近日，计算机学院青年教师吕骥博士在助讲导师周昌军教授指导下完成的教学研究成果“Introducing Molecular Simulation into Undergraduate Numerical Computation Education”发表于美国化学会旗下化学教育国际顶级期刊 Journal of Chemical Education ，合作人员包括吉林大学陈亚坤副教授。该聚焦于跨学科融合的数值分析课程体系构建研究，将分子模拟融入到本科数值计算课程教学。

数值计算、实验观测与理论分析构成现代科学研究的三大支柱。作为连接数学、计算机科学及自然科学的重要桥梁，数值计算在科学建模与复杂系统仿真中发挥着至关重要的作用。然而，当前数值计算课程长期存在“重理论推导、轻实际应用”的问题，教学内容抽象，缺乏真实应用场景，导致学生对插值、数值积分、优化算法等核心方法等的理解停留于公式层面，学习兴趣与参与度普遍不足。

针对这一问题，研究团队以计算机科学专业本科生为对象，创新性地将分子模拟引入数值计算课程教学之中，以真实科学问题为载体重构课程内容体系（图1）。课程围绕分子模拟中的势能面构建、能量最小化、分子动力学模拟等典型场景，将插值算法、优化方法、数值积分等核心知识有机融入教学过程，使抽象的数学方法与具体科学应用建立联系。

图1 《计算方法》课程安排

研究表明，该课程改革显著提升了学生的学习体验和参与度。学生普遍认为课程有助于深化对数值计算理论的理解，提高编程实践与科学计算能力，并增强对交叉学科研究的兴趣。与采用传统教学模式的往届学生相比，改革班级学生在实验成绩方面表现出明显优势，期末考试成绩也有所提升，显示出较好的教学成效。

近年来，浙江师范大学计算机科学与技术学院积极推进教育数字化转型和新工科建设，持续探索人工智能、数据科学、生物信息学等领域与本科教学的深度融合。本项研究成果是学院推动课程体系改革、促进学科交叉创新的重要实践成果之一，也为数值计算类课程教学改革提供了新的思路和参考范式。

Journal of Chemical Education 创刊于1924年，由美国化学学会（ACS）主办，是全球化学教育领域最具影响力的期刊。据Web of Science统计，近20年来（2006-2026）中国大陆作者在该期刊平均发文量占比仅为6.5%。

编辑：武艳