大学生生物实验安全意识和实验操作规范强化策略分析

安梦洁，胡恒才

（1.伊犁师范大学 资源与生态研究所，新疆 伊宁 835000；2.伊犁师范大学 理工实验教学与测试研究中心，新疆 伊宁 835000）

意识是指人的大脑对客观物质世界的反应，是感觉、思维等各种心理过程的总和[1]。安全意识指的是学生对实验过程中突发状况的应急本能。近年来，高校发生了很多实验室安全事故，危及师生的人身安全。很多大学实验室事故的发生原因都是学生操作不当、违规使用实验器材、安全意识不足和实验室安全管理不到位，如表1统计结果所示。例如在2015年4月5日中午，江苏某大学化工学院的一个实验室发生爆炸，据官方通报，发生爆炸的直接原因是实验人员违规配制实验用气。该事故为高校师生敲响了警钟，强化师生的实验仪器操作规范刻不容缓。很多学生在高中阶段，只在教师的指导下完成过比较简单的实验，有的甚至没有做过实验。大学生人才培养方案明确指出，大学课程应更多地培养学生的自主创新能力。因此，很多实验课程设计提高了设计性实验及综合性实验的比例，且大多需要学生独立完成。在这种人才培养模式下，大学生的实验安全意识更应该得到高度重视。

表1 2010—2021年实验室安全事故分析

迫于教学压力以及实验性课程评价体系不完善，实验报告在实验课程考核中占有很大比例。首先，学生为了获得好成绩，把注意力都集中在实验报告的撰写上，而不注重实验原理、实验过程等，未能理解实验的本质，陷入为了完成实验报告而实验的恶性循环，为以后进行其他探究性实验埋下了隐患。其次，学生在实验过程中没有养成良好的操作习惯，不能正确使用实验仪器，总是处于一听就懂、一做就懵的迷茫状态。据调查，很多实验室安全事故都是由学生操作不当、仪器使用不规范导致的，归根结底还是学生的实验室安全意识不强。

本研究站在当代大学生的视角，结合本专业实验的性质以及实验中存在的安全隐患，从学生安全意识培养和实验仪器安全使用素养培养两方面进行探析，以期能引起大学生的重视，避免安全事故的发生。

1 大学生生物实验安全意识强化策略

在大学实验开始之前，一般都是由教师统一发放实验参考书或者在书本上标注，并领学一遍实验理论知识和实验流程，强调某个实验开展过程中的隐患。由于学生初次独立实验，缺少实践经验和自我保护意识，再者，新生还未跟上高校实验课程学习的节奏，对大学实验课的认识不足，重视度不够，纪律性不强。另外，初入大学的学生过分依赖老师，自主动手能力差，总认为老师安排的实验一定是安全的，不会有什么问题。带着这种想法进入实验室，也会埋下实验室安全事故隐患。大学生物实验涉及大型实验仪器，若不能规范操作，会造成财产损伤甚至是人员伤亡。在生物实验方面，主要从以下4个方面强化学生的安全意识。

1.1 熟悉操作流程

大学学习更多地依靠学生的自主性，有的大学生态度懒散、学习被动，未养成认真阅读实验内容的习惯，对课本中的实验只有模糊的概念，不能按照实验要求进行操作。生物实验有6个步骤，分别是提出问题、猜想与假设、设计实验、进行实验、得出结论、表达与交流。在做实验之前，要求学生厘清实验操作步骤，想象自己真的在做实验，在脑海中模拟实验流程或者用替代物模拟实验，也可以通过慕课以及其他线上资源完成实验的预习，这是成功完成实验的手段，也是减少安全事故的有效途径。

1.2 提高操作技能，增强主观判断力

生物实验技能是一种操作能力，大学生要具备基本的实验观察能力、实验记录能力、实验应急能力等，在此基础上，要培养大学生的自我学习能力，使其能够正确使用实验器具，掌握采集、处理实验材料以及绘制实验表格等技能，对实验过程中存在的隐患要有自我判断力，不要让自己的思想被课本理论知识控制，也不能只追求实验结果，否则无法培养自己的探究性思维、难以获得实验体会。大学生要有创新亮点，同时要注意实验的安全性，即使在没有教师督促和监管的情况下，学生也要能够正确操作实验。安全意识的培养不仅要靠教师和学校的监督，还要靠学生的自制力和判断力。

1.3 强化实验室卫生意识

大部分学生没有严谨的科学态度，总觉得实验事故不会发生在自己身上。在大学实验室里有一个很常见的现象：学生做完实验不洗手，也不把废弃物扔进废弃桶里[2]。因此，教师要引导学生形成“实验室安全和卫生工作应坚持安全第一、预防为主”的观念。师生必须穿实验服进入实验室，禁止在实验室内进食。实验完成后，要打扫实验室的卫生，将多余实验材料放进指定的废弃桶。例如在生物实验课程中，利用微生物学培养大肠埃希菌时[3]，如果没有将实验材料或者器皿清洗干净，双手或衣服上附着的细菌可能会导致学生腹泻。尽管如此，仍有部分学生对实验室卫生不以为然。教师应该将没有按照规定着装以及违反实验室规定的学生请出实验室，要求整改后再进入，从根本上杜绝此类事件发生。

1.4 正确选取实验材料

如果没有选对实验材料，不仅会导致实验结果达不到预期目标，还会浪费宝贵的时间，身心俱疲，实验探究信心渐失。特别是动物实验，要解剖观察小白鼠、兔子等动物。在解剖时，尽量选择安全的动物，还要防止动物撕咬造成的伤害[4]，对不同的动物采取的处理方式不同，所以要根据实验要求、实验目的、实验对象选取不同的方法，例如小鼠活动灵敏、易受刺激和惊吓，所以抓取时要快、准、狠；兔耳采血适用盒式固定法等。实验不能仅靠教师讲解实验流程，否则就从“做实验”变成“讲实验”了[5]。

2 大学生实验仪器使用问题

实验是生物学习过程的重中之重，一方面，正确运用实验仪器不仅可以辅助教师教学，还可以帮助大学生探究实验结果；另一方面，科研成果是借助实验仪器得到的，没有任何一个实验成果可以凭空产生。因此，实验仪器的正确使用在生物实验中至关重要。但在大学中，生物实验涉及的仪器十分复杂，大多是学生之前没有接触过的实验仪器，导致部分仪器在使用过程中出现错误或操作不当，危及学生的人身安全。因此，要加强对大学生生物实验操作方面的培训。

2.1 仪器维护保养不当

大部分学生在实验开始之前都没有检查仪器的习惯，无法保证实验仪器符合相关实验要求。即使发现不妥之处，学生也会因为懒惰心理而不及时登记反映。例如在生化实验中需用到高压蒸汽灭菌锅，部分学生因不熟悉仪器操作规范，灭菌时没有将冷空气排干净，时间和温度也不符合要求，甚至没有人看守仪器，放任高压灭菌锅自行运转。这些细节稍有不注意，就会引发安全事故。在实验后，维护保养仪器设备时，学生应注意仪器设备维护保养的操作顺序。有些学生在上课时对老师讲解的仪器设备维护保养操作步骤和方法似懂非懂，但表现出理解的样子，也不与同学讨论维护保养方法和注意事项，没有正确掌握仪器设备的维护保养精髓。

2.2 态度不严谨

大部分学生在中学阶段没有系统地学习过实验操作和注意事项，实验时缺乏科学严谨的态度，可能抱有随意和侥幸心理，试图蒙混过关。还有学生在上实验课时不认识实验所需的仪器，甚至每次都是实验课将要开始时才慌乱地翻开实验课本快速查看，不仅没有预习实验内容，上课时也心不在焉。例如，实验的入门级器材就是显微镜，在动物实验中用显微镜观察生物标本时，部分大学生没有记住显微镜的操作要领，没有严格按照要求将显微镜放在离台面边缘10 cm处，觉得只要不摔破，就不会有老师注意自己的操作步骤和方法。事实上，显微镜等精密仪器尤其要注意正确拿放，稍有不慎就会有所损坏，甚至对学生造成一定的伤害。

2.3 仪器、药品使用不科学

在生化实验过程中，有许多不常见的实验仪器，例如分光光度计、离心机、恒温水浴锅等[6]，即使教师在课前一再强调每个实验仪器的操作方法和注意事项，但有些学生还是不够重视。例如，在凝胶电泳过程中，学生不会制作凝胶、不会插电极，在制胶过程中产生了大量气泡，或凝胶凝固时间过长，导致在上样时样品过多，上样空超载，出现条带拖尾的现象。此实验既考察了学生对凝胶电泳各个步骤的熟练程度，也考察了学生对实验器材的规范操作和对药品的控制情况。如果因为学生自己不会正确使用仪器而造成实验结果不理想，不仅影响学生的成绩，还会影响学生进行科学探究的积极性。

2.4 实验应急能力差

在实验过程中，肯定会遇到或大或小的问题及突发状况，这就要考察大学生处理突发状况的应急能力。研究表明：很少有学生能沉着冷静地处理突发情况。例如，遇到最简单的酒精灯着火的情况，理论上可以通过沙土盖灭或者酒精灯帽盖灭，但是部分学生在突发情况下选择用水扑火，可能导致酒精灯瓶在高温下遇冷水炸裂，不仅损失了一个酒精灯，还可能伤及学生。很多学生知道理论上该怎么应对，但是实际操作不尽如人意。

2.5 教师对实验安全教育不到位

“没有规矩不成方圆”，有些学生拿着食物或者不穿工作服进入实验室，而教师对这种现象置之不理，导致这些现象屡屡发生。有的教师在上课之前没有做好充分准备，等课堂上学生提出问题之后才认真阅读思考，没有考虑到实验中的突发状况。有的教师在课前突然换实验室，造成学生慌乱。有的教师整节课都坐在讲台上，没有走下来观察学生的实验操作步骤是否符合要求，导致部分学生明明不懂实验操作原理，却没有主动提问，而是自作主张、违规操作，最终引发安全事故。有的教师在实验课开始之前，没有告知学生实验器材和药品的使用方法及注意事项，而很多实验器材和药品有一定的危险性，如果操作不当，就会引起实验安全事故。

3 大学生实验操作规范强化策略

3.1 强化实验操作规范教育环节

强化大学生实验操作规范教育，包含一般实验操作教育和实验仪器设备操作教育。大学实验课是培养学生亲自动手操作、观察真理的重要环节，做好实验操作规范教育尤为重要。实验课前，教师要严格要求学生熟知实验原理及流程，掌握相关药品的正确配制、器材的规范操作。在课堂讲解中，教师应反复强调重要的操作注意事项，让能清楚讲出实验原理及流程并操作规范的学生先进行实验，为其他学生起示范作用。教师还要重视实验结束后相关处理措施的教育，包括实验仪器的正确维护保养方法、实验废弃物处理办法及注意事项等。

3.2 健全实验室仪器管理制度

在科研压力与日俱增的时代，随着各种实验项目的增加，出现了一些开放型实验室，实验人员流动频率增加[7]，实验仪器数量不断增加，增大了实验仪器管理工作难度。不同学生的实验操作能力不同，造成各种器材不同方面的问题。对于有问题或不符合规定的实验仪器，要及时上报检修或者上交保存，不能放在实验室里，否则容易导致后面学生的实验结果不准确。在这一方面，实验室管理员起到了至关重要的作用，管理员可以每周或者每月对实验器材进行清点和检查，对不合格的实验仪器及时更换或者补充[8]，制定实验仪器或者药品的采购计划，以免造成生物材料或者仪器的损失和浪费，提高生物材料和仪器的利用率。学生也要规范自己的行为，养成良好的实验操作习惯。实验室管理人员可以制作实验室安全操作手册，张贴警示标语、操作步骤以及管理人员名单和联系方式等提示；也可以设置实验室入门级考试，测试合格的学生可以增加进入实验室的时长，没有通过考试的学生可以在老师的带领下进入实验室。同时，教师也应该严格要求学生遵守实验流程，亲自为学生演示正确的实验器材操作步骤。

4 结语

培养大学生的实验安全意识和正确使用实验器材的能力是一个漫长的过程，需要师生共同努力、共同进步，寻找问题的根源，不断学习、不断充实、不断探索、不断总结。近几年，关于高校实验室安全的话题引发了教育行业的反思。实验作为生物教学的重要内容，实验过程中存在的问题及安全隐患应得到高度重视，学生要强化自我安全意识、规范使用实验仪器，保证实验结果准确有效。