ФАКУЛТЕТ ПО МАТЕМАТИКА И ИНФОРМАТИКА
КАТЕДРА „КОМПЮТЪРНИ ТЕХНОЛОГИИ“
Тема :
Интерактивни бели дъски и приложението
им в образованието
Дипломант:
Научен ръководител:
Мариела Тошкова Личанова
доц. д
-
р Коста Гъров
Факултетен номер:
0701181019
Специалност:
Научен консултант:
Математика и информатика
инж. Янислав
Картелов
Бакалавър
гр.
Пловдив, юли 2011г.
2
Съдържание
ВЪВЕДЕНИЕ
................................................................................................................................. 3
ГЛАВА 1
.
ЗАПОЗНАВАНЕ С ИНТЕРАКТИВНА БЯЛА ДЪСКА
.......................................................... 4
1.
О
ПРЕДЕЛЕНИЕ ЗА ИНТЕРАКТИВНА БЯЛА ДЪСКА
............................................................................... 4
1.1.
О
БОРУДВАНЕ
................................................................................................................................... 4
1.2.
С
ОФТУЕР
......................................................................................................................................... 4
2.
И
ДЕЯТА ЗА ИНТЕРАКТИВНИТЕ ДЪСКИ
............................................................................................ 5
3.
В
ИДОВЕ ИНТЕРАКТИВНИ БЕЛИ ДЪСКИ
........................................................................................... 6
3.1.
С
ПОРЕД ОСНОВНИТЕ ТЕХНОЛОГИИ
............................................................................................. 6
3.1.1.
Р
ЕЗИСТИВНА СЕНЗОРНА ТЕХНОЛОГИЯ
............................................................................................... 6
3.1.2.
Е
ЛЕКТРОМАГНИТНА ТЕХНОЛОГИЯ
.................................................................................................... 7
3.2.
С
ПОРЕД МЕТОДА ЗА ИЗОБРАЗЯВАНЕ НА ПРЕЗЕНТАЦИЯТА
............................................................... 8
3.2.1.
ПРАВА
(
ПРЕДНА
)
ПРОЕКЦИЯ
............................................................................................................ 8
3.2.2.
ОБРАТНА
(
ЗАДНА
)
ПРОЕКЦИЯ
.......................................................................................................... 8
3.3.
С
ПОРЕД ТЕХНОЛОГИЯТА НА ПРИЕМАНЕ НА СИГНАЛА
..................................................................... 9
3.3.1. T
OUCH
-
БАЗИРАНИ ДЪСКИ
............................................................................................................... 9
3.3.2. P
EN
-
БАЗИРАНИ ДЪСКИ
................................................................................................................... 9
3.3.3.
П
РЕНОСИМА УЛТРАЗВУКОВА БЯЛА ДЪСКА
......................................................................................... 9
4.
М
ОДЕЛИ ИНТЕРАКТИВНИ БЕЛИ ДЪСКИ
........................................................................................
10
4.1.
SMART
B
OARD
...................................................................................................................
10
4.2.
A
CTIV
B
OARD
.......................................................................................................................
15
4.3.
E
B
EAM
...............................................................................................................................
23
4.4.
M
IMIO
...............................................................................................................................
31
5.
П
РЕДИМСТВА
,
НЕДОСТАТЪЦИ И ОГРАНИЧЕНИЯ НА ИНТЕРАКТИВНИТЕ БЕЛИ ДЪСКИ
............................... 39
5.1.
О
СНОВНИ ПРЕДИМСТВА НА
ИНТЕРАКТИВНИТЕ ДЪСКИ
................................................................. 39
5.2.
Н
ЕДОСТАТЪЦИТЕ НА ИНТЕРАКТИВНИ БЕЛИ ДЪСКИ
......................................................................
40
5.3.
О
ГРАНИЧЕНИЯ ЗА ПОЛЗВАНЕ
..................................................................................................
40
6.
С
РАВНЯВАНЕ НА ИНТЕРАКТИВНИТЕ БЕЛИ ДЪСКИ
...........................................................................
41
ГЛАВА 2
.
ПРИЛОЖЕНИЕ НА ИНТЕРАКТИВНАТА БЯЛА ДЪСКА
.................................................. 43
2.1.
И
ЗПОЛЗВАНЕ НА ИНТЕРАКТИВНИ БЕЛИ ДЪСКИ В ОБЛАСТТА НА ОБРАЗОВАНИЕТО
.............................. 47
2.2.
И
ЗПОЛЗВАНЕ НА ИНТЕРАКТИВНИТЕ БЕЛИ ДЪСКИ В
БИЗНЕС КОНФЕРЕНЦИИ
...................................... 49
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
............................................................................................................................
50
ЛИТЕРАТУРА
.............................................................................................................................
51
3
Въведение
Въвеждането на съвременни интерактивни методи на обучение увеличава
интереса на учениците към часовете и активното им участие в самия обучителен
процес. Подобни практики не са новост в Европейските страни, но тяхното по
-
масово въвеждане и използването на специализирани системи у нас започва
тепърва.
Дъската като средство за обучение е доказала полезността си векове
наред. Тя не може да бъде отречена дори във времето на компютри
,
но може да
бъде интегрирана, така че да работи съвместно с тях.
Интерактивността като
съвременен модел за изграждане на образователен диалог изисква нови техники
и технологии на преподаване в училище.
Обучението и преподаването чрез компютър в класната стая е факт.
Пример за тази
технология е интерактивната бяла дъска, инструмент който
превръща една нормална бяла дъска в друго измерение, като я трансформира в
един интерактивен екран на компютър.
Настоящата дипломна работа е посветена на използването на
интерактивните
бели дъски и приложението им в образованието.
Тази технология позволява обучаваният
да се концентрира изцяло върху учебния процес и лектора, а не върху
преписването от дъската
.
Дипломната работа се състои от две глави:
Първа глава е озаглавена „ Запознаване с интерактивна бяла дъска”.
Нейното съдържание представя в отделни параграфи какво представлява
интерактивната бяла дъска; какви видове са и техните предимства и
недостатъци. Представени са четири модела интерактивни бели дъски
и
периферни устройства, с които дъските
работят
.
Втора глава е озаглавена „Приложение на интерактивната бяла дъска”.
Във втора глава са разгледани приложението на интерактивните бели дъски в
образованието, както и приложението им в бизнес средите.
4
Глава 1
.
Запознаване с интерактивна бяла дъска
1.
Определение за интерактивна бяла дъска
Интерактивната
бяла
дъска
е комбинация от
електронни и софтуерни технологии.
Тя е компютърно
базирано устройство, което се свързва към видеопроектор
и компютър. Тя представлява екран, на който чрез
мултимедиен проектор се изкарва съдържанието на
дисплея на компютъра. Тя е практически специален
компютърен екран, т.е. всяко приложение, пуснато на
компютър, може да се покаже на дъската. Разликата с
традиционния екран е, че ако трябва да се правят някакви промени и
стартирания по софтуера, това става от самата дъска, а не чрез мишката или
клавиатурата, т.е. човекът може да се държи точно като преподавател, който
стои до дъската и пише
по нея, а не като говорител, гледащ
в лаптопа
,
докато
слушащите гледат него.
1.1.
Оборудване
Интерактивните бели дъски изискват три основни елемента на
оборудване: компютър, проектор и самата дъска. Компютърът е свързан с
проектор или чрез USB или с безжична връзка. Проекторът ще проектира върху
екрана всичко, което е на компютъра. За много интерактивни бели дъски се
изисква специална писалка, въпреки че за някои дъски е достатъчно да се
използват
само върховете на пръстите. Писалка
или друг предмет
,
действат като
мишка, което позволява на потребителя да управлява компютъра от дъската.
1.2.
Софтуер
Софтуерът използва програми позволяващи на потребителя да създава
презентации. Потребителите могат да използват дъската без софтуер
,
като
обикновен екран, но софтуерът позволява презентаторът
да направи
повече.
Възможностите включват вградено видео или звук в презентации, плъзгане на
елементи или текст по екрана, или писане на бележки директно върху
фиг.
1
Схема за работа с
интерактивна бяла дъска
5
презентации.
Също така може да бъде средство за разпознаване на ръкописен
текст, който ще промени всеки ръкописен текст
в печатен текст. Много от
софтуерните програми са с вградени инструменти като карти и графики, което
спестява време при създаване на презентации.
2.
Идеята за интерактивните дъски
Основната цел за използването на интерактивни бели дъски е да се
помогне на човек в разглеждането на различни видове текст или изображения,
които се съхраняват на персоналния компютър или лаптоп.
Дъската обикновено се монтира на стена или стойка. Взаимодействието
между потребителя и съдържанието, което се проектира върху интерактивната
дъска е главно под формата на цифрова писалка, стилус или пръст.
Интерактивните бели дъски, които първоначално са били използвани в
корпоративния свят за групови срещи вече присъстват в класните стаи, учебните
зали, студиата за телевизионни предавания и много други. Тези дъски засилват
обучението чрез мотивиране на учениците и повишават участието им в класните
стаи, насърчават
участието на обучаващите се в темата.
Интерактивната бяла
дъска
може да работи и като обикновена бяла дъска.
Интерактивната бяла дъска е много по
-
добра от компютърния екран,
особено когато трябва да се направи презентация в класната стая, тъй като
представянето на презентация на компютърен екран позволява ограничен брой
ученици да видят презентацията, а
с интерактивната бяла дъска целият клас
може да наблюдава, защото размерът
на дъската е значително по
-
голям от този
на монитора.
Интерактивните бели дъски се използват в много училища като
заместители на традиционните бели дъски или флипчартове. В допълнение
интерактивните бели дъски позволяват учителите да запишат своите указания и
мнения след урока, да рисуват, редактират, а от тях може директно да се
принтира, запаметява, съхранява и изпраща по
e-mail;
и учениците могат да ги
6
преглеждат в по
-
късен момент. Това може да бъде много ефективна стратегия за
обучение на ученици, които искат да видят преподавания материал отново,
които са отсъствали от училище или тези, които са били разсеяни в часа.
Тази дъска дава възможност на учителите да прилагат различни стилове
на обучение, отговарящи на изискванията на обучаващите се. Тя позволява
интегриране на аудио, видео, графики, текст и анимация от различни медии, като
CD-ROM, DVD, VCD,
телевизор, радио, интернет, мултимедия и всичко, което
прави процеса на учене много по
-
интересен и забавен.
Интерактивните бели дъски стимулират критичното мислене. Студентите
и учениците имат свободата да изготвят своите идеи директно върху дъската и
след това тези идеи
да се обсъждат от цялата група
-
да се организира дискусия.
Тези дъски са много полезни за ученици и студенти, които имат
затруднения в обучението, или за хора със специални нужди и потребности.
Възможността да се използват големи шрифтове и ярки цветове
допринасят изключително, както за ефективното обучение
на студенти и
ученици със зрителни увреждания, така и за
такива, които имат
проблеми
свързани с поставена задача.
3.
Видове интерактивни бели дъски
Общият елемент за всички дъски е,
че картината се изобразява с помощта
на проектор
.
Разликите са главно в механизма за регистрация на положението на
маркера.
Видове интерактивни бели дъски :
3.1.
Според основните технологии
3.1.1.
Резистивна сензорна
технология
Резистивни сензорни дъски работят чрез натиск: при допира на маркера,
повърхността на дъската леко поддава, осъществявайки контакт между
разположените по повърхността електроди и тези във вътрешността. След това
системата обработва информацията и я изпраща към компютъра, от който се
презентира визуалната информация. Електродите всъщност представляват
7
двуслойна решетка, изградена от свръхтънки проводници, разделени от
въздушна междина, вградена в пластмасовия екран на дъската. Маркерът
използван
за този тип интерактивни дъски е прост и евтин
–
дори да се загуби,
той може да бъде заменен с произволно подръчно средство, например:
обикновен изписан до край маркер
,
или даже показалеца на ръката.
Друга реализация на сензорната технология е DViT (Digital Vision Touch)
–
при нея положението на маркера се фиксира от миниатюрни камери,
разположени в ъглите на дъската.
фиг.
2 Digital Vision Touch
Трети принцип за позициониране е ултразвуковият, при който специални
датчици регистрират звука, издаван от маркера при допира до повърхността на
дъската. Маркерите за този тип дъски са скъпи и сложни устройства, така че
загубването им може да доведе до трайна невъзможност за работа с
интерактивния екран.
3.1.2.
Електромагнитна технология
В най
-
общи линии тя работи по следния начин: зад защитното покритие
на екрана е разположена специална матрица, която може да регистрира
електромагнитни сигнали. Маркерът
към дъската има излъчвател на сигнали,
които го активират
при допир до повърхността на екрана. Тази технология се
развива активно и има доста интересни превъплъщения. През миналата година
например компанията Clasus представи вариант на бяла учебна дъска, която
работи посредством безжична
електромагнитна индукционна технология.
Основно предимство е, че устройството е изключително икономично
–
харчи по
-
8
малко от 1 ват. То всъщност не консумира енергия от електрическата мрежа, тъй
като може да се свърже чрез USB порт към преносим или настолен
компютър и
да се захранва от тази машина.
3.2.
Според метода за изобразяване на презентацията
По този критерий те се делят на
:
3.2.1.
права (предна) проекция
3.2.2.
обратна (задна) проекция
В първия случай мултимедийният проектор се поставя пред, над
,
или до
аудиторията
:
на маса, стол, или специална поставка,
а екранът е плътно до
стената. Това е най
-
често срещаният сценарий, тъй като цялата интерактивна
система се монтира лесно и заема сравнително малко място. Единственият
недостатък е, че презентаторът
трябва се движи пред проектора, което често
води до хвърляне на сенки върху изображението.
фиг.
3
Предна проекция
При обратната проекция мултимедийният проектор е разположен зад
дъската
–
това решава проблема със сенките, но пък изисква повече свободно
място зад екрана. Освен това, в този модел интерактивната дъска трябва да е
прозрачна, а това оскъпява технологията.
Всъщност всички предлагани в България интерактивни дъски са с предна
проекция, т.е. тук възможността за избор не е голяма.
9
3.3.
Според технологията на приемане на сигнала
3.3.1.
Touch-
базирани дъски
Touch-
базираните
цифрови бели дъски използват съпротивителна
технология, която позволява на потребителя да изпраща сигнали от бяла дъска
към компютъра чрез докосване:
било от пръст, пръчка
,
или някакво посочващо
устройство. Тези видове бели дъски имат мембрана на повърхността на дъската,
регистрираща
допир
,
и след това го изпраща обратно към компютъра
,
като при
движението
на мишката на компютъра. Тези бели дъски често са предпочитани
пред другите, защото работата с помощта на ръка или пръст обикновено се счита
за по
-
естествено приложение на интерфейса
.
Те имат предимството, че
позволяват на дигиталната бяла дъска да
използва маркер, като всяка обикновена
бяла дъска;
по този начин спестява ценно място и ресурси в класните стаи.
TouchIT Technologies и SMART Technologies са популярни производители
на този вид бели дъски и ги продават в различни размери.
3.3.2.
Pen-
базирани дъски
Pen-
базираните
интерактивни бели дъски използват
електромагнитна
технология, която взаимодейства със специално проектирана писалка
или стилус
за изпращане на сигнали от бялата
дъска към
компютъра. За разлика от touch
-
базираните бели дъски, pen
-
базираните
устройства не реагират на докосване с
пръст или друго посочващо устройство
,
а
работят само с конкретния стилус,
което често се разглежда като недостатък, защото повишава разходите, свързани
с електронната писалка. Нещо повече
,
ако стилус се изгуби, както често се
случва в класните стаи на оживеното училище, устройството не е в състояние да
рабо ти до закупуване на но в стилус. В
полза на pen
-
базираната бяла дъска е
добавената
точност
на стилуса, което не може да се постигне с пръст.
3.3.3.
Преносима ултразвукова
бяла дъска
Преносимата
ултразвукова бяла дъска
се състои
от лента, която се
закрепва към съществуваща
не цифрова бяла дъска, или по
-
стара система на
интерактивна бяла дъска. Преносимата лента отчита
изображението от
10
компютъра върху екрана на бялата дъска, и в този момент
потребителят може да
взаимодейства с
екрана с помощта на електронна
писалка.
Тази система е
получила
бързо популярност дължаща се на ниските
разходи. Системата за преносима ултразвукова бяла дъска е
най
-
достъпно
решение на пазара на интерактивните бели дъски
.
Освен това, тя изисква
минимална инсталация и може да работи
със съществуваща бяла дъска или дори
стена, което я
прави осъществимо решение за училищата с малки бюджети
.
Mimio, Quartet и Hitachi са популярни производители на тези устройства.
4.
Модели интерактивни
бели дъски
Както е с всички останали технологии, изборът на конкретен модел и
марка интерактивна дъска обикновено се свежда до конкретни нужди и
предпочитания.
“Характерно за големите производители например е, че имат голяма база
готови примерни уроци, които могат да се преработват, актуализират и обменят
между учителите”, споделя Цветанка Кръстева, административен директор на
Атласком.
Нека разгледаме няколко конкретни модела интерактивни бели дъски.
4.1.
SMART Board
Интерактивните бели дъски, известни като
SMART Board
, т.е. „умни”
дъски са инструменти, които са си проправили път в класните стаи по цял свят.
Тези дъски позволяват на учителите да интегрират традиционната черна дъска
със съвременни технологии, включително компютри, проектори и др
.
Първите интерактивни бели дъски са проектирани и произведени за
използване в офиса. Те са разработени от
Xerox Parc
около 1990 година. Тези
дъски се използват при групови срещи и „кръгли” маси.
SMART Board
е
интерактивна бяла дъска произведена от
SMART Technologies. SMART
представи първата
SMART Board
интерактивна бяла дъска през 1991 година.
Сега дъските се използват в класните стаи, лекционните зали, по време на
заседания и презентации в целия свят.
11
Първият
SMART Board
, свързан с
LCD
дисплей и компютър работещ с
интегрирани програми е проектиран да работи като голям екран.
Intel Corporation
проявява интерес към идеята и се превръща в инвеститор
на компанията през 1992 година.
Начин на работа
Потребителите на системата на бяла дъска са в състояние да контролират
всички операции от самата интерактивна бяла дъска, която функционира
едновременно като компютърен монитор и мишка. Чувствителният
на допир
екран свързва компютъра и цифровия проектор, чрез който се показва
изображението на това, което е в момента на екрана на компютъра.
Потребителите могат да контролират компютърните приложения чрез
допир директно върху екрана. Също могат да пишат бележки към дадено
изображение, снимка или документ, без да променят основното изображение.
Видове
Съществуват
няколко вида
SMART Board
. Такива с предна или задна
проекция. Дъските с предна проекция работят с наличен проектор и компютър,
докато тези със задна проекция включват вграден проектор. Дъските със задна
проекция могат да бъдат преносими или фиксирани, т.е инсталирани на
определено място
.
Ранно развитие
През 1992 година
SMART
въведе
SMART Board
със задна проекция,
вградени в стената дъски със задна проекция излизат на пазара през 1997 година
.
През 1998 година
SMART
пуска свой софтуер
за управление на
информацията и
SMART Notebook 2.0.
През 1999 година е пуснат първият
SMART Board
за плазмен екран
.
Напредък
През 2003 година бе представен първият
SMART Board
с плосък екран.
През 2005 година
SMART
представи своя безжичен таблет
,
компютърен
таблет, който позволява на потребителите да манипулират и избират обекти от
екрана, да създават и записват бележки, да стартират приложения.
12
През 2007 година дебютира „
Senteo”
интерактивна система за отговори
позволяваща на учителите да проследяват постиженията на учениците
и да
организират оценките от резултатите, които
са показали в своя вграден дневник.
Новите продукти през 2008 година са
SMART
документ
камера, съвместна
със софтуер за обучение, както и следващо поколение
SMART Board 600i
система за интерактивни бели дъски.
SMART Board 600i
Интерактивната
бяла дъска предлага по
-
голяма гъвкавост в класната стая.
Тя включва SMART интерактивна бяла дъска, SMART UF55 проектор и
разширен панел.
фиг.
4 SMART Board™ 600i
Повече свобода в класната стая
Като напълно интегрирана система за обучение, 600i рационализира опита
в преподаването като позволява да се ангажира вниманието
на
учениците
с
интерактивни уроци.
Както всички SMART интерактивни бели дъски, 600i има широка,
чувствителна на допир повърхност, която позволява да пишете с пръст или
флумастер
по дъската в режим ”
digital ing
”, да боравите с приложенията и да
съхранявате вашите бележки. Доставката на 600i идва със
SMART Notebook
collaborative
софтуер за обучение, който помага за създаването, доставянето и
управлението на интерактивни уроци.
При наличие на широко форматни
лаптопи и монитори или ако се
нуждаете от още малко пространство за работа
-
системата е в опция на широк
формат.
13
Съсредоточаване върху преподаването
SMART Board 600i е интерактивна бяла дъска стартираща се с
натискането само
на един бутон. Като интегрираща система чрез
контролен
панел тя
позволява лесен достъп и управление на технологиите в класната
стая,
включително
SMART UF55
проектора
и периферните устройства.
Предимството на този вид проектор
UF55
е малката остатъчна сянка и
високото качество на изображението, което прави урока
свеж и ярък. Понеже
проекторът е монтиран директно над интерактивната дъска 600i, то тя е
подходяща за всяко място в класната стая.
Използване на ръцете
в процеса на обучението
Ключът към използването на SMART интерактивните дъски е допира с
ръка. Писане, изтриване, преместване на обекти и управление на приложения
само чрез докосване или писане върху дъската. Вие можете да пишете със
приложения флумастер, да изтривате с длан и да премествате обекти
само с
пръст без да е необходимо да натискате бутони или да имате достъп до менютата
на дъската.Това става възможно с помощта на системата
„Touch Recognition” -
разпознаване на допир.
фиг.
5
Писане с ръка върху интерактивна
бяла дъска
14
Най
-
добият инструмент в клас
Открийте свободните
ресурси за употреба на
SMART Exchange.
Този
софтуер прави
лесно
откриването, свалянето и споделянето на класни уроци и
свързване с колеги от вашата област по целия свят за обмяна на уроци, идеи за
класна работа.
фиг.
6
Ресурси
Лесно за съхраняване и споделяне
Със SMART Notebook софтуера могат да бъдат съхранявани всички
бележки, изображения и видео филми във файл
,
който след
това би могъл да
бъде отварян
и с двете
операционни системи Windows
и
Macintosh. Бележки и
мултимедия могат да бъдат запазвани като обекти,
които
впоследствие могат да
бъдат реорганизирани и преизползвани. Можете също да запазвате електронни
бележки директно върху няколко софтуерни
приложения на Microsoft Windows
версиите на PowerPoint, Word и
Excel, Adobe Acrobat и AutoCAD. SMART
Notebook софтуера позволява да изпращате запазени файлове по
на колеги
и студенти по всяко време, дори
по време на дадения урок. Можете също да
качвате вашите любими SMART Notebook уроци в SMART Exchange, така че
ваши колеги и приятели могат да ги намерят лесно с използване на търсачка.
фиг.
7
Запазване върху софтуерни приложения
15
4.2.
ActivBoard
ActivBoard, произведена от Promethean World, разполага с вградени
високоговорители и аудио възможности. Потребителите могат да зареждат видео
или аудио файлове на ActivBoard и да играят в клас. Тази интерактивна бяла
дъска включва цифрово мастило и технология разпознаваща докосване сходна с
тези на други подобни продукти.
ActivInspire
Образователен
софтуер на Promethean. Създаден е с една единствена цел,
да направи разработването и преподаването лесно за преподавателите и
интересно за учениците.
фиг.
8 ActivInspire
Заслужилият множество награди образователен софтуер е искрата, която
запалва пламъка на познанието. Приложението за малките ученици ActivPrimary
е съобразено с интересите в детската
възраст. Приложението ActivStudio е
привлекателно за средношколци. В новият софтуер ActivInspire тези две
разновидности са в една платформа.
ActivInspire е забавен и гъвкав софтуер, който спестява
времето на
преподавателите. Те сами избират как да работят с него
–
като предпочетат
ActivPrimary или ActivStudio в зависимост от учениците и тяхното ниво.
Уроците оживяват с помощта на пълния набор от цветни изображения,
звуци и графики, изобилие от флипчартове, игри и много други приложения.