基于Bohrium科学计算云平台的计算材料学和计算化学课程实验设计

引用本文: 许真铭, 王一博, 刘振辉, 陈铎, 郑明波, 申来法. 基于Bohrium科学计算云平台的计算材料学和计算化学课程实验设计[J]. 大学化学, 2025, 40(3): 36-41. doi: 10.12461/PKU.DXHX202403096 shu

Citation: Zhenming Xu, Yibo Wang, Zhenhui Liu, Duo Chen, Mingbo Zheng, Laifa Shen. Experimental Design of Computational Materials Science and Computational Chemistry Courses Based on the Bohrium Scientific Computing Cloud Platform[J]. University Chemistry, 2025, 40(3): 36-41. doi: 10.12461/PKU.DXHX202403096 shu

基于Bohrium科学计算云平台的计算材料学和计算化学课程实验设计

许真铭 ^1, ,
王一博 ^2, ,
刘振辉 ^1, ,
陈铎 ^1, ,
郑明波 ^1, ,
申来法 ^{1,
,}

1.
南京航空航天大学材料科学与技术学院, 南京 210016;
2.
北京深势科技有限公司, 北京 100089

通讯作者: 申来法,E-mail:lfshen@nuaa.edu.cn

基金项目:
教育部产学合作协同育人项目(230807576291840)；江苏省学位与研究生教育教学改革课题(JGKT24_C006)；南京航空航天大学研究生教育教学改革研究项目(2024YJXGG25)；南京航空航天大学研究生教育教学改革专项(优质教学资源建设)项目(2024YJXGG-C08,2024YJXGGB11)

摘要: Bohrium科学计算云平台具有易配置计算环境、易部署安装软件、易成员协作和计算资源充沛等优势，可解决传统计算模拟课程教学中的软件安装、理论和实践割裂等问题，为材料和化学计算模拟课程教学提供极大便利，可显著提高课程教学效率。本文重点介绍Bohrium平台的特色以及教学优势，并展示基于Bohrium平台的分子建模、分子动力学模拟等实验案例设计。

关键词:

English

Experimental Design of Computational Materials Science and Computational Chemistry Courses Based on the Bohrium Scientific Computing Cloud Platform

1.
College of Materials Science and Technology, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 210016, China;
2.
Beijing Shenshi Technology Co., Ltd., Beijing 100089, China

Corresponding author: Laifa Shen, lfshen@nuaa.edu.cn

Received Date: 27 March 2024
Revised Date: 28 May 2024
Available Online: 14 September 2024

Abstract: The Bohrium scientific computing cloud platform offers several advantages, including easily configurable computing environments, straightforward software installation, seamless member collaboration, and abundant computing resources. These features address common issues in traditional computational simulation courses, such as software installation difficulties and the disconnect between theory learning and practical application. The platform provides significant convenience for teaching computational simulations in materials science and chemistry, thereby greatly improving teaching efficiency. This paper highlights the features and educational advantages of the Bohrium platform, and demonstrates the design of experimental cases, including molecular modeling and molecular dynamics simulation based on the Bohrium platform.

Key words:

1. [1]
  Merchant, A.; Batzner, S.; Schoenholz, S.S.; Aykol, M.; Cheon, G.; Cubuk, E. D. Nature. 2023, 624, 80.Merchant, A.; Batzner, S.; Schoenholz, S.S.; Aykol, M.; Cheon, G.; Cubuk, E. D. Nature. 2023, 624, 80.
2. [2]
  Huang, B.; von Rudorff, G. F.; von Lilienfeld, O. A. Science. 2023, 381, 170.Huang, B.; von Rudorff, G. F.; von Lilienfeld, O. A. Science. 2023, 381, 170.
3. [3]
  江建军, 缪灵, 张宝. 计算材料学——设计实践方法. 北京: 高等教育出版社, 2022.
4. [4]
  陈敏伯. 计算化学——从理论化学到分子模拟. 北京: 科学出版社, 2018.
5. [5]
  刘宇昂, 刘晓红, 李姝, 叶世海, 李国然, 言天英. 大学化学, 2023, 38 (9), 227.
6. [6]
  许真铭, 刘庆生, 陈江安. 大学化学, 2024, 39 (1), 332.
7. [7]
  苑世领, 张恒, 张冬菊. 分子模拟. 北京: 化学工业出版社, 2022.
8. [8]
  王溢磊, 李隽. 大学化学, 2018, 33 (10), 25.
9. [9]
  Lafuente, D.; Cohen, B.; Fiorini, G.; García, A. A.; Bringas, M.; Morzan, E.; Onna, D. J. Chem. Educ. 2021, 98 (9), 2892.Lafuente, D.; Cohen, B.; Fiorini, G.; García, A. A.; Bringas, M.; Morzan, E.; Onna, D. J. Chem. Educ. 2021, 98 (9), 2892.
10. [10]
  Fransson, T.; Delcey, M. G.; Brumboiu, I. E.; Hodecker, M.; Li, X.; Rinkevicius, Z.; Dreuw, A.; Rhee, Y. H.; Norman, P. J. Chem. Educ. 2023, 100 (4), 1664.Fransson, T.; Delcey, M. G.; Brumboiu, I. E.; Hodecker, M.; Li, X.; Rinkevicius, Z.; Dreuw, A.; Rhee, Y. H.; Norman, P. J. Chem. Educ. 2023, 100 (4), 1664.

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通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com

1.
沈阳化工大学材料科学与工程学院沈阳 110142

基于Bohrium科学计算云平台的计算材料学和计算化学课程实验设计

通讯作者: 申来法,E-mail:lfshen@nuaa.edu.cn

English

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