仪器分析实验教学模式的探索与实验室消防安全管理实践研究

肖雪红　李璐　党韶丽

摘要：在高职教育事业蓬勃发展的背景下，如何发挥高校实验室服务功能，合理创新仪器分析实验教学模式，加大实验室消防安全管理力度，成为高校稳定开展实验教学的重要工作。本文立足实验教学与管理视角，围绕项目化教学、案例教学、同伴教学与信息化教学，探讨仪器分析实验教学模式，并从开展消防安全教育、健全消防管理机制、抓好基础消防工作、创新消防管理技术四个维度，探索实验室消防安全管理实践策略，为高校实验室稳定运行提供保障。

关键词：仪器分析实验；教学模式；实验室；消防安全管理

引言

教育方法創新与消防安全保障是高校开展仪器分析实验的两大要素。在实验教学方法方面，传统的仪器分析实验教学模式过于单调，教师通常按照固定教学流程，组织学生根据演示过程，直接模仿和重现实验结果，不仅难以调动学生动脑思考的积极性，还无法充分体现一体化教学原则，这就需要教师坚持以学生为主体的原则，构建理论与实践相融合的实验教学模式。在实验室消防安全管理方面，实验室拥有大量危险化学用品和实验材料，消防安全管理水平直接影响着师生生命财产安全，关系到高校能否顺利开展科学研究与人才培养工作。实验教师和管理人员需正确认识消防安全管理的地位和价值，并采取科学的管理办法和手段，不断提升其消防安全管理水平。

一、仪器分析实验教学模式

（一）项目化教学模式

项目化教学指的是师生运用来自社会和企业的项目，开展实验教学活动，项目可来自企业某项服务、某个产品、某项成分检测。在仪器分析实验教学中，教师可选取企业真实工作项目，布置项目任务，明确项目化教学实施流程，让学生自由调查实验信息、策划实验方案、实施实验，并开展项目任务评价活动，突出学生在实验过程中的主体性地位，使其能够亲身经历解决项目问题过程。在具体项目化实验教学中，教师应结合仪器分析实验教学内容，将真实企业项目转化为实验项目资源，包含项目情境、项目活动、项目内容、项目结果要素，并充分扮演好解惑者和引导者角色，组织学生探索多样化的问题解决方案，营造创造性实验学习氛围。在必要情况下，如学生遇到不了解的知识，教师应及时干预并分析问题，引导大家运用学习工具，提前准备相关知识。以测定银杏制剂中黄酮的含量为例，教师可发挥引导者与组织者作用，围绕“需要准备什么”“需要了解哪些知识”“要做什么”三个问题，让学生以互动和探究的方式，主动准备实验材料，积极探究和完成实验项目，建构和验证实验结论[1]。

（二）案例教学模式

案例教学模式要求教师突破传统的填鸭式教学法，运用抽象概念和原理相关的案例，开展互动探究和案例讨论活动，调动学生学习积极性。在仪器分析实验教学中，教师可从学生身边生活入手，挖掘实验相关案例资源，组织学生参与案例讨论活动。首先，合理准备案例资源。为选取典型的案例资源，教师应结合日常生产和生活场景，主动走近社会和企业，采集案例资源。如某超市经营者批发了1吨腌萝卜条，但消费者食用后出现指尖、舌尖、口唇青紫等现象，初步判断腌制品出现亚硝酸盐超标问题。教师可将案例推送给学生，组织学生结合所学知识，查阅相关资料，探究如何鉴定产品亚硝酸盐含量、如何验证中毒物质，为后续实验打下基础。其次，组织圆桌案例探究活动。在学生查阅资料的基础上，教师可开展圆桌讨论活动，让学生以分组方式参与讨论活动，探究样品中亚硝酸盐的性质，并开展定量实验活动。最后，开展案例讨论和总结活动。在探究和实验后，教师应开展小组展示和总结活动，针对性引导学生概括实验结论，分析样品是否真正存在亚硝酸盐超标情况，培养学生理论联系实际的能力[2]。

（三）同伴教学模式

同伴教学法指的是教师专门设计测试题，发现学生理解错误和认知误区，并利用计算机，引导学生参与师生互动、合作学习活动，激发学生求知欲与探索欲。在仪器分析实验教学中，教师可根据不同阶段的需求，设计概念性和原理性问题，如磷光和荧光的来源是什么，让学生根据问题，发表见解和看法，并开展分组讨论活动，找出大家的分歧点，帮助学生理清思路。在最后的课堂上，教师可全面开展分享展示活动，让学生发表典型观点，鼓励其他同学延伸和补充相关理论，既能够增强学生的问题探究意识，加深其对知识的印象，又能锻炼学生协同学习能力，提高学生参与度。

（四）信息化教学模式

在信息化时代，教师可发挥互联网平台的优势，创新《仪器分析及实验》教学内容，开展翻转课堂教学与混合式教学活动，拓展实验教学空间，让学生在实验室外也能了解实验结构和仪器、实验注意事项，加深其对实验要领的认识。《仪器分析及实验》教学涉及诸多大型仪器设备，学生很难充分掌握操作要领。教师可针对各种仪器型号、操作流程和注意事项，开发精品微课资源，并上传到网络学习平台，便于学生预习实验内容，巩固实验操作要点。

在微课制作过程中，教师应针对课程内容、实验步骤和实验方法等进行详细讲解，并针对操作要点提出相应问题，学生可在课前通过网络学习平台或教师发来的实验视频完成预习，课上通过观看微课视频、参与讨论、互动交流等方式展开学习。学生在学习过程中遇到问题可以及时与教师沟通，教师可针对学生疑问进行答疑解惑。在混合式教学模式下，学生通过在线课程和翻转课堂的结合，可实现学习方式的转变，在信息化技术支持下，学生可以更加主动参与到学习过程中来，教师通过翻转课堂的方式引导学生完成预习、实验准备等环节，让学生掌握更多的实验技能。

在《仪器分析及实验》教学中应用信息化技术，教师可以搭建网络化学习平台或者开展翻转课堂教学模式。借助互联网平台进行翻转课堂教学模式的设计与开发，不仅有利于促进传统课堂向翻转课堂教学模式转变，也有利于培养学生创新能力、协作精神和问题解决能力等综合素质[3]。

二、实验室消防安全管理实践策略

（一）开展消防安全教育，牢固树立安全意识

高校应坚持“预防为主”的思想，加大消防安全宣传力度，提高广大师生对实验室消防安全的重视程度，营造实验室消防安全教育氛围，增强师生员工消防安全意识。首先，学校应创新消防安全教育形式，将线上、线下传播渠道结合，利用新媒体与传统媒体力量，开展消防安全理论宣传与特色实践活动，全方位、多层次、多渠道开展消防安全宣传活动，促使广大师生将消防安全知识入脑入心。其次，学校应设置消防安全公共课程，根据实验室管理需求和重点管理内容，开发消防安全课程模块，如危险化学品常识、机械冶金容器安全常识、实验室安全用电常识、仪器设备压力安全注意事项等，引导学生正确认识实验室消防安全内容。此外，学校应定期组织实验室消防安全演练专题活动，依托实验室，模拟火灾和各种险情，为师生还原防火防爆场景，调动他们了解消防安全知识的积极性，提高师生消防安全素养，促使全校师生牢固树立消防安全意识。

（二）健全消防管理机制，落实安全管理责任

管理制度和机制是实验室消防安全管理的基本保障。首先，学校应建立实验室消防安全管理队伍，明确部门人员职责，并要求其他职能部门做好配合工作，协同开展消防安全管理。其次，学校应制定消防安全管理制度，并细化各实验室的消防安全责任制度，要求各实验室管理人员、相关部门、各学院严格遵照责任制度，合理划分消防安全管理职责，将每项检查和管理责任落实到人，有序推进实验室消防安全管理工作。此外，学校应落实国家法律法规，根据不同实验室特点和类型，制定火灾防范预警方案、防范举措、安全注意事项，并制定实验室事故应急处置方案、隐患排查和治理制度、消防安全巡查制度，严格要求管理人员和教师将这些制度融入日常管理工作，提高实验室消防安全管理水平[4]。

（三）抓好基础消防工作，做好日常安全管理

实验室存放大量仪器、设备和危险化学品，这些都是潜在的消防安全风险。首先，管理人员应加大危化品安全管理力度。根据学校实验室管理制度，规范危险化学品的入库和摆放，确保化学品之间有一定安全间隔；对于受震动易燃易爆品，管理人员要结合物品危险等级和特点，将其分类，有序存放在有明显标志的存储柜中，避免混合存放还原和氧化化学品。其次，教师应将消防安全教育融入实验教学，带领学生分析各个仪器设备和标准化操作流程，确保大家都能熟悉危险仪器、危险实验项目，全面做好消防安全防范举措。此外，管理人员应对新实验工艺、实验方法和内容进行严格研判和评估。在实验活动中，管理人员应与教师合作，强调按步骤操作的安全价值，要求每名学生做好安全防护措施，规避潜在的消防安全风险。最后，学校应不定期安排安全巡查员，加大实验室消防安全巡查、检查力度，做到多巡查、勤检查，及时了解各实验室消防设施有效期和状况，及时督促有问题的实验室整改，做到防灾大于救灾。在检查过程中，监管人员应悉心分析易爆炸易短路设备的保养维修情况，了解相关设备和线路是否存在隐患，检查室内安全标识是否正确和清晰。

（四）创新消防管理技术，提高安全管理水平

首先，学校应加大消防安全设施投入力度，根据实验室消防安全情况，引进先进应急照明、疏散指示、灭火器等设施。对于重点实验室，学校应配置自动灭火系统与自动报警系统，全面张贴醒目的安全标识；对老旧实验室，学校应采用扩建、改建和新建的方式，更新老化线路，扩容电力系统，通过消防安全论证和审核后方可使用。其次，学校应运用大数据、互联网技术，开发实验室安全管理系统，设计消防安全监控模块，全程监控实验室消防安全风险，并启用监控室实时监控与APP随时监控的方案，做到及时发现、排查和整改消防隐患，降低实验室消防安全风险。通过监控模块，对实验室用电、用气、用水、安全隐患进行实时监控，一旦发生异常情况，自动报警提醒，并将报警信息传送至有关部门；当出现紧急情况时，还可以远程报警或拨打火警电话进行报警。学校还可以利用视频监控、红外热成像等技术，实时监控实验室的安全状况，做到心中有数。再次，学校应加强对实验室消防安全的宣传教育，普及消防安全知识和技能，定期开展实验室安全应急演练和检查活动。如针对实验室内实验仪器、设备多而杂的特点，制定统一的灭火救援预案；在每个实验室安装火灾警报器、灭火器和应急照明灯；在每个实验室安排专职或兼职人员进行消防知识培训；定期组织师生开展消防安全演练等[5]。最后，学校还应加强对师生的消防安全意识教育，营造良好的消防安全氛围。利用宣传展板、视频短片、LED屏和校园广播等多种形式开展消防安全宣传教育活动；在校园醒目位置设立固定宣传栏，并在宣传栏中张贴海报、警示标语和疏散示意图；组织师生观看消防题材的影视作品；组织师生参观消防站、观看逃生自救视频和演习等。总之，仪器分析实验教学模式改革与实验室消防安全管理实践表明：只有将实验教学与消防安全教育相结合，才能提升学生对消防知识的认识水平和防护技能；只有将实验室火灾隐患排查与实验室改造相结合，才能不断完善实验室火灾防控体系建设；只有将实验室消防设施与实验教学相结合，才能不断提高高校的综合竞争力[6]。

结束语

综上所述，仪器分析实验教学离不开先进教学模式与安全的实验室环境。因此，学校不仅要促进项目化教学、案例教学、同伴教学、信息化教学与实验教学活动融合，打造先进实验教学模式，激发学生创新意识与实践热情，还应通过开展消防安全教育、健全消防管理机制、抓好基础消防工作、创新消防管理技术等方式，增强全员消防安全意识，为实验教学、科学研究、人才培养工作开展提供安全稳定的环境。

参考文献

[1]常文贵，钟煜，谢成根，等.仪器分析开放实验室建设的探索与实践[J].皖西学院学报，2009，25（05）：3.

[2]潘玉珍.仪器分析实验教学立体优化的探索与实践[J].实验室科学，2015，18（02）：3.

[3]李娟丽.高职院校仪器分析实验室的安全管理研究——以杨凌职业技术学院为例[J].延安职业技术学院学报，2020，34（02）：3.

[4]李丹等.开放型仪器分析实验教学模式与学生创新能力培养[J].科学咨询（科技·管理），2014.

[5]周云等.浅谈仪器分析开放实验室的教学与管理[C].中国化学会第二十五届学术年会.

[6]朱建云，李庆钊，裴晓东.安全科学与工程教学实验室建设与安全管理[J].实验室研究與探索，2021，40（01）：5.

作者简介：肖雪红（1984- ），女，汉族，陕西渭南人，副教授，研究生，研究方向：化工产品分析、食品分析与课程教学。

基金项目：陕西省职业教育乡村振兴研究院课题（22ZCO24）；宝鸡职业技术学院乡村振兴专项课题（2022209Y）。