大一新生實驗室安全知識調查及課程提升對策*

張小朋，王向輝

(海南省水環境污染治理與資源化重點實驗室，海南師范大學化學與化工學院，海南 海口 571158)

高校化學實驗室是化學、材料等相關專業進行教學科研工作的重要基地，也是培養學生實踐能力、綜合分析能力的重要場所。此外，化學實驗室還存在著種類眾多的大型科研儀器、高壓氣體和危險化學品，其重要性和危險性不言而喻[1]。然而，由于招生規模的擴大，化學實驗室的使用日趨頻繁，且進入實驗室的人員實驗安全意識和實驗技能參差不齊，危險化學品或者高壓氣體使用上微小的不慎操作就可能引發嚴重的實驗室安全事故。因此，做好化學實驗室的安全工作顯得尤為重要，關系到相關教學科研工作的正常開展和廣大師生的人生安全，時刻需要保持警鐘長鳴。

學生是化學實驗室的主體，提高其實驗安全意識和實驗技能是保證化學實驗室安全穩定運行的前提和關鍵。目前，各大高校在本科生新生入學之初就開展了實驗室安全教育培訓，著力提升學生的實驗室安全意識和實驗室安全知識水平，并嚴格執行考核和實驗室準入制度，最大可能消除實驗室安全隱患和減小事故發生率[2]。

1 化學實驗室安全知識問卷調查結果與現狀分析

化學實驗室存在較多的儀器、高壓氣體、試劑和藥品，操作不慎可能帶來較大的安全隱患，因此，對于進入化學實驗室的人員必須執行嚴格的安全教育培訓和考核制度[3]。對于剛入學的大一新生，我校開設了《實驗室安全基礎》必修課程，進行16學時的實驗室安全教育，主要涉及消防安全、危險化學品、化學實驗室的基本安全操作等。為了更好地開展實驗室安全教育，我們對2019級地化生專業進行了化學實驗室安全知識問卷調查，全面了解并分析了2019級地化生專業的實驗室安全知識水平現狀。

化學實驗室安全知識水平調查問卷題目如下：(1)實驗室常見干粉滅火器的使用方法；(2)有機溶劑著火和電著火時的滅火方法，哪些物品著火時不能用水進行撲滅；(3)危險化學品有哪些分類，以及具體的特性；(4)危險化學品存放和操作時應注意哪些事項；(5)少量殘余危險化學品的處置方法，例如強氧化性和強還原性物質；(6)實驗室用電安全；(7)高壓氣瓶的存放和使用注意事項；(8)化學實驗室的基本安全操作技能，如開啟易揮發的溶劑、酸堿的稀釋以及危險化學品的常見操作；(9)常見實驗室事故的處理，如酸堿灼傷、燙傷、割傷等；(10)危險化學廢棄物的處置。

1.1 消防安全了解程度

只有41.22%的學生完全知曉常見干粉滅火器的使用方法為“一握、二拔、三瞄、四掃”，39.25%的學生了解干粉滅火器的部分使用方法，還有19.53%的學生將干粉滅火器與泡沫滅火器弄混淆，認為干粉滅火器使用前還需要倒置過來上下搖晃。關于有機溶劑和電著火時的滅火方法，95.88%的同學都了解滅火方法，不能用水進行撲滅，要用干粉滅火器進行撲滅；而對于鉀、鎂、鋁等可燃金屬產生火災，只有較少部分學生(32.15%)了解用干砂進行撲滅。

1.2 危險化學品了解程度

95.66%的學生了解危險化學品是指具有爆炸、易燃、毒害、腐蝕等危險特性化學品，但對于利用相關具體特性來區分，只有40.21%的學生能完全回答正確，僅10.77%的學生了解化學品安全技術說明書數據庫(MSDS)。關于危險化學品的存放和操作注意事項，只有少部分學生(38.59%)能夠全部回答正確，很多學生不知曉強還原性物質不能和氧化劑混存、強揮發性液體要放置在通風藥品柜中。只有很少的學生(15.86%)了解少量殘余危險化學品的處置方法，例如少量含汞和含鎘廢液的處理以及少量未反應完液溴和金屬鈉的處理方法。

1.3 實驗室用電安全了解程度

98.89%的同學了解實驗室用電中的線路安全，不允許私自拆改實驗室線路，增加過多儀器設備注意增容等。但對于冰箱的使用，只有22.62%的同學了解易揮發性有機溶劑不能存放于普通冰箱，要存放于防爆冰箱中。

1.4 高壓氣瓶的存放和使用了解程度

僅20.68%的同學知曉高壓氣瓶的使用方法：氣瓶開啟時先旋開關閥，后開減壓閥；使用完畢后，先關閉開關閥，放盡余氣后，再關減壓閥。大部分同學(85.33%)了解氣瓶存放的原則：應使用鋼瓶架等直立固定，遠離火源、熱源，瓶內氣體不能用盡等；但僅有10.12%的同學了解氧氣和可燃性氣瓶不能同放一室。

1.5 化學實驗室的基本安全操作技能了解程度

77.46%的同學了解開啟易揮發的溶劑時需要再通風櫥中操作，95.68%的同學了解濃硫酸稀釋時，必須在硬質耐熱燒杯或錐形瓶中進行，只能將濃硫酸慢慢注入水中邊倒邊攪拌，嚴禁將水倒入硫酸中。90.23%的同學了解在加熱過程中，應事先加入沸石或開啟攪拌防止局部過熱和爆沸；但僅有18.66%的同學了解加熱過程中，務必防止形成封閉體系。

1.6 常見實驗室事故的處理了解程度

100%的同學都知曉進入實驗室要穿實驗服，僅有38.26%的同學知曉還需佩戴護目鏡。超過了90%的同學了解被玻璃等利器割傷后的急救(93.38%)和燙傷急救(90.16%)，75.69%的同學了解受酸、堿腐蝕致傷后的急救，僅有12.35%的同學了解凍傷急救知識[4]。

1.7 危險化學廢棄物處置的了解程度

超過95%的同學知曉化學廢液不能直接倒入下水道中，應收集起來由危廢處理企業處置，但僅有52.30%的同學了解化學廢液應分類存放，含重金屬廢液和有機物廢液應該分開存放，氧化物(如濃硫酸/ 硝酸)不能與有機物混合存放。此外，90.35%的同學了解劇毒化學品廢棄物應專門單獨存放。

總結以上的問卷調查結果，可以發現，對于比較常見的可燃物滅火，同學們之前接觸較多，掌握較好，但對于比較不常見的化學品著火，大部分同學不太熟悉。滅火器的使用，大部分同學都完全知曉或部分了解，但實踐中使用過滅火器的同學還是很少，課程講授中要增加滅火器的使用實踐課程。同學們對危險化學品的接觸還是較少，幾乎沒接觸過MSDS數據庫，對于危險化學品的存放和操作了解還需進一步提高。實驗室安全用電方面，對于實驗室特有的一些常見儀器還不太熟悉，如防爆冰箱、離心機等，課程學習中還需加強。在高中階段，很少有同學使用過高壓氣體鋼瓶，注意事項和操作步驟在課程講授中要詳細說明。關于化學實驗室的基本安全操作技能和常見實驗室事故的處理，同學們之前接觸較多，對于一些常見的案例都能快速地做出正確回答。同學們對于危險化學廢棄物處置的了解，只知道一些大的概念，具體哪些化合物之間不能存放知曉的并不多，后續還要積累[5]。

2 課程改進建議

針對問卷調查中發現的問題，為更好地開展實驗室安全教育，對當前大一新生的《實驗室安全基礎》課程講授提出了建議和對策。

2.1 精選教學內容，突出授課重點

結合問卷調查中同學們反映的實驗室安全知識水平的欠缺與不足，精選教學內容，突出授課重點。消防安全章節中重點講授幾種不同類型滅火器的使用方法和適用范圍。危險化學品章節中著重講授常見危險化學品的儲存、使用注意事項以及殘余處置方法。用電安全章節主要講授化學實驗室常用儀器設備安全使用常識。壓力容器安全章節重點講解各類氣瓶的使用和管理，突出高壓氣瓶的危險性。化學實驗的基本安全操作章節重點講授危險化學品的安全操作以及典型實驗過程中的安全操作，并選取一些不規范操作的實驗案例，進行分析探討其安全隱患。實驗事故的防范與應急處理章節重點講授化學實驗過程中的人身防護和常見實驗事故應急處理方法。實驗室危險化學廢棄物的處理章節選取常見危險化學廢棄物的處理進行重點講解。對于一些平時實驗中涉及較少、專業性較強的實驗室安全相關知識，課堂上應只做簡單的介紹，引導有需求和感興趣的同學課下在MOOC、智慧樹、爾雅等在線課程平臺上進行自主學習[6]。

對于常見危險化學品的相關知識點、化學實驗的常見基本安全操作要領以及常見危險化學廢棄物的處理知識，可以專門整理并制成常見實驗室安全知識周知卡，打印成冊放置在實驗室供同學們后續進行相關實驗時參考，防患于未然。

2.2 豐富理論授課方式，激發學生積極性

理論知識傳授不能只是照本宣科，應采取多種授課方式，激發學生的興趣和積極性。授課過程中，應采取多種啟發式教學模式，大幅增加課堂互動、案例分析等，讓學生更多地參與到課堂中來，激發學生的求知欲望，在輕松快樂的氛圍中增強安全意識和增長安全知識。此外，還應充分利用虛擬仿真技術進行教學。對于一些典型的案例，可以分配同學們課后進行分組討論，來進一步加深了學生對于所學知識的理解。

結合理論授課，課堂上還可以進行一些簡單的實驗展示和演示，例如講到消防安全，可以帶幾個防煙面罩、滅火器、滅火毯的樣品供同學們查看。講到危險化學品時，為了突出強酸和強堿的危險性，可以準備少許濃硫酸，用生雞蛋清模擬蛋白質，將濃酸滴到生雞蛋清上時，發現蛋清迅速固化變性；可以將一個生的雞爪放到濃的氫氧化鈉溶液中，發現雞爪迅速脫皮被腐蝕。

2.3 適當增加實踐課程，鞏固安全知識要點

單純的理論知識講授效果可能并不理想，《實驗室安全基礎》課程中還應適當增加實踐課程，將理論與實踐相結合，提高學生參與的積極性和主動性。建議可增加兩次實踐課程，一次為滅火器的使用和安全逃生演練；另一次為檢查化學實驗室的安全隱患現狀，例如，消防設施是否齊全、用電是否安全、高壓氣瓶是否固定并安全放置、實驗操作是否符合安全規范、危險化學品的存放及處置是否正確等等。實踐課程結束后，以實踐小組為單位，撰寫一份實踐報告，進一步加深對所學知識的理解，鞏固安全知識要點。

2.4 加強思政教育，培養責任精神

《實驗室安全基礎》課程中不僅要講授實驗室安全知識，還應加強相關思政教育。整個課程講授中，要關注學生心理安全，引導同學們塑造正確的人生觀和價值觀，將同學們培養成為尊重生命的、具有正確安全道德價值觀的、具有“高度負責任精神”的化學化工行業的從業者[7]，珍愛自己和他人。

3 結 語

面對日益嚴峻的實驗室安全形勢，高校很有必要對《實驗室安全基礎》這門課程進行優化改革，進一步精煉整合傳統理論教學內容，突出重點，豐富教學形式，引入思政教育。同時，參考國內外其它高校的教學經驗，結合同學們的認知水平和高校實驗室的安全現狀，增添一些新穎且必要的實踐教學內容，增長學生的安全意識和知識水平，為國家培養創新型接班人、高度責任心人才提高必要的安全保障。