结构化学课程中基于网络的点群演示教学平台PGLite的开发与实践
2021-04-09刘晓亮刘阳秋雷鸣
大学化学 2021年2期
刘晓亮,刘阳秋,雷鸣
北京化工大学化学学院,化工资源有效利用国家重点实验室,计算化学研究所,北京 100029
分子点群是结构化学课程中分子对称性章节中的核心内容,是学生深入学习、认识和理解分子结构对称性以及结构与分子性质之间的关系的理论基础。在结构化学教学中,分子点群不但是结构化学教学的一个重点,而且是教学的一个难点。由于学习分子对称性对学生空间想象力的要求较高,常需要任课教师借助演示工具来讲授分子点群及分子的对称性。而传统的辅助教学方法是以实物球棍模型演示为主,但由于教师操作实物分子模型无法显示对称元素,与学生的交互性不强,学生理解较困难。此外,现已有利用POV-Ray[1]、VRML[2]来演示分子对称性的报道,提高了教学效果,但使用不太方便。目前,在分子点群显示和交互性平台建设方面的报道仍较少。本文总结报道了我们开发的基于网络技术的分子点群演示教学平台,用于结构化学课程的教学,构建了点群演示网页应用PGLite (Point Group Lite),具有展示分子结构模型、分子对称元素及所属点群的功能,并实现了直接访问网页来操作分子对称性元素的友好界面。此应用的开发为结构化学教师在分子点群部分的教学过程中提供了方便高效的演示平台,使学生通过手机浏览器即可直观认识分子对称性,为学生深入理解分子的结构、分子点群及分子对称性特点提供了学习平台。
