三维可视化助力晶体材料教学——VESTA软件  

Three-Dimensional Visualization Helps Crystal Materials Teaching:VESTA Software

在线阅读下载全文

作  者:黄亨明[1] 房正刚[1] 陆春华[1] HUANG Heng-Ming;FANG Zheng-Gang;LU Chun-Hua(College of Materials Science and Engineering,Nanjing Tech University,Nanjing 211816,China)

机构地区:[1]南京工业大学材料科学与工程学院,江苏南京211816

出  处:《化学教育(中英文)》2024年第8期109-116,共8页Chinese Journal of Chemical Education

基  金:江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD);江苏省教育厅课题项目“江苏高校品牌专业建设工程二期项目(二批)省品牌130号-南京工业大学-材料科学与工程”;江苏省教育厅课题项目“江苏高校品牌专业建设工程二期项目(二批)省特色50号-南京工业大学-复合材料与工程”。

摘  要:以VESTA软件为例,探讨了三维可视化软件在晶体材料教学中的应用,强调其在抽象概念与形象认知之间的桥梁作用。VESTA的三维可视化功能有益于对晶体结构、晶格参数和对称操作等教学内容的理解,实现沉浸式教学并提升学生的参与度。电子结构教学中使用VESTA展示电荷分布,便于学生理解能级、能带和态密度等抽象概念。具体分析了将VESTA融入晶体材料教学的创新方法、潜在挑战与应对策略。总之,VESTA可视化软件通过促进交互学习、视觉理解和独立探索,有望改变晶体结构、电子结构等化学、材料学科知识点的教学方式,使学生能够有效解读晶体材料的复杂性。Taking VESTA software as an example to discuss the integrated application ofthree-dimensional visualization software in the teaching of crystal materials, emphasizing its roleas a bridge between abstract concepts and image cognition. The three-dimensional visualizationfunction of VESTA is beneficial for understanding teaching content such as crystal structure, latticeparameters, and symmetry operations, realizes immersive teaching methods and improvesstudent participation. In the teaching of electronic structure, VESTA is used to display thecharge distribution, so that students can understand abstract concepts such as energy levels, energybands and density of states. Specifically, the innovative methods, potential challenges andcoping strategies for integrating VESTA into the teaching of crystal materials are analyzed. Insummary, VESTA visualization software is expected to change the teaching methods of chemistryand materials disciplines such as crystal and electronic structure by promoting interactivelearning, visual understanding, and independent exploration. This integration enables students toeffectively interpret the complexity of crystal materials.

关 键 词:VESTA 可视化 晶体材料 电子结构 

分 类 号:O76-4[理学—晶体学] G642.4[文化科学—高等教育学]

 

参考文献:

正在载入数据...

 

二级参考文献:

正在载入数据...

 

耦合文献:

正在载入数据...

 

引证文献:

正在载入数据...

 

二级引证文献:

正在载入数据...

 

同被引文献:

正在载入数据...

 

相关期刊文献:

正在载入数据...

相关的主题
相关的作者对象
相关的机构对象