大學化學實驗安全教育和管理的創(chuàng)新與實踐

焦永杰 吳朝陽 張滿滿

【摘 ? ?要】改革開放以來，我國科技水平有了突飛猛進的發(fā)展，再加上科教興國戰(zhàn)略的實施，促使我國大學院校招生人數(shù)與辦學規(guī)模持續(xù)擴張，其中大學實驗室也迅速發(fā)展起來。畢竟大學實驗室是科學研究、實驗教學、培育創(chuàng)新人才的主要場所，負擔起了培養(yǎng)大學生動手技能與創(chuàng)新意識的重要任務(wù)?，F(xiàn)如今，隨著儀器設(shè)備的更新?lián)Q代，各種各樣實驗的增加與科研范圍的擴大，再加上實驗室本身直接對大學生開放，導(dǎo)致實驗室進出人流非常大。大量化學試劑的使用與保管及實驗室自身水電氣的管理，導(dǎo)致大學實驗室客觀上存在許多安全漏洞，所以大學實驗室在安全管理方面面臨巨大挑戰(zhàn)。基于此，本文重點闡述了大學化學實驗室安全教育與管理創(chuàng)新策略以及大學化學實驗安全教育與管理的實踐。

【關(guān)鍵詞】大學化學實驗 ?安全教育 ?管理 ?創(chuàng)新與實踐

中圖分類號：G4 ? ? 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2020.12.034

大學化學實驗室是化學教師與學生及有關(guān)專業(yè)教師與學生開展實驗教學、科學研究與社會服務(wù)等活動的主要場所。

大學化學實驗使用到的儀器設(shè)備非常多，其中包含高溫高壓等特殊設(shè)備，再加上化學實驗經(jīng)常會使用易燃、易爆、有毒或強腐蝕性試劑等危險化學品，造成學生發(fā)生灼傷、中毒乃至引起火災(zāi)、爆炸等事故的概率增加，所以，化學實驗是危險性非常大的工作?；诖?，加強大學化學實驗安全教育與管理就顯得非常重要。然而，怎樣把安全教育與管理貫徹執(zhí)行到位，降低安全事故發(fā)生的概率，就成了大學化學教師的重要任務(wù)。

一、大學化學實驗安全教育與管理創(chuàng)新的策略

（一）化學實驗安全教育與管理創(chuàng)新的軟件策略

1.化學實驗安全常識考試。大學化學實驗室安全教育的基本準則就是安全第一、以人為本，嚴格貫徹落實實驗室準入考核和安全教育制度。大學生想要進入實驗室，需要通過安全規(guī)則考試。安全規(guī)則考試的課程包含：預(yù)防危險化學品傷害、防火、逃生、安全防護等內(nèi)容。教師要把通過安全規(guī)則考試作為進入實驗室的前提條件，如果有學生不能通過考核，則不能進入實驗室或者重新考試直到合格為止。想要更好地提升安全教育效果，教師就需要在講課過程中，創(chuàng)建圖片展示、實物演示等更加形象的方式來引導(dǎo)教育。比如在對于實驗室發(fā)生火災(zāi)時，如何滅火常識的教育時，教師要重點講解火勢大小及起火原因。教師在講解消防器材的正確操作時，最好能夠?qū)⒔?jīng)常遇到的各類滅火器展示給大家，并且給大家進行現(xiàn)場演示。在局部發(fā)生火情時可直接使用沙子、濕布等材料滅火。如果火勢太大，在選用相關(guān)滅火設(shè)備時就要根據(jù)火情狀況與起因來決定。假設(shè)火情較嚴重，則應(yīng)該立刻關(guān)氣斷電，快速離開現(xiàn)場，并打火警電話報警。

通過課前安全教育與考試測驗，可以讓大學生掌握基本的安全知識，提升學生的安全意識。這樣不但可以保證安全教育的效果，也能最大限度地避免實驗室發(fā)生危險。

2.化學實驗安全檢查。大學化學實驗室要做好每學期一次的安全檢查以及不定期的安全抽查，同時在實驗室檢查之后做好相關(guān)總結(jié)與分析實驗室安全狀況，現(xiàn)場普及與深化安全教育。比如要在實驗室門口明顯位置粘貼危險標識，標明誤操作會在實驗室發(fā)生哪些危險結(jié)果，提醒禁止帶入磁性物體、禁止吸煙等。隨后做好實驗室危險藥品與試劑的登記在冊，并且增設(shè)專人管理，添加實驗室危險物品使用詳細說明資料，比如：危險物品性質(zhì)、處理以及預(yù)防措施。創(chuàng)建安全管理小組針對實驗室相關(guān)設(shè)施進行維護管理工作的檢查，提示學生只要進入實驗室，就必須按操作規(guī)范實施實驗，從根本上杜絕危險的發(fā)生。另外，在化學實驗教學的過程中，教師一定要加強對學生的安全教育。教師要教導(dǎo)學生在操作每項化學實驗前，養(yǎng)成課前預(yù)習的習慣。學生不但要針對實驗機理與實驗過程實行預(yù)習，也要查詢化學實驗中所使用到的試劑與藥品的物理與化學性質(zhì)以及安全特性，要預(yù)防危險的發(fā)生。

3.化學實驗教學過程中加強安全教育?，F(xiàn)階段化學實驗安全教育模式只關(guān)注課前教育，針對教學實施過程中與教學結(jié)束之后的安全教育內(nèi)容缺乏。為了在實踐中提升大學生實驗教學過程中的安全覺悟，教師需要指引與鼓勵學生積極主動地實行安全監(jiān)督。大家互相通過實驗操作進行監(jiān)督，針對實驗環(huán)境和設(shè)施提出自己的安全意見，不但可以提升大家操作實驗的規(guī)范度，也可以使學生們時刻謹記安全意識，改進了化學實驗室的環(huán)境與條件。在化學實驗教學過程中，教師需要在恰當?shù)臅r機進行引導(dǎo)，以便鞏固安全教育的成果。

化學實驗教師需要主動引入教學新方法和理念，可以在實驗前和教學過程中應(yīng)用案例教學的方法引入實驗室安全教學環(huán)節(jié)。如對社會上最近發(fā)生的安全事故或?qū)嶒炇以?jīng)發(fā)生的安全隱患進行解析，不僅能夠提升學生們的學習興致，也有利于學生們熟知安全處理的方法。以上都是在教學過程中加強學生安全教育的教學方法與手段，可以使學生們在潛意識里提高安全意識與掌握實驗安全技能。

4.化學實驗課后安全評價鞏固安全教育效果。在化學實驗課后對學生們進行安全教育是非常重要的。教師要指導(dǎo)學生對實驗安全進行自我總結(jié)評價。學生們可以對實驗全過程的安全性進行總結(jié)，實現(xiàn)把安全教育滲透到實驗教學全過程的目的。教師可以在實驗報告中增添實驗安全評價欄，讓學生們認真思考自己在實驗過程中有哪些不符合安全規(guī)范的操作，比如：實驗儀器裝置有沒有按照要求搭建;原料稱取時有沒有撒漏;實驗進程中廢氣是怎樣處理的;實驗結(jié)束后的廢料有沒有實行規(guī)范處置;等等，教師要指導(dǎo)學生對每一次實驗操作實行安全總結(jié)，只要堅持做下去就能夠把實驗安全的重要性牢牢記在心里。

有些學生在實驗過程中不規(guī)范操作或操作時有安全隱患，則該學生即使順利通過實驗，也獲得了預(yù)期實驗產(chǎn)品與結(jié)果，但是其實驗整個過程是不及格的。

進行化學實驗之后的安全評價可以使學生們進行安全教育方面的自我批評和改正，迅速提升自身的實驗技能。所以進行實驗課后自我安全評價的教育方法，可以鞏固實驗教學全過程的安全教育效果。

（二）化學實驗安全教育與管理創(chuàng)新的硬件策略

1.實驗室應(yīng)急系統(tǒng)。學校在實驗室的內(nèi)部與外部以及走廊等公共空間都會安裝各式各樣的危險警報系統(tǒng)，主要包含：毒氣警鈴、火警、緊急疏散警鈴等專業(yè)設(shè)備。實驗室管理人員務(wù)必要按照規(guī)定檢查以上設(shè)備，務(wù)必增添防災(zāi)害警示標識和撤離提醒等，保障突發(fā)事件發(fā)生時警鈴能夠準確報警，同時短時間內(nèi)要有管理人員處理與判斷有沒有必要實行人員撤離。

2.實驗室通風系統(tǒng)。學校要加強完備實驗室的通風系統(tǒng)，除了常規(guī)性的通風櫥設(shè)施之外，還需要增添實驗室樓層緊急排氣系統(tǒng)。假如實驗室發(fā)生煤氣泄漏問題，要保證實驗室全部人員能夠聽到警鈴報警并在管理人員的幫助下迅速安全撤離。全部人員撤離后，管理人員要針對試驗區(qū)域進行緊急性通風換氣，在一定時間段將實驗室樓層空氣全部置換完畢，從而保障師生在正常無毒害的環(huán)境里工作。

3.實驗室維護系統(tǒng)?；瘜W實驗室內(nèi)部空間非常大，采取的是外露的管道，所以警示標識務(wù)必要醒目。一旦發(fā)生突發(fā)事件，師生能夠迅速、準確地找到源頭，便于救急和維護。另外，管理人員要嚴格按照規(guī)定實施設(shè)備的定期檢查與維護。

二、大學化學實驗安全教育與管理的措施

（一）化學實驗安全教育課程設(shè)置

實踐中，化學實驗安全教育之前并不是化學實驗必須學習的知識，也沒有獨立的課程設(shè)置，有關(guān)知識點體現(xiàn)在實驗課程的緒論課中。老師對于安全教育的講解主要集中在授課中或是對具體的化學實驗項目進行操作的過程中。然而此方式非常不利于安全知識的系統(tǒng)化學習。目前，化學實驗中的安全知識非常繁雜、分散及多樣，因此，教師需要利用現(xiàn)代化的授課方式進行安全教育，如借助網(wǎng)絡(luò)平臺進行安全教育，創(chuàng)建化學實驗安全知識的開放式在線課程，將學生們感興趣的安全教育主題匯總成冊，包括：公共安全、個人安全防護、水電氣安全操作常識、實驗室設(shè)施使用、化學品安全使用、常見事故預(yù)防與應(yīng)急處理及化學廢棄物處置回收等內(nèi)容。而教學形式可以用學生們喜聞樂見的方式，比如：動畫、PPT課件、實驗操作演示小視頻、采訪視頻以及實物展示小視頻等。

總體來看，線上學習有學習形式多樣化、素材豐富化的特點，因此，合理應(yīng)用線上學習有利于學生們自由選擇學習時間段，讓學生們積極主動去學習。

（二）創(chuàng)建大學生綠色化學意識

化學實驗教學過程中，需要學生們做好以下幾個方面：第一，了解化學藥品性質(zhì)與反應(yīng)原理;第二，熟悉化學廢棄物特性與組成;第三，養(yǎng)成廢棄物自主回收習慣和意識;第四，掌握化學廢棄物常規(guī)性處理方法;第五，嚴格遵守環(huán)境保護等相關(guān)法規(guī)。完成以上要求之后，再讓學生們學習綠色化學概念，進而提升學生們的綠色化學意識：憑借實驗內(nèi)容改變有關(guān)實驗項目的設(shè)置，讓學生們感受到只有把廢棄物末端處理轉(zhuǎn)變?yōu)樵搭^控制，才能夠?qū)崿F(xiàn)化學廢棄物零排放或少排放。比如：實驗項目乙酰二茂鐵合成：將二茂鐵用量從標準量1克減少到0.2克，把主要化學藥品用量節(jié)省85%，進而有效降低化學廢棄物排放與處理;而溶劑萃取作為化學實驗非常經(jīng)典的分離方式之一，如何更好地處理其有機溶劑危害過大的現(xiàn)象，化學教師需要設(shè)計Polyethylene glycol鹽水體系分離富集與鉆離子測定實驗來替換傳統(tǒng)溶劑萃取實驗，最終不僅培育了學生們的綠色化學意識，還縮減了實驗費用。

（三）化學藥品和大型儀器的安全管理

在化學實驗課程中對實驗儀器進行分析是非?；A(chǔ)的。我專業(yè)的前期化學教學環(huán)節(jié)一般設(shè)置10至13個實驗項目，讓學生們學會十種以上的化學儀器工作原理和常規(guī)測試操作流程。然而針對后期化學實驗教學環(huán)節(jié)，學生們可以主動篩選實驗項目和小組成員，不僅要預(yù)定應(yīng)用的儀器，也要在化學教師督促下進行全部操作。針對其他課程教學，需要增添設(shè)計性、研究性實驗課題與訓(xùn)練項目。從而完成教學資源最大程度的共享，確保學生們能夠更好地參與實驗活動，將大型儀器、實驗物品實施信息化監(jiān)管與安全有序的開放，完成儀器與藥品應(yīng)用的規(guī)范性與安全性。具體做法為：首先，實驗室門禁系統(tǒng)采取智能化管理，二十四小時監(jiān)控，統(tǒng)一提供純水與實驗氣體到實驗臺面。其次，創(chuàng)建化學實驗儀器信息共享系統(tǒng)。此系統(tǒng)只針對研究生與本科生開放，只有考試合格才能夠獲得系統(tǒng)授權(quán)（日常教學實驗除外）。并且，學生們在授權(quán)時段內(nèi)進到實驗室，系統(tǒng)可自行生成儀器、設(shè)備應(yīng)用記錄的信息。最后，創(chuàng)建化學藥品信息共享系統(tǒng)。把化學藥品從購入直到使用再到銷毀的整個過程實行動態(tài)監(jiān)督、安全使用及管理。

三、結(jié)束語

總之，實驗室安全狀況會對學校安全與和諧發(fā)展產(chǎn)生一定的影響;因此，需要大家深入探討大學化學實驗安全教育的新內(nèi)容、新情況，主動采取合適的方法與措施，為大學化學實驗教學、學科建設(shè)及其培育綜合人才提供安全、高效、和諧的環(huán)境。

參考文獻

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