劉嘉濱， 趙西梅， 王宇興， 沈?qū)W浩

（上海交通大學(xué)物理與天文學(xué)院，上海200240）

0 引 言

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程是高等理工科院校對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的一門基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)課程，不僅承擔(dān)著對(duì)物理基礎(chǔ)理論的理解、實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)及科學(xué)實(shí)驗(yàn)基本素質(zhì)的培養(yǎng)，也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和科學(xué)探究能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神的有效載體。圍繞著高素質(zhì)人才的培養(yǎng)，高校不斷地進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)課程多方面的改革，教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)條件等發(fā)生了很大的變化［1-3］。尤其教學(xué)實(shí)驗(yàn)室條件及實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備有了很大改善，為物理實(shí)驗(yàn)課程所進(jìn)行的改革提供了實(shí)踐的場(chǎng)所和空間。實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革不僅擴(kuò)展了物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的廣度和深度，也增加了物理實(shí)驗(yàn)室的規(guī)模與類型，同時(shí)，也對(duì)物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全管理提出了更高更科學(xué)的要求。

1 實(shí)驗(yàn)室安全管理內(nèi)涵

綜合性大學(xué)涉及的學(xué)科專業(yè)較為全面，進(jìn)入物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的不僅有傳統(tǒng)理、工、農(nóng)、醫(yī)等專業(yè)學(xué)生，還包括新興特色學(xué)院的學(xué)生。因而，實(shí)驗(yàn)室人員多且流動(dòng)性大，學(xué)生素質(zhì)高低也不同，實(shí)驗(yàn)室設(shè)備多且新舊搭配等都是物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)［4-6］。

高校實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)著各種實(shí)踐教學(xué)和科學(xué)研究的任務(wù)，是培養(yǎng)高素質(zhì)人才和科技創(chuàng)新的重要基地［7］。實(shí)驗(yàn)室安全管理不僅關(guān)系到高校教學(xué)和科研工作能否順利開展，國(guó)家財(cái)產(chǎn)和師生人身得到安全保障，而且也關(guān)系到學(xué)校和社會(huì)的安全與穩(wěn)定［8］。分析高校實(shí)驗(yàn)室發(fā)生的事故，多集中于管理不到位、操作不規(guī)范、設(shè)施不健全、安全防護(hù)缺失及安全意識(shí)薄弱等［9］。教學(xué)實(shí)驗(yàn)室是人、財(cái)、物相對(duì)集中的場(chǎng)所，從實(shí)驗(yàn)室安全管理角度出發(fā)，實(shí)驗(yàn)室安全主要包括人的安全和物的安全。其中人的安全包括進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行相關(guān)教學(xué)活動(dòng)的師生、從事實(shí)驗(yàn)室管理及實(shí)驗(yàn)技術(shù)管理的技術(shù)人員及相關(guān)外部人員的人身安全；物的安全包括實(shí)驗(yàn)設(shè)施、儀器設(shè)備及實(shí)驗(yàn)環(huán)境的安全。實(shí)驗(yàn)室安全運(yùn)行是教學(xué)工作開展的基本保障。

2 實(shí)驗(yàn)室安全管理規(guī)范意義

物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)是大學(xué)物理理論教學(xué)的延伸和擴(kuò)展［10］，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，提高學(xué)生綜合素質(zhì)有著重要作用。教學(xué)實(shí)驗(yàn)室是教學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要組成部分，其中實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、管理水平及運(yùn)行規(guī)范化的高低是衡量教學(xué)實(shí)驗(yàn)水平的重要標(biāo)志。

隨著國(guó)家對(duì)高等教育的重視及投入的增加，也對(duì)高等教育質(zhì)量提出了更高的要求。2017年教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心在高校改善基本辦學(xué)條件項(xiàng)目支持下，根據(jù)教學(xué)實(shí)際需要更新了一批實(shí)驗(yàn)設(shè)備器材和新建多個(gè)體現(xiàn)時(shí)代性與先進(jìn)性的物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。同時(shí)，教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心于2019年陸續(xù)搬遷至新理科群樓開展教學(xué)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)室條件與實(shí)驗(yàn)設(shè)備有了很大改善，為中心的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式改革提供了實(shí)踐空間。

依托國(guó)家有關(guān)實(shí)驗(yàn)室安全工作的法律法規(guī)和政策，建立實(shí)驗(yàn)室安全管理規(guī)范，不僅制定和完善安全管理制度、實(shí)驗(yàn)室設(shè)施設(shè)備使用規(guī)范化、實(shí)驗(yàn)操作行為合理化等，更是以人為本，降低進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室?guī)熒爸車h(huán)境的安全風(fēng)險(xiǎn)，保障物理教學(xué)工作順利進(jìn)行，為高素質(zhì)人才培養(yǎng)提供基礎(chǔ)服務(wù)。

3 實(shí)驗(yàn)室安全管理規(guī)范原則

3.1 時(shí)代性原則

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程是時(shí)代性、社會(huì)性十分強(qiáng)的一門課程［1］。隨著時(shí)代的發(fā)展，社會(huì)對(duì)人才的需求層次逐漸提升。為培養(yǎng)能適應(yīng)社會(huì)需求的高素質(zhì)人才，物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)課程體系、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)模式和方法也在不斷迭代更新，符合時(shí)代要求。實(shí)驗(yàn)室安全管理規(guī)范也應(yīng)隨著實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革要不斷完善和更新，摒棄陳舊的過時(shí)的內(nèi)容和形式，使得實(shí)驗(yàn)室安全與現(xiàn)行教學(xué)保持一致性。

3.2 科學(xué)性原則

物理學(xué)本身是研究物質(zhì)相關(guān)規(guī)律的自然科學(xué)，展現(xiàn)著科學(xué)的世界觀和方法論。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程既要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)實(shí)驗(yàn)素質(zhì)也要培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際和實(shí)事求是的科學(xué)素養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)室安全管理規(guī)范構(gòu)建過程應(yīng)遵循科學(xué)原則，要符合物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)展規(guī)律，安全管理內(nèi)容、展現(xiàn)形式等要客觀、準(zhǔn)確、恰當(dāng)，與教學(xué)實(shí)驗(yàn)有機(jī)融合。

3.3 特色原則

按照教學(xué)內(nèi)容涉及的理論、技術(shù)和方法［3］，物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)可分為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)，其中基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)包括力、熱、光、電及近代物理等，綜合性實(shí)驗(yàn)是將上述多個(gè)領(lǐng)域知識(shí)綜合應(yīng)用到同一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中，與化學(xué)、電工、機(jī)電等教學(xué)實(shí)驗(yàn)室有著不同。教學(xué)實(shí)驗(yàn)室與科研實(shí)驗(yàn)室也存在著一定的差異，因而物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全管理的重點(diǎn)難點(diǎn)有其自身特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)室安全管理要符合物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)的特色，具有一定特色性。

3.4 可操作性原則

實(shí)驗(yàn)室安全管理規(guī)范化的目的是為了保障和監(jiān)督教學(xué)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)活動(dòng)順利開展與實(shí)施，使之能在科學(xué)規(guī)范下完成教學(xué)目標(biāo)。這就需要安全規(guī)范與實(shí)際的教學(xué)實(shí)驗(yàn)保持聯(lián)系和一致，且具有科學(xué)性和實(shí)踐性。安全管理規(guī)范的建立不是成為掛在墻上或落在紙上的文字，它需要與實(shí)際工作建立互動(dòng)關(guān)系，不僅要指導(dǎo)和規(guī)范實(shí)際工作，而且接受實(shí)際工作的檢驗(yàn)，易于操作。

4 安全管理規(guī)范基本內(nèi)容

教學(xué)實(shí)驗(yàn)室是教學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的重要基地［11］，建立科學(xué)的實(shí)驗(yàn)室安全規(guī)范是提高教學(xué)實(shí)驗(yàn)質(zhì)量的基本保障?；A(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)主要面向理、工科學(xué)生圍繞力、熱、電、光及近代物理等領(lǐng)域開展基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)研究，綜合性物理實(shí)驗(yàn)是為了進(jìn)一步拓展學(xué)生的知識(shí)面，提高對(duì)物理基本理論、實(shí)驗(yàn)方法及實(shí)驗(yàn)技術(shù)的綜合運(yùn)用能力，圍繞多個(gè)知識(shí)領(lǐng)域開展設(shè)計(jì)性或研究性實(shí)驗(yàn)。不同類型的教學(xué)實(shí)驗(yàn)，教學(xué)任務(wù)和學(xué)生能力培養(yǎng)是不同的。通過對(duì)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室科學(xué)與規(guī)范化管理，從而使實(shí)驗(yàn)教學(xué)有序開展，逐漸提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

實(shí)驗(yàn)室安全管理規(guī)范工作是一個(gè)系統(tǒng)化工程，它要求實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與運(yùn)行管理依托國(guó)家相關(guān)法律法規(guī)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，落實(shí)應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)室日常工作，使得相關(guān)工作達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，有力保障和支撐教學(xué)實(shí)驗(yàn)［12］。從安全管理視角，借鑒環(huán)境、健康、安全管理體系及實(shí)驗(yàn)室事故類型，規(guī)范安全管理基本內(nèi)容可圍繞人、物、環(huán)境等核心要素進(jìn)行，如組織機(jī)構(gòu)與責(zé)任體系、管理規(guī)章與應(yīng)急預(yù)案、基礎(chǔ)設(shè)施與安全設(shè)備、安全教育與人員培訓(xùn)等方面建立比較詳細(xì)、明確的安全工作基本規(guī)范，不同類別的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，還應(yīng)制定專門的安全管理規(guī)范［9，13］。

教學(xué)實(shí)驗(yàn)室以教學(xué)為主，每年涉及實(shí)驗(yàn)人員多達(dá)數(shù)千人次，相關(guān)管理規(guī)章制度需要健全和不斷完善，如安全責(zé)任制度、實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)入制度、實(shí)驗(yàn)室日常管理制度、實(shí)驗(yàn)事故預(yù)防與應(yīng)急方案等。教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和器材種類繁多，規(guī)格與性能迥異不同，需要制定相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)安全操作規(guī)程、設(shè)備安全使用手冊(cè)、重要危險(xiǎn)源及設(shè)備使用要求、防護(hù)用品使用和實(shí)驗(yàn)設(shè)備運(yùn)行檢查等規(guī)范。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)室安全環(huán)境的建設(shè)也是不可或缺的。實(shí)驗(yàn)室安全環(huán)境包括“軟”“硬”兩個(gè)方面，硬件方面主要指規(guī)章制度和操作規(guī)程上墻、安全警示標(biāo)志張貼、實(shí)驗(yàn)室安全文化的設(shè)置等，軟件方面主要包括師生安全教育、實(shí)驗(yàn)人員安全培訓(xùn)等。

5 安全管理實(shí)踐與探索

5.1 建立基于MOOC平臺(tái)安全教育資源庫

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程作為國(guó)內(nèi)較早開設(shè)MOOC教學(xué)的實(shí)驗(yàn)課程，已經(jīng)在好大學(xué)在線平臺(tái)開設(shè)多年，與大學(xué)物理課程融合開設(shè)，向全校選課同學(xué)開放。雖然目前學(xué)校和學(xué)院都有關(guān)于各類實(shí)驗(yàn)室安全的資料和手冊(cè)，但主要是面向科研實(shí)驗(yàn)室，涉及面較廣，針對(duì)基礎(chǔ)、常規(guī)的物理實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)安全操作規(guī)范并不突出。此次規(guī)范化建設(shè)，借助MOOC平臺(tái)，將安全教育融入到課程教學(xué)中，作為課程緒論課程的一部分，為學(xué)生提高安全學(xué)習(xí)意識(shí)和真正掌握實(shí)驗(yàn)安全規(guī)范提供了更好的保障。

通過梳理物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程中涉及的主要設(shè)備：直流電源、激光器、采集卡、X光機(jī)、核磁共振等主要、重點(diǎn)設(shè)備以及基礎(chǔ)性、常規(guī)性的實(shí)驗(yàn)室安全操作規(guī)范，形成了一套較適合的基礎(chǔ)安全和物理實(shí)驗(yàn)安全教學(xué)內(nèi)容，融入到物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)內(nèi)容中。學(xué)生在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室之前，在課程MOOC平臺(tái)除學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)原理性內(nèi)容之外，還需要完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)安全內(nèi)容的學(xué)習(xí)同時(shí)通過相關(guān)的測(cè)試。并且視頻類安全教育資源可以通過實(shí)驗(yàn)室的智能屏幕播放，通過與MOOC教學(xué)網(wǎng)站聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程相互銜接。將合適的實(shí)驗(yàn)安全教學(xué)內(nèi)容和安全測(cè)試安排相結(jié)合，使學(xué)生不僅有學(xué)習(xí)安全操作規(guī)范的具體課程要求，同時(shí)也有適當(dāng)?shù)陌踩僮鲗W(xué)習(xí)內(nèi)容，從而將實(shí)驗(yàn)室安全教育落到實(shí)處。

5.2 構(gòu)建基于微信的小程序安全試題庫

針對(duì)課堂外的安全知識(shí)再學(xué)習(xí)及安全教育培訓(xùn)考核需求，安全知識(shí)題庫是一種有效地安全教育資源。題庫可對(duì)安全知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行高度總結(jié)，具有較強(qiáng)的邏輯性與直觀性，可方便師生對(duì)安全知識(shí)的真?zhèn)闻袆e。

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展，基于智能手機(jī)的輕型應(yīng)用微信小程序以其靈活、快捷、去繁就簡(jiǎn)等特點(diǎn)［14］及自身媒介價(jià)值［15］快速普及。構(gòu)建基于微信小程序安全試題庫是針對(duì)同學(xué)們智能手機(jī)使用頻率高特點(diǎn)，方便同學(xué)們利用碎片化時(shí)間在線學(xué)習(xí)物理實(shí)驗(yàn)室安全知識(shí)及操作規(guī)程。目前安全試題庫主要從管理者與使用者兩個(gè)維度，從基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室、綜合實(shí)驗(yàn)室及實(shí)驗(yàn)室安全管理三個(gè)方面進(jìn)行設(shè)計(jì)。作為MOOC平臺(tái)安全試題庫的補(bǔ)充，主要以安全知識(shí)培訓(xùn)為主，通過試題形式，強(qiáng)化同學(xué)們對(duì)相關(guān)知識(shí)的認(rèn)知和理解，提高進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的安全意識(shí)，因此，是以在線形式部署安全試題庫?？紤]到程序的容量及加載速度，試題庫以文字形式展示，其他多媒體形式試題庫以MOOC平臺(tái)為主。同時(shí)，探索以實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容所涉及領(lǐng)域?yàn)楹诵?，?gòu)建從通識(shí)安全知識(shí)到一般安全知識(shí)再到綜合安全知識(shí)，有層次的立體化設(shè)計(jì)安全試題庫，滿足不同層次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容所需的安全知識(shí)體系。

5.3 實(shí)驗(yàn)室規(guī)程及操作規(guī)范制定與更新

實(shí)驗(yàn)室搬遷至新址后，原有各類安全標(biāo)識(shí)、操作規(guī)范等掛圖、展板、墻板都需要重新設(shè)計(jì)與制作。教學(xué)條件的改善、教學(xué)內(nèi)容的豐富及新型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目建設(shè)，使得實(shí)驗(yàn)室規(guī)程及操作規(guī)范內(nèi)容和適應(yīng)性有了很大變化，如在有磁場(chǎng)環(huán)境中實(shí)驗(yàn)，智能手機(jī)及相關(guān)電子儀器的防護(hù)要求等。因此，實(shí)驗(yàn)室規(guī)程規(guī)范的制定與更新需要結(jié)合具體實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，依托相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，以人為本，更科學(xué)更合理地設(shè)計(jì)，而不是對(duì)原有信息簡(jiǎn)單地復(fù)制。

物理學(xué)作為其他自然科學(xué)和工程技術(shù)的基礎(chǔ)，與其他學(xué)科有較多的交叉性。物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)雖然大型精密實(shí)驗(yàn)設(shè)備儀器不多，但實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涉及領(lǐng)域較廣，面對(duì)危險(xiǎn)源較多，常規(guī)的安全管理要求包括電、機(jī)械、?；?、高低溫、壓力容器使用安全等，具有專業(yè)特點(diǎn)的安全管理要求包括電磁安全、輻射安全、激光安全等。除此之外，也探索對(duì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室規(guī)程規(guī)范的研究，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室是滿足師生的科研需求開設(shè)的，包括各類學(xué)術(shù)競(jìng)賽、課題項(xiàng)目研究等。同時(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)室整體安全文化建設(shè)也在新理念下逐步推進(jìn)，包括人文、科技、環(huán)境，并借助多媒體信息技術(shù)多方面展示。

5.4 實(shí)驗(yàn)室文檔管理資源完善與建立

實(shí)驗(yàn)室文檔是實(shí)驗(yàn)室管理中不可或缺的部分，根據(jù)文檔歸檔內(nèi)容可將其劃分為教學(xué)檔案、設(shè)備儀器檔案及實(shí)驗(yàn)室管理檔案等［16］。實(shí)驗(yàn)教師及實(shí)驗(yàn)管理人員在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面所進(jìn)行的探索和實(shí)踐及成果經(jīng)驗(yàn)形成教學(xué)文件與資料，分類存檔為教學(xué)檔案，方便以后需要時(shí)為全體教師所使用，是實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的重要依據(jù)。

從安全管理視角出發(fā)，實(shí)驗(yàn)設(shè)備儀器文檔是設(shè)備儀器管理的重要組成部分，它擔(dān)負(fù)設(shè)備儀器技術(shù)資料的收集、整理、歸檔及鑒定等任務(wù)［17］。從實(shí)驗(yàn)設(shè)備儀器的選型、技術(shù)匹配度、安全使用操作、維護(hù)維修等多方面對(duì)教學(xué)實(shí)驗(yàn)順利開展提供重要保障。同時(shí)，也為實(shí)驗(yàn)設(shè)備的合理配備、高效利用提供支撐，將設(shè)備經(jīng)費(fèi)投入到更能體現(xiàn)現(xiàn)時(shí)科學(xué)技術(shù)特征的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)質(zhì)量。

此次規(guī)范化建設(shè)中，特別規(guī)劃出一定空間安置實(shí)驗(yàn)室文檔管理，對(duì)現(xiàn)已有的規(guī)章制度進(jìn)行全面梳理，對(duì)缺少的及時(shí)補(bǔ)充，對(duì)過時(shí)的進(jìn)行更新和完善。特別是圍繞實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)備儀器文檔的完善與建立，包括操作、使用、維護(hù)及應(yīng)急處理等。同時(shí)，也建立了實(shí)驗(yàn)室環(huán)境管理文檔，包括實(shí)驗(yàn)室平面圖，消防設(shè)施、安全裝置等指示圖。

另外，結(jié)合學(xué)科特點(diǎn)，在安全管理上也在探索設(shè)計(jì)和制定事故預(yù)防和應(yīng)急預(yù)案、實(shí)驗(yàn)防護(hù)用品使用規(guī)程及重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備安全檢查制度等。

6 結(jié) 語

實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行規(guī)范程度是衡量實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平及教學(xué)質(zhì)量的重要標(biāo)志。安全管理規(guī)范化是要求教學(xué)實(shí)驗(yàn)室在貫徹國(guó)家相關(guān)法律法規(guī)，分層落實(shí)實(shí)驗(yàn)室安全工作與責(zé)任，保障實(shí)驗(yàn)室安全運(yùn)行，不僅護(hù)航教學(xué)實(shí)驗(yàn)與科研工作平穩(wěn)順利開展，更重要是保障師生的身心健康與安全。并且隨著物理學(xué)科不斷發(fā)展及“雙一流”高校建設(shè)，新的管理理念、安全技術(shù)、實(shí)操方法的引進(jìn)，會(huì)不斷充實(shí)和完善現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室安全管理規(guī)范，使之能契合時(shí)代發(fā)展的需要，以確保教學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全可靠運(yùn)行。