

近日,化学与制药工程学院教师王腾在晶体结构教学研究方面取得进展。相关成果以“Constructing Crystal Structure Models with Poly(vinyl alcohol) Beads”为题,于2026年7月19日发表于化学教育国际顶级期刊《Journal of Chemical Education》杂志(SCI收录,影响因子3.0,学科教育Q1),山东第一医科大学为第一单位和通讯单位。论文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jchemed.6c00462。
晶体结构是结构化学、无机化学、材料化学和普通化学等课程中的一个重要的知识点,对于学生理解晶体的微观结构和宏观性质之间的关系有重要意义。为了使学生更深刻地理解晶体结构,教育者开发了大量的实体和虚拟模型供学生学习。实体模型可以提供视觉和触觉的反馈,有助于学生掌握蕴含在晶体结构里的空间信息。在实体模型中,通过球之间的直接堆积形成的空间填充模型可以更形象地反映原子/离子的接触状态。但是现有的各种空间填充模型设计较为复杂,成本较高且不利于学生组装,因而不能广泛地应用于实际教学中。
在本项工作中,作者提出了使用低成本、商业化和便携的聚乙烯醇珠子构建晶体结构空间填充模型的方法,该方法非常适合快速搭建金属晶体结构以及更复杂的离子晶体和网络共价晶体结构。教学实践证明,学生对于基于此方法的晶体模型搭建活动显示出很高的兴趣和参与度,该活动提高了学生对于晶体结构中原子/离子堆积的理解水平。在同行评阅过程中,本项工作得到了五位审稿人的一致认可。
学院一直高度重视教学改革和教学创新,坚持“以学生为中心”的教学理念,努力提升教师教学能力,全力推动教育教学高质量发展,本项工作的发表彰显了学院在深化教育教学改革方面的显著成效。