高校化學實驗室安全知識競賽體系探索

段曉霞，許韻華，劉蓮云，張 輝，段武彪，劉 博

(北京交通大學 理學院，北京 100044)

0 引 言

近年來，隨著高校科研實力的不斷壯大，幾乎每個學校的科研方向都在不斷拓寬，高校科研和教學實驗室的科研投入也日趨增多，各學校化學實驗室的科研條件雖看似日趨優化，但隨之帶來的對實驗條件的需求也在日益復雜[1-7]，這就給實驗室安全帶來了新的挑戰，近幾年高校化學實驗室事故時有發生。

2014年12月常州一高校化工系頂樓實驗室發生爆炸，現場一片狼藉。2015年4月，位于徐州某高校化工學院一實驗室發生爆炸事故，致5人受傷，1人搶救無效死亡。同年，安徽省淮北礦務局某中學的實驗室突然發生爆炸，事故造成3名教師受傷。2015年6月，蘇州某大學物理樓二樓實驗室在處理鋰塊時發生爆炸。2015年12月，北京某大學化學系實驗室發生一起爆炸事故，1名博士后被確認身亡。2016年1月，北京某大學科技大廈一間實驗室內突然起火。2016年9月，上海某大學化學化工與生物工程學院一實驗室發生爆炸。2017年6月，北京某大學化學實驗室大樓再次發生爆炸，雖然沒有引發大的事故，但這也足以證明安全事故防不勝防。

無數的事實都說明高校實驗室安全工作面臨的形勢越來越緊張，事實上，國家對于安全工作的關注也越來越高，但人們對安全的關注度并沒有因為科研需求的增大而呈現同等比例的提高，這就迫切要求切實有效提高在校生的安全意識，同時也要增強在校學生和研究人員防范和對抗事故的能力。本文從實驗室安全管理的現狀出發，提出了實驗室安全知識競賽的設想，對競賽的實施策略進行了研究，分析了競賽活動的支撐保障體系，提出了初步的推進辦法，在知識競賽中起到了良好的效果。

1 實驗室安全管理現狀及安全知識競賽

我校相繼構建了實驗室安全知識培訓與考試平臺、實施了實驗室安全準入制度[8]，促使學生在進入實驗室之前完成安全培訓、在線學習、考核、簽訂安全承諾書等環節，確保實驗室安全管理。2013年以來，我校積極鼓勵開展實驗室管理專項研究工作，在實驗室與設備管理處的組織和統領下，不斷推進實驗室安全管理研究專項課題的實施，開展了一系列化學實驗室安全管理相關的研究工作，如危險品出入庫管理、本科生實驗用藥品的信息化管理等[9]。

通過化學實驗室安全管理專項課題的實施，對于規范實驗室安全管理做了大量探索性的工作，成效顯著。①彌補了我校本科教學實驗室硬件設施不完善的管理缺憾，切實改善了過去某些實驗室管理混亂的局面；②促進了實驗室安全管理研究的深入開展。但是，實驗室安全事故具有不可避免的隨機性和偶發性，通過多年的研究意識到，有必要采取一定的舉措，有效宣傳化學實驗室安全工作，同時提高全體師生的安全意識，增強學生和教學、科研工作人員防范和對抗事故的能力。在這種形勢下，化學實驗室提出了開展高校化學實驗室安全知識競賽的探索，旨在通過舉辦知識競賽活動，對相關實驗室的安全工作起到輻射作用，進而間接推動我校科教融合的深入開展。

2 高校化學實驗室安全知識競賽實施策略

2.1 競賽主體范圍的選擇

本科生在高校是最主要的受教育人群，處于從基礎理論知識學習向科學研究和工業生產過渡的初級階段，也就是說本科階段是對化學實驗室安全相關的各類知識和技能進行儲備的關鍵時期，所以選定本科生為競賽的主體具有普適性。本科階段除了要學習大量的理論知識之外，對實驗操作和綜合能力的要求也提高到了前所未有的高度，此階段內學生的實操課程與高中階段相比大大增加，而學生又不完全具備自行設計實驗的能力，所以在此階段進行實驗室安全知識的系統學習和綜合競賽符合教育的一般規律，同時也可以切實提高學生的安全意識和駕馭大型實驗的能力，長期堅持其社會累計效應勢必會在相關的領域和行業得到充分的體現。具體來說，本科一、二年級的化學相關專業的學生基本都以單一科目的學習為主，三年級以綜合的專業課和大面積的大學生創新項目研究為主，所以將競賽設在二年級的第二學期或三年級的第一學期，應該最符合新的教育改革形勢下高等教育的基本要求和規律，同時也為學生進一步參加科研工作打下堅實的基礎。

2.2 競賽組織形式研究

在高校范圍內舉辦化學實驗室安全知識競賽，其目的不應局限于某一或某些學校內部，而應該是最大范圍的擴大其影響力，為了確保安全競賽在校內、外均收到一定的社會效益，需要對競賽的組織形式進行周密規劃，包括活動宣傳、賽程確定、競賽規則制定等；其次，如何逐級推進活動的進行，需要層層推進參賽人員的選定和選拔；為了使競賽產生較好效果還要對每場競賽的環節進行合理分解，如必答、搶答、選做、風險等，每個環節的內容都要進行周密的策劃。

2.3 競賽內容研究

(1)內容模塊架構設置研究。對于任何一項教育工作，教育的內容十分重要，化學實驗室安全知識競賽也是這樣，特別是化學實驗室的安全涉及的方面非常多，既有硬件方面的也有軟件方面的，所以，首先要對競賽內容進行模塊劃分，大致可以分為：化學反應類、實驗操作類、配套設施類等。

(2)輔導材料的匯編。化學實驗室安全知識競賽要起到應有的作用，必須讓學生有競賽的知識準備，另外，因為舉辦化學實驗室安全知識競賽的目的并不是為了競賽而競賽，而是旨在通過競賽引導學生乃至所有相關工作人員和研究者對化學類突發安全事故的警醒并增強所有個體對抗事故的能力，把安全知識和事故案例匯編成輔導材料，讓部分學生形成對相關知識的系統學習，進而以部分帶動全體提高應對事故的能力。對應于競賽的內容模塊，輔導材料也應分模塊組織，需要做大量的研究工作。

(3)題庫的構建。對應于競賽內容的模塊架構設置和輔導材料的匯編，競賽題目也應形成題庫，輔導材料是告訴學生怎么做，題庫相當于是綜合利用所有的知識點，所以這也需要大量的工作去支持。題庫的構建原則：主觀題與客觀題同在，單選與多選同在，作答題目與經典案例分析兼顧，提高題與普適性題目同在，題目作答與模擬現場解決問題同在。

2.4 競賽效果的研究

(1)驗證知識競賽對學生安全意識的影響。競賽每2年組織一次，競賽后的1年內對學生科研和實驗進行進一步的跟蹤分析，分析學生實驗能力以及安全意識的提高，分析其應對事故的能力，同時要在后續課程中增設相關的環節，除了分析競賽人群和非競賽人群內部個體的特性，還要分析競賽人群和非競賽人群之間的差異。同時，也要在相關課程中去驗證知識競賽對學生安全意識的影響。

(2)通過調查問卷分析活動效果。調查問卷直面關注的問題，是對競賽活動效果進行分析較為快捷方便的分析方式，所以問卷內容必須緊扣實驗室安全知識競賽的主旨，且能涵蓋所有的要點，這就要求對調查問卷進行深入研究，面對不同的人群可能要設計不同的問卷。在問卷分析過程中如果發現了活動的不足之處，需要對競賽進行更深一步的設計和改進，層層推進有利于將競賽越辦越好，進而從根本上推動化學領域安全管理工作的落實。

3 實驗室安全知識競賽支撐保障體系

3.1 增設實驗室安全教育課程

知識競賽面向參賽人員優中選優，但任何知識競賽都離不開最初的普適教育，課堂教育更符合普適教育的規律，是整體提高學生認知度的最佳途徑，所以化學實驗室安全知識競賽必須有課堂教學為支撐。

化學相關專業是以實踐教育為基礎，新教改形勢下，實踐教育所占的比重也越來越大，新的發展態勢下，實驗室安全教育顯得更為重要，實驗室安全相關課程[10-11]的開展，更便于使所學知識系統化，使安全工作行之有效，目前，有些學校已經將化學實驗室安全列為必修課，并開展了課程設置研究[12]。

3.2 多種教學方式并用

為確保安全教育的有效性，推動實驗室安全知識競賽的順利進行，應該從多個方面開展工作，為知識競賽提供強有力的支撐保障。盡量采用形式多樣的教學方式，如必修課與選修課相結合，采取基于認知過程的安全教育課程安排，使安全教育貫穿于大學4年的全過程；正規的課堂教學與專題講座互相彌補；安全文化宣傳與實戰演習相統一；課堂教學與網絡平臺取長補短；開設實驗室安全管理研究專題，引導學生參與研究工作。這樣多種方式并用的教學模式有助于激發學生的興趣，為競賽提供人員和質量保障。

3.3 化學實驗室安全課程考試與準入考核相結合

我校目前采取實驗室準入制度，在本科新生入學后就進行網上考核，主要是對實驗室的常規安全知識進行評測，此環節可以進行多次補考，直至考核通過，考核通過便可進入實驗室完成本專業實驗課的學習。事實上，入學準入的評測涉及化學實驗室的專業知識還比較少，知識點也還比較粗淺，并不能滿足高年級學生進入大學生創新實驗項目和后續科研工作所需。課堂教學既可以系統普及安全教育，也有利于培養競賽型的選手，考試是對化學實驗室安全課程學習效果進行分析的有效手段，這也便于將學生分出層次進而選拔出競賽型的選手或從中發現合格的安全專家。

4 實驗室安全知識競賽推進辦法

我校在實驗室安全方面做了大量的工作，但對于化學實驗室安全知識競賽的研究還剛剛開始，難以在短時間內形成規模并達到較好的效果，鑒于此擬采用逐步推進的辦法，不斷擴大其影響力。

我校材化專業實驗技術系列專職工作人員較少，而化學實驗室的實驗準備工作需要的工作量非常大，所以對勤工助學學生的需求量較大，化學實驗室潛在的危險性又迫切需要此類人員具有敏感的安全意識，同時也應具備實驗室安全管理的技能，這就要求專職實驗人員在實踐中帶動學生參與實驗室安全管理及其研究工作，一方面提高了實驗室的安全保障，同時這部分人群也是競賽人選的有效儲備，在一定程度上可以促進知識競賽的進一步開展。

目前實驗室安全知識競賽還僅限于材料化學專業之內，以社團活動為切入點逐步推進競賽工作的開展，2015年以來，13級材料化學專業本科生已通過團日活動舉行了班級知識競賽，效果良好。

5 結 語

實驗室安全知識競賽，對于推進實驗室安全研究工作和提高各高校乃至企事業單位的實驗室安全具有重要作用，最終目的是做成精品活動，使化學實驗室安全知識競賽在較大范圍內起到警示作用，幫助更多的學生深度學習安全知識，進而提高實驗室安全管理水平，對相關實驗室的安全工作起到輻射作用。實驗室安全知識競賽不僅能夠促進科研與教學的共同發展，還能發掘出適合做相關研究的人才，進而推動創新型人才的培養[13-15]。