Geodetski fakultet, Kačićeva 26, 24. rujan 2013.

Radionice za nastavnike srednjih škola koje obrazuju

geodetske i geoinformatičke tehničare

Geodetski fakultet

ANALIZA I OBRADA GEODETSKIH MJERENJA,

KVALITETA GEOINFORMACIJA – Metodološke promjene

nastavnog procesa (Bolonja) i korelacija sa

srednjoškolskim obrazovanjem

Prof. dr. sc. Nevio Rožić

Aktivnost iz Programskog ugovora SuZ s MZOŠ

Opći cilj 3: Povećanje broja osoba sa završenim studijem u STEM

(Science, Technology, Engineering, Mathematics) područjima

Sveučilište u Zagrebu

Opis i cilj aktivnosti� Opis aktivnosti: Razrada modela radionica, izrada i priprema materijala i

organizacija dvije obrazovne radionice za nastavnike stručnih predmeta 8 srednjih škola u Hrvatskoj koje obrazuju geodetsko-geoinformatičke tehničare u cilju njihove edukacije i povećane motivacije za promicanje studija Geodezije i geoinformatike među učenicima njihovih tehničkih škola.

� Neposredni ciljevi aktivnosti: Informiranje stručnih nastavnika o novostima u programu, sadržaju, organizaciji i načinu izvođenja studija Geodezije i geoinformatike

PREDMETI:

Analiza i obrada geodetskih mjerenja

Kvaliteta geoinformacija

Posebni algoritmi obrade geodetskih mjerenja

Matematičko – statističke metode u geodeziji

Jačanje komunikacije sa ciljanom skupinom srednjih škola, razmjena informacija i aktivan doprinos Geodetskog fakulteta srednjoškolskom obrazovanju geodetskih i geoinformatičkih tehničara.

Povećanje broja geodetsko-geoinformatičkih tehničara koji se upisuju na Geodetski fakultet.

Uvod – polazna osnova� “Stari” studijski program geodezije aktivan zaključno s ak.god. 2004/05.

(Predmeti: Teorija pogrešaka i račun izjednačenja I, Teorija pogrešaka i račun izjednačenja II, Posebni algoritmi računa izjednačenja).

� Smjernice i odrednice “novog” studijskog programa geodezije i geoinformatike (iz općeg okvira Bolonjskog procesa).

� Opće i specifične znanstvene, stručne i tehnološke promjene (novi sadržaji) u području geodezije kao tehničke i prirodne znanosti i struke.

� Promjene u metodologiji izvedbe nastave u svrhu povišenja učinkovitosti usvajanja znanja i vještina.

� Fokusiranje na “ishode učenja (studiranja)” specijalističkih sadržaja = razumijevanje i aktivna primjena teorijskih znanja i empirijskih vještina.

� Usklađenost sa svim specijalističkim sadržajima studijskog programa geodezije i geoinformatike.

� Hijerarhijska razrada specijalističkih sadržaja vodeći računa o konceptu studija sukladno formuli: 3 + 2 + 3 (preddiplomski – diplomski –postdiplomski studij).

Implementacija i realizacija� Početak realizacije:

ak. god. 2005/06. (Analiza i obrada geodetskih mjerenja – AOGM, preddiplomski studij, prof. dr. sc. Ladislav Feil, od ak. god. 2007/08 prof. dr. sc. Nevio Rožić),ak. god. 2006/07. (Kvaliteta geoinformacija – KG, preddiplomski studij, prof. dr. sc. Nevio Rožić),ak. god. 2008/09. (Posebni algoritmi obrade geodetskih mjerenja - PAOGM, preddiplomski studij, prof. dr. sc. Nevio Rožić),ak. god. 2008/09. (Matematičko – statističke metode u geodeziji – MSMG, poslijediplomski studij, prof. dr. sc. Nevio Rožić.ak. god. 2011/12. realizacija na FGAG Split (preddiplomski studij)(Napomena: Optimiranje geodetskih mreža – OGM, Geokinematika - GK, seminari na diplomskom studiju).

� Promjene u realizaciji:AOGM – promjena nastavnika (od 2007/08), promjena metodologije nastavnog procesa,AOGM – promjena suradnika (asistenti: Pavičić, Gucek, Repanić, Razumović, Nazifovski, Tir),AOGM – “mini promjena” : AOGM iz 2. u 3. semestar, sadržaj Teorije vjerojatnosti i matematičke statistike u izborni predmet Osnove statistike, propisivanje “programske povezanosti” predmeta.

Struktura� PREDDIPLOMSKI Analiza i obrada geodetskih mjerenja – AOGM

STUDIJ (2. godina, 3. semestar, satnica P2+V3, obvezno)

Kvaliteta geoinformacija - KG

(2. godina, 4. semestar, satnica P2+V2, izborno)

� DIPLOMSKI Posebni algoritmi obrade geodetskih mjerenja - PAOGM

STUDIJ (Geodezija) (1. godina, 1. semestar, satnica P2+V2, obvezno)

� POSLIJEDIPLOMSKI Matematičko – statističke metode u geodeziji - MSMG

STUDIJ (1. godina, 1. semestar)

Napomena: Vertikalna povezanost stručnih (specijalističkih) sadržaja, posebice AOGM, PAOGM i MSMG.

Sadržaj� PREDDIPLOMSKI Analiza i obrada geodetskih mjerenja – AOGM

STUDIJ (2. godina, 3. semestar, satnica P2+V3, obvezno)

Mjerni proces i rezultati mjernog procesa. Uloga i značaj izmjere u geodeziji. Teorija pogrešaka geodetskih mjerenja. Klasifikacija pogrešaka geodetskih mjerenja. Kriteriji kvalitete geodetskih mjerenja. Kriteriji ocjene točnosti geodetskih mjerenja i funkcija mjerenja. Zakoni o prirastu varijanci, težina i kofaktora geodetskih mjerenja. Funkcijski i stohastički modeli geodetskih mjerenja. Računska obrada geodetskih merenja. Metode i algoritmi računske obrade geodetskih mjerenja. Direktna, posredna i uvjetna neovisna mjerenja. Regularna i singularna izjednačenja geodetskih mjerenja.

Ishod učenja:

Stečena neophodna teorijska i empirijska znanja te vještine aktivne primjene metoda, algoritama i postupaka analize i računske obrade geodetskih mjerenja pri rješavanju različitih zadaća i problema geodezije.

Oblici nastave:

Predavanja, auditorne i računske vježbe, provjere znanja.

Sadržaj – programska povezanost

Sadržaj� PREDDIPLOMSKI Kvaliteta geoinformacija – KG

STUDIJ (2. godina, 4. semestar, satnica P2+V2, izborno)

Uvod u kvalitetu i kontrolu kvalitete geoinformacija. Odnos suvremene globalne i nacionalne standardizacije s kvalitetom i kontrolom kvalitete geopodataka. Geodetski topografski i kartografski proizvodi kao uređeni i homogeni skupovi geopodataka. Načela definiranja i opisivanja kvalitete geopodataka. Komponente definiranja kvalitete geopodataka. Identificiranje i deklariranje kvalitete geopodataka. Ocjenjivanje i vrednovanje kvalitete geopodataka. Specifikacije geodetskih proizvoda. Kvantitativne i nekvantitativne informacije o kvaliteti geopodataka. Elementi i podelementi kvalitete geopodataka. Cjelovitost (suvišnost i ispuštenost), logička dosljednost (konceptualna dosljednost, topološka dosljednost i dosljednost formata), položajna točnost (apsolutna i relativna točnost), vremenska točnost (vremenska dosljednost i vremenska vjerodostojnost), tematska (ispravnost klasifikacije geoobjekata i ne-kvantitativnih atributa te točnost kvantitativnih atributa). Opisnici podelemenata kvalitete geopodataka. Proces (plan i sustav kontrole) kvalitete geopodataka. Metode i klasifikacija metoda vrednovanja kvalitete geopodataka. Direktne metode. Potpuna kontrola. Kontrola uzorka. Automatizirane i ručne metode. Indirektne metode. Izvješćivanje i deklariranje kvalitete geopodataka. Podaci o podacima (metadata). Izvješća s nalazima i rezultatima kvalitete geopodataka. Mjere kvalitete. Načela i elementi kvalitete i kontrole kvalitete nacionalnih geodetskih proizvoda.Ishod učenja:

Stečena neophodna teorijska i empirijska znanja te vještine aktivne primjene metoda, algoritama i postupaka određivanja i vrednovanja kvalitete te izvješćivanja o kvaliteti geoinformacija i geopodataka pri rješavanju različitih zadaća i problema geodezije.

Oblici nastave:Predavanja, auditorne i računske vježbe, provjere znanja.

Sadržaj� DIPLOMSKI Posebni algoritmi obrade geodetskih mjerenja -

PAOGMSTUDIJ (Geodezija) (1. godina, 1. semestar, satnica P2+V2, obvezno)

Izjednačenje fizikalnih mjerenja iz vremenskih nizova (izjednačujuće krivulje). Izjednačenje položajno (2D) distribuiranih fizikalnih mjerenja (geofenomena) primjenom posrednih mjerenja (izjednačujuće plohe). Kombiniranje funkcijskih modela direktnih, posrednih i uvjetnih mjerenja (kombinirane forme mjerenja i izjednačenja). Izjednačenje ovisnih (koreliranih) mjerenja, direktna mjerenja, posredna mjerenja i uvjetna mjerenja. Matematička i fizikalna ovisnost mjerenja, načela i algoritmi izjednačenja. Empirijska analiza fizikalne ovisnosti geodetskih mjerenja. Problematika datuma i refleksije na izlednačenje geodetskih mreža. Analiza kvalitete mjerenja "a priori" i "a posteriori". Metodologija, algoritmi i postupci otkrivanja grubih pogrešaka mjerenja. Klasične metode i statističke metode analize kvalitete geometrijskih i fizikalnih mjerenja.

Ishod učenja: Stečena neophodna teorijska i empirijska znanja te vještine aktivne primjene posebnih metoda, algoritama i postupaka analize i računske obrade geodetskih mjerenja pri rješavanju različitih zadaća i problema geodezije.

Oblici nastave: Predavanja, auditorne i računske vježbe, provjere znanja.

Sadržaj� POSLIJEDIPLOMSKI Matematičko – statističke metode u geodeziji - MSMG

STUDIJ (1. godina, 1. semestar)

Teorija linearne procjene. Funkcija procjene, utjecajna funkcija i funkcijazanemarivanja. Modeli robusne procjene parametara. Stohastički model. Određivanje funkcije procjene. Različite procjene. Svojstva robusne procjene. Procjena kvalitete. Ocjena točnosti veličina iz modela izjednačenja. Lokalnikriteriji za ocjenu točnosti. Globalni kriteriji za ocjenu točnosti. Analizapouzdanosti geodetskih mjerenja. Uvođenje kriterija pouzdanosti. Statističkipostupci za otkrivanje grubih i sistematskih odstupanja. Problematikadatuma. Transformacije. Modeli za transformaciju koordinata. Procjenaparametara transformacije. Robusna transformacija. Prilagodba uz očuvanjefiksnih točaka. Regresija. Kriging. Funkcije kovarijanci. Kolokacija ponajmanjim kvadratima.Ishod učenja: Stečena neophodna teorijska i empirijska znanja te vještine aktivne primjene posebnih matematičko – statističkih metoda, algoritama i postupaka analize i računske obrade geodetskih mjerenja pri rješavanju različitih zadaća i problema geodezije.

Oblici nastave: Seminar, provjera znanja.

Planiranje i metodologija izvedbe nastave � Odrednice:

� mehanizmi postizanja nazočnosti na nastavi,

� mehanizmi postizanja radne discipline,

� mehanizmi motiviranja kontinuiranog rada (stjecanje znanja i vještina),

� striktno planiranje nastavnih aktivnosti tijekom nastavnog procesa (plan realizacije predavanja i vježbi), vodeći računa o korelaciji teorijskih osnova (predavanja) i emprijskih vještina (vježbe),

� precizno definiranje ishoda učenja (studiranja) – stručnog i specijalističkog sadržaja,

� precizno definiranje prava i obveza studenata/nastavnika tijekom nastavnog procesa,

� podržanost nastave internetom u realnom vremenu,

� podržanost nastave pisanom literaturom i pomagalima (u cjelini),

� objektivan i nepristran, jasno deklariran kriterij vrednovanja znanja i vještina,

� integriranost nastavnih aktivnosti u službenu satnicu (predavanja, auditorne vježbe, konzultacije, vrednovanje znanja i vještina), osim izrade programa,

� dokumentiranost i dostupnost modela izvedbe nastave, kriterija, ishoda znanja, nastavnog sadržaja i dr. elemenata bitnih za realizaciju procesa,

� Personaliziranje programa i pisanih zadaća uz mogućnost eksplicitne kontrole.

AOGM – internetska stranica

AOGM – plan izvedbe nastave

AOGM – nastavni sadržaj

AOGM – model vrednovanja

AOGM – literatura i pomagala

AOGM – uvjeti apsolviranja

� Nazočnost na nastavi (70% predavanja, 70% vježbe).

� Obavljene sve obveze na vježbama (2 vježbe + 7 programa).

� Obvezno vođenje bilješki s predavanja i vježbi (bilježnica tvrdog uveza).

AOGM – provjera znanja i vještina� 3 kolokvija (empirijski sadržaj) – kumulativno pristupanje i polaganje.

� Sva 3 pozitivna kolokvija = ekvivalent empirijskog dijela završnog ispita.

AOGM – završni ispit� Empirijski dio ispita – 2 zadatka (mogućnost oslobođenja).

� Teorijski dio ispita – 6 zadataka.

� Napomena: isključivo u pisanoj formi, jednoznačni bodovni model, sadržajno podudaran klasični i komisijski ispit (empirijski dio ispita nije eliminacijski).

AOGM – rezultat 2012/13.

� Upisalo: 108.

� Apsolviralo: 105

� Nije apsolviralo: 3

� Položilo: 81

� Nije položilo: 24

� Prolaznost (u odnosu na 108): 75%

� Prolaznost (u odnosu na 105): 77%

� Oslobođenje od emp. dijela ispita (od 105): 35

� Prosječna ocjena: 3.31� Izvrstan: 10

� Vrlo dobar: 20

� Dobar: 36

� Dovoljan: 15

� Komisijskih ispita (od 81): 15

AOGM – povratna informacija (anketa)

AOGM – negativne pojavnosti� Niska razina motiviranosti “prosječnog” studenta – linija manjeg otpora

(neodgovornost za postupke i nespremnost prihvaćanja posljedica).

� Otežana prilagodba striktno definiranom procesu nastave (sadržaj, rokovi, obveze, prava) – radne navike.

� Nedovoljna razina općih znanja (posebice vokabular) i kulture ponašanja.

� Nedovoljna razina znanja matematike i geodetskih stručnih znanja (terminologija, koncepti, načela) za usvajanje sadržaja analize i obrade geodetskih mjerenja.

� Otežano usvajanje stručne i specijalističke terminologije.

� Tendencija šablonskog usvajanja teorijske osnove bez postizanja razine aktivne empirijske primjene.

� Nedopustivo manipuliranje programima (krivotvorenje).

� Ciljano planiranje pristupanja komisijskom ispitu (nerealiziranje ispitnih rokova).

� Pokušaji nedopustivog utjecanja na standard i objektivne kriterije provjere znanja i vještina (do razine radikalnih metoda).

AOGM – pozitivne pojavnosti � Postizanje planiranih ishoda učenja (studiranja).

� Postizanje primjerene razine znanja i vještina za ovladavanje različitim geodetskim specijalnostima (kapilarna prožetost specijalističkih područja geodezije).

� Postizanje primjerene razine znanja i vještina za nastavak studiranja na diplomskom studiju geodezije i geoinformatike.

� Usvajanje načela planiranja i realizacije inženjerskih radova (na primjeru planiranja i realizacije nastavnog procesa) – dijelom racionalno i dijelom intuitivno (održivost procesa ili “dobar plan je pola obavljenog posla”).

� Usvajanje načela tehničke pedantnosti, argumentiranosti, dokumentirnosti i odgovornosti obavljanja geodetskih radova.

� Raspoznavanje egzaknosti i važnosti pridržavanja objektivnih standarda i kriterija, kako na razini struke, tako i na razini općeg ponašanja.

Korelacija i koordinacija � Poželjna, neophodna i očekivana, fokusirana negativnim i pozitivnim

pojavnostima na primjeru AOGM.

Zaključak � Panta rhei!

� Per aspera ad astra!

Pitanja i odgovori� ??????????