基于網絡平臺的高校實驗室安全教育研究

段薇薇 懷旭 寇波 杭祖圣

摘? ?要：實驗室安全教育是預防事故發生最行之有效的手段，積極探索和創建“信息化管理平臺”的高校實驗室安全教育新模式勢在必行。針對實驗室安全教育培訓方式單一、師生安全意識淡薄、責任劃分不明確等問題，結合學院實際情況，提出了一種基于“愛課程”及“微信公眾號”等網絡平臺的安全教育新模式，并介紹了相關的應用與實踐。結果表明，材料學院實驗室通過“互聯網+移動終端”構建的集培訓、考試和實操三位一體的安全培訓考核方式，強化了學生安全教育效果與安全意識，能達到提升實驗室安全管理水平的目的。

關鍵詞：高校實驗室? 安全教育? 網絡平臺

中圖分類號：G642.0? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2020）01（b）-0194-04

科研實驗室是高校實現創新人才培養、科學研究和社會服務的重要場所，實驗室安全是教學、科研工作順利進行，師生生命安全與健康的基本保證[1]。隨著高等教育的普及化和高校科技創新能力的提高，實驗室規模不斷擴大，人員流動性增大。材料學院實驗室安全涉及范圍廣，除消防和水電安全外，還涉及對危險化學品、易燃易爆品、放射性物品的管控。特別是化學實驗室涉及到蒸餾、回流、萃取和電解等反應時需要通電加熱，有些化學反應還需要高溫、高壓或超低溫等特殊實驗條件，這些都顯著增加了高校實驗室的安全隱患。近年，高校安全及環保事故時有發生，國內權威數據表明58%的實驗室事故系人為原因造成。因此，如何加強實驗室安全教育培訓，使師生掌握系統的安全知識和提高事故預防及應急處理能力，增強安全意識和責任感，保障實驗室安全是實驗室管理工作的重中之重[2]。教育部于2017年發布了《教育部辦公廳關于加強高校教學實驗室安全工作的通知》，特別強調教學實驗室安全教育的重要性，鼓勵高校開設有學分的安全教育課程。

1? 實驗室安全教育現狀

南京工程學院開設多個與化工、機械制造、電力工程相關的專業，專業教學和科研實驗也越來越多，實驗室安全工作涉及范圍廣，管理難度大。材料學院始終致力于實驗室安全管理工作的規范化和軟硬件設施的升級，學院依據自身需求補充修訂了系列院級實驗室安全管理規章制度，制訂了材料工程實驗室準入制度和安全責任考核辦法。2017年，學院投入大量資金用于改善安全硬件設施，通過實驗室安全專項經費立項，購置了26組PP防腐試劑柜、30套鋼瓶固定器，為重點實驗室配備了應急藥箱急、砂箱、滅火毯、護目鏡、乳膠手套及緊急沖淋裝置洗眼器等安全防護用品。在硬件設備不斷精進的同時，學校和二級學院也在通過多種途徑開展實驗室安全教育，比如組織新生安全教育、開展安全講座、印發宣傳單頁、開設專項實驗室安全課程等方式。這些安全教育方法在過去取得了一定的成效，但現今學生數量增大，實驗室開放力度增強，傳統的教育方式已不符合現代高校實驗室的發展趨勢，其劣勢主要體現在以下幾個方面。

1.1 安全教育形式“紙上談兵”

學校安全教育主要是以進校初期開展安全知識講座為途徑，并且實驗室安全只是作為一個切入點進行講解。理工類實驗室涉及安全知識點繁多，更關注學生基礎理論知識與實踐操作技能的結合，而傳統培訓方式較單一，過多地強調“死記硬背”，使得學習僅停留在理論層面，學生的理論知識水平，無法反映學生的實際操作技能，就不能對學生的綜合應用能力進行評價，安全教育的成效著實有限[3]。

1.2 安全意識與責任感淡薄

近年來，高校化工類實驗室中發生了多起人員傷亡、財產損失等安全事故，嚴重暴露出實驗室安全教育的短板，師生安全意識淡薄，不顧標準操作規程，對違規實驗操作抱有僥幸心理，在突發事件面前缺乏基本應急處置能力等問題[4]。據可靠統計，在實驗室安全事故中，人為因素比例高達88%。另外，學校主要強調教師、實驗室管理人員的監督作用，淡化實驗室主體—學生的主觀能動性。由于學生人數較多、實踐經驗較少、安全操作意識淡薄等原因，導致在教師及實驗室管理人員監管的空白點，極易因學生的違規操作引發實驗室安全事故，特別是在“畢業設計”和“本科生科研活動”的開展過程中[5]。

1.3 考核標準模糊不清

除此之外，學校實驗室安全教育基本是開環狀態，沒有一套對各項實驗室安全教育工作成果與效果檢測的行之有效的考核標準。尤其對實驗室安全應急預案的有效性及學生應急處理能力的考核，更是無從查證。

2? 構建安全教育平臺，加強實驗室安全教育的意義

參考在寧其他高校的實驗室（東南大學、南京理工大學等）安全管理方式，多是以依托校內網絡，建設安全教育平臺，開展實驗室安全培訓及考核工作。建立實驗室安全教育平臺后，通過運行管理平臺，除完成常規性的基礎安全知識培訓及基礎類考試外，各學院可以自主選擇相關專業性的安全知識，對學生進一步培訓，增強學生的專業實驗操作技能，并通過與專業類考試，完成對其的考核要求;考試通過后獲得實驗室準入資格。實現實驗室安全教育“過程化和結果化的雙管理”，使學校實驗室安全知識管理培訓工作更加規范[6]。

南京工程學院現有專任教師1300多人，全日制在校生2.5萬多人，其中工程碩士專業研究生300多人。學校有40個實驗中心，197個高水平實驗室和實習實踐基地，教學儀器設備資產總值近4億元。由此可見，實驗室安全管理的工作量之大、涉及面之廣、復雜度之高，實驗室安全信息化建設和改革勢在必行[7]。

3? 基于愛課程網站的實驗室安全教育平臺建設

當今，在教育領域依托“互聯網”思維涌現出多種創新教學模式，如網易公開課、MOOC、微課等，為大學生提供了更靈活、自主的學習方式。傳統實驗室安全教育方式耗財耗力，難以保證學生進入實驗室前能接受有效的安全教育[8]。愛課程網站解決了傳統培訓方式中資源匱乏的問題，依托多樣化的教學手段，采用多媒體技術豐富實驗室安全教育形式，激勵學生自主學習興趣，利用視頻動畫提升學生學習的直觀感受和增強安防意識。混合安全教育形式是基于不同教學理論（建構主義、行為主義和認知主義）不同教學模式的混合[9]，是在線學習與面對面培訓，教師主導和學生參與以及多種教學媒體的混合。

本文基于愛課程網站，結合學校安全教育課程的需求，擬從學習環境、教學體系、網絡課程內容建設入手，建立課程線下教學、實踐操作和線上學習相結合的混合式教學模式[10]將實驗室安全教育開設成一門帶學分的新生必修課程，參考其他高校的實驗室安全知識培訓及考試平臺，該學習培訓平課程包括如下方面內容。

在線學習。包括：（1）安全知識，包括危險化學品安全、機械安全、建筑與土木安全、輻射安全、特種設備安全、電氣安全、消防安全、環境安全、通識類安全及醫學衛生安全。（2）政策法規，包括南京工程學院校內頒布的涉及到實驗室安全管理工作的制度性文件。（3）視頻學習專區包括實驗室安全操作類短片、實驗室水電安全短片、消防安全教育視頻、反詐騙防綁架短片。

在線考試。依托愛課程平臺的考核功能，在學生完成全部課程的學習后，參加安全教育考核。考試類型可分為基礎類和專業類兩種。基礎類考試為全校統考，全體學生均需參加，內容主要為校園安全通識;專業類考試針對需進入專業實驗室的學生，根據各專業實驗室安全知識的要求，自行擬定題庫。成績合格后，簽訂安全承諾書可獲得實驗室準入資格[11]。

4? 基于微信公眾號的實驗室安全教育平臺建設

隨著網絡信息技術的發展，使用移動終端設備進行自主學習，是一種全新、高效的學習體驗。移動學習使學習者能夠進行多層次的交互，從物理設備和社會交往領域等獲取經驗，使學習更具體驗性和豐富性。微信具有界面友好、功能強大、用戶群體覆蓋面廣等諸多優點，在學生群體中迅速普及。利用微信公眾平臺搭建高校實驗室安全學習平臺，增加移動學習的場景和途徑，讓學生可以利用碎片時間學習安防信息，提高了安全教育信息的“曝光率”[12-13]。

4.1 基于學院實驗室微信公眾號的安全教育平臺

微信公眾平臺是在微信的基礎上的功能平臺，當前微信公眾賬號總數已經超過800萬個，平臺的構建分為訂閱號、服務號和企業號三種類型。高校實驗室安全教育公眾號屬于高校教學服務的一部分，采用服務號類型，通過該平臺可以實現和特定群體的文字、圖片、語音的全方位溝通互動。材料學院于2018年9月注冊建立了“NJIT材料院Lab”微信公眾號，平臺主界面如圖1所示，平臺功能分區如圖2，主要包括實驗教學、實驗安全、最新資動態三大模塊。實驗教學模塊包括對材料院專業實驗室、實驗設備、學期實驗課表安排以及實驗室預約動態的詳細介紹。實驗安全是本平臺最重要的功能模塊，包括相關政策法規、實驗室安全守則、實驗室安全與防護、視頻學習專區和危險廢物處理五項教育內容，師生可以通過該模塊學習基本的實驗操作及安全守則，掌握應急事件處置方法。最新動態模塊主要包括校、院級最新的實驗室公告和最新的安全事故案例，起到警示師生提高消防安全意識的作用。另外，師生可以通過該模塊反饋意見，提出有利于實驗室建設的想法[14]。

4.2 基于雨課堂微信公眾號的安全教育平臺

清華大學推出的雨課堂軟件，是一種將MOOC、PowerPoint、微信軟件融為一體的智能教學工具，代表著教育軟件、辦公軟件和社交軟件的結合，預示著我國高校教學信息化將進入一個新的發展階段，這個階段的特征就是“互聯網+課堂+移動終端”[15]。微信平臺本身可以移動互聯無限的網絡資源，在雨課堂平臺中，不管是教師還是學生，任何參與者都可以是課程資源的提供者和制作者。

圖3和圖4為材料學高分子/復材專業同學的暑期實驗室安全考核情況，安全考核前，教師制作學習材料（可包含視頻、文字和語音講解），布置學習任務，通過雨課堂推送到學生手機終端（如圖3、圖4a）;學生通過雨課堂完成安全課程基本知識的學習后教師隨即推送安全考核試題，學生在線進行測試（如圖4b），測試結束后教師可以通過雨課堂查看學生考核情況的數據反饋（如圖4c）。材料院實驗室安全測試會根據被測對象的不同，設置與其所處實驗室、實驗內容密切相關的若干道題目，如暑期測試題中包括：有機實驗中蒸餾低沸點有機化合物時的加熱方法;實驗中身體上濺有酸性試劑時的緊急處理方法;二氧化碳滅火器的使用方法等。很多學生完成測試后表示“雖然我已經進實驗室很久了，但有些知識點都是糊里糊涂的”。利用雨課堂平臺，組織實驗室安全知識每月一測活動，用這種“隨手測”的方式讓學生在潛移默化、細水長流的學習氛圍中不斷提升安防知識、逐步強化樹立安全意識、牢固掌握安全防護技能。而且學生們對此種考核方式興趣盎然，經常相互比較答對率，表示下次要努力做得更好[16]。

5? 平臺應用成效

基于愛課程平臺的自主學習實施主要基于學校的網絡教學平臺，但依照期末網課掛科率來看，諸多學生平時并沒有養成登錄平臺的好習慣，所以經常出現教師布置了學習任務而學生沒有收到提醒的現象。“NJIT材料院Lab”微信公眾號安全教育平臺已注冊完成，處于內部測試階段，從微信公眾平臺后臺統計發現，文章的人均瀏覽量在2次以上，收藏轉發率也較高，說明學生比較推崇這種教學手段。基于微信雨課堂的教育考核平臺已通過材料學院高分子及復材專業學生的正式使用，取得了良好的效果。材料學院的“材料學與學科工程綜合訓練基地”每年承擔南京工程學院35個專業及方向的54門相關課程及課程設計、畢業設計等的實驗教學，基礎及專業實驗項目共計約143個，年實驗人時數達到9萬多。每個專業的實習或實驗都具有一定的風險，稍有疏忽就會造成難以挽回的傷害。使用雨課堂考核平臺，極大地簡化了學院的安全培訓流程，顯著提高了培訓效率。

6? 結語

高校實驗室安全工作是一項長期、艱巨且復雜的系統工程。結合學院師生安全教育現狀，基于互聯網信息平臺，以手機和電腦等移動終端為媒介，以文字、圖片、視頻動畫等多媒體信息為載體的安全教育信息化課程建設，愛課程網站“必修課”和微信公眾號“選修課”相輔相成，使實驗室安全教育更加深入、效果更加明顯，提升了管理水平和效率，具備較強的可操作性和開放性。因此高校實驗室安全教育信息化勢在必行。

參考文獻

[1] 駱晶晶，葉義成，曹楷，等.高校實驗室安全教育及實訓管理系統構建[J].實驗室研究與探索，2017（11）：297-301.

[2] 趙艷娥， 賀錦， 樂遠. 構建信息化管理平臺 加強實驗室安全教育[J]. 實驗室研究與探索， 2015， 34（6）：290-293.

[3] 林靜姍， 董華青， 洪一鳴. 化工類實驗室學生安全教育的研究與探索[J]. 現代物業（中旬刊）， 2012（5）：96-98.

[4] 尹立蘋， 王新亭， 孟少英，等. 基于信息化的高校實驗室安全教育系統建設研究[J]. 內蒙古師范大學學報：教育科學版，2017，30（6）：152-155.

[5] 解麗芳，林宏輝.在本科生物實驗教學中開設“實驗室安全教育”網絡課程[J].實驗技術與管理， 2014， 31（12）：170-172.

[6] 尹立蘋. 高校實驗室安全教育考試系統建設研究——以天津科技大學為例[J].實驗教學與儀器，2017， 34（5）：75-77.

[7] 張楠，馬雪明，唐路揚.南開大學實驗室安全信息化管理的探索與效果[J].實驗技術與管理，2017，34（12）：164-167.

[8] 徐明， 龍軍. 基于MOOC理念的網絡信息安全系列課程教學改革[J]. 高等教育研究學報， 2013，36（3）：16-19.

[9] 劉芳. 理論混合下的大學外語教學研究——基于行為主義和建構主義教學觀的互補性[J]. 長春理工大學學報：社會科學版，2011， 24（6）：160-162.

[10]王佳，常競豐，張登琴，等.基于COOC平臺的大學生安全教育課程構建[J].大學教育，2017（6）：113-115.

[11]李萬濤，尤婷婷，等.基于“互聯網+”平臺的高校實驗室安全教育與考試系統開發[J].實驗技術與管理，2018（5）.

[12]Ting Y L. Using mobile technologies to create interwoven learning interactions： An intuitive design and its evaluation[J]. Computers & Education， 2013，60（1）：1-13.

[13]王明達，石永軍，孔得朋，等.基于微信公眾平臺的實驗室現場安全教育教學設計與實踐[J].實驗室研究與探索， 2017，36（2）：289-292.

[14]靳力鼎，王玉婷.微信公眾平臺環境下的高校實驗室消防教育研究[J].長治學院學報， 2016， 33（2）：34-35.

[15]王帥國.雨課堂：移動互聯網與大數據背景下的智慧教學工具[J].現代教育技術，2017（5）：26-32.

[16]賴瑢，鄭賽利，王周，等.利用微信公眾平臺加強基礎化學實驗室管理的探索和實踐[J].大學化學，2017， 32（3）：43-48.