Uwarunkowania i koncepcja kształcenia w zakresie geoinformacji na studiach kierunku geologii

ROCZNIKI GEOMATYKI 2009 m T VII m Z 3(33)

UWARUNKOWANIA I KONCEPCJA KSZTA£CENIA

W ZAKRESIE GEOINFORMACJI NA STUDIACH

KIERUNKU GEOLOGII

CONDITION AND THE CONCEPTION OF EDUCATION

IN THE FIELD OF GEOINFORMATION SCIENCE

IN GEOLOGICAL STUDIES

Janusz Michalak

Wydzia³ Geologii, Uniwersytet Warszawski

S³owa kluczowe: studia geologiczne, program studiów, nauka o geoinformacji, geomatyka, profil absolwenta

Keywords: geological studies, course program, geoinformation science, geomatics, graduate profile

Wprowadzenie

Zagadnienie kszta³cenia w zakresie geoinformacji na ró¿nych kierunkach studiów jest obecnie tematem szerokiej dyskusji wœród przedstawicieli œwiata akademickiego zajmuj¹-cych siê t¹ dziedzin¹ wiedzy. Œwiadczy o tym wiele publikacji (Bia³ousz, 2005; Kozak, 2008; Olenderek i Olenderek, 2004; Widacki, 2004; Wozniak, 2004) i fakt, ze problem ten sta³ siê tematem odrêbnej sesji plenarnej i panelu dyskusyjnego na XIX Konferencji „Geoinformacja w Polsce”. Ta publikacja poœwiecona jest kierunkowi geologia i przedstawia zarys obecnych problemów i propozycje rozwi¹zañ na przysz³oœæ.

Obecni w Polsce geologia jest typowym uniwersyteckim kierunkiem przyrodniczym z zakresu nauk o Ziemi. Studia bardziej techniczne w tej dziedzinie, na przyk³ad geologia gór-nicza lub górnictwo i geologia prowadzone na uczelniach technicznych, nie s¹ tu brane pod uwagê ze wzglêdu na odmienne podejœcie ukierunkowane na wydobycie konkretnych kopa-lin. Studia na kierunku geologia s¹ prowadzone przez 6 pañstwowych uniwersytetów:

1. Uniwersytet Warszawski

2. Uniwersytet Jagielloñski w Krakowie 3. Uniwersytet Wroc³awski

4. Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu 5. Uniwersytet Œl¹ski w Katowicach

Poniewa¿ na Uniwersytecie Gdañskim kierunek ten jest dopiero w takcie tworzenia, zajê-cia s¹ prowadzone jedynie na pocz¹tkowych latach stopnia licencjackiego i ma³o jest infor-macji na temat programu dla wy¿szych latach, ten przypadek nie by³ rozpatrywany i w rezultacie przedstawione tu porównania dotycz¹ jedynie piêciu pierwszych uniwersytetów.

Autor, jako pracownik Uniwersytetu Warszawskiego, ma w tym zakresie pe³n¹ wiedzê na temat kszta³cenia w zakresie geoinformacji na tej uczelni i z tego wzglêdu analiza dotycz¹ca tej uczelni jest najpe³niejsza. Wiedza dotycz¹ca pozosta³ych czterech przypadków pochodzi g³ównie z informacji zawartych w witrynach tych uczelni i ró¿nych informatorów (UAM, 2008; UJ, 2009; UŒ, 2008; UW, 2009; UWr, 2008), a tak¿e bezpoœrednich kontaktów z pracownikami dydaktycznymi tych uczelni. W konsekwencji tego jest ona niepe³na i analizy wykonane na tej podstawie tak¿e nie s¹ w pe³ni miarodajne.

Porównanie uwarunkowañ

w piêciu rozpatrywanych uniwersytetach

Cech¹ charakterystyczn¹ programów studiów w zakresie geologii jest wyj¹tkowa ró¿no-rodnoœæ prowadzonych specjalizacji i ró¿noró¿no-rodnoœæ form organizacyjnych, w jakich te stu-dia s¹ prowadzone. Okreœlenie „nauki geologiczne” znacznie lepiej oddaje to zró¿nicowanie ni¿ przyjêta oficjalnie nazwa kierunku „geologia”. Tabela 1 zawiera zestawienie uwarunko-wañ organizacyjnych i prowadzonych specjalizacji na poszczególnych uniwersytetach. Po-mimo ¿e wszelkie zjawiska przyrodnicze, jakimi zajmuje siê geologia, s¹ przypisanie do okre-œlonych miejsc na Ziemi, w wielu przypadkach aspekt ten mo¿e byæ i bardzo czêsto jest pomijany. Z tego wzglêdu fakt, ¿e wszelka informacja geologiczna jest geoinformacj¹ nie zawsze musi byæ brany pod uwagê – zarówno w pracach badawczych z zakresu geologii, jak i w opracowywaniu programów zajêæ i ich realizacji. W konsekwencji zwi¹zek pomiêdzy poszczególnymi dyscyplinami geologicznymi, a tak¿e wybranymi w ich obrêbie zagadnienia-mi i geoinformacj¹ bywa bardzo ró¿ny. W przedstawionych poni¿ej analizach zakres proble-matyki dotycz¹cej geoinformacji jest rozumiana zgodnie z zakresem okreœlonym w pracy GaŸdzickiego (2006). W tabeli 1 starano siê szacunkowo okreœliæ zwi¹zek pomiêdzy po-szczególnymi specjalizacjami geologicznymi a geoinformacj¹ w skali od 0 do 10 i wartoœci te s¹ ujête nawiasami klamrowymi, na przyk³ad {6}.

Analiza danych zawartych w tabeli 1. wykazuje, ¿e zakres tematyczny poszczególnych programów uniwersyteckich jest bardzo ró¿ny i w konsekwencji ich powi¹zanie z geoinfor-macj¹ jest tak¿e ró¿ne. Œrednia wartoœæ wspó³czynnika powi¹zania zmienia siê w granicach od 2,7 na Uniwersytecie Jagielloñskim w Krakowie do 5,7 na Uniwersytecie im. Adama Mickiewicza w Poznaniu – ró¿nica ta jest wiêcej ni¿ dwukrotna. Cech¹ charakterystyczn¹ tego wspó³czynnika jest zale¿noœæ od tego, w jakim stopniu profil kszta³cenia jest ukierunko-wany na zastosowania praktyczne, a w jakim na tematykê czysto poznawcz¹, co znajduje swój wyraz w doborze zestawu prowadzonych specjalizacji.

Tabela 2 przedstawia dane dotycz¹ce przedmiotów prowadzonych na kierunku geologia na poszczególnych uniwersytetach, które s¹ powi¹zane z geoinformacj¹ lub jej bezpoœrednio dotycz¹. Ma³a liczba godzin w kolumnie „powi¹zane – obligatoryjne” œwiadczy o tym, ¿e s¹ to wy³¹cznie przedmioty, które s¹ wymagane przez minimum programowe: kartowanie geo-logiczne i techniki komputerowe w geologii, a w dodatku nie w pe³nym wymaganym wymia-rze. Przedmioty „powi¹zane – fakultatywne” wystêpuj¹ tylko w trzech przypadkach i, co

Tabela 1. Zestawienie uwarunkowañ organizacyjnych i prowadzonych specjalizacji na poszczególnych uniwersytetach. Liczby w nawiasach okreœlaj¹ szacunkowy stopieñ powi¹zania

z zagadnieniami geoinformacji w skali od 0 do 10 ai n l e z c U Wydzai³ Jednostki a n j y c a zi n a g r o ramachSpkeeicrjuanlkziaucGjeeologai Uwagi t e t y s r e w i n U i k s w a z s r a W GWeyodlzogai³ii –IPnostdysttuatwGoewoleojgii ,ii m e h c o e G t u t y t s n I – i g o l o rt e P i ii g o l a r e n i M i ii g o l o e g o r d y H t u t y t s n I – j ei k s r ei n y ¿ n I ii g o l o e G i y n o r h c O a r d e t a K – -o s a Z i a k si w o d o r Œ h c y n l a r u t a N w ó b -i k u z s o p i a n z ci f a r g y t a rt s ai g o l o e G – } 5 { a z c w a w } 1 { ai g o l o t n o el a P – } 3 { u d ê z r o tr a w z c ai g o l o e G – ai f a r g o rt e p i ai g o l a r e n i m , ai m e h c o e G – } 2 { } 5 { a z c r a d o p s o g i a w o ¿ o ³z ai g o l o e G – } 7 { ai g o l o e g o r d y H – } 6 { a k s r ei n y ¿ n i ai g o l o e G – } 6 { a k si w o d o r œ a n o r h c O – k i n n y z c³ ó p s W } 4 , 4 { i n d e r œ t e t y s r e w i n U i k s ñ o ll ei g a J ei w o k a r K w ³ ai z d y W k u a N i ii g o l o i B i m ei Z o k u a N t u t y t s n I – h c y n z ci g o l o e G ––GSertoatdyygnraafmaiikiapiaselrtoanttyoglroagfaiai{{24}} ai m e h c o e g i ai g o l o rt e p , ai g o l a r e n i M – } 2 { k i n n y z c³ ó p s W } 7 , 2 { i n d e r œ t e t y s r e w i n U i k s ¹l Œ h c a ci w o t a K w k u a N ³ ai z d y W i m ei Z o –KMainteedrarlaogGiieioPcehertomgra,iifii ii g o l o e G a r d e t a K – j e w o w a t s d o P ii g o l o e G a r d e t a K – j e n a w o s o t S d e t a K – raHydrogeo -i g o l iiGeologiiIn¿y -j ei k s r ei n } 1 { ai g o l a r e n i m i ai m e h c o e G – -i k u z s o p -o n z ci f a r g y t a rt s ai g o l o e G – } 5 { a z c w a w } 3 { a z c w a w i k u z s o p i a n l ó g o ai g o l o e G – -si w o d o r œ a n o r h c o i ai g o l o e g o r d y H – } 6 { o g e n d o w a k } 6 { ¿ ó ³z w ó b o s a z i y r e f s o til a n o r h c O – } 2 { ai f a r g y t a rt s i ai g o l o t n o el a P – k i n n y z c³ ó p s W } 8 , 3 { i n d e r œ t e t y s r e w i n U a m a d A . m i a z ci w ei k ci M u i n a n z o P w k u a N ³ ai z d y W h c y n z ci f a r g o e G -z ci g o l o e G i h c y n ii g o l o e G t u t y t s n I – –Gospodarkazasobamimineralnymi } 6 { i m y n d o w i -i k u z s o p -o n z ci f a r g y t a rt s ai g o l o e G – } 5 { a z c w a w a k s r ei n y ¿ n i ai g o l o e g i ai g o l o e g o r d y H – } 6 { k i n n y z c³ ó p s W } 7 , 5 { i n d e r œ t e t y s r e w i n U i k s w a³ c o r W WoZydeizmaii³Nauk ai n a w o t³ a t z s K i a k si w o d o r Œ k u a N t u t y t s n I – h c y n z ci g o l o e G ––GHeyodrlooggeaioploogszaiu{k7iw}awcza{5} } 2 { ai f a r g o rt e p i ai g o l a r e n i M – -o p s o g i a k si w o d o r œ ai m e h c o e G – } 2 { i m a d a p d o a k r a d k i n n y z c³ ó p s W } 0 , 4 { i n d e r œ

zas³uguje na podkreœlenie, na Uniwersytecie Wroc³awskim jest ich a¿ 390 godzin. Obligato-ryjnych przedmiotów dotycz¹cych bezpoœrednio geoinformacji w zasadzie nie ma – z wyj¹t-kiem specjalizacji z zakresu geologii stosowanej na Uniwersytecie Warszawskim. Jednak 15 godzin prowadzonego tam wyk³adu ma charakter wy³¹cznie symboliczny. W projekcie przedmiotu mia³o byæ tak¿e 30 godzin æwiczeñ, ale decyzj¹ w³adz Wydzia³u zosta³o to odrzuco-ne. Nieco lepiej przedstawia siê sytuacja w zakresie fakultatywnych przedmiotów z zakresu geoinformacji. W tym przypadku na pierwszym miejscu jest Uniwersytet Wroc³awski (135 godzin) a tak¿e pozytywnie przedstawia siê Uniwersytet Œl¹ski – obie te uczelnie stanowi¹ w Polsce czo³ówkê w zakresie kszta³cenia z zakresu geoinformacji na kierunku geologia. Po-twierdza to ostatnia kolumna tabeli 2 – na Uniwersytecie Wroc³awskim student geologii mo¿e uczestniczyæ w zajêciach z tego zakresu w liczbie ponad 800 godzin, a na Uniwersytecie Œl¹skim w liczbie ponad 600 godzin. Jednak s¹ tak¿e uniwersytety, na których liczba

dostêp-nych w tych przedmiotach godzin jest mniejsza ni¿ 300, s¹ to przedmioty jedynie mniej lub bardziej powi¹zane z geoinformacj¹ i jest to jedynie czêœciowe spe³nienie minimum programo-wego.

Sam fakt istnienia w programie studiów przedmiotu, którego nazwa wskazuje na powi¹-zania z geoinformacj¹ nie znaczy, ¿e przekazywane treœci te¿ s¹ z ni¹ powi¹zane. W opisach

Tabela 2. Zestawienie liczby godzin przedmiotów powi¹zanych z geoinformacj¹ i bezpoœrednio jej dotycz¹cych z podzia³em na obligatoryjne i fakultatywne dla poszczególnych specjalizacji w ramach kierunku geologia. Procentowy ich udzia³ obliczono w stosunku do 3200 godzin okreœlonych jako minimum ca³kowitej liczby godzin okreœlonej w standardzie kszta³cenia (MNiSW, 2007)

ai n l e z c U Specjalziacjewramachkeirunku a i g o l o e g lcizbagoPdzrzinedimpirootcyeznwtw¹izsatnoesuznkgeuodinofocram³oaœccji¹:minimum e n a z ¹i w o p dotycz¹ce maksimum ei n z c ¹³ -o t a g il b o e n j y r fatykwuntlae- obryilgjnaeto- fatykwuntlae -t e t y s r e w i n U i k s w a z s r a W Gkiweoalowgczaias,rtPaatyelgornatfocilzongaaii,pGoesozulo- -, ai m e h c o e G , u d ê z r o tr a w z c ai g , ai f a r g o rt e p i ai g o l a r e n i m a z c r a d o p s o g i a w o ¿ o ³ z ai g o l o e G 7 8 2 % 0 , 9 00% 00% 0,155% 93,40%2 a k s r ei n y ¿ n i ai g o l o e G 242 % 6 , 7 14,45% 0,155% 0,155% 93,91%7 ai g o l o e g o r d y H 332 % 3 , 0 1 1420,77% a k si w o d o r œ a n o r h c O 287 % 0 , 9 113,632% t e t y s r e w i n U i k s ñ o ll ei g a J ei w o k a r K w , ai g o l o t n o el a p i ai f a r g y t a rt S , ai f a r g y t a rt s i a k i m a n y d o e G ai m e h c o e g i ai g o l o rt e p , ai g o l a r e n i M 3 7 3 % 7 , 1 1 00% 00% 00% 113,773% t e t y s r e w i n U i k s ¹l Œ h c a ci w o t a K w , ai g o l a r e n i m i ai m e h c o e G -w a w i k u z s o p i a n l ó g o ai g o l o e G a n o r h c o i ai g o l o e g o r d y H , a z c a n o r h c O , o g e n d o w a k si w o d o r œ ,¿ ó ³ z w ó b o s a z i y r e f s o ti l ai f a r g y t a rt s i ai g o l o t n o el a P 3 9 3 % 3 , 2 1 16,90% 00% 1,690% 1651,03% -u z s o p -o n z ci f a r g y t a rt s ai g o l o e G a z c w a w i k 1562,58% 206,438% t e t y s r e w i n U a m a d A . m i a z ci w ei k ci M u i n a n z o P w -i k u z s o p -o n z ci f a r g y t a rt s ai g o l o e G ai g o l o e g o r d y H , a z c w a w a k s r ei n y ¿ n i ai g o l o e g i 5 9 2 % 2 , 9 00% 00% 00% 92,29%5 i m a b o s a z a k r a d o p s o G i m y n d o w i i m y n l a r e n i m 1304,60% 00% 00% 00% 1304,60% t e t y s r e w i n U i k s w a³ c o r W HMyinderroagleoogloaigiaip,ertografai, a k si w o d o r œ ai m e h c o e G i m a d a p d o a k r a d o p s o g i 6 4 2 % 7 , 7 1329,20% 00% 41,23%5 247,711% a z c w a w i k u z s o p ai g o l o e G 342 % 7 , 0 1 278,617%

tych przedmiotów mo¿na znaleŸæ okreœlenia typu „opracowywanie mapy przy pomocy pro-gramów graficznych”, a kartowanie geologiczne to g³ównie metody tradycyjne (ciê¿kie buty, ciê¿ki plecak, ciê¿ki m³otek, papierowa mapa i „krokówka”). W jakim stopniu przedmioty powi¹zane z geoinformacj¹ s¹ rzeczywiœcie z ni¹ powi¹zane zale¿y g³ównie od pogl¹dów, woli i wiedzy prowadz¹cego konkretne zajêcia.

Ze wspólnej analizy zestawieñ zawartych w tabelach 1 i 2 wynika, ¿e nie ma korelacji pomiêdzy stopniem powi¹zania prowadzonych specjalizacji z geoinformacj¹ i liczb¹ godzin przedmiotów, w których wiedza na temat geoinformacji mo¿e byæ przekazana. Œwiadczy to o tym, ¿e udzia³ tych przedmiotów w ca³ym programie studiów jest rezultatem nie zawsze racjonalnych i czêsto arbitralnych decyzji gremiów, które o tym decyduj¹. Istotnym czynni-kiem jest tak¿e pewnego rodzaju konserwatyzm tych gremiów, co przejawia siê niedostrze-ganiem szybko zachodz¹cych zmian we wspó³czesnej nauce, a szczególnie w dziedzinach i zagadnieniach metodologicznych bezpoœrednio zwi¹zanych z niezwykle szybko rozwijaj¹ca siê informatyk¹. Dziedzina geoinformacji rozwija siê jeszcze szybciej i kilkanaœcie lat temu œwiadomoœæ jej znaczenia w naukach o Ziemi – w tym w geologii – mog³a byæ niewielka. Jednak obecnie brak tej œwiadomoœci przynosi znaczne szkody i hamuje rozwój tych dyscy-plin. Z tego wzglêdu opracowanie ramowej koncepcji kszta³cenia w zakresie geoinformacji na kierunku geologia jest spraw¹ wa¿n¹ i piln¹.

Doœwiadczenia z praktyki dydaktycznej

Przy opracowywaniu takiej koncepcji, obok przedstawionych powy¿ej analiz progra-mów studiów na kierunku geologia, istotne znaczenie maj¹ tak¿e doœwiadczenia praktyczne uzyskanie w trakcie prowadzenia zajêæ w tego zakresu. Przedstawione w dalszej czêœci uwagi wynikaj¹ z obserwacji dotycz¹cych trzech przedmiotów prowadzonych na Wydziale Geologii Uniwersytetu Warszawskiego:

m Geoinformacja i geomatyka w geologii stosowanej – wyk³ad obligatoryjny dla

studen-tów IV roku specjalizacji geologia in¿ynierska, hydrogeologia i ochrona œrodowiska – 15 godzin.

m Seminarium na temat: Geomatyka w problematyce œrodowiska (poœwiêcone g³ównie

zagadnieniom infrastruktury INSPIRE) jako przedmiot ogólnouniwersytecki, tak¿e dla studentów geologii – 15 godzin.

m Modelowanie procesów i zjawisk hydrogeologicznych – wyk³ad i æwiczenia (30 i 60

godzin) obligatoryjne dla studentów IV roku specjalizacji hydrogeologia.

Zajêcia wyszczególnione w dwóch pierwszych pozycjach s¹ przeznaczone dla studen-tów dopiero na IV roku i s¹ poprzedzone innymi zajêciami z pokrewnej problematyki o znacznie wiêkszej liczbie godzin, jak na przyk³ad geometria wykreœlna, kartowanie geolo-giczne i metody komputerowe w geologii. Z tego wzglêdu przedstawienie na póŸniejszych latach innego, nowszego podejœcia do problematyki opisu relacji przestrzennych pomiêdzy zjawiskami i procesami geologicznymi napotyka na istotne trudnoœci. Wynika to z istotnych ró¿nic pomiêdzy kartograficznym modelem pojêciowym i modelem pojêciowym przyjêtym w geomatyce – zarówno na poziomie ontologicznym i semantycznym, jak i na ich implemen-tacyjnych i fizycznych odpowiednikach. Podstawow¹ trudnoœæ dla studentów stanowi od-ró¿nienie elementów geoinformacji, takich jak wyod-ró¿nienie (feature), obiekt przestrzenny, czy zdarzenie od elementów wystêpuj¹cych na mapach – od symboli kartograficznych.

Inn¹ istotn¹ trudnoœci¹ dla studentów w przypadku geoinformacji jest oddzielenie rzeczywi-stych geodanych zapisanych w zbiorach od ich zobrazowania – g³ównie na ekranie komputera. W przypadku kartografii takie oddzielenie w ogóle nie wystêpuje i, w konsekwencji tego, wynie-sione z wczeœniejszych zajêæ przyzwyczajenia utrudniaj¹ zrozumienie podstaw geomatyki.

Kolejnym problemem jest traktowanie komputerowego zapisu geoinformacji jako jedynie obrazu graficznego, co w tym przypadku jest wyniesione z wczeœniejszych zajêæ dotycz¹-cych zastosowania komputerów w geologii. Je¿eli mo¿na opracowaæ mapê przy pomocy popularnego programu graficznego, na przyk³ad Corel Draw, to stosowanie jakichœ skompli-kowanych systemów typu GIS jest zdaniem wielu studentów (i nie tylko studentów) zupe³-nie zupe³-nie potrzebne. Tego rodzaju problemów dydaktycznych jest znaczzupe³-nie wiêcej – to tylko wybrane przyk³ady.

Seminarium z zakresu problematyki infrastruktury INSPIRE, jako przedmiotu ogólnouni-wersyteckiego, pozwala oceniæ stopieñ zainteresowania t¹ problematyk¹ wœród studentów ró¿nych kierunków studiów – nie tylko geologii. Z dotychczasowych doœwiadczeñ wynika smutny wniosek, ¿e g³ównym powodem zapisywania siê studentów na to seminarium jest jego dogodny termin, i jest to konsekwencj¹ faktu, ¿e podstaw¹ zaliczenia jest jedynie obec-noœæ na zajêciach.

Wiedza z zakresu geoinformacji nie musi byæ przypisana do przedmiotu, którego tytu³ bezpoœrednio na to wskazuje. Przyk³adem tego jest przedmiot specjalistyczny – modelowa-nie procesów i zjawisk hydrogeologicznych. W ramach zajêæ z tego przedmiotu studenci buduj¹ przy pomocy specjalistycznego oprogramowania model systemu hydrogeologiczne-go i nastêpnie przeprowadzaj¹ symulacje przep³ywu wody podziemnej. Dla zbudowania ta-kiego modelu potrzebna jest du¿a iloœæ ró¿norodnych danych geoprzestrzennych w ró¿nej postaci. Z tego wzglêdu optymalne jest, aby oprogramowanie takie funkcjonowa³o w œrodo-wisku systemu typu GIS. Na Wydziale Geologii Uniwersytetu Warszawskiego w zajêciach tych wykorzystywany jest symulacyjny system Aspar (Michalak, 1997) dzia³aj¹cy w œrodo-wisku systemy GIS GRASS. Aby studenci mogli wykonaæ postawione przed nimi zadania musz¹ na pocz¹tku otrzymaæ niezbêdn¹ wiedzê z zakresu geoinformacji i systemów jej dedy-kowanych, a nastêpnie zdobyæ podstawow¹ umiejêtnoœæ pos³ugiwania siê systemem GRASS w œrodowisku systemu operacyjnego Unix. Rysunki 1, 2 i 3 przedstawiaj¹ przyk³ady prac wykonanych w tym œrodowisku programowym. Dla wielu z nich jest to jedyna sposobnoœæ zapoznania siê z zagadnieniami geoinformacji, zarówno w aspekcie teoretycznym jak i prak-tycznym. Jednak zajêcia te s¹ przeznaczone jedynie dla niewielkiej czêœci studentów geologii, a niepe³ne informacje uzyskane z innych oœrodków uniwersyteckich wskazuj¹, ¿e prowa-dzone tam zajêcia z tego zakresu wykorzystuj¹ inne rozwi¹zania metodyczne oparte na kar-tografii tradycyjnej i rêcznym przetwarzaniu danych na papierze.

Z powy¿szego wynika, ¿e program studiów jest tylko ogóln¹ ram¹ okreœlaj¹c¹ jedynie zarys problematyki stanowi¹cej przedmiot tych studiów. Szczegó³owe wype³nienie tej ramy konkretn¹ treœci¹ zale¿y g³ownie od osób prowadz¹cych poszczególne zajêcia – od ich po-gl¹dów dotycz¹cych hierarchii wa¿noœci poszczególnych zagadnieñ, od posiadanej przez nich wiedzy i od woli wprowadzania nowoœci – zarówno czysto naukowych jak i metodycz-nych i technologiczmetodycz-nych.

Rys. 1. Przygotowanie danych geoprzestrzennych do symulacji komputerowych przep³ywu wody podziemnej. Fragment okna programu ArcGIS przedstawiaj¹cy m.in. lokalizacje studni, model powierzchni terenu, hydrografiê i sieæ drogow¹. Ramki w górnej lewej czêœci okreœlaj¹ granice modeli bardziej szczegó³owych

Koncepcja kszta³cenia geologów

w zakresie geoinformacji

Obecna sytuacja, wynikaj¹ca z okreœlonego przez MNiSW standardu nauczania na kie-runku geologia (MNiSW, 2007) i postanowieñ gremiów decyduj¹cych o kszta³towaniu pro-gramów studiów na poszczególnych uniwersytetach, jest w œwietle znacznego postêpu w zakresie zastosowañ geomatyki daleko niezadowalaj¹ca. Ten aspekt studiów geologicznych wymaga pilnej reformy i dalsze utrzymywanie obecnego stanu grozi narastaniem i tak ju¿ znacznych zaleg³oœci. Obserwowany w œwiecie szybki rozwój w zakresie technologii geoin-formatycznych, znajduj¹cy swój wyraz w programach studiów w zakresie geologii na uczel-niach w innych krajach, sk³ania do podjêcia pilnych dzia³añ nad opracowaniem nowej kon-cepcji dotycz¹cej edukacji w zakresie geoinformacji na kierunku geologii. Jako punkt wyj-œcia dla opracowania zarysu takiej koncepcji mo¿na przyj¹æ poni¿ej przedstawione za³o¿enia. Uwzglêdniaj¹c ró¿norodnoœæ specjalizacji na kierunku geologii i wynikaj¹cy z tego ró¿ny ich zwi¹zek z problematyk¹ geoinformacji, racjonalnym podejœciem jest zaproponowanie trzech ró¿nych programów:

m podstawowy dla specjalizacji ma³o zwi¹zanych z geoinformacj¹, takich jak na

przy-k³ad paleontologia lub mineralogia,

m rozszerzony dla wiêkszoœci pozosta³ych specjalizacji, na przyk³ad geologia

stratygra-ficzno-poszukiwawcza,

m pe³ny dla specjalizacji bardziej œcis³ych i technicznych, w których ta problematyka ma

istotne znaczenie i które same tworz¹ geoinformacjê, na przyk³ad: kartografia geolo-giczna, geologia z³o¿owa i gospodarcza, hydrogeologia, geologia in¿ynierska lub spe-cjalizacje zwi¹zanie z problematyk¹ œrodowiska.

Odrêbnym zagadnieniem jest kwestia utworzenia oddzielnej specjalizacji z zakresu geoin-formacji geologicznej. Nie ma obecnie dok³adniejszego rozeznania, jakie by³oby zapotrzebo-wanie na absolwentów, jednak wiele przes³anek przemawia za tym, ¿e absolwenci tej specja-lizacji nie mieliby ¿adnych problemów ze znalezieniem miejsc pracy, jak to czêsto wystêpuje w przypadku innych specjalizacji geologicznych. Pochodz¹cy z raportu opracowanego przez IBC Group na zlecenie Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wy¿szego rysunek 4 przedstawia porównanie wybranych kierunków studiów pod wzglêdem obecnego zapotrzebowanie ryn-ku pracy. Prawdopodobnie procentowy rozk³ad na poszczególne kierunki by³by wyraŸnie inny, gdyby w oficjalnych spisach kierunków i specjalnoœci, co ma swój wyraz w tym raporcie, znalaz³a siê tak¿e geoinformacja jako oddzielny kierunek lub specjalnoœæ.

Rys. 2. Budowa modelu hydrogeologicznego dla symulacji przep³ywu wody podziemnej w obrêbie wybranych zlewni. Model ten jest konstruowany i wykorzystywany do symulacji w œrodowisku systemu GIS GRASS z zastosowaniem systemu Aspar (Michalak, 1997).

Czerwona linia – granica wybranych zlewni, niebieskie linie – hydrografia, zielone bloki – granica modelu, ¿ó³te bloki – wnêtrze modelu otaczaj¹ce zlewnie, ró¿owe bloki – wnêtrze modelu w obrêbie zlewni Rys. 3. Wizualizacja modelu sp³ywu wód powierzchniowych opracowanego dla okreœlenia warunków infiltracji wody do warstwy wodonoœnej (Michalak, 2007). Obliczenia symulacyjne wykonano w œrodowisku systemu GIS GRASS z zastosowaniem systemu TerraFlow (Arge i inni, 2003).

Siatka kilometrowa w uk³adzie 1992. Kolor pomarañczowy – strefy wododzia³owe, kolor amarantowy – strefy dolin

Podstawowy przedmiot z zakresu geoinformacji na kierunku geologia powinien byæ pro-wadzony na pierwszych latach studiów – tak jak ma to miejsce w przypadku matematyki, fizyki i chemii. Wymiar godzinowy tego przedmiotu powinien byæ nie mniejszy ni¿ 30 godzin wyk³adów i 30 godzin æwiczeñ. Treœci¹ tego przedmiotu powinna byæ podstawowa wiedza z zakresu geomatyki i z zakresu powi¹zanych z ni¹ innych dyscyplin, jak na przyk³ad mier-nictwa, teledetekcji i kartografii komputerowej. Potrzebne jest wyraŸne wyeksponowanie ró¿nic pomiêdzy geomatyk¹ jako dziedzin¹ dotycz¹ca geoinformacji a kartografi¹ tradycyjn¹ i komputerow¹, a tak¿e ró¿nymi rodzajami grafiki komputerowej.

Na starszych latach studiów jednolitych lub na studiach II stopnia (magisterskich) dla poszczególnych specjalizacji powinny byæ prowadzone zajêcia z zakresu geoinformacji do-stosowane do specyficznych dla tych specjalizacji potrzeb.

Inne przedmioty powi¹zane z geoinformacj¹ – prowadzone na ró¿nych, czêsto póŸniej-szych, latach i dla ró¿nych specjalizacji – powinny uwzglêdniaæ rolê, jak¹ pe³ni geoinforma-cja we wspó³czesnych naukach o Ziemi i w mo¿liwie szerokim stopniu wykorzystywaæ ju¿ wczeœniej zdobyt¹ przez studentów wiedzê i umiejêtnoœci z zakresu geoinformacji. Mog¹ one tak¿e dostarczaæ przyk³ady jak mo¿na efektywnie t¹ wiedzê i dostêpne dane geoprze-strzenne wykorzystywaæ w rozwi¹zywaniu ró¿nych z³o¿onych zagadnieñ specjalistycznych.

Rys. 4. Porównanie wybranych specjalnoœci pod wzglêdem obecnego zapotrzebowanie rynku pracy – wed³ug raportu ICB Group (2009)

Nawet w geologii, gdzie czas mierzy siê w milionach lat, obecny czas jednak szybko p³ynie i realizacja przedstawionych tu postulatów jest spraw¹ piln¹ – w przeciwnym razie mo¿e siê w wkrótce okazaæ, ¿e kszta³ceni obecnie w Polsce geolodzy pozostan¹ daleko w tyle za swoimi kolegami z innych krajów.

Literatura

Arge L., Chase J. S., Halpin P., Toma L., Vitter J. S., Urban D., Wickremesinghe R., 2003: Efficient Flow Computation on Massive Grid Terrain Datasets, Geoinformatica, vol.7 no.4: 283-313.

http://www.cs.duke.edu/geo*/terraflow/papers/journal_terraflow.pdf

Bia³ousz S., 2005: Stan obecny i koncepcja kszta³cenia w zakresie Systemów Informacji Przestrzennej. Politechnika Warszawska, Warszawa.

GaŸdzicki J., 2006: zakres tematyczny dziedziny geoinformacji jako nauki i technologii, Roczniki Geomatyki, t. IV, z. 2, PTIP, Warszawa.

IBC Group, 2009: Badanie ewaluacyjne ex-ante dotycz¹ce oceny zapotrzebowania gospodarki na absolwen-tów szkó³ wy¿szych kierunków matematycznych, przyrodniczych i technicznych – Streszczenie. http://fizyka.apsl.edu.pl/raport.pdf

Kozak J., 2008: Nauczanie teorii i technologii informacji geograficznej na studiach geograficznych na Uniwer-sytecie Jagielloñskim: uwarunkowania i perspektywy. Roczniki Geomatyki, t. VI, z. 5, PTIP, Warszawa. Michalak J., 1997: Obiektowe modele w hydrogeologii – system ASPAR. Wydawnictwa UW, Warszawa.

http://netgis.geo.uw.edu.pl/aspar/index.shtml

Michalak J., 2007 – Wysokorozdzielcze hydrogeologiczne modele przep³ywu. Wspó³czesne Problemy

Hy-drogeologii, t. XIII: 707-714.

MNiSW (Minister Nauki i Szkolnictwa Wy¿szego), 2007: Standardy kszta³cenia dla kierunku studiów: Geologia. Za³¹cznik nr 38 do Rozporz¹dzenia Ministra Nauki i Szkolnictwa Wy¿szego w sprawie stan-dardów kszta³cenia dla poszczególnych kierunków oraz poziomów kszta³cenia, a tak¿e trybu tworzenia i warunków, jakie musi spe³niaæ uczelnia, by prowadziæ studia miêdzykierunkowe oraz makrokierunki. http://www.bip.nauka.gov.pl/_gAllery/23/55/2355/38_geologia.pdf

Olenderek H., Olenderek T., 2004: Kszta³cenie w zakresie geomatyki na wydzia³ach leœnych. Roczniki

Geomatyki, t. II, z. 3, PTIP, Warszawa.

UAM (Uniwersytet im. Adama Mickiewicza), 2008: Studia na Uniwersytecie – Katalog Przedmiotów 2008/ 2009. http://ects08.wmid.amu.edu.pl/ects/TeachingUnitView.do?lang=pl&tuId=9

UJ (Uniwersytet Jagielloñski), 2009: Program studiów I stopnia (1, 2 i 3 rok) i studiów jednolitych magister-skich (lata 4 i 5) na kierunku Geologia UJ. Pakiet informacyjny na rok akademicki 2009/10.

http://www.ing.uj.edu.pl/?q=node/426

UŒ (Uniwersytet Œl¹ski), 2008: Pakiet informacyjny ECTS – Geologia. http://www.wnoz.us.edu.pl/download/ects_geologia_08_09.pdf. UW (Uniwersytet Warszawski), 2009: Studia na wydziale geologii UW.

http://www.geo.uw.edu.pl/STUDIA/studia.html

UWr (Uniwersytet Wroc³awski), 2008: Informator Wydzia³u Nauk o Ziemi i Kszta³towania Œrodowiska – Kierunek: Geologia http://www.ing.uni.wroc.pl/studia/informator_2008.pdf

Widacki W., 2004: Systemy Informacji Geograficznej w programach edukacyjnych uniwersyteckich studiów przyrodniczych w Polsce. Roczniki Geomatyki, t. II, z. 3, PTIP, Warszawa.

WoŸniak J., 2004: Kszta³cenie i upowszechnianie wiedzy w zakresie systemów geoinformacyjnych. Roczniki

Geomatyki, t. II, z. 3, PTIP, Warszawa.

Abstract

Diversity of specializations in the field of geology entails various needs related to education of geolo-gists in the area of geoinformation. Therefore, three different programmes of education related to these problems are proposed for the university studies of geology. The basic course should include elemen-tary knowledge about geoinformation and be designed for such specializations as paleontology or

mineralogy. The second broader course including practical skills in application of the geoinformation systems is designed for majority of geological specializations. The course covering full range of subjects is necessary for the specializations where geoinformation is created, as for example hydroge-ology, engineering gehydroge-ology, environment protection and geological cartography. In this case, lectures and classes in the area of geoinformation (obligatory and optional) should make up at least 15% of the time dedicated to the studies programme.

dr hab. Janusz Michalak Janusz.Michalak@uw.edu.pl