余 濤，任 佳，梁 勇，戚洪彬，廉海榮

（中國地質(zhì)大學(xué)（北京）a.數(shù)理學(xué)院；b.實驗室與設(shè)備管理處，北京 100083）

0 引言

高校實驗室是培育人才、科學(xué)研究、實驗實踐等活動的重要基地，是創(chuàng)建一流大學(xué)和一流學(xué)科的必要條件，也是安全防護(hù)的重點(diǎn)部位［1-2］。高校通常重視教學(xué)、科研工作，而忽視實驗室安全管理。進(jìn)入實驗室的學(xué)生安全意識淡薄，對安全事故的警惕性不高，沒有真正重視實驗室安全的重要性，缺乏安全技能，安全意識淡薄［3-4］。特別是化學(xué)實驗室，涉及易燃易爆、易制毒等管制類危險化學(xué)品以及各類酸堿腐蝕性化學(xué)品，其安全問題尤其突出。化學(xué)實驗室是研究生學(xué)習(xí)工作的主要場所，化學(xué)實驗室安全教育與培訓(xùn)，具有長期性、系統(tǒng)性等特點(diǎn)，迫切需要建設(shè)科學(xué)化、規(guī)范化的教育教學(xué)內(nèi)容，形成先進(jìn)安全教育理念［5-7］。因此構(gòu)建高校化學(xué)實驗室安全教育體系、探索以人為本的安全教育模式、建設(shè)面向研究生的化學(xué)實驗室安全課程，具有十分重要的意義［8-10］。本文較為系統(tǒng)地介紹了化學(xué)實驗室安全課程的建設(shè)，對于構(gòu)建新時代背景下的安全教育體系具有重要意義。

1 開設(shè)實驗室安全課程的必要性

1.1 高校實驗室安全現(xiàn)狀

實驗室是高校開展教學(xué)和科研的重要場所，每年大量的基礎(chǔ)課程實驗課、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、畢業(yè)論文、科研實驗項目等都需要使用實驗室［11-12］。普通高校實驗室安全現(xiàn)狀問卷調(diào)查結(jié)果顯示存在如下問題：實驗室培訓(xùn)浮于表面，實驗室安全知識普及不足，實驗室安全防護(hù)措施覆蓋不全，應(yīng)急處置措施未能落實，實驗室廢液和廢棄物處理不夠規(guī)范，實驗室試劑尤其是?；饭芾泶嬖诿^(qū)，實驗室操作不夠規(guī)范［13］。近些年來，從硬件和軟件層面，基礎(chǔ)教學(xué)實驗室的管理逐漸規(guī)范，但科研實驗室的管理難點(diǎn)和痛點(diǎn)不斷涌現(xiàn)。隨著高校“雙一流”建設(shè)，科研實驗室的投入迅速增加，人員流動增大，近年來實驗室安全事故頻頻發(fā)生，對生命和財產(chǎn)安全造成嚴(yán)重威脅［14-17］。

1.2 高校實驗室安全工作的迫切需求

近年來，特別是2015 年“8.12 天津港特大爆炸事故”發(fā)生后，教育部科技司每年都組織開展高?？蒲袑嶒炇野踩珯z查，集中全國長期在實驗室安全一線工作的管理與技術(shù)專家，逐年修訂完善《高校實驗室安全檢查表》，對實驗室安全管理中的方方面面提出了指導(dǎo)意見和具體要求［18］。2021 年12 月，教育部辦公廳發(fā)出《關(guān)于開展高校實驗室安全專項行動的通知》（教科信廳函［2021］38 號），要求進(jìn)一步做好高校實驗室安全工作，維護(hù)師生生命安全，保障校園安全穩(wěn)定。文件指出要強(qiáng)化實驗室安全教育體系建設(shè)，明確要求將實驗室安全教育納入學(xué)生的培養(yǎng)環(huán)節(jié)，同時按不同學(xué)科、不同專業(yè)的特點(diǎn)，設(shè)置相關(guān)課程。因此，針對化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)，面對當(dāng)前科研實驗室管理的難點(diǎn)和高校實驗室安全工作的迫切需求，及時開設(shè)實驗室安全課程很有必要。

2 新時代背景下化學(xué)實驗室安全課程建設(shè)實踐

2.1 課程總體設(shè)計

在日常管理中學(xué)校十分注重對學(xué)生的安全教育與培訓(xùn)，構(gòu)建較為完善的實驗室安全體系，包含有新生入學(xué)安全教育、實驗室準(zhǔn)入考試、安全文化宣傳月、安全實際演練等［19-20］。目前面向本科生開設(shè)的實驗室安全類課程主要在材料科學(xué)與工程學(xué)院、工程學(xué)院，分別是“材料實驗與實踐安全”（24 學(xué)時）、“實驗與實踐安全教育”（24 學(xué)時，其中實踐4 學(xué)時）和“危險化學(xué)品與化工安全”（32 學(xué)時）。材料科學(xué)與工程學(xué)院為材料類研究生開設(shè)的課程為“實驗安全學(xué)”（16 學(xué)時）、數(shù)理學(xué)院為化學(xué)類研究生開設(shè)的課程為“化學(xué)實驗室安全”（16 學(xué)時），這些課程有力地支撐了學(xué)校實驗室安全體系建設(shè)。在新時代背景下，研究生的培養(yǎng)機(jī)制正在創(chuàng)新與改革，“化學(xué)實驗室安全”課程的總體設(shè)計，必須面向?qū)嶋H需求［9］。我校面向本科生的部分實驗室安全課程，主要為專業(yè)實踐教學(xué)服務(wù)，如“材料實驗與實踐安全”主要為材料類本科生開設(shè)，“危險化學(xué)品與化工安全”為安全工程專業(yè)本科生開設(shè)，這些課程內(nèi)容偏向理論，實踐性和應(yīng)用性稍缺乏。“化學(xué)實驗室安全”課程的設(shè)計思路圍繞教育部《高等學(xué)校實驗室安全檢查表》的核心內(nèi)容展開，在有限的學(xué)時內(nèi)，加強(qiáng)實驗室安全實踐環(huán)節(jié)，讓即將走進(jìn)實驗室開展實驗的學(xué)生身臨其境，感同身受地參與課程學(xué)習(xí)，同時將所學(xué)所思所獲帶入自己的科研實驗，從而筑牢化學(xué)實驗室安全管理工作的防線，夯實科研實驗室安全管理的基礎(chǔ)（見圖1）。

2.2 教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)安排

確定化學(xué)實驗室安全課程教學(xué)內(nèi)容時，參考借鑒開設(shè)化學(xué)實驗室安全課程的國內(nèi)外大學(xué)的教學(xué)內(nèi)容設(shè)置及教學(xué)安排，如清華大學(xué)、北京化工大學(xué)、中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）、廈門大學(xué)、北京大學(xué)、美國哥倫比亞大學(xué)等，并根據(jù)化學(xué)類研究生的特點(diǎn)，以及國內(nèi)高校實驗室安全工作的需求制定了教學(xué)大綱，詳細(xì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)安排見表1。課程教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計，既注重專業(yè)性，如講授專業(yè)的安全理論知識和技術(shù)；又講究趣味性，引入清華大學(xué)“實驗室安全密碼”等二維動畫安全宣傳片、自創(chuàng)“藍(lán)貓講安全”等實驗室安全油畫作品（見圖2）。全面加強(qiáng)對學(xué)生安全意識、安全技能、安全文化的培養(yǎng)，授人以漁，從而獲得終身受益的化學(xué)實驗室安全防護(hù)知識及技術(shù)，切實應(yīng)用于實驗室工作。與此同時，結(jié)合時代發(fā)展需要，課程中融入思政要素，如“科學(xué)精神”“責(zé)任擔(dān)當(dāng)”“健康生活”等，培養(yǎng)全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人。

圖2 《藍(lán)貓講安全》系列實驗室安全油畫

2.3 教學(xué)方式與方法創(chuàng)新

化學(xué)實驗室安全課程理論部分主要介紹實驗室安全相關(guān)法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和指南、消防安全、用電安全、危險化學(xué)品安全等內(nèi)容。在理論教學(xué)過程中，緊密穿插與課程相對應(yīng)的實踐內(nèi)容，包括消防安全教育、危險化學(xué)品分類、廢棄物的處理、實驗室常用儀器的安全操作、實驗室事故的應(yīng)急處理方法等。由于面向的對象主要是研究生一年級新生，他們在本科階段或多或少都接受過實驗室安全的培訓(xùn)，如何讓他們能通過本課程的學(xué)習(xí)，不打折扣地獲得相關(guān)知識，教學(xué)方式與方法的創(chuàng)新尤為重要。課程教學(xué)方式采取創(chuàng)新措施如下：

（1）開展現(xiàn)場教學(xué)。在化學(xué)實驗室現(xiàn)場教學(xué)，讓即將走進(jìn)實驗室工作與學(xué)習(xí)的每一位學(xué)生，提前感受實驗室氛圍，逐漸形成安全意識。實驗室現(xiàn)場還有很多安全防護(hù)裝備，如防護(hù)眼鏡、洗眼器、應(yīng)急藥品箱、消防面罩、滅火器等，這是隨時可以取用的教具，特別是這些安全防護(hù)用品的存放位置和標(biāo)識。讓學(xué)生第一次進(jìn)實驗室，就在心里扎下“安全是為了我”的種子，熟悉使用安全防護(hù)裝備。在理論教學(xué)的同時，能無縫地開展實踐教學(xué)，情景交融、相得益彰［見圖3（a）、（b）］。

圖3 化學(xué)實驗室安全課程教學(xué)情景

（2）改進(jìn)教學(xué)方式。如開展討論式教學(xué)：通過對實驗室安全存在隱患問題的討論，加深學(xué)生對安全隱患風(fēng)險的理解，增強(qiáng)學(xué)生的主動學(xué)習(xí)能力和對問題的判斷能力；學(xué)生分組式教學(xué)：由學(xué)生自由組合，根據(jù)事先選擇的教學(xué)專題到講臺上講解對該專題的理解并回答其他同學(xué)的提問［見圖3（c）］。教學(xué)中將學(xué)校實驗室安全管理方面的相關(guān)規(guī)章制度、管理信息系統(tǒng)納入教學(xué)專題，讓學(xué)生既是實驗室安全管理工作的參與者，更是管理者。通過課程學(xué)習(xí)，知道實驗室安全管理工作如何做？怎樣做？同時提高責(zé)任意識，明確權(quán)限范圍，徹底解決科研實驗室管理上最后一堵墻的問題。

（3）創(chuàng)新教學(xué)方法。在課程最后的實驗室安全實踐環(huán)節(jié)，設(shè)計了2 個內(nèi)容：①讓學(xué)生參觀安全管理規(guī)范的實驗室；②學(xué)生逐條對照《高等學(xué)校實驗室安全檢查項目表》，實地檢查自己即將進(jìn)入工作的實驗室，給出安全隱患檢查結(jié)果。學(xué)生小組討論和匯報，教師點(diǎn)評［見圖3（d）］。這樣的方式，既能讓學(xué)生充分發(fā)揮主觀能動性，發(fā)現(xiàn)實驗室存在的問題，更重要的是讓他們進(jìn)入實驗室后知道消除隱患，“防患于未然”，這才是實驗室安全管理中的較高層次。

2.4 創(chuàng)新與探索考核方式

開設(shè)化學(xué)實驗室安全課程的目的是使學(xué)生掌握實驗室危險化學(xué)品安全、消防安全、用電安全、實驗事故的防范與應(yīng)急處理、實驗室安全管理等，提高學(xué)生實驗室安全意識與處理安全事故的應(yīng)急能力。結(jié)合新時代背景下課程改革與發(fā)展的要求，對于學(xué)生考核方式進(jìn)行了創(chuàng)新與探索。根據(jù)課堂表現(xiàn)（占50%）和結(jié)課報告（占50%）綜合考核，其中課堂表現(xiàn)包括出勤率（10%）、日常小組討論中的表現(xiàn)（20%）、實驗室安全實踐環(huán)節(jié)中的表現(xiàn)（20%）等。與此同時，學(xué)生對結(jié)課報告的表現(xiàn)形式進(jìn)行了創(chuàng)新探索，沒有采取傳統(tǒng)的書面報告的形式，而是用當(dāng)前流行的微視頻方式。要求學(xué)生在課堂教學(xué)結(jié)束1 周內(nèi)，以分組方式（每組不超過3 人）提交主題為“實驗室安全”的微視頻，上傳到學(xué)習(xí)通平臺，由學(xué)生和老師共同評議打分（見表2）。這一方式取得了很好的效果，多姿多彩地展示了學(xué)生視角中的“實驗室安全”（見圖4），也讓實驗室安全意識在他們心中生根發(fā)芽，從而真正做到“我要安全、我會安全”。優(yōu)秀的視頻作品在學(xué)校實驗室安全月等宣傳活動中展示播放。

表2 化學(xué)實驗室安全課程結(jié)課報告（微視頻）評議打分表

圖4 學(xué)生提交的部分結(jié)課報告（微視頻）截圖

2.5 課程教學(xué)效果

化學(xué)實驗室安全課程建設(shè)是否成功，課程教學(xué)效果至關(guān)重要。采用問卷調(diào)查、一對一調(diào)研、實踐考核等方式，對化學(xué)實驗室安全課程進(jìn)行了三方面的評價：課程思政有效性評價、學(xué)生知識點(diǎn)掌握程度評價、學(xué)生實驗室安全技能評價。

化學(xué)實驗室安全課程教學(xué)評價結(jié)果，圖5 表明：①課程思政效果很好，大部分知識點(diǎn)的課程思政有效率達(dá)90%以上，其中?；钒踩突瘜W(xué)實驗室廢棄物處理中導(dǎo)入的思政要素有效率達(dá)100%，很好地引導(dǎo)學(xué)生肩負(fù)起安全責(zé)任與擔(dān)當(dāng)，樹立了學(xué)生環(huán)保與健康的價值觀。②學(xué)生對于危險化學(xué)品安全、消防安全、電氣與設(shè)備安全、化學(xué)實驗操作安全、化學(xué)實驗室事故應(yīng)急處理和化學(xué)實驗室廢棄物的處理6 大方面的知識點(diǎn)掌握有很大提升。在本課程學(xué)習(xí)之前，掌握電氣設(shè)備和消防安全的知識略多一些，對于事故應(yīng)急處理的知識較為欠缺，且實踐極少。通過該課程的學(xué)習(xí)，知識點(diǎn)的掌握程度都很大程度地得到提高。③學(xué)生實驗室安全技能得到提高，課程考核得分平均為90 分，實踐環(huán)節(jié)也表明學(xué)生較為系統(tǒng)地掌握了化學(xué)實驗室安全實用技能。

圖5 化學(xué)實驗室安全課程教學(xué)評價

綜上，化學(xué)實驗室安全課程教學(xué)效果顯著，得到了師生的好評。學(xué)校正在向全校推廣課程教學(xué)的相關(guān)經(jīng)驗，加強(qiáng)化學(xué)類實驗室研究生的安全教育力度。

3 結(jié)語

我校一直高度關(guān)注實驗室安全管理工作，從“人防、技防、物防”等方面做了大量工作，形成了較好的實驗室安全氛圍。新時代背景下，建設(shè)研究生化學(xué)實驗室安全課程是當(dāng)前高校實驗室安全管理工作的切實需要，也是進(jìn)一步落實“人防”這一實驗室安全管理根本基礎(chǔ)的重要措施。通過課程建設(shè)，全面加強(qiáng)對學(xué)生安全意識、安全技能、安全文化的培養(yǎng)，授人以漁，從而獲得終身受益的安全知識及技能。同時，結(jié)合時代發(fā)展需要，課程中融入思政要素，如“科學(xué)精神”“責(zé)任擔(dān)當(dāng)”“健康生活”等，為黨育人為國育才。研究生化學(xué)實驗室安全課程的建設(shè)為打通實驗室安全管理的最后一道墻，構(gòu)筑實驗室安全管理的基礎(chǔ)防線，展現(xiàn)了較好的效果。未來的工作中，將加強(qiáng)開發(fā)身臨其境的Virtual Reality（VR）＋Augmented Reality（AR）虛擬平臺，加強(qiáng)專業(yè)訓(xùn)練。同時結(jié)合學(xué)校已建成的“1 中心5 模塊”實驗室安全管理平臺，進(jìn)一步拓展化學(xué)實驗室安全課程的建設(shè)。

致謝：龍梅創(chuàng)作了《藍(lán)貓講安全》系列實驗室安全宣傳油畫，朱久娟、范寒寒、馮嘉靖、張秀麗、趙增迎、梁樹平等參與了課程建設(shè)，特此致謝。