大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全教育和管理的創(chuàng)新與實(shí)踐

焦永杰 吳朝陽 張滿滿

【摘 ? ?要】改革開放以來，我國科技水平有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，再加上科教興國戰(zhàn)略的實(shí)施，促使我國大學(xué)院校招生人數(shù)與辦學(xué)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張，其中大學(xué)實(shí)驗(yàn)室也迅速發(fā)展起來。畢竟大學(xué)實(shí)驗(yàn)室是科學(xué)研究、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、培育創(chuàng)新人才的主要場所，負(fù)擔(dān)起了培養(yǎng)大學(xué)生動(dòng)手技能與創(chuàng)新意識(shí)的重要任務(wù)。現(xiàn)如今，隨著儀器設(shè)備的更新?lián)Q代，各種各樣實(shí)驗(yàn)的增加與科研范圍的擴(kuò)大，再加上實(shí)驗(yàn)室本身直接對(duì)大學(xué)生開放，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)室進(jìn)出人流非常大。大量化學(xué)試劑的使用與保管及實(shí)驗(yàn)室自身水電氣的管理，導(dǎo)致大學(xué)實(shí)驗(yàn)室客觀上存在許多安全漏洞，所以大學(xué)實(shí)驗(yàn)室在安全管理方面面臨巨大挑戰(zhàn)。基于此，本文重點(diǎn)闡述了大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全教育與管理創(chuàng)新策略以及大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全教育與管理的實(shí)踐。

【關(guān)鍵詞】大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn) ?安全教育 ?管理 ?創(chuàng)新與實(shí)踐

中圖分類號(hào)：G4 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2020.12.034

大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室是化學(xué)教師與學(xué)生及有關(guān)專業(yè)教師與學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)、科學(xué)研究與社會(huì)服務(wù)等活動(dòng)的主要場所。

大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)使用到的儀器設(shè)備非常多，其中包含高溫高壓等特殊設(shè)備，再加上化學(xué)實(shí)驗(yàn)經(jīng)常會(huì)使用易燃、易爆、有毒或強(qiáng)腐蝕性試劑等危險(xiǎn)化學(xué)品，造成學(xué)生發(fā)生灼傷、中毒乃至引起火災(zāi)、爆炸等事故的概率增加，所以，化學(xué)實(shí)驗(yàn)是危險(xiǎn)性非常大的工作。基于此，加強(qiáng)大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全教育與管理就顯得非常重要。然而，怎樣把安全教育與管理貫徹執(zhí)行到位，降低安全事故發(fā)生的概率，就成了大學(xué)化學(xué)教師的重要任務(wù)。

一、大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全教育與管理創(chuàng)新的策略

（一）化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全教育與管理創(chuàng)新的軟件策略

1.化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全常識(shí)考試。大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全教育的基本準(zhǔn)則就是安全第一、以人為本，嚴(yán)格貫徹落實(shí)實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)入考核和安全教育制度。大學(xué)生想要進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，需要通過安全規(guī)則考試。安全規(guī)則考試的課程包含：預(yù)防危險(xiǎn)化學(xué)品傷害、防火、逃生、安全防護(hù)等內(nèi)容。教師要把通過安全規(guī)則考試作為進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的前提條件，如果有學(xué)生不能通過考核，則不能進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室或者重新考試直到合格為止。想要更好地提升安全教育效果，教師就需要在講課過程中，創(chuàng)建圖片展示、實(shí)物演示等更加形象的方式來引導(dǎo)教育。比如在對(duì)于實(shí)驗(yàn)室發(fā)生火災(zāi)時(shí)，如何滅火常識(shí)的教育時(shí)，教師要重點(diǎn)講解火勢大小及起火原因。教師在講解消防器材的正確操作時(shí)，最好能夠?qū)⒔?jīng)常遇到的各類滅火器展示給大家，并且給大家進(jìn)行現(xiàn)場演示。在局部發(fā)生火情時(shí)可直接使用沙子、濕布等材料滅火。如果火勢太大，在選用相關(guān)滅火設(shè)備時(shí)就要根據(jù)火情狀況與起因來決定。假設(shè)火情較嚴(yán)重，則應(yīng)該立刻關(guān)氣斷電，快速離開現(xiàn)場，并打火警電話報(bào)警。

通過課前安全教育與考試測驗(yàn)，可以讓大學(xué)生掌握基本的安全知識(shí)，提升學(xué)生的安全意識(shí)。這樣不但可以保證安全教育的效果，也能最大限度地避免實(shí)驗(yàn)室發(fā)生危險(xiǎn)。

2.化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全檢查。大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室要做好每學(xué)期一次的安全檢查以及不定期的安全抽查，同時(shí)在實(shí)驗(yàn)室檢查之后做好相關(guān)總結(jié)與分析實(shí)驗(yàn)室安全狀況，現(xiàn)場普及與深化安全教育。比如要在實(shí)驗(yàn)室門口明顯位置粘貼危險(xiǎn)標(biāo)識(shí)，標(biāo)明誤操作會(huì)在實(shí)驗(yàn)室發(fā)生哪些危險(xiǎn)結(jié)果，提醒禁止帶入磁性物體、禁止吸煙等。隨后做好實(shí)驗(yàn)室危險(xiǎn)藥品與試劑的登記在冊，并且增設(shè)專人管理，添加實(shí)驗(yàn)室危險(xiǎn)物品使用詳細(xì)說明資料，比如：危險(xiǎn)物品性質(zhì)、處理以及預(yù)防措施。創(chuàng)建安全管理小組針對(duì)實(shí)驗(yàn)室相關(guān)設(shè)施進(jìn)行維護(hù)管理工作的檢查，提示學(xué)生只要進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，就必須按操作規(guī)范實(shí)施實(shí)驗(yàn)，從根本上杜絕危險(xiǎn)的發(fā)生。另外，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中，教師一定要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的安全教育。教師要教導(dǎo)學(xué)生在操作每項(xiàng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)前，養(yǎng)成課前預(yù)習(xí)的習(xí)慣。學(xué)生不但要針對(duì)實(shí)驗(yàn)機(jī)理與實(shí)驗(yàn)過程實(shí)行預(yù)習(xí)，也要查詢化學(xué)實(shí)驗(yàn)中所使用到的試劑與藥品的物理與化學(xué)性質(zhì)以及安全特性，要預(yù)防危險(xiǎn)的發(fā)生。

3.化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中加強(qiáng)安全教育。現(xiàn)階段化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全教育模式只關(guān)注課前教育，針對(duì)教學(xué)實(shí)施過程中與教學(xué)結(jié)束之后的安全教育內(nèi)容缺乏。為了在實(shí)踐中提升大學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中的安全覺悟，教師需要指引與鼓勵(lì)學(xué)生積極主動(dòng)地實(shí)行安全監(jiān)督。大家互相通過實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行監(jiān)督，針對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境和設(shè)施提出自己的安全意見，不但可以提升大家操作實(shí)驗(yàn)的規(guī)范度，也可以使學(xué)生們時(shí)刻謹(jǐn)記安全意識(shí)，改進(jìn)了化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境與條件。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師需要在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)進(jìn)行引導(dǎo)，以便鞏固安全教育的成果。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)教師需要主動(dòng)引入教學(xué)新方法和理念，可以在實(shí)驗(yàn)前和教學(xué)過程中應(yīng)用案例教學(xué)的方法引入實(shí)驗(yàn)室安全教學(xué)環(huán)節(jié)。如對(duì)社會(huì)上最近發(fā)生的安全事故或?qū)嶒?yàn)室曾經(jīng)發(fā)生的安全隱患進(jìn)行解析，不僅能夠提升學(xué)生們的學(xué)習(xí)興致，也有利于學(xué)生們熟知安全處理的方法。以上都是在教學(xué)過程中加強(qiáng)學(xué)生安全教育的教學(xué)方法與手段，可以使學(xué)生們在潛意識(shí)里提高安全意識(shí)與掌握實(shí)驗(yàn)安全技能。

4.化學(xué)實(shí)驗(yàn)課后安全評(píng)價(jià)鞏固安全教育效果。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)課后對(duì)學(xué)生們進(jìn)行安全教育是非常重要的。教師要指導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)安全進(jìn)行自我總結(jié)評(píng)價(jià)。學(xué)生們可以對(duì)實(shí)驗(yàn)全過程的安全性進(jìn)行總結(jié)，實(shí)現(xiàn)把安全教育滲透到實(shí)驗(yàn)教學(xué)全過程的目的。教師可以在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中增添實(shí)驗(yàn)安全評(píng)價(jià)欄，讓學(xué)生們認(rèn)真思考自己在實(shí)驗(yàn)過程中有哪些不符合安全規(guī)范的操作，比如：實(shí)驗(yàn)儀器裝置有沒有按照要求搭建;原料稱取時(shí)有沒有撒漏;實(shí)驗(yàn)進(jìn)程中廢氣是怎樣處理的;實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的廢料有沒有實(shí)行規(guī)范處置;等等，教師要指導(dǎo)學(xué)生對(duì)每一次實(shí)驗(yàn)操作實(shí)行安全總結(jié)，只要堅(jiān)持做下去就能夠把實(shí)驗(yàn)安全的重要性牢牢記在心里。

有些學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中不規(guī)范操作或操作時(shí)有安全隱患，則該學(xué)生即使順利通過實(shí)驗(yàn)，也獲得了預(yù)期實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品與結(jié)果，但是其實(shí)驗(yàn)整個(gè)過程是不及格的。

進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)之后的安全評(píng)價(jià)可以使學(xué)生們進(jìn)行安全教育方面的自我批評(píng)和改正，迅速提升自身的實(shí)驗(yàn)技能。所以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課后自我安全評(píng)價(jià)的教育方法，可以鞏固實(shí)驗(yàn)教學(xué)全過程的安全教育效果。

（二）化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全教育與管理創(chuàng)新的硬件策略

1.實(shí)驗(yàn)室應(yīng)急系統(tǒng)。學(xué)校在實(shí)驗(yàn)室的內(nèi)部與外部以及走廊等公共空間都會(huì)安裝各式各樣的危險(xiǎn)警報(bào)系統(tǒng)，主要包含：毒氣警鈴、火警、緊急疏散警鈴等專業(yè)設(shè)備。實(shí)驗(yàn)室管理人員務(wù)必要按照規(guī)定檢查以上設(shè)備，務(wù)必增添防災(zāi)害警示標(biāo)識(shí)和撤離提醒等，保障突發(fā)事件發(fā)生時(shí)警鈴能夠準(zhǔn)確報(bào)警，同時(shí)短時(shí)間內(nèi)要有管理人員處理與判斷有沒有必要實(shí)行人員撤離。

2.實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)。學(xué)校要加強(qiáng)完備實(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)系統(tǒng)，除了常規(guī)性的通風(fēng)櫥設(shè)施之外，還需要增添實(shí)驗(yàn)室樓層緊急排氣系統(tǒng)。假如實(shí)驗(yàn)室發(fā)生煤氣泄漏問題，要保證實(shí)驗(yàn)室全部人員能夠聽到警鈴報(bào)警并在管理人員的幫助下迅速安全撤離。全部人員撤離后，管理人員要針對(duì)試驗(yàn)區(qū)域進(jìn)行緊急性通風(fēng)換氣，在一定時(shí)間段將實(shí)驗(yàn)室樓層空氣全部置換完畢，從而保障師生在正常無毒害的環(huán)境里工作。

3.實(shí)驗(yàn)室維護(hù)系統(tǒng)。化學(xué)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部空間非常大，采取的是外露的管道，所以警示標(biāo)識(shí)務(wù)必要醒目。一旦發(fā)生突發(fā)事件，師生能夠迅速、準(zhǔn)確地找到源頭，便于救急和維護(hù)。另外，管理人員要嚴(yán)格按照規(guī)定實(shí)施設(shè)備的定期檢查與維護(hù)。

二、大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全教育與管理的措施

（一）化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全教育課程設(shè)置

實(shí)踐中，化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全教育之前并不是化學(xué)實(shí)驗(yàn)必須學(xué)習(xí)的知識(shí)，也沒有獨(dú)立的課程設(shè)置，有關(guān)知識(shí)點(diǎn)體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)課程的緒論課中。老師對(duì)于安全教育的講解主要集中在授課中或是對(duì)具體的化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行操作的過程中。然而此方式非常不利于安全知識(shí)的系統(tǒng)化學(xué)習(xí)。目前，化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的安全知識(shí)非常繁雜、分散及多樣，因此，教師需要利用現(xiàn)代化的授課方式進(jìn)行安全教育，如借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行安全教育，創(chuàng)建化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全知識(shí)的開放式在線課程，將學(xué)生們感興趣的安全教育主題匯總成冊，包括：公共安全、個(gè)人安全防護(hù)、水電氣安全操作常識(shí)、實(shí)驗(yàn)室設(shè)施使用、化學(xué)品安全使用、常見事故預(yù)防與應(yīng)急處理及化學(xué)廢棄物處置回收等內(nèi)容。而教學(xué)形式可以用學(xué)生們喜聞樂見的方式，比如：動(dòng)畫、PPT課件、實(shí)驗(yàn)操作演示小視頻、采訪視頻以及實(shí)物展示小視頻等。

總體來看，線上學(xué)習(xí)有學(xué)習(xí)形式多樣化、素材豐富化的特點(diǎn)，因此，合理應(yīng)用線上學(xué)習(xí)有利于學(xué)生們自由選擇學(xué)習(xí)時(shí)間段，讓學(xué)生們積極主動(dòng)去學(xué)習(xí)。

（二）創(chuàng)建大學(xué)生綠色化學(xué)意識(shí)

化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，需要學(xué)生們做好以下幾個(gè)方面：第一，了解化學(xué)藥品性質(zhì)與反應(yīng)原理;第二，熟悉化學(xué)廢棄物特性與組成;第三，養(yǎng)成廢棄物自主回收習(xí)慣和意識(shí);第四，掌握化學(xué)廢棄物常規(guī)性處理方法;第五，嚴(yán)格遵守環(huán)境保護(hù)等相關(guān)法規(guī)。完成以上要求之后，再讓學(xué)生們學(xué)習(xí)綠色化學(xué)概念，進(jìn)而提升學(xué)生們的綠色化學(xué)意識(shí)：憑借實(shí)驗(yàn)內(nèi)容改變有關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置，讓學(xué)生們感受到只有把廢棄物末端處理轉(zhuǎn)變?yōu)樵搭^控制，才能夠?qū)崿F(xiàn)化學(xué)廢棄物零排放或少排放。比如：實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目乙酰二茂鐵合成：將二茂鐵用量從標(biāo)準(zhǔn)量1克減少到0.2克，把主要化學(xué)藥品用量節(jié)省85%，進(jìn)而有效降低化學(xué)廢棄物排放與處理;而溶劑萃取作為化學(xué)實(shí)驗(yàn)非常經(jīng)典的分離方式之一，如何更好地處理其有機(jī)溶劑危害過大的現(xiàn)象，化學(xué)教師需要設(shè)計(jì)Polyethylene glycol鹽水體系分離富集與鉆離子測定實(shí)驗(yàn)來替換傳統(tǒng)溶劑萃取實(shí)驗(yàn)，最終不僅培育了學(xué)生們的綠色化學(xué)意識(shí)，還縮減了實(shí)驗(yàn)費(fèi)用。

（三）化學(xué)藥品和大型儀器的安全管理

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行分析是非常基礎(chǔ)的。我專業(yè)的前期化學(xué)教學(xué)環(huán)節(jié)一般設(shè)置10至13個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，讓學(xué)生們學(xué)會(huì)十種以上的化學(xué)儀器工作原理和常規(guī)測試操作流程。然而針對(duì)后期化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生們可以主動(dòng)篩選實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和小組成員，不僅要預(yù)定應(yīng)用的儀器，也要在化學(xué)教師督促下進(jìn)行全部操作。針對(duì)其他課程教學(xué)，需要增添設(shè)計(jì)性、研究性實(shí)驗(yàn)課題與訓(xùn)練項(xiàng)目。從而完成教學(xué)資源最大程度的共享，確保學(xué)生們能夠更好地參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，將大型儀器、實(shí)驗(yàn)物品實(shí)施信息化監(jiān)管與安全有序的開放，完成儀器與藥品應(yīng)用的規(guī)范性與安全性。具體做法為：首先，實(shí)驗(yàn)室門禁系統(tǒng)采取智能化管理，二十四小時(shí)監(jiān)控，統(tǒng)一提供純水與實(shí)驗(yàn)氣體到實(shí)驗(yàn)臺(tái)面。其次，創(chuàng)建化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器信息共享系統(tǒng)。此系統(tǒng)只針對(duì)研究生與本科生開放，只有考試合格才能夠獲得系統(tǒng)授權(quán)（日常教學(xué)實(shí)驗(yàn)除外）。并且，學(xué)生們在授權(quán)時(shí)段內(nèi)進(jìn)到實(shí)驗(yàn)室，系統(tǒng)可自行生成儀器、設(shè)備應(yīng)用記錄的信息。最后，創(chuàng)建化學(xué)藥品信息共享系統(tǒng)。把化學(xué)藥品從購入直到使用再到銷毀的整個(gè)過程實(shí)行動(dòng)態(tài)監(jiān)督、安全使用及管理。

三、結(jié)束語

總之，實(shí)驗(yàn)室安全狀況會(huì)對(duì)學(xué)校安全與和諧發(fā)展產(chǎn)生一定的影響;因此，需要大家深入探討大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全教育的新內(nèi)容、新情況，主動(dòng)采取合適的方法與措施，為大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、學(xué)科建設(shè)及其培育綜合人才提供安全、高效、和諧的環(huán)境。

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