陈民助, 魏 鸿, 马 洪
(四川大学 a.化学学院,四川 成都 610064; b.实验室及设备管理处,四川 成都 610065)
高校化学实验技能培养及安全教育的实践
陈民助a, 魏 鸿b, 马 洪a
(四川大学 a.化学学院,四川 成都 610064; b.实验室及设备管理处,四川 成都 610065)
高校实验室是教学与科研的极其重要的场所,在增强学生实践技能培养方面起着举足轻重的作用。特别是对实践性强的化学学科而言,强化对学生的实验技能培养的重要性就更显突出,所以对学生的安全教育也必须高度重视和予以有效落实。在多年的实践中,我们通过扎实的工作,采取多种措施,重视化学实验技能训练和实验室安全教育,加强研究和探索,提高化学实验技能培训和安全教育的有效性。这些扎实而有效的工作,对高校顺利完成教学和科研工作起到重要作用。
高校; 化学实验室; 实验技能; 安全教育
高校实验室是教学与科研的极其重要的场所,在增强学生实践技能培养方面起着举足轻重的作用。特别是对实践性强的化学学科而言,强化对学生的实验技能培养的重要性就更显突出。同时,由于在化学实验过程中免不了要接触一些有毒、有害、易燃易爆的危险实验药品,在实验中若不当使用仪器设备及相关设施也会出现事故隐患,所以对学生的安全教育也必须高度重视和予以有效落实[1]。
通过多年的努力与不断的总结、改进,我们在化学实验室对学生的技能培养方面和安全教育方面做了有益的探索与实践。谈一谈我们的一些做法、收获、体会及对相关工作的思考。
1.1 充分认识化学实验技能培养的重要性
实验教学要以实践技能为本位,这是我国增强自主创新能力,建设创新型国家的时代的要求。教育部《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》 明确指出:“加强高等学校本科教学工作的主要任务和要求是:着眼于国家发展和个人发展的全面需要,加大教学投入,强化教学管理,深化教学改革,坚持传授知识、培养能力、提高素质协调发展,更加注重能力培养,着力提高大学生的学习能力、实践能力和创新能力,全面推进素质教育。”
因此,首先通过提高认识并形成共识,按照《若干意见》明确的任务和要求来加强实验室的建设与管理,不断改革实验教学,增强培养学生的实践技能[2-5]。大家明确认识到,高校在建设创新型国家的进程中,才能培养和造就具有创新思维和创业精神的优秀人才。
1.2 实验技能培养贯穿本科、研究生学习全过程
在充分认识到增强学生实践技能培养的重要性和迫切性的基础上,采取切实措施,把学生实验技能与能力的培养贯穿于教学、科研全过程。无论是本科还是研究生阶段,无论是基础实验教学还是参与科研工作,始终注重对学生的实验技能的锻炼与培养。通过更新实验内容,开出既融合专业知识,又紧跟当代科技和社会经济发展脉搏,联系生产、生活实际的,有利于学生实践技能力培养的综合性、设计性、创新性实验[6]。
以提高学生技能和实际应用为着眼点,例如给本科生开出的实验有“ICP-AES测定环境水样中的有害元素”、“高效液相层析分离苯甲酸、山梨酸混合物”、“ 高效液相色谱外标法测定碳酸饮料中苯甲酸”、“紫外分光光度法测定片剂中对乙酰氨基酚含量”、“极谱法测定碘盐中的碘酸甲含量”、“气相色谱法测定空气中的甲醛含量”等。另外还开出了用光谱仪器和色谱仪器剖析未知样品的实验。由于实验内容贴近生活与生产实际,激发了同学们的学习热情,在浓厚的兴趣和积极性的背景下,学生们都愿自己动手,并提出问题和新的设想[7]。此外,我们还多方面为学生增加实践能力培养的机会,提前进入实验室的本科生和同时做毕业论文期间,在不影响实验教学的情况下,尽量为他们创造条件,增加开放使用仪器设备的时间,并耐心指导学生上机操作,通过课题的进行又增强了实践能力的锻炼。同时,本科生的实验教学内容不受计划课时的限制或约束。由于课时结构不尽合理,即实践教学与课堂教学课时比偏小。因此,有的老师利用学生的课余时间,额外为学生增加一些教学实验内容[8]。这样虽然增加了工作量,实验室的老师们都尽力而为,满足其要求。再次,我们还将课堂之外的有关实验室常用仪器设备、设施在使用过程中须注意的事项及使用经验对学生特别提示和强调,以避免仪器设备的损坏和防止操作不当引发安全事故的发生。因此,从某种意义上说,实验技能是实验室安全的前提的基础保障。
通过上述工作,不仅让学生有机会充分利用实验室的条件进行专业实践活动,使用现代的分析测试仪器设备,强化他们的实验技术学习和实践能力训练,为他们将来走向社会、服务经济建设或终生学习打下良好基础。
1.3 发挥科研实验室培养学生实验技能的作用
多年来,鼓励和支持学生参与科研团队的科研,让他们开阔视野、培养创新能力、增强实践能力。提倡实验教学与科研课题相结合,创造条件使学生较早地参与科学研究和创新活动。近年来,化学学院的科研实力不断增强,科研团队购置了不少分析测试仪器设备,具有现代先进的特点。学院十分重视本科生、研究生参与科研工作来推动创新实践活动的工作。对“创新班”、“基地班”、成绩优秀学有余力的本科生,提前让他们进入科研实验室,通过参加教师的科研课题,既使他们有更多机会使用现代的、先进的仪器设备,提高实验技能,又使他们接受科研技能的训练,增强了学生的实验技能和分析问题、解决问题的能力[9]。
高校化学实验室既是教学和科研的重要场所,也是安全事故防范的重点对象。从现实情况来看,高校化学实验室也时不时有安全事故的发生。有些事故是较为严重而惨烈的,其教训也是深刻的。因此,高度重视和加强化学实验室的安全教育是十分必要的[10-11]。但是,实验室的安全并非单纯地依靠一些法规、规章和制度就能实现,还必须掌握实验室安全操作的基本知识与技能,还应该在认识事故和重视事故的基础上,形成牢固的安全意识,养成一种安全的工作作风与习惯。为此,我们在进行化学实验室的安全教育方面。
2.1 强化安全教育培训
虽然学生是化学实验室安全教育对象的主要群体,但是,提高所有进入化学实验室工作的专业技术人员安全意识与安全技能,是确保实验室安全的重要基础。因此,首先要求所有从事教学与科研的化学教育工作者,对安全教育突出的、特殊的重要性有充分认识,必须牢固树立安全意识和责任意识,切实掌握所从事的教学与科研实验过程的安全操作规范与技能。有了这样的良好基础,才有可能切实教育、引导、培养学生的安全意识。
对学生的安全教育,采用多种形式、多种途径和学习过程全覆盖来进行。通过教学课堂、实验课、科研工作以及报刊、广播、电视、网络等,多方面、多途径、多种形式的安全教育方式,增强学生的安全知识和安全意识,使其认识到在化学学习与科研工作过程中掌握安全的重要性,从而有效地预防化学实验室事故的发生[12-13]。①在本科阶段不仅开设了专门的化学实验室安全教育课程,让他们学习、了解国家及部门、学校的有关安全的法规、政策、制度,掌握基本的化学实验的安全操作规范,懂得如何防止化学实验事故的发生,懂得如何处置化学实验室意外事故。使他们明确和牢记,进行化学学科的教学与科研活动的过程中,必须把安全放在第一位。②在本科毕业论文时,进入实验室首先要对学生进行实验室安全再教育,其内容除安全相关的法律、法规、规章制度外,重点在于实验安全操作规范和实验安全技能、消防安全“三懂”、“三会”,并进行消防演习。③学生在研究生阶段,由于所开展的实验工作可能具有未知性、探索性,因此,指导教师在他们进实验室前,需进行实验室安全教育。在进入实验室后,要求他们注意规范操作,提醒他们的安全责任意识,以防止实验过程中的安全事故。
2.2 安全措施与组织落实
根据多年化学实验室工作的实践经验和近年开设安全教育课的反馈情况,同时参考国内外高校的相关实践经验[14],编写了“化学实验室应知应会及安全教育手册”。“手册”收集、整理、编纂了与安全实验室工作相关的一些基本知识、技能、实践经验和必须引起重视的要点,其主要目的是能够为确保化学实验室的安全提供有实用价值的参考,是开展实验室安全教育的有效载体,对于提高教育效果具有十分重要的作用。“手册”的内容有助益一切进入化学实验室工作、学习的人员。“手册”告诉并提醒大家:如何采取预防措施和适当使用仪器设备来成功地克服与实验室工作有关联的事故;帮助大家保护自己和他人,避免可能造成的事故危害;妥善地保养安全防护用具,如通风器、灭火设备、急救药物、防毒面具、护目镜、保护用的衣物等;对安全防护用具的吝啬,是件危险的事,应该尽量使用它们;绝对不要忘记:疏忽、大意、鲁莽,不但会危害自己,还会连累同事,甚至造成更大的人员与财产损失。“手册”让大家掌握并运用安全知识和安全操作技能,增强自我防护能力,培育良好的安全责任意识,对大家在今后的工作中能够受益。
学校和学院还建立了两级实验室安全巡查制度,学院仪器室还建立了实验室开放与安全管理系统[15]。学校实验室及设备管理处有不定期的安全巡查,发现问题将及时处置或向学校和学院反映、处理、解决。学院设有专门的安全巡查员,每周对学院的所有实验室进行2次巡查,发现安全问题及时予以纠正。对一般问题现场纠正、或责令限期整改;对严重问题要进行严厉批评并通知实验室负责人,限期消除隐患,待问题消除后要进行专门复查。对发现的重大安全隐患,要全院通报,责令实验室负责人和当事人写书面检讨,学院和巡查人员督促消除隐患。如果对发现的违规操作和安全隐患拒不改正或累次发现问题的实验室,学院有权责令实验室停止作业,直至收回实验室的使用权。
2.3 安全技能培养的具体化、细节化
在化学实验室安全教育的内容中,安全技能是其中重要的部分,它是预防和减少实验室安全事故的基础,它对防止和减轻人员伤害、财产损失起到重要的基础性作用。我们在化学实验安全技能培养方面注重内容的具体化、细节化,以达到安全技能的适用性、有效性和可操作性[16]。比如,实验室用电安全关系到人的性命,必须要引起高度重视。特别是化学实验室的环境条件与其他实验室相比,更容易引起用电安全事故的发生。因此,对进入到化学实验室的人员进行用电安全教育和用电安全知识的普及是十分重要和必要的。除了介绍触电概念、保护接地、接零技术、可能造成触电事故的原因外,还重点介绍防触电措施和发生触电事故时如何使触电者脱离电源等急救措施。
由于在化学实验室中使用的试剂许多是易燃易爆和有毒的化学危险品,如果管理不善或使用不当,易产生燃烧或爆炸和中毒事故。因此,对这些化学品的分类和日常保管做了较详细的介绍,比如对可燃气体、可燃液体、可燃固体物质、自燃物质、遇水燃烧物质、混合危险性物质、毒物、中毒概念等。其它,如防止烧伤、玻璃割伤及发生烧伤、割伤的处置方法等也作了介绍。又如,高压气瓶、离心机、真空泵的正确、安全使用的详细提示。化学实验操作中应注意的事项中,一些细节性的东西都有提及到,比如开启易挥发液体试剂之前(特别是夏季),应先将试剂瓶放在自来水流中冷却几分钟;开启时瓶口不要对人,应在通风橱中进行;移动、开启大瓶液体药品时,不能将瓶直接放在水泥地上,最好用橡皮布或草垫垫好;取下正在沸腾的溶液时,应用瓶夹先轻轻摇动以后取下,以免溅出伤人。
切实做好实验室防火防爆与灭火常识介绍,其火灾成因、燃烧条件及种类;消防工作“三懂”、“三会”;常用灭火器的分类及正确使用;消防设施和安全疏散设施及其护保养。对化学实验室环境保护措施及“三废”处理,切实可行的技术措施和方法[17]。
梳理多年来在化学实验技能培养及安全教育的实践与体会,既有利于理清思路,也有利于发现不足和存在的问题,从而促进高校化学实验技能培养及安全教育水平的提升。总之,我们一定要十分重视实验技能培养及安全教育的重要性,树立牢固的安全意识,提高安全责任心和安全防范水平,使实验室技能培养及安全教育的效能在实验教学、科研中得到充分发挥。
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Practice and Exploration on Chemical Experimental Skill Training and Laboratory Safety Education for Colleges and Universities
CHENMin-zhua,WEIHongb,MAHonga
(a. College of Chemistry, Chengdu 610064,China; b. Laboratory and Equipment Managing Department,Sichuan University, Chengdu 610065,China)
The university laboratory is an important place to carry on the experimental teaching and scientific research. Also it plays an important role in improving the quality of talent training.This paper introduces the practice and exploration on chemical experimental skill training and laboratory safety education. After years of the solid work, we take a variety of measures, pay full attention to chemical experimental skill training and laboratory safety education,we also strengthen research and exploration to improve the effectiveness of chemical experimental skill training and safety education.The solid and effective work is beneficial to accomplish the tasks of teaching and scientific research.
colleges and universities; chemical laboratory; experiment skill; safety education
2014-07-15
四川大学实验技术立项支助项目(2013032:2013-7)
陈民助(1957-),男, 四川成都人,本科,高级实验师,主要从事分析仪器及实验室管理工作。
Tel.:028-85412942; E-mail:scucmz@126.com
X 931;G 482
A
1006-7167(2015)05-0285-04