CuView
CuView est un logiciel éducatif pour l'enseignement de la microscopie électronique à transmission (TEM) intégré dans les cours de l'ETH sur la microscopie électronique. Le logiciel, disponible sous forme de site web, offre avec une interface conviviale un TEM virtuel avec différents outils de simulation. L'étudiant est guidé à travers les étapes de la simulation d'une image TEM ou d'un modèle de diffraction, avec des quiz et des conseils sur le choix des paramètres. La stratégie innovante dans la conception du logiciel fait de CuView un outil de choix pour tous ceux qui se lancent dans le TEM.
Mots clés
Description du cours
Project description
CuView est une application informatique éducative interactive, destinée à enseigner la microscopie électronique à transmission (TEM) depuis le niveau de la ma?trise jusqu'aux niveaux supérieurs. Le logiciel est con?u pour enseigner les aspects essentiels du TEM et exploiter/analyser les données tout au long du flux de travail avec une complexité croissante, ce qui facilite l'entrée dans le domaine pour les débutants, mais est également particulièrement adapté aux personnes de niveau avancé et senior. Le logiciel offre une interface utilisateur graphique (GUI) conviviale qui guide l'apprenant sans difficulté à travers les étapes de définition d'un échantillon, d'obtention et d'analyse des images TEM et des motifs de diffraction. Il intègre des outils éducatifs (conseils, bo?tes de texte d'information, quiz) tout au long du flux de travail de simulation.
CuView a été construit avec une stratégie innovante en tête pour l'assemblage du code : le logiciel développé permet d'implémenter facilement les outils logiciels TEM traditionnels développés au cours des dernières décennies sans avoir besoin de les réécrire. Ils peuvent ainsi être rendus accessibles aux débutants ayant un minimum de connaissances en TEM. CuView est essentiellement une interface utilisateur graphique informatisée, écrite en java, qui intègre des logiciels existants précompilés et des fonctionnalités innovantes visant à rendre le TEM accessible aux débutants avec des thèmes clés auto-apprenants. CuView est disponible sur le site web : http://scopem-cuview.ethz.ch:8080.
En outre, le logiciel présente un TEM virtuel avec les fonctionnalités d'un réel, avec des boutons permettant de changer de condition d'imagerie. Il s'appuie sur une bibliothèque d'images prises sur un microscope réel ainsi que sur les croquis correspondants du diagramme de rayonnement optique pour mieux expliquer le fonctionnement de l'instrument.
La partie la plus innovante est que l'étudiant suit un "workflow" comme dans une visite guidée pour créer des images TEM et des motifs de diffraction d'électrons, sans nécessairement conna?tre les mathématiques compliquées derrière le processus.
Jouer de manière itérative avec les étapes de simulation, les paramètres cristallins et les conditions d'imagerie permet aux nouveaux venus d'apprendre intuitivement le sujet complexe du TEM, comme la diffraction décrite dans l'espace réciproque, et ainsi d'acquérir rapidement une compréhension plus approfondie. ? chaque étape, l'apprenant se voit proposer des outils d'apprentissage interactif gr?ce à la simplicité de l'interface pédagogique. La stratégie innovante dans la conception de l'application fait de CuView un outil de choix en MET pour les débutants (étudiants en master), les chercheurs avancés (étudiants en doctorat) et les scientifiques de haut niveau qui souhaitent comprendre les données qu'ils peuvent acquérir avec un MET et, plus encore, les analyser.
L'autre innovation est l'apprentissage mixte qui combine du matériel pédagogique en ligne et des possibilités d'interaction avec l'enseignement traditionnel ex cathedra dans une salle de cours ou sur l'instrument lui-même avec un formateur. Il y a des éléments éducatifs qui consistent en des boutons de quiz qui activent des fenêtres présentant des questions simples typiques du domaine. Ils aident l'apprenant à comprendre et à assimiler les concepts derrière la formation d'image et de diffraction en MET, avec la possibilité d'enregistrer la réponse comme feedback à l'apprenti ou pour générer des notes pour les étudiants qui suivent un cours. En outre, CuView intègre des conseils sur le choix des paramètres et des explications en cas d'erreurs d'entrée qui guideront le débutant en TEM.
Ce projet a été réalisé en collaboration avec la société 'Supercomputing Systems' (SCS) située dans le Technopark de Zurich. Cette collaboration a été rendue possible gr?ce au soutien d'Innovedum de l'ETH Zurich.
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Others :
Dr. Peng Zeng, Dr. Christophe Briand (ScopeM EPFZ)
Prof. Dr Cécile Hébert (CIME EPFL)
Dr Susanne Suter, Dr Christof Bühler (SCS company, Zurich)