高校實驗室安全教育體系建設

魏燕　武衛(wèi)東　于勁松

關鍵詞： 實驗室安全;安全教育;大學生;體系建設

中圖分類號： G 482; X 92 文獻標志碼： A 文章編號： 1009?895X（2022）02? 0201?05

DOI：10.13256/j.cnki.jusst.sse.2022.02.016

隨著世界一流大學和一流學科（簡稱“雙一流”） 建設高校及建設學科名單的公布，各高校的學科教育、科研建設進入快速發(fā)展階段。高校實驗室作為培養(yǎng)大學生動手實踐能力、創(chuàng)新科研能力的重要載體和“雙一流”建設的重要基地，越來越多地向廣大學生開放，開展科研創(chuàng)新活動。

然而，由于國內各高校的實驗室安全教育水平參差不齊和學生作為高校實驗人員主體的高度流動性，科研工作本身固有的未知不確定性等原因，實驗室安全事故時有發(fā)生，對國家財產安全和高校師生的生命安全造成了不可估量的損失和嚴重危害。2019 年5 月，教育部印發(fā)《教育部關于加強高校實驗室安全工作的意見》，進一步要求落實高校實驗室安全管理責任，對高校實驗室安全管理工作提出了新的要求。研究如何有效開展高校實驗室安全管理工作，特別是以大學生為主體的實驗室安全教育，已成為提升高校辦學教育水平、教學科研活動正常開展的基本保障和重要支撐。

本文結合本校實驗室安全教育的情況，對比分析總結國內外高校實驗室安全教育的研究現(xiàn)狀，努力構建適合高校校情的實驗室安全教育體系，內容包括教學目標、課程框架和實施具體方法及考核評價等，以期整合高校實驗室安全教育資源，為相關高校實驗室安全教育提供參考。

一、實驗室安全教育的內涵及意義

實驗室安全是指實驗室沒有安全危險，無直接的安全威脅，實驗前后無安全事故發(fā)生。實驗室安全管理是指為了實現(xiàn)實驗室安全目標而進行的有決策、計劃、組織和控制的活動，運用現(xiàn)代安全管理的原理、方法和手段，分析和研究實驗室各種不安全因素，從組織上、思想上和技術上采取有力的措施，解決和消除實驗室中的各種不安全因素，以防實驗室安全事故的發(fā)生[1]。

實驗室安全教育是實驗室安全管理的重要組成部分，主要通過各種教育教學手段，提高實驗者的安全意識及安全素質，使之掌握必要的安全知識和技能，減少和消除安全隱患及事故。其內容包括實驗室安全文化與管理、實驗室安全基本知識、實驗室安全技術培訓與實踐、環(huán)保教育四大方面[2]。實驗室安全教育體系的構建區(qū)別于寬泛的實驗室安全管理工作，主要以高校大學生為受眾。大學生的實驗室安全素養(yǎng)通過后天教育獲得，特別對于理工科大學生而言，實驗室有可能成為其長期學習和工作的重要場所，大學期間的實驗室工作經(jīng)驗對其影響深遠。

高校實驗室是師生從事教學、科研、生產測試、技術開發(fā)及服務的實體，是全面實施素質教育、培養(yǎng)學生實驗技能、提高創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的重要場所，是衡量學校綜合實力、辦學條件和管理水平的重要標志[2]。對于高校實驗室而言，大學生是實驗室人員的主體，其活動直接影響實驗室的安全，但存在流動性大、實驗時間長、安全意識薄弱、技術知識缺乏等問題。

實驗室安全教育是確保高校實驗室安全管理的有效手段和長效機制，是確保高校教學、科研工作正常開展的重要組成部分，是長期的、與時俱進的工作[3]。對大學生進行實驗室安全教育，是實驗室安全管理工作的重要一環(huán)，可以提升師生的實驗安全意識、可以強化學生的安全素質，增強實驗室安全技能，對保護高校師生的身體健康和生命財產安全有著不可或缺的重要實踐意義，對高校營造安全、規(guī)范的實驗環(huán)境、推廣以人為本的實驗室安全文化具有現(xiàn)實意義。

二、我國實驗室安全教育現(xiàn)狀與問題

美國、英國等發(fā)達國家從1970 年起逐漸關注包括高校實驗室在內的職業(yè)安全工作，法律法規(guī)不斷修正補充完善[4]，許多高校已有完善的實驗室安全教育培訓模式及實驗室準入制度，安全教育培訓內容豐富、形式多樣、準入制度實施、印發(fā)指導手冊以及應急預案完備等幾個方面[5]。例如美國崇尚實用主義，以人為本，對包括教師、員工、研究人員、訪問人員和學生在內的不同人員實施不同要求的實驗室安全培訓教育[6]。對學生則更多地教給其如何預防和處理可能出現(xiàn)的各種安全事故的方法，具有很強的可操作性和可遵循性。英國則有專門的健康與安全管理咨詢委員會，注重建立全覆蓋的健康安全培訓體系，提供給導師申請讓學生接受實驗室常規(guī)與特殊安全培訓[7]。

我國從20世紀八九十年代開始，陸續(xù)出版安全生產各專門領域的安全技術與管理知識。隨著科教興國戰(zhàn)略和新工科建設等的提出和實施，國內各高校日益重視實驗室安全，將高校實驗室安全教育區(qū)別于安全生產，開始出版專門著作論述實驗室安全管理與教育。目前清華大學、北京大學、復旦大學等各大高校已出版多本實驗室安全教育與培訓教材以及安全手冊等[8 ? 9]，形式上除了傳統(tǒng)的課堂授課以外，還開展安全演習實踐，并與網(wǎng)絡充分融合，開發(fā)了考試準入系統(tǒng)、微課等形式的現(xiàn)代化教育手段，取得了不同程度的效果，但還存在一些如下問題。

（一）重制度建設，輕教育培訓

自2015年教育部開展高校實驗室安全督查工作以來，《高校實驗室安全檢查項目表》作為高校安全管理中風險辨識和隱患排查的重要標準之一，已成為多數(shù)高校開展實驗室安全管理工作中的關鍵準則[10]。目前大部分高校已有專人負責實驗室安全工作，如上海理工大學資產設備與實驗室管理處，設有“實驗室與特種設備安全管理”科室。但是由于人員、經(jīng)費等條件限制，相較于“安全教育”類目，“規(guī)章制度”類目中的校級、院系層面的安全管理制度建設、規(guī)章制度的執(zhí)行、安全檢查等內容更容易操作實施[11]。然而，高校各實驗室的墻壁上張貼的“實驗室管理制度”“實施細則”“應急預案”“安全責任書”往往容易流于形式。而“安全教育”類目中的教育培訓、活動組織與實施、實驗室安全考試系統(tǒng)、宣傳都需要投入大量的人力物力財力，缺乏可持續(xù)操作性，因此進展相對緩慢。

（二）重知識學習，輕技能訓練

實驗室安全教育是實驗室安全工作的重要組成部分。無論是教職工、研究人員、學生還是訪問學者等，只要是進入實驗室的人員，都應該接受不同要求的實驗室安全培訓。但是，只有少數(shù)高校設置了實驗室安全課程，多數(shù)學校以消防滅火逃生作為安全應急演練形式。目前高校開設的實驗室安全課程，基本以理論教學、安全講座、準入考試、知識競賽為主，使學生的防范風險意識、對實驗室安全的知識點掌握能力有所提高。如上海理工大學醫(yī)療器械與食品學院開設的《實驗室操作與安全培訓》課程，性質為考查課，內容以危險化學品的注意事項及化學實驗室實驗操作教程為主，授課方式以教師講述、觀看相關圖片、視頻資料為主。然而，純理論說教對學生來說針對性不強，學生沒有參與積極性，特別是網(wǎng)上考試容易出現(xiàn)替考等現(xiàn)象。實驗室安全教育不應當僅僅限于意識層面和知識層面的提升，對實驗室突發(fā)安全事故的預防操作規(guī)范、應急處理能力和現(xiàn)場應變能力是實驗室安全培訓的重點，只有一次次在沉浸式場景、實際操作中演練水電氣、化學危險品、有毒有害物質、微生物與細胞、實驗動物、燒傷和燙傷、三廢處理等情況的操作和應急處理才能在事故現(xiàn)場處變不驚，冷靜應對，而高校現(xiàn)有的實驗室安全實訓形式單一、內容不足。

（三）重教學管理，輕科研安全

以我校為例，高校實驗室主要分為教學為主和科研為主兩大類?；A教學實驗室一般有各級實驗中心的專任教師管理，上課內容與本科理論課程相結合，實驗教師在課前統(tǒng)一針對開設的實驗項目進行專門的實驗室安全教育。在實驗過程中，實驗教師全程陪同指導，學生按照實驗指導書要求開展實驗，發(fā)生實驗室安全事故的可能性相對較小。而相對于基礎教學實驗室，高?？蒲袑嶒炇译S著學科交叉融合發(fā)展，研究人員多、設備種類廣、實驗材料雜、使用時間長，種種原因使得科研實驗室已成為多頭管理的安全管理盲區(qū)，存在著極大的實驗室安全隱患。對參與科研實驗的主體，特別是以本碩博大學生，基本憑經(jīng)驗和師生口口相傳，片面了解一些實驗室安全知識即進入實驗室開展工作，其實驗室安全教育培訓刻不容緩。

（四）重突擊檢查，輕日常管理

高校實驗室安全工作已引起國家相關部門的高度重視，教育部2015 年起多次開展高校實驗室安全督查工作，檢查范圍覆蓋近百所教育部屬院校和地方院校，例如教育部曾在2018、2019 年連續(xù)對我校開展實驗室安全督查。每次督查由教育部組織專家督查組，到各高校聽取實驗室安全工作匯報，然后各高校提供實驗室名單，供專家組選擇。專家組查閱資料、臺賬后，檢查實驗室，對應《高校實驗室安全檢查項目表》條款號記錄發(fā)現(xiàn)的問題、隱患，由教育部科技發(fā)展中心發(fā)整改通知書要求學校整改，學校在規(guī)定時間內上報書面整改報告，并提交整改見證材料。督查工作涉及各高校資產處、各實驗室所在系所等，可以在短時間內極大促進高校實驗室安全工作的規(guī)范性和有效性，增強師生安全風險防控意識，往往是在督查組督查前后會大力整改，但在日常實驗室工作中整改效果卻難以保持長效。只有將實驗室安全工作日?；⒊B(tài)化，按照“全員、全程、全面”的要求，通過案例式教學、規(guī)范性培訓、線上線下混合式教學等手段，讓實驗室安全知識技能入腦入心，讓實驗室安全規(guī)范成為高校師生的行為自覺，才能確保將實驗室安全工作推上新臺階[12]。

三、實驗室安全教育體系建設

“雙一流”建設要求下，高校創(chuàng)新型實驗室建設模式的特點在于模塊化管理、信息化管理、開放共享管理[13]。高校在加強學科建設的同時，重視實驗室安全文化的建設才能確保實驗室高效運行，促進學科發(fā)展，助力“雙一流”建設。如圖1所示，就大學生實驗室安全教育而言，高校應從培養(yǎng)目標、培養(yǎng)對象、配套教材、師資隊伍、教學內容及方法、考核及評價六個方面著力提升大學生實驗室安全素養(yǎng)、強化實驗室安全技能，構建高校實驗室安全教育體系建設。具體實施如下。

（一）培養(yǎng)目標

培養(yǎng)在實驗室安全上思想意識到位、法律法規(guī)明了、知識體系扎實、技能操作規(guī)范，具備一定實驗室事故應急處理能力和安全環(huán)保社會責任感的大學生，為高校培養(yǎng)各專業(yè)人才提供有力支撐和重要保障。

（二）培養(yǎng)對象

各學院各專業(yè)具有實驗室工作需要的在校本科生、研究生。

（三）配套教材

“實驗室安全課程”的基礎教材以涵蓋水電火氣、化學品、輻射、生物、廢棄物安全等知識點為主，各院?？梢愿鶕?jù)學校專業(yè)分布適當調整內容比重，也可以根據(jù)學校專業(yè)設置適當增加相關實驗室安全培訓內容，如基因重組技術、人工智能、納米技術等新技術的實驗室安全問題。

（四）師資隊伍

設立“實驗室安全教研室”，以各學院實驗教學中心的專任教師為主要授課隊伍，通識類模塊集體備課，統(tǒng)一課件進行講授，專業(yè)模塊由相關學院專任教師聯(lián)合備課講授。教研室可以根據(jù)課程內容聘請消防支隊、保衛(wèi)處專業(yè)人員、專業(yè)實驗室技術人才為臨時授課教師，加強課程建設，增進交流合作，完善師資培訓和課件優(yōu)化。

（五）內容及教學方法

高校實驗室安全教育體系包含組織安全知識講座、編制學習手冊、召開事故分析討論會、開設實驗室安全課程等多種形式。為了確保教育覆蓋面廣泛、教育內容全面、方便教務管理、保證教育效果，采用以正規(guī)課程教學為主，講座、材料、網(wǎng)絡自學為輔的形式。

因新生入學會組織安全教育講座，且低年級獨立完成實驗室工作的機會較少，實驗室安全教育課程可開設“專業(yè)基礎課程”供高年級本科生和低年級研究生修讀。圍繞“模塊化”建設特點，該課程分為“通識類”和“專業(yè)類”兩個模塊，通識類實驗安全模塊為課程必修內容，專業(yè)類實驗室安全模塊根據(jù)學生所在學院或研究需要選擇修讀內容。通識類實驗安全模塊包括：安全環(huán)保意識和文化、法律法規(guī)規(guī)章制度、水電氣使用及消防安全、高溫高壓及常用設備、突發(fā)事故應急處理和實驗室廢棄物處理6 大板塊。專業(yè)實驗室安全模塊包括：化學品及實驗安全、輻射實驗安全、醫(yī)學生物實驗安全、網(wǎng)絡信息安全、特種設備安全、安全環(huán)保設計及配置6 大板塊。

圍繞“信息化”建設特點，實驗室安全教育可以借助多層級的虛擬仿真教學平臺，比如ilab、VRBOX 等來整合實驗室安全教育資源。各板塊的教學以實驗室安全知識為主線，通過案例教學法、三維虛擬仿真沉浸式教學法、翻轉課堂教學法、線上線下混合式教學法等多種教學模式優(yōu)勢互補，分課堂教學、VR/AR 教學、實踐訓練三步走，學習過程逐漸深入，從傳統(tǒng)的以教為主，轉變?yōu)橐詫W為主，學教互動融合，教學相長，提升學生互動性、參與性和浸入感。

（六）考核及評價

為防止線下答題出現(xiàn)替考情況，課堂教學部分采用課上統(tǒng)一在學校機房相關平臺進入“實驗室安全教育與考試系統(tǒng)”進行考核。VR/AR 系統(tǒng)自帶計分功能，根據(jù)學生演練表現(xiàn)打分，實現(xiàn)個性化、數(shù)據(jù)化定制評價。實踐訓練部分可以使用實驗室安全教育技術平臺開放評價系統(tǒng)，成績根據(jù)學生課堂和教師、小組內成員的互動情況，以及課后線上線下答疑討論參與情況決定。最后課程成績由平臺直接綜合各板塊三部分綜合評分的加權平均分獲得。其他講座、材料、網(wǎng)絡自學、事故分析討論會等形式的教育評價則由學生活動記錄手冊體現(xiàn)。

在此基礎上，圍繞“開放共享”建設特點，實驗室安全教育教學平臺在高校教學推廣的同時，面向社會開放資源，不斷收集意見和建議，持續(xù)優(yōu)化完善實驗室安全教育的內容與評價反饋數(shù)據(jù)，滿足院校對創(chuàng)新型實驗室的建設需求，實驗室安全教育體系的構建是為高校（專業(yè)）培養(yǎng)某一規(guī)格類型的人才提供支撐。

四、結束語

高校實驗室是高校開展實驗教學、科學研究及創(chuàng)新實踐的重要場所。大學生是高校實驗室的主要使用者，也是實驗室各危險源的主要接觸者。只有在大學生中切實有效地開展形式豐富多樣的實驗室安全教育培訓，才能使廣大學生重視實驗室安全，掌握實驗室安全知識，在突發(fā)事件中具備應急處理的能力，將高校實驗室事故發(fā)生的可能性降到最低。實驗室安全教育體系的構建與實施，需要教育部門、各高校教務處、資產處、各院系、各導師等的共同重視和推動，才可以發(fā)揮其重要作用，充分應對新時期高校實驗室安全管理所面臨的挑戰(zhàn)。