高校環(huán)境類專業(yè)實(shí)驗(yàn)室安全教育探討與改革*

童英林 雷澤湘

（仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院 資源與環(huán)境學(xué)院 廣東廣州 510225）

引言

實(shí)驗(yàn)室是高校實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)、科學(xué)研究及社會(huì)服務(wù)的重要場(chǎng)所，其安全運(yùn)行是教學(xué)科研工作得以順利開展的基本前提[1]。近年來，隨著高校實(shí)驗(yàn)室規(guī)模和實(shí)驗(yàn)主體流動(dòng)性不斷擴(kuò)大，以及科研內(nèi)容的多樣化及不確定性等原因，高校實(shí)驗(yàn)室安全事故時(shí)有發(fā)生，對(duì)高校師生人身安全造成嚴(yán)重威脅，同時(shí)也造成國(guó)家財(cái)產(chǎn)的巨大損失[2]。因此，實(shí)驗(yàn)室安全教育作為高校實(shí)驗(yàn)室管理體系的一部分，它與高校教學(xué)體系的其他專業(yè)課程同等重要。

科學(xué)設(shè)計(jì)的安全教育體系和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的規(guī)范管理，能使學(xué)生的安全意識(shí)和實(shí)踐能力大大提高[3]。通過科學(xué)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室安全教育，不僅能有效保障學(xué)生在校實(shí)驗(yàn)課程及開展科學(xué)研究期間的安全，更能有助于學(xué)生安全素質(zhì)的提升，為學(xué)生走向工作崗位后的安全生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)[4]。

本文將從學(xué)院環(huán)境類專業(yè)特點(diǎn)出發(fā)，闡述實(shí)驗(yàn)室安全教育現(xiàn)狀與存在問題，并從教材與課程內(nèi)容框架、教學(xué)方法與教學(xué)組織、專業(yè)課實(shí)驗(yàn)的安全教育以及與安全管理制度的結(jié)合等方面進(jìn)行探討，旨在提出實(shí)驗(yàn)室安全教育改革的可行性建議，優(yōu)化教學(xué)效果。

一、環(huán)境類專業(yè)實(shí)驗(yàn)室安全教育面臨的現(xiàn)狀及問題

1.實(shí)驗(yàn)課程覆蓋多個(gè)領(lǐng)域教學(xué)內(nèi)容，綜合性與實(shí)踐性強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)室安全教學(xué)涉及面廣

以本校資源與環(huán)境學(xué)院開設(shè)的實(shí)驗(yàn)課程為例，專業(yè)課的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涵蓋了物理、化學(xué)、生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、機(jī)械、計(jì)算機(jī)等多個(gè)領(lǐng)域，學(xué)科內(nèi)容互相交叉，強(qiáng)調(diào)綜合性和實(shí)踐性。

（1）環(huán)境監(jiān)測(cè)、環(huán)境化學(xué)、農(nóng)業(yè)資源分析等化學(xué)類課程實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目所涉及的化學(xué)品種類繁多，其中不可避免會(huì)使用到易制毒、易制爆、有毒有害化學(xué)品、強(qiáng)酸強(qiáng)堿、易燃品和強(qiáng)氧化劑等[5]。另外，由于實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容廣泛，在教學(xué)和科研活動(dòng)中產(chǎn)生的產(chǎn)物或廢棄物，如危險(xiǎn)化學(xué)產(chǎn)物、易燃易爆藥物，有害微生物等，其最終處置也有不同的操作規(guī)范[6]。

（2）環(huán)境微生物、環(huán)境儀器分析、固體廢棄物處理等實(shí)驗(yàn)課中，馬弗爐、高壓氣瓶、滅菌高壓容器等特殊設(shè)備使用頻繁，其安全使用有著嚴(yán)格的操作要求，某些特種設(shè)備按規(guī)定還需持證上崗。

（3）除常規(guī)儀器外，多數(shù)環(huán)境類實(shí)驗(yàn)還需用到針對(duì)性較強(qiáng)的專業(yè)設(shè)備。如環(huán)境科學(xué)、資源環(huán)境科學(xué)專業(yè)常用的大氣采樣器、COD消解裝置、遠(yuǎn)紅外消煮爐、土壤全氮石墨消解爐等，都有對(duì)應(yīng)的操作規(guī)范與使用注意事項(xiàng)。環(huán)境工程專業(yè)的大氣污染控制工程、水污染控制工程等實(shí)驗(yàn)中涉及的設(shè)備，配件多且占地面積大，其安全使用更需具備較強(qiáng)的綜合性知識(shí)。

因此，獨(dú)立開設(shè)的《實(shí)驗(yàn)室安全與防護(hù)》課程教學(xué)往往不能兼顧以上諸多方面，而對(duì)于化學(xué)品及其反應(yīng)產(chǎn)物、廢棄物的毒性或危險(xiǎn)性，以及儀器的安全使用要求等，出于教學(xué)側(cè)重點(diǎn)的考慮以及對(duì)安全教育的重視不足，在各專業(yè)實(shí)驗(yàn)課授課過程中一般也不會(huì)作為重點(diǎn)進(jìn)行講解。

2.實(shí)驗(yàn)室安全教育在專業(yè)教學(xué)中占比低，資源投入少

（1）課時(shí)少，課程開設(shè)不足，覆蓋面較低

除了環(huán)境類專業(yè)，大多數(shù)理工科專業(yè)也表現(xiàn)出類似情況。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在專業(yè)安全課程開設(shè)方面，僅有18.92%高校將安全課程列入培養(yǎng)方案，而一項(xiàng)針對(duì)化學(xué)化工類專業(yè)的調(diào)查顯示，35.14%的受訪高校表示未開設(shè)實(shí)驗(yàn)室安全相關(guān)課程，24.32%的高校相關(guān)課程小于6學(xué)時(shí)。該項(xiàng)統(tǒng)計(jì)同樣顯示，多數(shù)被調(diào)研院校也只有在大一新生中安排了安全教育課程或培訓(xùn)，培訓(xùn)的頻率和覆蓋面窄[7]。

（2）資源投入不足，師資隊(duì)伍及安全教育培訓(xùn)場(chǎng)所缺乏

以我校為例，實(shí)驗(yàn)室安全教育課程是由各院系的實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員或?qū)I(yè)課教師擔(dān)任主講，而具備安全學(xué)科背景的專家或技術(shù)人員，更多的是以外邀講座或?qū)ｍ?xiàng)培訓(xùn)的形式開展教學(xué)。理想的實(shí)驗(yàn)室安全教育師資應(yīng)當(dāng)涵蓋校外安全專家、校院兩級(jí)安全管理人員、安全專業(yè)專任教師及科研課題負(fù)責(zé)人等，全面的師資和管理人員構(gòu)成既能保證實(shí)驗(yàn)室安全管理制度的實(shí)施，更能為系統(tǒng)開展專業(yè)的安全教育提供有力支持。

（3）制度建設(shè)與安全教育難以同步推進(jìn)

自教育部開展高校實(shí)驗(yàn)室安全督查工作以來，各高校的實(shí)驗(yàn)室安全制度建設(shè)逐步完善。目前，《高校實(shí)驗(yàn)室安全檢查項(xiàng)目表》已成為大多數(shù)高校開展實(shí)驗(yàn)室安全管理工作中的關(guān)鍵準(zhǔn)則，其“規(guī)章制度”類目中的安全管理制度建設(shè)與執(zhí)行、安全檢查等內(nèi)容更容易操作實(shí)施。

“安全教育”同樣作為該檢查表中的類目，卻難以與安全制度建設(shè)同步推進(jìn)。一方面，是由于類目中的教育培訓(xùn)、實(shí)驗(yàn)室安全考試系統(tǒng)等內(nèi)容需要投入大量的人力和資金，缺乏可持續(xù)操作性[2。另一方面，是人才培養(yǎng)制度似乎并沒有把安全教育的重要性提升到與專業(yè)教育同樣的高度，學(xué)生的安全意識(shí)和技能可能僅僅體現(xiàn)在一次實(shí)驗(yàn)室安全教育課程的考試，而不是體現(xiàn)在畢業(yè)前必須具備的一項(xiàng)過硬的素質(zhì)。

3.實(shí)驗(yàn)室安全教育模式中存在的問題

（1）偏重安全理論講授，忽視技能學(xué)習(xí)及演練環(huán)節(jié)。

實(shí)驗(yàn)室安全教育的目的是培養(yǎng)學(xué)生的安全意識(shí)，即在主觀上運(yùn)用所學(xué)知識(shí)來去除實(shí)驗(yàn)過程中的不安全因素，從而安全地開展實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)。而對(duì)于一些不安全操作而導(dǎo)致的危害，理論講授往往不能給到學(xué)生一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí)。加上各類實(shí)驗(yàn)的安全操作規(guī)范、應(yīng)急處理等本身就具有較強(qiáng)的實(shí)踐性，不通過具體技能的學(xué)習(xí)和演練，學(xué)生只能始終停留在教師曾經(jīng)講授過的印象當(dāng)中，而在真正發(fā)生事故時(shí)卻難以冷靜應(yīng)對(duì)。

（2）缺乏常態(tài)化及全方位的教學(xué)模式

常態(tài)化的教學(xué)模式需要統(tǒng)籌安排實(shí)驗(yàn)室安全教育課程與其他專業(yè)課程，使其貫穿整個(gè)學(xué)習(xí)過程，但在實(shí)踐中，安全教育通常僅局限在入學(xué)教育階段和實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)入階段，與專業(yè)課程的結(jié)合甚少。環(huán)境類專業(yè)各年級(jí)開設(shè)的實(shí)驗(yàn)課有不同的安全操作規(guī)范，缺乏常態(tài)化的、與課程相結(jié)合的安全教育，最終也將影響學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)的完整性。

（3）偏重教學(xué)實(shí)驗(yàn)而忽視科研實(shí)驗(yàn)安全教育

教學(xué)實(shí)驗(yàn)室開展的實(shí)驗(yàn)具有相對(duì)固定性，且學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程有教師陪同指導(dǎo)，開展安全教育能做到有的放矢，針對(duì)性較強(qiáng)。而科研實(shí)驗(yàn)室由于設(shè)備種類多、實(shí)驗(yàn)材料復(fù)雜、使用時(shí)間長(zhǎng)等原因，其相對(duì)于教學(xué)實(shí)驗(yàn)室而言存在著更大的安全隱患。高校中因科研競(jìng)爭(zhēng)而造成的壓力，使得針對(duì)科研實(shí)驗(yàn)室的安全教育并沒有得到重視，取而代之的是師生在實(shí)驗(yàn)中為了“趕進(jìn)度”“圖方便”而不遵守操作規(guī)范等安全意識(shí)淡薄的表現(xiàn)。

二、實(shí)驗(yàn)室安全教育實(shí)踐改革探討

1.深化教學(xué)內(nèi)容改革，拓展教學(xué)廣度與深度

本學(xué)院結(jié)合環(huán)境類專業(yè)特點(diǎn)，在《實(shí)驗(yàn)室安全與防護(hù)》課程的教材選用上以化學(xué)化工類實(shí)驗(yàn)室安全教材為基礎(chǔ)，在課堂上增加環(huán)境類通用與專用儀器，以及相關(guān)專業(yè)課程常見危化品安全的教學(xué)內(nèi)容，從化學(xué)、生物、機(jī)械工程等方面分類進(jìn)行闡述。運(yùn)用多學(xué)科融合的教學(xué)模式，使各學(xué)科之間安全知識(shí)相互融合，通過通識(shí)模塊和專業(yè)模塊相結(jié)合，拓寬實(shí)驗(yàn)室安全教育課程內(nèi)容廣度。

在專業(yè)課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，安全教育作為學(xué)習(xí)重點(diǎn)列入教案，加大講授比重。如本學(xué)院的《環(huán)境微生物學(xué)》實(shí)驗(yàn)課程，在講解無菌操作實(shí)驗(yàn)前，增加了壓力容器管理法規(guī)，構(gòu)造及安全運(yùn)行使用規(guī)范，以及紫外燈安全使用等相關(guān)知識(shí)，以作為在《實(shí)驗(yàn)室安全與防護(hù)》課程中的不能展開講授的重要補(bǔ)充。在《環(huán)境監(jiān)測(cè)》課程中，在對(duì)環(huán)境安全標(biāo)準(zhǔn)等知識(shí)進(jìn)行講授時(shí)，聯(lián)系安全事故進(jìn)行闡述，進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生的安全意識(shí)。在專業(yè)課程中加大實(shí)驗(yàn)室安全教育內(nèi)容比重，一方面可以使安全知識(shí)和技能更為深入和具體化，另一方面也保證了專業(yè)課教學(xué)的完整性。

2.增加實(shí)驗(yàn)室安全教育資源投入，優(yōu)化教學(xué)組織

為達(dá)到良好的教學(xué)效果，授課學(xué)時(shí)、師資結(jié)構(gòu)優(yōu)化及隊(duì)伍建設(shè)、安全培訓(xùn)場(chǎng)地等作為實(shí)驗(yàn)室安全教育的必備資源應(yīng)當(dāng)?shù)玫街匾暎珜?shí)際上通常會(huì)因?yàn)楦鞣N客觀因素而造成改革進(jìn)展緩慢。在教學(xué)實(shí)踐中，整合及共享學(xué)校和學(xué)院安全教育資源，是解決該矛盾的有效途徑之一。以本校為例，各學(xué)院間通過共享安全培訓(xùn)場(chǎng)所和開展實(shí)驗(yàn)室交互參觀學(xué)習(xí)，充分利用校內(nèi)安全教學(xué)資源，學(xué)生能更為全面地了解不同相關(guān)學(xué)科實(shí)驗(yàn)室的安全要求和安全知識(shí)。在課程資源建設(shè)上，利用不同學(xué)院的專業(yè)特點(diǎn)和學(xué)科優(yōu)勢(shì)，分工錄制教學(xué)視頻并共享使用，使得實(shí)驗(yàn)室安全教育同時(shí)具備通用性和專業(yè)性。

另外，教育資源的投入還體現(xiàn)在常態(tài)化、全方位的教學(xué)組織形式。除了將實(shí)驗(yàn)室安全的教學(xué)內(nèi)容融入專業(yè)課外，學(xué)校定期組織的演練與培訓(xùn)、數(shù)字化安全教學(xué)平臺(tái)的開發(fā)與利用等，也是常態(tài)化及全方位安全教育的重要形式，但它們能否起到很好的效果，還取決于其制度化程度及可持續(xù)性。

3.運(yùn)用信息及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，創(chuàng)新教學(xué)及考核方法

以教師講授為主的教學(xué)方式和理論考核，不僅難以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，也難以全面考察學(xué)生的綜合能力，這種方式在教學(xué)實(shí)施和學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)方面均有待提高。相比較而言，信息化的教學(xué)和考核手段卻可以在這些方面起到積極作用。

（1）基于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)室安全教育能為學(xué)生提供豐富和最新的教學(xué)資源

目前，在教育領(lǐng)域依托“互聯(lián)網(wǎng)”思維涌現(xiàn)出多種創(chuàng)新教學(xué)模式，如慕課、微課、課程網(wǎng)站等，為學(xué)生提供了更靈活、自主的學(xué)習(xí)方式和更為便捷的實(shí)驗(yàn)室安全知識(shí)獲取途徑。學(xué)生可通過電腦、手機(jī)等設(shè)備隨時(shí)隨地實(shí)現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+教育”，解決傳統(tǒng)培訓(xùn)方式中資源匱乏的問題。其次，對(duì)于學(xué)習(xí)內(nèi)容中的重難點(diǎn)，學(xué)生可通過回看瀏覽做到充分掌握，從而滿足自主學(xué)習(xí)要求。

（2）多媒體技術(shù)的應(yīng)用能在增強(qiáng)安全操作技能，模擬應(yīng)急處理等方面取得良好的教學(xué)效果

模擬實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地和設(shè)備等硬件不足是制約學(xué)生動(dòng)手能力提高的一個(gè)障礙，而應(yīng)用多媒體技術(shù)，尤其是近年來VR（Virtual Reality）技術(shù)的高速發(fā)展則有望解決這一難題。本學(xué)院在VR實(shí)訓(xùn)室中開展了多次實(shí)驗(yàn)室安全課程的教學(xué)實(shí)踐，在沉浸感強(qiáng)烈的虛擬場(chǎng)景下，學(xué)生能更直觀地感受操作過程，學(xué)習(xí)興趣也更加濃厚。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器、試劑等進(jìn)行模擬操作，不僅實(shí)驗(yàn)成本大為降低，對(duì)于首次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室安全課程實(shí)操的學(xué)生而言，虛擬操作更為其提供了安全性保障。這對(duì)需要大量大型儀器進(jìn)行的環(huán)境工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)以及需要大量使用化學(xué)試劑的環(huán)境科學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)而言，其優(yōu)勢(shì)更為明顯。

（3）運(yùn)用信息化技術(shù)，創(chuàng)新考核內(nèi)容和形式

近年來，我國(guó)高校越來越重視信息化系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)室安全準(zhǔn)入考試制度中的應(yīng)用，但對(duì)于《實(shí)驗(yàn)室安全與防護(hù)》等必修課程而言，開展線上的理論考試改變的僅僅是答題形式，這明顯是不能達(dá)到學(xué)習(xí)要求的。探索應(yīng)用上機(jī)模擬操作的考核方式，是提高學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)科學(xué)性的途徑之一。

4.優(yōu)化安全管理與教學(xué)制度，提高實(shí)驗(yàn)室安全教育教學(xué)質(zhì)量

多維度的高校實(shí)驗(yàn)室安全管理體系，包括安全工作組織、安全管理制度、安全責(zé)任落實(shí)、安全檢查與整改，以及安全培訓(xùn)與宣傳等。其中，科學(xué)創(chuàng)新的安全管理制度可有效提高實(shí)驗(yàn)室安全教育的教學(xué)質(zhì)量。以實(shí)驗(yàn)試劑管理為例，危化品管理是實(shí)驗(yàn)室安全教育的必修內(nèi)容，而在信息化管理制度的落實(shí)下，在教學(xué)中必然會(huì)加入數(shù)據(jù)庫(kù)管理、智能安全柜使用等新內(nèi)容，學(xué)生也將習(xí)得新的安全管理技能。

實(shí)驗(yàn)室安全教育作為人才培養(yǎng)方案的其中一環(huán)，教學(xué)管理制度對(duì)其教學(xué)質(zhì)量提高也有著明顯影響。針對(duì)不同專業(yè)以及科研實(shí)驗(yàn)需求，在教學(xué)計(jì)劃中開展覆蓋本科四年以及研究生階段的實(shí)驗(yàn)室安全教育課程，是解決目前缺乏常態(tài)化和忽視科研實(shí)驗(yàn)安全教育問題的有效途徑。另外，創(chuàng)新實(shí)踐和學(xué)業(yè)測(cè)評(píng)學(xué)分獎(jiǎng)勵(lì)制度與實(shí)驗(yàn)室安全教育相結(jié)合，也能有效引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)。如我校連續(xù)三年開展的實(shí)驗(yàn)室安全知識(shí)競(jìng)賽，將報(bào)名參與、比賽成績(jī)與創(chuàng)新學(xué)分掛鉤，對(duì)提高學(xué)生安全意識(shí)、促進(jìn)安全知識(shí)與技能的學(xué)習(xí)，乃至營(yíng)造高校實(shí)驗(yàn)室安全文化方面均起到積極作用。

結(jié)語

在實(shí)驗(yàn)室安全教育的實(shí)踐中，環(huán)境類專業(yè)既有理工科專業(yè)的共性，也有其自身的專業(yè)特點(diǎn)，在教學(xué)過程中應(yīng)注意通盤考慮，融會(huì)貫通。從促進(jìn)學(xué)生對(duì)安全知識(shí)技能的掌握，到保障師生生命安全，防范安全事故發(fā)生，都有賴于高質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)室安全教育，其重要性已遠(yuǎn)超出一門專業(yè)課程。構(gòu)建科學(xué)、系統(tǒng)并且適用于本學(xué)科的實(shí)驗(yàn)室安全教學(xué)體系，不僅需要課程本身的完善，更需要各專業(yè)課程與實(shí)驗(yàn)室安全教育的有效結(jié)合、各類教學(xué)資源的可持續(xù)投入，以及與課程相適應(yīng)的學(xué)校安全管理和教學(xué)制度的支持。在教學(xué)改革實(shí)踐過程中，教師應(yīng)進(jìn)一步探討通過優(yōu)化教學(xué)和管理制度環(huán)境來提高教學(xué)效果的適用途徑。