Комплексная характеристика интерактивной доски

Содержание

 

 

	Введение	3
1	Комплексная характеристика интерактивной доски	6
1.1	Понятие и классификация интерактивных досок	6
1.2	Назначение интерактивных  досок	12
2	Особенности использования  интерактивных досок в библиотеках	17
2.1	Принципы работы интерактивных досок. Телеконференции	17
2.2	Использование телеконференций в работе библиотек	19
	Заключение	23
	Список использованной литературы	24

 

  

 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

 

Актуальность избранной  темы объясняется существом и  общечеловеческой значимостью затрагиваемого материала. Дело в том, что проблема информатизации и непосредственно связанной с ней компьютеризации всех сфер человеческой деятельности является одной из глобальных проблем современного мира. Причина тому - неслыханное для предшествующих эпох повышение роли информации, превращение ее в одну из важнейших движущих сил всей производственной и общественной жизни. Происходящий параллельно стремительный скачок в развитии аппаратных средств, т.е. собственно компьютеров как технических устройств за последние 2-3 года сделал эту технику достаточно доступной. Поэтому внедрение компьютерных технологий  можно охарактеризовать как логичный и необходимый шаг в развитии современного информационного мира в целом. Подтверждением этого может служить возникновение целого ряда специальных научных центров, непосредственно занимающихся проблемами информатизации.

Такой факт, как появление  специализированных периодических  изданий, литературы по проблемам компьютеризации  и множества соответствующих  методических разработок говорит о существовании и острой актуальности данной проблемы.

Современная наука концентрирует  внимание на теоретической разработке концепции и структурно-организационных  моделей компьютеризации библиотек, так как на данный момент, ввиду отсутствия стабильных позиций в этом вопросе, реальная компьютеризация библиотечного процесса на местах фактически отсутствует.

Обоснование безотлагательной необходимости внедрения компьютерной и микропроцессорной техники  в библиотечную практику содержит два основных, тесно связанных между собой слагаемых. Во-первых, огромные технико-операционные возможности компьютера несут в себе несравнимый с ранее применявшимися техническими средствами обучения, дидактический материал, который может и должен быть реализован. Во-вторых, подлинная действенность научно-технического прогресса (а широкое применение компьютеров – одно из ярчайших его проявлений) в решающей степени зависит от подготовки кадров на уровне современных требований.

Как правило, большинство, так или иначе знакомых с компьютерной техникой, к числу аппаратных мультимедиа-средств безошибочно относит акустические системы (колонки), звуковую карту (плату) компьютера, микрофон, специальную компьютерную видеокамеру и, возможно, джойстик. Все эти приборы, действительно, являются распространенными компонентами мультимедиа аппаратуры, достаточно просты в использовании, имеют достаточно понятное предназначение и не требуют какого-либо детального описания. Гораздо больший интерес могут представлять специализированные мультимедиа-средства, основное предназначение которых - повышение эффективности обучения. К числу таких современных средств, в первую очередь, необходимо отнести интерактивные мультимедиа доски.

В данной работе мы рассмотрим, что такое интерактивная доска, классификацию интерактивных досок, принцип действия, способы работы и обращения.

Цель данной работы - изучение возможностей интерактивной доски, а также условий её эффективного применения в библиотечном деле.

Объект исследования – интерактивная доска как новейшее техническое средство обучения.

Предмет исследования –  возможности применения интерактивной  доски в библиотеке.

В соответствии с объектом и предметом исследования нами были поставлены следующие задачи.

Задачи исследования:

1. Изучение литературы и Интернет – ресурсов по данной проблеме.

2. Изучение этапов  эволюции классной доски и  интерактивных технологий.

3. Изучение и описание  возможностей использования интерактивной  доски в библиотеке.

4. Выявление условий  эффективности использования интерактивной доски.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Комплексная характеристика интерактивной доски

 

 

1.1 Понятие и классификация интерактивных досок

 

Интерактивная доска  – это сенсорный экран, подсоединенный к компьютеру, изображение с которого передает на доску проектор. 

Интерактивная доска работает одновременно как монитор компьютера и как  обычная доска. Достаточно прикоснуться к поверхности доски, чтобы управлять  приложениями, запущенными на компьютере. 

Используя доску, вы можете открывать  файлы, работать с Интернетом, писать поверх любых приложений, вебсайтов и видеоизображений с помощью специальных маркеров. Окончив работу, вы можете сохранить все ваши записи для последующего использования. 

Первая в мире интерактивная  доска была представлена в 1991 г. 

Задача интерактивных  досок — повышение эффективности подачи материала. Чтобы объяснить механизм этого процесса, сделаем небольшое отступление. В художественной фотографии, театре, кинематографе, мультипликации, живописи и других сферах искусства традиционно различают сцену и героя (объект) — говоря языком психологии, фоновое и когнитивное, фон и фигуру. Фон и фигура подчиняются своим законам, они настолько различны, что их оформлением часто занимаются разные люди. В театре это художник сцены и костюмер, в мультипликации — также художник фона и художник-аниматор.

Интерактивные доски делятся на два класса в зависимости от расположения проектора: с фронтальной и обратной проекцией. Доски с фронтальной проекцией распространены наиболее широко, хотя и обладают очевидным недостатком: докладчик может загораживать собой часть изображения. Чтобы этого не было, проектор подвешивают под потолком как можно ближе к доске, объектив наклоняют вниз, а возникающие трапециевидные искажения компенсируют с помощью системы цифровой коррекции. Доски с обратной проекцией, где проектор находится позади экрана, существенно дороже и занимают в аудитории больше места, чем доски с прямой проекцией. Поскольку экран работает на просвет, возможны проблемы с видимостью изображения под большими углами.

В последнее время  на рынке появились специальные  модели проекторов с короткофокусным  объективом, предназначаемые для  работы с интерактивными досками. Изготовители досок все чаще предлагают готовые  комплексы, в состав которых входят доски и прикрепленные к ним сверху на штанге короткофокусные проекторы.

Используемые в интерактивных  досках технологии подразделяются на четыре основных типа.

1) Сенсорная аналого-резистивная технология.

Аналогово-резистивная  доска — многослойный «пирог», покрытый износостойким полиэфирным пластиком с матовой поверхностью и широким углом рассеяния света. Поверхность достаточно мягкая, чтобы немного прогибаться при нажатии. Внутри пирога размещены два листа из гибкого резистивного материала, разделенные воздушной прослойкой. Эта прослойка образуется благодаря тому, что поверхность одного резистивного листа покрыта большим количеством миниатюрных изолирующих выступов. В случае досок обратной проекции резистивные слои выполняются из прозрачного материала — оксида индия и олова.

По сторонам к резистивным  листам подключены полосные электроды: у одного листа по бокам, у другого  — снизу и сверху. При нажатии  поверхность доски прогибается, резистивные листы соприкасаются  в точке нажатия. Встроенные электронные  коммутаторы подключают электроды A и B к источнику постоянного напряжения, замыкают электроды C и D между собой и подключают их к входу аналого-цифрового преобразователя (АЦП). На его выходе появляется код, определяющий вертикальную координату. Затем схемы перекоммутируются так, чтобы напряжение подавалось на электроды C и D, а снималось с электродов A и B. В этот момент АЦП регистрирует код, соответствующий горизонтальной координате.

Описанная технология получила название четырехпроводной. Помимо нее  существуют пяти- и восьмипроводная аналого-резистивные технологии, позволяющие устранить зависимость точности измерения координат от состояния верхних гибких слоев структуры и увеличивать долговечность сенсорной системы.

Разрешение аналого-резистивной  интерактивной доски измеряется тысячами точек по горизонтали и вертикали. Например, разрешение широко распространенных интерактивных досок SMARTboard канадской компании SMART Technologies 4000Ч4000, а Webster американской фирмы PolyVision — 8000Ч8000. Учитывая разрешение типового проектора (1024Ч768) этого вполне достаточно.

Электронные схемы аналого-резистивной  доски обычно выдают около 80 пар  координат в секунду. Правда, скорость реакции интерактивной системы  в целом ограничена не только этим показателем, но и механическими  свойствами (вязкостью) используемого в доске гибкого пластика, быстродействием ее электронных схем и производительностью компьютера. Практика показывает, что в целом реакция системы достаточно оперативная для большинства образовательных задач.

Для работы с сенсорной аналого-резистивной доской не обязательно иметь специальные маркеры и, хотя в комплекте поставки могут быть разноцветные маркеры и ластик, можно пользоваться пальцем или указкой. Именно это обусловило самое важное преимущество досок данного типа для сферы образования — невозможность сорвать занятие, спрятав маркер или питающую его батарейку. При использовании сухих маркеров аналого-резистивная доска позволяет переводить в электронную форму материал урока, проводимого традиционным образом.

Несмотря на применение мягкой многослойной структуры, аналого-резистивные доски работают в течение многих лет, не теряя качества и надежности. Основная угроза для поверхности — случайное применение фломастеров, после которого пластик бывает трудно отмыть. Кроме того, преподаватель и ученики у доски должны быть внимательными, чтобы не прислоняться и не нажимать на поверхность плечом, локтем, запястьем и т. д.

Интерактивные доски, использующие аналого-резистивную технологию, выпускают  компании Egan TeamBoard, Interactive Technologies, PolyVision, SMART Technologies.

2) Электромагнитная технология.

При использовании электромагнитной технологии интерактивная доска  имеет твердую поверхность. Внутри слоистой структуры находятся регулярные решетки из часто расположенных  вертикальных и горизонтальных координатных проводников. Электронное перо (маркер) с катушкой индуктивности на кончике, которое может быть активным или пассивным, наводит электромагнитные сигналы на координатных проводниках, номера которых определяют местоположение кончика пера.

Активное перо питается от батарей или получает энергию  по проводу, которым привязано к  доске, пассивное работает от наводимого в катушке напряжения. Перо в некоторых  моделях способно различать градации силы нажатия, что удобно для применения в программах рисования. Кончик пера может располагаться на некотором удалении от поверхности (не более 10 мм), благодаря чему на доски можно навешивать плакаты и работать поверх них. Помимо маркеров изготовитель может предлагать электронный ластик.

Электромагнитные доски обычно откликаются на действия пользователя несколько быстрее, чем аналого-резистивные. Скорость выдачи информации у них 100—120 пар координат в секунду, а следовательно, время реакции системы ограничивается только производительностью компьютера. Технология изначально разрабатывалась для дигитайзеров, а потому внутренняя разрешающая способность системы (1000—2000 линий на дюйм и выше) избыточна для решаемых доской задач. В рекламных целях производители указывают в проспектах именно внутреннюю разрешающую способность, хотя в компьютер доска передает «загрубленную» информацию с разрешением не более 200 линий на дюйм. Электромагнитные доски не чувствительны к нажатию рукой и другими предметами, а маркеры для них обычно имеют клавиши мыши.

Электромагнитные интерактивные доски выпускают компании GTCO CalComp, Promethean, ReturnStar, Sahara Interactive.

Принцип работы безбатареечного беспроводного пера

Сетка проводов, расположенная  внутри электромагнитной интерактивной  доски, служит то излучателем, то приемником слабого высокочастотного электромагнитного поля (режим работы меняется порядка 100 раз в секунду). При излучении поля электрические импульсы поочередно пробегают по проводам сетки. Внутри кончика пера размещен резонансный контур, настроенный на частоту этого поля. В контуре наводятся электрические колебания, фаза которых зависит от местоположения контура относительно координатной сетки. Энергия колебаний (после выпрямления и стабилизации напряжения) питает встроенный в перо микропроцессор.

Последний анализирует показания датчика нажатия на кончик пера и состояние кнопок, после чего формирует сигнал для модулятора, который меняет форму колебаний в контуре в момент, когда перо работает на излучение, а проводная сетка принимает сигнал. Полученный ответный сигнал анализируется микропроцессором доски, который с большой точностью определяет положение пера на поверхности и получает информацию о нажатии на его кнопки и кончик.

3) Лазерная технология.

Лазерная технология интерактивных досок потребовала для своей разработки немалого искусства. В систему входят два инфракрасных лазерных угломера, обычно располагаемых сверху по углам доски. Угломер работает довольно просто: вращающееся с постоянной угловой скоростью зеркало направляет ИК-луч так, чтобы он, подобно антенне радара, из одной точки сканировал всю поверхность доски. Лучи ИК-лазеров отражаются от «воротничка» маркера и регистрируются фотодатчиками. Система запоминает угол поворота зеркала в момент фиксации отраженного блика. Затем на основании расстояния между угломерами и значений углов (рис. 4) встроенный микропроцессор вычисляет координаты кончика пера.

Работать пальцем или  обычным маркером с лазерной интерактивной  доской не получится — нужен специальный  маркер, который для уменьшения ошибок позиционирования желательно держать перпендикулярно поверхности доски. Информация о нажатии на кнопки посылается в систему посредством ультразвука (для этого электронный маркер оснащается батарейкой) или сигнала какого-либо другого вида. Маркеры разного цвета и электронный ластик система различает по оптическим свойствам отражающего «воротничка».

Основное достоинство  технологии в том, что сама доска  может быть сделана из любого материала, хоть толстого стального листа. Принципиальный недостаток лазерной технологии — докладчик может случайно перекрыть луч лазера, в результате чего процесс измерения координат нарушается. На лазерную доску можно вешать плакаты и работать поверх них.

Лазерные интерактивные  доски наиболее дороги в производстве. Их выпускает, насколько нам известно, только одна компания — PolyVision.

4) Ультразвуковая инфракрасная технология.

Система, запатентованная  под названием eBeam, использует различие в скорости распространения световых и звуковых волн. Электронный маркер испускает одновременно и ИК-свет, и ультразвук. Размещенные по углам доски ИК-датчик и ультразвуковые микрофоны принимают сигналы, и встроенная электронная система по разности времени их прихода вычисляет координаты маркера. Скорость выдачи информации — около 80 пар координат в секунду.

Электронный маркер работает от батарейки, как и электронный  ластик. Основной недостаток ультразвуковой/инфракрасной технологии тот же, что у электромагнитной и лазерной — необходимо использовать специальный электронный маркер. На случай, когда нужно «оцифровать» традиционную презентацию или лекцию, проводимую с использованием маркерной доски, предлагаются специальные насадки для обычных маркеров.

Интерактивные доски  с использованием ультразвуковой/инфракрасной технологии выпускают компании Hitachi, Panasonic и ReturnStar.

Поскольку набор ультразвуковых микрофонов и ИК-датчиков с блоком преобразователя не зависит от вида, материала и размеров доски, он может  быть исполнен в виде отдельного изделия, которое крепится к любой маркерной  доске и настраивается под любые размеры рабочего поля. Подобные решения предлагают компании Emkotech, Luidia, mimio и Quartet.

 

 

1.2 Назначение интерактивных досок

 

Интерактивные доски, произведенные  на базе новейших технологий, имеют  конкурентоспособную цену. Их использование раскрывает ряд преимуществ при визуализации и коллективном обсуждении документов:

- можно выделять элементы из  разных документов и программ, вставлять комментарии и делать  заметки;

- электронные заметки (в цвете)  можно сохранять, печатать или  отправлять по электронной почте в различных векторных и растровых форматах (ESB, JPEG, TIFF HTML, PDF, BMP, WBD, EMF), а также в форматах PowerPoint® (PPT и PPS) можно импортировать документы, созданные в других программах (PPT, BMP, GIF, JPEG, ICO, EMF, WMF, Microsoft® Word и Excel®), использовать фрагменты из буфера обмена можно использовать галерею изображений и фонов или вставлять изображения из других программ в Scrapbook;

- можно дистанционно выделять, подчеркивать или редактировать  тексты;

- система помогает успешно визуализировать "сложные решения"

питание осуществляется за счет подключения к USB порту.

Обмен идеями на презентациях, семинарах, лекциях представляет новую  тенденцию в общении. Интерактивная  доска привлекает внимание слушателей и вовлекает их в обсуждение, а изменения или дополнения, возникающие в процессе работы, могут быть моментально внесены в презентацию и распечатаны в случае необходимости.

Компания SMART Technologies Inc первой придумала и выпустила электронную  интерактивную доску. С тех пор  продукция компании SMART пользуется неизменным успехом во всем мире: как  в учебных заведениях, так и  в различных государственных  и частных организациях.

Интерактивная доска SMART Board - это сенсорный интерактивный  экран, который подключается к компьютеру. Картинку с компьютера на интерактивную  доску передает мультимедийный проектор, подключенный к этому компьютеру. Достаточно прикосновения к поверхности доски, чтобы начать работу в интерактивной среде.

Специальное программное  обеспечение, которым комплектуется  интерактивная доска, позволяет  готовить авторские уроки и учебные  задания, в т.ч. работать с текстами и объектами, аудио- и видеоматериалами, ресурсами интернет, делать пометки и записи электронным маркером прямо поверх открытых документов любых компьютерных приложений, сохранять информацию и многое другое.

Работа с интерактивной  доской SMART Board не требует специальных  знаний и подготовки. Учебные комплексы "ИНТЕРСМАРТ" (на базе интерактивных досок SMART Board) и "ИНТЕРСИМП" (на базе интерактивных дисплеев SMART Sympodium), разработанные компанией «ЛИТЕР», а так же интерактивные доски SMART Board получили Свидетельства о признании соответствия педагогическим требованиям Министерства образования и науки Казахстана.

Интерактивная доска  прямой проекции выглядит как обычная  маркерная доска. Проектор помещается перед ней на подставке либо подвешивается  под потолок. Доска позволяет  контролировать все приложения одним прикосновением, писать и рисовать на ней электронными маркерами и сохранять все записи в одном файле или в приложениях Microsoft Office.

Интерактивная доска Smart 600 c сентября 2005 г. компания SMART Technologies начала выпуск интерактивных досок прямой проекции нового поколения. Модели SMART Board 600 пришли на смену моделям 500-ой серии.

У новой линейки интерактивных  досок SMART Board появились новые возможности, улучшились технические характеристики, а так же обновилось программное  обеспечение (в т.ч. количество элементов библиотеки увеличилось до 10 000 шт., появилось казахстанское меню).

Компания SMART разрешает  бесплатно использовать программное  обеспечение Notebook дома: количество загрузок программного обеспечения не ограничена. Несколько человек могут совместно работать с файлами.

Принцип действия интерактивной  доски. Интерактивную доску, как и мышь, можно назвать устройством ввода данных в компьютер. Когда вы прикасаетесь к рабочей поверхности интерактивной доски, она определяет координаты прикосновения по горизонтали и вертикали (x, y). Получив эти координаты, драйвер мыши компьютера перемещает указатель мыши в соответствующую точку на экране компьютера.

Пока все перья и  ластик лежат в лотке на своих  местах, программное обеспечение  доски SMART Board интерпретирует прикосновения к доске как щелчки мышью и перемещения её указателя. Когда вы берёте из лотка перо или ластик, датчики обнаруживают это, в результате чего программному обеспечению становится известно, какой инструмент вы выбрали. Затем программное обеспечение SMART Board взаимодействует с драйвером мыши компьютера, драйвер превращает указатель мыши в цветное перо или в ластик позволяет рисовать на экране компьютера цветные линии и удалять их.

Проекционный режим. Чтобы использовать интерактивную доску в проекционном режиме (который также называется режимом мыши), требуются два компонента: компьютер и цифровой проектор. Эти компоненты взаимодействуют следующим образом:

-  на компьютере запускается приложение, затем изображение из этого приложения передаётся в проектор;

-  проектор проецирует это изображение на интерактивную доску;

- интерактивная доска служит одновременно экраном и устройством ввода (мышью и клавиатурой), позволяя управлять приложением простым прикосновением к её рабочей поверхности.

Если программное обеспечение  доски SMART работает в проекционном режиме, то прикосновение пальцем к рабочей  поверхности доски интерпретируется как щелчок мыши.

Можно также взять  из лотка любое перо и писать на доске. Эти записи будут видны также в работающем на компьютере приложении.

Непроекционный режим. Если интерактивная доска работает в непроекционном режиме (который  также называется режимом интерактивной  доски), то управлять компьютером, прикасаясь к доске, невозможно. Но остаётся возможность использовать приложение Notebook с целью получать и сохранять записи с доски в файл. Эти записи можно также печатать на принтере.

Главная методическая роль интерактивной доски состоит в том, чтобы сконцентрировать внимание аудитории на центральном объекте объяснения, т.е. непосредственно доске. Дело в том, что при объяснении материала, имея проектор, экран и компьютер, тяжело воспринимается и синхронизируется устный и графический материал, когда представляющий материала находится не в непосредственной близости от экрана, т.е. он говорит и что-то делает в одном месте, а картинки появляются в другом! Интерактивная же доска позволяет перейти к традиционной форме представления, но при этом добавляются новые возможности, которые предоставляет компьютер. Минимизируются затраты по времени (не надо бегать от экрана к компьютеру). 

Интерактивность средств  информатизации образования означает, что пользователям предоставляется  возможность активного взаимодействия с этими средствами. Интерактивность  означает наличие условий для  диалога, одним из участников которого является средство информатизации.

Предоставление интерактивности  является одним из наиболее значимых преимуществ мультимедиа-средств.

Технологии мультимедиа  позволяют осмысленно и гармонично интегрировать многие виды информации. Это позволяет с помощью компьютера представлять информацию в различных формах, таких как: 
- изображения, включая отсканированные фотографии, чертежи, карты и слайды;

- звукозаписи голоса, звуковые эффекты и музыка;

- видео, сложные видеоэффекты;

- анимации и анимационное имитирование.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Особенности  использования интерактивных досок  в библиотеках

 

 

2.1 Принципы  работы интерактивных досок. Телеконференции

 

Как правило, большинство  так или иначе знакомых с компьютерной техникой, к числу аппаратных мультимедиа-средств безошибочно относит акустические системы (колонки), звуковую карту (плату) компьютера, микрофон, специальную компьютерную видеокамеру и, возможно, джойстик. Все эти приборы, действительно, являются распространенными компонентами мультимедиа аппаратуры, достаточно просты в использовании, имеют достаточно понятное предназначение и не требуют какого-либо детального описания в настоящем Интернет-издании. Гораздо больший интерес могут представлять специализированные мультимедиа-средства, основное предназначение которых - повышение эффективности обучения. К числу таких современных средств, в первую очередь, необходимо отнести интерактивные мультимедиа доски.

Интерактивная доска  позволяет проецировать изображение с экрана монитора на проекционную доску, а также управлять компьютером с помощью специальных фломастеров, находясь постоянно около доски, как это было бы с помощью клавиатуры или манипулятора "мышь".

Используемое программное  обеспечение для интерактивной доски (SMART Board Software) включает следующие инструменты:

- записную книжку (SMART Notebook);

- средство видеозаписи (SMART Recorder);

- видеоплеер (SMART Video Player);

- дополнительные (маркерные) инструменты (Floating Tools);

- виртуальную клавиатуру (SMART Keyboard).

Все эти инструменты  могут быть использованы как отдельно, так и в совокупности в зависимости от решаемых учебных задач.

Записная книжка представляет из себя графический редактор, позволяющий  создавать документы собственного формата и включать в себя текст, графические объекты, как созданные в других Windows программах, так и с помощью соответствующих инструментов.

Средство видеозаписи  позволяет записать в видеофайл (формат AVI) все манипуляции, производимые в данный момент на доске, а затем воспроизвести его с помощью видеоплеера (SMART Player) или любого другого подобного программного средства. Например, используя записную книжку, можно нарисовать график какой-либо функции или сделать чертеж, а затем продемонстрировать повторно процесс создания рисунка, запустив видеофайл.