Мультимедійний навчальний курс

Мультимедийный учебный курс
“Спин-волновая электродинамика и электроника”
и электронная библиотека по “Спин-волновой электронике”
Multimedia Educational Course
"Spin-Wave Electrodynamics and Electronics"
and Electronic Library on "Spin-Wave Electronics"
Нечипорук А.Ю.
Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко,
Радиофизический факультет, проспект Глушкова, 2, корпус 5,
03022, Киев, Украина; тел.38+044+2660551; e-mail: chipa@mail.univ.kiev.ua
www.rpd.univ.kiev.ua/staff/
АНОТАЦІЯ
Обговорюється сформований на компакт-диску мультимедійний навчальний курс
“Спін-хвильова електродинаміка та електроніка” та відповідна електронна бібліотека.
Лекційний матеріал мультимедійного навчального курсу базується на наукових
дослідженнях, які проводились на кафедрі квантової радіофізики радіофізичного факультету
останніми роками.
Створено та зареєстровано повноцінний університетський мультимедійний
навчальний курс, який поєднує текстовий матеріал, контекстний словник, ілюстрації, перелік
скорочень та позначень, пошукову систему. Мультимедійний навчальний курс містить
демонстраційні програми та програми моделювання спін-хвильових процесів в
багатошарових структурах (своєрідні віртуальні лабораторні роботи).
Передбачена можливість тестування якості засвоєння матеріалу курсу користувачем;
наводяться також самостійні завдання для студентів. В специальному розділі всі матеріали
курсу викладено у форматах .doc, .rtf, .zip для зручності його роздруковування та
подальшого редагування.
Компакт-диск містить електронну бібліотеку із спін-хвильової електроніки. В ній
представлено у форматі .djvu відскановані підручники, наукові монографії, оглядові статті із
періодичних видань з данної тематики (майже 10 тисяч сторінок). Забезпечено швидку та
зручну навігацію за змістом відсканованих видань.
Як до мультимедійного навчального курсу, так і до електронної бібліотеки додано
детальні описи ("help") та інструкції, які спрощують роботу з компакт-диском.
SUMMARY
Multimedia educational course (MEC) "Spin-Wave Electrodynamics and Electronics" and
electronic library on "Spin-Wave Electronics", which have been formed and written on CD, are
presented.
Lecture material of CD is based on the scientific investigations, which have been carried
out at Faculty of Radiophysics of Kiev National Taras Shevchenko University last years.
The created and registered universities MEC unites text materials, illustrations, literature
sources, glossary, searching system, list of abbreviations and symbols. MEC contains programs of
simulation of spin-wave processes in multilayered ferrite-dielectric structures (original virtual labs).
The ability of testing of users knowledge as well as list of individual tasks for students are foreseed
too. All materials of the course are presented in the special part of the course in .doc, .rtf, .zip
formats with the purpose for future printing and editing.
The interface of MEC contains 3 windows (frames) with the aim to simplify the user's work
with CD and carry out transitions between sections and subsections of the course.
CD contains electronic library on "Spin-Wave Electronics" too. The text-books, scientific
monographs, review paper (more than 10,000 pages) on physics and electronics of spin-wave
processes are scanned and performed. The presence of such library facilitates the studying of
spin-wave electronics by the students.
The list of INTENET sites of ukrainian, russian and international scientific journals is also
presented. Created multimedia educational course as well as electronic library are provided by
detailed Help.
Обсуждается сформированные и записанные на компакт-диск мультимедийный
учебный курс “Спин-волновая электродинамика и электроника” и электронная библиотека по
“Спин-волновой электронике”.
Лекционный материал мультимедийного учебного курса базируется на научных
исследованиях, проводившихся на кафедре квантовой радиофизики радиофизического
факультета Киевского национального университета имени Тараса Шевченко в последние
годы и изложенных в 1 монографии, 4 учебно-методических работах, более чем 50 статьях в
отечественных и зарубежных научных журналах, около 40 докладах на международных
научных конференциях, симпозиумах, семинарах. Предметом исследования являются
элементарные возбуждения ферромагнитных материалов, связанных с движением вектора
намагниченности - магнитостатических спиновых волн (МСВ) и их применением в
микроволновой
технике
и
телекоммуникационных технологиях.
При
создании
мультимедийного курса использован опыт преподавания различных лекционных курсов
членами авторского коллектива, проведения соответствующих лабораторных, практических
и семинарских занятий, подготовки дипломных работ бакалавров и специалистов по
специальности "Прикладная физика", магистерских и кандидатских диссертаций.
Создан и зарегистрирован полноценный университетский мультимедийный учебный
курс, органично объединяющий текстовый материал, контекстный словарь, иллюстрации
(рисунки, графики, схемы, таблицы), литературные источники, поисковую систему, перечень
принятых в материале курса символов, сокращений, обозначений.
Мультимедийный учебный курс содержит демонстрационные программы и
программы моделирования спин-волновых процессов в многослойных ферритдиэлектрических структурах (своеобразные виртуальные лабораторные работы). В
частности, пользователь может моделировать спектры и частотную зависимость времени
задержки в линиях задержки на различных типах МСВ в структуре металл-диэлектрикферрит-диэлектрик-металл (МДФДМ) в зависимости от соотношения ее параметров,
рассчитывать полосовой фильтр на поверхностных МСВ в структуре феррит-диэлектрикметалл (частоту, величину внешнего магнитного поля, полосу пропускания), самостоятельно
изучать дисперсию различных типов МСВ в трехмерном пространстве частот и волновых
чисел в структуре МДФДМ при произвольном угле между направлениями распространения
волны и внешнего магнитного поля, а также наблюдать эволюцию доменной структуры в
эпитаксиальных ферритовых пленках железо-иттриевого граната с изменением величины
внешнего магнитного поля.
Предусмотрена возможность тестирования качества усвоения материала курса
пользователем, анализа уровня его знаний; здесь же приведены самостоятельные задания
для студентов.
В специальном разделе все материалы курса (включая литературные источники)
выложены в форматах .doc, .rtf, .zip для удобства его распечатывания и последующего
редактирования.
Для удобства пользователя в отдельный раздел помещены все иллюстрации,
содержащиеся в материалах курса, вместе с подписями и объяснениями обозначений на
них.
Приведены также описания лабораторных работ, которые сопровождают
теоретические разделы курса в лаборатории функциональной электроники кафедры
квантовой радиофизики: "Полосно-пропускающий ферритовый фильтр", "Полоснозаграждающий ферритовый фильтр", "Управляемый СВЧ генератор с линией задержки на
МСВ в цепи обратной связи", "Многоканальный ферритовый фильтр" и "Определение
магнитных параметров эпитаксиальных пленок ЖИГ по спектрам магнитостатических волн".
В информационно-справочном разделе содержится информация об авторах и
разработчиках, а именно - библиографические сведения, научные достижения и
педагогическая деятельность; рецензентах мультимедийного курса; приведен краткий
рассказ о кафедре квантовой радиофизики и радиофизическом факультете Киевского
национального
университета
имени
Тараса
Шевченко,
изложены
планы
усовершенствования мультимедийного учебного курса. Тут же представлена информация
про саму программу и ее предыдущие версии (сейчас представляется версия 3.4) и
сформулированы требования к электронно-вычислительной технике, на которой курс можно
просматривать: Pentium 100 и выше, ОЗУ 16 Мб, Sound Blaster 16 bit (курс содержит видео и
аудио материалы), операционные системы Windows 9x/NT/2000/ME, CD-ROM 2x и лучше,
VGA адаптер (рекомендуем SVGA 800 x 600 пкс. и более), броузер Microsoft Internet Explorer
4.0 и выше (отметим, что программа оптимизирована под Internet Explorer v. 5.50 и
разрешающую способность 800 х 600 пкс).
Поисковая система в представляемом мультимедийном учебном курсе позволяет
осуществлять поиск термина или выражения по всем материалам курса. После обработки
базы данных, созданной путем индексации файлов с сответствующим текстовым
наполнением, поисковая система дает перечень “линков” к файлам, отвечающим условиям
запроса, или же сообщает об отсутствии таких файлов. Нажимая на соответствующий
“линк”, пользователь автоматически попадает на нужный термин или выражение.
Интерфейс мультимедийного учебного курса содержит три окна (фрейма), что
упрощает работу пользователя и позволяет легко осуществлять переходы между
разделами и подразделами.
Компакт-диск содержит электронную библиотеку по спин-волновой электронике. В
ней подготовлены и представлены в формате .djvu отсканированные с разрешением 300 dpi
учебники, научные монографии, обзорные статьи из периодических изданий по данной
тематике - всего почти 10 тысяч страниц текстов. Многие из них редко встречаются в
обычных библиотеках или даже стали уникальными, но являются необходными студентам
при работе над материалами курса. Обеспечена быстрая навигация по содержанию
отсканированных изданий. Приведены также INTERNET-ресурсы с адресами периодических
научных журналов, в которых, как правило, публикуются статьи по физике и электронике
спин-волновых процессов.
Как мультимедийный учебный курс, так и электронная библиотека снабжены
подробными описаниями (так называемый "help") и инструкциями, которые упрощают работу
с компакт-диском.
Созданный мультимедийный учебный курс и электронная библиотека “Спинволновая электродинамика и электроника” активно используются в учебном процессе на
радиофизическом факультете Киевского национального университета имени Тараса
Шевченко.