INFORMATIKA OKTATÁS A PANNON EGYETEM GEORGIKON MEZŐGAZDASÁGTUDOMÁNYI KARÁN THE INSTRUCTION OF INFORMATION TECHNOLOGY AT THE GEORGIKON FACULTY OF THE UNIVERSITY OF PANNONIA, HUNGARY Busznyák János, Berke József Pannon Egyetem Georgikon Mezőgazdaságtudományi Kar, Gábor Dénes Főiskola Összefoglaló A Pannon Egyetem Georgikon Mezőgazdaságtudományi Karán, a Gazdaságmódszertani Tanszék Informatikai Csoportjának keretében oktatott informatikai jellegű tantárgyak körében a 2002. év folyamán kezdtünk kutatásokat az előképzettség, motiváció, önértékelés, hallgatói értékelés, érdeklődési kör és még számtalan, a képzések tervezése szempontjából fontos irányban. A 2002. év tavaszán egy átfogó felmérést készítettünk, melynek eredményeiről még abban az évben beszámoltunk az Informatika a Felsőoktatásban Konferencián. Az ebben az irányban azóta végzett felméréseinket és az eredmények oktatói, kutatói munkába történő integrálását szeretnénk bemutatni. A felsőoktatás fejlesztései során egyre fontosabb szerephez jutnak a különböző eszközrendszert használó tudásbázisok. Az önálló tanulást segítő szerverszolgáltatások és a mobil felhasználói eszközrendszer folyamatosan új lehetőségeket teremt a képzés számára. Ennek ellenére az oktatás technikai, technológiai és módszertani megújítása bizonyos esetekben csak nagy nehézségek árán valósítható meg. Tanszékünkön évek óta készítünk ezzel kapcsolatban felméréseket, vizsgálatokat, melyeknek eredményeit figyelembe véve eredményesebben dolgozhatjuk ki oktatási stratégiánkat. Szeretnénk bemutatni a Karon oktatott informatikai és alkalmazott informatikai tárgyak struktúrájának változásait, a bevezetett új tantárgyak, tematikák megtervezésekor követett stratégiánkat. Kulcsszavak informatika, oktatás, vizuális, digitális képfeldolgozás, térinformatika Abstract There have been research carried out at the Georgikon Faculty of the University of Pannonia, Hungary, since the year of 2002 on topics like level of pre-course training of sudents, motivation, selfevaluation, student s evaluation, interests and several other fields importrant for planning IT courses by the Information Technology Group of the Methodology of Economics Department. An extensive survey was set up in the spring of 2002, the results of which were presented at the Information Technology in Higher Education conference in the same year. We are to present the results of the research carried out since then, as well as their integration into our research and educational work. More and more emphasis is being put on knowledge bases using different device systems within the development of higher education. Newer and newer possibilities of education are opened up to promote autonomous learning by supporting server services as well as mobile user device systems. However, the technical, technological and methodological reformation of education is in certain cases difficult to achieve. There have been surveys on the topic evaluated by our Department for years, using the results of which, more effective education strategies can be applied. We would like to introduce the changes of the structure of the IT and applied IT subjects offered by the Faculty, and our strategies followed when planning the courses. Keywords information technology, education, visual, digital image processing, GIS 1
1. Bevezető gondolatok A számítástechnika oktatásában jelentős változást hozott az alapozó és felhasználói ismeretek egyre korábbi életkorban történő elsajátítása. Fontos, hogy a felsőoktatási intézmények oktatási struktúrájuk és a tananyagtervezés szempontjából is fő szempontként vegyék ezt figyelembe. Ahhoz, hogy az egyetemi informatikai képzést fejleszthessük, illetve az egyre inkább előtérbe kerülő alkalmazott informatikai tantárgyak helyét megtaláljuk a képzési rendszerben, vizsgálnunk kell a hallgatók előképzettségét, motivációit. Informatikai alapozó képzés minden felsőoktatási intézményben folyik. Fontos figyelemmel kísérni, hogy egyéb tudományterületekhez viszonyítva mennyire hangsúlyosan és milyen tartalommal folynak ezek a képzések. Az informatikai alapozó képzés pedagógiai, módszertani, tanuláslélektani és nem utolsó sorban technológiai háttere jelentősen eltér a többi felsőoktatásban oktatott tárgytól. Ezen ismereteink elsősorban az elmúlt másfél évtizedben jelentősen fejlődtek, de nagyon sok esetben ma is és előre láthatóan még sokáig a napi oktatási gyakorlat alakítja őket. Fontos, hogy tudatosuljon a felsőoktatás szereplőiben, hogy az informatika oktatás fejlesztése, értékelése, stratégiai kérdései nagyon sok esetben nem vizsgálhatók a többi tudományterülettel azonos módszerekkel. 2. Motiváció, elégedettség, hatékonyság vizsgálata 2.1. Célok A felmérés céljának tekintettük, hogy megismerjük a különböző képzési formákban résztvevő hallgatók eltérő érdeklődési köréből, előképzettségéből és más-más, távolabbi céljaiból adódó különbségeket és igényeket (Busznyák et al. 2002). Az oktatás módszereinek megválasztásában nagy szerepet kell kapnia az ezekhez való alkalmazkodásnak, ami különösen fontos volt számunkra, hisz célunk, hogy az oktatók jobban el tudják helyezni oktatandó tárgyukat a megfelelő képzési formákhoz, a hallgatók váltózó (remélhetőleg rohamosan javuló) előképzettségéhez, a képzéssel szemben támasztott igényeikhez és további terveikhez igazodva. Szerettük volna megtudni, hogy milyen érzelmi viszonyban állnak a hallgatók az informatikával, hozzáállásuk miként változik a félév előrehaladtával, mennyire érzik fontos és elismert tárgynak az informatikát. 2.2. Eredmények Felmérésünk bizonyította, hogy a gyorsan változó, átalakuló felsőfokú informatikaoktatás színvonalának emelésében, a hallgatói elégedettség növelésében kimutathatóan nagy szerepe van a kurzust megelőző tájékozódási lehetőségeknek. Itt megemlíthető a felvételi előtti tájékozódás, az intézménybe beiratkozáskor végzett tájékoztatás és nagyon fontos a kurzus kezdetén történő tájékoztatás is Amennyiben már a felvételi, illetve a beiratkozás előtt minél szélesebb ismereteket szerezhetnek a hallgatók a képzésről, annál inkább elkerülhető, hogy menet közben szembesüljenek a problémákkal: nem oda kerültek, mint ahogy előzetesen számítottak rá. A kurzus folyamán pedig szintén elengedhetetlen, hogy már a kezdeteknél tisztában legyenek a minőségi és mennyiségi követelményekkel, és időt kapjanak arra, hogy ezeket minél inkább elfogadva igyekezzenek a megfelelő tudást megszerezni. 2
Nem vizsgáltuk ezen tényezők egymás közti viszonyát, de kijelenthető, hogy az informatikai eszközrendszer alkalmazása a tájékozódásban, tájékoztatásban áttörést hozhat. Bizonyíthatóan hatékonyabb az informatika oktatása, amennyiben a hallgatók minél szabadabb választásán alapul (összhangban a képzés alapkövetelményeivel). A szabadabb választás pedig, az alapfeltételeken túl, elsősorban az információn alapul. 3. A hallgatók informatikai felszereltségének, ismereteinek és érdeklődésének felmérése A felmérésben elsősorban az indításra kerülő vagy már futó tárgyakkal (digitális képfeldolgozás, térinformatika ) kapcsolatos előzetes ismeretekre, érzelmi viszonyra, az érdeklődés szintjére voltunk kíváncsiak (Busznyák et al. 2003). Ezen túl szükségünk volt általános szinten is az eszközrendszer, az attitűd és az ismeretanyag felmérésére, hogy képet kapjunk a hallgatók informatikához, informatikai eszközökhöz való viszonyáról. Kérdőívünk az IST5 WirelessInfo Project /IST-2001-32595/ során általunk használt felmérés módosított, bővített változata volt. 3.1. Hallgatók informatikai eszközei 2003-ban a hallgatók több mint háromnegyed része rendelkezett számítógéppel, de alapszintű technikai ismerettel gépéről csak kb. minden második tudott beszámolni. Minden harmadik hallgató használt naponta frissített internetes információkat, amit komoly fejlődésnek tekintettünk a 2002-es 20%-hoz képest. A mobiltelefon használata az előző évi felméréshez hasonlóan szinte teljeskörű volt. Az MMS szolgáltatás 20%-os aránya figyelemre méltó, további terjedését vártuk, amely a későbbiekben a szolgáltatás elérhetőségét tekintve igazolódott, de a használat mértéke napjainkban (2008) sem túl magas. Az általános informatikai ismeretekkel kapcsolatban megállapítható volt, hogy a folyamatos fejlődés ellenére csak az informatikai jellegű szakra jelentkezettek felkészültségét, attitűdjét értelmezhettük egyértelműen pozitívként. 3.2. Mit tanulna szívesen? Mit tanulna szívesen? Kiadványszerkesztés, 15% CAD, 24% Térinformatika, 8% 3D modellezés, 19% Animációszerkesztés, 22% Digitális képfeldolgozás, 51% Weblapszerkesztés, 51% Távérzékelés, 8% M ultimédia szerkesztés, 29% 1. ábra Mit tanulna szívesen I.? 3
A felmérésben szereplő és pillanatnyilag is önálló tárgyként oktatott témakörök (térinformatika, távérzékelés, digitális képfeldolgozás) közül messze a képfeldolgozás iránt nyilvánul meg a legnagyobb érdeklődés. 3.3. Szívesen választják-e a térinformatikát tantárgyként? Választható tárgyként szeretne-e térinformatikát tanulni? Választható tárgyként szeretne-e távérzékelést tanulni? Választható tárgyként szeretne-e mobilkommunikációt tanulni? Választható tárgyként szeretne-e digitális képfeldolgozást tanulni? Az IGEN válaszok aránya 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 14% 18% 32% 27% Agrár mérnök- Növényorvos 22%22% 35% 61% 50% 60% 90% 70% 44% 49% 24% 27% Gazdasági Informatikai Összes/55fő/ Agrármérnök Statisztikus és Gazdasági Te rve z ő 2. ábra Mit tanulna szívesen II.? A hallgatók kb. negyede választaná a térinformatika tárgyat. A mobilkommunikációt, digitális képfeldolgozást sokkal többen jelölték meg. Megvizsgáltuk, hogy okozhatja-e ezt a térinformatikával kapcsolatos információk hiánya. 3.4. Amennyiben nem tudják, mi a tárgy tartalma, nem is választják Választható tárgyként szeretne-e térinformatikát tanulni? Választható tárgyként szeretne-e távérzékelést tanulni? Választható tárgyként szeretne-e mobilkommunikációt tanulni? Választható tárgyként szeretne-e digitális képfeldolgozást tanulni? 50% Az IGEN válaszok aránya 40% 30% 20% 10% 0% 49% 44% 24% 27% Összes/55fő/ 36% 29% 21% 36% Vannak ismeretei a térinformatika lehetőségeiről/14fő/ 3. ábra Mit tanulna szívesen III.? 4
Úgy tűnik, lehet a feltevésünknek igazságtartalma. Jól érzékelhető, hogy azoknak a körében, akiknek vannak előzetes ismeretei a térinformatikáról, jóval kiegyenlítettebb a négy tárgy iránti lelkesedés. 3.5. A megoldás Szükséges rendszeres, megtervezett információadás a hallgatók felé. Ennek formája többféle lehet: tájékoztató ismeretanyag beépítése az alapozó informatika tárgyakba az alapozó tárgyak önálló feladatmegoldás témáinak kiterjesztése ebbe az irányba a hallgatók bevonása a tanszék ilyen irányú tevékenységébe /konferenciák, képzések / tájékoztatók tartása a választható tárgyakról. Szeretnénk, ha az agrár- és környezetvédelmi oktatásban megkapná azt a hangsúlyt a térinformatika és a hozzá kapcsolódó területek, amely elég ahhoz, hogy az egyetemről kikerülő, friss diplomások rendelkezzenek azokkal az informatikai szakismeretekkel, amelyekre napjainkban is már szükség lenne, de a jövőben még inkább szükséges. Különösen az agrár-felsőoktatás számára jelenthet kitörési pontot a térinformatika. Mindemellett szükséges az egyetemen egy olyan térinformatikai oktató, kutató bázis kialakítása, amely kiszolgálja az egyetem egyéb kutatási programjait is. 4. Vizuális informatika 4.1. Képfeldolgozás és kapcsolódó tudományterületeinek oktatástörténete a Karon A Georgikon Karon a digitális képfeldolgozás témakör, mint önálló tantárgy, az elsők között jelent meg a 90-es évek elején (Berke et al.1999). Köszönhető mindez a 80-es évek végén kialakult távérzékeléssel és mezőgazdasági kísérletek értékelésével foglalkozó képfeldolgozási labornak, a kutatási eredmények oktatásban történő közvetlen alkalmazásának valamint az elszánt oktatói gárdának. Kezdetben a képfeldolgozási és távérzékelési témakörök nem önálló tantárgyként, hanem az informatika részeként jelentek meg. Később (1994 után) kötelező vagy felvehető önálló tantárgyként. 1998-tól önálló tantárgyként vezettük be a számítógépes grafika és prezentáció témakörét (Berke, Kudlec, 2000). Jelenleg szinte minden képzési szinten (FSZ, BSc, MSc, PhD) és minden formában (kötelező vagy választható) jelen van mindkét témakör (képfeldolgozás és prezentáció). 1996- tól interaktív tananyag (tankönyv+cd+honlap) is segíti a témakör elsajátítását (Szabó et al. 1996) (Berke et al. 1996). 4.2. Jelenleg oktatott tantárgyak (oktatási szint megnevezése) Digitális képfeldolgozás (BSc, MSc) Távérzékeléssel nyert információk feldolgozása (PhD) Vizuális adatfeldolgozás kísérletek értékelésében (PhD) Hiperspektrális adatok feldolgozása és alkalmazása a gyakorlatban (PhD) Távérzékelés (BSc, MSc) 5
Szorosan kapcsolódó tárgyak: Térinformatika alkalmazásai (BSc, MSc) Térinformatika (BSc, MSc) Geoinformációs rendszerek (BSc) Növényvédelmi informatika (MSc) Tágabb értelemben kapcsolódó tárgyak: Mobilkommunikáció (BSc, MSc) Alkalmazott informatika (MSc) 4.3. Tervezett tárgyak Mindezen tárgyak megtartása mellett tervezzük továbbiakkal bővíteni Tanszékünk oktatási kínálatát (Magyar et al. 2005) (Busznyák et al. 2006). Ennek értelmében a 3D modellezés valamint a multimédia kínálkozik az egyik oldalról. Hallgatói igényként pedig a felméréseink alapján weblapszerkesztés mellett a multimédia, és a CAD témák iránt mértünk nagy érdeklődést. Ezt az eredményt érdemes azonban óvatosan kezelni, mert az előzetes ismeretek hiánya is befolyásolhatja, ami sajnos minden erőfeszítésünk ellenére a hallgatók egy részére jellemző. Régebbi felméréseinkből arra a következtetésre jutottunk, hogy az előzetesen felmért és az utólagosan hasznosnak ítélt tárgyak jelentősen eltérhetnek. Jellemző, hogy az elhelyezkedés, a megszerzett tudás gyakorlati alkalmazhatósága iránti igény az utolsó évben növekszik meg erőteljesen. Természetesen figyelemmel kell lennünk a kérdésben szereplő tárgyak közti átfedésekre is (3D modellezés, CAD, térinformatika vagy multimédia, animáció ). 5. Mobil eszközre is épített oktatási struktúra kialakítása 5.1. Térképszerver, médiaszerver Tanszékünkön évek óta működtetünk az oktatás segítésére különféle tudásbázis szolgáltatásokat. Ezek közül egyik főiránnyá a vizuális információk szolgáltatása (médiaszerverek, térképszerver) vált. A hardver és különösen a hálózati hozzáférés fejlődése és a különböző platformokon rendelkezésre álló komplex szolgáltató-rendszerek egyre inkább kiterjesztik a streaming szolgáltatások szolgáltatóinak és felhasználóinak a körét (Busznyák, 2004). Mindezen szolgáltatások mobil eszközzel történő elérhetővé tételére már 2003-2004 folyamán tettünk kísérleteket a Multimédia alapú, multifunkcionális informatikai, oktatási és kutatási anyagok fejlesztése - ITEM-28/2002 - pályázat keretében. A projekt során kifejlesztett tananyagokhoz történő hozzáférés azonosítást követően történik. A szerver a kliens eszköz paramétereinek megfelelően valós időben generálja a kódot. A tananyagok mobil eszközön és desktop ( asztali ) felbontáson történő tesztelése és az oktatásba illesztése során rengeteg problémával találkoztunk. Az alapismereti rész hiánya a tananyagban akadályozta az önálló tanulásban való alkalmazhatóságot, amelyet egyébként a multifunkcionális megoldás (elérhetőség asztali- és mobil eszközökkel) mellett legnagyobb erényeként értékeltek, így bővítenünk kellett az anyagokat (Busznyák, 2004). Az előzőekben említett technológia használati értékét jelentősen rontja, hogy Magyarországon rendkívül drága a (mobil)internet hozzáférés, aminek következtében a széles körű oktatási alkalmazás nehézkes. Megoldásként vetődik fel a nagy kapacitású MP4 eszközök gyors elterjedésének kihasználása (mobil eszközökön off-line használható 6
tananyagok), a mérete és ára miatt nem ilyen széles körben használatos laptopok mellett. Másik lehetőségként vehetjük számításba az Apple cég által rendkívül eredményesen alkalmazott ipod eszközökkel elérhető broadcasting (podcasting) technológiát. 5.2. Mobil internet, MP4 eszközök és podcasting A kérdőívünk első részében elsősorban technikai jellegű kérdéseket tettünk fel. Az összes hallgató rendelkezett mobiltelefonnal (ez így volt már 2002-ben, 2003-ban is), és ezek közül több, mint a fele videó lejátszására is alkalmas. Jelenleg egyikük sem rendelkezik ipod eszközzel, és egyéb MP4 lejátszóval is csak kb. minden 20-dik a kérdőívet kitöltöttek közül, de kb. 18% tervezi ilyen eszközök beszerzését. A mobil internet használatának aránya viszonylag alacsony, kb. 14%, amit 42%-ban a magas árral indokolnak. A hallgatók fele nem érez olyan késztetést, hogy haszonnal alkalmazhatná, ami mutatja a szolgáltatói oldal gyengeségét. A hallgatók az off-line is használható anyagokat háromszor inkább választanák, és bár több mint 50%-ban bármilyen tananyagot használnának, majdnem kétszer annyian vannak, akik az oktató által összeállítottat választanák. Rendelkezik-e olyan holtidővel (autóbuszon...) amit tanulásra fordít? Hallgatók száma (%) 60 50 40 30 20 10 0 51% 19% 2% Napi több mint 1 óra Heti több mint 1 óra Heti kevesebb mint 1 óra Időtartam 4. ábra Rendelkezik-e olyan holtidővel (autóbuszon, vonaton, autóvezetés közben, várakozás közben ), amit tanulásra fordít? Az időbeli lehetőség és a készség is megvan többféle eszközzel hozzáférhető, kurzushoz illesztett, off-line is elérhető tananyagok használatára. Jól használható mobil tananyagok iránt igény mutatkozik. Reményeink szerint jelenleg fejlesztés alatt álló új broadcasting (podcasting) és MP4 rendszereink közelebb vihetnek a tömeges felhasználáshoz. Fontos eredményként fogalmazhatjuk meg, hogy a vizuális informatikai technológiák a felsőoktatásban egyre nagyobb szerephez jutnak. Ezen technológiák elterjedését nagyban segítik napjaink szórakoztatóelektronikai fejlesztései. Mindezen fejlesztések, azon hallgatói igénnyel párosulva, hogy lehetőleg olyan tananyagokat kaphassanak a kezükbe melyeket a tárgy oktatója állított össze, széles távlatot adnak a korszerű elektronikus tananyagfejlesztésnek. 7
Irodalomjegyzék [1] Berke, J., Kelemen, D., Szabó, J. (1996-2004): Digitális képfeldolgozás és alkalmazásai. Georgikon Kvark, Keszthely - Pictron Kft., Budapest, ISBN 963 9096 911. [2] Berke József (1999): Vizuális informatikai tantárgyak oktatási tapasztalatai. GEORGIKONMÉDIA 99 konferencia, Keszthely, 1999. Május 27-28., Computer Panoráma 10:99/7. [3] Berke, J. Kudec, L. (2000): Interaktív vizuális informatikai oktatási médiumok fejlesztése, SZÁMALK MÉDIA 2000, multimédia konferencia, Budapest, 2000. Május 25-27.,Computer Panoráma 11:2000/7. [4] Busznyák J.-Csák M.-Hegedűs G.-Nagy S.-Kovács E.-Berke J.(2002): Az informatikaoktatás helyzete a Veszprémi Egyetem Georgikon Mezőgazdaságtudományi Karán. Informatika a felsőoktatásban konferencia. Debrecen, ISBN 963 472 691 7 [5] Busznyák, J., Csák, M., Hegedüs, G., Nagy, S., Szolcsányi, É., Berke, J.,(2003): Information Technology Instruction and Mobile Information Systems at the University of Veszprém Georgikon Faculty of Agriculture. IX. European Conference Information Systems in Agriculture and Forestry., Sec, ISBN 80 239 0270 9 95-96. [6] Busznyák, J. (2004): Multifunkcionális, multimédia elemeket tartalmazó mobil elérésű távoktatási tananyag összeállítása és tesztelése, X. Multimédia az Oktatásban Konferencia Kiadványa, Szeged,. ISBN 963 7179 88 7 35-42. old. [7] Busznyák, J. (2004) Mobil eszközzel is elérhető térinformatikai és egyéb adatbázisok fejlesztése. Acta Agraria Kaposváriensis, Volume 8 No 3 2004, 61-75. ISSN 1418-1789 [8] Busznyák, J., Magyar, M., Nagy, S., Berke, J. (2006): Tools and Aims in the Instruction of Multimedia The Experiences and Morals of an Experiment, Third Central European Multimedia and Virtual Reality Conference Eger149-153, ISBN: 963 9495 89 1 [9] Magyar, M., Berke, J., Busznyák, J., Gerő, P. Krisztián, B. (2005): A Multimédia a Művelődésszervezők Képzésében, XI. Multimédia az Oktatásban Konferencia Kiadványa, Budapest, ISBN 963 218 310 X [10] Szabó, J., Hegedűs, Gy. Cs., Kelemen, D., Bodrogi, H., Berke, J. (1996): TANKÉP Számítógépes oktató, gyakorló és vizsgarendszer a képfeldolgozás tanításához. Informatika a felsőoktatásban 96-Networkshop 96 Konferencia kiadvány. Debreceni Universitas, 682-688. Webliográfia Digitális képfeldolgozás és alkalmazásai honlap: www.georgikon.hu/digkep.htm Georgikon térképszerver: http://map.georgikon.hu Georgikon médiaszerver: http://www.georgikon.hu/digkep/mamika/media.htm 8