淺談專業(yè)實驗室安全網(wǎng)絡(luò)化管理

田 文，余 徽，吳 潘，左 煬

(四川大學(xué) 化學(xué)工程學(xué)院，四川 成都 610065)

高校的教育改革對學(xué)生創(chuàng)新思維、實踐動手能力等實踐素質(zhì)的培養(yǎng)更加關(guān)注。但是，隨著實驗學(xué)生人次數(shù)的不斷增加、實驗設(shè)備、實驗項目的不斷擴充與改進，導(dǎo)致實驗室管理者的工作量成倍增加，實驗室的安全管理面臨著全新的挑戰(zhàn)。如何高效有序地進行實驗室安全教育與管理、避免實驗安全事故的發(fā)生，成為高校實驗室管理者重點關(guān)注的問題之一[1－2]。

根據(jù)文獻[3]介紹，實驗室安全事故中由于人為引起的事故比例占到98%。文獻[4]中也指出師生安全意識淡薄、人為因素是實驗室安全的首要隱患。各類高校都采取了不同的措施加強師生安全意識。許多高校采取書面材料、展板、開展安全學(xué)習(xí)周等形式對師生進行安全教育[5]，但安全宣傳只能被動地讓師生學(xué)習(xí)安全知識，學(xué)習(xí)掌握程度無法量化。

其次，實驗藥品管理是實驗室安全管理中的一大難點。不同于科研實驗室的課題組責(zé)任制，本科實驗所需藥品通常由課程實驗教師領(lǐng)取，實驗藥品多且雜，庫存藥品無詳細記錄，成為實驗室安全事故滋生的溫床。

再次，實驗室的準(zhǔn)入管理與使用制度也是安全環(huán)節(jié)中較難管控的環(huán)節(jié)。越來越多的高校倡導(dǎo)實驗室及設(shè)備的開放化、共享化管理，鼓勵師生進入實驗室、增加儀器設(shè)備的使用率，這進一步地增加了安全管理的難度。目前，國內(nèi)高等院校通過學(xué)習(xí)借鑒國內(nèi)外院校的安全管理經(jīng)驗，采取和建立了安全知識宣傳、實驗室準(zhǔn)入制度，安全考核等實驗室安全管理體系并取得了一定的效果。但在運行中仍存在問題，各管理方案無法進行有效地協(xié)同管理。因此，如何將他們有效地結(jié)合在一起，達到預(yù)期效果是值得每一位實驗室管理者深思的問題。

隨著大數(shù)據(jù)和 “互聯(lián)網(wǎng)＋”時代的到來，網(wǎng)絡(luò)化管理以其先進性、高效性得到了越來越多實驗室管理者的青睞。目前高校已有將網(wǎng)絡(luò)化管理用于實驗室教學(xué)管理、教學(xué)文檔管理中的嘗試，均取得了十分顯著的效果[6－8]。將網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用于實驗室管理中，使安全考試、儀器設(shè)備共享、實驗室準(zhǔn)入系統(tǒng)等功能相關(guān)聯(lián)，形成一套完整的安全準(zhǔn)入系統(tǒng)，可以為實驗室的安全準(zhǔn)入和儀器設(shè)備的安全操作嚴(yán)把關(guān)。同時，實驗藥品申請、采購、領(lǐng)用、出庫等進行網(wǎng)絡(luò)化管理，避免了傳統(tǒng)管理帶來的低效率、管理難等問題。因此，以網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫為平臺，將各類實驗室安全管理方案相結(jié)合，是克服傳統(tǒng)管理實踐困難的有效方法之一[9－10]。綜上所述，四川大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院針對實驗室安全管理開發(fā)了特色的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫綜合平臺，借鑒并結(jié)合國內(nèi)外高校的實驗室管理措施并依據(jù)特色創(chuàng)新細化功能，形成了一套完整的網(wǎng)絡(luò)管理體系，將實驗室的管理水平與效率推上新臺階。

1 實驗室安全網(wǎng)絡(luò)化管理

四川大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫是一個綜合性的平臺，管理思路遵循 “以需求促學(xué)習(xí)”的原則。如圖1所示，在整個構(gòu)建思路中，將安全考試作為了執(zhí)行后續(xù)操作的核心條件，師生一旦涉及實驗室及藥品儀器的使用等均需通過安全考試。這在潛意識上增強了師生的主觀安全意識，同時也能強制進行安全學(xué)習(xí)，安全考試不再流于形式，而是真正作為進入實驗室的必備條件。目前數(shù)據(jù)庫已經(jīng)包括安全認證考試在內(nèi)的15項功能，基本涵蓋了實驗教學(xué)的所有功能任務(wù)。本文將對與實驗安全相關(guān)的各種功能進行介紹。

圖1 實驗室網(wǎng)絡(luò)化安全管理示意圖

2 數(shù)據(jù)庫相關(guān)功能

2.1 網(wǎng)絡(luò)安全考試

題庫的建設(shè)及考核方式是網(wǎng)絡(luò)安全考試的主要內(nèi)容。首先題庫必須符合自身學(xué)科特色，讓師生通過安全考試可以實實在在地學(xué)習(xí)到實驗過程中應(yīng)該注意的各類事項，所以本系統(tǒng)所建立的安全考試題庫包括危險化學(xué)品安全、安全標(biāo)示圖例，實驗綜合安全知識、防火防爆技術(shù)、化工設(shè)計安全、用電安全、壓力容器設(shè)計及化工工廠實習(xí)等知識板塊，共計1 200余道試題，涵蓋了學(xué)生對于實驗室安全的基本知識需求。同時，為了實現(xiàn)實驗室安全管理的動態(tài)和靜態(tài)相結(jié)合，保證24小時安全預(yù)警。學(xué)院為實驗大樓配套了相應(yīng)的安全急救硬件，如洗眼器、急救藥品箱、安全逃生標(biāo)示等，從安全急救硬件的使用方法到存放地點都制作成考試題納入安全考試的范圍。其次，在考核方式的設(shè)置上，重點強調(diào)了實驗室安全考試的非終身制原則，教師認證有效期一年，學(xué)生認證有效期半年，認證過期后系統(tǒng)會自動關(guān)閉數(shù)據(jù)庫使用權(quán)限及門禁權(quán)限以提醒師生重新考試，實現(xiàn)重復(fù)學(xué)習(xí)加強安全意識的目的。在試卷設(shè)置上，安全考試試題每月進行更新，且由題庫中隨機從每個知識板塊中抽取試題，試題采取百分制，成績90分合格。

2.2 藥品領(lǐng)用功能

實驗室的藥品管理問題也是實驗室安全管理的一大核心問題。學(xué)院每年面向6個本科專業(yè)開設(shè)實驗，實驗項目六十余項，涉及實驗教師五十余名。實驗開展過程涉及大量藥品及儀器，且每個專業(yè)實驗藥品規(guī)格型號均不同，統(tǒng)一購買可能會出現(xiàn)規(guī)格型號錯誤、耽誤實驗教學(xué)的情況。但若由教師自行購買將不便于統(tǒng)一管理。因此，實驗藥品的采購、領(lǐng)用、登記、發(fā)放工作繁瑣且管理困難。為解決這一問題，基于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫的背景，開發(fā)了實驗藥品網(wǎng)絡(luò)化管理功能，申請流程如圖2所示。

1)教師可直接從材料庫選取所需耗材，如庫里沒有相應(yīng)藥品可以進行補充說明，在審核過程中需要經(jīng)過實驗室主任和實驗中心的雙重審核。

2)在采購過程中按照需求量與庫存量差額進行采購，這一環(huán)節(jié)的控制保證了統(tǒng)一采購的同時能滿足不同實驗項目的要求，同時能有效避免藥品材料的重復(fù)購買從而導(dǎo)致藥品在實驗室的長期存放。

3)每種材料的采購嚴(yán)格入庫，實驗教師簽字領(lǐng)用后系統(tǒng)會記錄每種藥品的出庫及庫存信息，同時以年為單位自動統(tǒng)計各種藥品的入庫與出庫量，為下一年的藥品采購提供參考。藥品的每次采購和發(fā)放都以電子檔案的方式儲存，存儲內(nèi)容細化至采購數(shù)量及規(guī)格、領(lǐng)用時間、實驗教師、實驗項目及領(lǐng)用藥品的規(guī)格數(shù)量，做到了實驗藥品發(fā)放到人并有跡可循，實現(xiàn)了規(guī)范化的采購發(fā)放流程。

圖2 藥品領(lǐng)用網(wǎng)絡(luò)申請流程

2.3 實驗場所及儀器申請功能

發(fā)達國家大部分高校通過準(zhǔn)入卡的建設(shè)，確定使用者進入實驗室使用設(shè)備的權(quán)限，并可追溯刷卡人的使用記錄， “刷卡即責(zé)”的理念深入人心[11－12]。借鑒國內(nèi)外高校的準(zhǔn)入卡制度，學(xué)院于2013年在學(xué)院實驗大樓全面建設(shè)門禁系統(tǒng)。儀器申請及使用流程如圖3所示。學(xué)生首先必須通過儀器培訓(xùn)并通過設(shè)備專業(yè)考試，考試內(nèi)容包括設(shè)備的原理及使用操作，考試需得到滿分才能進行設(shè)備的申請使用。同時，學(xué)生在申請使用儀器時需經(jīng)過其導(dǎo)師同意，實現(xiàn)了導(dǎo)師知情及責(zé)任制。實際執(zhí)行中，通過實驗室門禁系統(tǒng)實現(xiàn)對實驗設(shè)備的管控:通過培訓(xùn)獲得使用資格認定之后，實驗室門禁系統(tǒng)會自動對使用者開放；申請時間到期后，使用者的門禁系統(tǒng)準(zhǔn)入權(quán)限則自動失效，而該設(shè)備使用權(quán)將向其他申請人轉(zhuǎn)移，保證了儀器使用權(quán)的正常高效運轉(zhuǎn)。除此之外，實驗場所的申請使用只能由教師發(fā)起申請，如圖4所示，申請者可打包學(xué)生進入實驗室，避免了學(xué)生私自進入實驗室的情況發(fā)生。

圖3 公用儀器網(wǎng)絡(luò)申請流程

圖4 實驗室使用網(wǎng)絡(luò)申請流程

2.4 實驗排課功能

上述的藥品領(lǐng)用及實驗場所申請功能均由專業(yè)實驗教師完成，所以在執(zhí)行過程中只能保證專業(yè)實驗教師通過安全考試，學(xué)生往往因為沒有需求而忽略安全知識的學(xué)習(xí)。為了解決進入專業(yè)實驗室的安全培訓(xùn)及考核師生全覆蓋問題，數(shù)據(jù)庫平臺新增了實驗排課功能，流程如圖5所示，專業(yè)實驗教師在實驗開始前4周提交實驗排課表至工程實驗中心，中心人員進行網(wǎng)上排課，需要完成相關(guān)實驗的學(xué)生通過數(shù)據(jù)庫平臺進行實驗選課，選課完成后專業(yè)實驗教師及學(xué)生可以獲取電子課表，課表中包含了每一次實驗課的內(nèi)容、時間、地點和選課組名單等詳情。該功能的設(shè)置具有很強的實用性。首先，如圖1所示，安全考試的通過是使用每項功能的核心，因此需要選課的學(xué)生必須經(jīng)過安全考試，這成為實驗室安全使用的第一道防線。其次，每門專業(yè)實驗課涵蓋了多項實驗項目，然而由于學(xué)校的學(xué)生課表包含本學(xué)期所有課程，所以對于實驗課程不會精確到每個實驗項目，為了解決這一問題，數(shù)據(jù)庫中的實驗排課精確到專業(yè)實驗每次實驗的項目名稱，學(xué)生所獲得的電子課表一目了然，可以做好課前預(yù)習(xí)，更好地保證了實驗的順利進行。同時本功能還在不斷地改進，致力于實現(xiàn)實驗教師工作量統(tǒng)計的自動化。

圖5 實驗選課網(wǎng)絡(luò)申請流程

3 實驗室網(wǎng)絡(luò)化安全管理成果

2012～2016年，四川大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院實驗室網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫在實驗室安全管理網(wǎng)絡(luò)化方面成效顯著。在安全考試方面，本數(shù)據(jù)庫已面向全院師生制作安全考試試卷50套，師生參考次數(shù)累計達20 000余人次。同時，數(shù)據(jù)庫的題庫建設(shè)仍在不斷更新中，實現(xiàn)了原有網(wǎng)絡(luò)管理構(gòu)架下的新題庫快速調(diào)增。材料藥品領(lǐng)用已經(jīng)完全實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化管理，使實驗藥品的申請、入庫和出庫及庫存等高效規(guī)范。公用儀器設(shè)備網(wǎng)上申請使用高達1 500次，使用時長20 000小時，實驗室申請也達到642次，完成專業(yè)實驗排課30次。在這一系列的安全措施的維護下，實驗室和儀器設(shè)備的使用始終處于高效安全運行狀態(tài)。同時，在數(shù)據(jù)庫平臺中還在增設(shè)H.S.E投訴功能，學(xué)院師生發(fā)現(xiàn)實驗室違規(guī)操作、廢棄物處理不當(dāng)及其他存在安全隱患的行為時均可直接在網(wǎng)上發(fā)起投訴單，以得到相關(guān)部門的及時關(guān)注和處理。該網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫雖是針對本單位實驗室管理開發(fā)，但是其具有較好的推廣性。首先，其對于化學(xué)化工大類專業(yè)具有較強的通用性和實用性；其次，對其他學(xué)科也能提供有用的參考，在軟件建設(shè)方面，網(wǎng)絡(luò)安全考試方式與權(quán)限認證方式、實驗場所與設(shè)備儀器的共享申請思路是共通的，各校院僅需依據(jù)專業(yè)特色相應(yīng)地減少或增加過程流程以滿足需求。在硬件建設(shè)中，集成門禁設(shè)施在各類院校均可以建立。

4 結(jié)束語

實驗室安全是高校實施人才培養(yǎng)和科學(xué)研究的基本保證。隨著科技的發(fā)展和管理水平的提升，實驗室安全管理體系也在不斷地發(fā)展和健全。但是，我們也要清醒地認識到，由于管理人員和參與實驗的師生是動態(tài)不確定的，因此實驗室安全管理體系也必須滿足這種動態(tài)需求。綜上所述，將實驗室安全管理的幾個主要環(huán)節(jié)通過網(wǎng)絡(luò)化管理結(jié)合在一起，使得其中功能環(huán)環(huán)相扣，為實驗室的準(zhǔn)入及監(jiān)控實現(xiàn)了嚴(yán)把關(guān)，通過需求促發(fā)展，使得師生自覺地進行安全考試，真正實現(xiàn)將安全考試作為進入實驗室的鑰匙。同時，將安全設(shè)施的合理配備、安全培訓(xùn)的有效開展等舉措有機結(jié)合，真正實現(xiàn)從思想意識、專業(yè)知識、實際操作水平各方面提高師生的實驗室安全意識和水平，為創(chuàng)造良好的實驗室安全管理體系打下堅實基礎(chǔ)。

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