信息技术与化学
基于大语言模型和量子化学计算的有机化学教学改革研究*
张博生1** , 梁永民2
1.西北师范大学化学化工学院 甘肃兰州 730070;
Research on the Teaching Reform of Organic Chemistry Based on Large Language Models and Quantum Chemistry Calculations
ZHANG Bo-Sheng1** , LIANG Yong-Min2
1. College of Chemistry and Chemical Engineering, Northwest Normal University, Lanzhou 730070, China;
摘要： 大语言模型(LLMs)在编程教学领域已被广泛应用,能够为学习者提供智能化辅导、示例解析与实践支持。将LLMs与量化计算技术引入传统化学教学领域,面向大学及中学(非计算化学专业)的化学教师群体,使其无需掌握量化计算理论,仅需借助LLMs即可运行量化计算软件,并将量化计算结果作为教学素材无缝融入课堂。以有机化学教学中3个典型抽象概念——SN 2反应过渡态、构象分析及红外光谱解析为范例,通过动态呈现的振动模式、化学键旋转及过渡态原子轨迹,使学生显著降低认知门槛,深化对反应机理与分子行为的本质理解。该方法旨在为传统化学教师提供低门槛、可复制的教学范例,化解技术壁垒,推动计算化学真正服务于日常教学实践。
关键词： 大语言模型 ,
量子化学计算 ,
可视化 ,
有机化学教学
收稿日期: 2025-05-29
基金资助: *国家自然科学基金(22101232)
通讯作者:
**E-mail: zhangbsh@nwnu.edu.cn
引用本文:
张博生, 梁永民. 基于大语言模型和量子化学计算的有机化学教学改革研究* [J]. 化学教育（中英文）, 2026, 47(2): 105-113
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