沈靜飛(1.嘉興學院生物與化工學院,浙江嘉興314001)
高等教育由精英化教育轉向大眾化教育以來,新建本科院校的培養定位逐漸轉變為社會培養發展所需的高層次應用型人才。應用型人才就是把成熟的理論和技術應用于實際生產,而實踐能力是應用型技術人才的一項重要素質,是學生能否適應社會需求的一項重要實踐能力[1]。化工是一門實驗性專業性很強的學科,實驗教學在化工類應用型人才培養過程中有著舉足輕重的作用。化工實驗室既是高校和企業培養應用型人才的重要基地,同時也肩負著教學、科研以及社會服務的重要任務。
為了保障實驗室各項工作的有序開展,保護實驗人員的身體健康和生命財產安全,加強實驗室的安全管理工作是非常必要的[2]。為解決目前存在的問題,我們從學生安全意識,實驗室管理及安全培訓等三個方面進行改革指導,取得了初步成效。
目前高校實驗室安全管理主要存在兩個方面的隱患。主要問題是主觀隱患:對于危險化學品使用可能造成的危害認識不足;人身防護不足,操作規范掌握不到位,缺少必要的應急預案等。
在高校發展過程中,學生的教學管理質量和創新科研工作是學校的重點工作。雖然學校根據上級部門的要求成立了各級各類實驗室安全管理機構并確立了實驗室安全管理責任人。此外,還相應建立了一些實驗安全管理方面的規章和制度。同時,在各級各類會議上時常強調安全教學、安全實驗、安全管理的重要性,但在實際實施過程中往往重硬件建設、輕軟件建設,重制度、輕管理,重科學研究、輕安全預防[3]。部分實驗指導老師本身沒有充分認識到化學實驗安全事故危害的嚴重性,也沒有強的實驗安全意識,在實驗操作過程中不規范、隨意的行為反而起到了負面的榜樣作用。學生在思想上則更加松懈,更加無法預知在實驗過程中可能出現的安全悲劇,常常把化學實驗當作漫不經心的游戲[4]。
隨著高校實驗室的逐年擴大,實驗室儀器種類更加繁多,設備數量不斷增多且更加先進。這些儀器的投入提高了實驗水平,同時也增加了實驗安全風險。學生在實驗過程中需要用到的儀器設備越來越多,操作步驟也隨之增加,但對于有些設備使用頻率不高,操作生疏。實驗管理人員通常身兼保管員、教職、衛生、儀器維護等工作,對儀器的管理維護不夠專一、規范。學生獲得儀器設備的操作途徑較單一,有些高端貴重儀器不具備使用能力,缺乏專業系統的培訓。
近年來,隨著開設的專業課程越來越多,實驗課程也逐年增加。實驗項目種類繁多,涉及的化學試劑也越來越多。這些試劑的存放給實驗室的管理帶來了一定的安全隱患。許多化學試劑存在易燃易爆的危險,使用時需要特別注意。與實驗室面積的增加比起來,實驗人員數量的增加速度更快,導致人均占地減小。同時實驗設備的增多,使得實驗室看起來更加擁擠,增加了一定的安全隱患。
2.1.1 實驗室安全培訓
對于每一個化工專業的學生而言,化工實驗課程是每一個學生的必修課,化學試劑、化工設備是必不可少的實驗基礎。因此,對每一個進入實驗室的學生進行安全培訓是非常必要的。定期采用專題講座、專題紀錄片、網絡宣傳的形式,開展學生安全教育活動。開設學生安全教育必修課程,編制學生安全教育教材、手冊,排演事故現場應急預演等手段讓學生掌握實驗室安全制度、操作規程、應對措施,以及日常生活中的防火、逃生等各種安全常識與技巧,培養學生的安全意識和行為。
2.1.2 通過視頻資料進行實驗預習,規范實驗操作
視頻教學技術迅速興起、蓬勃發展,對教學產生了積極的效應,為學生提供了最理想的教學環境,越來越多的網絡視頻教育應運而生。具體可以通過預先對開設的實驗內容進行視頻錄制,尤其是針對實驗儀器設備的使用和操作規范進行重點說明,此外可借助于現有網絡平臺上的實驗視頻作為補充,整合成多媒體資料作為實驗教學預習用資料分發給學生,讓學生對實驗內容和操作規范從視、聽等多感官方面產生更直觀的認識。
2.1.3 熟悉場地,識別危險源
教學實驗必須在規定的實驗場地進行實驗。實驗室的位置,實驗場地的布局是否合理直接影響著實驗能否順利進行。近年來,由于學生人數逐年增加,實驗設備種類逐年增加,實驗臺套數也隨之增加,造成實驗場地越來越擁擠,如果有緊急情況發生,勢必會造成一定的擁堵。把認識實驗場地作為實驗預習的一部分。通過實驗場地的事先了解,對實驗室內的環境有一個大概的了解,尤其是對危險源必須有個事先了解。
2.1.4 熟悉每個實驗中的重點操作
化學實驗是一個時間較長的過程,學生的基礎實驗課程的教學學時為4學時及以上,對特別的專業實驗課來說,需要的教學學時更長,而且完整的專業實驗包括多個實驗步驟。對幾個重要的實驗步驟需要老師重點講解,要求學生重點掌握。只要對一個個基本操作都熟練掌握了,學生實驗的安全性也能大大提高。實驗在正常開設情況下,一般是不會發生安全事故的。教師可以在實驗開始前讓學生提前思考如果不按要求操作會出現什么樣的情況。如化工原理課程的恒壓過濾實驗需要在電源開啟之前,檢查進料泵進料口的閥門有沒有開啟,管路不通極易造成離心泵葉輪損壞。
2.1.5 用電安全
學生教學實驗過程大多需要配合實驗設備才能完成。而實驗設備普遍都是電氣設備。隨著使用年限的增長,電氣設備容易出現線路老化,短路等問題。因此在實驗開始之前,學生應對儀器的使用說明做一個詳細的了解。一方面相關人員應先預估一下本次實驗需要用到的電氣設備的總電量,以保證實驗能夠在安全的條件下開設;另一方面,需要培養學生在實驗開始前針對設備到插座之間的線路檢查工作意識,以及在整個實驗過程中需要學生時刻關注設備的電氣部分工作狀態是否正常,和實驗結束之后需要及時關閉電源。
2.1.6 提高事故應急預案
事故應急處理是以有效的應急救援行動為總目標,盡可能地降低事故影響[5]。包括人員傷亡、財產損失和環境破壞等。事故應急救援的基本任務包括控制危險源、搶救受傷人員、指導防護、組織撤離、做好現場清理等。一旦事故發生,每個學生都應該清楚地知道自己的職責,掌握消防設施的使用方法、人員的疏散程序、危險化學品滅火的特殊要求、現場急救常識、有毒有害物泄漏處置等方法很有必要。如發生起火時不要驚慌,應根據燃燒物情況選擇合適的滅火工具和設備。
2.1.7 培養良好的實驗習慣
開始實驗前完成實驗報告預習工作。實驗中用到的化學試劑,需要進行物理化學等性質的全面了解;對于實驗過程中需要用到的設備,提前了解其性能及操作規范;通過觀看實驗視頻了解實驗步驟及操作要點。實驗過程中務必首先檢查儀器設備,實驗器材等能否正常使用,嚴格按照操作要求進行實驗操作。實驗結束后,將所有實驗器材清理干凈并放回原處,實驗廢棄物按統一分類放置。良好的實驗習慣不僅可以培養學生的個人素質,還可以提高學生對安全實驗技能的掌握。
2.2.1 加強實驗室規章制度建設,提高制度保障
實驗安全管理制度是大家需要共同遵守的實驗規章和準則,是實驗室能否進行順利實驗的基本保障。按照每個實驗室進行的實驗項目的要求,實驗中心制定了實驗室各項規章制度,并定期進行更新。在每一個實驗室內張貼各種安全規則,如《實驗技術人員崗位職責》、《學生實驗守則》、《實驗室事故應急預案》、《實驗室守則》等、儀器設備操作規程、警示標志等加強安全警示,形成對受訓者視覺沖擊,提高師生的安全意識,加強了制度保障。
2.2.2 實驗室設備布局與安全掛鉤
實驗室中的試劑統一放置在裝有通風設備的試劑柜內,試劑柜統一配置柜門鎖,鑰匙由專人專管。試劑柜盡量放置在靠墻的位置。對于實驗中需要用到的試劑按照酸、堿、鹽類、有機、無機、強氧化劑、強還原劑等進行分類擺放。對于有氣味的實驗項目,統一放在通風柜內進行反應,不能在通風柜內進行反應的化學實驗設備在室內安裝通風抽氣設備。對于用電負荷高的設備,對電源插座進行單獨布線,與現有設備進行分開線路使用。對于同一功能的實驗設備(如水浴鍋),在滿足實驗條件的前提下,在實驗室的新設備采購中盡量選擇功率較低的型號。
2.2.3 實驗室設備使用與安全掛鉤
實驗室中嚴禁使用電爐,酒精燈等有明火的實驗設備。對于需要加熱的實驗項目,采用電加熱板、紅外加熱儀等設備代替。對實驗室中使用要求較高的儀器,如全自動折光儀,低溫旋轉蒸發儀等設備盡量放置在恒溫條件下使用。
2.2.4 合理利用實驗室,保證實驗室安全
為提高實驗室的利用率和保證安全性,對個別項目人數較多的實驗室,如化工原理基礎課程,在同學人數一定的情況下,需要對實驗項目分批進行操作,實驗設備循環使用,避免因人員擁擠造成一定的安全隱患。
2.2.5 做好實驗室維護工作,保證實驗室安全
實驗課程結束時實驗老師需要填寫實驗項目使用記錄本,實驗管理人員及時查閱實驗項目使用記錄本,對發現有故障的設備進行及時的維護和報修。對個別已經使用近年限的設備進行及時報廢。
安全意識的培養是保證化工實驗教學科研工作開展的前提,從多方位、多角度培養學生的實驗安全意識,從實驗的預習工作、實驗的進行過程到實驗結束始終需要保持實驗安全意識,通過培養學生良好的實驗習慣,潛移默化中促進實驗安全意識的形成和保持實驗安全的自覺性。同時通過加強實驗室安全管理措施,多方面保障化工實驗的安全進行,給師生們營造一個安全、高效的化工實驗環境。