Interaktive Whiteboards: Technik

Bild: Dan Zen, Lizenz: CC BY

Die vier verschiedenen Whiteboard-Techniken

SMART Board 600i; Bild: © SMART Technologies

Analog resistive Whiteboards

Bei diesen Boards besteht die Oberfläche aus zwei Kunststofffolien, die einseitig mit einem Gitternetz aus Leiterbahnen beschichtet sind. Zwischen den Folien befindet sich eine Isoliermembran, die verhindert, dass diese sich berühren. In den Leiterbahnen fließt beständig ein schwacher Strom. Entsteht nun auf der Oberfläche des Boards ein Druck, etwa durch einen Stift, berühren sich die beiden Folien, wodurch ein Kurzschluss ausgelöst wird. Dieser wird vom System als Befehl registriert und unter Angabe der entsprechenden Position weitergeleitet. Zum Schreiben oder Zeichnen kann der Finger oder jeder feste Gegenstand benutzt werden, der die Oberfläche des Boards nicht beschädigt.

 

Es sind auch farbige, so genannte „Dummy-Stifte“ erhältlich, die in einer Ablagefläche unterhalb des Boards untergebracht sind. Durch Herausnehmen des entsprechenden Stifts aus der Ablage aktiviert man in der Software eine bestimmt Schriftfarbe. Die Stifte müssen dazu selbstverständlich an der richtigen Position in der Ablage liegen – das Vertauschen der Stifte ist daher ein gefundenes Fressen für Spaßvögel.

 

Am Stift ist bei dieser Technologie die rechte Maustastenfunktion nicht möglich, diese steht lediglich über eine spezielle Taste am Board zur Verfügung. Ebenso lassen sich beispielsweise keine Tafellineale verwenden, da das gesamte Board berührungsempfindlich ist.

Promethean ACTIVEBoard; Bild: © Promethean

Elektromagnetische Whiteboards

Elektromagnetische Whiteboards basieren auf der gleichen Technologie wie Tablet-PCs. Das Board besteht dabei aus einer robusten Melamin-Oberfläche, unter der sich eng aneinender liegende Leiterbahnen befinden. Mit einem speziellen Stift wird am Berührungspunkt eine Spannung auf dem Board induziert. Es werden zwei Arten von Stiften unterschieden: aktive Stifte, die eine Batterie bzw. einen Akku benötigen, und passive Stifte, die mittels einer Magnetspule die Spannung auf dem Board auslösen und somit ohne Stromversorgung auskommen.

 

Beim aktiven Stift wird der Mauszeiger auf dem Board aktiv, sobald man sich mit dem Stift der Oberfläche nähert, eine Berührung des Boards ist also nicht zwingend nötig. Beim passiven Stift muss dagegen die Stiftspize auf die Oberfläche gedrückt werden, um den Mauszeiger zu aktivieren. Danach ist jedoch auch hier ein schwebender Mauszeiger möglich. Somit ist auch das Arbeiten mit zusätzlichen Hilfsmitteln wie Linealen am Whiteboard möglich. Sowohl beim aktiven als auch beim passiven Stift ist eine Taste für die rechte Mauszeigerfunktion vorhanden.

Hitachi FX-TRIO-77S; Bild: © Hitachi

Trigonometrische Whiteboards

Bei diesem Boardtyp ist die Oberfläche nicht berührungsempfindlich. Hier sendet ein spezieller Stift Signale aus, die an den Seiten oder Eckpunkten des Boards von Empfängern erkannt werden und so seine Position ermitteln und an die Software weitergeben. Dies erfolgt mittels Laser-, Ultraschall- oder Infrarottechnik. Eine weitere Lösung ist die Kombination aus Infrarot-Stift und einer im Beamer angebrachten Kamera, die die Position des Stifts verfolgt und an die Software weiterleitet. Bei den trigonometrischen Boards muss darauf geachtet werden, dass die Verbindung zwischen Sender und Empfänger nicht gestört wird, da sonst die Stiftposition nicht mehr erkannt wird.

Panaboard UB T880; Bild: © Panasonic

Kapazitive Whiteboards

Kapazitive Whiteboards funktionieren nach einem ähnlichen Prinzip wie das iPhone. Durch die Berührung der Fläche mit dem Finger wird über den Körper eine kapazitive Erdverbindung erzeugt. So erfolgt ein Ladungstransport, der von Messpunkten an den Ecken des Boards erkannt wird. Die Oberfläche ist, wie bei den elektromagnetischen Boards, aus Melamin und damit recht robust. Die Bedienung ist auch mit einem speziellen Stift möglich.

 

Während noch bis vor kurzer Zeit jeder Hersteller auf eine Whiteboard-Technologie spezialisiert war, bieten einige nun mehrere Technologien an. So war SMART bisher nur mit analog resistiven Boards am Markt vertreten und präsentierte auf der didacta 2011 in Stuttgart nun auch Geräte mit Infrarottechnik (800er Serie). Bei diesen Modellen befinden sich Infrarotkameras in den Ecken. Promethean, bislang einzig auf elektromagnetische Boards spezialisiert, hat nun mit dem ActivBoard 500 Pro ein Board auf den Markt gebracht, das mit einer Kombination aus elektromagnetischer und kapazitiver Technik arbeitet und sowohl mit dem Stift als auch mit dem Finger bedienbar ist.

Alternativlösungen

Neben „echten“ Interaktiven Whiteboards gibt es von unterschiedlichen Herstellern auch alternative Systeme, die herkömmliche Weißwandtafeln als Projektionsfläche nutzen und somit mobil und flexibel einsetzbar sind.

Mimio Teach; Bild: © DYMO

Mimio

Die Firma Dymo bietet unter dem Produktnamen Mimio ein System an, das mit einer portablen Erfassungseinheit und einem speziellen Mausstift arbeitet. In Kombination mit einem Beamer wird somit eine gewöhnliche Weißwandtafel zum Interaktiven Whiteboard. Die Erfassungseinheit MimioTeach ist ca. 37 cm lang und wiegt etwa 300 Gramm. Sie kann magnetisch oder mittels Saugnäpfen an der Projektionsfläche angebracht werden. Die Verbindung zum PC wird über USB oder mit einem zusätzlichem Drahtlosmodul hergestellt. Der Stift kann zum Aufladen an der Erfassungseinheit befestigt werden.

 

Die Stromversorgung der Erfassungseinheit erfolgt über Netzkabel, USB oder Batterie. Das System ist deutlich günstiger als ein Interaktives Whiteboard und vor allem dann praktisch, wenn ein häufiger Ortswechsel ansteht. Sind in einer Schule bereits Weißwandtafeln und Beamer installiert, eignet sich Mimio als mobile Ergänzung. Auch für Tagungen oder Vorträge lässt sich das System dank der Mobilität gut einsetzen. Die Haptik beim Schreiben ist jedoch von der Beschaffenheit der Projektionsfläche abhängig.

Interaktiver Beamer von BenQ; Bild: © Stiefel Interaktiv

Interaktive Beamer

Die Firma Stiefel Interaktiv bietet eine Lösung mit einem interaktiven Beamer der Marke BenQ an. Hierbei wird ebenfalls nur eine Projektionsfläche und ein im Lieferumfang enthaltener Funk-Stift benötigt. Der Beamer erkennt die Stiftposition und gibt die Signale an den PC weiter. Zum Einsatz ist keine Treibersoftware nötig und somit ist auch diese Lösung voll mobil einsetzbar. Auch hier ist der Schreibkomfort von der Oberfläche abhängig.

e-Screen FLEX 65 inch; Bild: © LEGAMASTER

Interaktive Displays

Mittlerweile werden ebenfalls interaktive LCD-Displays angeboten, die wie ein IWB bedienbar sind, jedoch ohne Beamer auskommen. Manche Beobachter gehen davon aus, dass die Displays mittelfristig die Interaktiven Whiteboards ablösen werden. Momentan stellen sie aufgrund des hohen Preises noch keine ernsthafte Alternative dar.

 

Zudem werden sie derzeit nur in Größen angeboten, die keinen Ersatz für eine Schultafel darstellen. Die Firma Legamaster bietet beispielsweise unter dem Namen e-Screen Flex LCD-Touch-Displays mit 55 oder 65 Zoll Bilddiagonale an. SMART hat so genannte Display Frames im Programm, ebenfalls bis 65 Zoll Bilddiagonale. Hierbei handelt es sich um einen Rahmen, der um ein handelsübliches LCD- oder Plasma-Display angebracht wird und somit die selben interaktiven Funktionen bietet wie ein IWB.

 

Sollten die Displays in absehbarer Zeit mit größeren Bilddiagonalen zu konkurrenzfähigen Preisen auf den Markt kommen, so ist durchaus vorstellbar, dass sie die bisherigen Boards ablösen werden. Der Umstand, dass kein Beamer vonnöten ist, erscheint ansprechend. Ein weitere Frage wird jedoch die Robustheit der Displays sein, auch in Bezug auf die Reinigung, denn sie sind sowohl mit einem Stift als auch mit dem Finger bedienbar.

Weitere Anschaffungskriterien für IWBs

Neben den unterschiedlichen Whiteboard-Techniken mit ihren Vor- und Nachteilen gilt es weitere Kriterien festzulegen, nach denen eine Lösung für die eigene Schule oder sonstige Bildungseinrichtung ausgesucht werden sollte. Es müssen einige Fragen vorab geklärt werden, wobei möglichst das gesamte Kollegium, das später mit den Geräten arbeiten muss, einbezogen werden sollte. Die folgenden Punkte können hierbei eine grobe Orientierung geben. Wenn möglich, empfiehlt es sich, die Geräte im direkten Vergleich beim Handel zu testen. Eine weitere Option ist das „MyBoard Competence Center“ in Zusmarshausen bei Augsburg. Hier werden alle aktuell auf dem Markt erhältlichen Boards zum Testen vorgehalten und es werden herstellerunabhängige Beratungen angeboten – eine zwar kostenpflichtige, aber gerade bei größeren Anschaffungen mitunter lohnenswerte Alternative zu mehreren Verkaufsgesprächen.

Verschiedene Installationsarten

Anfangs wurden Interaktive Whiteboards meist fest an der Wand montiert und mittels eines an der Decke angebrachten Beamers beleuchtet. Mittlerweile sind höhenverstellbare Lösungen mit integriertem Beamer zum Standard geworden. Im Hinblick auf unterschiedlich große Schülerinnen und Schüler, gerade in der Grundschule, ist dies auch unbedingt zu empfehlen. Es gibt auch mobile Whiteboards, die sich insbesondere dann anbieten, wenn das Budget nicht ausreicht, alle Räume auszustatten. Der Nachteil ist hierbei, dass die gleichen Probleme wie mit Medienwagen und TV-Geräten entstehen: Wie eh und je muss das Gerät reserviert werden, der Transport von Zimmer zu Zimmer und das Anschließen kosten wertvolle Zeit. Nicht zuletzt kommt es durch das ständige Hin- und Herfahren zu erhöhten Verschleißerscheinungen und Transportschäden. Zudem sind die Boards auf Rollen weit weniger standfest, was zu leichtem Wackeln des Bildes führen kann und die Höhenverstellung bietet hier oft nur etwa 50 cm Spielraum, was die Benutzbarkeit deutlich einschränkt. Aus all diesen Gründen raten erfahrene Lehrkräfte meist davon ab, mobile Lösungen einzusetzen.

Anordnung und Situation im Klassenzimmer

Bei der Installation eines IWB im Klassenzimmer müssen einige Faktoren beachtet werden, um eine für alle Schülerinnen und Schüler befriedigende Situation zu erreichen. So müssen auch die Kinder in den hintersten Reihen ausreichend gute Sicht auf das Board haben. Bei größeren Abständen ist man auf größere und dementsprechend teurere Boards angewiesen. Weiterhin sollte eine gute Lesbarkeit gewährleistet sein, ohne dass das Zimmer abgedunkelt werden muss. Es wird auch oft darauf hingewiesen, dass eine Verdunkelungsmöglichkeit gegeben sein sollte, um über das Board Filme zeigen zu können.

Beibehaltung der klassischen Tafel

Es stellt sich bei der Installation von IWBs die Frage, in welcher Form die Funktion einer klassischen Tafel im Klassenzimmer gewährleistet werden soll. Denn eine alleinige Konzentration auf die elektronische Tafel ist aus verschiedensten Gründen nicht empfehlenswert. In zahlreichen Situationen des Unterrichts sind die Zusatzfunktionen eines IWB nicht nötig, und so sollte in diesen Fällen schon aus Gründen des Energieverbrauchs auf den Einsatz verzichtet werden. Zudem ist der Zeitaufwand, den PC hochzufahren und das Board einzuschalten, für einfache Notizen an der Tafel schlicht zu groß. Es sollte daher unbedingt in ebenso gut einsehbarer Position eine gewöhnliche Tafel im Zimmer verbleiben.

 

Es gibt Angebote von Herstellern, bei denen das IWB in der Mitte angebracht ist, während die Seitenflügel eine klassische schwarze oder weiße Tafel darstellen. Zudem gibt es Interaktive Whiteboards, auf denen auch mit normalen Tafelstiften geschrieben werden kann. Eine schwarze Tafel in direkter Nähe führt dazu, dass die Lüftung des Beamers oft gereinigt werden muss, da der Kreidestaub zu Verschmutzungen führt.

Beamergeräusche

Man sollte darauf achten, dass der Ventilator des verwendeten Beamers nicht zu laut ist, da dies im Dauerbetrieb, insbesondere in Einzelarbeitsphasen, extrem störend werden kann. Die IWB-Checkliste von fri-tic [1] empfiehlt eine Geräuschpegel-Obergrenze von 35 db (A). Dort wird auch darauf hingewiesen, dass es nicht ausreicht, die Geräuschentwicklung eines Beamers kurz zu überprüfen, da es oft erst bei langem Dauerbetrieb zu besonders lauten Lüftergeräuschen kommt.

Lautsprecher

Einige IWBs sind mit integrierten Lautsprechern erhältlich. Dies ist durchaus von Vorteil, da man nicht zusätzlich eine Lautsprecheranlage installieren und somit z.B. bei Filmvorführungen nur den PC an das Board anschließen muss. Allerdings muss in einem solchen Szenario das Board auch angeschaltet werden, wenn nur Audiomedien abgespielt werden.

Kompatibilität

Bei der Anschaffung eines oder mehrerer Whiteboards ist es von Vorteil, wenn das Gerät die Möglichkeit bietet, auch Software von anderen Herstellern zu nutzen. Daher sollte diese Option überprüft werden.

Haptik

Unterschiedliche IWB-Technologien haben unterschiedliche Board-Oberflächen. Manche besitzen harte Oberflächen, so die elektromagnetischen IWBs, andere eher weiche. Manch einer legt besonderen Wert darauf, das Board auch mit dem Finger bedienen zu können. In diesem Fall ist dann die analog resistive Technik anzuraten. Zwar gibt es sicherlich innerhalb eines Schulkollegiums unterschiedliche Vorlieben, was eine Einigung nicht einfach macht. Doch sollten haptische Fragen durchaus bei der Auswahl in Betracht gezogen werden.

Links

MyBoard.de

Internetportal zum Thema Interaktive Whiteboards von Jürgen Schlieszeit. MyBoard betreibt auch das Competence Center in Zusmarshausen, in dem unterschiedliche Boardtypen herstellerunabhängig verglichen werden können.

 

Hamburger Whiteboard Plattform

Informationsportal des Landesinstituts für Lehrerbildung und Schulentwicklung Hamburg mit Tipps zur Beschaffung von Interaktiven Whiteboards.

 

fri-tic: Interaktive Lösungen: Referenzunterlagen

Informationen über interaktive Lösungen (IWB, interaktive Beamer, Grafiktabletts) der Fachstelle fri-tic an der Pädagogischen Hochschule Fribourg.

Quellen

[1] Stephanie Burton: Interaktive Weisswandtafeln: Checkliste. Fribourg 2009. (PDF[zurück]