Интерактивная доска
Эта статья включает список общих ссылок , но в ней отсутствуют достаточные соответствующие встроенные цитаты . ( январь 2014 г. ) |
Интерактивная доска ( IWB ), также известная как интерактивная доска или смарт-доска , представляет собой большую интерактивную доску в форм-факторе доски белой . Это может быть либо автономный с сенсорным экраном компьютер , используемый независимо для выполнения задач и операций, либо подключаемое устройство, используемое в качестве сенсорной панели для управления компьютерами с проектора . Они используются в различных условиях, в том числе в классах всех уровней образования , в корпоративных залах заседаний и рабочих группах, в учебных залах для профессиональных спортивных тренеров , в вещания студиях и других.
Первые интерактивные доски были разработаны и изготовлены для использования в офисе. [ нужна ссылка ] Они были разработаны PARC примерно в 1990 году. [ нужна ссылка ] Эта доска использовалась на встречах небольших групп и круглых столах. [ нужна ссылка ]
Ожидалось, что долларов США к 2008 году объем продаж индустрии интерактивных досок по всему миру достигнет 1 миллиарда ; Согласно исследованию рынка, проведенному Futuresource Consulting, к 2011 году в каждом седьмом классе в мире должна была быть установлена интерактивная доска. [1] В 2004 году в 26% начальных классов Великобритании были интерактивные доски. [2] Исследование Becta Harnessing Technology Schools в 2007 году показало, что 98% средних и 100% начальных школ имеют интерактивные доски. [3] К 2008 году среднее количество интерактивных досок выросло как в начальных школах (18 по сравнению с чуть более шестью в 2005 году и восемью в опросе 2007 года), так и в средних школах (38 по сравнению с 18 в 2005 году и 22 в 2007 году). [4]
Общие принципы работы и использование [ править ]
Устройство интерактивной доски (IWB) может представлять собой либо отдельный компьютер , либо большую функционирующую сенсорную панель для использования компьютерами. Интерактивные доски широко используются в классах, залах заседаний и учебных заведениях, предоставляя инновационный способ обмена информацией, облегчения дискуссий и повышения общего качества обучения или делового общения.
Драйвер устройства обычно устанавливается на подключенный компьютер, чтобы интерактивная доска могла действовать как устройство ввода данных (HID), например мышь. Видеовыход компьютера подключен к цифровому проектору , поэтому изображения можно проецировать на поверхность интерактивной доски, хотя также существуют интерактивные доски с ЖК-дисплеями. [5] [6] [7]
Затем пользователь калибрует изображение доски, сопоставляя положение проецируемого изображения относительно доски, используя при необходимости указатель. После этого указатель или другое устройство можно использовать для активации программ, кнопок и меню с самой доски, как это обычно делается с помощью мыши. Если требуется ввод текста, пользователь может вызвать экранную клавиатуру или, если программное обеспечение доски предусматривает это, использовать распознавание рукописного ввода . Это избавляет от необходимости обращаться к клавиатуре компьютера для ввода текста.
Таким образом, IWB эмулирует как мышь, так и клавиатуру. Пользователь может проводить презентацию или занятие практически исключительно с доски.
Кроме того, большинство IWB поставляются с программным обеспечением , которое предоставляет инструменты и функции, специально разработанные для максимизации возможностей взаимодействия. Обычно они включают в себя возможность создавать виртуальные версии бумажных флипчартов, вариантов ручки и маркера и, возможно, даже виртуальных линеек, транспортиров и циркулей — инструментов, которые будут использоваться в традиционном обучении в классе.
Использование интерактивных досок может включать:
- Запуск программного обеспечения, загруженного на подключенный компьютер , например веб-браузеров или другого программного обеспечения, используемого в классе.
- Захват и сохранение заметок, написанных на доске, на подключенном ПК
- Захват заметок, написанных на графическом планшете, подключенном к доске
- Управление компьютером с доски с помощью щелчка и перетаскивания , разметка , которая аннотирует программу или презентацию.
- Использование программного обеспечения OCR для перевода рукописного текста на графическом планшете в текст
- Использование системы реагирования аудитории , чтобы докладчики могли опрашивать аудиторию в классе или проводить викторины, записывая отзывы на доску.
Общие типы операций [ править ]
Большинство интерактивных досок, продаваемых по всему миру, предусматривают одну из четырех форм взаимодействия между пользователем и контентом, проецируемым на доску. Это технология инфракрасного сканирования; резистивная сенсорная плата; электромагнитная ручка и соответствующее программное обеспечение; и ультразвуковая ручка.
Доска с инфракрасным сканированием (IR Touch) [ изменить ]
Инфракрасная интерактивная доска — это большой интерактивный дисплей, который подключается к компьютеру и проектору. Доска обычно крепится на настенную или напольную подставку. Движение пальца, ручки или другого указателя пользователя по изображению, проецируемому на доску, фиксируется за счет его интерференции с инфракрасным светом на поверхности доски.При нажатии на поверхность доски программное обеспечение триангулирует местоположение маркера или стилуса. Инфракрасные интерактивные доски могут быть изготовлены из любого материала, без использования стираемых маркеров, и их можно найти во многих местах, включая различные уровни классного образования, корпоративные залы заседаний, комнаты для тренировок или занятий для организаций, профессиональные спортивные тренерские центры и студии радиовещания. .
Резистивная сенсорная интерактивная доска [ править ]
Сенсорная интерактивная доска также включает в себя простое указательное устройство. В данном случае важен материал доски. В наиболее распространенной резистивной системе мембрана, натянутая на поверхность, деформируется под давлением, чтобы войти в контакт с проводящей задней панелью. Затем местоположение точки касания можно определить электронным способом и зарегистрировать как событие мыши. Например, нажатие пальца на поверхность регистрируется как эквивалент щелчка левой кнопкой мыши. Опять же, такая плата не требует специальных инструментов. Это приводит к утверждениям производителей резистивных систем о том, что такая доска проста и естественна в использовании. Однако это во многом зависит от конструкции самой доски.
Интерактивная доска с электромагнитной ручкой [ править ]
Интерактивная доска на основе электромагнитной ручки включает в себя массив проводов, встроенных в твердую поверхность доски, которые взаимодействуют с катушкой на кончике стилуса для определения горизонтальных и вертикальных координат стилуса. Сама ручка обычно пассивна, т. е. не содержит батареек или другого источника питания; он изменяет электрические сигналы, вырабатываемые платой. Например, когда он находится близко к поверхности доски, указатель мыши может быть обнаружен, что дает возможность «наводить курсор на доску». Когда он прижимается к доске одним способом, доска активирует переключатель в ручке, чтобы подать сигнал компьютеру о щелчке мыши; нажатие другим способом, контакт с платой сигнализирует о щелчке правой кнопки мыши. Подобно увеличенной версии графического планшета, используемого профессиональными цифровыми художниками и дизайнерами, электромагнитная интерактивная доска может точно имитировать действия мыши, не будет работать со сбоями, если пользователь опирается на доску, и потенциально может обрабатывать несколько вводов.
ультразвуковая интерактивная доска с ИК - ручкой Портативная
Эта технология использует инфракрасный свет и технологию ультразвукового позиционирования. Технология работает аналогично молнии во время грозы, вычисляя разницу во времени между скоростью света и скоростью звука. Инфракрасная интерактивная доска также доступна в портативном формате. После перемещения установки на новое место система получает подключение к компьютеру путем простой перекалибровки проецируемого изображения — опять же с помощью электронной ручки. Устройство или панель сканирует область, заключенную в скобки (обычно 3 х 1,5 м, что дает доску шириной 110 дюймов). Обычно можно добавить несколько скобок, что позволяет пользователям на разных сайтах совместно использовать одну и ту же виртуальную доску.
Портативная доска с ИК-ручкой работает на различных поверхностях: существующая доска, плоская стена и даже доска с сухостираемой краской превращают эти поверхности в интерактивную доску. Для приемника USB-сигнала не требуется батарея, и устройство можно закрепить на потолке, если требуется постоянное решение. Изготовленный из небольшого и легкого материала, PIWB легко транспортировать.
Интерактивная доска на базе Wiimote/ИК [ править ]
ИК- систему на базе Wii изобрел доктор философии Джонни Чунг Ли. в 2007 году. Ли заявил, что система «делает технологию доступной гораздо более широкому проценту населения» (выступление на TED, апрель 2008 г.), используя обычный пульт дистанционного управления Wii в качестве указателя и ИК-камеру на передней панели пульта. управление как устройство слежения, воспринимающее свет от ИК-светового пера. Ли снял на YouTube несколько видеороликов об этой системе, чтобы продемонстрировать ее работоспособность, гибкость и простоту использования, а также указав на ее скромную цену — самая недорогая часть — это инфракрасный светодиод ручки. Это подход, требующий неглубокой кривой обучения, поскольку игровая система уже знакома многим. Может быть доступно большое сообщество поддержки программирования, как с открытым исходным кодом, так и с коммерческими предложениями. [8] [ ненадежный источник? ] ) Однако систему нельзя использовать под прямыми солнечными лучами, а также она не может использовать программное обеспечение производителей уже упомянутых типов IWB. Также применимы некоторые соображения относительно подключения светового пера по Bluetooth. В случае обратного проецирования задействованы две линии обзора (контроллер и перо). в отличие от многих других)
Виртуальная доска через интерактивный проектор [ править ]
Интерактивный проектор IWB включает в себя CMOS- камеру, встроенную в проектор, поэтому проектор создает изображение IWB, а также определяет положение активного ИК-пера, когда оно контактирует с поверхностью, на которую проецируется изображение. Это решение, разработанное в 2007 году и запатентованное в 2010 году американским производителем Boxlight, [9] как и другие системы ИК-досок, могут страдать от потенциальных проблем, вызванных «прямой видимостью» между пером и проектором/приемником, и, как и они, не обеспечивает возможность наведения курсора мыши, которую можно найти в других решениях.
В классе используется [ править ]
В некоторых классах интерактивные доски заменили традиционные доски или флипчарты или видео/медиасистемы, такие как комбинация DVD-плеера и телевизора. Даже там, где используются традиционные платы, IWB часто дополняет их, подключаясь к системе распределения цифрового видео школьной сети. В других случаях интерактивные доски взаимодействуют с общими онлайн-средами аннотаций и рисования, такими как веб-сайты с интерактивной векторной графикой.
Краткие учебные блоки могут быть записаны для просмотра учащимися — они увидят точную презентацию, которая происходила в классе, с аудиовходом преподавателя. Это может помочь трансформировать обучение и обучение.
Многие компании и проекты сейчас сосредоточены на создании дополнительных учебных материалов, специально предназначенных для интерактивных досок. Одним из недавних вариантов использования IWB являются совместные уроки чтения. Например, мимические книги позволяют учителям проецировать детские книги на интерактивную доску с интерактивностью, подобной книге.
Интеграция с системой реагирования учащихся [ править ]
Некоторые производители также предоставляют системы реагирования в классе как интегрированную часть своих интерактивных досок. Например, портативные «кликеры», работающие через инфракрасные или радиосигналы, предлагают базовые варианты множественного выбора и опроса. Более сложные кликеры предлагают текстовые и числовые ответы и могут экспортировать анализ успеваемости учащихся для последующего просмотра.
Объединив реакцию класса с системой интерактивной доски, учителя могут представлять материал и получать обратную связь от учащихся, чтобы более эффективно руководить обучением или проводить формальную оценку. Например, учащийся может решить головоломку, включающую математические понятия, на интерактивной доске, а затем продемонстрировать свои знания на тесте, проводимом через систему ответов класса. Некоторое программное обеспечение для реагирования в классе может организовывать и разрабатывать мероприятия и тесты в соответствии с государственными стандартами.
Эффективность в образовании [ править ]
В настоящее время существует несколько исследований, которые показывают противоречивые выводы об эффективности использования интерактивных досок в обучении студентов. Доступна компиляция этого исследования. [10]
Исследование Challenge London
Согласно результатам исследования, проведенного Лондонским институтом образования при финансовой поддержке DfES, была оценена образовательная и операционная эффективность элемента London Challenge по внедрению использования интерактивных досок в районе Лондона в рамках программы под названием «The London Challenge». Проект расширения школьных досок». На ключевом этапе 3 интерактивные доски здесь не оказали существенного влияния на успеваемость учащихся по математике и английскому языку и лишь незначительно улучшили естественные науки. В тех же школах на ключевом этапе 4 было обнаружено, что использование интерактивных досок отрицательно влияет на математику и естественные науки, но положительно влияет на английский язык. Авторы приводят несколько возможных причин результатов Ключевого этапа 4, в том числе: статистическую ошибку типа II, нарушение методов обучения, приводящее к снижению успеваемости учеников при установке интерактивных досок, или неслучайное решение о развертывании установки интерактивных досок, приводящее к перекосу в результатах. данные. [11]
Проект расширения досок для начальных школ DfES
В то же время есть свидетельства повышения производительности при использовании интерактивных досок. BECTA (Великобритания) заказала исследование влияния интерактивных досок в течение двухлетнего периода. Это исследование показало очень значительный прогресс в обучении, особенно со второй группой учащихся, где они получили пользу от опыта работы учителя с устройством. [12]
В период с 2003 по 2004 год проект DfES по расширению использования интерактивных досок в начальных школах (PSWE) предоставил значительное финансирование 21 местному органу власти для приобретения и использования интерактивных досок в начальных школах Великобритании. В исследовании, спонсируемом BECTA, изучалось влияние этих инвестиций с участием 20 местных органов власти, используя данные о 7272 учащихся в 97 школах.
Переменные, учитываемые в исследовании, включали продолжительность использования технологии интерактивной доски, возраст учеников (вплоть до дня рождения), пол, особые потребности, право на бесплатное школьное питание и другие социально-экономические группы. Реализация и воздействие проекта были оценены командой Манчестерского столичного университета под руководством профессора Бриджит Сомех. На сегодняшний день это крупнейшее и продолжительное исследование влияния интерактивных досок.
Ключевые выводы
Основной вывод этого крупномасштабного исследования заключался в том, что «когда учителя использовали интерактивную доску в течение значительного периода времени (к осени 2006 года в течение как минимум двух лет), ее использование становится неотъемлемой частью их педагогики как опосредующий артефакт для их взаимодействия с учениками и взаимодействия учеников друг с другом». Авторы исследования утверждают, что «посредническая интерактивность» является разумной концепцией, предлагающей «... теоретическое объяснение того, как анализ многоуровневого моделирования (MLM) связывает продолжительность обучения учеников с интерактивными досками. к большему прогрессу в результатах национальных тестов из года в год».
Исследование показало, что технология интерактивной доски привела к стабильным успехам на всех ключевых этапах и предметах, оказывая все более значительное влияние на вторую группу, указывая на то, что внедрение технологии в классную комнату и опыт работы учителей с этой технологией являются ключевыми факторами.
Достижения измерялись в «месяцах прогресса» по сравнению со стандартными показателями достижений за двухлетний период исследования.
В детских классах 5–7 лет:
- По математике на ключевом этапе 1 девочки с высокими достижениями добились прироста в 4,75 месяца за два года, что позволило им догнать мальчиков с высокими достижениями.
- На ключевом этапе 1 по естественным наукам прогресс улучшился у девочек всех уровней успеваемости, а также у мальчиков со средней и высокой успеваемостью.
- На ключевом этапе 1 английского языка ученики со средней и высокой посещаемостью получили пользу от более активного использования интерактивных досок.
Также были явные доказательства подобных воздействий на втором ключевом этапе – в возрасте 7–11 лет.
- В ключевом этапе 2 по математике мальчики и девочки со средней и высокой успеваемостью, которые интенсивно обучались с помощью интерактивной доски, добились дополнительного прогресса на 2,5–5 месяцев в течение двух лет.
- На ключевом этапе 2 по естествознанию все ученики, за исключением девочек с высокими показателями успеваемости, добились большего прогресса при более активном изучении IWB, а мальчики с низкими достижениями добились дополнительного прогресса на целых 7,5 месяцев.
- На втором ключевом этапе письма мальчики с низкой успеваемостью добились дополнительного прогресса на 2,5 месяца.
Негативного воздействия не наблюдалось ни на каком уровне.
Дополнительные исследования [ править ]
Гловер и Миллер провели исследование педагогического воздействия интерактивных досок в средней школе. Они обнаружили, что, хотя интерактивные доски теоретически представляют собой нечто большее, чем компьютер, если они используются только как дополнение к обучению, их потенциал остается нереализованным. Исследование авторов было в первую очередь направлено на выяснение степени и типа использования в классе.Чтобы определить, происходят ли какие-либо изменения в педагогике или стратегиях преподавания, исследователи провели подробный опросник. Авторы обнаружили, что учителя использовали интерактивные доски одним из трех способов; как средство повышения эффективности, как средство расширения и как средство преобразования. Они отметили, что на использование учителями этой технологии в первую очередь не влияют обучение, доступ или наличие программного обеспечения. При использовании в качестве преобразующего средства (примерно 10% учителей, принявших участие в исследовании) воздействие на педагогику было преобразующим. [13]
В последнее время [ разъяснения необходимы, когда? ] В свое время производители технологий IWB создавали различные онлайн-сообщества поддержки для учителей и учебных заведений, внедряющих использование интерактивных досок в учебной среде. Такие веб-сайты регулярно публикуют результаты исследований и проводят бесплатные уроки с доской, чтобы способствовать широкому использованию интерактивных досок в классах.
Преимущества [ править ]
К преимуществам использования интерактивных досок можно отнести:
- Групповое взаимодействие. Интерактивные доски способствуют сотрудничеству между учащимися, а также групповому обсуждению и участию. Они могут быть эффективным инструментом для мозгового штурма, поскольку заметки можно делать на доске и сохранять, чтобы позже поделиться ими и раздать учащимся. [14]
Критика [ править ]
Согласно статье Washington Post от 11 июня 2010 г .:
- «Многие ученые подвергают сомнению поддерживаемые промышленностью исследования, связывающие улучшение результатов тестов с их продуктами. А некоторые идут еще дальше. Они утверждают, что самое распространенное устройство будущего, интерактивная доска – по сути, гигантский интерактивный компьютерный экран, который узурпирует классные доски в мире. классах по всей Америке - привязывает учителей к лекционному стилю обучения 19-го века, противоречащему более совместным моделям малых групп, которые предпочитают многие реформаторы». [15]
В той же статье также цитируется Ларри Кьюбан, почетный профессор образования Стэнфордского университета:
- «Едва ли существует какое-либо исследование, которое бы ясно показало, что интерактивные доски улучшают академическую успеваемость». [15]
В статье, опубликованной на веб-сайте Национальной ассоциации директоров средних школ, подробно описаны плюсы и минусы интерактивных досок. [ нужна ссылка ]
В отчете об интерактивных досках Лондонского института образования говорится:
- «Хотя новизна технологии изначально приветствовалась учениками, любое повышение мотивации кажется кратковременным. Статистический анализ не показал никакого влияния на успеваемость учеников в первый год, когда отделения были полностью оборудованы». [11]
В докладе были освещены следующие проблемы:
- «Иногда учителя больше внимания уделяют новым технологиям, чем тому, чему должны учить ученики».
- «Акцент на интерактивности как на техническом процессе может привести к тому, что некоторые относительно обыденные виды деятельности будут переоценены. Такой акцент на интерактивности был особенно распространен в классах с учениками с низкими способностями».
- «В группах с низкими способностями это может фактически замедлить темп обучения всего класса, поскольку отдельные ученики по очереди садятся за доску».
академической литературы исследования и Обзоры
Существует ряд обзоров литературы, выводов и статей по использованию интерактивных досок в классе:
- Маккраммен, С. «Некоторые преподаватели сомневаются, что доски и другие высокотехнологичные инструменты повышают успеваемость». [15]
- Бошан Г. и Паркинсон Дж. (2005). За пределами вау-фактора: развитие интерактивности с помощью интерактивной доски. Обзор школьной науки (86) 316: 97–103. [16]
- DCSF и Бекта (2007). Оценка проекта DCSF по расширению использования досок в начальных школах. [12]
- Гловер Д., Миллер Д., Аверис Д. и Дор В. (2005) Интерактивная доска: обзор литературы. Технологии, педагогика и образование (14) 2: 155–170. [17]
- Мосс Г., Джуитт К., Левачич Р., Армстронг В., Кардини А. и Касл Ф., Аллен Б., Дженкинс А. и Хэнкок М. с Хай, С. . (2007). [11]
- Пейнтер Д., Уайтинг Э. и Уолтерс Б. (2005). Использование интерактивной доски для продвижения интерактивного преподавания и обучения. [18]
- Смит, Х.Дж., Хиггинс, С., Уолл, К., и Миллер, Дж. (2005). Интерактивные доски: благо или победа? Критический обзор литературы, Журнал компьютерного обучения, 21 (2), стр. 91–101.11. [19]
- Томас М. и Кутрим Шмид Э. (ред.) (2010). Интерактивные доски для образования: теория, исследования и практика (Херши, Пенсильвания: IGI Global). [20]
- Томас, М. (ред.) (2010). Интерактивные доски в Австралазии. Специальный выпуск Австралазийского журнала образовательных технологий (AJET) (в печати).
- Достал, Дж. Размышления об использовании интерактивных досок в обучении в международном контексте. Новый образовательный обзор. 2011. Том. 25. № 3. С. 205–220. ISSN 1732-6729. [21]
Технологии [ править ]
Интерактивные доски могут использовать один из нескольких типов сенсорных технологий для отслеживания взаимодействия на поверхности экрана: резистивный , электромагнитный, инфракрасный оптический, лазерный , ультразвуковой и на основе камеры (оптический).
- Резистивный . Резистивные сенсорные экраны состоят из двух гибких листов, покрытых резистивным материалом и разделенных микротонким воздушным зазором. При контакте с поверхностью сенсорного экрана два листа прижимаются друг к другу, фиксируя точное место касания. Эта технология позволяет использовать палец, стилус или любое другое указательное устройство на поверхности доски.
- Активная электромагнитная доска. Эти интерактивные доски оснащены множеством проводов, встроенных в поверхность доски и взаимодействующих с катушкой на кончике стилуса для определения координаты (X,Y) стилуса. Стилусы бывают либо активными (требуются батарея или провод обратно к доске), либо пассивными (изменяют электрические сигналы, вырабатываемые доской, но не содержат батарей или другого источника питания). Другими словами, на плате есть магнитные датчики, которые реагируют и отправляют сообщение обратно на компьютер, когда они активируются магнитной ручкой.
- Пассивная электромагнитная доска. В отличие от активной электромагнитной доски, сенсорная технология реализована не в самой доске, а в ручке. Крошечные магнитные волокна встроены в доску и образуют рисунок, который способна обнаружить электромагнитная катушка в ручке. Таким образом, ручка способна рассчитать свое местоположение на доске и отправить эту информацию на компьютер.
- Емкостный . Как и электромагнитный тип, емкостный тип работает с множеством проводов за платой. Однако в этом случае провода взаимодействуют с пальцами, касающимися экрана. Взаимодействие между различными проводами (ламинированными запатентованным способом по осям X и Y) и кончиком пальца измеряется и рассчитывается по координатам (x, y). Другие типы включают проекционно-емкостный, в котором используется оксид индия и олова (ITO). [22] сетка зажата между прозрачной пленкой и новейшим типом с использованием прозрачных электродов, заменяющих ITO. [23]
- Оптический :
- Инфракрасная световая завеса — при нажатии на поверхность доски палец или маркер видит инфракрасный свет. Затем программное обеспечение манипулирует информацией для триангуляции местоположения маркера или стилуса. Эта технология позволяет изготавливать доски из любого материала; с этой системой не требуется стираемый маркер или стилус.
- Лазерная световая завеса – инфракрасный лазер расположен в каждом верхнем углу доски. Лазерный луч скользит по поверхности доски — так же, как маяк освещает океан — с помощью вращающегося зеркала. Отражатели на стилусе или маркере отражают лазерный луч обратно к источнику, а положение (X,Y) можно триангулировать. Эту технологию можно комбинировать с твердой поверхностью (обычно керамика на стали), которая имеет длительный срок службы и легко стирается. Маркеры и стилусы пассивны, но для работы необходимо иметь светоотражающую ленту.
- Проектор/лазерная световая завеса. Двойное инфракрасное лазерное устройство расположено в верхней средней части плоской поверхности. Лазерный луч скользит по поверхности, создавая невидимую завесу. Проектор (обычно сверхкороткофокусный) имеет встроенную камеру с инфракрасным фильтром, который сканирует проецируемую область. Когда указатель, палец или маркер нарушает лазерную завесу, можно отследить положение X,Y. Это одна из немногих оптических технологий, для работы которых не требуется отражающая рамка по периметру проецируемой площади.
- Нарушение полного внутреннего отражения . Инфракрасный свет отражается внутри гибкой и прозрачной поверхности. Когда поверхность деформируется нажатием пальца, внутреннее отражение нарушается, и свет выходит за пределы поверхности, где его затем фиксируют камеры. Программное обеспечение для обработки изображений превращает световые пятна, наблюдаемые камерами, в движения мыши или указателя.
- Ручка камеры и точечный рисунок. Эти интерактивные доски имеют микроскопический точечный рисунок, встроенный в поверхность письма. Беспроводная цифровая ручка содержит инфракрасную камеру, которая считывает точечный рисунок и определяет точное местоположение на доске. Цифровая ручка использует этот шаблон для сохранения рукописного текста и загрузки его на компьютер. Точность высокая, поскольку координаты обычно фиксируются на уровне около 600 точек на дюйм. Поскольку электроника находится в ручке, доска является пассивной (не содержит электроники и проводов). Это лицензировано как технология Anoto .
- Wii Remote IWB – Wii Remote подключается к компьютеру через Bluetooth-соединение. Используя программное обеспечение с открытым исходным кодом и IR-Pen (ручка, состоящая из переключателя мгновенного действия, источника питания и инфракрасного светодиода), любую поверхность (стол/пол/стену/доску/ЖК-дисплей) можно превратить в интерактивную доску. Будучи более портативным и, как правило, более доступным, BoardShare является полностью портативным устройством, для которого также могут потребоваться ноутбук и проектор*. Пульт Wii Remote оснащен очень точной камерой слежения с инфракрасным светом. После калибровки пульт Wii Remote обнаруживает щелчок мышью в том месте, где на экране находится ИК-ручка. Пульт Wii был впервые адаптирован для использования в качестве интерактивной доски Джонни Чанг Ли. [24]
- DST [Технология дисперсионного сигнала] Прикосновение вызывает вибрации, которые создают изгибную волну через подложку, которая обнаруживается датчиками, установленными в углах. Используя передовую цифровую обработку сигналов и собственные алгоритмы, определяется точное место касания. Прикосновение активируется, когда палец или стилус касается стеклянной подложки и создает вибрацию. Вибрация излучает изгибную волну через подложку от точки контакта и распространяется к краям. Датчики в углах преобразуют энергию вибрации в электрические сигналы. Благодаря передовой цифровой обработке сигналов мы можем применять алгоритмы коррекции дисперсии, которые анализируют сигналы и сообщают о точном касании.
- Ультразвуковой :
- Только ультразвуковой. Эти устройства имеют два ультразвуковых передатчика в двух углах и два приемника в двух других углах. Ультразвуковые волны передаются поверхностью доски. Небольшие отметки на границах доски создают отражающие волны для каждого ультразвукового передатчика на разных и узнаваемых расстояниях. Прикосновение ручки или даже пальца к доске приводит к подавлению этих точечных волн, и приемники сообщают об этом контроллеру.
- Гибрид ультразвука и инфракрасного излучения. При нажатии на поверхность доски маркер или стилус излучают как ультразвуковой звук, так и инфракрасный свет. Два ультразвуковых микрофона принимают звук и измеряют разницу во времени его прихода, а также триангулируют местоположение маркера или стилуса. Эта технология позволяет изготавливать доски из любых материалов, но требует соответствующим образом адаптированного активного сухостираемого маркера или стилуса.
Дизайн для планшетов [ править ]
Интерактивная доска дисплея может быть изготовлена путем прикрепления электронного мультимедийного устройства, такого как планшет , к доске дисплея. Способы крепления планшетов к доскам дисплея включают вырезание окна в доске дисплея и крепление за окном кармана для вставки и удерживания планшета. [25] втыкание булавок в лицевую часть доски дисплея, при этом планшет опирается на штыри, прикрепление к планшету ремешка, чтобы повесить его на доску дисплея, [26] или прикрепите планшет к плате дисплея с помощью двусторонней клейкой ленты. [27] Projex Boards производит дисплей для планшетов с карманом, мольбертом и заголовком. Назначение досок для планшетов — удерживать планшет на доске на уровне глаз, чтобы облегчить общение между аудиторией и докладчиком. Некоторые интерактивные доски для планшетов имеют отверстия для электрических шнуров. [28] в виде отверстий внизу табло.
Возможные проблемы [ править ]
Перманентные маркеры и использование обычных маркеров сухого стирания могут создать проблемы на некоторых поверхностях интерактивных досок, поскольку поверхности интерактивных досок чаще всего состоят из меламина , который представляет собой пористую окрашенную поверхность, которая может впитывать чернила маркера. Проколы, вмятины и другие повреждения поверхностей также представляют опасность.
Некоторые преподаватели обнаружили, что использование интерактивных досок укрепляет старинный метод обучения: учитель говорит, а ученики слушают. Эта модель обучения противоречит многим современным моделям обучения.
Передняя и задняя проекция [ править ]
Интерактивные доски обычно доступны в двух формах: фронтальная и обратная проекция.
- Интерактивные доски с фронтальной проекцией оснащены видеопроектором перед доской. Недостатком досок с фронтальной проекцией является то, что ведущий, стоя перед экраном, должен вытянуть руку со стилусом или без него, чтобы не отбрасывать тень. Это не является недостатком сверхкороткофокусных (UST) проекторов, которые проецируют изображение сверху и прямо перед поверхностью IWB, удаляя ведущего с пути луча.
- Интерактивные доски с обратной проекцией размещают проектор или излучающий дисплей за чувствительной поверхностью доски, чтобы не возникало теней. Это также позволяет избежать проблемы с панелями с фронтальной проекцией, из-за которой докладчику приходится смотреть в свет проектора во время разговора с аудиторией. Однако системы обратной проекции, как правило, значительно дороже, чем панели фронтальной проекции, часто очень большие и не могут быть установлены заподлицо со стеной, хотя возможна установка в стене.
Некоторые производители также предоставляют возможность поднимать и опускать дисплей для удобства пользователей разного роста.
Короткофокусные проекционные системы и интерактивные доски [ править ]
Некоторые производители предлагают короткофокусные проекционные системы, в которых проектор со специальной широкоугольной линзой устанавливается гораздо ближе к поверхности интерактивной доски и проецируется вниз под углом около 45 градусов. Они значительно уменьшают теневые эффекты традиционных систем фронтальной проекции и исключают у пользователя любую возможность увидеть луч проектора. Риск кражи проектора, который является проблемой для некоторых школьных округов, снижается за счет интеграции проектора с интерактивной доской.
Некоторые производители представили единую систему, в которой доски, короткофокусная проекционная система и аудиосистема объединены в один блок, который можно устанавливать на разной высоте и который позволяет маленьким детям и людям в инвалидных колясках получить доступ ко всем частям доски. Снижение затрат на установку делает эти короткофокусные проекционные системы экономически эффективными.
Калибровка [ править ]
В большинстве случаев сенсорную поверхность необходимо изначально откалибровать по изображению на дисплее. Этот процесс включает в себя отображение последовательности точек или крестиков на сенсорной поверхности и предоставление пользователю возможности выбирать эти точки стилусом или пальцем. Этот процесс называется выравниванием, калибровкой или ориентацией. Стационарные установки с проекторами и панелями, прикрепленными болтами к крыше и стене, значительно уменьшают или устраняют необходимость калибровки.
Некоторые интерактивные доски могут автоматически обнаруживать проецируемые изображения во время другого типа калибровки. Технология была разработана Mitsubishi Electric Research Laboratories Inc и раскрыта в патенте № 7 001 023. [29] Компьютер проецирует последовательность белых и черных полос кода Грея на сенсорную поверхность, а светочувствительные датчики за сенсорной поверхностью обнаруживают свет, проходящий через сенсорную поверхность. Эта последовательность позволяет компьютеру совместить сенсорную поверхность с дисплеем; однако он имеет тот недостаток, что имеет крошечные «мертвые зоны» размером с волокно на резистивной сенсорной поверхности, где присутствуют датчики света. «Мертвые зоны» настолько малы, что прикосновения в этой области по-прежнему корректно отображаются на компьютере.
Другая система предполагает наличие датчика освещенности, встроенного в проектор и обращенного к экрану. Когда проектор генерирует калибровочное изображение (процесс, называемый «обучением»), он обнаруживает изменение света, отраженного от черной рамки и белой поверхности. Таким образом, он может однозначно вычислить все коэффициенты преобразования линейной матрицы.
Еще одна система включает в себя камеру, встроенную в портативную ручку, с невидимыми для человека объектами, вводимыми в поток изображений, отправляемый на проектор или дисплей, содержащий информацию о местоположении, где камера обнаруживает эту информацию и соответствующим образом рассчитывает положение, вообще не требуя калибровки. Такая технология и система интегрированы в penveu и дополнительно раскрыты в патенте 8,217,997. [30]
Сопутствующее оборудование [ править ]
Для интерактивных досок доступны разнообразные аксессуары:
- Мобильная подставка – позволяет перемещать интерактивную доску между комнатами. Многие из них также регулируются по высоте.
- Система личного ответа — позволяет учащимся отвечать на тестовые вопросы, размещенные на доске, или принимать участие в опросах и опросах.
- Принтер — позволяет делать копии заметок на доске.
- Дистанционное управление — позволяет докладчику управлять доской из разных частей комнаты и устраняет необходимость использования экранных панелей инструментов.
- Планшет или планшет — позволяет учащимся управлять доской, находясь в передней части комнаты.
- Направляющая — позволяет разместить доску поверх традиционной доски или доски, чтобы обеспечить дополнительное пространство на стене в передней части комнаты. Некоторые дорожки также обеспечивают питание и данные доски.
- Видеопроектор – позволяет проецировать изображение компьютера на доску. Некоторые производители выпускают «короткофокусные» проекторы, которые устанавливаются непосредственно над доской, сводя к минимуму эффекты теней. «Сверхкороткофокусные» проекторы еще более эффективны.
- Беспроводное устройство – позволяет интерактивной доске работать без проводов к компьютеру, например Bluetooth.
См. также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ Дэвис, Мишель Р. (12 сентября 2007 г.). «Whiteboards Inc. — Неделя образования» . Цифровые направления – через Неделю образования.
- ^ Поултер, Тони. «Интерактивные доски: исследование» . Интерактивные доски . Архивировано из оригинала 31 июля 2012 года . Проверено 31 июля 2012 г.
- ^ Кухня, Сара; Финч, Стивен; Синклер, Руперт (июль 2007 г.), «3.1 Аппаратное обеспечение ИКТ» (PDF) , Исследование школ по использованию технологий, 2007 г. , Британское агентство образовательных коммуникаций и технологий, стр. 35, заархивировано из оригинала (PDF) 13 октября 2009 г.
- ^ «Опрос школ по использованию технологий, 2008 г.» . Бекта . 14 октября 2008 г. Архивировано из оригинала 15 декабря 2009 г. . Проверено 15 декабря 2009 г.
- ^ «Поставки интерактивных досок набирают обороты» .
- ^ «О Samsung, светодиодах и позиционировании на рынке» . 19 мая 2019 г.
- ^ «Проекторы против досок в классе» . 11 апреля 2017 г.
- ^ «Обзор разработок в области Wii» (Google Docs) . 7 мая 2012 года . Проверено 27 января 2018 г.
- ^ Патент США 7703926 B2 , Hei-Tai Hong и Yueh-Hong Shih, «Проектор, способный захватывать изображения, и имеющая его система брифинга», выданный 27 апреля 2010 г., передан компании Everest Display Inc.
- ^ «Список ресурсов NCEF: интерактивные доски» . Национальный расчетный центр для образовательных учреждений . Национальный институт строительных наук. Архивировано из оригинала 28 февраля 2015 года . Проверено 28 февраля 2015 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Мосс, Джемма; Джуитт, Кэри; Левааич, Рос; Армстронг, Вики; Кардини, Алехандра; Касл, Фрэнсис (январь 2007 г.). Интерактивные доски, педагогика и оценка успеваемости учеников: оценка проекта Schools Whiteboard Expansion (SWE): London Challenge . Отчет об исследовании RR816. Статистический анализ Бекки Аллен, Эндрю Дженкинса и Мэгги Хэнкок со Сью Хай. Ноттингем: Публикации DfES. ISBN 978-1-84478-852-1 . OCLC 84622796 . Архивировано из оригинала 22 марта 2013 года . Проверено 22 мая 2010 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Бриджит Сомех; Морин Холдейн; Келвин Джонс; Кэти Левин; Стивен Стедман; Питер Скримшоу; Сью Синг; Кейт Берд; Джон Каммингс; Бриджит Даунинг; Таня Харбер Стюарт; Дженис Джарвис; Дайан Маверс; Дерек Вудроу (май 2007 г.), Отчет об оценке проекта расширения досок для начальных школ (SWEEP) (PDF) , Министерство образования, заархивировано из оригинала (PDF) 20 марта 2013 г. , получено 20 марта 2013 г.
- ^ Гловер, Дерек (2001). «Бег с технологиями: педагогическое воздействие широкомасштабного внедрения интерактивных досок в одной средней школе». Журнал информационных технологий для педагогического образования . 10 (3): 257–278. дои : 10.1080/14759390100200115 . ISSN 0962-029X . S2CID 62577284 .
- ^ «Что такое интерактивная доска?» . BBC Актив . BBC Актив. Архивировано из оригинала 19 февраля 2018 года . Проверено 4 марта 2015 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Маккраммен, Стефани (11 июня 2010 г.). «Некоторые преподаватели сомневаются в том, что доски и другие высокотехнологичные инструменты повышают успеваемость» . Вашингтон Пост . ISSN 0190-8286 . Проверено 27 января 2018 г.
- ^ Бошан, Гэри; Паркинсон, Джон (2005). «За пределами «вау»-фактора: развитие интерактивности с помощью интерактивной доски» (PDF) . Обзор школьной науки . 86 (316): 97–103.
- ^ Гловер, Дерек; Миллер, Дэвид; Аверис, Дуг; Дверь, Виктория (2005). «Интерактивная доска: обзор литературы». Технология, педагогика и образование . 14 (2): 155–170. дои : 10.1080/14759390500200199 . S2CID 62540649 .
- ^ Художник Дайан Д.; Уайтинг, Элизабет; Уолдерс, Бренда (14 марта 2005 г.), Использование интерактивной доски в продвижении интерактивного преподавания и обучения (PDF) , Конференция VSTE: Начальная школа Дир-Парк, Государственные школы округа Фэрфакс
- ^ Смит, Хизер Дж.; Хиггинс, Стив; Уолл, Кейт; Миллер, Джен (1 апреля 2005 г.). «Интерактивные доски: благо или победа? Критический обзор литературы». Журнал компьютерного обучения . 21 (2): 91–101. CiteSeerX 10.1.1.460.2627 . дои : 10.1111/j.1365-2729.2005.00117.x . ISSN 1365-2729 .
- ^ Томас, Майкл; Шмид, Эулин Кутрим (2010). Интерактивные доски для образования: теория, исследования и практика . Херши, Пенсильвания: Справочник по информатике. ISBN 978-1-61520-715-2 . OCLC 635947382 .
- ^ Досталь, Иржи (2011). «Размышления об использовании интерактивных досок в обучении в международном контексте» (PDF) . Новый образовательный обзор . 25 (3): 205–220. ISSN 1732-6729 .
- ^ | title=Проектируемая емкостная технология |url= https://multimedia.3m.com/mws/media/788463O/tech-brief-projected-capacitive-technology.pdf?fn=Projected%20Capacitive%20Technology
- ^ Он, Тианда; Се, Аожэнь; Ренекер, Даррелл Х.; Чжу, Ю (27 мая 2014 г.). «Прочный и высокопроизводительный прозрачный электрод, полученный с помощью масштабируемого метода без переноса». АСУ Нано . 8 (5): 4782–4789. дои : 10.1021/nn500678b . ПМИД 24773271 .
- ^ «Джонни Чанг Ли — Проекты — Wii» . www.johnnylee.net .
- ^ «Дисплей для мультимедийных устройств» .
- ^ Фолкс, Дзен (16 августа 2012 г.). «Айпостер» .
- ^ Котулас, Аргирис. «Научный плакат» . www.posterpresentations.com .
- ^ «Дисплейная плата с отверстиями, гнездом и опорой для устройств мультимедийной электроники» . гугл.com .
- ^ патент США 7001023 , Чунг Ли, Джонни; Мэйнс-Аминзаде, Пол Х. Дитц и Раскар, Рамеш, «Метод и система калибровки проекторов по поверхностям произвольной формы с дискретными оптическими датчиками, установленными на поверхностях», опубликовано 21 февраля 2006 г., передано Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc.
- ^ патент США 8217997B2 , Соломон, Йорам; Андерсон, Роберт Финис III и Ли, Хунцзюнь и др., «Интерактивная система отображения», выпущено 10 июля 2012 г., передано Interphase Corp.