我國高校實驗室安全研究的知識圖譜及政策建議

伊魯波

（上海市教育委員會教育技術裝備中心，上海 200070）

0 引言

安全是教育事業不斷發展、學生成長成才的基本保障。近年來，高校實驗室安全工作取得了積極成效，安全形勢總體保持穩定。但是，高校實驗室安全事故仍然時有發生，暴露出實驗室安全管理仍存在薄弱環節［1］。因此，有必要精準掌握高校實驗室安全工作中的老問題、新挑戰，并精準施治。在此背景下，以高質量的學術成果（核心期刊）為研究基礎，通過文獻計量、文本挖掘可視化分析等方法，對高校實驗室安全研究的現狀進行梳理，分析出高校實驗室安全工作中的不足與亟須解決的關鍵維度，并針對性提出建議，以期為高校實驗室安全工作提供借鑒與參考。

1 數據來源與研究方法

1.1 數據來源

在中國知網以“高校實驗室安全”作為主題詞進行檢索，文獻初始時間不限，來源期刊限定為核心期刊，共檢索到文獻644 條結果（數據收集時間截至2022年10月21日）。經過逐篇手動篩選，剔除檢索結果中諸如“書評、會議、征稿通知”等與本研究主題無關的文獻12 篇，最終獲得有效樣本文獻632 篇。

1.2 研究方法

借助CiteSpace軟件，對632 篇有效樣本文獻進行可視化分析。

2 我國高校實驗室安全研究基本情況

2.1 發文分布

發文數量是衡量一個研究領域發展態勢的重要指標。從圖1 可以看出，自2007年開始，我國高校實驗室安全研究的發文量整體呈穩定增長（2022年由于尚未結束，故不計算在內），2017年，《教育部辦公廳關于加強高校教學實驗室安全工作的通知》［2］和《關于開展2017年高校科研實驗室安全檢查工作的通知》［3］兩份文件相繼印發，高校實驗室安全領域的發文量激增。2019年5月，教育部再次印發《關于加強高校實驗室安全工作的意見》［1］，在教育主管部門的持續高度重視下，2020年發文量達到頂峰84 篇。發文量的持續快速增長反映了高校實驗室安全這一領域一直是工作重點和研究熱點。

圖1 我國高校實驗室安全發文量情況

2.2 作者分布

借助CiteSpace 軟件篩選出發文量4 篇以上的作者（見圖2），從節點大小來看，國內有研究者及研究團隊在持續關注并開展高校實驗室安全研究工作。對核心作者群進行分析，發現我國高校實驗室安全研究的核心作者群尚未完全形成，有待進一步加強。未來，應搭建平臺加強學者之間的交流與溝通，共同探討提升高校實驗室安全管理水平的做法。

圖2 我國高校實驗室研究作者圖譜

2.3 機構分布

研究機構作為科學研究的重要載體，為重要學科領域的本質性跨越發展注入活力［4］。從圖3 圖譜的連線可以看出，各個研究機構之間的合作較少。為了學習、借鑒各個機構有效的經驗做法，未來應該加強研究機構之間的交流、研討及合作。

圖3 我國高校實驗室研究機構圖譜

3 高校實驗室安全研究熱點

3.1 關鍵詞分析

關鍵詞指示性和高度概括性較強，能夠反映研究領域的前沿熱點［5］。由圖4 可以看出實驗室、高校、管理體系、安全文化、生物安全、安全檢查、安全隱患、環保、消防安全等為高校實驗室安全研究領域的主要關鍵詞。

圖4 我國高校實驗室研究關鍵詞圖譜

3.2 關鍵詞聚類分析

關鍵詞聚類分析可展現研究熱點詞匯，利于深入了解研究的發展動向［6］。利用CiteSpace 軟件對各熱點關鍵詞進行聚類（見表1），共得到＃0 安全管理、＃1實驗室、＃2 安全教育、＃3 高校、＃4 管理理念、＃5 安全文化、＃6 環保、＃7 應急預案、＃8 管理體系、＃9 安全風險、＃10 消防安全、＃12 機制構建12 個聚類，通過對聚類進行分析、歸納，認為高校實驗室安全研究領域可歸為：實驗室安全管理、實驗室安全教育、實驗室安全文化、消防安全、環保等重點。從現有文獻看，五個領域研究內容豐富、研究視角多樣，但是在高校實驗室安全管理及安全教育兩個領域還存在以下不足：一是從整體性和系統性思考實驗室安全的政策管理研究較少；二是從實驗室安全教育成效角度出發的相關對照研究較少。

表1 高校實驗室安全關鍵詞聚類及標簽詞

3.3 關鍵詞時區圖譜分析

時區分布圖能夠看出該領域中主要關鍵詞出現的時間、頻率和演化趨勢［7］。結合研究熱點及時間線圖（見圖5），將我國高校實驗室安全管理分為初步探索階段（2007 ～2016年）及快速發展階段（2007 ～至今）。初步探索階段（2007 ～2016年）主要是以實驗室安全教育、消防安全、生物安全、危機管理等研究主題為主；快速發展階段（2007 ～至今）研究主題在原有關注點的基礎上，更加注重實驗室安全管理體系構建、實驗室安全檢查及實驗室信息化管理研究等領域。

圖5 我國高校實驗室研究關鍵詞時間線圖譜

4 高校實驗室安全研究前沿

突現詞主要反映該領域研究前沿和發展趨勢［8］。根據關鍵詞突現可以看出（見圖6），2008 ～2010年實驗室安全的突現詞主要集中在“安全”和“環保”兩方面，2019 ～2020年，實驗室安全的突現詞主要集中在“安全檢查”方面。

圖6 我國高校實驗室研究關鍵詞突現圖譜

5 推進高校實驗室安全工作的政策建議

針對目前高校實驗室安全管理工作中各校管理手段不一、研究人員及研究機構交流合作少、管理人員數量不足和素質參差不齊、安全教育成效低等問題，建議教育主管部門對高校實驗室安全工作進行整體性的思考，并進行系統化的設計（見圖7），通過統一化的管理體系架構及各校針對性的施治實現高校實驗室安全工作的高質量發展。

圖7 高校實驗室安全工作政策建議

5.1 構建以數字化管理為主、人工防控為輔的管理體系

數字化管理是促進高校實驗室管理精準、智能、規范、高效的重要途徑［9］，是新時期應對高校實驗室數量和類型增多、管理人員數量不足及素質參差不齊、管理能力不一的重要舉措。為此，建議教育主管部門借助物聯網、人工智能、大數據等技術搭建統一數字化管理平臺，該平臺須具有信息集中、業務標準、流程透明化管理、整改過程實時把控、數據可視化管理、環境狀態實時把控等功能。通過平臺的搭建，打通與各高校之間的信息壁壘，整體提升對高校實驗室的管控能力，同時，通過平臺搭建幫助學校提升管理水平。

人工防控也是預防和杜絕實驗室安全事故發生的重要途徑，而人工防控的關鍵在于能做好預防和精準發現問題、解決問題。因此，在人工防控方面，需要從人員培訓、專業化檢查、時常演練等維度出發。人員培訓：①加強實驗室人員的培訓，尤其是規范化操作培訓；②加強實驗室管理人員的專業培訓，尤其是發現安全問題及整改問題的能力；專業化檢查：①制定科學、合理、全面及具有針對性的檢查方案；②組建一支專業的檢查隊伍進行常態化、專項化的檢查；演練：①制定好不同場景的應急演練方案；②時常開展針對性強的安全事故應急演練。

5.2 搭建高校實驗室安全管理交流及合作平臺

高校實驗室管理人員充分的合作及時常的交流是提升高校實驗室安全管理工作水平的有效途徑［10］。從目前的研究看，研究機構及研究人員之間尚未建立緊密的合作關系，導致了研究重復、好的經驗做法無法及時共享等問題。針對這一困境，建議教育主管部門統一規劃和布局，通過搭建統一的高校實驗室安全管理交流及合作平臺，實現各高校實驗室安全管理之間實踐經驗、研究成果的共享。例如，通過平臺的搭建實現各類研究人員的交流和合作，促成高校實驗室安全研究的凝聚；打造各類研究機構合作的新格局，強化對研究熱點、難點的轉化，促進高校實驗室安全管理水平的提升。另外，高校還可通過平臺進行協商、研討并開展項目分工及科研合作，如各高校可通過協商，結合本校的優勢及實際，針對性研究高校實驗室安全工作中的“急”“難”“重”等問題。通過各高校“點上攻堅”，實現針對性的研究突破，避免重復研究。

5.3 創建情景化和沉浸式的高校實驗室安全教育體驗場所

高校實驗室安全教育是提升實驗室相關人員素質，避免實驗室安全事故發生的重要舉措［11］。從目前高校實驗室安全教育研究看，高校實驗室安全教育形式趨于多元化，但是大多以理論教育為主，實操教育相對較少，導致學生真實場景中解決問題的能力不足［12］。另外，即使有學校開始實操教育，但其內容過于簡單，學生的覆蓋面窄，實際效果并不理想。研究指出，將虛擬現實和增強現實技術應用到實驗室安全教育中效果顯著［13］。因此，為提高高校實驗室安全教育的成效，擴大實驗室安全教育的受眾人群，教育主管部門可引領創建情景化和沉浸式的高校實驗室安全教育體驗場所，通過借助AR、VR等技術手段，開發不同類型的虛擬實驗室危險場景，讓學生沉浸在不同虛擬場景中進行實操教育，提高實驗室安全教育效果。

5.4 研建高校實驗室安全標準化體系

實驗室標準化建設是推進實驗室安全的重要舉措［14-15］。因此，為杜絕和預防高校實驗室安全事故的發生，建議教育主管部門組織專家團隊統一研究、建設高校實驗室安全標準化體系，幫助高校實現標準化建設、標準化配置、管理和使用。其中，標準化建設主要是指根據各類型的實驗室特點，在充分考慮安全因素的情況下，對建設、布局等方面進行標準化研究；標準化配置重點指實驗室中儀器、設備等實驗設施的配置標準研究；標準化管理是指制度、管理模式等方面的標準化，如高校的實驗安全準入制度雖有形式，并無統一標準，導致安全準入教育不到位、制度不健全、組織機構不明確等問題，教育主管部門通過組織力量調研，幫助未有制度的學校建立標準，也可幫助標準不全面、不科學的學校完善標準；標準化使用是指實驗室使用的標準化，重點在于促進操作的規范化。

6 結語

高校實驗室安全工作是一項復雜的系統工程，需要全方位考慮和科學布局。為了避免各高校重復建設和“各自為戰”，從教育主管部門角度統籌考量，提出構建管理體系、搭建交流平臺、創建情景化教育場所、研建標準體系4 個維度的政策建議，以期解決目前高校實驗室安全管理工作中的老問題和新挑戰。促使實驗室安全管理進一步標準化、規范化。