鲁效庆, 魏淑贤, 李邵仁

(中国石油大学(华东) 理学院, 山东 青岛　266580)



研究型计算材料学实验设计与实践

鲁效庆, 魏淑贤, 李邵仁

(中国石油大学(华东) 理学院, 山东 青岛266580)

依据材料科学发展的前沿知识,设计研究型“O2在Pt/TiO2表面吸附理论研究”的计算材料学实验。实验设计包括基础知识准备、模型构建及具体计算实施、计算结果分析讨论3部分,并在此基础上进行深层次内容拓展,实验内容密切联系学科发展前沿。教学实践证明,研究型计算材料学实验有助于学生熟悉模拟实验流程,掌握理论分析方法,提高运用专业知识能力,从而培养学生的科研能力和综合素质。

计算材料学实验； 模拟计算与分析； Materials Studio

实验教学是高等教育的一个重要环节,对培养学生的创新能力和动手能力至关重要。国内外高校在专业实验教学中都非常重视综合性、研究性实验比例[1],在研究型专业实验教学中以科研的思维开展教学,创造条件激励学生在教学过程中进行更多思考,让学生建立科研理念,培养学生的自主创新精神[2-3]。

计算材料学实验是关于材料组成、结构、性能及其相互作用关系的计算机模拟与设计的实验,是材料科学研究里的“计算机实验”[4]。在国内外高校中,计算材料学实验常作为材料学科的专业必修实验。在计算材料学实验中,学生通过建模计算、数据分析等环节的训练提高其从事材料研究的能力和素养。近年来,充分发挥计算模拟的桥梁作用,积极探索将计算材料学实验教学内容与科研实践相结合,设计出一系列研究型实验内容。……