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[摘 要] 针对化学分析教学改革，使用模块化教学方法，对化学分析内容进行有目标的模块化结构设计，以如何实现滴定或沉淀操作这一时间序列为主线，以解决问题为基本模块，将所有知识点内容归于各需要解决的问题基本模块，通过逐渐解决这些基本模块，激发学生的主观能动性，提高学生分析和解决问题的能力，从而达到教学目的。
[关键词] 化学分析；模块化教学；教学改革
分析化学是研究物质的组成、状态和结构，并获取化学信息的一门科学。分析化学的发展与生命科学、信息科学、材料科学、能源科学以及资源与环境科学等发展都是息息相关的。[1] 其应用几乎涵盖所有科学技术研究领域，常常被比喻为科技的眼睛。在关乎生命、健康、食品和环境等关键问题上，分析化学能协助解决问题，并为相关决策提供信息依据，肩负着重大的社会与道义职责。[2] 化学分析是分析化学的基础，是以物质的化学反应及其计量关系来确定被测定组分和含量的分析方法，又称为经典分析方法，为分析化学基础课的两大支柱之一。[3]
然而目前的化学分析教学常常面临着两个问题。一是教材比较陈旧，结构趋于零散，知识点多而散乱。教师经常无法在有限的学时内讲解完所有的知识点。学生也普遍反映化学分析内容公式多而难以记忆，难以理解。有时各滴定分析之间内容容易混淆，每节课学完后不知有什么用，好像背离了“定量分析”的初衷。各分析方法之间似乎有联系，但不知道联系在哪里。繁杂零散的知识点使学生茫然失措，失去了目标，找不到主线将这些知识点链接起来。二是教学方式大多采用传统方式：教师台上讲，学生台下听。这样就造成了教师难以跳出按教材内容顺序授课的惯性。学生由于只是听，时时处于被动学习状态，对于培养学生的思维和实践能力并没有起到较大的促进作用，这样就使学生养成了学习的惰性。
一、模块化教学方法
模块化教学起源于20 世纪70年代，由国际劳工组织（ILO）首先提出，称为“模块式技能培训”，英文表达为“Modules of Employable Skills”，即MES模式。该培训方法的主要内容是现场教学，核心内容为技能培训，基本模块是由岗位任务来确定，主线是完成某种实际的职业岗位工作的程序。这种模块化技能培训是以职业岗位需求为体系的一种新的培训模式，是对以学科为系统的传统培训模式的一种突破。我国在20 世纪 80 年代末引进了这种培训模式，最初被国内职业教育中心借鉴，后逐渐在高校教育教学中被关注。
模块化教学在我国经过30多年的发展，已经形成了一种完整的、有中国特色的教学模式。它是以经过重新“组装”的教学模块作为一个教学实施单元，并以这个教学实施单元为中心进行组织教学。模块化教学通过打乱参考教材原有的既定章节，依据教学知识点集成模块化要求以及教学过程中的基本环节，分解打包知识结构，按多元目标来系统划分课程结构与教学内容。其核心在于将原来参考教材或内容的课程结构划分成多个基本教学模块，相关的知识教学模块由相互交叉渗透的教学内容组成，通过对整体结构的优化，让每一模块都起到相对独立的作用，并有机整合成一个完整的教学系统。[4]
模塊化教学不仅突破了参考教材对教学的约束，也打破了传统“填鸭式”教学的惯性教学思维。教学手段不再局限于传统机械授课式教学，还可以穿插案例式、诱导式、探究式和比较式等教学手段。这种以模块化教学为主，其他教学为辅的复合式教学，有利于激发学生的自主性和参与性，培养与形成创新思维，也有利于打破目前在课堂教学中教师和学生都过度依赖参考教材的惯性与惰性思维。模块化教学以知识单元模块为教学基础，通过对零散的课程结构与教学内容知识点进行有机整合和再加工，并对不同知识单元模块进行嫁接，[5] 在教学过程中，逐渐培养学生对知识集成模块化学习的思维习惯，激发学生积极学习的主观能动性。
二、模块化结构设计
化学分析包括四大滴定分析（酸碱滴定分析法、络合滴定分析法、氧化还原滴定分析法和沉淀滴定分析法）和重量分析。本课程具有高度的综合性和较强的实践性。在课堂教学全过程中，如果按照参考教材的内容进行顺序授课，则难以用某一理论分析主线将各个章节内容串接起来，同时也会使得各部分的教学内容彼此离散割裂，导致学生容易混淆各相似知识点内容，知识结构也会混乱不堪，难以达到化学分析的教学目的。现使用模块化教学法，以如何实现滴定或沉淀操作为主线，以解决问题为基本模块，将教学内容全部模块化，对相关的知识教学模块进行优化整合，构成一个完整的有机体，教学模块化结构图如图1所示。每一个相对独立的基本模块都具有各自的功能目标。通过对各教学模块以不同的教学方式加以组织链接，构成一套完整的教学研究体系。
在教学过程中，应注意对每一模块的核心进行重点讲授，使学生能够了解和熟悉模块的基本理论及目的，逐渐培养学生系统分析问题的能力，从而避免在有限的学时内，教师讲得浅，学生学得不入门，教师讲得深入，学时又不够，而且学生也听得云里雾里，知识点之间难以用相应主线来连贯。
三、模块化教学设计及实施
在化学分析的课堂教学中，如果依照参考教材进行顺序授课，那么对知识点的学习就会显得散乱，学生容易对相似知识点产生记忆混淆。即使将教学内容模块化结构设计后，如果没有合理的教学设计和实施方案也难以弄清各模块之间的关系，并将其有机组织起来。这就需要教师合理地去设计教什么（课程、内容等）和怎么教（组织、方法、传媒的使用等）。本人对化学分析教学以如何实现滴定或沉淀操作这一时间序列为主线，以解决问题为基本模块，将所有知识点内容归于各需要解决的问题基本模块，通过逐渐解决这些问题，最终实现化学分析的定量分析。
在模块化教学前，首先，要让学生明白学习化学分析的目的是什么。这个看似简单的问题，实际上包含了我们为什么要学化学分析，弄明白了，才有学习的动力。对于回答这个问题，我们可以采用启发式教学方式，让学生弄明白。化学分析实质就是采用化学分析方法对分析体系中的组分进行定性定量分析，主要是定量分析。而要实现定量分析，就要知道物质的化学反应及其计量关系，即滴定反应或沉淀（气化或电解等）反应。所以，第一步就要弄清楚这些反应和相关理论，归为基本理论模块。第二步，要实现分析体系的定量分析，在滴定或沉淀操作前需解决几个问题。首先要进行可行性判断。（能不能滴定？沉淀能否达到称重要求？）如果不可行，后面步骤就不需要再进行下去了。如果可行，就可通过化学计量关系获取定量计算公式。对于滴定分析，就是计算化学计量点浓度，从而获得突跃范围。再就是如何判断反应终点。对于滴定反应，就是通过选择指示剂来判断终点，而指示剂是通过参考突跃范围来选择的；对于沉淀反应，就是合适选择沉淀剂，沉淀完全。最后一步就是滴定或沉淀操作了。通过条件控制，减少误差，获得理想的定量结果。结合实际案例分析，使得学生对于所学知识有何用、如何用，都有着深刻的认识。
[关键词] 化学分析；模块化教学；教学改革
分析化学是研究物质的组成、状态和结构，并获取化学信息的一门科学。分析化学的发展与生命科学、信息科学、材料科学、能源科学以及资源与环境科学等发展都是息息相关的。[1] 其应用几乎涵盖所有科学技术研究领域，常常被比喻为科技的眼睛。在关乎生命、健康、食品和环境等关键问题上，分析化学能协助解决问题，并为相关决策提供信息依据，肩负着重大的社会与道义职责。[2] 化学分析是分析化学的基础，是以物质的化学反应及其计量关系来确定被测定组分和含量的分析方法，又称为经典分析方法，为分析化学基础课的两大支柱之一。[3]
然而目前的化学分析教学常常面临着两个问题。一是教材比较陈旧，结构趋于零散，知识点多而散乱。教师经常无法在有限的学时内讲解完所有的知识点。学生也普遍反映化学分析内容公式多而难以记忆，难以理解。有时各滴定分析之间内容容易混淆，每节课学完后不知有什么用，好像背离了“定量分析”的初衷。各分析方法之间似乎有联系，但不知道联系在哪里。繁杂零散的知识点使学生茫然失措，失去了目标，找不到主线将这些知识点链接起来。二是教学方式大多采用传统方式：教师台上讲，学生台下听。这样就造成了教师难以跳出按教材内容顺序授课的惯性。学生由于只是听，时时处于被动学习状态，对于培养学生的思维和实践能力并没有起到较大的促进作用，这样就使学生养成了学习的惰性。
一、模块化教学方法
模块化教学起源于20 世纪70年代，由国际劳工组织（ILO）首先提出，称为“模块式技能培训”，英文表达为“Modules of Employable Skills”，即MES模式。该培训方法的主要内容是现场教学，核心内容为技能培训，基本模块是由岗位任务来确定，主线是完成某种实际的职业岗位工作的程序。这种模块化技能培训是以职业岗位需求为体系的一种新的培训模式，是对以学科为系统的传统培训模式的一种突破。我国在20 世纪 80 年代末引进了这种培训模式，最初被国内职业教育中心借鉴，后逐渐在高校教育教学中被关注。
模块化教学在我国经过30多年的发展，已经形成了一种完整的、有中国特色的教学模式。它是以经过重新“组装”的教学模块作为一个教学实施单元，并以这个教学实施单元为中心进行组织教学。模块化教学通过打乱参考教材原有的既定章节，依据教学知识点集成模块化要求以及教学过程中的基本环节，分解打包知识结构，按多元目标来系统划分课程结构与教学内容。其核心在于将原来参考教材或内容的课程结构划分成多个基本教学模块，相关的知识教学模块由相互交叉渗透的教学内容组成，通过对整体结构的优化，让每一模块都起到相对独立的作用，并有机整合成一个完整的教学系统。[4]
模塊化教学不仅突破了参考教材对教学的约束，也打破了传统“填鸭式”教学的惯性教学思维。教学手段不再局限于传统机械授课式教学，还可以穿插案例式、诱导式、探究式和比较式等教学手段。这种以模块化教学为主，其他教学为辅的复合式教学，有利于激发学生的自主性和参与性，培养与形成创新思维，也有利于打破目前在课堂教学中教师和学生都过度依赖参考教材的惯性与惰性思维。模块化教学以知识单元模块为教学基础，通过对零散的课程结构与教学内容知识点进行有机整合和再加工，并对不同知识单元模块进行嫁接，[5] 在教学过程中，逐渐培养学生对知识集成模块化学习的思维习惯，激发学生积极学习的主观能动性。
二、模块化结构设计
化学分析包括四大滴定分析（酸碱滴定分析法、络合滴定分析法、氧化还原滴定分析法和沉淀滴定分析法）和重量分析。本课程具有高度的综合性和较强的实践性。在课堂教学全过程中，如果按照参考教材的内容进行顺序授课，则难以用某一理论分析主线将各个章节内容串接起来，同时也会使得各部分的教学内容彼此离散割裂，导致学生容易混淆各相似知识点内容，知识结构也会混乱不堪，难以达到化学分析的教学目的。现使用模块化教学法，以如何实现滴定或沉淀操作为主线，以解决问题为基本模块，将教学内容全部模块化，对相关的知识教学模块进行优化整合，构成一个完整的有机体，教学模块化结构图如图1所示。每一个相对独立的基本模块都具有各自的功能目标。通过对各教学模块以不同的教学方式加以组织链接，构成一套完整的教学研究体系。
在教学过程中，应注意对每一模块的核心进行重点讲授，使学生能够了解和熟悉模块的基本理论及目的，逐渐培养学生系统分析问题的能力，从而避免在有限的学时内，教师讲得浅，学生学得不入门，教师讲得深入，学时又不够，而且学生也听得云里雾里，知识点之间难以用相应主线来连贯。
三、模块化教学设计及实施
在化学分析的课堂教学中，如果依照参考教材进行顺序授课，那么对知识点的学习就会显得散乱，学生容易对相似知识点产生记忆混淆。即使将教学内容模块化结构设计后，如果没有合理的教学设计和实施方案也难以弄清各模块之间的关系，并将其有机组织起来。这就需要教师合理地去设计教什么（课程、内容等）和怎么教（组织、方法、传媒的使用等）。本人对化学分析教学以如何实现滴定或沉淀操作这一时间序列为主线，以解决问题为基本模块，将所有知识点内容归于各需要解决的问题基本模块，通过逐渐解决这些问题，最终实现化学分析的定量分析。
在模块化教学前，首先，要让学生明白学习化学分析的目的是什么。这个看似简单的问题，实际上包含了我们为什么要学化学分析，弄明白了，才有学习的动力。对于回答这个问题，我们可以采用启发式教学方式，让学生弄明白。化学分析实质就是采用化学分析方法对分析体系中的组分进行定性定量分析，主要是定量分析。而要实现定量分析，就要知道物质的化学反应及其计量关系，即滴定反应或沉淀（气化或电解等）反应。所以，第一步就要弄清楚这些反应和相关理论，归为基本理论模块。第二步，要实现分析体系的定量分析，在滴定或沉淀操作前需解决几个问题。首先要进行可行性判断。（能不能滴定？沉淀能否达到称重要求？）如果不可行，后面步骤就不需要再进行下去了。如果可行，就可通过化学计量关系获取定量计算公式。对于滴定分析，就是计算化学计量点浓度，从而获得突跃范围。再就是如何判断反应终点。对于滴定反应，就是通过选择指示剂来判断终点，而指示剂是通过参考突跃范围来选择的；对于沉淀反应，就是合适选择沉淀剂，沉淀完全。最后一步就是滴定或沉淀操作了。通过条件控制，减少误差，获得理想的定量结果。结合实际案例分析，使得学生对于所学知识有何用、如何用，都有着深刻的认识。