0 引言

旋光儀是測定物質(zhì)旋光度的儀器。通過對樣品旋光度的測量，可以分析確定物質(zhì)的濃度、含量及純度等。旋光測試法廣泛應(yīng)用于制藥、藥檢、制糖、食品、添加劑以及化工、石油等工業(yè)生產(chǎn)，旋光儀與其他儀器聯(lián)用也可以用于化學(xué)分析、過程實(shí)時監(jiān)測或手性物質(zhì)的測定。儀器分析方法通常需要使用較特殊的儀器，因其簡便、快速、靈敏、準(zhǔn)確、易實(shí)現(xiàn)自動化等優(yōu)點(diǎn)，其應(yīng)用范圍日益廣泛，已成為現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)化學(xué)的重要支柱。對應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的本科生來說，大型儀器的分析技術(shù)的掌握以及實(shí)際的操作運(yùn)用是必不可缺的。而儀器分析實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的重要課程，選擇合適的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)方式有利于實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的提高。儀器分析實(shí)驗(yàn)要求實(shí)驗(yàn)?zāi)康拿鞔_，分析時間不宜超過教學(xué)時長，在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時間內(nèi)，安排盡量多的實(shí)驗(yàn)時間，讓每個學(xué)生上機(jī)實(shí)驗(yàn)，才能讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)課程了解各類儀器并掌握其測試方法。因此，為掌握旋光儀的用法，設(shè)計一例數(shù)據(jù)穩(wěn)定、效果明顯、可操作性強(qiáng)，并能與分析化學(xué)理論知識緊密結(jié)合的旋光法測試實(shí)驗(yàn)顯得非常必要。

現(xiàn)代儀器分析實(shí)驗(yàn)是應(yīng)用化學(xué)專業(yè)高年級本科生的專業(yè)選修課，學(xué)分4．0，共使用10臺大型儀器，安排80學(xué)時，根據(jù)選課的人數(shù)分組，每組4～5人，采用循環(huán)模式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)。每組4 ～5 人，儀器通常只有一臺，在設(shè)計實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時，需考慮怎樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)才能讓每個學(xué)生都能把理論知識和實(shí)驗(yàn)操作結(jié)合在一起，對所講授的儀器有直觀的認(rèn)識，加深對儀器分析基本理論的理解，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際和動手操作能力。為此，我們設(shè)計了全自動旋光儀測定牛奶中乳糖含量的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。實(shí)踐表明，經(jīng)過現(xiàn)代儀器分析實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以很好地掌握樣品在旋光儀測試時對樣品的前處理以及測試中的實(shí)際操作等等。

1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1． 1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?

( 1) 使用旋光法測定牛奶中乳糖的含量。

( 2) 掌握測定原理和高準(zhǔn)確度自動旋光儀的使用方法。

( 3) 熟悉高準(zhǔn)確度自動旋光儀測定樣品前處理的基本方法。

2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果

實(shí)驗(yàn)時，每人測試1 份牛奶樣品，使每位學(xué)生獨(dú)立地完成樣品前處理、定量分析所要求操作，且每份牛奶樣品的品種各不相同，防止學(xué)生只看不動手。在教學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中，首先考察學(xué)生的理論知識、實(shí)驗(yàn)記錄、思考題的解答以及對該實(shí)驗(yàn)的反思與評價; 其次，由任課教師在實(shí)驗(yàn)過程中考察學(xué)生的實(shí)驗(yàn)態(tài)度、實(shí)驗(yàn)操作和分組協(xié)作過程。這些基本上能反應(yīng)學(xué)生分析問題、解決問題和動手能力的強(qiáng)弱。在近兩年的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，實(shí)驗(yàn)效果評價的結(jié)果是30% 左右優(yōu)秀，7

% 的操作不理想，其余為中等水平，學(xué)生普遍掌握了旋光測試法的實(shí)驗(yàn)原理、定性定量方法以及旋光儀的實(shí)驗(yàn)分析條

件的優(yōu)化。在實(shí)驗(yàn)過程中，我們也強(qiáng)調(diào)了對旋光儀的維護(hù)和保養(yǎng)，譬如每次測試時保持旋光管外壁和樣品槽的清潔，培養(yǎng)學(xué)生對大型儀器的維護(hù)概念和意識，這也是在儀器的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中必須涉及到的。

儀器實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本目的就是為學(xué)生提供一個學(xué)習(xí)各類儀器的機(jī)會，通過現(xiàn)代儀器分析實(shí)驗(yàn)，學(xué)生體會到使用旋光儀進(jìn)行測試時，實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)方法并不是不可改變的，根據(jù)儀器的測試要求進(jìn)行樣品前處理，根據(jù)待測物質(zhì)的性質(zhì)和需要得到的測試結(jié)果，對實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)方法可進(jìn)行大膽的探索與實(shí)踐; 通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)加強(qiáng)學(xué)生的基本技能訓(xùn)練，提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、大型貴重精密儀器設(shè)備需要具有一定技能和專業(yè)知識的高級人才，做到“專管共用、資源共享”，定期開展講座、技術(shù)培訓(xùn)等可以提高人員業(yè)務(wù)水平和技術(shù)能力，做好機(jī)器維護(hù)。并且可以從有償服務(wù)的收益中按比例抽出一小部分作為補(bǔ)貼或獎勵來激發(fā)維護(hù)人員的工作熱情。

高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)任務(wù)艱巨，絕非朝夕之功。如何培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力是當(dāng)代大學(xué)教學(xué)的重要任務(wù)，實(shí)驗(yàn)室是鍛煉學(xué)生能力的重要平臺，它承載的內(nèi)容豐富而綜合。建立合理、高效的實(shí)驗(yàn)室是提高學(xué)生實(shí)踐能力、設(shè)計能力和創(chuàng)新能力的關(guān)鍵。