Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Informatiker entwickeln elektronische Kreide: Multimedia-Tafel für den Präsenz- und Fernunterricht

31.01.2001


Neue Software vereint klassische Kreidetafel mit multimedialen Möglichkeiten eines Teleteaching-Systems

Was ist "elektronische Kreide"?
Die elektronische Kreidetafel - kurz: E-Kreide - vereint die Vorteile der klassischen Kreidetafel mit den multimedialen Möglichkeiten eines Teleteaching-Systems. Neben der Benutzung als herkömmliche Tafel sind Bilder und interaktive Java-Programme während des Vortrags in das Tafelbild integrierbar. Diese können direkt aus dem Internet geladen werden. E-Kreide bietet Formelauswertung und Funktionsplot. Der Zuhörer kann den Vortrag im Hörsaal oder zu Hause mit verfolgen. Hierzu wird nur ein normaler Browser benötigt. E-Kreide überträgt gleichzeitig Tafelbild, Audio und Video. Live-Übertragungen werden so gespeichert, dass sie jederzeit aus dem Internet abspielbar sind.

... mehr zu:
»Dozent »E-Kreide »Tafel »Tafelbild

Diese neuartige Software haben Informatiker der Freien Universität Berlin entwickelt. Auf der LEARNTEC in Karlsruhe (30.01. - 02.02.2001) und der CeBit in Hannover (22. - 28.03.2001) präsentieren sie ihre besonderen Leistungen auf den Gebieten E-Learning und Teleteaching / Distance Learning.

Die herkömmliche Kreidetafel ist im Mathematikunterricht und auch in anderen Fächern seit langer Zeit ein unübertroffenes Unterrichtsmedium. Durch die helle Kreide auf dunklem Untergrund liefert sie ein weit sichtbares und kontrastreiches Bild. Darüber hinaus gibt das Schreiben auf einer Tafel im Vergleich zu anderen Medien (Overhead-Projektoren oder Power-Point-Präsentationen) ein angemessenes Unterrichtstempo vor. Denn während der Dozent schreibt und laut nachdenkt, haben die Zuhörer genügend Zeit, eine Entwicklung nach zu vollziehen und Fragen rechtzeitig zu stellen. Didaktische Gesichtspunkte, die nicht zu unterschätzen sind.

Das Ziel des Projekts "E-Kreide" war, alle pädagogischen Vorteile der klassischen Kreidetafel beizubehalten, sie jedoch auf den aktuellen Stand der Technik zu bringen. Es sollten die elektronischen Medien genutzt werden, ohne dabei langweilige und inhaltsleere Vorlesungen zu produzieren; gedacht wurde hierbei primär an die Studierenden im Hörsaal. Ihnen kann eine weitaus interessantere Vorlesung angeboten werden, wenn interaktive Software auf der Tafel lauffähig ist. Man kann z.B. das Binär-, Oktal- und Hexadezimalsystem erläutern und dann einen "Taschenrechner" aufrufen, der solche Berechnungen durchführt. Gezeigt werden sollte aber nicht einfach nur ein Computerbildschirm mit einem Projektor - die Präsenz eines Dozenten an der Tafel hilft, die Aufmerksamkeit des Studenten auf die wichtigsten Aspekte zu lenken. Deshalb sollte auch auf das ausschließliche Verwenden von vorgefertigten Folien verzichtet werden. Viele Dozenten neigen nämlich dazu, Folien viel zu schnell zu zeigen, da sie selber das Thema gut kennen. Außerdem sind die besten Vorlesungen gerade solche, die spontan in der Unterrichtsstunde entstehen.

E-Kreide bringt die bewährte Kreidetafel auf den aktuellen Stand der Technik: Bei ihr handelt es sich um eine Multimedia-Tafel für den Präsenz- und Fernunterricht. Die multimediale elektronische Tafel besteht aus einem großformatigen, berührungsempfindlichen Plasmabildschirm, der an einen Computer angeschlossen ist, und aus in Java geschriebener Software, die das Gesamtsystem steuert. Dabei kann auf dem Bildschirm auf zwei verschiedene Arten geschrieben werden: Man führt einen Stift entweder direkt über das Display oder über ein Digitalisiertablett. Farbe und Breite der an der Tafel angezeigten Linienzüge können komfortabel geändert werden. Die elektronische Tafel ist jedoch weit mehr als ein Malprogramm: Bilder und Graphiken können in das Tafelbild eingebaut, mathematische Ausdrücke ausgewertet und interaktive Demonstrationsprogramme (Applets) aus dem Internet interaktiv genutzt werden. Es wird davon ausgegangen, dass in Zukunft solche Bildschirme mit einer Diagonalen von 2-3 Metern bei Konferenzen und im Unterricht eingesetzt werden.

Das Tafelbild wird aus dem Internet übertragen. Ein Netzteilnehmer kann in die Webseite des Kurses schauen und ohne zusätzliche Software in Echtzeit das Tafelbild erhalten. Die Java-Programme übertragen gleichzeitig Tafelbild, Audio und einen zusätzlichen Videostrom (das Gesicht des Dozenten oder eine Ansicht des Hörsaals). Die Kurse können archiviert und später bei Bedarf aufgerufen werden. Studenten haben also die Möglichkeit, live oder zeitversetzt an einem Kurs im Hörsaal, zu Hause oder unterwegs über einen Laptop (mit Mobilkommunikation) teilzunehmen. Der Benutzer benötigt für den Empfang keine spezielle Software, ein Internet-Browser genügt. Es ist sogar möglich, ein Java-fähiges Handy für den Empfang des Tonsignals zu verwenden. Zur Zeit benötigen die drei Datenströme ISDN mit Kanalbündelung (128 kbps). Das Videofenster kann geschlossen werden, wenn der Betrachter Bandbreite sparen will. Dann ist nur noch ein ISDN-Kanal (64 kbps) erforderlich. Wer nur das Audiosignal empfangen will, kommt sogar mit einem langsamen Modem (15 kbps) aus.

Die Java-Software für die elektronische Tafel ist seit einiger Zeit vorhanden. An der Freien Universität Berlin wurden damit bereits einige Vorlesungen gehalten. Zusätzlich wird zur Zeit eine Handschrifterkennung implementiert. Mit dieser kann der Dozent dann Formeln schreiben, die von einem Computer-Algebra-System, wie z.B. Mathematica, gelöst werden können. Auch Programme können per Hand codiert werden, die sofort lauffähig sind. In zukünftigen Versionen der E-Kreide-Software werden weitere Optionen eingebaut sein:
* frei gezeichnete Linienzüge werden automatisch geglättet; dadurch wird die Schrift lesbarer und das Ergebnis optisch besser;
* geometrische Objekte wie Quadrate, Kreise, Kugeln werden über ein Menü zur Verfügung gestellt, so dass der Dozent schneller exakte Skizzen anfertigen kann;


* mit Hilfe von besonderen Werkzeugen soll Studierenden die Möglichkeit gegeben werden, archivierte Vorlesungen nachbereiten zu können.

Die elektronische Tafel eröffnet bisher ungeahnte Möglichkeiten für den Fernunterricht. Das Besondere an E-Kreide ist nicht nur, dass der Präsenzunterricht dabei nicht zu kurz kommt, sondern vor allem, dass der Fernunterricht von der Dynamik, die eine live mit zu verfolgende Unterrichtsstunde automatisch mit sich bringt, profitieren kann. Studierende können den Dozenten sehen, ihn hören und Schritt für Schritt seinen Erläuterungen folgen, die er auf der Tafel präsentiert. Die persönliche Handschrift wird gewahrt - und damit auch die persönliche Vorstellung des Vortragenden. Einen Vorteil stellt E-Kreide insbesondere für erkrankte oder behinderte Studierende dar: sie können so die Vorlesung von zu Hause aus verfolgen. Im Zeitalter der Globalisierung ermöglicht die elektronische Tafel darüber hinaus auf einfache Weise eine Internationalisierung von Studiengängen, da sich weltweit Wissenschaftler in ein Seminar einklinken und aktiv dozieren können.

Mit E-Kreide ist es den FU-Informatikern gelungen, eine richtungsweisende Software für die Zukunft des Unterrichts in Schule und Universität zu entwickeln.


Weitere Informationen erteilt Ihnen gerne:

Univ.-Prof. Dr. Raúl Rojas, Freie Universität Berlin, Fachbereich Mathematik und Informatik, Institut für Informatik, Takustr. 9, 14195 Berlin, Tel.: 030 / 838-75130, E-Mail:  rojas@inf.fu-berlin.deoder e-kreide@inf.fu-berlin.de

Erleben Sie eine virtuelle Einführung in die E-Kreide unter: http://www.e-kreide.de

Ilka Seer | idw

Weitere Berichte zu: Dozent E-Kreide Tafel Tafelbild

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Ein stabiles magnetisches Bit aus drei Atomen
21.09.2017 | Sonderforschungsbereich 668

nachricht Drohnen sehen auch im Dunkeln
20.09.2017 | Universität Zürich

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: The pyrenoid is a carbon-fixing liquid droplet

Plants and algae use the enzyme Rubisco to fix carbon dioxide, removing it from the atmosphere and converting it into biomass. Algae have figured out a way to increase the efficiency of carbon fixation. They gather most of their Rubisco into a ball-shaped microcompartment called the pyrenoid, which they flood with a high local concentration of carbon dioxide. A team of scientists at Princeton University, the Carnegie Institution for Science, Stanford University and the Max Plank Institute of Biochemistry have unravelled the mysteries of how the pyrenoid is assembled. These insights can help to engineer crops that remove more carbon dioxide from the atmosphere while producing more food.

A warming planet

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zum Biomining ab Sonntag in Freiberg

22.09.2017 | Veranstaltungen

Die Erde und ihre Bestandteile im Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungsnachrichten

DFG bewilligt drei neue Forschergruppen und eine neue Klinische Forschergruppe

22.09.2017 | Förderungen Preise

Lebendiges Gewebe aus dem Drucker

22.09.2017 | Biowissenschaften Chemie