方德宇 张林 吴品昌 孙艳秋 张柯欣

摘  要  基于文献计量学研究，借助共词分析和共现分析等文献计量手段等方法，通过梳理国内外权威数据库中的相关研究文献，研究化学相关课程和学生创新能力培养的前沿与趋势，结合教学经验，对化学相关课程进行教学改革，以培养学生的自主学习能力，提高创新意识，提高分析问题解决问题的能力，为医药领域培养高素质人才。

关键词  创新能力；化学课程；教学改革

中图分类号：G642.0    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2023）13-0104-04

0  引言

党的十八大报告指出，“科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑，必须摆在国家发展全局的核心位置”；党的十九大报告指出，“创新是引领发展的第一动力，是建设现代化经济体系的战略支撑”；党的二十大报告指出，“完善科技创新体系。坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位”[1-2]。因此，在当前的形势下，培养具有科研精神和创新能力的人才成为各高校教育教学的战略目标[3-4]，各高校越来越注重创新教育和实践活动，以促进学生的创新思维和创新能力的提升，并逐渐意识到创新能力的培养应该贯穿整个大学的学习过程，可以通过改变课程设置、教学方式、教学方法、考核方式等形式增强学生创新能力的培养。

1  医药院校中的化学课程

化学是研究物质的组成、结构、性质及变化规律的科学，是人类用来认识和改造物质世界的主要方法和手段之一，它是一门历史悠久而又富有魅力的学科，与人类进步和社会发展之间的关系非常密切。化学相关课程是医药院校的一类专业基础课程，包含无机化学、有机化学、分析化学、医用化学、生物化学等多门课程。无机化学课程讲授了无机物质的结构与性质、化学反应等内容；有机化学课程则重点介绍了有机物质的结构与性质、有机合成和反应等方面的知识[5]；分析化学课程涉及用化学分析和仪器分析等不同的测定方法定性定量地测定物质的成分、结构和含量等；医用化学课程主要讲授与醫学有关的化学知识，例如，药物的合成、药物代谢、药物作用等，学生可以了解药物的合成原理，从而为制药和开发新药等提供基础知识；生物化学课程则关注生物体内物质代谢、代谢路径、生物大分子的结构与功能等方面的知识，学生可以深入了解生物体内的物质代谢，为从事与生物体内物质代谢有关的工作提供基础知识。

近年来，化学对医药领域产生了巨大的影响和推动，通过合成新药物、优化药物结构和性质等，推动了新药研发和旧药的优化；通过化学合成技

术，实现了高精度合成药物；通过生物技术和生物化学技术，实现了制备生物药物的目标；通过发展化学诊断技术，实现了疾病的早期诊断和治疗监测。化学是医药领域创新发展的重要驱动力，作为医药院校中重要的基础课程，化学是医药教育的基础，对于从事医药学相关工作具有重要的意义。

化学相关课程作为重要的专业基础课程，通常面向大一大二的学生，除了讲授化学相关知识，也是高校培养学生分析问题和解决问题的能力的基础课，同时也是培养学生的创新思维和创新能力的基础学科，可以为学生今后从事科学研究、医药学相关工作等提供良好的基础。

2  化学与创新能力培养的文献计量学分析

为全面地了解有关化学课程培养学生创新能力的研究情况，以及该领域的研究热点和前沿，本研究使用文献计量学方法，对国内外研究文献进行采集和分析，以化学培养学生创新能力的研究文献为对象，通过共词分析、共现分析等文献计量学方法对收集到的研究文献进行剖析，并结合可视化技术进行分析。

本研究选取的数据来自两个方面：第一个是Web of Science（WoS）核心合集，包括Science Citation Index、Social Science Citation Index和Arts ＆ Humanities Citation Index等，文献类型为论文；第二个是中国知网（CNKI），包含的所有期刊论文。在中国知网上使用高级检索方式进行数据检索，检索式为SU=化学and教学改革+人才培养and创新，共检索到475篇中文文献；采用同样的检索词拓展方法，在Web of Science上，检索式为“TS=（Organic or inorganic chemistry or analytical chemistry） AND TS=（Education Research or Teaching Research）”，获得336篇文献记录。

通过LinLog modularity算法进行聚类分析，CNKI关键词共现网络聚类分析得到6个聚类，其中排名第一的聚类的群组项目主要围绕教学改革研究（出现频次293，关联强度586），WoS关键词共现网络聚类分析得到5个聚类，并与创新人才培养、创新能力、实验教学等研究密切相关，见图1、图2，可见将化学相关课程进行教学改革，改变教学模式，重视实验实践教学，可以更好地培养学生的创新思维和创新能力，为社会培养应用创新型人才打下基础。通过近五年主题分布年度交叉分析发现，化学相关课程的教学改革、实验教学以及对创新型人才培养的关注度较高，见图3（此图为彩色，见知网）。由此可知，通过对化学相关课程进行教学改革来培养学生的创新能力十分必要。

3  化学课程改革

化学相关课程的教学改革对大学生创新培养有着重要作用，总结近几年的教学经验，发现改变传统的教学方式，在培养学生科学素养、培养创新思维、提高实践应用能力、增强团队合作能力等多个方面具有一定成效，因此，有助于提高学生的创新能力。

3.1  改变理论课程的传统教学方式

化学是对物质世界进行系统研究的科学，化学课程能够培养学生的科学素养，包括对科学思维、科学方法、科学知识等的认识。在授课过程中，传统的教学方式以教师讲授为主，学生参与度不高，学习兴趣较低，很少会主动思考。因此，可以将教学方式变为“以学生为主体”，教师在课堂上提出问题，引导学生思考，鼓励学生运用科学方法解决问题，引导学生进行探索与讨论，鼓励他们提出自己的想法和见解，从而加深对科学知识的理解，培养学生提出问题和解决问题的能力，提高科学素养，为培养创新能力打下基础。还可以在课堂上结合理论知识，通过分享相关科学家的科研故事，科学前沿实例、联系生活实际等，鼓励学生不仅学习理论知识，更重要的是学习科学家的严谨科学态度和创新精神。在教学过程中，可以突破学科之间的限制，通过跨学科联合指导，结合其他学科的技术理论进行创新，例如，临床检验通常是分析化学与免疫生理等学科的结合，可以联合生物化学、免疫学、生理学等课程进行联合教学，鼓励学生从不同角度思考解决问题，以全面地培养学生的创新能力。

3.2  增加课程的课时，改变实验实践课程的授课形式

化学课程涉及的内容广泛，涵盖了从基础科学到生命科学等多个领域，对于提高学生的实践应用能力有着很大的帮助。在化学课程中，增加实验实践操作课时比例，让学生熟悉化学实验过程和实验操作技能的同时，使学生通过实验实践活动来理解化学知识，理论联系实际，并鼓励学生主动思考实验结果，督促学生独立探究科学知识，培养他们的科学素养[6-7]，增强其理论联系实际的能力和实践创新能力[8]。

化学实验课程除了基础实验以外，还可适当增加设计性实验，需要学生在理解基本原理的基础上，进行推理分析、实验设计等创新性实践活动，从而培养学生的创新能力，例如，在无机化学的实验中，酸碱反应的滴定实验可以安排两个：醋酸电离度和电离平衡常数的测定、碳酸钠溶液的配制和浓度标定的训练，将碳酸钠溶液的配制和浓度标定的训练设定为创新设计实验，根据醋酸电离度和电离平衡常数的测定实验的实验方法让学生自己设计实验，选择合适的滴定剂和滴定方法，而不是刻板地按照实验书中给定的实验进行操作，鼓励学生探讨创新实验方案，培养他们独立思考、勇于质疑和创新的思维。

化学实验实践课程教学可以不局限于实验室，而是与相关医药行业合作，让学生接触实际工作环境，增强实际应用能力；利用线上线下相結合的教学方式，通过线上虚拟实验，让学生掌握更多的实验操作技巧，练习应用化学知识解决更多的实际问题[9]，进而培养其创新能力。

3.3  鼓励学生参加科学研究和创新实践活动，增强团队协作能力和创新能力

创新实践是培养学生创新能力的关键途径[10]。在讲授课程相关知识的同时，鼓励学生运用所学知识，积极参与科研项目和创新实践活动，既可以增强学生的团队协作意识，也可以激发他们的创新热情和创新能力，让学生在实践中锻炼自己的创新思维和实践能力。本课题组指导学生参与创新创业大赛十余项，其中多项获得省级创新创业大赛奖项，通过参加创新创业大赛，学生的创新能力得到了很大的提高。

4  结束语

综上，在化学课程的教学中，进行适当的教学改革，增加实验实践教学，将科研精神和创新能力的培养融入医药院校的化学相关课程的教学中，有利于培养学生的自主学习能力，提高其创新意识及分析问题解决问题的能力，为医药领域培养高素质人才打下坚实的基础。

5  参考文献

[1] 刘欢，王晓墨，成晓北，等.大学生科研实践与创新能力培养：能源环境类第二课堂学生体验及成效分析[J].高等工程教育研究，2023（S1）：130-134.

[2] 鲁曼霞，毛志，刘向前，等.中医药高校创新创业与知识产权教育体系构建[J].高教学刊，2023，9（14）：57-60.

[3] 杨黎燕，张雪娇，余丽丽，等.大学生自主学习能力的化学教学模式改革探索[J].广州化工，2016，44（8）：210-211.

[4] 陈建真，何昱，李范珠.基于自主学习能力的中药化学微课教学研究[J].中国医学教育技术，2016，30（2）：174-177.

[5] 杨义，李建章，蒋燕，等.有机化学教学改革与学生创新实践能力培养的探索[J].广州化工，2014，42（7）：219-220.

[6] 郭伟华，刘云海，马建国，等.以“创新能力培养”为导向的《无机化学实验》教学设计与实践[J].广东化工，2016，43（20）：193-194.

[7] 王薇，董立军，吕东煜，等.以创新人才培养为导向的无机及分析化学实验课程体系建设与实践[J].大学化学，2023，38（2）：90-97.

[8] 刘彤.基于科研项目的本科生自主创新能力培养路径研究：以贵州大学化学与化工学院为例[J].化工高等教育，2022，39（3）：126-130.

[9] 于长顺，翟滨，高世萍，等.开展研究性学习与实践、提升学生创新能力的探索[J].大学教育，2015（8）：29-31.

[10] 李卫芳，李旭，王冬梅，等.创新能力培养为导向的混合 式实验教学模式的探索与实践[J].生命的化学，2022， 42（12）：2279-2287.