高校化学实验室安全准入教育体系构建

2020-02-26康传红范乃英李光明秦川丽李艳酥

实验技术与管理 2020年2期

康传红，范乃英，李光明，秦川丽，王彬，李艳酥

（1. 黑龙江大学实验室建设与设备管理处，黑龙江哈尔滨 150080；2. 黑龙江大学化学化工与材料学院，黑龙江哈尔滨 150080）

安全是高校化学实验室永恒的主题。综观各类实验室安全事故，绝大部分事故的本质原因是人的安全意识淡薄以及安全知识和技能不足[1-3]。实验室安全准入教育是实验室安全的基本保障，是提高广大师生安全意识、知识水平和安全素养最直接的办法，是高校实验室安全管理的第一环节，也是防止安全事故发生的最重要手段[4-5]。化学实验室是高校教学、科研以及创新人才培养的重要基地，但由于其存放腐蚀、易燃易爆、有毒有害等危险化学药品，实验过程操作复杂，经常用到高温、高湿、高压、电磁辐射、放射性辐射仪器，因此化学实验室是一个高危场所，安全事故时有发生，造成严重的人员伤亡和财产损失。特别是科研实验室与教学实验室存在着交叉融合与开放共享、实验室人员流动性增大，安全管理愈加复杂，对安全教育提出新的挑战[5]，化学实验室安全管理已成为高校安全管理的难点[6]。

传统的化学实验室安全教育通常包含在每门实验课中，教师在讲解实验内容时顺带强调一下安全，没有将安全教育纳入基础教育教学体系，实验室安全教育内容也没有明确写入培养方案和讲义中，导致安全教育不系统，遇到事故无据可查，存在一定的安全隐患[7-8]。此外，科研实验室的安全教育不能随着研究内容的变化而变化，基本是以老带新口口相传，缺少对项目研究中危险环节的预判和应对研究。新形势下，如何面向不同专业、不同年级学生和不同人员建立多元化的安全准入教育内容，探索新的安全教育模式，深入落实实验室准入制度，建立完善实验室安全教育体系则势在必行。鉴于此，我校在多年对化学类实验室的安全管理中形成了教学和科研实验室的运行统筹管理机制，构建了教学、科研实验室兼容的化学实验室安全教育体系。

1 建立实验室安全准入制度责任体系

1.1 学校层面

在学校管理层面将实验室安全准入制度化，明确各层级在安全准入管理中的职责，对安全准入教育内容提出明确要求，为化学类实验室安全准入的落实提供保障。我校在落实实验室安全准入方面建立了实验室安全准入制度责任体系。在《黑龙江大学实验室安全准入制度》（黑大校发[2018]71 号）中明确规定了学校、学院和实验室在三级管理中各自的责任要求，细化了安全准入事项，要求进入实验室学习和研究的学生、新教师及进修访学等外来临时学习人员在开展实验之前均须参加实验室安全教育培训和安全准入考核，考核合格方可进入实验室。除人员实施准入制度外，学校对实验室环境、仪器设备及耗材试剂、实验项目的开展等也实行准入制。实验室环境应符合环保和健康要求，对进入实验室的仪器、试剂及材料等应符合安全方面的要求。科研项目和仪器设备建立安全风险评估机制，评估项目研究过程中和仪器使用的安全风险，审核实验场所是否具备相应条件，以确定是否允许该项目和仪器进入实验室[9]。实验教师对每一个实验项目要强调安全注意事项，操作前知晓安全隐患、安全防护及应对措施，每次实验课实验教师必须将安全作为首要任务。

1.2 学院层面

各学院根据学校文件要求和本学院的特殊性，制定各类人员和环境及仪器等实验室安全准入方案、安全教育培训内容及考核要求等较详细的安全教育准入制度。院长是学院安全责任第一负责人，统筹负责全院实验室安全管理；分管教学的副院长负责本科实验教学安全，主抓本科生安全准入教育培训；分管科研的副院长负责研究生安全准入教育培训。

1.3 实验室（中心）层面

实验室及实验中心负责对进入实验室人员进行安全准入教育培训，并负责对新入学的本科生进行安全准入认知教育培训。实验指导教师负责学生的实验教学活动的安全准入教育，专业实验室主任和基础实验室负责人对进入实验室的人员进行准入培训，仪器设备管理人员负责对使用仪器人员进行安全准入操作等培训。

化学化工与材料学院科研实验室负责人和导师对进入实验室人员进行安全准入培训。科研实验室工作人员、教师、本科生、研究生、博士后进入实验室开展科研工作前，实验室负责人必须对其进行本实验室安全设施等培训和考核，同时研究项目、课题或毕业论文设计的指导教师或研究生导师必须对学生进行专业的安全知识培训，包括室内通风设备、常用仪器及特殊仪器设备和实验操作、化学危险品、安全防护及应急事故处理等进行培训，达到指导教师和实验室负责人的要求后才能进入实验室进行实验。分析测试中心的大型仪器设备对本科生和研究生开放，仪器管理人员对进入实验室使用仪器人员进行安全操作规程等培训，使用人员能够安全熟练规范操作后方可使用仪器。

2 构建多层次的安全教育内容与资源

教育内容需综合考虑教育受众群体所在专业、所接触实验室、实验过程及研究项目的特点等，使内容更具有针对性和实用性[10]。借助互联网平台，学院充分利用中国科学技术大学在线课程化学实验安全知识慕课资源及补充资源，建立了安全知识教育培训和考试系统。针对我校不同类别的学生及相关人员，开设了不同层次的化学实验安全知识慕课；编写不同类别的《化学实验室安全手册》，作为对线上学习资源的补充；建立了多元化的考试题库；为保证教学效果，组建专业的课程教学团队。

2.1 组建化学实验安全教育课程团队

根据教学内容和学生规模，围绕课程内容体系，组建结构合理、实验教学经验丰富、业务精湛的教学团队。团队上岗前须经严格培训筛选，必须持证上岗。化学实验安全教育课程团队包括具有丰富化学类实验室管理经验的管理人员和骨干教师，集体研究安全准入教育内容、教学大纲、试题库建设、辅导答疑以及教学活动等。另外从高年级学生干部中择优选拔14 名学生班主任，经过培训后协助教师督促和监管学生学习，在组织管理和服务沟通等方面发挥了重要作用。

2.2 构建多层次线上教育培训内容

根据不同层次的授课对象构建不同的教学内容。针对新入学的本科生、研究生、新入职的员工及特殊群体分别设置不同知识体系的化学实验安全知识线上通识课程，以满足不同层次学生和员工学习需求，形成更具有针对性和实用性的网络教学资源，提高教学和学习效果。

第一类别，新生安全认知教育，包括新入学的研究生和本科生。针对新入学的研究生建立专业性较强的课程，使其除了掌握必要的基础安全知识外，还须深入学习专业性更强的知识，如辐射、试剂分类、保管、存放及使用、压力容器安全知识等以及与承担的工作和科研密切相关的安全知识。针对不同专业类别的本科生，建立不同的安全知识教育课型。化学实验中心基础实验室的本科生来自多学院、多学科、多专业，根据不同学科专业对所需安全知识的不同要求，优化整合引进的慕课资源，设置了化学专业类和非化学专业类等多种安全教育课型，以满足不同专业学生的需求。对于化学专业类本科生初次进入实验室前，必须进行全面系统的实验室安全知识教育，开设化学实验室安全知识必修课和选修课，必修课为16 学时，1 学分。学生通过安全必修课，强化自身的安全责任意识，了解实验室安全制度，熟悉实验室环境和设施，掌握化学实验室常用仪器设备的安全规范操作方法，了解危险化学品分类标识、危害及防护措施，了解实验室用水、气、电和消防知识。选修课内容涉及试剂管理、存放等专业性强的知识，在后续的学习中可根据需要自修。非化学专业类学生如生物、农学和建工等，根据专业特点及所学的化学实验课程分别建立不同的教学内容。如建工学院的学生，化学实验只是选修课程，每门实验课程的实验项目仅2～3 个，安全教育内容包括基本的安全意识和防护、实验室守则和基本的安全知识和简单事故处理等。

第二类别，针对高年级本科生。根据化学理科和化学工科类专业选择不同的安全教育内容。高年级本科生接触新的大型仪器设备或进入新的环境，必须经过安全培训后方可操作仪器、开展实验。学生进入开放实验室前，指导教师针对欲开展的实验项目涉及的安全内容进行培训，同时也要对其培训欲使用仪器设备的操作等，培训合格后，可在实验室安排的时间内进行实验。

第三类别，新入职员工，如实验室管理人员、实验室技术人员、实验课教师和外来人员等。对实验室管理人员，从安全政策法规、操作规范、安全责任、安全知识、实验室事故应急处理，以及环境、仪器设备、工作内容等各个环节进行安全教育；对实验室技术人员重点培训相关技术操作规范，要求其掌握与所承担工作有关的安全基本情况，了解所从事工作的风险，掌握常规安全用电原则和技术，熟悉意外事故和安全事故的应急处置原则和上报程序；对实验课教师重点培训相关政策法规、技术规范，要求其熟悉责任范围内实验室相关追踪、环境、设备、设施、工作内容等。教工入职后定期参加学校相关部门或学院组织的实验室安全培训，形成常态化安全教育培训模式。外来人员和临时人员由实验室根据具体情况组织安全教育、学习和考核，具体形式由实验室负责人确定并组织实施。

第四类别，针对特殊人群设置教育课程。对于易制毒、剧毒、易燃和易爆化学品保管和使用人员，采取具有针对性的危险品管理与使用培训；对于大型仪器设备管理人员，重点在仪器设备的使用、维修及保养等方面进行专业培训，以提高他们的专业素质；关于特种仪器设备、放射性同位素和射线装置等工作人员的安全教育与考试，按照国家要求，必须接受特殊岗位培训，取得有效资格证书，并定期参加复审培训。

2.3 建设安全教育线下教材

针对不同类别的学生及员工分类编写了《化学实验室安全知识手册》，将化学实验安全知识、安全法律法规、安全事故案例分析、应急处置措施、实验室安全涉及的主要问题及注意事项等汇编成册，供教工和学生学习参考。教职工学习手册重点内容包括政策法规、操作规范，安全责任及实验室事故应急处理；本科生新生认知学习手册主要从安全事故案例分析入手，警示学生，强化其安全意识和责任，手册内容也包括实验室安全制度、学生守则、实验习惯以及进入实验室前必备的广谱安全防护知识及应急处理技能。新入学的研究生因来自不同的学校，安全知识及意识有一定的差异性，必须与本科新生一样进行安全意识和责任教育，同时在本科新生手册基础上增加专业化的安全知识。对于大二、大三和大四学生，根据不同专业类别及实验内容编写不同的手册，如《有机化学实验室安全手册》《实验室常用仪器安全操作手册》《大型仪器设备安全使用手册》《压力容器安全操作手册》《辐射和放射性安全手册》等，针对进入企业实习的学生编写了详细的《化工企业实习安全手册》。

2.4 构建多元化的试题库

建立视频课件内容测试用题库。根据每个线上视频内容凝练出多个测试题，观看视频后进行客观题答题训练，以加深对视频内容的印象和记忆；建立线上考试题库。课程内容学习结束后，选课学生参加不同类别的线上考试。针对新生、新入职员工、高年级本科生、研究生及特殊群体等，根据不同专业及方向分别建立不同类别的在线测试题库，包括化学安全通识、化学安全专业知识、化学危险品、特征设备、辐射等题库；建立线下试题库，用于新入学本科生的线下考试。

3 建立多种形式的安全教育模式

3.1 开展多形式的安全理论教育培训模式

对新入学的本科生采取线上线下混合式教学模式，基本程序为教师线下讲解、学生线上学习、线上辅导答疑、线上线下考试结合4 部分；研究生和新入职员工、高年级本科生及特殊群体采取线上或线下自主学习或导师及实验室负责人等相关人员亲自培训等形式；利用安全知识在线教育平台、微信、QQ、易班等推送安全教育知识及信息，也为教师和学生搭起进行实验室安全相关问题交流的绿色通道。定期开展安全教育讲座、安全问卷调查、安全知识竞赛等多种活动，将安全教育宣传深入到实验室师生群体，全员普及实验室的安全知识。

3.2 开展实践教育培训模式

安全实战演练是一种理论联系实际的教学模式，相比传统的说教方式，更有利于增强师生参与的热情及成就感，提高安全教育活动的效果[11-13]。为提高师生在不同情况下的自我保护能力和应对能力，学院每年开展实验室安全消防演练和逃生演练，培养应急处理能力，让学生能切身体会、熟悉消防防护设施和自救方法。组织学生观看中国科学技术大学化学实验教学中心实验室急救培训在线直播，该中心邀请美国AHA公众急救培训导师对学生进行现场培训，规范指导人工呼吸、心肺复苏及实验室常见事故应急措施等实践演练，让学生掌握急救操作技能和要点，普及急救知识，提高学生的自救、互救能力，提高现场抢救成功率。

3.3 形成常态化、全程化的安全教育机制

安全教育要贯穿学生在校学习的全过程。安全知识慕课只是实验室安全教育的一个开始，为了进一步深化安全教育，在实验教学中实验指导教师负责加强学生对相关安全内容的理解和消化。在每学期的第一次课上，针对本学期的实验课程内容，结合慕课中的相关安全知识，进行有针对性的安全事项讲解。在每一次实验课的讲授过程中，针对实验项目，进一步在具体实验中有效落实相应的实验安全注意事项。在实验中期和期末，实验组长围绕具体实验内容组织实验安全操作和安全知识考试，考试成绩计入期末实验总成绩。学生进入高年级和新的实验室，使用新的仪器，也必须进行相应的安全培训和考核。常态化、全程化的安全教育对于学生牢固树立安全理念，以及将安全理念带到今后的工作、学习中，以及对学生将来踏入社会具有重要意义[14]。

3.4 营造持续长效机制的安全文化氛围

实验室安全制度、警示标识和标语、大型仪器操作规范等全部上墙，以做到警钟长鸣。培养学生树立环保意识，对实验产生的废弃物分类收集，定期交由环保部门进行处置。推行绿色环保化学实验，以低毒或无毒试剂代替高毒试剂，减少污染。在有机化学实验和分析化学实验开展微型实验，节约试剂用量，减少环境污染。规范处置危废品，开展绿色环保实验，不仅可以有效消除实验室安全隐患，而且对于培养学生的环保意识和社会责任感具有重要意义[15]。

4 建立安全教育考核机制

建立安全教育学分制。我校已将本科生和研究生安全准入教育纳入教育教学体系，开设“化学实验安全知识”课程，16 学时，1 学分。2018 年秋季学期，化学化工与材料学院已在新入学的本科生和研究生的入学教育期间，开展了化学实验安全知识教育，课程结束后进行考试，404 名本科生和170 名研究生全部通过考试，并取得实验室准入资格。

针对不同的群体，实行不同的考核方式。本科生采取线上线下相结合考核形式，其中线上成绩占60%，包括课件浏览、视频小测试、主观题、讨论和线上考试等，线下考试占40%。研究生和新入职员工、高年级本科生及特殊群体等采取线上考试方式，完成培训后，即可进入相应的考核系统，随机抽取试题，通过考核后方可进入实验室。