QGIS naudojimas vandens duomenų vizualizavimui ir analizei

Vandens tyrimai ir GIS duomenų vizualizavimas

Pamokos planas #1

APIE PAMOKĄ

Tema

QGIS naudojimas vandens duomenų vizualizavimui ir analizei

Trukmė

2 akademinės valandos (90 minučių)

Pamokos tikslas(-ai)

Supažindinti studentus su GIS (geografinės informacijos sistemos) programine įranga, konkrečiai – QGIS, ir pademonstruoti jos taikymą kartografuojant ir analizuojant tyrimų laivo surinktus vandens kokybės duomenis.

Pagrindinė temos mintis

Studentai išmoks naudoti QGIS vandens duomenims, įskaitant temperatūrą, deguonį, pH ir vandens skaidrumą, vizualizuoti ir analizuoti.

Ši pamoka yra tiesiogiai susijusi su valties projektu, leisdama mokiniams pritaikyti surinktus duomenis realaus pasaulio vizualinės analizės įrankiui.

Integruodami GIS su aplinkos mokslu, studentai pamatys vandens kokybės poveikį vietos ekosistemoms ir supras geografinių duomenų vaidmenį aplinkos tyrimuose.

Ši pamoka yra būtina norint pateikti viešųjų ryšių medžiagą, taip pat kad mokiniai greitai suprastų, ką jie daro įgyvendindami projektą.

Pamokos rezultatai

Studentai:

• Ugdys QGIS naudojimo žemėlapių sudarymui ir vizualizavimui įgūdžius.
• Supras, kaip vizualiai analizuoti vandens kokybės rodiklius.
• Sukurs projektą, kuris apimtų vietinio vandens telkinio identifikavimą, kartografavimą ir ataskaitų teikimą.

Kompetencijos:

• Žinios: GIS pagrindų, vandens kokybės rodiklių ir aplinkos duomenų interpretavimo supratimas.
• Įgūdžiai: Naudojimasis QGIS programine įranga, geografinių duomenų tvarkymas, vaizdinių žemėlapių kūrimas, kritinė aplinkos duomenų analizė.
• Požiūriai: Smalsumas aplinkosaugos tyrimams, supratimas apie vandens kokybės poveikį, atsparumas sprendžiant techninius iššūkius.

Kompetencijos

Žinios: GIS pagrindų, vandens kokybės rodiklių ir aplinkos duomenų interpretavimo supratimas.

Įgūdžiai: Naudojimasis QGIS programine įranga, geoprinių duomenų tvarkymas, vaizdinių žemėlapių kūrimas, kritinė aplinkos duomenų analizė.

Požiūriai: Smalsumas aplinkosaugos tyrimams, supratimas apie vandens kokybės poveikį, atsparumas sprendžiant techninius iššūkius.

Metodai

Paskaitomis paremtas QGIS programinės įrangos pagrindų mokymas.

Praktinė veikla, skirta vandens telkinių žemėlapių sudarymui ir vizualizavimui.

Grupinis mokymasis, siekiant skatinti bendradarbiavimą duomenų analizėje.

Projektinis mokymasis, kuris pasibaigs nedideliu projektu ir pristatymu.

Ryšys su kitais moduliais

Ši GIS pamoka yra labai svarbi „Sailtunities“ mokymo programos dalis, leidžianti mokiniams sintetinti ir vizualiai analizuoti savo tyrimų laivų surinktus duomenis.

• Rekomenduojama modulių seka: Šis GIS modulis idealiai turėtų sekti po jutiklių mėginių ėmimo komunikacijos modulio, nes jam reikalingi studentai, jau surinkę jutiklių duomenis. Vandens mėginių ėmimo, jutiklių integravimo ir tyrimų sistemos testavimo modulių baigimas yra būtinas pasiruošimas visapusiškam įsitraukimui į GIS įrankius šioje pamokoje.
• Tarpdisciplininiai ryšiai:

• Chemijos ir biologijos modulis: GIS pamoka papildo chemijos ir biologijos modulį, kuriame mokiniai analizuoja vandens cheminius ir biologinius parametrus.
• Fizikos modulis: Fizikos modulis, apimantis laivų judėjimą ir vandens kokybę įtakojančius aplinkos veiksnius, suteikia supratimą, kuris praturtina duomenų vizualizaciją ir erdvinę analizę GIS sistemoje.

• Patobulintas mokymasis atliekant lauko darbus: Šios GIS pamokos integravimas po lauko darbų, praktinių fizikos eksperimentų ir vandens tyrimų leis mokiniams sudaryti sudėtingų aplinkos duomenų žemėlapius ir juos interpretuoti, pagrindžiant teorines žinias realiame pasaulyje.

Aktualumas mokymo programai

Ši GIS pagrindu sukurta pamoka integruoja geografiją, aplinkos mokslą ir technologijas, derėdama prie tarpdisciplininių, projektais pagrįstų mokymosi tendencijų šiuolaikiniame švietime. Ji suteikia praktinių skaitmeninio kartografavimo ir erdvinės analizės įgūdžių, susijusių su STEM dalykais.

GIS tema neseniai buvo įtraukta į oficialią Lietuvos vidurinių mokyklų IT programą, tačiau kol kas nėra vadovėlių su užduotimis, kuriose būtų dėstoma ši tema.

Suinteresuotųjų šalių įtraukimas

Skatinamas bendradarbiavimas su vietos aplinkosaugos organizacijomis ir GIS specialistais, siekiant pateikti realių pavyzdžių ir galbūt įtraukti studentus į vietos vandens tyrimų projektus.

REIKALINGA ĮRANGA IR MEDŽIAGOS

1 komandai iš 5 studentų

1 komandai iš 5 studentų

UŽDUOTYS

ŽINGSNIS PO ŽINGSNIO

1 žingsnis (15 min.):

Įvadas į GIS ir QGIS – GIS taikymų aplinkos moksle apžvalga ir įvadas į QGIS programą.

2 žingsnis (25 min.):

Demonstracija – QGIS naudojimo instrukcija vandens duomenims įkelti ir vizualizuoti, įskaitant vandens kokybės duomenų rinkinių atsisiuntimą.

3 žingsnis (20 min.):

Praktinis žemėlapių sudarymas – mokiniai dirba komandose ir kuria žemėlapį, kuriame būtų pavaizduotas vienas ar keli vietinio vandens telkinio vandens kokybės rodikliai.

4 žingsnis (15 min.):

Duomenų analizė – mokiniai analizuoja savo žemėlapius, aptardami matomas tendencijas ir galimą poveikį aplinkai.

5 žingsnis (15 min.):

Apmąstymai ir dalijimasis – komandos pristato savo žemėlapius ir analizę, aptardamos iššūkius ir atradimus.

Vertinimas

Projekto vertinimas pagrįstas žemėlapio sukūrimo tikslumu, duomenų interpretavimu ir išvadų pateikimu.

Neformalus vertinimas klausimų ir atsakymų būdu praktinio užsiėmimo metu, siekiant įvertinti GIS koncepcijų supratimą.

Naudingos nuorodos

QGIS programinė įranga: https://qgis.org

„Copernicus“ jūrų sistemos duomenų portalas: https://data.marine.copernicus.eu/products

Erasmus+ KA2 Bendradarbiavimo partnerysčių projektas

„Sailing Into Opportunities“

Nr. 2023-1-LT01-KA220-SCH-000161306

sailtunities.gaminu.eu