隨著科技的發(fā)展,以往單一的教學(xué)方式逐步被改善。多媒體教室以多渠道的教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)方式,將理論教學(xué)和直觀教學(xué)有機(jī)的結(jié)合在一起,調(diào)動(dòng)學(xué)生的多種感官參與學(xué)習(xí),提升了教學(xué)的質(zhì)量、提高了教學(xué)效率、擴(kuò)大了教學(xué)規(guī)模。
目前,在多媒體教室的應(yīng)用中,常用的解決方案以投影機(jī)、實(shí)物展臺(tái)、計(jì)算機(jī)等為主。這樣的解決方案能方便的將實(shí)物、計(jì)算機(jī)教學(xué)課件、視頻、音頻等教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)在學(xué)生面前,然而在絕大部分教學(xué)實(shí)踐中,傳統(tǒng)的“板書”依然是最常用的教學(xué)手段,因?yàn)橥ㄟ^(guò)板書,教師可以即興地插入教學(xué)內(nèi)容,可以有效地控制教學(xué)進(jìn)程。于是,多媒體教室和板書相結(jié)合的方式成為許多教師喜歡的教學(xué)模式。交互式電子白板正是在這種需求背景下進(jìn)入到教師和學(xué)生中間,逐漸成為不可或缺的教學(xué)工具。
交互式電子白板是一種先進(jìn)的教育或會(huì)議輔助人機(jī)交互設(shè)備,它可以配合投影機(jī)、電腦等工具,實(shí)現(xiàn)無(wú)塵書寫、隨意書寫、遠(yuǎn)程交流等功能。從硬件原理上來(lái)說(shuō),交互式電子白板融合了大屏幕投影技術(shù)、精確定位的測(cè)試技術(shù)等,F(xiàn)階段的國(guó)際或國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上,有多種技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)電子白板精確定位,具有代表性的是電磁感應(yīng)、紅外線、電阻、超聲波、CCD等技術(shù)。每種技術(shù)都有不同的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),在電子白板市場(chǎng)上占有一定的份額。國(guó)際權(quán)威市場(chǎng)調(diào)查機(jī)構(gòu)的分析報(bào)告中表明,在2006年1-3季度國(guó)際市場(chǎng)上,電磁感應(yīng)技術(shù)占31.87%,紅外技術(shù)占17.4%,其它技術(shù)占51%。
本文主要從實(shí)現(xiàn)技術(shù)角度對(duì)目前不同的電子白板精確定位測(cè)試技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹。
一:電阻膜技術(shù)
電阻膜技術(shù)原理是:電子白板基本結(jié)構(gòu)是由多層膜組成,包括水平線電阻膜、絕緣網(wǎng)格、導(dǎo)電膜、絕緣網(wǎng)格、垂直電阻膜等,組合膜與使用區(qū)域大小相同。工作原理是在電阻膜上加一個(gè)固定的電壓,在沒(méi)有外力作用下,導(dǎo)電膜不接觸電阻膜,沒(méi)有電壓被測(cè)得,不會(huì)有定位的信息反應(yīng)。當(dāng)用硬物壓在電阻膜的某一點(diǎn)時(shí),電流通過(guò)導(dǎo)電膜被測(cè)試電路讀取,就像從一個(gè)電位器中點(diǎn)測(cè)試到一個(gè)變動(dòng)的電壓,這個(gè)電壓與觸摸點(diǎn)的位置有關(guān),根據(jù)從水平和垂直方向讀取的電壓,可以換算為觸摸點(diǎn)的X,Y方向位置。電阻式觸摸屏是一種網(wǎng)格掃描實(shí)現(xiàn)方式,特點(diǎn)是有物體壓住膜的表面時(shí),可以反應(yīng)出物體壓住的位置。
技術(shù)的優(yōu)劣勢(shì)分析:
優(yōu)勢(shì):
1、 定位相對(duì)準(zhǔn)確。
2、 無(wú)需專用筆,可做觸摸操作、
劣勢(shì):
1、 書寫較吃力,力度不夠字跡顯示不出來(lái)
2、 怕劃傷,一旦有劃傷,就不能使用
3、 反應(yīng)速度較慢
4、 無(wú)法做超大面積
主要使用廠家:
美國(guó):Polyvison、Interactive Tech
目前此技術(shù)的產(chǎn)品市場(chǎng)占有率呈快速下滑趨勢(shì),國(guó)內(nèi)較少?gòu)S家采用此技術(shù)
二:電磁感應(yīng)
電磁感應(yīng)式的工作原理是:電磁波是可以通過(guò)空氣和絕緣物體進(jìn)行傳播,電磁感應(yīng)式是采用一支可以發(fā)射電磁波的筆,水平垂直兩個(gè)方向排列的接收線圈膜組成,膜的大小與顯示區(qū)域相同。定位原理是,發(fā)射電磁波的筆按間歇方式發(fā)射電磁波,當(dāng)筆靠近接收線圈的膜時(shí),線圈上會(huì)感應(yīng)到筆發(fā)射的電磁波。離筆最近的線圈組感應(yīng)到的電動(dòng)勢(shì)越高,根據(jù)水平方向和垂直方向感應(yīng)到的電動(dòng)勢(shì),通過(guò)計(jì)算可以獲得筆所在的X、Y坐標(biāo)位置。
技術(shù)的優(yōu)劣勢(shì)分析:
優(yōu)勢(shì):
1、 定位相對(duì)準(zhǔn)確
2、 書寫過(guò)程中有壓感,即根據(jù)書寫的輕重不同,筆跡的粗細(xì)會(huì)不同
3、 顯示區(qū)域的均勻度較好
劣勢(shì):
1、 必須使用專用筆才能書寫,不能做觸摸操作。不方便教學(xué)管理。
2、 反應(yīng)速度不夠快,即書寫的筆過(guò)去之后筆跡才出現(xiàn)
3、 怕劃傷,一旦中間出現(xiàn)劃傷整塊板就可能不能用了
4、 難以實(shí)現(xiàn)超大面積的版面制作
采用此項(xiàng)技術(shù)的主要廠家:
英國(guó):Promethean和GTCO
加拿大:SMART
美國(guó):Numonics
中國(guó):巨龍、天士博等
這是一項(xiàng)早期電子白板常用的技術(shù),目前市場(chǎng)份額相對(duì)穩(wěn)定。
三:紅外
紅外技術(shù)的原理是:由密布在顯示區(qū)四周紅外接收和發(fā)射對(duì)管形成水平和垂直方向的掃描網(wǎng)格,形成一個(gè)掃描平面網(wǎng),當(dāng)有可以阻擋紅外光的物體阻擋住網(wǎng)格中的某對(duì)水平和垂直紅外掃描線時(shí),就可以通過(guò)被阻擋的水平和垂直方向的紅外線位置確定X,Y坐標(biāo),實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)的定位。
技術(shù)的優(yōu)劣勢(shì)分析
優(yōu)勢(shì):
1、 定位準(zhǔn)確、精度較高
2、 無(wú)需專用筆、可用手指、教鞭等進(jìn)行書寫或觸摸操作
3、 不怕劃傷,即便板中有任何劃傷也不影響操作使用
4、 使用壽命較長(zhǎng)
5、 反應(yīng)速度較快
6、 造價(jià)較低
劣勢(shì):
1、 無(wú)壓感反應(yīng)(可用軟件彌補(bǔ))
2、 可能受強(qiáng)紅外光的影響
采用此項(xiàng)技術(shù)的主要廠家:
美國(guó):3M
英國(guó):Sahara 和Luidia
日本:HITACHI
中國(guó):鴻合
根據(jù)國(guó)際權(quán)威市場(chǎng)調(diào)查機(jī)構(gòu)的分析報(bào)告,在世界市場(chǎng)上紅外技術(shù)的交互式電子白板技術(shù)的產(chǎn)品2005年占9%,2006年占世界市場(chǎng)份額的17.4%,應(yīng)用呈快速增長(zhǎng)的勢(shì)頭。被越來(lái)越多的用戶所接受,成為教育行業(yè)喜歡的產(chǎn)品。
在中央電視臺(tái)一套每天早晨8點(diǎn)的“朝聞天下”節(jié)目中就是使用紅外技術(shù)的交互式大屏幕產(chǎn)品。