新农科建设驱动下高校物理实验室安全管理机制探究

劳媚媚，库夭梅*，徐 军，陈志民，杨小红

(1.华南农业大学 基础实验与实践训练中心，广东 广州 510642；2.华南农业大学 电子工程学院，广东 广州 510642)

2019年6月，在由教育部高等教育司指导的新农科建设安吉研讨会上，全国涉农高校齐聚共同发布《安吉共识——中国新农科建设宣言》，吹响了“新农科”建设的号角[1,2]。高校实验室是加快高水平实验教学、一流学科建设的基础，是培养卓越农林复合创新型人才的支撑。近年来，高校以科研服务国家战略，实施“新农科”[3]、“双一流”[4]、“六卓越一拔尖计划”等项目，加快推进一流实验室建设与发展。面对新的实验挑战，新农科建设驱动下高校物理实验室的安全管理与传统的物理实验室安全管理区别巨大，其安全管理的新机制的探索和完善存在紧迫性和重要性。

1 新农科建设特点

“新农科”是在新时代背景下，适应我国国民经济和社会发展特别是现代农业产业化发展需求，走改革发展新路而提出的一个高等农业教育的新方向[5]。新农科是以立德树人为根本，以农业绿色生产、国家粮食安全、乡村产业发展、生态可持续发展为重要使命，推进学科的深度交叉融合，培养知识结构宽、综合素质高、创新能力强的现代农业领军人才。

1.1 多学科交叉融合

新农科的主要特征是多学科交叉融合，既包括传统学科内部的交叉融合，也包括传统学科与新兴学科的交叉融合。随着农业人工智能、农业大数据、移动互联、区块链等技术提升农业管理的智能化，传统农业学科的知识构成自然会发生转移[6,7]。这种规模不再是修修补补，而是彻底的颠覆。一些传统的种植养殖知识可能逐渐地退出“新农科”的知识范畴，而人工智能、社会学和基因工程、心理学等交叉融合的知识将进入“新农科”的知识范畴。

1.2 培养现代农业全产业链人才

新农科拓展了传统农业学科的内涵，由传统的生产过程拓展到形成了产前、产中、产后紧密结合的全产业链。新农科建设推进农业经营体系、新型农业经营主体培育和农业农村现代化的转型升级，要求培养的专业人才既是某一个环节的专门人才，也是对全产业链有整体把握的综合性人才；需要优化学科专业结构，重塑农业教育链、拓展农业产业链、提升农业价值链，推动我国由农业大国向农业强国跨越。

1.3 以创新、绿色、协调、开放、共享为理念

随着新兴学科和信息技术对农业领域的渗透，新农科构建了高等农业教育的新理念，提升了涉农学科的科学研究、社会服务、文化传承及国际合作与交流的能力。新农科的提出是创新、绿色、协调、开放、共享五大发展理念共同作用的结果。新农科在传统农科的基础上，交叉融合新能源新材料技术、空间信息技术等实现创新，推动传统农科的改造升级，有利于充分开发农业多种功能，加快延伸农业产业链条，推动绿色、高效、智慧农业的大力发展。

2 新农科建设驱动下物理实验室的特点

2.1 实验室及仪器设备功能多元化

随着新农科的发展，未来农业人才将是掌握人工智能、计算机、材料、通信等知识的复合型人才。高校物理实验室将由传统功能单一的实验室(如基础实验，只承担某一项教学或科研任务)建设成功能多元、多学科交叉融合的现代化实验室[8]。为整合实验室资源，提高使用效益，实验室及仪器设备功能多元化将成为未来实验室发展的趋势。

2.2 产业发展紧密结合

高校物理实验室的主要功能是承担教学和科研任务，其中以教学任务为主。在新农科建设驱动下，高校物理实验室将承担更多新技术的研发，来自各实验实训基地或科研单位的研究人员将带着农业生产一线的“课题”到高校实验室研究，与产业发展更加紧密结合，支撑产业转型升级。

2.3 实验室共享度高

新农科建设驱动下，学科交叉融合成为新常态，物理实验室的使用者将不仅仅局限于工科和农科的师生，其他理科甚至文科师生也将成为物理实验室的服务对象。此外，在教学和科研中，实验室积累大量的数据，这些数据往往得不到有效利用，未来随着学科的发展和交融，实验室产生的大量实验数据也将成为宝贵财富，实验数据共享将成为物理实验室共享的重要途径。高校实验室开放共享将拓展到企业和科研单位，外单位科研人员进入高校实验室也将成为常态。

3 新农科建设驱动下物理实验室安全管理机制

安全是一切发展的基石，实验室管理工作一定要守住这个底线。根据新农科建设驱动下物理实验室的建设特点，实验室的安全管理将面临新的挑战，下面拟从安全理念、创新机制、智慧实验室管理平台建设、虚拟仿真资源四个方面着手，探索高校物理实验室安全管理的新机制。

3.1 树立实验室安全管理理念

传统实验室安全教育通常只围绕实验项目中仪器使用、技术等问题展开，对安全理念和原理涉及较少。安全教育内容枯燥单一，缺少系统和规范化[9]。新农科建设驱动下的实验室安全工作将面临更加复杂的安全环境，只有转变实验室安全管理理念，从“要我安全”向“我要安全、我会安全、我能安全”转变；科学和细致地控制每一个环节，才能实现本质安全，杜绝一切事故的发生。

树立实验室安全管理理念包括：(1)坚持贯彻国内外先进实验室安全管理理念，融入设备标准化和实验室安全规范化管理体系，严格执行准入培训管理制度，师生共同构筑实验室安全防线。(2)将安全教育与个人安全、家庭安全、社会安全、国家安全、网络安全、环境安全等紧密结合。实验室安全不仅关系师生的生命安全和家庭幸福、国家财产安全，还对国家发展、社会稳定有重大影响。

3.2 创新安全管理新机制

新农科建设驱动下，学科间的交叉融合力度加强，实验室资源开放共享力度进一步加大，实验室需要更系统、专业、精细的安全管理，急需一支适应新形势要求的安全管理团队[10]。当前，很多高校在相关安全法规和政策的指导下，建立权责分明的高校实验室安全管理领导体制(包括建立学院、系所、实验室、指导教师、研究生多级安全管理制度，做到安全责任层层落实等)，成立安全管理团队。但是，安全管理团队缺少安全知识的专业培训，部分安全管理人员仅具备通识类实验室安全知识，团队的安全管理能力仍需加强。

新农科建设驱动下的实验室管理，依靠专兼并重的组织办法，在不改变原有工作体系和人事制度的基础上，选拔专业技术扎实且实践经验丰富的实验教师参与安全管理工作；选拔品学兼优的大学生组建实验室安全管理学生队伍、参与安全监督工作；最大限度优化安全管理团队，加强专职安全管理的专业培训，保证团队结构的稳定性和合理性。

3.3 开发建设智慧实验室管理平台

新农科建设驱动下的实验室管理，需要开发建设智慧实验室管理平台。智慧实验室管理平台开设有安全巡查、安全教育、智能控制、门禁授权、数据中心、设备维护、考勤等功能，管理端由实验室管理人员控制，使用端面向学生开放。学生申请开放实验前，用学号实名注册账号，线上学习通识类实验安全教育课程，参加线上实验室安全环保知识测试，考核合格后方可提交开放实验申请预约；学习专项类实验安全教育课程后，提交实验计划报告，通过实验室管理人员的审核后，获得实验室准入电子证书方可开展实验。

同时，物理实验室采用PDCA循环对实验仪器设备的安全进行管理，即Plan(计划)、Do(执行)、Check(检查)、Act(处理)，建立了一个监督——维护——使用——数据反馈的闭环管理机制。用户通过系统手机端APP扫码获得实验仪器设备的使用情况，系统会对实验仪器设备的使用生成日志，记录实验仪器设备的使用和借用信息。此外，针对实验数据安全与密级保护，智慧实验室管理平台施行实验数据密级分类管理。用户开展实验前可根据自己保密需求选择不同等级的密级，系统为不同密级的实验提供对应的数据密级保护。

3.4 开发建设物理虚拟仿真实验资源

新农科建设驱动下，学科间的交叉融合力度加强，物理实验课涉及的教学内容难度增加、实验仪器精密复杂、对学生能力要求提高。基于以上问题，提出结合虚拟现实、人机交互、多媒体、数据库和网络通讯等技术，开发建设物理虚拟仿真实验资源，进行改革创新。虚拟仿真实验是当今计算机辅助测试领域的一项重要技术，教师和学生不仅可以打破时间和地域的限制通过互联网完成实验项目，还可以通过互联网协作共用实验，进而实现复杂困难实验的多人异地并行协同作业；与传统仪器相比较，虚拟仪器在灵活性、多样性、兼容性等诸多方面都占有优势，在教学中备受关注。

因此，建设基于互联网技术的物理虚拟仿真实验资源并在线开放，可有效推进高新技术与实验教学的深度融合，进而拓展实验教学内容的广度和深度、延伸实验教学的时间和空间，改进现有实验教学方法，大大降低实验安全事故的发生概率，提高实验室的安全程度。

4 结 语

随着新农科建设的发展，实验室建设步伐相应加快，实验室的安全管理将面临新的挑战。新农科建设驱动下物理实验室的安全管理较传统物理实验室将发生较大变化。为了应对这种变化，高校实验室工作人员必须尽快适应新环境，不断加强对实验室安全管理的研究。高校需要在实验室安全管理方面给予更多人力、财力、物力和智力支持，更需要管理方面的改革创新，以实现实验室安全管理工作的规范化、制度化和信息化。