Una pizarra interactiva ( IWB ), también conocida como pizarra interactiva , pantalla interactiva , pizarra digital interactiva o pizarra inteligente , es una gran pantalla interactiva con el formato de una pizarra . Puede ser una computadora con pantalla táctil independiente que se usa de forma independiente para realizar tareas y operaciones, o un aparato conectable que se usa como un panel táctil para controlar computadoras desde un proyector . Son pequeñas computadoras con pantalla táctil . Se utilizan en una variedad de entornos, incluidas las aulas en todos los niveles educativos , en salas de juntas corporativas y grupos de trabajo, en salas de capacitación para entrenadores deportivos profesionales , en estudios de transmisión y otros.
Las primeras pizarras interactivas fueron diseñadas y fabricadas para su uso en la oficina. [ cita requerida ] Fueron desarrolladas por PARC alrededor de 1990. [ cita requerida ] Esta pizarra se utilizó en reuniones de grupos pequeños y mesas redondas. [ cita requerida ]
Se esperaba que la industria de las pizarras interactivas alcanzara ventas de 1.000 millones de dólares en todo el mundo en 2008; se esperaba que una de cada siete aulas del mundo contara con una pizarra interactiva en 2011, según un estudio de mercado de Futuresource Consulting. [1] En 2004, el 26% de las aulas de primaria británicas tenían pizarras interactivas. [2] La encuesta Becta Harnessing Technology Schools Survey 2007 indicó que el 98% de las escuelas secundarias y el 100% de las escuelas primarias tenían pizarras interactivas. [3] En 2008, el número promedio de pizarras interactivas aumentó tanto en las escuelas primarias (18 en comparación con poco más de seis en 2005 y ocho en la encuesta de 2007) como en las escuelas secundarias (38, en comparación con 18 en 2005 y 22 en 2007). [4]
Un dispositivo de pizarra interactiva (PDI) puede ser una computadora independiente o un panel táctil grande y funcional para uso de computadoras. Las pizarras interactivas se utilizan ampliamente en aulas, salas de juntas y entornos de capacitación, y brindan una forma innovadora de compartir información, facilitar debates y mejorar la experiencia general de aprendizaje o comunicación empresarial.
Generalmente, se instala un controlador de dispositivo en el ordenador conectado para que la pizarra interactiva pueda actuar como un dispositivo de entrada humana (HID), como un ratón. La salida de vídeo del ordenador está conectada a un proyector digital para que las imágenes se puedan proyectar en la superficie de la pizarra interactiva, aunque también existen pizarras interactivas con pantallas LCD [5] [6] [7] [8] que han sustituido a los proyectores en algunos entornos. [9] Las pizarras interactivas sin sistema operativo requieren que se instale o conecte a la pizarra un dispositivo independiente con un sistema operativo para poder funcionar, y se utilizan porque se consideran una alternativa más sostenible a las pizarras interactivas convencionales que tienen un sistema operativo integrado o incorporado. [10]
El usuario calibra entonces la imagen de la pizarra haciendo coincidir la posición de la imagen proyectada con respecto a la pizarra utilizando un puntero según sea necesario. Después de esto, el puntero u otro dispositivo se puede utilizar para activar programas, botones y menús desde la propia pizarra, tal como se haría normalmente con un ratón. Si se requiere la entrada de texto, el usuario puede invocar un teclado en pantalla o, si el software de la pizarra lo permite, utilizar el reconocimiento de escritura a mano . Esto hace innecesario acudir al teclado de la computadora para introducir texto.
De esta forma, una pizarra interactiva emula tanto un ratón como un teclado. El usuario puede realizar una presentación o una clase casi exclusivamente desde la pizarra.
Además, la mayoría de las pizarras interactivas se entregan con software que proporciona herramientas y funciones diseñadas específicamente para maximizar las oportunidades de interacción. Estas generalmente incluyen la capacidad de crear versiones virtuales de rotafolios de papel, opciones de bolígrafo y resaltador, y posiblemente incluso reglas, transportadores y compases virtuales, instrumentos que se utilizarían en la enseñanza tradicional en el aula.
Los usos de las pizarras interactivas pueden incluir:
La mayoría de las pizarras interactivas que se venden en todo el mundo utilizan una de las cuatro formas de interacción entre el usuario y el contenido proyectado en la pizarra: tecnología de escaneo infrarrojo, una pizarra táctil resistiva, un lápiz electromagnético y software asociado, y un lápiz ultrasónico.
Una pizarra interactiva infrarroja es una pantalla interactiva de gran tamaño que se conecta a una computadora y un proyector. La pizarra generalmente se monta en una pared o en un soporte de piso. El movimiento del dedo, el bolígrafo u otro puntero del usuario sobre la imagen proyectada en la pizarra se captura mediante su interferencia con la luz infrarroja en la superficie de la pizarra. Cuando se presiona la superficie de la pizarra, el software triangula la ubicación del marcador o el lápiz. Las pizarras interactivas infrarrojas pueden estar hechas de cualquier material, no se utilizan marcadores de borrado en seco, y se pueden encontrar en muchos entornos, incluidos varios niveles de educación en el aula, salas de juntas corporativas, salas de capacitación o actividades para organizaciones, instalaciones de entrenamiento deportivo profesional y estudios de transmisión.
Una pizarra interactiva táctil también implica un dispositivo de puntero simple. En este caso, el material de la pizarra es importante. En el sistema resistivo más común, una membrana estirada sobre la superficie se deforma bajo presión para hacer contacto con una placa posterior conductora. La ubicación del punto de contacto se puede determinar electrónicamente y registrar como un evento del mouse. Por ejemplo, cuando se presiona un dedo sobre la superficie, se registra como el equivalente del clic izquierdo del mouse. Una vez más, una pizarra de este tipo no requiere instrumentos especiales. Esto lleva a los fabricantes de sistemas resistivos a afirmar que una pizarra de este tipo es fácil y natural de usar. Sin embargo, depende en gran medida de la construcción de la propia pizarra.
Una pizarra interactiva basada en un lápiz electromagnético consiste en una serie de cables incrustados detrás de la superficie sólida de la pizarra que interactúan con una bobina en la punta del lápiz para determinar las coordenadas horizontales y verticales del lápiz. El lápiz en sí suele ser pasivo, es decir, no contiene pilas ni otra fuente de alimentación; altera las señales eléctricas producidas por la pizarra. Por ejemplo, cuando está cerca de la superficie de la pizarra, se puede detectar el puntero del ratón, lo que le da a la pizarra la capacidad de "pasar el ratón por encima". Cuando se presiona contra la pizarra de una manera, la pizarra activa un interruptor en el lápiz para indicar un clic del ratón a la computadora; si se presiona de otra manera, el contacto con la pizarra indica un clic del botón derecho del ratón. Como una versión a escala de una tableta gráfica utilizada por artistas y diseñadores digitales profesionales, una pizarra interactiva electromagnética puede emular las acciones del ratón con precisión, no funcionará mal si un usuario se apoya en la pizarra y potencialmente puede manejar múltiples entradas.
Esta tecnología utiliza luz infrarroja y tecnología de posicionamiento por ultrasonido. La tecnología funciona de manera similar a los relámpagos en una tormenta eléctrica al calcular la diferencia de tiempo entre la velocidad de la luz y la velocidad del sonido. Una pizarra interactiva infrarroja también está disponible en un formato portátil. Después de mover la instalación a una nueva ubicación, el sistema adquiere conexión con la computadora con una simple recalibración de la imagen proyectada, nuevamente utilizando el lápiz electrónico. El dispositivo o barra escanea un área delimitada (generalmente de 3 m por 1,5 m, lo que da como resultado una pizarra de 110" de ancho). Por lo general, se pueden agregar múltiples soportes, lo que permite que los usuarios en diferentes sitios compartan la misma pizarra virtual.
Una pizarra interactiva portátil basada en lápiz IR funciona en una variedad de superficies: una pizarra existente, una pared plana, incluso una pizarra con pintura de borrado en seco, transforma esas superficies en una pizarra interactiva. No se requiere batería para el receptor de señal USB y la unidad se puede montar en el techo si se requiere una solución permanente. Fabricada con un material pequeño y liviano, la PIWB es fácil de transportar.
En 2007, el Dr. Johnny Chung Lee inventó un sistema de infrarrojos basado en Wii . Lee afirmó que el sistema "hace que una tecnología esté disponible para un porcentaje mucho más amplio de la población" (hablando en TED, abril de 2008) al utilizar un control remoto Wii común como puntero y la cámara de infrarrojos en la parte frontal del control remoto como dispositivo de seguimiento que detecta la luz de un lápiz óptico de infrarrojos. Lee produjo varios videos en YouTube sobre este sistema para demostrar su operatividad, flexibilidad y facilidad de uso, y señalar su precio modesto (la parte más económica es el LED infrarrojo del lápiz). Este es un enfoque con una curva de aprendizaje poco profunda, ya que el sistema de juego ya es familiar para muchos. Es posible que exista una gran comunidad de soporte de programación, tanto en ofertas de código abierto como comerciales. [11] [ ¿ Fuente poco confiable? ] ) Sin embargo, el sistema no se puede utilizar cerca de la luz solar directa, ni puede compartir el software de los fabricantes de los tipos de pizarras interactivas ya mencionados. También se aplican ciertas consideraciones sobre la conexión Bluetooth del lápiz óptico. En el caso de la retroproyección, intervienen dos líneas de visión (el controlador y el lápiz), a diferencia de muchos otros)
Un proyector interactivo IWB implica una cámara CMOS integrada en el proyector, de modo que el proyector produce la imagen IWB, pero también detecta la posición de un lápiz de luz IR activo cuando entra en contacto con la superficie donde se proyecta la imagen. Esta solución, desarrollada en 2007 y patentada en 2010 por el fabricante estadounidense Boxlight, [12] al igual que los otros sistemas de pizarra blanca IR, puede sufrir problemas potenciales causados por la "línea de visión" entre el lápiz y el proyector/receptor y, al igual que ellos también, no ofrece la capacidad de pasar el ratón por encima que sí que tienen otras soluciones.
En algunas aulas, las pizarras interactivas han sustituido a las pizarras tradicionales o a los rotafolios , o a los sistemas de vídeo y multimedia, como una combinación de reproductor de DVD y televisor. Incluso cuando se utilizan pizarras tradicionales, la pizarra interactiva suele complementarlas conectándose a un sistema de distribución de vídeo digital de la red escolar. En otros casos, las pizarras interactivas interactúan con entornos de anotación y dibujo compartidos en línea, como sitios web gráficos interactivos basados en vectores .
Se pueden grabar bloques instructivos breves para que los estudiantes los revisen: verán la presentación exacta que se realizó en el aula con la entrada de audio del docente. Esto puede ayudar a transformar el aprendizaje y la enseñanza.
Actualmente, muchas empresas y proyectos se centran en la creación de materiales didácticos complementarios diseñados específicamente para pizarras interactivas. Un uso reciente de las pizarras interactivas es en las clases de lectura compartida. Los libros de imitación, por ejemplo, permiten a los profesores proyectar libros infantiles en la pizarra interactiva con una interactividad similar a la de un libro.
Algunos fabricantes también ofrecen sistemas de respuesta en el aula como parte integrada de sus productos de pizarra interactiva. Los "clickers" portátiles que funcionan mediante señales infrarrojas o de radio, por ejemplo, ofrecen opciones básicas de opción múltiple y sondeo. Los clickers más sofisticados ofrecen respuestas numéricas y de texto y pueden exportar un análisis del rendimiento de los estudiantes para su posterior revisión.
Al combinar la respuesta en el aula con un sistema de pizarra interactiva, los profesores pueden presentar material y recibir comentarios de los estudiantes para dirigir la instrucción de manera más efectiva o para realizar evaluaciones formales. Por ejemplo, un estudiante puede resolver un rompecabezas que involucra conceptos matemáticos en la pizarra interactiva y luego demostrar su conocimiento en una prueba realizada a través del sistema de respuesta en el aula. Algunos programas de respuesta en el aula pueden organizar y desarrollar actividades y pruebas alineadas con los estándares estatales.
Actualmente existen varios estudios que revelan conclusiones contradictorias sobre la efectividad del uso de pizarras interactivas en el aprendizaje de los estudiantes. Una recopilación de estas investigaciones está disponible. [13]
Según los resultados de un estudio realizado por el London Institute of Education con la financiación del DfES, se evaluó la eficacia educativa y operativa del elemento London Challenge de la adopción del uso de pizarras interactivas en el área de Londres en el marco de un programa denominado "Proyecto de expansión de pizarras interactivas en las escuelas". En el tercer ciclo de primaria, las pizarras interactivas se asociaron aquí con un impacto poco significativo en el rendimiento de los estudiantes en matemáticas e inglés y sólo una ligera mejora en ciencias. En las mismas escuelas, en el cuarto ciclo de primaria, se encontró que el uso de pizarras interactivas tenía efectos negativos en matemáticas y ciencias, pero efectos positivos en inglés. Los autores citan varias causas posibles para los hallazgos del cuarto ciclo de primaria, entre ellas: un error estadístico de tipo II, la interrupción de los métodos de enseñanza que condujo a un rendimiento reducido de los alumnos cuando se instalaron pizarras interactivas, o una decisión de implementación no aleatoria de la instalación de pizarras interactivas que dio lugar a un sesgo de los datos. [14]
Al mismo tiempo, existen pruebas de mejoras en el rendimiento con el uso de pizarras interactivas. La BECTA (Reino Unido) encargó un estudio sobre el impacto de las pizarras interactivas durante un período de dos años. Este estudio mostró mejoras de aprendizaje muy significativas, en particular con las segundas cohortes de estudiantes, que se beneficiaron de la experiencia del profesor con el dispositivo. [15]
Entre 2003 y 2004, el proyecto de expansión de las pizarras interactivas en las escuelas primarias del DfES (PSWE) proporcionó una financiación sustancial a 21 autoridades locales para la adquisición y el uso de pizarras interactivas en las escuelas primarias del Reino Unido. El estudio patrocinado por BECTA investigó el impacto de esta inversión con 20 autoridades locales, utilizando datos de 7272 alumnos en 97 escuelas.
Las variables consideradas en la investigación incluyeron el tiempo de exposición a la tecnología de pizarras interactivas, la edad de los alumnos (incluso los cumpleaños de cada uno), el género, las necesidades especiales, el derecho a comidas escolares gratuitas y otros grupos socioeconómicos. La implementación y los impactos del proyecto fueron evaluados por un equipo de la Universidad Metropolitana de Manchester, dirigido por la profesora Bridget Somekh. Hasta la fecha, es el estudio más grande y más largo realizado sobre el impacto de las pizarras interactivas.
El principal hallazgo de este estudio a gran escala fue que "cuando los profesores han utilizado una pizarra interactiva durante un período considerable de tiempo (en otoño de 2006, durante al menos dos años), su uso se convierte en parte integrante de su pedagogía como un artefacto mediador para sus interacciones con sus alumnos y las interacciones de los alumnos entre sí". Los autores del estudio argumentaron que la "interactividad mediadora" es un concepto sólido, que ofrece "una ... explicación teórica de la forma en que los análisis de modelado multinivel (MLM) vinculan el tiempo que los alumnos han sido enseñados con pizarras interactivas con un mayor progreso en las puntuaciones de las pruebas nacionales año tras año".
La investigación mostró que la tecnología de pizarra interactiva produjo ganancias consistentes en todas las etapas y materias clave, con un impacto cada vez más significativo en las segundas cohortes, lo que indica que la integración de la tecnología en el aula y la experiencia del docente con la tecnología son factores clave.
Los avances se midieron en "meses de progreso" en comparación con medidas estándar de logros durante el período de estudio de dos años.
En clases para bebés de 5 a 7 años:
También hubo evidencia clara de impactos similares en la etapa clave dos, de 7 a 11 años.
No se observó ningún impacto adverso en ningún nivel.
Glover y Miller realizaron un estudio sobre el impacto pedagógico de las pizarras interactivas en una escuela secundaria. Encontraron que, aunque las pizarras interactivas son teóricamente más que una computadora, si solo se utilizan como un complemento para enseñar, su potencial permanece sin explotar. La investigación de los autores se concentró principalmente en determinar el alcance y el tipo de uso en el aula. Para determinar si se estaba produciendo algún cambio en la pedagogía o las estrategias de enseñanza, los investigadores realizaron un cuestionario detallado. Los autores descubrieron que los maestros usaban las pizarras interactivas de una de tres maneras: como una ayuda para la eficiencia, como un dispositivo de extensión y como un dispositivo transformador. Observaron que el uso de la tecnología por parte de los maestros no se vio afectado principalmente por la capacitación, el acceso o la disponibilidad de software. Cuando se usó como un dispositivo transformador (aproximadamente el 10% de los maestros que participaron en el estudio), el impacto en la pedagogía fue transformador. [16]
En los últimos tiempos , los fabricantes de tecnología de pizarras interactivas han creado varias comunidades de soporte en línea para profesores e instituciones educativas que implementan el uso de pizarras interactivas en entornos de aprendizaje. Dichos sitios web contribuyen regularmente con los resultados de las investigaciones y ofrecen lecciones gratuitas sobre pizarras para promover el uso generalizado de las pizarras interactivas en las aulas.
Algunos de los beneficios de utilizar pizarras interactivas incluyen:
Según un artículo del Washington Post del 11 de junio de 2010 :
El mismo artículo también cita a Larry Cuban, profesor emérito de educación en la Universidad de Stanford:
Un artículo publicado en el sitio web de la Asociación Nacional de Directores de Escuelas Secundarias detalla los pros y contras de las pizarras interactivas. [ cita requerida ]
Un informe sobre pizarras interactivas del Instituto de Educación de Londres decía:
El informe destacó las siguientes cuestiones:
Hay una serie de revisiones bibliográficas, hallazgos y artículos sobre el uso de pizarras interactivas en el aula:
Las pizarras interactivas pueden utilizar uno de varios tipos de tecnología de detección para rastrear la interacción en la superficie de la pantalla: resistiva , electromagnética, óptica infrarroja , láser , ultrasónica y basada en cámara (óptica).
Un tablero de visualización interactivo puede fabricarse uniendo un dispositivo multimedia electrónico, como una tableta , a un tablero de visualización. Los métodos para unir tabletas a tableros de visualización incluyen cortar una ventana en un tablero de visualización y fijar un bolsillo detrás de la ventana para insertar y sujetar la tableta, [28] empujar clavijas en la cara de un tablero de visualización con la tableta apoyada sobre las clavijas, unir un cordón a la tableta para colgarla en el tablero de visualización, [29] o usar cinta adhesiva de doble cara para unir la tableta al tablero de visualización. [30] Projex Boards fabrica un tablero de visualización para tabletas, con un bolsillo, un caballete y un tablero de cabecera. El propósito de los tableros de visualización de tabletas es sostener la tableta a la altura de los ojos en el tablero de visualización para facilitar una mejor comunicación entre la audiencia y el presentador. Algunos tableros de visualización interactivos de tabletas tienen aberturas para cables eléctricos [31] en forma de aberturas en la parte inferior del tablero de visualización.
Los marcadores permanentes y el uso de marcadores de borrado en seco comunes pueden crear problemas en algunas superficies de pizarras interactivas, ya que las superficies de las pizarras interactivas suelen estar hechas de melamina , que es una superficie porosa y pintada que puede absorber la tinta del marcador. Las perforaciones, abolladuras y otros daños en las superficies también son un riesgo.
Algunos educadores han descubierto que el uso de pizarras interactivas refuerza un método de enseñanza muy antiguo: el profesor habla y los alumnos escuchan. Este modelo de enseñanza es contrario a muchos modelos de enseñanza modernos.
Las pizarras interactivas generalmente están disponibles en dos formas: proyección frontal y proyección trasera.
Algunos fabricantes también ofrecen una opción para subir y bajar la pantalla para adaptarse a usuarios de diferentes alturas.
Algunos fabricantes ofrecen sistemas de proyección de corto alcance en los que se monta un proyector con una lente gran angular especial mucho más cerca de la superficie de la pizarra interactiva y proyecta hacia abajo en un ángulo de unos 45 grados. Estos reducen enormemente los efectos de sombra de los sistemas de proyección frontal tradicionales y eliminan cualquier posibilidad de que un usuario vea el haz del proyector. El riesgo de robo del proyector, que es problemático para algunos distritos escolares, se reduce al integrar el proyector con la pizarra interactiva.
Algunos fabricantes han proporcionado un sistema unificado en el que las pizarras blancas, el sistema de proyección de corto alcance y el sistema de audio se combinan en una sola unidad que se puede colocar a diferentes alturas y permite que los niños pequeños y las personas en silla de ruedas accedan a todas las áreas de la pizarra. Los costos de instalación reducidos hacen que estos sistemas de proyección de corto alcance sean rentables.
En la mayoría de los casos, la superficie táctil debe calibrarse inicialmente con la imagen de la pantalla. Este proceso implica mostrar una secuencia de puntos o cruces en la superficie táctil y hacer que el usuario seleccione estos puntos con un lápiz o con el dedo. Este proceso se denomina alineación, calibración u orientación. Las instalaciones fijas con proyectores y pizarrones atornillados al techo y a la pared reducen en gran medida o eliminan la necesidad de calibrar.
Algunas pizarras interactivas pueden detectar automáticamente las imágenes proyectadas durante un tipo diferente de calibración. La tecnología fue desarrollada por Mitsubishi Electric Research Laboratories Inc y se divulga en la patente 7.001.023. [32] La computadora proyecta una secuencia de código Gray de barras blancas y negras en la superficie táctil y los sensores sensibles a la luz detrás de la superficie táctil detectan la luz que pasa a través de la superficie táctil. Esta secuencia permite que la computadora alinee la superficie táctil con la pantalla; sin embargo, tiene la desventaja de tener "puntos muertos" diminutos del tamaño de fibras en la superficie táctil resistiva donde están presentes los sensores de luz. Los "puntos muertos" son tan pequeños que los toques en esa área aún se presentan a la computadora correctamente.
Otro sistema consiste en incorporar un sensor de luz al proyector y orientado hacia la pantalla. A medida que el proyector genera su imagen de calibración (un proceso llamado "entrenamiento"), detecta el cambio en la luz reflejada desde el borde negro y la superficie blanca. De esta manera, puede calcular de forma única todos los coeficientes de transformación de la matriz lineal.
Otro sistema incluye una cámara incorporada en el bolígrafo portátil, con objetivos imperceptibles para el ser humano inyectados en el flujo de imágenes enviado al proyector o pantalla, que contiene información de posicionamiento, donde la cámara detecta esa información y calcula la posición en consecuencia, sin necesidad de calibración alguna. Una tecnología y un sistema de este tipo están integrados en penveu y se describen además en la patente 8.217.997 [33].
Hay una variedad de accesorios disponibles para pizarras interactivas:
