儀器分析實驗教學模式的探索與實驗室消防安全管理實踐研究

肖雪紅　李璐　黨韶麗

摘要：在高職教育事業蓬勃發展的背景下，如何發揮高校實驗室服務功能，合理創新儀器分析實驗教學模式，加大實驗室消防安全管理力度，成為高校穩定開展實驗教學的重要工作。本文立足實驗教學與管理視角，圍繞項目化教學、案例教學、同伴教學與信息化教學，探討儀器分析實驗教學模式，并從開展消防安全教育、健全消防管理機制、抓好基礎消防工作、創新消防管理技術四個維度，探索實驗室消防安全管理實踐策略，為高校實驗室穩定運行提供保障。

關鍵詞：儀器分析實驗；教學模式；實驗室；消防安全管理

引言

教育方法創新與消防安全保障是高校開展儀器分析實驗的兩大要素。在實驗教學方法方面，傳統的儀器分析實驗教學模式過于單調，教師通常按照固定教學流程，組織學生根據演示過程，直接模仿和重現實驗結果，不僅難以調動學生動腦思考的積極性，還無法充分體現一體化教學原則，這就需要教師堅持以學生為主體的原則，構建理論與實踐相融合的實驗教學模式。在實驗室消防安全管理方面，實驗室擁有大量危險化學用品和實驗材料，消防安全管理水平直接影響著師生生命財產安全，關系到高校能否順利開展科學研究與人才培養工作。實驗教師和管理人員需正確認識消防安全管理的地位和價值，并采取科學的管理辦法和手段，不斷提升其消防安全管理水平。

一、儀器分析實驗教學模式

（一）項目化教學模式

項目化教學指的是師生運用來自社會和企業的項目，開展實驗教學活動，項目可來自企業某項服務、某個產品、某項成分檢測。在儀器分析實驗教學中，教師可選取企業真實工作項目，布置項目任務，明確項目化教學實施流程，讓學生自由調查實驗信息、策劃實驗方案、實施實驗，并開展項目任務評價活動，突出學生在實驗過程中的主體性地位，使其能夠親身經歷解決項目問題過程。在具體項目化實驗教學中，教師應結合儀器分析實驗教學內容，將真實企業項目轉化為實驗項目資源，包含項目情境、項目活動、項目內容、項目結果要素，并充分扮演好解惑者和引導者角色，組織學生探索多樣化的問題解決方案，營造創造性實驗學習氛圍。在必要情況下，如學生遇到不了解的知識，教師應及時干預并分析問題，引導大家運用學習工具，提前準備相關知識。以測定銀杏制劑中黃酮的含量為例，教師可發揮引導者與組織者作用，圍繞“需要準備什么”“需要了解哪些知識”“要做什么”三個問題，讓學生以互動和探究的方式，主動準備實驗材料，積極探究和完成實驗項目，建構和驗證實驗結論[1]。

（二）案例教學模式

案例教學模式要求教師突破傳統的填鴨式教學法，運用抽象概念和原理相關的案例，開展互動探究和案例討論活動，調動學生學習積極性。在儀器分析實驗教學中，教師可從學生身邊生活入手，挖掘實驗相關案例資源，組織學生參與案例討論活動。首先，合理準備案例資源。為選取典型的案例資源，教師應結合日常生產和生活場景，主動走近社會和企業，采集案例資源。如某超市經營者批發了1噸腌蘿卜條，但消費者食用后出現指尖、舌尖、口唇青紫等現象，初步判斷腌制品出現亞硝酸鹽超標問題。教師可將案例推送給學生，組織學生結合所學知識，查閱相關資料，探究如何鑒定產品亞硝酸鹽含量、如何驗證中毒物質，為后續實驗打下基礎。其次，組織圓桌案例探究活動。在學生查閱資料的基礎上，教師可開展圓桌討論活動，讓學生以分組方式參與討論活動，探究樣品中亞硝酸鹽的性質，并開展定量實驗活動。最后，開展案例討論和總結活動。在探究和實驗后，教師應開展小組展示和總結活動，針對性引導學生概括實驗結論，分析樣品是否真正存在亞硝酸鹽超標情況，培養學生理論聯系實際的能力[2]。

（三）同伴教學模式

同伴教學法指的是教師專門設計測試題，發現學生理解錯誤和認知誤區，并利用計算機，引導學生參與師生互動、合作學習活動，激發學生求知欲與探索欲。在儀器分析實驗教學中，教師可根據不同階段的需求，設計概念性和原理性問題，如磷光和熒光的來源是什么，讓學生根據問題，發表見解和看法，并開展分組討論活動，找出大家的分歧點，幫助學生理清思路。在最后的課堂上，教師可全面開展分享展示活動，讓學生發表典型觀點，鼓勵其他同學延伸和補充相關理論，既能夠增強學生的問題探究意識，加深其對知識的印象，又能鍛煉學生協同學習能力，提高學生參與度。

（四）信息化教學模式

在信息化時代，教師可發揮互聯網平臺的優勢，創新《儀器分析及實驗》教學內容，開展翻轉課堂教學與混合式教學活動，拓展實驗教學空間，讓學生在實驗室外也能了解實驗結構和儀器、實驗注意事項，加深其對實驗要領的認識。《儀器分析及實驗》教學涉及諸多大型儀器設備，學生很難充分掌握操作要領。教師可針對各種儀器型號、操作流程和注意事項，開發精品微課資源，并上傳到網絡學習平臺，便于學生預習實驗內容，鞏固實驗操作要點。

在微課制作過程中，教師應針對課程內容、實驗步驟和實驗方法等進行詳細講解，并針對操作要點提出相應問題，學生可在課前通過網絡學習平臺或教師發來的實驗視頻完成預習，課上通過觀看微課視頻、參與討論、互動交流等方式展開學習。學生在學習過程中遇到問題可以及時與教師溝通，教師可針對學生疑問進行答疑解惑。在混合式教學模式下，學生通過在線課程和翻轉課堂的結合，可實現學習方式的轉變，在信息化技術支持下，學生可以更加主動參與到學習過程中來，教師通過翻轉課堂的方式引導學生完成預習、實驗準備等環節，讓學生掌握更多的實驗技能。

在《儀器分析及實驗》教學中應用信息化技術，教師可以搭建網絡化學習平臺或者開展翻轉課堂教學模式。借助互聯網平臺進行翻轉課堂教學模式的設計與開發，不僅有利于促進傳統課堂向翻轉課堂教學模式轉變，也有利于培養學生創新能力、協作精神和問題解決能力等綜合素質[3]。

二、實驗室消防安全管理實踐策略

（一）開展消防安全教育，牢固樹立安全意識

高校應堅持“預防為主”的思想，加大消防安全宣傳力度，提高廣大師生對實驗室消防安全的重視程度，營造實驗室消防安全教育氛圍，增強師生員工消防安全意識。首先，學校應創新消防安全教育形式，將線上、線下傳播渠道結合，利用新媒體與傳統媒體力量，開展消防安全理論宣傳與特色實踐活動，全方位、多層次、多渠道開展消防安全宣傳活動，促使廣大師生將消防安全知識入腦入心。其次，學校應設置消防安全公共課程，根據實驗室管理需求和重點管理內容，開發消防安全課程模塊，如危險化學品常識、機械冶金容器安全常識、實驗室安全用電常識、儀器設備壓力安全注意事項等，引導學生正確認識實驗室消防安全內容。此外，學校應定期組織實驗室消防安全演練專題活動，依托實驗室，模擬火災和各種險情，為師生還原防火防爆場景，調動他們了解消防安全知識的積極性，提高師生消防安全素養，促使全校師生牢固樹立消防安全意識。

（二）健全消防管理機制，落實安全管理責任

管理制度和機制是實驗室消防安全管理的基本保障。首先，學校應建立實驗室消防安全管理隊伍，明確部門人員職責，并要求其他職能部門做好配合工作，協同開展消防安全管理。其次，學校應制定消防安全管理制度，并細化各實驗室的消防安全責任制度，要求各實驗室管理人員、相關部門、各學院嚴格遵照責任制度，合理劃分消防安全管理職責，將每項檢查和管理責任落實到人，有序推進實驗室消防安全管理工作。此外，學校應落實國家法律法規，根據不同實驗室特點和類型，制定火災防范預警方案、防范舉措、安全注意事項，并制定實驗室事故應急處置方案、隱患排查和治理制度、消防安全巡查制度，嚴格要求管理人員和教師將這些制度融入日常管理工作，提高實驗室消防安全管理水平[4]。

（三）抓好基礎消防工作，做好日常安全管理

實驗室存放大量儀器、設備和危險化學品，這些都是潛在的消防安全風險。首先，管理人員應加大危化品安全管理力度。根據學校實驗室管理制度，規范危險化學品的入庫和擺放，確保化學品之間有一定安全間隔；對于受震動易燃易爆品，管理人員要結合物品危險等級和特點，將其分類，有序存放在有明顯標志的存儲柜中，避免混合存放還原和氧化化學品。其次，教師應將消防安全教育融入實驗教學，帶領學生分析各個儀器設備和標準化操作流程，確保大家都能熟悉危險儀器、危險實驗項目，全面做好消防安全防范舉措。此外，管理人員應對新實驗工藝、實驗方法和內容進行嚴格研判和評估。在實驗活動中，管理人員應與教師合作，強調按步驟操作的安全價值，要求每名學生做好安全防護措施，規避潛在的消防安全風險。最后，學校應不定期安排安全巡查員，加大實驗室消防安全巡查、檢查力度，做到多巡查、勤檢查，及時了解各實驗室消防設施有效期和狀況，及時督促有問題的實驗室整改，做到防災大于救災。在檢查過程中，監管人員應悉心分析易爆炸易短路設備的保養維修情況，了解相關設備和線路是否存在隱患，檢查室內安全標識是否正確和清晰。

（四）創新消防管理技術，提高安全管理水平

首先，學校應加大消防安全設施投入力度，根據實驗室消防安全情況，引進先進應急照明、疏散指示、滅火器等設施。對于重點實驗室，學校應配置自動滅火系統與自動報警系統，全面張貼醒目的安全標識；對老舊實驗室，學校應采用擴建、改建和新建的方式，更新老化線路，擴容電力系統，通過消防安全論證和審核后方可使用。其次，學校應運用大數據、互聯網技術，開發實驗室安全管理系統，設計消防安全監控模塊，全程監控實驗室消防安全風險，并啟用監控室實時監控與APP隨時監控的方案，做到及時發現、排查和整改消防隱患，降低實驗室消防安全風險。通過監控模塊，對實驗室用電、用氣、用水、安全隱患進行實時監控，一旦發生異常情況，自動報警提醒，并將報警信息傳送至有關部門；當出現緊急情況時，還可以遠程報警或撥打火警電話進行報警。學校還可以利用視頻監控、紅外熱成像等技術，實時監控實驗室的安全狀況，做到心中有數。再次，學校應加強對實驗室消防安全的宣傳教育，普及消防安全知識和技能，定期開展實驗室安全應急演練和檢查活動。如針對實驗室內實驗儀器、設備多而雜的特點，制定統一的滅火救援預案；在每個實驗室安裝火災警報器、滅火器和應急照明燈；在每個實驗室安排專職或兼職人員進行消防知識培訓；定期組織師生開展消防安全演練等[5]。最后，學校還應加強對師生的消防安全意識教育，營造良好的消防安全氛圍。利用宣傳展板、視頻短片、LED屏和校園廣播等多種形式開展消防安全宣傳教育活動；在校園醒目位置設立固定宣傳欄，并在宣傳欄中張貼海報、警示標語和疏散示意圖；組織師生觀看消防題材的影視作品；組織師生參觀消防站、觀看逃生自救視頻和演習等。總之，儀器分析實驗教學模式改革與實驗室消防安全管理實踐表明：只有將實驗教學與消防安全教育相結合，才能提升學生對消防知識的認識水平和防護技能；只有將實驗室火災隱患排查與實驗室改造相結合，才能不斷完善實驗室火災防控體系建設；只有將實驗室消防設施與實驗教學相結合，才能不斷提高高校的綜合競爭力[6]。

結束語

綜上所述，儀器分析實驗教學離不開先進教學模式與安全的實驗室環境。因此，學校不僅要促進項目化教學、案例教學、同伴教學、信息化教學與實驗教學活動融合，打造先進實驗教學模式，激發學生創新意識與實踐熱情，還應通過開展消防安全教育、健全消防管理機制、抓好基礎消防工作、創新消防管理技術等方式，增強全員消防安全意識，為實驗教學、科學研究、人才培養工作開展提供安全穩定的環境。

參考文獻

[1]常文貴，鐘煜，謝成根，等.儀器分析開放實驗室建設的探索與實踐[J].皖西學院學報，2009，25（05）：3.

[2]潘玉珍.儀器分析實驗教學立體優化的探索與實踐[J].實驗室科學，2015，18（02）：3.

[3]李娟麗.高職院校儀器分析實驗室的安全管理研究——以楊凌職業技術學院為例[J].延安職業技術學院學報，2020，34（02）：3.

[4]李丹等.開放型儀器分析實驗教學模式與學生創新能力培養[J].科學咨詢（科技·管理），2014.

[5]周云等.淺談儀器分析開放實驗室的教學與管理[C].中國化學會第二十五屆學術年會.

[6]朱建云，李慶釗，裴曉東.安全科學與工程教學實驗室建設與安全管理[J].實驗室研究與探索，2021，40（01）：5.

作者簡介：肖雪紅（1984- ），女，漢族，陜西渭南人，副教授，研究生，研究方向：化工產品分析、食品分析與課程教學。

基金項目：陜西省職業教育鄉村振興研究院課題（22ZCO24）；寶雞職業技術學院鄉村振興專項課題（2022209Y）。