Cyfrowa kreda - przegląd tablic interaktywnych

Tablica interaktywna to następca popularnych tablic suchościernych pracuje jak dotykowy ekran, na którym nauczyciele, uczniowie mogą pracować jak na zwykłej tablicy, operując jednak multimedilanym materiałem, obsługując komputer, przez co lekcje stają się ciekawsze a przekaz bardziej zrozumiały. Możliwości wykorzystania tablic interaktywnych jest dużo, począwszy od zastosowań w edukacji, medycynie, biurach projektowych a nawet wojsku i chociaż ogólna zasada działania tablic interaktywnych jest podobna, nie każda tablica do każdego zadania się nadaje.

Wyobraźmy sobie typową lekcję biologii, na której nauczycielka opowiada o budowie pantofelka, i tę samą lekcję, ale tym razem pantofelka możemy zobaczyć w ruchu. Za pomocą tablic interaktywnych informacje przekazuje się w ciekawszy sposób, można je uzupełnić filmami, zdjęciami, multimediami lub aplikacjami (np. napisanymi we Flashu). Co istotne, nauczyciel lub uczeń może na nich pisać, podkreślać i dodawać swoje uwagi w dowolnej aplikacji, zdjęciu, grafice, filmie itd. - na tablicy cyfrowo wyświetlany jest ślad markera, podobnie jak w programach graficznych.

Tablica interaktywna od zwykłej, tzw. suchościeralnej, różni się głównie tym, że wymaga używania komputera i projektora, choć nie zawsze. Bywają również tablice interaktywne, na których można pisać markerem po wyłączeniu projektora z opcją zapisywania nanoszonych zmian na komputerze. Większość dobrych tablic interaktywnych można wykorzystywać w całym procesie edukacji, od przedszkola do uczelni wyższej. W Polskich szkołach jeszcze rzadko się je spotyka, ale na Zachodzie to już wyposażenie standardowe.

Możliwości wykorzystania tego sprzętu jest dużo, ale choć ogólne zasady działania tablic interaktywnych są podobne, nie wszystkie nadają się do każdego zadania. Różnice konstrukcyjne między poszczególnymi modelami są duże, a polegają głównie na sposobie pozycjonowania dotyku i odporności na uszkodzenia mechaniczne.

Różne technologie

Każdy producent uważa swoje rozwiązanie za najlepsze, dlatego warto je porównać. Większość tablic interaktywnych pracuje w jednej z trzech technologii: podczerwieni i ultradźwiękowej lub samej podczerwieni (Starboard, Qomo), analogowej rezystancyjnej, inaczej zwanej dotykową (np. tablice SMART), lub elektromagnetycznej (głównie tablice Interwrite).

Rozwiązanie wykorzystujące technologię ultradźwiękową polega na tym, że na bokach tablicy znajdują się odbiorniki ultradźwięków i podczerwieni, a nadajnik umieszczony jest w pisaku. Dotknięcie pisakiem powierzchni tablicy włącza nadajnik i następuje odczyt odległości tego nadajnika od obu odbiorników, a na podstawie trygonometrii określane są współrzędne położenia pisaka na tablicy. Ciekawą odmianą tego rozwiązania jest technologia podczerwieni stosowana w tablicach Qomo, która zakłada użycie nadajników i czujników podczerwieni wbudowanych we wszystkie cztery boki tablicy. Przy każdym przecięciu wiązek podczerwieni elektronika tablicy oblicza dokładne położenie na niej kursora. Dzięki temu użytkownik może pisać lub rysować palcem, pisakiem, rysikiem, urządzeniem wskazującym itp. Ważne jest, aby grubość pisaka przekraczała 2-3 mm.

Technologia dotykowa oparta jest na wykorzystaniu dwóch warstw i mechanicznym stykaniu się ich w miejscu nacisku. System analizuje wówczas zmiany oporności i na tej podstawie lokalizuje wskaźnik. Pozwala to na wykorzystanie dowolnego typu pisaka, nawet palca. Tablica wykonana w tej technologii nie jest tak odporna na uszkodzenia mechaniczne, jak modele wykorzystujące czujniki podczerwieni, z kolei bardziej podatne na niekorzystne warunki w sali, jak np. światło padające na tablice, które w bardzo niesprzyjających okolicznościach mogą oślepić czujniki podczerwieni.

Technologia elektromagnetyczna ma polega na wykorzystaniu siatki umieszczonej pod powierzchnią tablicy, połączonej z kontrolerami indukcji dla osi X i Y. Zbliżenie pisaka elektronicznego do powierzchni tablicy wzbudza indukcję elektromagnetyczną na konkretnych "drucikach" siatki i pojawienie się prądu w kontrolerach. Na tej podstawie określane są współrzędne położenia wskaźnika na tablicy. Zaletą tej technologii jest możliwość pracy na tablicy bez dotykania jej powierzchni (do 1 cm od powierzchni), co może symulować np. ruchy kursora, wskazujące na dotarcie do określonej opcji bez dotykania powierzchni tablicy. Przypadkowe dotknięcie tablicy ręką czy innym przedmiotem nie powoduje przesunięcia wskaźnika, jak w technologii dotykowej czy pozycjonowania w podczerwieni. Niestety musimy uważać, aby nie zgubić dołączonego pisaka i pamiętać o jego ładowaniu.

Poza zastosowaną technologią odczytu współrzędnych tablice różnią się też dokładnością oraz szybkością, z jaką system śledzi położenie wskaźnika lub rejestruje dotyk. Parametry te w dużej mierze decydują o komforcie pracy. Pisanie na tablicy, często odręcznie, przeciąganie okien lub praca z aplikacjami interaktywnymi nie wymaga dużej precyzji, dlatego większość tablic pozycjonowanych za pomocą podczerwieni czy dotyku jest wystarczająca do zastosowań w edukacji. Nie polecamy jednak starszej generacji modeli pracujących w technologii ultradźwiękowej, bo pracują za wolno i niezbyt dokładnie, oferując rozdzielczość 1024x786 pikseli, podczas gdy w nowsze - 4000x4000 pikseli. Tablice elektromagnetyczne mają rozdzielczość aż 46500×62000 pikseli, ponieważ zostały opracowane do profesjonalnych zastosowań CAD/CAM/GIS, a w edukacji ich wyraźnie większa precyzja działania nie jest już tak istotna. Pomimo tego że są dokładniejsze to nie są wcale droższe od dobrej jakości tablic dotykowych (SMART) czy pozycjonowanych w podczerwieni (Qomo).

Sama powierzchnia tablicy musi być nie tylko odporna na uszkodzenia mechaniczne, ale również tak skonstruowana, aby wyświetlany obraz był dobrej jakości i nie męczył wzroku podczas dłuższej pracy. Większość urządzeń spełnia takie same wymogi, jak dobre ekrany projekcyjne, co pozwala na uzyskanie obrazu odpowiedniej jakości nawet przy niewielkim zaciemnieniu sali i redukuje odblask projektora, będący główną przyczyną męczenia się wzroku.

Odporność na uczniów

Ważnym czynnikiem użyteczności sprzętu w szkole jest jego odporność na uszkodzenia mechaniczne. Pomysłowość uczniów w tej kwestii nie zna granic, dlatego im bardziej odporna będzie tablica, tym dłużej będziemy można z niej korzystać. Zarówno modele elektromagnetyczne, wykorzystujące czujniki w podczerwieni, jak i dotykowe mają trwałe powierzchnie, którym nie zagraża nawet bardzo mocne uderzenie twardym przedmiotem czy ręką. Niewątpliwie najbardziej odporne są modele Qomo, których powierzchnia służy tylko do wyświetlania obrazu, dlatego jej pęknięcie czy wgniecenie może najwyżej pogorszyć jego jakość, a części odpowiedzialne za rejestrowanie dotyku ukryte są w ramce. Mniej odporne na uszkodzenia są tablice oparte na technologii dotykowej, bo z założenia pierwsza warstwa, mimo że twarda, musi być elastyczna, a mocne uderzenie może powodować jej trwałe wgięcie lub uszkodzenie, powodujące błędy odczytów. Nie ma jednak rozwiązania idealnego, bo w choć modele elektromagnetyczne są odporne, to w wypadku zgubienia pisaka lub jego uszkodzenia trzeba kupić nowy. Tablice Qomo pozycjonowane w podczerwieni można przewiercić i będą działały, wystarczy jednak zasłonić którykolwiek czujnik zamontowany w ramce, a odczyty będą niepoprawne. Trzeba jednak przyznać, że nawet tablice dotykowe niełatwo uszkodzić.

Interfejs

Większość omawianych urządzeń można podłączyć do gniazda USB. Wymagają specjalnego sterownika w systemie, dlatego przed podłączeniem należy zainstalować odpowiednie oprogramowanie. Długość kabla łączącego tablicę z komputerem nie powinna przekraczać 5 m, jeśli nie stosujesz wzmacniaczy sygnału, dlatego wygodniejsze są opcje bezprzewodowej komunikacji. Najczęściej jest to technologia radiowa lub Bluetooth, która dopuszcza dystans 10 m między urządzeniami, a nawet dłuższy. Większość producentów wycofuje się natomiast z bezprzewodowej komunikacji w podczerwieni, bo jest zbyt zawodna i dosyć wolna.

Różne wymiary

Do sal 20-50 osobowych najlepiej nadają się tablice interaktywne o 77-88-calowej przekątnej (czyli powierzchnia, na której pracujesz, ma 160-180 cm szerokości i 120-135 cm wysokości). Zastanawiając się nad modelem, zwróć uwagę, w jaki sposób producent określa rozmiar. Niektórzy podają przekątną całej tablicy, która w rzeczywistości ma mniejszy obszar roboczy, bo po bokach są dodatkowe przyciski lub inne elementy. Istotnym parametrem jest rzeczywista przekątna obszaru roboczego, na którym wyświetlany jest obraz z projektora. Kupując tablicę o przekątnej dłuższej niż 90 cali, warto wybrać panoramiczną 16:9, żeby nie okazała się za wysoka. W bardzo dużych salach tablicę umieszcza się tak, aby móc z niej wygodnie korzystać, a nad nią montuje się duży ekran projekcyjny. Optymalna wysokość, na jakiej powinien się znaleźć dolny brzeg, wynosi 1 m (z tolerancją do 20 cm). Gwarantuje to wygodną pracę i zapewnia w miarę dobrą widoczność. Niestety, nie wszystkie tablice mają płynną regulację wysokości stojaka.

Oprogramowanie

Dołączane do tablicy oprogramowanie ma nie tylko integrować ją z systemem komputera, pozwalać na robienie notatek czy korzystanie z programów zainstalowanych na komputerze. Przydaje się również podczas prowadzenia zajęć, bo umożliwia np. wskazanie istotnego fragmentu przez wyróżnienie go lub zasłonięcie pozostałej części ekranu. Ułatwia rysowanie figur geometrycznych (rozpoznawanie kształtów), a nawet wykonanie pomiarów za pomocą wirtualnej linijki, cyrkla czy kątomierza. Nie ma potrzeby wieszania map i schematów, bo wszystko może zostać szybko i ciekawie wyświetlone na tablicy, i to w ciekawszej formie, wzbogacone zdjęciami, materiałami multimedialnymi. Oprogramowanie ma znacznie więcej funkcji, dlatego warto skorzystać ze szkoleń, które organizuje producent tablicy. Co istotne, pozwala ono korzystać z komputera bez podchodzenia do niego. Można np. uruchomić dowolną aplikację i wprowadzać dane za pomocą wirtualnej klawiatury, a w wypadku tablic InterWrite - systemu rozpoznawania pisma odręcznego. Ważne jest też, by oprogramowanie było proste w użyciu - na przykład dołączane do tablic SMART, Qomo czy Interwrite jest w pełni spolszczone, w Interwrite Workspace 8 łącznie z całym elektronicznym plikiem pomocy, który pozwala na szybkie przyswojenie bardziej skomplikowanych funkcji. Nawet osoba, która styka się z nim pierwszy raz, będzie potrafiła go użyć.

Wraz z oprogramowaniem dostaniesz gotowe biblioteki obiektów i prostych aplikacji interaktywnych. Oczywiście wszystko, co działo się na tablicy, można zapisać w postaci elektronicznego dokumentu i udostępnić uczniom. Możesz również tworzyć interaktywne lekcje, które później zostaną opublikowane w Internecie.

Niestety, tylko oprogramowanie Workspace 8, dołączane do tablic Interwrite, rozprowadzane jest zarówno w wersji do Windows, Mac OS X i Linuksa. Pozostałe kompatybilne są z Windows XP lub Vistą.

Z dołączonego do tablicy oprogramowania korzystać mogą uczniowie i nauczyciele zarówno w szkole, jak i w domu bez dodatkowych opłat. Wystarczy je zainstalować na komputerze i posługiwać się standardową myszą.

Interaktywny system

Warto wspomnieć o możliwości utworzenia interaktywnego środowiska integrującego tablicę np. z bezprzewodowymi pilotami do głosowania lub tabletami, na których można pisać, zaznaczać coś lub korzystać z aplikacji z dowolnego miejsca sali. Qomo oferuje np. tablety bezprzewodowe, a do jednego komputera można ich podłączyć do trzydziestu. Uczniowie mogą jednocześnie odpowiadać, zaznaczać itd. (wszystkie notatki pojawiają się od razu na tablicy). Każdego pilota i każdy tablet można przypisać do konkretnej osoby i wiedzieć dzięki temu, czy aktywnie uczestniczy w lekcji.

Tablica pozycjonowana w podczerwieni Qomo

Tablica pozycjonowana w podczerwieni Qomo

Tablice pozycjonowane w podczerwieni Qomo

Są dostępne w czterech wymiarach (przekątna 56, 78, 88, 105 cali). Wyposażono je w system pozycjonowania w podczerwieni, co umożliwia pracę posługiwanie się dowolnym wskaźnikiem. Zniszczenie powierzchni tablicy nie powoduje błędów w jej działaniu, a jedynie pogorszenie jakości wyświetlanego obrazu. Nie można tego powiedzieć o wbudowanych w ramę czujnikach podczerwieni, które nie są tak odporne na uszkodzenia mechaniczne, jak tablica, choć zakryte dosyć grubym tworzywem.

W praktyce

Kalibracja obrazu opiera się na wskazaniu czterech punktów i musi być zapoczątkowana z komputera, gdyż tablica nie ma klawisza skrótu, co może być kłopotliwe, gdy obraz rozkalibruje się w trakcie prezentacji. Powierzchnia jest gładka, tuż pod nią znajdują się pisaki i gumka, które w rzeczywistości są plastykową atrapą. Pisaki mają nasadki o różnych kolorach i pozwalają na szybką zmianę koloru cyfrowego atramentu. W rzeczywistości odpowiednie czujniki zamontowane są w specjalnych wgłębieniach na pisaki, dlatego należy używać pisaków pojedynczo i każdy odkładać na swoje miejsce.

Tablica nie jest tak dokładna i szybka, jak elektromagnetyczne modele Interwrite’a, co zauważysz, gdy zechcesz np. precyzyjnie zaznaczać niewielkie elementy czy zmieniać szerokość okna, chwytając jego brzeg. Do pisania i korzystania z multimediów ta czułość i szybkość pracy jednak w zupełności wystarczają. Ważne, by używać narzędzi o końcówce nie cieńszej niż 3 mm - dołączone pisaki i wskaźnik nadają się do tego wyśmienicie. Przydatną opcją, niedostępną w innych tablicach, jest możliwość szybkiego przesunięcia obrazu w górę, aby osoby siedzące dalej mogły go zobaczyć. Wystarczy wówczas dotknąć dłonią obrazu i przesunąć go do góry.

Tablica elektromagnetyczna Interwrite

Tablica elektromagnetyczna Interwrite

Tablice elektromagnetyczne Interwrite

Urządzenie wyposażone jest w elektromagnetyczny system pozycjonowania i wymaga używania elektronicznych pisaków. Mają one dwa przyciski emulujące przyciski myszy (górny odpowiada prawemu przyciskowi myszy, dolny lewemu). Nieużywane przechowuje się w ładowarce, montowanej z boku tablicy. Tablica może pracować w trybie interaktywnym (Interactive Mode), który wymaga użycia projektora (pracuje się elektronicznymi pisakami), oraz w trybie bez projektora (Whiteboard) - podłączona jest wówczas tylko do komputera, a pisze się markerami suchościeralnymi, nałożonych na elektroniczne piórka. Efekty pracy można zachować w komputerze

W praktyce

Stanowiący element wyposażenia stojak pozwala na 9-stopniową regulację wysokości tablicy, którą można podłączyć przez USB lub Bluetooh. Montaż jest dosyć prosty, wystarczy zainstalować oprogramowanie i podłączyć projektor oraz tablice do komputera. Obraz kalibruje się w dziewięciu punktach, a proces ten można uruchomić przyciskiem na boku tablicy, bez podchodzenia do komputera.

Powierzchnia tablicy nie jest gładka, dlatego czyszczenie śladów po markerach wymaga czasami zastosowania płynu, bo przetarcie ścierką niekiedy nie wystarcza. Wysoka rozdzielczość oraz szybkość rejestrowania nacisku przez technologię elektromagnetyczną powodują, że urządzenie potrafi uchwycić nawet bardzo szybki ruch. Z pewnością pod tym względem wyprzedza konkurencję. Sama tablica jest odporna na działanie pól elektromagnetycznych, oświetlenia oraz w dużym stopniu na uszkodzenia mechaniczne. Problemy mogą być tylko z pisakami, więc nauczyciele często zabierają je ze sobą, wychodząc na przerwę.

Tablica dotykowa SMART

Tablica dotykowa SMART

Tablice dotykowe SMART

To jedne z najczęściej kupowanych na Zachodzie modeli tablic interaktywnych. Są proste użyciu, standardowo montowane na ścianie lub mocowane do mobilnej podstawy, która umożliwia ośmiostopniową regulację ich wysokości (odległości od podłoża) oraz jest zabezpieczona przed wywróceniem się.

W praktyce

Na tablicy można pracować, posługując się palcem, dołączanymi pisakami lub wskaźnikami. Dlatego kilka osób może z niej korzystać jednocześnie, nie czekając na przekazanie elektronicznego pióra. Urządzenie wyposażono w półkę, na której znajdują się cztery pisaki imitujące kolory czarny, czerwony, niebieski i zielony oraz gąbka do ścierania pisma elektronicznego. Podobnie jak w tablicach Qomo, to tylko atrapy, a elektronika wbudowana jest w zagłębienie na pisak. Specjalny czujnik sygnalizuje, który z nich jest podniesiony i zmienia kolor cyfrowego atramentu. Gumka do wymazywania naniesionych zmian ma formę niewielkiej gąbki, co z w połączeniu z pisakami pozwala na swobodną pracę osobom przyzwyczajonym do tablic suchościeralnych.

Sama tablica jest gładka i nieco ugina się pod dotykiem. Przy bardzo szybkich ruchach działa z minimalnym opóźnieniem, ale na co dzień ich się nie wykonuje, a do notowania i pracy z multimediami precyzja oraz szybkość działania urządzenia w zupełności wystarczą ( są podobne, jak tablic Qomo z technologią pozycjonowania w podczerwieni). Urządzenie jest całkowicie odporne na warunki panujące w sali, takie jak promieniowanie elektromagnetyczne czy ostre słońce.


Zobacz również