Využití geografických informačních systémů při výuce dějepisu

Tags: dějepis | Vzdělávání | web map service

Geografické informační systémy rychle pronikají do všech odvětví činnosti. V praxi už zdaleka nejsou spojovány pouze s geografií. Jednou z oblastí, kam zatím užití nástrojů GIS nezasáhlo, je výuka a studium historie. Právě v tomto zdánlivě čistě humanitním oboru se překvapivě nabízí široké možnosti, jak prostřednictvím GIS zatraktivnit prezentaci historických témat na jedné straně a poskytnout studentům možnost tvůrčího přístupu na straně druhé.

Předpoklady k využití GIS ve škole

Mýtus o těžko dostupném a finančně náročném pořízení GIS je dnes již minulostí. Školy jsou vybaveny počítačovou technikou, základním softwarem i připojením k internetu. Kvalifikovaní pedagogové vyučují základy informatiky, která se stala nedílnou součástí výuky. Využití nástrojů GIS předpokládá navíc pouze pořízení některého programu z rozvětvené rodiny produktů GIS, přičemž dostupná je řada programů poskytovaných pro nekomerční využití zdarma. Obavy z neznámého nejsou na místě, neboť používání GPS navigací a mapových serverů pro vyhledávání míst a tras je dnes pro většinu studentů rutinní záležitostí. Nejdůležitějším faktorem však je pedagog, který nejen aktivně pracuje s počítačem, ale je ochotný využít pro výuku klasického předmětu netradičních prostředků.

Přednosti využití GIS

Přednosti využití GIS při hodinách dějepisu jsou především didaktické:

• samotná vizualizace tématu podpoří u části studentů jeho zapamatování
• použití moderních prostředků může zvýšit zájem o historii
• úlohy zpracovávané v GISu mohou být pro technicky nadanější studenty vítanou alternativou domácí přípravy
• užití metod a nástrojů GIS podporuje multidisciplinární přístup, neboť vede k prohlubování znalostí historie, geografie, informatiky a schopnosti využívat cizojazyčné zdroje

Přes tyto nesporné klady je třeba zdůraznit, že užívání nástrojů GIS v práci pedagogů i studentů není cílem, ale prostředkem k dosažení lepších výsledků v prezentaci, zapamatování a interpretaci historických témat.

Postup

Zobrazení historických událostí na mapách není žádnou novinkou. Takové mapy bývají už dlouho součástí odborných pojednání, populárně-vědeckých článků i přílohou v historických románech. Teprve současný rozvoj GIS však umožňuje – na rozdíl od tištěných map – data k jednotlivým tématům ukládat ve formě vektorových datových souborů, upravovat a sdílet v elektronické podobě. Stejná data mohou být jednoduše zobrazena různými způsoby pro různé účely.

Postup zpracování určitého historického tématu v prostředí GIS má několik kroků:

1. zhodnocení předmětu, tématu, jehož zpracování metodou GIS bude přínosné (pedagog se musí orientovat v GIS, aby mohl posoudit jeho použití v konkrétních případech)
2. důkladné prostudování předmětu a extrahování dat pro zpracování – především lokalizace
3. příprava dat pro GIS spočívající ve vytvoření seznamu lokalit a vyhledání jejich souřadnic
4. doplnění atributů do databáze
5. použití nástrojů GIS
6. interpretace výsledků v širším kontextu

Příklady použití

V historii existuje mnoho témat, která mohou mapovým vyjádřením získat novou vypovídací hodnotu. Na rozdíl od klasických historických map a atlasů se jedná více o konkrétní děje a události. Ke zpracování se přímo nabízí např. vojenská tažení, diplomatické cesty, výzkumné a objevitelské výpravy, obchodní stezky, zprávy o zakládání a rušení sídel, apod. Důležitým předpokladem je existence dostatečně podrobných údajů, které dovolí lokalizaci s potřebnou přesností. Z tohoto důvodu by bylo obtížné prostřednictvím GIS znázornit např. stěhování národů koncem starověku a počátkem středověku, zatímco cesty objevitelů a dobyvatelů z 19. stol., k nimž existuje množství pramenů, mohou být znázorněny a popsány v mapě s dostatečnou přesností.

Obr. Města založená za vlády Přemysla Otakara II.

Obr. Války růží v Anglii ve 2. pol. 15. stol.

Budoucí možnosti využití dat záleží na jejich obsahu. Lokalizace historických událostí je klíčová pro vytvoření datového souboru – nejčastěji shapefilu. Jeho součástí je atributová tabulka – databáze se strukturovanými informacemi, která může obsahovat textové i numerické údaje (datum, popis, počet, atd.). Právě na atributech záleží, jak bude možno data řadit, vyhledávat a klasifikovat nejen tabelárně, ale i graficky. Už na těchto jednoduchých operacích se ukazují přednosti využití nástrojů GIS.

Obr. Nejstarší evropské univerzity klasifikované podle data založení

GIS představuje vhodný nástroj např. pro sledování vývoje určitého území v případě, že máme k dispozici data z různých období a můžeme konfrontovat sledované jevy na historických a aktuálních mapách. Při studiu konkrétních událostí určitého období lze zase snadno zobrazit např. mocensko-politické rozložení sil v širším kontextu.

Zdroje pro vytváření a prezentaci map

Datový soubor je možno vytvořit i bez mapy přímo z tabulky se souřadnicemi. Ale prostorová data bez podkladové mapy postrádají smysl, takže zaměříme pozornost na dostupné zdroje pro vytvoření mapy. Rozhodnutí, jaký podklad potřebujeme, záleží na tématu a jeho územním rozsahu (Evropa, české země, území jednoho okresu, apod.). Pro práci ve vlastním GIS jsou důležitá data volně dostupná, a to buď ve formě stažitelných souborů, nebo data, která je možno načíst do vlastního projektu prostřednictvím WMS služeb (Web Map Service). Serverů, které data zřístupňují tímto způsobem, je dnes u nás i ve světě celá řada. Může se jednat o data vektorová – body, linie, plochy (hranice států, říční síť, sídla, apod.), která poskytnou orientační podklad pro větší území, i data rastrová (mapy, ortofotosnímky) pro témata s malým územním rozsahem. Vyhledávání a začleňování těchto dat do vlastního projektu je důležitou součástí práce.

Zvláštní místo mezi zdroji mají mapy historické. I když lze na webu najít stovky historických map, jde většinou o rastrové obrázky bez georeference, které nelze jednoduše ve vlastních projektech použít. Přesto jsou tyto mapy cenným zdrojem informací. Historické mapy, které je možné načíst jako WMS službu, poskytují mapové servery zřídka. Příkladem jsou pro české a moravské území mapy II. a III. vojenského mapování na geoportálu České informační agentury životního prostředí CENIA.

Obr. Téma života a bitev Panny Orleánské v prostředí Google Earth

Úskalí při řešení úloh z historie

Při řešení konkrétních úloh se setkáváme s těžkostmi, na které při práci se současnými daty, kdy je kladen důraz na maximální aktuálnost, nenarazíme. Při zpracování témat ze starší historie se občas objeví problém nejasné lokalizace události. Tento fakt je třeba uvést a odlišit od jasně identifikovaných lokalit. Dalším úskalím může být změna místních názvů v čase. Jednodušším případem je jejich uvádění v jiném jazyce. Tento případ platí např. pro prostředí českých zemí, které byly po několik staletí součástí Rakousko-Uherska, a starší mapy jsou tedy popsány v němčině. Mnoho místních názvů bylo však zásadně měněno v závislosti na sféře vlivu, k níž byla sídla během mocenských konfliktů právě přiřazena. Méně nápadným, ale matoucím se může stát při vyhledávání souřadnic vícečetnost výskytu stejných místních názvů, a to nejen v rámci českých zemí, ale i napříč kontinenty. V souvislosti s časovým horizontem a oblastí, kterou se konkrétní práce zabývá, je nutno brát v úvahu také změny způsobené během posledních staletí činností člověka (vliv na vegetační kryt, povrch) – vybudování průplavů, změny toků řek, budování vodních nádrží, odlesňování, vysoušení nebo naopak zavlažení velkých ploch, geopolitické změny, mající za následek stěhování obyvatelstva, a další. Nástroje GIS poskytují také velké možnosti využití statistických dat. V případě práce s historickými statistickými daty – např. s údaji ze sčítání obyvatelstva či s daty katastru nemovitostí – by bylo hrubou chybou opomenout změny administrativně-správních jednotek – katastrálních území, správních území jednotlivých obcí i vyšších správních celků, k nimž v historii dochází, a není vždy jednoduché zjistit, k jakému území se konkrétní data vztahují.

Prostředí pro práci s GIS daty

Pro vytvoření datového souboru je samozřejmě nejjednodušší použít některý program GIS, který nabízí mnoho nástrojů již v základní konfiguraci a umožňuje získat i další funkční rozšíření. Doplňkové informace – atributy – je možné editovat buď přímo při vytváření shapefilu, nebo importovat z externích zdrojů (tabelárních či textových, pokud mají jednoznačný společný identifikátor s geodaty). Prezentace a sdílení dat se však může odehrávat i jinak. Vedle klasických statických způsobů prezentace ve formě obrázků a prezentačních souborů např. pro PowerPoint lze vlastní shapefile (po vyexportování do vhodného formátu) načíst např. do neomezeně přístupné aplikace Google Earth. Další možností je vytvoření a nasdílení projektu např. v prostředí ArcGIS online.

Obr. Tragické bitvy českých dějin v prostředí ArcGIS online

Způsoby využití vytvořených datových souborů

Vytvořením datového souboru s historickým obsahem práce nekončí. Další využití se liší podle potřeby buď pro výklad učiva, nebo pro zkoušení. Ve druhém případě je možné ukazovat jen některé atributy a nechat studenty doplňovat skryté údaje. Velkou výhodou při využívání nástrojů GIS je možnost kombinovat různé datové soubory a zviditelnit tak souvislosti, které na klasických mapách a v atlasech vidět nejsou. Další předností, kterou umožňuje řada programů GIS, je možnost navázat na konkrétní data živé odkazy na další dokumenty – obrázky, textové dokumenty, webové adresy, apod., a vytvořit tak z mapy multifunkční studijní materiál.

Z hlediska přínosu užití GIS ve studiu dějepisu je podstatný zejména proces vyhledání informací, z nichž vznikne datový soubor, tzn. lokalizaci a popis události. Vedle viditelného výsledku – souboru geodat – bude mít student látku zvládnutou stejně nebo lépe ve srovnání s klasickým způsobem studia. Další nespornou výhodou je možnost následně využívat výsledky práce jednotlivých studentů (po schválení a případných opravách a doplnění) ve výkladu učiva. V každém případě může zařazení práce s GIS do výuky dějepisu a studia historie posloužit pedagogům, kteří prezentují historická témata a zadávají úlohy pro studenty. Studenty může užití GIS navést k zajímavějšímu uchopení některých historických témat a prohloubit jejich znalosti.

http://gisprodejepis.webnode.cz/