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根据材料研发模式的发展趋势,在“计算材料学”课程中设计了原子尺度模拟应用的一系列上机实验。学生以小组合作方式完成实验教学案例。教学内容由浅入深设置了三个实验环节:基于MATLAB编程实现简单晶体结构的建模及其可视化;编程构建7大晶系晶体结构、典型晶体缺陷结构及复杂晶体结构;应用分子动力学Lammps软件计算典型晶体材料铜的结合能、空位形成能等材料参数。教学实践表明,该实验教学可有效提升学生对“计算材料学”的学习兴趣,加深对晶体结构、材料缺陷、材料热/物性参数等材料专业基础知识的理解,同时提高团队协作、自主学习、创新思维、科研分析等方面能力。 相似文献
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根据材料研发模式的发展趋势,在“计算材料学”课程中设计了原子尺度模拟应用的一系列上机实验。学生以小组合作方式完成实验教学案例。教学内容由浅入深设置了三个实验环节:基于MATLAB编程实现简单晶体结构的建模及其可视化;编程构建7大晶系晶体结构、典型晶体缺陷结构及复杂晶体结构;应用分子动力学Lammps软件计算典型晶体材料铜的结合能、空位形成能等材料参数。教学实践表明,该实验教学可有效提升学生对“计算材料学”的学习兴趣,加深对晶体结构、材料缺陷、材料热/物性参数等材料专业基础知识的理解,同时提高团队协作、自主学习、创新思维、科研分析等方面能力。 相似文献
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《实验室研究与探索》2017,(8)
针对北京大学主干基础课——结晶学与矿物学的实验教学进行改革,为满足实验教学中的对微观晶体结构的仿真。建设了结晶矿物学的实验课程信息化系统,将教学资源在线共享。根据课程要求构建晶体的三维模型并展示。采用桌面型3D打印机进行实体成型;利用激光切割机雕刻切割晶体资料链接页面的二维码,并镶嵌在对应晶体模型中。将虚拟仿真和3D打印,信息化技术与实验教学课堂紧密结合,使传统教学向信息化、虚拟化教学转变,建立了不受空间和时间限制的开放式课程资源共享的实验教学平台,拓宽了师生沟通的方法和渠道。 相似文献
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《物质结构与性质》中的晶体结构章节内容抽象,要求学生有较强的空间想象能力,是全书的难点。以晶体结构的本原问题——原子的堆积与填隙为主线,从二维原子的堆积和空隙到三维晶体中的正四面体和正八面体两种空隙体验面心立方晶体的形成过程,借助软件Diamond3.2加强学生对三维晶胞模型的立体感知,同时借助笛卡尔坐标系、正多面体等知识,确定常见晶体中空隙中心或原子的具体坐标,达到理解从二维密置层到三维晶体的形成过程。建构原子堆积与填隙模型并迁移应用的目的。 相似文献
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实验室条件下培养硫酸盐晶体及其结晶学表征,模拟硫酸盐盐湖晶体生长情况和晶体间共生组合关系。观察记录晶体生长情况和晶型演变、分析解释培养过程中的发现、对晶体作结晶学表征、培养明胆矾混合晶体和分析晶体间共生组合关系等。成功培养出大晶体(5cm)并对其中独特现象做出合理解释。对理解晶体生长规律、晶体表面形貌的表达均具有一定的指导意义。 相似文献
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结晶学实验三维动画演示的制作 总被引：1，自引：1，他引：0
利用3D Studio Max强大的建模、材质选择、渲染和动画设计制作功能可使结晶学中大量抽象的概念和三维晶体模型变得具体生动.本文简单叙述结晶学三维模型的建立和三维动画的设计制作. 相似文献
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《淮北师范大学学报》2010,(4)
针对固体物理课程教学现状,把虚拟现实可视化技术引入课堂教学之中.利用VRML语言建立交互式的三维虚拟教学模型,在固体物理晶体结构、能带理论和电子结构等教学内容中加以应用.通过课堂教学实践,虚拟现实可视化教学课件有效降低学生的学习难度,取得良好的教学效果. 相似文献
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采用MaterialsStudio（MS）软件对材料的结构进行模拟和重构,把抽象的晶体结构（晶胞或者原子构型）以简单的可视三维原子球棍模型表示出来,促进学生更直观地理解复杂晶体结构,提高晶体结构教学的效果。通过建立晶胞和原子构型,形象描述晶体结构几何对称理论体系,并通过一些结构实例,如金刚石、石墨、碳纳米管和其他碳的同素异构体来阐述MS在材料化学和材料科学教程中的应用过程。根据这些原子模拟构型,可以使得晶体结构特征更清晰更简单地表示出来,通过这种方式,大大促进了学生对晶体结构相关参数和对称特征等抽象概念的理解和掌握,同时也引发学生对晶体结构学习的兴趣和积极性。 相似文献
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《南阳师范学院学报》2017,(12):64-67
固体物理学教学中,晶体结构知识是理解物理性质的关键信息.本文拟从晶体结构出发,基于从头算方法的计算机模拟,对固体物理学教学过程中涉及的晶体性质进行第一性原理探索和研究,加深对固体物理学抽象知识的理解,培养本科生的科研创新能力. 相似文献
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随着信息技术的飞速发展,越来越多的专业化学软件应用于中学化学晶体结构教学。专业化学软件主要针对化学专业人员开发,大多存在与中学化学适配性不良的情况。CrystalMaker是一个可通过设置中学化学所涉及到的晶胞参数来建构晶体模型的专业软件,学生可以通过自己动手利用CrystalMaker来解决晶体结构学习中的相关问题达到对软件的更深层次体验,实现更有效的学习。 相似文献
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《中学生数理化(高中版)》2019,(11)
<正>金属晶体作为物质结构模块的重点,虽然仍有许多未解之谜,但仅就高中化学而言,许多知识、理论已经基本成形,本文拟结合高考试题的考查热点加以总结归纳,以飨读者。一、晶体结构的堆积模型我们在分析金属晶体的内部结构时,通常从密堆积模型开始,晶体微粒可看成等径实心小球排列。因此,晶体微粒结构从一维、二维、三维逐次展开有以下几种。1.一维只有一种密排列方式;二维有两种排列方式,一种是非密置层排列,另一种是 相似文献
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