАУКОВА ТА МЕТОДИЧНА НОВИЗНА BHKOHAHOI РОБОТИ
Методична новизна полягае у наступному:
- вперше у Дншродзержинському державному техшчному ушверситет1 на кафедр1 екологп та охорони навколишнього середовища запроваджено використання геошформацшних систем у навчальному процес1 та науковш д1яльносп для студенпв, що навчаються за спещальнютю 6.040106 - Еколопя, охорона навколишнього середовища та збалансоване природокористування;
- удосконалено методику вивчення студентом геошформацшного програмного забезпечення ArcGIS Desktop таким чином, що дозволяе використовувати не тшьки програмний продукт з р1внем функцюнальносп ArcVew, в основу якого покладено 0CH0BHi настшьш додатки й додатков1 модул1, також надае можливють використання у навчальному процес1 методично! л1тератури, практичного курсу оволодшня програмним забезпеченням, готових картограф1чних матер1ал1в й особистих розроблених електронних карт;
- включения з 2010 року до навчального плану шдготовки бакалавр1в дисциплши «Г1С в екологп», дозволяе випускникам Дншродзержинського державного техшчного ушверситету отримати знания в облает! застосовування надсучасних геошформацшних систем i технологш для розв'язання окремих мунщипальних i регюнальних еколопчних проблем та програм сталого розвитку м.Дншродзержинська та Придншровського perioHy;
- вивчення та надбання студентами практичних навичок з використання програмного продукту ArcGIS Desktop (США), GIS Micromine (Австрал1я), GIS «ПАНОРАМА» (Рос1я), що надасть !м змогу легко штегрувати у м1жнародний шформацшний простгр, приймати участь у м1жнародних студентських еколопчних проектах, м1жнародних конференщях та шших наукових заходах;
- у сшвпращ 3Í студентами вперше створеш електронш карти еколопчного характеру для м. Дншродзержинська, у тому числ1 еколопчно небезпечних промислових та комунальних об'еклв мюта, що дозволяють анал1зувати та моделювати ix розвиток та вплив на екосистему, прогнозувати майбутнш стан та еколопчний ризик забруднення довкшля на територп мюта;
Наукова новизна полягае у тому, що:
- програмне забезпечення ArcVew постшно та грунтовно використовуеться у науково-дослщних роботах зор1ентованих на розв'язання мунщипальних еколопчних проблем та розробки проекпв еколопчного спрямування для м. Дншродзержинська;
- вперше система геолопчного моделювання GIS Micromine використана для виршення еколопчних завдань при оцшщ стану хвостосховища у «Балщ Крута» Вшьнопрського прничо-металургшного комбшату.
2. СУТЬ ВИК0НАН01РОБОТИ
2.1 Використання геошформацшних технологш у навчальному процеа
Геошформацшш технологи штенсивно використовуються в навчальному процесi денно! та заочно! форми навчання студенев за спещальнютю 6.07.08.01 -Еколопя та охорона навколишнього природного середовища.
В дисциплш «Геошформацшш системи в екологп» застосовуеться програмне забезпечення вщ компанп ESRI ArcGIS Desktop - штегрований Ha6ip професшних настшьних Г1С-додатюв для комшляцп (контролю якостг), авторизацп (створення) i використання географ1чно! шформацп й накопиченого знания. Стандартш, totobí до роботи настшьш продукта е високопродуктивними шетрументами для створення, розповсюдження, керування та публшацп географ1чних знань.
Придбаний ДДТУ лщензшний пакет ArcGIS Desktop, розрахований на 25 робочих мюць, доступний на початковому píbhí функцюнальносп ArcVew з можливютю нарощування його функцюнальних можливостей, з чим пов'язаш можливосп використання даного програмного продукту у навчальнш та науковш д1яльносп студешгв й викладач1в, а також при дослщженш та розв'язанш науково-прикладних завдань. ArcVew надае сучасш шетрументи картографування,
використання даних i i'x анашзу, а також можливосп редагування й обробки географ1чних даних р1зномаштного походження й спрямованостг
Теоретична складова дисциплши «Г1С в екологп» мютить загальш положения про геошформацшш технологи, техшчне забезпечення геошформацшних систем, анал1тичш можливосп сучасних шструментальних Г1С, геостатистичний анал1з та основи моделювання. В окремому змютовому модул1 надаються загальш характеристики ArcGIS Desktop та його основних та додаткових програмних продукпв. Практичний курс зазначених дисциплш спрямований на оволодшня навичками користування Г1С-продукту, а саме 36ip, оргашзац1я та управлшня вихщними географ1чними даними, обробка та детальний всеб1чний анатз первинно! шформацп, побудова моделей та прогнозування процес1в, закладених в основу природоохоронно! д1яльносл.
Основною метою викладання курсу е формування у студенев теоретичних знань про сучасш методи створення та використання Г1С, принципи побудови просторових моделей даних та метод1в моделювання в Г1С а також засвоення навичок застосування цих метод1в на практищ.
Лекцтт заняття проводяться з використанням комп'ютерно! (мультимедшно!) техшки. Конспект лекцш подаеться студентам шд час лекцшних занять у вигляд1 слайд1в, розроблених за допомогою середовища Microsoft Power Point, що мютять основн1 положения роздшв (шдроздМв) лекцшного матер1алу. Представления основного матер1алу у такий cnoci6 надае можливосп викладачу у повшшому обсягу надати теоретичний матер1ал - шд час занотовування студентами базового матер1алу викладач мае час докладно пояснити суть висвпленого питания не вщволшаючись на задиктовування визначень чи класифшацш теоретичного матер1алу, а також мае можливють наочно представити пром1жний та кшцевий результата означеного питания (формули, схеми, таблиц!, карта, модел1 тощо), що надаеться на лекцшному занятп. Таким чином, студент шд час лекцп, отримуе максимальний обсяг теоретичного матер1алу, оздобленого значною кшьюстю приклад1в, зютавлень, пор1внянь, що забезпечуе спрямоване та продуктивне вивчення теоретичного матер1алу, застосовуючи слухов!, зоров1 та уявш функцп сприйняття людини.
За робочою програмою [3] курс «Геошформацшш системи в екологп» мютить наступний перелш блоюв практичных занять:
1. Кер1вництво користувача ArcCatalog (Побудова каталогу географ1чних даних. Дослщження даних та вщображення ix на карта. Управлшня шейп-файлами).
2. Кер1вництво користувача ArcMap (Дослщження географ1чних даних за допомогою ArcMap. Робота з географ1чними об'ектами та таблицями. Редагування об'ектав. Робота з елементами карти).
3. Геообробка в ArcGIS (Пошук дшянок мюцевоста за завданими ознаками. Приеднання та викреслення дшянок до визначено! мюцевоста. Пошук дшянок 3i сприятливими умовами. Пошук дшянок, яю зазнають антропогенного впливу).
4. Кер1вництво користувача Geostatistical Analyst (Побудова поверхонь за завданими параметрами. Картографування розпод1лу концентрацш забруднюючих речовин у noBirpi. Моделювання розпод1лу речовин у noenpi. Пор1вняння моделей).
5. Кер1вництво користувача Spatial Analyst (Вщображення та анашз даних за допомогою Spatial Analyst. Пошук сприятливого мюця розташування завданого об'екту. Пошук сприятливого (альтернативного) шляху).
На практичних заняттях кожний студент за cboïm робочим мюцем отримуе навички володшню комп'ютерною техшкою загалом та програмним продуктом ArcGIS Desktop зокрема. Поетапно виконуючи за виданим викладачем послщовним планом дш, студент знайомиться з вщповщним додатком ArcGIS розпочинаючи з оволодшня пошуку чи введения бази даних (вихщних даних), вмшня нею користуватися, виходячи з можливостей Г1С, розробки електронних карт за отриманими даними, редагування та створення друкованих версш карт, закшчуючи умшням редагувати об'екти на Kapri, виконувати пошук, приеднання та викреслення об'екпв за завданими ознаками чи параметрами, побудови поверхонь, карт розподшу та моделювання за завданими параметрами. Головне при виконанш таких практичних po6iT е те, що студент крок за кроком самостшно впливае на процеси, за якими вш cnocTepirae на екраш моштора в результат! виконання практичного занягтя, особисто встановлюе темп виконання po6iT, самостшно оцшюе за отриманим юнцевим результатом стушнь оволод1ння зазначеною темою та при необхщносп чи вщсутносп 36iry юнцевого результату у вшьний час може самостшно виконати поставлене перед ним завдання. Отже виконання у такий cnoci6 практичних занять надаюгь студенту додаткового стимулу до навчання i, на особисто накопиченому досвщ, в подальшому використовувати отримаш навички.
Оцшюються знания студента наприюнщ змютових модутв дисциплши «Геошформацшш системи в екологп», згщно навчального плану, за теоретичним матер ¿алом у тестовш форм1, що проводиться i3 застосуванням комп'ютерно! техшки, за практичним курсом - згщно отриманих студентом кшцевих результапв використання програмних додатюв ArcGIS Desktop, ч1ткосп та повноти сприйняття виконано! роботи (наприюнщ еташв практичних занять проводиться захист отриманих результата).
В дисциплш «Ландшафтна еколопя» мае мюце використання геошформацшних технологш Лекцшний матер1ал дисциплши частково подаеться студентам на лекщях у вигляд1 слайд1в, розроблених за допомогою середовища Microsoft Power Point, що мютять ochobhî положения роздшв (шдроздшв) лекцшного матер1алу (ochobhî визначення, градацп та класифшацп винесених на лекщю питань, схеми та графши теоретичних доробок, тощо).
Практичний курс дисциплши [4], мютить заняття на яких використовуеться комп'ютерна техшка для перегляду електронних атлас1в Украши [5 - 7], яю мютять пошарово шформащю, що характеризуе вщповщш ландшафтно-еколопчш комплекси, а також електронш карти м. Дншродзержинська, розроблеш в рамках наукових кафедральних дослщжень. Використання електронних атлас1в надае можливють студенту окремо переглядати та оцшювати вщповщш елементи зазначеного ландшафту конкретно! мюцевосп, ïx еколопчш особливосп та стушнь антропогенного впливу. При виконанш практичних занять при можливють виходу в мережу Internet, студенти використовують штерактивний пошук мюцевосп за допомогою програми Google Earth, виконують оцшку вщповщного ландшафту у
тривим1рному представлены!, оцшюють динам1чш змши ландшафтно-еколопчного комплексу, проводять пор1вняння та зютавлення з отриманою шформащею електронних атлаав. Програма Google Earth Professional дозволяе студентам не тшьки переглядати шформащю, а i проводите спрощене креслення (граф1чне занотовування, встановлення позначок та вщмггок) електронних космозшмюв. Робота з електронною картограф1чною шформащею у такий cnoci6 надае можливють студентам не тшьки отримати додатков! навички роботи з комп'ютером та картами, максимально оснащеними цшьовими ландшафтно-еколопчними даними, а й запоб1гти втрати часу i можливостей опрацювання поставленого перед студентом питания з причин браку сучасно! паперово! картограф1чно! шформацп шд час проведения практичного заняття.
Оцшюються знания студента наприюнщ змютових модул1в дисциплши «Ландшафтна еколопя», зпдно навчального плану, за теоретичним матер1алом у тестовш форм!, що проводиться i3 застосуванням комп'ютерно! техшки, за практичним курсом - згщно повноти накопичено! та аргументовано ощнено! шформацп щодо зазначеного для кожного окремого студенту типу (пщтипу) ландшафтно-еколопчного комплексу.
В дисциплш! «Заповщна справам» шформацшш технологи для викладання лекцшного матер1алу частково використовуються под1бно попередньо зазначеним навчальним дисциплшам - окр1м електронного конспекту лекцш на заняттях студентам презентуеться слайдова форма подання лекцшного матер1алу.
На практичних роботах студентам пропонуеться через мережу Internet вщшукати текстову та картограф1чну шформащю, що стосуеться окремих природних та бюсферних заповщниюв, шших об'екпв природно-заповщного фонду Дншропетровсько! облает! та Укра!ни, а також, використовуючи мережш можливосп комп'ютерного забезпечення, презентувати cboim колегам мультимедшне повщомлення про зазначений об'ект. Результатом проведения таких занять е надбання навичок володшня пошуковою штерактивною системою, вмшня анал1зувати та презентувати накопичену шформащю за допомогою мультимедшно! техшки. У перспектив! плануеться сум1сно 3i студентами на основ! накопиченого матер1алу сформувати електронну карту природно-заповщного фонду Дншропетровсько! облает! та Укра!ни, що буде мютити картограф1чну шформащю та базу даних стосовно кожного об'екту ПЗФ.
Також в рамках практичного курсу зазначено! дисциплши студентам пропонуеться ощнити стан об'екпв природно-заповщного фонду та шших об'екпв урбашзованого середовища за станом ix озеленения, як основно! ознаки, що формуе природоохоронний та рекреацшний р1вень вщповщних об'екпв. Отже студенти, за отриманим завданням, навчаються виконувати o6iK зелених насаджень зазначено! мкщевосп та анал1з i'x яюсного та кшьюсного стану, ощнювати щшьшсть посадки та вщповщшсть нормам озеленения об'екпв, використовуючи окр1м паперових картограф1чних основ електронш карти та космозшмки облшово! дшянки.
Щдсумок вивчення теоретично! частини дисциплши «Заповщна справа» оцшюеться у тестовш форм! i3 застосуванням комп'ютерно! техшки, практично! - за
повноцшно виконаною оцшкою та представленою мультимедшною доповщдю стосовно об'екту природно-заповщного фонду.
1нформацшш технологи знайшли використання i в «Ландшафтно-еколопчнш навчальнш практищ», пщ час яко! студенти безиосередньо на мюцевосп знайомляться з об'ектами природно-заповщного фонду, видатними мюцевими ириродними та антроиогенними ландшафтами, збирають статистичний матер1ал й науково-дослщну шформацда на основ! яко! формують електронну базу даних по об'ектах практики. За шдивщуальним завданням студент зобов'язаний сформувати електронну базу даних (rn6ip докладно! шформацп про окрем! складов! об'екта, що його характеризуют^ вщповщно до еколопчного профшю об'екта дослщження, яка повинна представляти його як множину характерних позначок про дослщний об'ект, сформовану на електроннш карт!. Виконання шдивщуального завдання студент повинен виконувати за допомогою сучасного комп'ютерного обладнання, що мае функцп систем супутникового позицюнування та нашгаци (GPS).
1нформацшш технологи, у тому числ1 програмний пакет ArcView використовуеться студентами для виконання та захисту випускних бакалаврських та MaricTepcbKHx poöiT. Серед po6iT, що було вщзначено державною екзаменац1йною KOMiciera на кафедр! БТЕ та ЕК протягом 2006-2010 навчальних рок1в за i'x прикладну та наукову ц1нн1сть, сл1д вказати наступи!:
1. Розробка схеми розташування стац!онарних джерел викид!в шк!дливих речовин з використанням гео!нформац!йно! системи на приклад! промислових п!дприемств м. Дншродзержинська СтудентМамоноеа А.О.
2. Оцшка р!вня еколог!чно! безпеки шляхом пор!вняльного анал!зу захворюваност! дитячого населения урбан!зовано! територп. Студент ВоловтН.Г.
3. Оц!нка причин та виявлення впливу п!дтоплення на еколопчний стан м. Дн!продзержинська за допомогою геошформацшних систем Mazicmp Руденко Т. В, студент Безпалъча Ю.М.
4. Використання геошформацшних систем з метою дослщження та визначення впливу на проблему шдтоплення територп м. Дншродзержинська мереж! водопостачання i водов!дведення та мереж! стоку поверхневих, дощових, зливових й вод в!д сшготанення Студенты Волоеа 1.П., Кузнецова B.C.
5. Мониторинг електромагн!тного випром!нювання у м. Дн!продзержинськ з використанням гео!нформац!йно! системи Студент Тузенко H.H.
6. Дослщження джерел шумового забруднення л!вобережно! i правобережно! частин! м. Дн!продзержинська та розробка заход!в з покращення стану. Студенты Бегла О.П., РыжкоЮ.П.
7. Розробка модел! класифшацп покривних елемешгв ландшафту урбан!зовано! TepHTopi!. Mazicmp Орел А.Ю.
8. Геоеколопчш досл!дження природно-заповщного фонду (на приклад! Дн!пропетровського та Верхньодншровського району Дн!пропетровсько! облает!) Студент СрмаковД. Л.
9. Виконання техшчно! швентаризацп зелених насаджень на приклад! окремих район!в м. Дн!продзержинськаМаг1стрРоманюк1.В.
10.Розробка програми озеленения м. Дншродзержинська Студент Труш Я.А.
П.Дослщження рекреацшних зон, об'екпв загального користування у м. Дншродзержинську з використанням Г1С-технологш Masicmp Лакоця О. М.
В межах зазначених випускних po6iT було розроблено вщповщш шари електронно! карти м. Дншродзержинська та проведено необхщну аналпичну оцшку та обгрунтування висвплених в роботах еколопчних проблем.
2.2 Використання геошформацшних технологш у науковш д1яльносл
Геошформацшш технологи, а саме програмне забезпечення вщ компани ESRI ArcGIS Desktop, використовуеться у науковш д!яльносп. Загальш положения можливостей використання геошформацшних систем при дослщженш компонента довкшля, результата дослщження процеав забруднення середовища, наслщюв господарсько! д!яльносп чи юнуючого стану окремих елемешгв навколишнього середовища, запропоноваш рекомендацп щодо полшшення якосп урбашзованого середовища в окремо взятих випадках та головш висновки виконаних випускних po6iT знайшли мюце у публшащях та окремих науково-дослщних роботах. Результата наукових дослщжень та картограф1чних моделювань представлено на науково-практичних р1зномасштабних конференц1ях, симпоз1умах, конгресах з публшащею тез допов1дей (близько 20 тез); у вигляд1 публ1кац1й наукових статей у журналах та фахових виданнях (5 статей); на конкурсах наукових та практичних po6iT, гео1нформац1йних розробок (2 конкурси, з яких одне призове м1сце); у вигляд1 виконаних господарсько-догов1рних po6iT для м1сцево1 громади м. Дн1продзержинська та окремих шдприемств на загальну суму понад 400 тис. грн.
Сл1д зазначити, що найбшьш досл1дженим та затребуваним напрямком науково! д1яльност1 виявився напрямок озеленения урбашзованих територ1й. Цьому напрямку належить к1лька виконаних випускних po6iT, переважна к1льк1сть друкованих po6iT та чотирьохр1чна тема науково-досл1дно1 роботи, виконано! на замовлення управл1ння охорони навколишнього природного середовища Дшпродзержинсько! м1сько! ради, в результат! яко! розроблено програму озеленения м. Дн1продзержинська.
Даний напрямок виявився ц1кавим не т1льки з боку обл1ку зелених насаджень на територп м1ста з виростанням Г1С-технолог1й та складанш в1дпов1дних mapiB електронно! карти. За допомогою накопичено! шформацп та можливостей програмного забезпечення ArcView виявилось можливим оц!нити наявн!сть та стан зон вщпочинку м!ста - короткотривалих (бульвари, сквери) та б!льш тривалих за часом (парки, набережн!), виявити потенц!йн! резерви територ!й, можливих для використання у даному напрямку, надати рекомендац!! стосовно нарощування обсяг!в та привабливосп паркових зон, пол!пшення !х естетичних, еколог!чних та рекреац!йних функцш. Поширення рекреац!йних зон в межах мюта сприятиме, перш за все, полшшенню стану здоров'я мешканц!в мюта через !х додатковий короткотривалий вщпочинок у доступних мальовничих рекреац!йних зонах в межах житлово! забудови, а також дозволить збшьшити потенц!ал природно-заповщного фонду облает!, як було простежено на приклад! Верхньодшпровського району Дншропетровсько! облает!.
На сьогодшшнш день продовжуеться опрацювання тем, спрямованих на дослщження озеленения й моделювання рекреацшних осередюв i природно-заповщних зон в межах мюта та области Продовжуються науков1 дослщження стосовно рад1ацшного забруднення промислово! зони мюта в межах хвостосховищ радюактивних вщход1в, шших небезпечних вщход1в, що збер1гаються в межах мюта 3i складанням вщповщних mapiB електронно! карти та формуванням едино! бази даних.
Зазначеш вище науков1 дослщження з використанням Г1С, зокрема стосовно ироблеми пщтоплення на територп мюта Дншродзержинська, стану озеленения селпебно! територп мюта та стану рад1ацшного забруднення иромислового майданчика колишнього ВО ПХЗ, знайшли вщображення у вигляд1 науково-дослщних po6iT на замовлення управлшня охорони навколишнього природного середовища Дшпродзержинсько! мюько! ради та державного пщприемства 38В1ТЧ. Результати впровадження пщтверджуються актами виконання po6iT, що були отримаш вщ замовниюв вщповщних робп\
Елементом впровадження результата науково! д1яльносл з використанням геошформацшних систем е Догов1р творчо! сшвдружносп за напрямком „Обмш здобуткам про природно-заповщний фонд Дншропетровсько! обласп, обмш досвщом пщтримки загального еколопчного балансу та забезпечення фонового мошторингу навколишнього природного середовища на об'ектах ПЗФ, розробка штерактивного вщображення юнуючих та зарезервованих об'екпв природно-заповщного фонду Дншропетровсько! обласп, еколого-осв1тн1 та культурно-оздоровч! заходи", що було укладено м1ж ДДТУ та обласним управлшням охорони навколишнього природного середовища. В рамках даного договору запропоновано виконання наступних еташв робп: обмш здобуткам про природно-заповщний фонд Дншропетровсько! обласп; обмш досвщом пщтримки загального еколопчного балансу та забезпечення фонового мошторингу навколишнього природного середовища на об'ектах ПЗФ; розробка штерактивного вщображення юнуючих об'екпв природно-заповщного фонду Дншропетровсько! обласп; розробка штерактивного вщображення зарезервованих об'екпв природно-заповщного фонду Дншропетровсько! обласп; еколого-освпта та культурно-оздоровч! заходи. Заплановаш результати роботи можуть бути використаш в навчальному процес! кафедри екологп та охорони навколишнього середовища ДДТУ та в робоп вщщлу заповщного фонду Держуправлшня.
3. МОЖЛИВ1СТБ ВИКОРИСТАННЯ В НАВЧАЛЬНОМУ ПРОЦЕС1 1НШИХ П1ДРОЗДЫ1В НАВЧАЛЬНИХ ЗАКЛАД1В
Програмне забезпечення ArcGIS Desktop, як зазначено вище, використовуеться у навчальному процес! кафедри екологп та охорони навколишнього середовища, але недостатньо поширюеться при вивченш шших дисциплш за спещальнютю 6.040106 - Екологш, охорона навколишнього середовища та збалансоване природокористування.
Як було зазначено вище, ArcGIS Desktop може бути використаний у науковш д1яльност1, результати яко! застосовуються при розробщ випускних po6iT студента.
Протягом навчання та проведения певно! науково! д1яльносп студент мае можливють формування вщповщно! бази даних й накопичення досвщу у защкавленому напрямку. Отримаш навички геошформацшного анал1зу дозволять дипломованому спещалюту докладно та комплексно оцшювати поставлене перед ним питания та обгрунтовано приймати ршення щодо його розв'язання.
Програмне забезпечення ArcGIS Desktop може бути використане на шших кафедрах навчального закладу при шдготовщ бакалавр1в i MaricTpiB шших спещальностей, оскшьки дозволяе розробляти електронш карти будь-якого масштабу з необхщним набором вщповщних даних (вщ карт свпу, кра!н, населених пунктов до карт промислових шдприемств, структурних осередюв, технолопчних вузл1в). Можливосп моделювання й анатзу дозволяють використовувати ArcGIS при вивченш дисциплш, яю не вимагають картограф1чно! прив'язки (математика, ф1зика, х1м1я тощо), але прикладна задача зазначених предмета завжди мае мюце. Тому, з метою вивчення певних метод1в математичного, статистичного шшого анал1зу завжди важливо розумпи кшцевий результат, який можна отримати шляхом використання вихщних даних певного реального явища, а моделюючи його -одержати конкретш результати, штерпретуючи яю можна зрозумпи доцшьнють використаного методу моделювання.
Враховуючи серверш можливосп, ArcGIS можна використовувати для формування, накопичення, збер1гання й анал1зу шформацп в межах кафедрально!, м1жкафедрально1, вуз1всько1 мереж1, а також формувати вихщ та шдтримувати зв'язок з мунщипальною шформацшно-аналпичною системою, де повинш збер1гатись та постшно оновлюватись даш про стан еколопчно!, економ1чно!, сощально! ситуацп в м. Дншродзержинську, шша необхщна студентам й викладачам шформащя. Мунщипальна Г1С-система повинна забезпечувати обмш шформащею м1ж шдроздшами мюько! ради, виконавчими органами районних адмшютрацш та надавати можливють доступу бшьшш кшькосп защкавлених структур, у тому числ1 ДДТУ, та громадськосп до шформацп про стан у Micri з мшмальними затратами на навчання та шдтримку. Створення тако! шформацшно-аналпично! системи для нашого мюта е нагальним питаниям, до якого необхщно безпосередньо долучитись нашому навчальному закладу й особисто користувачам ArcGIS Desktop, яю зможуть навчити майбутшх спещалюта (викладач1 у напрямку геошформацшних систем) та в подальшому забезпечувати роботу з мунщипальними Г1С (студенти та випускники - користувач1 Г1С).
Сполучений зв'язок м1ж мюцевою громадою й навчальним закладом дозволить сформувати корисний симбюз, заснований на взаемнш шдтримщ обох стор1н. Для мюта така сшвпраця буде привабливою й корисною при проведенш наукових обгрунтувань, моделювань, пропозицш щодо злободенних мюцевих питань розбудови м1ста й мюько! шфраструктури, екологп, економши, менеджменту, маркетингу, сощального та технолопчного розвитку тощо, а також при шдбор1 кадрового складу на посади оргашв мюцевого самоврядування, для устшно! д1яльносп державних шдприемств мюта, оргашзацшно! полпики промислових шдприемств мюта. Для навчального закладу сшвпраця з мюцевою громадою дозволить отримувати реальну шформащю про вщповщш поди та процеси, що
вщбуваються у мюцевш оргашзацшнш структур!, у виробничому й оргашзацшному процесах промислових шдприемств мюта. Отримана база надасть змогу студентам шд час практичного, курсового та дипломного проектування вносити реальш конкретш пропозицп щодо розв'язання юнуючих у мюта проблем. Даний шдхщ у навчанш, з використанням реальних даних та розв'язанням конкретних поточних проблем надасть студентам незамшних навичок, яких вимагають вщ спещалют1в, що обшмають вщповщш посади. Сшвробпництво Дншродзержинського державного техшчного ушверситету з органами мюцевого самоврядування шляхом геошформацшних зв'язюв дозволить отримати додаткове державне замовлення на навчання спещалют1в певного напрямку з наступним працевлаштуванням спещалют1в.
ВИСНОВКИ
Впроваджено у навчальному процес1 кафедри екологп та охорони навколишнього середовища Дншродзержинського державного техшчного ушверситету лщензшне програмне забезпечення вщ американсько! KOMnaHiï ESRI -ArcGIS Desktop при викладанш дисциплш «Комп'ютеризащя контролю за станом навколишнього природного середовища», «Г1С в екологп», «Ландшафтна еколопя», «Заповщна справа» та шших, при виконанш атестацшних po6iT бакалавр1в, дипломних po6iT спещашспв та випускних атестацшних po6iT MaricTpiB загальною кшькютю понад 50 po6iT. У науковому процес1 геонформацшш технологи використовувалися для отримання наукових результата, що знайшли свое вщображення у дисертацшних роботах викладач1в кафедри (Непошивайленко Н.О. 2005р., Клименко Т.К. 2008р.), у публшащях тез доповщей (близько 20 тез), наукових статей у журналах та фахових виданнях (5 статей), на конкурсах наукових та практичних po6iT (2 конкурси, з яких одне призове мюце), а також при виконанш господарсько-догов1рних po6iT для мюцево1 громади - управлшня охорони навколишнього природного середовища виконавчого компету Дшпродзержинсько! MicbKOÏ ради та окремих пщприемств на загальну суму понад 400 тис. грн..
У навчальному процес1 кафедри екологп та охорони навколишнього середовища Дншродзержинського державного техшчного ушверситету при виконанш атестацшних po6iT бакалавр1в, спещалюта та MaricrpiB використовуеться iHmi геошформацшш технологш, серед яких - лщензшна система геолопчного моделювання Micromine вщ австралшсько1 KOMnaHiï «Micromine LTD», лщензшна геошформацшна система комп'ютерного моделювання «ПАНОРАМА».
Список лггератури
1. Гудирева О.М. Вплив нових шформацшних технологш навчання на актуатзащю навчально-тэнавально! даяльносл студенлв / Комп'ютерно-ор1ентоват системи навчання: 36. наук.праць. / Редкол.-К.: НПУ1м.М.П.Драгоманова. - Випуск 6. - 2003.- С.- 25-36.
2. Что такое ArcGIS ; [Пер. с англ. DATA+, Ltd]. - Copyright. ESRI, 2004. - 124с.
3. Робоча програма з дисциплши «Геошформацшш системи в екологп» / Н. Непошивайленко. -Дншродзержинськ: ДДТУ, - 2010. - 12 с.
4. Робоча програма з дисциплши «Ландшафтна еколо™» / Н. Непошивайленко. -Дшпродзержинськ: ДДТУ, - 2010. - 12 с.
5. Украша та регюни [Електронний ресурс]: Атлас-дов1дник: Електронний навчальний курс з географп з картами "Украша та ii регюни". - К.: ЗАТ "Тнститут передових технологш", 2003. - 1 електрон. опт. диск (CD-ROM).
6. Географ1я Украши [Електронний ресурс]: Атлас для 8-9 клаав: Електронний навчальний курс з географп з картами "Украша та ii регюни". - К.: ЗАТ 'Тнститут передових технологш", 2004. - 1 електрон. опт. диск (CD-ROM).
7. Автономна республжа Крим. [Електронний ресурс]: Атлас. - К.: ЗАТ 'Тнститут передових технологш", 2004. - 1 електрон. опт. диск (CD-ROM).
Непошивайленко Н.А. Использование геоинформационных технологий в учебном процессе и научной деятельности студентов, обучающихся по специальности «Экология и охрана окружающей среды» / Непошивайленко Н.А., Гуляев В.М., Зберовский А.В. Карпенко О.А. //
Ученые записки Таврического национального университета имени В.И. Вернадского. Серия: География. - 2011. - Т. 24 (63). - № 3 - С.132-143.
Представлены результаты внедрения в учебном процессе и научной деятельности кафедры экологии и охраны окружающей среды Днепродзержинского государственного технического университета геоинформационные технологии, среди которых лицензионное программное обеспечение от американской компании ESRI - Arcgis Desktop, лицензионная система геологического моделирования Micromine от австралийской компании «Micromine LTD», лицензионная геоинформационная система компьютерного моделирования «ПАНОРАМА».
Ключевые слова: кафедра экологии, учебный процесс, научная деятельность, геоинформационные технологии.
Neposhivaylenko N.A.Use geoinformation technologies in scholastic process and scientific activity student, training on professions "Ecology and guard surrounding ambiences" / Neposhivaylenko N.A., Walked V.M., Zberovskiy A.V., Karpenko O.A // Scientific Notes of Taurida National V. I. Vernadsky University. - Series: Geography. - 2011. - Vol. 24 (63). - № 3 - P. 132-143.
The presented results of the introduction in scholastic process and scientific activity of the pulpit to ecologies and guard surrounding ambiences Dneprodzerzhinsk state technical university geoinformation technologies, amongst which license software from American company ESRI - Arcgis Desktop, license system of geological modeling Micromine from Australian company «Micromine LTD», license geoinformation system of computer modeling "PANORAMA".
Keywords: pulpit to ecologies, scholastic process, scientific activity, geoinformation technologies.
Поступила вредакцию 15.04.2011 г.
