Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Интерактивная доска на CeBIT 2007
Учащийся использует интерактивную доску

Интерактивная доска ( IWB ), также известный как интерактивная доска или смарт - доски , является большой интерактивный дисплей платы в форм - факторе в виде доски . Это может быть либо автономный компьютер с сенсорным экраном, 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 классных комнатах на всех уровнях образования , в корпоративной среде.залы заседаний и рабочие группы, в тренировочных залах профессионального спортивного тренера , в студиях вещания и др.

Первые интерактивные доски были разработаны и изготовлены для использования в офисе. Они были разработаны PARC примерно в 1990 году. Эта доска использовалась на собраниях небольших групп и круглых столах.

Ожидается, что к 2008 году объем продаж индустрии интерактивных досок во всем мире достигнет 1 миллиарда долларов США; Согласно исследованию рынка, проведенному Futuresource Consulting, к 2011 году ожидалось, что каждая седьмая классная комната в мире будет оснащена интерактивной доской. [1] В 2004 году интерактивные доски были в 26% британских начальных классов. [2] Опрос школ Becta Harnessing Technology за 2007 год показал, что в 98% средних и 100% начальных школ есть интерактивные доски. [3] К 2008 году среднее количество интерактивных досок выросло как в начальных школах (18 по сравнению с немногим более шести в 2005 году и восемь в обзоре 2007 года), так и в средних школах (38 по сравнению с 18 в 2005 году и 22 в 2007 году). . [4]

Общие операции и использование [ править ]

Устройство интерактивной доски (IWB) может быть либо автономным компьютером, либо большой работающей сенсорной панелью для компьютеров.

Драйвер устройства обычно устанавливаются на прилагаемом компьютере , так что интерактивная доска может выступать в качестве устройства ввода (HID), как мышь. Видеовыход компьютера подключен к цифровому проектору, чтобы изображения можно было проецировать на поверхность интерактивной доски.

Затем пользователь калибрует изображение белой доски, сопоставляя положение проецируемого изображения относительно доски, используя указатель по мере необходимости. 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 использовать клавиатуру компьютера для ввода текста.

Таким образом, интерактивная доска имитирует и мышь, и клавиатуру. Пользователь может проводить презентацию или урок почти исключительно с доски.

Кроме того, большинство интерактивных интерактивных досок поставляется с программным обеспечением, которое предоставляет инструменты и функции, специально разработанные для максимального расширения возможностей взаимодействия. Как правило, они включают в себя возможность создавать виртуальные версии бумажных флипчартов, вариантов ручки и маркера и, возможно, даже виртуальных линейок, транспортиров и циркулей - инструментов, которые будут использоваться в традиционном обучении в классе.

Использование интерактивных досок может включать:

  • Запуск программного обеспечения, загружаемого 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 ПК с белой доски с помощью щелчка и перетаскивания , разметка, аннотирующая программу или презентацию
  • Использование программного обеспечения OCR для перевода рукописного текста на графическом планшете в текст
  • Использование системы ответов аудитории, чтобы докладчики могли опрашивать аудиторию или проводить викторины, записывая отзывы на доску

Общие типы операций [ править ]

Большинство интерактивных экранов, продаваемых по всему миру, включают одну из четырех форм взаимодействия между пользователем и контентом, отображаемым на доске. Это технология инфракрасного сканирования; резистивная сенсорная плата; электромагнитная ручка и соответствующее программное обеспечение; и ультразвуковая ручка.

Использование интерактивной доски с инфракрасным сканированием (IR touch) [ править ]

Инфракрасная интерактивная доска - это большой интерактивный дисплей, который подключается к компьютеру и проектору. Доска обычно крепится к стене или полу. Движение пальца, пера или другого указателя пользователя по изображению, проецируемому на белой доске, фиксируется по его интерференции с инфракрасным светом на поверхности доски. При нажатии на поверхность доски программное обеспечение выполняет триангуляцию положения маркера или стилуса. Инфракрасные интерактивные доски могут быть изготовлены из любого материала, маркеры с сухим стиранием не используются, и их можно найти во многих местах, включая различные уровни обучения в классе, корпоративные залы заседаний, комнаты для тренировок или мероприятий для организаций, профессиональные спортивные тренерские центры и радиовещательные студии. .

Работа интерактивной доски с резистивным сенсорным экраном [ править ]

Сенсорная интерактивная панель также включает в себя простое указывающее устройство. В этом случае важен материал доски. В наиболее распространенных резистивных системах мембрана, натянутая на поверхность, деформируется под давлением, вступая в контакт с проводящей задней пластиной. Затем местоположение точки касания можно определить электронным способом и зарегистрировать как событие мыши. Например, когда палец нажимается на поверхность, это регистрируется как эквивалент щелчка левой кнопкой мыши. Опять же, такая доска не требует специальных инструментов. Это приводит к тому, что производители резистивных систем заявляют, что пользоваться такой доской просто и естественно. Однако это сильно зависит от конструкции самой доски.

Работа с интерактивной доской на основе электромагнитного пера [ править ]

Интерактивная доска на основе электромагнитного пера состоит из множества проводов, встроенных за 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 других источников питания; он изменяет электрические сигналы, производимые платой. Например, когда вы приближаетесь к поверхности доски, можно уловить указатель мыши, что дает возможность «навести указатель мыши» на доску. Когда она одним движением прижимается к доске, доска активирует переключатель в ручке, чтобы сигнализировать о щелчке мыши для компьютера; при другом нажатии, контакт с платой сигнализирует щелчок правой кнопкой мыши. Как увеличенная версия графического планшета, используемая профессиональными цифровыми художниками и дизайнерами,Электромагнитная интерактивная панель может точно имитировать действия мыши, не будет работать неправильно, если пользователь опирается на доску, и потенциально может обрабатывать несколько вводов.

Работа с портативной интерактивной доской на основе ультразвукового пера с ИК-подсветкой [ править ]

Эта технология использует инфракрасный свет и ультразвуковую технологию позиционирования. Технология работает аналогично молнии во время грозы, вычисляя разницу во времени между скоростью света и скоростью звука. Инфракрасная IWB также доступна в портативном формате. После перемещения установки в новое место система устанавливает соединение с компьютером с помощью простой повторной калибровки проецируемого изображения - снова с помощью электронной ручки. Устройство или панель сканирует область в квадратных скобках (обычно 3 м на 1,5 м, что дает доску шириной 110 дюймов). Как правило, можно добавить несколько скобок, чтобы пользователи на разных сайтах могли использовать одну и ту же виртуальную доску.
Портативная доска на основе инфракрасного пера работает на различных поверхностях - на существующей доске, на плоской стене и даже на доске, окрашенной методом сухого стирания, эта поверхность превращается в интерактивную доску. Для приемника сигнала USB не требуется батарея, и устройство можно установить на потолке, если требуется постоянное решение. Изготовленный из крошечного и легкого материала, PIWB легко транспортировать.

Работа с интерактивной доской на базе Wiimote / IR [ править ]

Wii основанной IR система была изобретена Джонни Chung Ли, PhD. в 2007 году. Ли утверждал, что система «[m] использует технологию, доступную гораздо большему проценту населения» (выступая на TED, апрель 2008 г.), используя обычный пульт Wii в качестве указателя и ИК-камеру на передней панели. пульта дистанционного управления в качестве устройства слежения, воспринимающего свет от инфракрасного светового пера. Ли выпустил на YouTube несколько видеороликов об этой системе, чтобы продемонстрировать ее работоспособность, гибкость и простоту использования, а также указать на ее скромную цену - самая недорогая часть - это инфракрасный светодиод ручки. Это подход, требующий поверхностного обучения, поскольку игровая система уже многим знакома. Может быть доступно большое сообщество поддержки программирования как в виде предложений с открытым исходным кодом, так и в виде коммерческих предложений. [5] [ненадежный источник? ]) Однако систему нельзя использовать вблизи прямых солнечных лучей, а также нельзя использовать программное обеспечение производителей уже упомянутых IWB-типов. Также следует учесть некоторые соображения относительно Bluetooth-соединения светового пера. В случае обратной проекции задействованы две линии обзора (контроллер и ручка). в отличие от многих других.)

Управление виртуальной доской через интерактивный проектор [ править ]

Интерактивный проектор IWB включает в себя CMOS- камеру, встроенную в проектор, так что проектор создает изображение IWB, но также определяет положение активного инфракрасного светового пера, когда оно касается поверхности, на которую проецируется изображение. Это решение, разработанное в 2007 году и запатентованное в 2010 году американским производителем Boxlight [6], как и другие системы ИК-доски, может иметь потенциальные проблемы, вызванные «прямой видимостью» между пером и проектором / приемником, а также, как и они. , не предоставляет возможность наведения указателя мыши, как в других решениях.

Класс использует [ править ]

В некоторых классах интерактивные доски заменили традиционные белые доски или флипчарты , а также видео / мультимедийные системы, такие как DVD-плеер и телевизор. Даже там, где используются традиционные платы, IWB часто дополняет их, подключаясь к школьной сетевой системе распределения цифрового видео. В других случаях интерактивные интерактивные доски взаимодействуют с интерактивными средами аннотаций и рисования, такими как интерактивные векторные графические веб-сайты.

Краткие учебные блоки могут быть записаны для просмотра студентами - они увидят точную презентацию, которая произошла в классе с аудиовходом учителя. Это может помочь преобразовать обучение и обучение.

Многие компании и проекты сейчас сосредоточены на создании дополнительных учебных материалов, специально разработанных для интерактивных досок. Например, у Electrokite из Бостона, Массачусетс, будет первая полная учебная программа для школ и округов.

Одно из недавних случаев использования интерактивной доски - это общие уроки чтения. Книги-имитаторы, например, позволяют учителям проецировать детские книги на интерактивную доску с интерактивностью, напоминающей книгу.

Городская академия Диксонс на севере Англии была первой учебной средой вне колледжа или университета, в которой использовались интерактивные доски после того, как тогдашний директор школы сэр Джон Льюис проявил большой интерес к развивающимся технологиям. Интерактивную доску теперь можно найти в каждом классе школы.

Интеграция с системой ответов учащихся [ править ]

Некоторые производители также предоставляют системы реагирования в классе как неотъемлемую часть своих интерактивных досок. Например, портативные «кликеры», работающие с помощью инфракрасных или радиосигналов, предлагают базовые варианты множественного выбора и опроса. Более сложные кликеры предлагают текстовые и числовые ответы и могут экспортировать результаты анализа успеваемости учащихся для последующего просмотра.

Комбинируя реакцию в классе с системой интерактивной доски, учителя могут представлять материал и получать отзывы от учащихся, чтобы более эффективно направлять обучение или проводить формальные оценки. Например, учащийся может решить головоломку, включающую математические концепции, на интерактивной доске, а затем продемонстрировать свои знания в тесте, проводимом через систему ответов в классе. Некоторое программное обеспечение для работы в классе может организовывать и разрабатывать задания и тесты в соответствии с государственными стандартами.

Исследование влияния интерактивных досок на стандарты образования [ править ]

В настоящее время существует несколько исследований, показывающих противоречивые выводы о влиянии использования интерактивных досок на обучение студентов. Доступна компиляция этого исследования. [7]

London Challenge Study [ править ]

Согласно результатам исследования, проведенного Лондонским институтом образования при финансировании DfES, была проведена оценка образовательной и операционной эффективности элемента London Challenge по внедрению использования интерактивных досок в районе Лондона в рамках программы под названием "The Проект расширения школьной доски ". На ключевом этапе 3 интерактивные доски не оказали значительного влияния на успеваемость учащихся по математике и английскому языку и лишь с небольшим улучшением по естествознанию. В тех же школах на ключевом этапе 4 было обнаружено, что использование интерактивных досок отрицательно сказывается на математике и естественных науках, но положительно - на английском языке. Авторы приводят несколько возможных причин выводов ключевого этапа 4, в том числе: статистическую ошибку типа II,нарушение методов обучения, приводящее к снижению успеваемости учеников при установке интерактивных досок, или решение о неслучайном развертывании интерактивных досок, приводящее к искажению данных.[8]

Проект расширения интерактивной доски начальных школ DfES [ править ]

В то же время есть свидетельства повышения производительности при использовании интерактивных досок. BECTA (Великобритания) заказала исследование воздействия интерактивных досок за двухлетний период. Это исследование показало очень значительный прогресс в обучении, особенно со вторыми когортами студентов, где они извлекли пользу из опыта учителя с устройством. [9]

В период с 2003 по 2004 год в рамках проекта DfES по расширению интерактивных досок (PSWE) 21 местному органу власти было предоставлено существенное финансирование для приобретения и использования интерактивных досок в начальных школах Великобритании. В исследовании, спонсируемом BECTA, изучалось влияние этих инвестиций с участием 20 местных органов власти с использованием данных по 7272 ученикам в 97 школах.

Переменные, рассматриваемые в исследовании, включали продолжительность воздействия технологии интерактивной доски, возраст учеников (вплоть до индивидуальных дней рождения), пол, особые потребности, право на бесплатное школьное питание и другие социально-экономические группы. Осуществление и влияние проекта оценивала команда Манчестерского столичного университета под руководством профессора Бриджит Сомех. На сегодняшний день это самое крупное и продолжительное исследование влияния интерактивных досок.

Основные выводы [ править ]

Главный вывод этого крупномасштабного исследования заключался в том, что «[когда] учителя использовали интерактивную доску в течение значительного периода времени (к осени 2006 года, по крайней мере, в течение двух лет), ее использование стало неотъемлемой частью их педагогики в качестве артефакт-посредник для их взаимодействия со своими учениками и взаимодействия учеников друг с другом ». Авторы исследования утверждали, что «опосредование интерактивности» - это разумная концепция, предлагающая «... 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 интерактивных досок привела к постоянным успехам на всех ключевых этапах и предметах, оказывая все более заметное влияние на вторую когорту, указывая на то, что внедрение технологии в класс и опыт работы учителя с технологией являются ключевыми факторами.

Прирост измерялся в «месяцах прогресса» по сравнению со стандартными показателями успеваемости за двухлетний период обучения.

В детских классах в возрасте 5–7 лет:

  • На ключевом этапе 1 по математике хорошо успевающие девочки показали прирост на 4,75 месяца за два года, что позволило им догнать хорошо успевающих мальчиков.
  • На ключевом этапе 1 «Естественные науки» улучшились успеваемость девочек всех уровней успеваемости, а также мальчиков со средним и высоким уровнем успеваемости.
  • На Key Stage 1 по английскому языку учащиеся со средними и старшими классами получили большую пользу от более широкого знакомства с интерактивными досками.

Также были четкие доказательства аналогичных воздействий на втором ключевом этапе - возраст 7-11 лет.

  • По математике ключевого этапа 2 мальчики и девочки со средним и высоким уровнем успеваемости, которые интенсивно обучались с помощью интерактивной доски, в течение двух лет добились прогресса, эквивалентного дополнительным 2,5–5 месяцам.
  • На ключевой ступени 2 по естественным наукам все ученики, за исключением девочек с высокими успеваемостями, добились большего прогресса благодаря большему участию в интерактивном занятии, а мальчики с низкими успеваемостями добились дополнительных результатов на 7,5 месяцев.
  • В письме на ключевой стадии 2 мальчики с низким уровнем успеваемости достигли 2,5 месяцев дополнительного прогресса.

Ни на одном уровне не наблюдалось неблагоприятного воздействия.

Дополнительные исследования [ править ]

Glover & Miller провели исследование педагогического воздействия интерактивных досок в средней школе. Они обнаружили, что, хотя интерактивные доски теоретически больше, чем компьютер, если они используются только в качестве дополнения к обучению, их потенциал остается нереализованным. Исследование авторов было в первую очередь, чтобы установить степень и тип использования в классе. Чтобы определить, происходят ли какие-либо изменения в педагогике или стратегии обучения, исследователи провели подробный опрос. 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 технологии в первую очередь не влияет подготовка, доступ или наличие программного обеспечения.При использовании в качестве преобразующего средства (примерно 10% учителей, принимающих участие в исследовании) влияние на педагогику было преобразующим.[10]

В последнее время [ требуется уточнение, когда? ] раз производители технологии IWB создавали различные онлайн-сообщества поддержки для учителей и образовательных учреждений, 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 ]

Некоторые из преимуществ использования интерактивных досок:

  • Групповое взаимодействие. Интерактивные доски способствуют сотрудничеству между учащимися, групповому обсуждению и участию. Они могут быть эффективным инструментом для мозгового штурма, поскольку можно делать заметки на доске и сохранять их для последующего распространения и распространения среди учащихся. [11]

Критика [ править ]

Согласно статье Washington Post от 11 июня 2010 года:

  • Многие ученые ставят под сомнение отраслевые исследования, связывающие улучшенные результаты 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 классах по всей Америке - привязывает учителей к лекционному стилю обучения 19-го века в отличие от более коллективных небольших -групповые модели, которые отдают предпочтение многим реформаторам. [12]

В той же статье цитируется Ларри Кьюбан, почетный профессор образования Стэнфордского университета:

  • Вряд ли существует какое-либо исследование, которое бы ясно показало, что любые интерактивные доски улучшат академические достижения. [12]

В статье, размещенной на веб-сайте Национальной ассоциации директоров средних школ, подробно описаны плюсы и минусы интерактивных досок. [ необходима цитата ] В отчете об интерактивных досках Лондонского института образования говорится:

  • Хотя ученики поначалу приветствовали новизну технологии, любое повышение мотивации кажется недолговечным. Статистический анализ не показал влияния на успеваемость учеников в первый год, когда отделения были полностью оборудованы. [8]

В отчете выделены следующие проблемы:

  • Иногда учителя больше сосредотачиваются на новых технологиях, чем на том, что ученики должны изучать.
  • Сосредоточение внимания на интерактивности как техническом процессе может привести к тому, что некоторые относительно приземленные действия будут переоценены. Такой упор на интерактивность был особенно распространен в классах с учениками с более низкими способностями.
  • В группах с более низкими способностями это могло фактически замедлить темп обучения всего класса, поскольку отдельные ученики по очереди сидели за доской.

Обзоры и исследования академической литературы [ править ]

Существует ряд обзоров литературы, выводов и статей об использовании интерактивных досок в классе:

  • МакКраммен, С. «Некоторые преподаватели сомневаются в том, что белые доски, другие высокотехнологичные инструменты повышают успеваемость». [12]
  • Beauchamp, G., & Parkinson, J. (2005). Помимо вау-фактора: развитие интерактивности с помощью интерактивной доски. Обзор школьной науки (86) 316: 97–103. [13]
  • DCSF и Becta (2007). Оценка проекта расширения доски объявлений DCSF в начальных школах. [9]
  • Гловер, Д., Миллер, Д., Аверис, Д., и Дор, В. (2005) Интерактивная доска: обзор литературы. Технология, педагогика и образование (14) 2: 155–170. [14]
  • Мосс, Г., Джуитт, К., Левачич, Р., Армстронг, В., Кардини, А., и Касл, Ф., Аллен, Б., Дженкинс, А., и Хэнкок, М., с высоким, С. . (2007). [8]
  • Пейнтер, Д., Уайтинг, Э., и Уолтерс, Б. (2005). Использование интерактивной доски в продвижении интерактивного преподавания и обучения. [15]
  • Смит, Х.Дж., Хиггинс, С., Уолл, К., и Миллер, Дж. (2005). Интерактивные доски: благо или победа? Критический обзор литературы, Journal of Computer Assisted Learning, 21 (2), pp. 91–101.11. [16]
  • Томас, М., и Катрим Шмид, Э. (ред.) (2010). Интерактивные доски для образования: теория, исследования и практика (Херши, Пенсильвания: IGI Global). [17]
  • Томас, М. (ред.) (2010). Интерактивные доски в Австралии. Специальное издание Австралазийского журнала образовательных технологий (AJET) (в печати).
  • Достал, Дж. Размышления об использовании интерактивных досок в обучении в международном контексте. Новое образовательное обозрение. 2011. Т. 25. № 3. С. 205–220. ISSN 1732-6729. [18]

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).

  • Резистивные - резистивные сенсорные экраны состоят из двух гибких листов, покрытых резистивным материалом и разделенных микротонким воздушным зазором. Когда происходит контакт с поверхностью сенсорного экрана, два листа прижимаются друг к другу, регистрируя точное местоположение касания. Эта технология позволяет использовать палец, стилус или любое другое указывающее устройство на поверхности доски.
  • Активная электромагнитная доска. Эти интерактивные доски имеют ряд проводов, встроенных за поверхность доски, которые взаимодействуют с катушкой на кончике стилуса для определения координаты (X, Y) стилуса. Щупы могут быть активными (требуется батарея или провод обратно к доске) или пассивными (изменяют электрические сигналы, производимые доской, но не содержат батарей или другого источника питания). Другими словами, на плате есть магнитные датчики, которые реагируют и отправляют сообщение компьютеру, когда они активируются магнитной ручкой.
  • Пассивная электромагнитная плата - в отличие от активной электромагнитной платы, эта плата не содержит сенсорной технологии в самой плате, а в ручке. Крошечные магнитные волокна встроены в доску и образуют узор, который может распознавать электромагнитная катушка в ручке. Таким образом, перо может вычислить свое местоположение на доске и отправить эту информацию на компьютер.
  • Емкостный - как и электромагнитный тип, емкостной тип работает с набором проводов за платой. Однако в этом случае провода взаимодействуют с пальцами, касающимися экрана. Взаимодействие между различными проводами (ламинированными по запатентованным осям X и Y) и кончиком пальца измеряется и рассчитывается по координате (x, y). Другие типы включают в себя проекционный емкостной, в котором используется сетка из оксида индия и олова (ITO) [19], зажатая между прозрачной пленкой, и новейший тип, использующий прозрачные электроды, заменяющие ITO. [20]
  • Оптический :
  1. Инфракрасная световая завеса - при нажатии на поверхность доски палец или маркер видит инфракрасный свет. Затем программное обеспечение манипулирует информацией, чтобы определить положение маркера или стилуса по триангуляции. Эта технология позволяет изготавливать доски из любого материала; с этой системой не требуется стирать маркер или стилус.
  2. Лазерная световая завеса - инфракрасный лазер расположен в каждом верхнем углу доски. Лазерный луч скользит по поверхности доски - так же, как маяк переносит свет через океан - с помощью вращающегося зеркала. Отражатели на стилусе или маркере отражают лазерный луч обратно к источнику, и положение (X, Y) можно триангулировать. Эта технология может сочетаться с твердой (обычно керамикой на стали) поверхностью, которая имеет долгий срок службы и чисто стирается. Маркеры и щупы пассивны, но для работы должны иметь светоотражающую ленту.
  3. Проектор / лазерная световая завеса - двойное инфракрасное лазерное устройство расположено в верхней средней части плоской поверхности. Лазерный луч скользит по поверхности, создавая невидимый занавес. Проектор (обычно это ультракороткофокусный проектор) имеет встроенную камеру с инфракрасным фильтром, который сканирует проецируемую область. Когда указатель, палец или маркер нарушают работу лазерной завесы, можно отследить положение X, Y. Это одна из немногих оптических технологий, не требующих для работы светоотражающей рамки по периметру проецируемой области.
  4. Нарушение полного внутреннего отражения - инфракрасный свет отражается от гибкой и прозрачной поверхности. Когда поверхность деформируется нажатием пальца, внутреннее отражение нарушается, и свет уходит с поверхности, где он затем воспринимается камерами. Программное обеспечение для обработки изображений превращает наблюдаемые камерой световые пятна в движения мыши или указателя.
  5. Перо камеры и точечный узор. На поверхности для письма на этих интерактивных досках нанесен микроскопический точечный узор. Беспроводное цифровое перо содержит инфракрасную камеру, которая считывает точечный рисунок, чтобы определить точное местоположение на доске. Цифровое перо использует этот шаблон для сохранения рукописного текста и загрузки его в компьютер. Точность высока, поскольку координаты обычно фиксируются на уровне около 600 точек на дюйм. С электроникой в ​​ручке доска является пассивной (не содержит электроники или проводки). Это лицензировано как технология Anoto .
  6. Wii Remote IWB - Wii Remote подключается к компьютеру через Bluetooth. С помощью программного обеспечения с открытым исходным кодом и IR-Pen (ручка, состоящая из переключателя мгновенного действия, источника питания и инфракрасного светодиода) любую поверхность (стол / пол / стену / белую доску / ЖК-экран) можно превратить в интерактивную доску. BoardShare является более портативным и обычно более доступным, поэтому для него также может потребоваться ноутбук и проектор *. Wii Remote имеет очень точную камеру слежения за инфракрасным светом. После калибровки пульт Wii Remote обнаруживает щелчок мыши в месте на экране IR-Pen. Пульт Wii был впервые адаптирован для использования в качестве интерактивной доски Джонни Чанг Ли. [21]
  • DST [технология диспергирования сигналов] Прикосновение вызывает вибрации, которые создают изгибную волну через подложку, которая обнаруживается датчиками, установленными в углу. Используя передовую цифровую обработку сигналов и запатентованные алгоритмы, определяется точное местоположение касания. Касание активируется пальцем или стилусом, касающимся стеклянной подложки и создающим вибрацию. Вибрация излучает изгибную волну через подложку от точки контакта и распространяется к краям. Датчики в углах преобразуют энергию колебаний в электрические сигналы. Благодаря усовершенствованной цифровой обработке сигналов мы можем применять алгоритмы коррекции дисперсии, которые анализируют сигналы и сообщают о точном касании.
  • Ультразвуковой :
  1. Только ультразвук - эти устройства имеют два ультразвуковых передатчика в двух углах и два приемника в двух других углах. Ультразвуковые волны передаются поверхностью доски. Некоторые маленькие отметки на границах доски создают отражающие волны для каждого ультразвукового передатчика на разных и узнаваемых расстояниях. Прикосновение пером или даже пальцем к доске вызывает подавление этих точечных волн, и приемники сообщают об этом контроллеру.
  2. Гибридный ультразвук и инфракрасный порт. 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 прихода звука, а также триангулируют положение маркера или иглы. Эта технология позволяет изготавливать доски из любого материала, но для этого требуется подходящий активный маркер сухого стирания или стилус.

Дизайн для планшетов [ править ]

Интерактивная дисплейная панель может быть изготовлена ​​путем присоединения электронного мультимедийного устройства, такого как планшет, к дисплейной доске. Способы прикрепления планшетов к дисплеям включают вырезание окна на дисплейной доске и закрепление кармана за окном для вставки и удержания планшета [22], вставление штифтов в лицевую поверхность дисплейной доски, когда планшет опирается на штифты, прикрепление шнурок к планшету, чтобы повесить его на дисплейную доску [23], или с помощью двусторонней липкой ленты, чтобы прикрепить планшет к дисплею. [24]Projex Boards производит табло для планшетов с карманом, мольбертом и доской заголовка. Планшеты предназначены для удержания планшета на уровне глаз, чтобы облегчить общение между аудиторией и докладчиком. Некоторые интерактивные табло для планшетов имеют отверстия для электрических шнуров [25] в виде отверстий в нижней части доски.

Возможные проблемы [ править ]

Перманентные маркеры и использование обычных маркеров сухого стирания могут создать проблемы на некоторых поверхностях интерактивной доски, поскольку поверхности интерактивной доски 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 педагоги обнаружили, что использование интерактивных досок усиливает старый 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 проекция и обратная проекция.

  • Интерактивные доски с фронтальной проекцией оснащены видеопроектором перед доской. Недостатком досок с фронтальной проекцией является то, что докладчик, стоя перед экраном, должен вытянуть руку со стилусом или без него, чтобы избежать отбрасывания тени. Это не является недостатком проекторов с ультракороткофокусной проекцией (UST), которые проецируют изображение сверху и прямо перед поверхностью IWB, удаляя ведущего с пути луча.
  • Интерактивные доски обратной проекции размещают проектор или излучающий дисплей позади чувствительной поверхности доски, чтобы не возникало теней. Это также позволяет избежать проблемы с панелями фронтальной проекции, когда ведущий должен 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 на стене, хотя установка в стене возможна.

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 специальным широкоугольным объективом устанавливается намного ближе к поверхности интерактивной доски и проецируется вниз под углом около 45 градусов. Это значительно снижает теневые эффекты традиционных систем фронтальной проекции и исключает возможность для пользователя увидеть луч проектора. Риск кражи проектора, который является проблемой для некоторых школьных округов, снижается за счет интеграции проектора с интерактивной доской.

Некоторые производители предоставили единую систему, в которой белые доски, короткофокусная проекционная система и аудиосистема объединены в единый блок, который можно установить на разной высоте, чтобы маленькие дети и люди в инвалидных колясках могли получить доступ ко всем областям доски. Снижение затрат на установку делает эти короткофокусные проекционные системы рентабельными.

Калибровка [ править ]

В большинстве случаев сенсорная поверхность должна быть изначально откалибрована с отображаемым изображением. Этот процесс включает отображение последовательности точек или крестов на сенсорной поверхности и выбор этих точек стилусом или пальцем. Этот процесс называется выравниванием, калибровкой или ориентацией. Стационарные установки с проекторами и панелями, прикрепленными болтами к крыше и стене, значительно сокращают или устраняют необходимость калибровки.

Некоторые интерактивные доски могут автоматически обнаруживать проецируемые изображения во время калибровки другого типа. Технология была разработана Mitsubishi Electric Research Laboratories Inc. и раскрыта в патенте 7 001 023. [26] 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 выровнять сенсорную поверхность с дисплеем; однако у него есть недостаток, заключающийся в наличии крошечных «мертвых зон» размером с волокно на резистивной сенсорной поверхности, где присутствуют световые датчики. «Мертвые зоны» настолько малы, что прикосновения к ним все равно передаются компьютеру должным образом.

Другая система включает в себя датчик освещенности, встроенный в проектор и обращенный к экрану. Когда проектор генерирует калибровочное изображение (процесс, называемый «обучение»), он обнаруживает изменение света, отраженного от черной границы и белой поверхности. Таким образом, он может однозначно вычислить все коэффициенты линейного матричного преобразования.

Еще одна система включает камеру, встроенную в ручное перо, с незаметными для человека целями, вводимыми в поток изображения, отправляемый на проектор или дисплей, содержащий информацию о местоположении, где камера обнаруживает эту информацию и соответственно вычисляет положение, не требуя никакой калибровки. Такая технология и система интегрированы в penveu и дополнительно раскрыты в патенте 8 217 997 [27].

Связанное оборудование [ править ]

Для интерактивных досок доступны различные аксессуары:

  • Мобильная стойка - позволяет перемещать интерактивную доску между комнатами. Многие из них также регулируются по высоте.
  • Система личных ответов - позволяет учащимся отвечать на вопросы теста, размещенные на доске, или принимать участие в опросах и опросах.
  • Принтер - позволяет делать копии заметок на белой доске.
  • Дистанционное управление - позволяет докладчику управлять доской из разных частей комнаты и устраняет экранные панели инструментов.
  • Грифельная доска или планшет - позволяет учащимся управлять доской вдали от передней части комнаты.
  • Направляющая - позволяет разместить доску над традиционной белой доской или доской, чтобы обеспечить дополнительное пространство на стене в передней части комнаты. Некоторые дорожки также обеспечивают питание и данные для доски.
  • Видеопроектор - позволяет проецировать изображение с экрана компьютера на доску. Некоторые производители выпускают «короткофокусные» проекторы, которые устанавливаются непосредственно над платой, минимизируя теневые эффекты. Ультракороткофокусные проекторы еще более эффективны.
  • Беспроводное устройство - позволяет интерактивной доске работать без проводов с компьютером, например, через Bluetooth.

Ссылки [ править ]

  1. Дэвис, Мишель Р. (12 сентября 2007 г.). "Whiteboards Inc. - Образовательная неделя" . Цифровые направления - через неделю образования.
  2. ^ Поултер, Тони. «Интерактивные доски: исследования» . Интерактивные доски . Архивировано из оригинального 31 -го июля 2012 года . Проверено 31 июля 2012 года .
  3. ^ Кухня, Сара; Финч, Стивен; Синклер, Руперт (июль 2007 г.), «3.1 Аппаратное обеспечение ИКТ» (PDF) , Обзор школ Harnessing Technology за 2007 г. , Британское агентство по образовательным коммуникациям и технологиям, стр. 35, архивировано из оригинального (PDF) 13 октября 2009 г.
  4. ^ "Обуздание технологических школ обследования 2008" . Бекта . 14 октября 2008. Архивировано из оригинала 15 декабря 2009 года . Проверено 15 декабря 2009 года .
  5. ^ «Обзор событий в Wii» (Google Docs) . 7 мая 2012 . Проверено 27 января 2018 года .
  6. ^ Патент США 7703926 B2 , Hei-Tai Hong & Yueh-Hong Shih, "Проектор способен захватывать изображения и системы инструктажа , имеющей те же", опубликованная 27 апреля 2010, назначены Эверест Display Inc. 
  7. ^ «Список ресурсов NCEF: интерактивные доски» . Национальный информационный центр по образовательным учреждениям . Национальный институт строительных наук. Архивировано из оригинального 28 февраля 2015 года . Проверено 28 февраля 2015 года .
  8. ^ a b c Мох, Джемма; Джевитт, Кэри; Levaãiç, Ros; Армстронг, Вики; Кардини, Алехандра; Замок, Фрэнсис (январь 2007 г.). Интерактивные доски, педагогика и оценка успеваемости учеников: оценка проекта расширения школьной доски (SWE): London Challenge . Отчет об исследовании RR816. Статистический анализ Бекки Аллен, Эндрю Дженкинса и Мэгги Хэнкок с Сью Хай. Ноттингем: публикации DfES. ISBN 9781844788521. OCLC  84622796 . Архивировано из оригинального 22 марта 2013 года . Проверено 22 мая 2010 года .
  9. ^ Б Бриджит Сомех, Морин Холдейн, Kelvyn Джонс, Кэти Левин, Стивен Стедман, Питер Скримшоу, Сью Синг, Кейт Берд, Джон Каммингс, Бриджит Даунинга, Таня Harber Стюарт, Janis Джарвис, Диана Mavers и Дерек Вудроу (май 2007), Отчет об оценке проекта расширения доски для начальных школ (SWEEP) (PDF) , Департамент образования, заархивирован из оригинала (PDF) 20 марта 2013 г. , извлечен 20 марта 2013 г. CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
  10. ^ Гловер, Дерек (2001). «Бег с технологиями: педагогическое влияние широкомасштабного внедрения интерактивных досок в одной средней школе». Журнал информационных технологий для педагогического образования . 10 (3): 257–278. DOI : 10.1080 / 14759390100200115 . ISSN 0962-029X . 
  11. ^ "Что такое интерактивная доска?" . BBC Active . BBC Active. Архивировано из оригинального 19 -го февраля 2018 года . Проверено 4 марта 2015 года .
  12. ^ a b c МакКраммен, Стефани (11 июня 2010 г.). «Некоторые преподаватели сомневаются, что доски и другие высокотехнологичные инструменты повышают успеваемость» . Вашингтон Пост . ISSN 0190-8286 . Проверено 27 января 2018 года . 
  13. ^ Beauchamp, Гэри; Паркинсон, Джон (2005). «Помимо« вау »фактора: развитие интерактивности с помощью интерактивной доски» (PDF) . Обзор школьной науки . 86 (316): 97–103.
  14. ^ Гловер, Дерек; Миллер, Дэвид; Аверис, Дуг; Дверь, Виктория (2005). «Интерактивная доска: обзор литературы». Технология, педагогика и образование . 14 (2): 155–170. DOI : 10.1080 / 14759390500200199 .
  15. ^ 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
  16. ^ Смит, Хизер Дж .; Хиггинс, Стив; Стена, 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 . DOI : 10.1111 / j.1365-2729.2005.00117.x . ISSN 1365-2729 .  
  17. ^ Томас, Майкл; Шмид, Юлин Катрим (2010). Интерактивные доски для обучения: теория, исследования и практика . Херши, Пенсильвания: Справочник по информационным наукам. ISBN 9781615207152. OCLC  635947382 .
  18. ^ Dostál Йиржи (2011). «Размышления об использовании интерактивных досок в обучении в международном контексте» (PDF) . Новое образовательное обозрение . 25 (3): 205–220. ISSN 1732-6729 .  
  19. ^ http://multimedia.3m.com/mws/media/788463O/tech-brief-projected-capacitive-technology.pdf?fn=Projected%20Capacitive%20Technology
  20. ^ Он, Тианда; Се, Аочжэнь; Ренекер, Даррелл Х .; Чжу, Ю (27 мая 2014 г.). «Прочный и высокопроизводительный прозрачный электрод, созданный с помощью масштабируемого метода без переноса». САУ Нано . 8 (5): 4782–4789. DOI : 10.1021 / nn500678b . PMID 24773271 . 
  21. ^ «Джонни Чанг Ли - Проекты - Wii» .
  22. ^ "Плата дисплея для мультимедийных устройств" .
  23. ^ Фолкеса, Дзен (16 августа 2012). «iPoster» .
  24. ^ Kotoulas, Argyris. "научный плакат" . www.posterpresentations.com .
  25. ^ «Плата дисплея с отверстиями, розеткой и опорой для устройств мультимедийной электроники» . google.com .
  26. ^ Патент США 7001023 , Чанг Ли, Джонни; Пол Х. Дитц Майнес-Аминзаде и Рамеш Раскар, «Метод и система для калибровки проекторов на поверхности произвольной формы с помощью дискретных оптических датчиков, установленных на этих поверхностях», опубликовано 21 февраля 2006 г., передано Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. 
  27. ^ Патент США 8217997B2 , Соломон, Йорам; Роберт Финис III Андерсон и Хунджун Ли и др., «Интерактивная система отображения», выпущенный 10 июля 2012 года, передан Interphase Corp.