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创新团队是以本科生为主体的优秀学生研究团队,在启明学院平台上,开展基于问题、基于项目的研究性学习、主动实践等科技创新活动。目前启明学院有18支创新团队。

计算材料科学与测量模拟中心



作者: 发布时间:2012-05-21 点击率:4659 编辑:admin

                                                      


    ——主要特色、成果、历史沿革

      CCMS创建于2002年4月,是以纳米材料计算设计、智能算法设计等科学研究为载体,注重培养本科生的团队协作精神和科学群体创新精神。构造以学习者为中心的教育环境,创造有意义的学习经历,为学生提供综合性、设计性、创造性比较强的群体创新人才培养环境。
目前中心有指导教师4人,江建军教授、缪灵副教授、别少伟副教授和张莉讲师,以及博士生10余名。每届培养创新团队本科生骨干20余名,面向电子专业全年级,开展30组、200余人参与的科研创新导向的计算材料学课程设计,每年文献综述报告、研究论文60余篇。已连续组织了10届电子科学与技术系“本科生学术论坛”。
      本科生作为第一作者,正式发表了研究论文30余篇,其中包括 J Physical Chemistry C, Nanotechnology, J Applied Physics, J Magnetism and Magnetic Materials, AIP Advances, 物理学报等高水平SCI论文近20篇。

——近5年成果和开展的活动

CCMS本科生近3年来发表代表性论文列表:
(其中1篇SCI期刊T2类,6篇SCI期刊A类,4篇SCI期刊B类,4篇国际会议口头报告)
      1. Zhang D M, Li Z, Zhong J F, Miao L*, Jiang J J. Electronic properties of edge-functionalized zigzag graphene nanoribbons on SiO2 substrate. Nanotechnology, 2011; 22:265702. (SCI期刊T2类,影响因子3.979,第一作者张岱萌等学生作者均电子科学与技术系2007级本科生,获2011年湖北省大学生优秀科研成果奖特等奖(湖北省唯一1项)
      2. Chen Chi, Miao Ling*, Xu Kui, Yao Jie, Li Chen Yang, Jiang Jian Jun. Electric Field Induced Orientation-Selective Unzipping of Zigzag Carbon Nanotubes upon Oxidation, Physical Chemistry Chemical Physics, 15:6431, 2013(SCI期刊A类,影响因子3.573,第一作者陈驰,电子科学与技术系2008级本科生)
      3. Ling Miao, Jiangbin Wu, Jianjun Jiang*, Pei Liang. First-principles study on the synergistic mechanism of SnO2 and graphene as LIBs anode, J Physical Chemistry C, 117:23, 2013(SCI期刊A类,影响因子4.805,第二作者吴江滨,电子科学与技术系2008级本科生,第一作者为导师)
      4. Hongpeng Zhao, Wei Xu, Liang Song, Qinggao Mei, Chi Chen, Ling Miao*, Jianjun Jiang. External Electric Field Induced Oxygen-Driven Unzipping of Carbon Nanotubes. J Appl Phys, 2012, 112: 074316. (SCI期刊A类,影响因子2.168,第一作者赵洪鹏等学生作者电子科学与技术系2009级本科生)
      5. Shi-han Huang, Ling Miao*, Yu-jie Xiu, Ming Wen, Cong Li, Le Zhang, Jian-jun Jiang. Lithium-Decorated Oxidized Porous Graphene for Hydrogen Storage by First Principles Study, J Appl Phys, 2012, 112: 124312(SCI期刊A类,影响因子2.168,第一作者黄诗翰等学生作者均为电子科学与技术系2008级本科生)
      6. Xinguo Ma, Ying Wu, Yanhui Lu, Jing Xu, Yajun Wang, Yongfa Zhu. Effect of Compensated Codoping on the Photoelectrochemical Properties of Anatase TiO2 Photocatalyst. Journal of Physical Chemistry C, 2011, 115:16963. (SCI期刊A类,影响因子4.805,第二作者伍莹,电子科学与技术系2007级本科生,第一作者为其指导教师)
      7. Chen Zhongping, Miao Ling*, Miao Xiangshui*, Nitrogen-induced Local Spin Polarization in Graphene on Cobalt, J Magnetism and Magnetic Materials, 342: 144, 2013(SCI期刊A类,影响因子1.78,第一作者陈中平,电子科学与技术系2007级本科生)
      8. Chen Zhongping, Miao Ling*, Miao Xiangshui. Half-Metallicity of Wurtzite NiO and ZnO/NiO (0001) Interface: First Principles Simulation. AIP Advances, 2011, 1:022124. (第一作者陈中平,电子科学与技术系2007级本科生)
      9. 吉晓,余晓伟,刘雅雯,缪灵*,江建军. MoO2 储锂性能第一性原理研究. 化学学报(Acta Chim. Sinica ),71: 405,2013(SCI期刊,第一作者吉晓等学生作者均电子科学与技术系2009级本科生)
      10. 徐葵,王青松,谭兵,陈明璇,缪灵*,江建军. 形变碳纳米管选择通过性的分子动力学研究. 物理学报, 2012, 61:096101.(SCI期刊B类,第一作者徐葵等学生作者均电子科学与技术系2008级本科生)
      11. 吴江滨,钱耀,郭小杰,崔先慧,缪灵*,江建军. 硅纳米团簇与石墨烯复合结构储锂性能的第一性原理研究. 物理学报, 2012, 61:073601.(SCI期刊B类,第一作者吴江滨等学生作者均电子科学与技术系2008级本科生)
      12. 陈明,闵锐,周俊明,胡浩,林波,缪灵*,江建军. 碳纳米胶囊中水分子的分子动力学研究. 物理学报, 2010, 59:746.(SCI期刊B类,第一作者陈明等学生作者均电子科学与技术系2006级本科生)
      13. 乐伶聪,马新国,唐豪,王扬,李翔,江建军. 过渡金属掺杂钛酸纳米管的电子结构和光学性质研究. 物理学报, 2010, 59:1314.(SCI期刊B类,第一作者乐伶聪等学生作者均电子科学与技术系2006级本科生)
      14. 陈驰,庞军,韩爽,张碧霞,黄苑,缪灵,江建军. 官能团修饰对MOF-5的气体分子吸附影响. 物理化学学报, 2012, 28:189.(SCI期刊C类,第一作者陈驰等学生作者均电子科学与技术系2008级本科生)
      15. 田圆,赵倩莹,胡靖,周辰,缪灵,江建军. 衬底上石墨烯制备及改性研究进展,化学进展, 2012, 24:69.(SCI期刊C类,第一作者田圆等学生作者均电子科学与技术系2008级本科生)
      16. 方楠,刘风,刘小瑞,廖瑞娴,缪灵,江建军. SiC衬底上石墨烯的性质、改性及应用研究. 化学学报, 2012, 70: 2197.(SCI期刊C类,第一作者方楠等学生作者均电子科学与技术系2009级本科生)
      17. 江帆,何珊. 边缘修饰的石墨烯纳米带电子特性的第一性原理研究. 原子分子物理学报, 2011, 28: 1137. (第一作者江帆等学生作者均电子科学与技术系2007级本科生,获选参加第四届全国大学生论坛)
      18. 周辰,胡靖,田圆,赵倩莹,缪灵(通讯作者),江建军. 石墨烯在Ni(111)表面生长机理的紧束缚计算研究,原子分子物理学报,2012, 29:517.(第一作者周辰等学生作者均电子科学与技术系2008级本科生)
      19. Tingting Wang, Zhanghui Chen, Wenlong Li, Xiaohui Huang, Pengfei Chen, Siyao Zhu. Relationship between personality and handwriting of Chinese characters using artificial neural network. 5th International Conference on Natural Computation, 2009. (国际会议EI收录并做口头报告,第一作者王婷婷等学生作者均电子科学与技术系2006级本科生)
      20. Jiangbin Wu, Ji Chen, Lin Gu. Alternative Combination of Improved Particle Swarm and Back Propagation Neural Network. 6th International Conference on Natural Computation, 2010. (国际会议EI收录并做口头报告,第一作者吴江滨等学生作者均电子科学与技术系2008级本科生)
      21. Xiao Ji, Yawen Liu, Xiaowei Yu, Jiangbin Wu. Alternative Combination of Quantum Immune Algorithm and Back Propagation Neural Network. 7th International Conference on Natural Computation, 2011. (国际会议EI收录并做口头报告,第一作者吉晓等学生作者均电子科学与技术系2009级本科生)
      22. Ziqiang Cai, Ququ Cao,Shuyuan Du,Xiao Ji. The Genetic algorithms in optimization of silicon clusters. 8th International Conference on Natural Computation, 2012. (国际会议EI收录并做口头报告,第一作者蔡自强等学生作者均电子科学与技术系2010级本科生)
 

CCMS本科生近3年来参加学术会议:

      [1]. 2012年7月,2008级陈驰,第十一届国际凝聚态理论与计算材料学会议,《电场对碳纳米管氧化展开影响的第一性原理研究》,口头报告。
      [2]. 2012年7月,2010级蔡自强、曹曲瞿、杜纾湲、吉晓,8th International Conference on Natural Computation,《The Genetic algorithms in optimization of silicon clusters》,口头报告。
      [3]. 2011年7月,2008级吴江滨,第十届国际凝聚态理论与计算材料学会议,《硅纳米团簇与石墨烯复合结构储锂性能的第一性原理研究》,口头报告。
      [4]. 2011年7月,2009级吉晓、刘雅雯、余晓伟、吴江滨,7th International Conference on Natural Computation,《Alternative Combination of Quantum Immune Algorithm and Back Propagation Neural Network》,口头报告。
      [5]. 2011年7月,2007级江帆、何珊、2008级陈弛,第4届全国大学生论坛,《石墨烯纳米带量子输运特性研究》,口头报告。
      [6]. 2009年12月,2006级王婷婷、李文龙、05级陈章辉,International Conference on Information Engineering and Computer Science(ICIECS2009),《Relationship between personality and handwriting of Chinese characters using artificial neural network》,口头报告。
 

CCMS本科生近5年来湖北省大学生优秀科研成果奖: 

获奖年份
学生姓名
论文题目
指导教师
获奖级别
2012
徐葵、王青松、谭兵和陈明璇
形变碳纳米管选择通过性的分子动力学研究
江建军
湖北省
一等奖
吴江滨、钱耀、郭小杰和崔先慧
硅纳米团簇与石墨烯复合结构储锂性能的第一性原理研究
缪灵
湖北省
一等奖
陈驰、庞军、韩爽、张碧霞、黄苑
官能团修饰对MOF-5的气体分子吸附影响
缪灵
湖北省
一等奖
周辰,胡靖,田圆,赵倩莹,
石墨烯在Ni(111)表面生长机理的紧束缚计算研究
缪灵
湖北省
二等奖
2011
 
张岱萌
李哲
钟建福
科研论文《Electronic properties of edge-functionalized zigzag graphene nanoribbons on SiO2 substrate》
缪灵
湖北省
特等奖
(2011
全省唯一)
陈中平
科研论文《Half-Metallicity of Wurtzite NiO and ZnO/NiO (0001) Interface: First Principles Simulation》
缪向水、缪灵
湖北省
一等奖
吕浩
吕世公
徐翔
科研论文《智能辅助型电动轮椅系统设计》
江建军
湖北省
二等奖
吉晓
刘雅雯
余晓伟
吴江滨
科研论文《Alternative Combination of Quantum Immune Algorithm and Back Propagation Neural Network》
缪灵
湖北省
二等奖
2010
乐伶聪
唐豪
王扬
李翔
科研论文《TM掺杂钛酸纳米管的电子结构和光学性质研究》
江建军
湖北省
一等奖
吴江滨
陈骥
顾林
科研论文《改进的粒子群交替优化的BP神经网络》
江建军
湖北省
二等奖
王婷婷
李文龙
黄小晖
陈鹏飞
陈章辉
科研论文《Relationship between personality and handwriting of Chinese characters using artificial neural network》
缪灵
湖北省
二等奖
陈明
闵锐
周俊明
胡浩
林波
科研论文《碳纳米胶囊中水分子的分子动力学研究》
缪灵
湖北省
二等奖
续阳
洪丽
涂宇
李永飞
徐满
朱记
科研论文《第一性原理和Monte Carlo算法耦合对共掺杂稀磁半导体磁学性质预测应用的研究》
缪灵
湖北省
二等奖
2009
陈章辉
黄小晖
任文艺
康烈
科研论文《基于双倍体遗传算法求解大学排课问题》
江建军
湖北省
一等奖
朱振乾
王扬
陈明
谌钺
科研论文《基于虚拟仪器技术的生命探测仪系统的研究与实现》
江建军、尹仕
湖北省
二等奖
2008
刘鹏
岑嘉宝
王亮
科研论文《Zn0.9O1-xCo0.1体系磁性和电子结构研究》
江建军
湖北省
一等奖


CCMS本科生获湖北省优秀本科毕业论文
2004-2012年,湖北省优秀本科毕业论文,连续多年一等奖。
      1) 2008年,2004级龚成《半导体纳米线器件电导特性计算研究》一等奖。现在美国德州大学Dallas分校攻读博士学位。
      2) 2009年,2005级陈章辉《计算物理方法和人工智能算法的耦合研究》一等奖。现在攻读博士学位。
      3) 2010年,2006级朱振乾《基于嵌入式的便携式生命探测仪系统的研究与实现》一等奖,乐伶聪《衬底氮化对GaN外延层MOCVD生长的影响》三等奖。
      4) 2011年,2007级伍莹《纳米材料磁性第一性原理研究》一等奖,吕浩《AVS编码芯片的音频传输子系统设计与实现》三等奖。
      5) 2012年,2008级徐葵《石墨烯氧化锰电极材料制备及其电化学表征》一等奖,陈弛《MOF-5与碳纳米上小分子吸附的计算研究》三等奖。
 

CCMS本科生获奖
      1) 2012年,2009级本科生赵洪鹏,华中科技大学“启明之星——科学研究之星”。
      2) 2011年,《LDT生命探测仪》,首届全国虚拟仪器设计大赛,全国三等奖;
      3) 2011年,ADI全国大学生创新设计大赛,全国三等奖;
      4) 2009年,第三届恩智浦杯创新设计大赛获恩智浦杯创新设计大奖(最高奖项);
      5) 2009年,美新杯MEMS传感器应用大赛全国三等奖。
 

——近年来校内外媒体对该团队的报道
      1) 20070415中国教育报《华中科技大:让学子在主动实践中释放“能量”》报道
该校电子系自2002年实施“计算材料学与材料设计基础”新课程理论与实践教学体系,从中探索出一条以“团队式、研究型教学法”为核心,以“学生自主学习、主动实践”为主要方法的专业教学新模式,让学生在课内课外成了独立研究的“小学者”。
      2) 20071023加州大学伯克利分校李少凡教授评价
我不得不承认,我对江教授的计算材料学这门本科课程感到惊叹并且留下了极其深刻的印象。……对我而言,这些课程几乎不太可能在本科生中开设。而最令我惊讶的是江教授在这门课程中所采用的教学方法。他所坚持的基本理念就是将科学技术的理论教学与研究进行有机结合,这样就能够让学生对很多相关的不同学科产生浓厚的兴趣,所以在这门课程中,学生们都将在学习的过程中深入参与到实际研究中去。而学生们完成的拓展研究远远超出了我的预期。……我认为这对于本科生教学来说,是一个很大的进步和革新。江教授的成就对于理工科教学有着重要而深远的意义,因为他找到了一种能够发掘每个学生巨大潜能的模式。……我相当赞赏他在学生早期就培养他们将知识的学习和科研的探索相结合的新理念,这对于教育界,是一个大胆而天才的尝试。……在此我希望您能够继续鼓励并发展这样的教育改革与创新,因为我相信这样的改革将最终对中国的下一代的高等教育有着深远而广泛的影响。
      3) 200810高等理工科教学指导委员会相关专题报道
      4) 《中国大学教学》2009年第1期,张建林,《教学科研统一的本科研究性教学共同体模式——华中科技大学 CCMS 基地教学研究》
      华中科技大学 CCMS 基地教学实践表明:在本科专业教学计划所列课程中将本科研究性教学变为实施机制,一个可行的方案是教师教学与科研的统一,形成常青的自激励机制,形成“共同体”优势面向群体并克服困难, “点”与“面”和谐共存。同时表明:具有可持续发展的本科研究性教学模式,必须不断探索建构其教学学术。
      5) 20110309中国教育报《一流大学建设和“科研崇拜”说拜拜》报道
华中科大电子科学与技术系计算材料科学与测量模拟中心(CCMS)创建者江建军教授认为,创新能力主要体现在科学研究上,教学工作也要朝着学术方向去做。与当前许多高校实行的针对特定人群的试点班、学生团队不同的是,江建军承担的是一项面向全体学生的创新人才培养实验。江建军说,实验主要是想解决目前大班教学(有的班人数达两三百人)中,如何针对学生者的个体差异,激发其创新实践的潜力。
 

——联系方式
华中科技大学 启明学院8楼
团队网站   http://ccms.hust.edu.cn/
江建军教授 jiangjj@mail.hust.edu.cn
缪灵副教授 miaoling@mail.hust.edu.cn
 


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