дскии. Возможности и устройство интерактивной доски
 Скачать 152.32 Kb.
|
|
ИНТЕРАКТИВНЫЕ ДОСКИ Возможности и устройство интерактивной доскиВ настоящее время в образовательном процессе широко используются интерактивные доски. Интерактивная доска - это новое оборудование, которое успешно ис- пользуется для проведения презентаций или коллективной работы и позволя- ет использовать все возможности ПК в режиме реального времени. Это гиб- кий и удобный инструмент для записи, отображения и анализа информации любого формата, позволяющий лектору объединить два инструмента: экран для отображения информации и обычную маркерную доску. Интерактивная доска - сенсорный экран, подсоединенный к компьюте- ру, изображение с которого передает на доску проектор (рис.1). Достаточно только прикоснуться к поверхности доски, чтобы начать работу на компью- тере. Специальное программное обеспечение позволяет работать с текстами и объектами, аудио- и видеоматериалами, Internet-ресурсами, делать записи от руки прямо поверх открытых документов и сохранять информацию. Ин- терактивная доска предоставляет уникальные возможности для работы и творчества учителя и ученика.  Рисунок 1. Интерактивная доска . Общим для всех досок является метод вывода изображения с помощью проектора. А вот способы регистрации положения маркера (специального ка- рандаша, которым пишут на электронных досках) относительно поверхности могут быть разными, базирующимися на сенсорной либо электромагнитной технологии. Доска работает на продавливание: при нажиме маркера поверх- ность продавливается, наружный электрод прикасается к внутреннему, си- стема обрабатывает полученную информацию и выводит на компьютер. Электродами служит двухслойная сетка из тончайших проводников, разде- ленных воздушным зазором, которая вмонтирована в пластиковую поверх- ность доски. Маркер резистивной доски прост и дешев, при утере, пока не будет приобретен новый, его можно заменить подходящим подручным сред- ством (например, полностью исписанным или высохшим обычным марке- ром, уже не оставляющим чернильных следов) или пальцем. Используемое программное обеспечение для интерактивной доски включает следующие инструменты: записную книжку; средство видеозаписи; видеоплеер; дополнительные (маркерные) инструменты; виртуальную клавиатуру. Все эти инструменты могут быть использованы как отдельно, так и в совокупности в зависимости от решаемых учебных задач. Записная книжка представляет собой графический редактор, позво- ляющий 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 или любого другого подобного программного средства. Например, используя записную книжку, можно нарисовать график какой-либо функции или сделать чертеж, а затем про- демонстрировать повторно процесс создания рисунка, запустив ви- деофайл. Дополнительные (маркерные) инструменты используются для со- здания разного рода пометок на всей площади экрана монитора независи- мо от используемого текущего приложения. Все пометки, делаемые пре- подавателем, например, в презентации PowerPoint, могут быть сохранены. Классификация интерактивных досокИнтерактивные доски делятся на два класса в зависимости от распо- ложения 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 воз- никающие трапециевидные искажения компенсируют с помощью системы цифровой коррекции (рис.2).  Рисунок 2. Вид интерактивной доски с фронтальной проекцией 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 про- блемы с видимостью изображения под большими углами (рис.3).  Рисунок 3. Вид интерактивной доски с обратной проекцией В последнее время на рынке появились специальные модели проек- торов с короткофокусным объективом, предназначаемые для работы с ин- терактивными досками. Изготовители досок все чаще предлагают готовые комплексы, в состав которых входят доски и прикрепленные к ним сверху на штанге короткофокусные проекторы. Интерактивные электронные доски бывают также активные и пас- сивные. Активную электронную доску необходимо подключить к источ- нику питания и к компьютеру с помощью проводов. Пассивная электрон- ная доска не содержит в своей поверхности никаких датчиков и не нужда- ется в подключении. Ее не нужно подключать к компьютеру или проекто- ру, нет необходимости прокладывать кабели через весь класс. Ее можно беспрепятственно перемещать из одного кабинета в другой. Интерактивные доски бывают 3-х типов: доски, фиксирующие со- противление поверхности при прикосновении. Такие доски имеют мяг- кую, гибкую поверхность, подобную винилу, состоящему из двух частей. Материал, фиксирующий сопротивление, отделяется небольшим проме- жутком от остальной поверхности доски и передает сигналы на компью- тер при срабатывании специальной мембраны. Такие доски могут управ- ляться не только специальными маркерами, но и прикосновением к доске руками или иными предметами. Специальные маркеры могут быть настроены (в прилагающемся программном обеспечении) на отображение различных цветов; доски, фиксирующие электромагнитные импульсы. Эти доски подобны традиционным - их поверхность твердая. Они управ- ляются специальными электромагнитными ручками (маркерами), работа- ющими на батареях. Поверхность доски покрыта сеткой тонких проводов, фиксирующих небольшое магнитное поле, излучаемое маркером; лазер- ные доски, они имеют твердую рабочую поверхность с инфракрасными лазерными сканерами, установленными на поверхности. Эти сканеры об- наруживают движение специальной ручки, закодированный цвет и пере- дают на компьютер. На настоящий момент при производстве интерактивных досок при- меняются следующие технологии: аналогово-резистивная технология; электромагнитная технология; ультразвуковая технология; инфракрасная технология. Доски, созданные с применением сенсорной, электромагнитной, ультразвуковой и инфракрасной технологий должны подключаться к ком- пьютеру и источнику питания проводами. На досках, созданных с использованием электромагнитной техноло- гии можно работать только специальным стилусом. Доски на основе сен- сорной, ультразвуковой и инфракрасной технологий поддерживают рабо- ту как специальным стилусом, так и любым другим предметом, например пальцем. Инфракрасную и ультразвуковую технологии часто комбиниру- ют. Рассмотрим каждую технологию более подробно. Аналогово-резистивная доска — многослойный «пирог», покры- тый 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. При нажатии, поверхность доски прогибается, резистивные листы сопри- касаются в точке нажатия. На его выходе появляется код, определяющий вертикальную и горизонтальную координату.. Для работы с сенсорной аналого-резистивной доской не обязательно иметь специальные маркеры (рис.4).  Рисунок 4. Пример аналого-резистивной доски  При использовании электромагнитной технологии интерактивная доска имеет твердую поверхность. Внутри слоистой структуры находятся регулярные решетки из часто расположенных вертикальных и горизон- тальных координатных проводников. Электронное перо (маркер) с катуш- кой индуктивности на кончике, которое может быть активным или пас- сивным, наводит электромагнитные сигналы на координатных проводни- ках, номера которых определяют местоположение кончика пера. Электро- магнитные доски обычно откликаются на действия пользователя несколь- ко быстрее, чем аналого-резистивные. (рис.5).Рисунок 5. Пример электромагнитной доски Лазерная (Оптическая) технология интерактивных досок потре- бовала для своей разработки немалого искусства. В систему входят два инфракрасных лазерных угломера, обычно располагаемых сверху по уг- лам доски. Угломер работает довольно просто: вращающееся с постоян- ной угловой скоростью зеркало направляет ИК-луч так, чтобы он, подобно антенне радара, из одной точки сканировал всю поверхность доски (рис.6). Лучи ИК-лазеров отражаются от «воротничка» маркера и регистри- руются фотодатчиками. Система запоминает угол поворота зеркала в мо- мент фиксации отраженного блика. Затем на основании расстояния между угломерами и значений углов встроенный микропроцессор вычисляет ко- ординаты кончика пера. Работать пальцем или обычным маркером с лазерной интерактивной доской не получится — нужен специальный маркер, который для умень- шения ошибок позиционирования желательно держать перпендикулярно поверхности доски. Принципиальный недостаток лазерной технологии — докладчик может случайно перекрыть луч лазера, в результате чего про- цесс измерения координат нарушается. На лазерную доску можно вешать плакаты и работать поверх них. Лазерные интерактивные доски наиболее дороги в производстве.  Рисунок 6. Устройство лазерной доски Ультразвуковая/инфракрасная технология, запатентованная под названием eBeam, использует различие в скорости распространения све- товых и звуковых волн. Электронный маркер испускает одновременно и ИК-свет, и ультразвук. Размещенные по углам доски ИК-датчик и ультра- звуковые микрофоны принимают сигналы, и встроенная электронная си- стема по разности времени их прихода вычисляет координаты маркера. Скорость выдачи информации — около 80 пар координат в секунду. Поскольку набор ультразвуковых микрофонов и ИК-датчиков с бло- ком преобразователя не зависит от вида, материала и размеров доски, он может быть исполнен в виде отдельного изделия, которое крепится к лю- бой маркерной доске и настраивается под любые размеры рабочего поля (рис.7).  Рисунок 7. Пример ультразвуковой/инфракрасной доски |