实验室安全教育体系的构建及实践

顾 昊， 曹 群， 孙智杰， 李秀珍

(北京理工大学 生命学院， 北京 100081)



实验室安全教育体系的构建及实践

顾 昊， 曹 群， 孙智杰， 李秀珍

(北京理工大学 生命学院， 北京 100081)

回顾了高校实验室安全教育的现状和实验室事故发生的成因，提出实验室安全教育在共建实验室安全平台、加强实验室安全管理和提升实验教学质量方面的重要性。通过归纳总结国内外高校实验室安全教育和管理方法，从实验室安全教育的“针对性、全程性、全员性、全时性”四方面特点着眼，阐述了实验室安全教育体系的构建方法。随后，本文进一步分析了实验室安全教育体系在高校学生实验素质和实践能力教育中的作用与意义。

高校实验室； 安全教育； 实践能力

0 引 言

当代社会科技发展日新月异，这对高校人才的培养方式方法提出了新的要求。实验室是高等院校进行教学和科研的基地，也是培养学生实践能力和创新能力的重要场所。实验教学的好坏以及实验室环境的建设都会影响到学生素质培养的质量，如何更好地开展实验教学工作、提高实验室环境建设和保障实验室安全生产是高校建设的一项重要任务[1-4]。

实验室安全教育是高等院校对有需要进入实验室学习和科研的学生进行的一项课程教育或培训工作，是连接实验室安全建设、实验室管理与实验教学的重要纽带。实验室安全教育的内容包罗万象[5-6]，面向学生系统性地普及实验室安全、实验室环境以及仪器设备操作等知识，不仅有助于实验室建设和管理，也能更好地服务于实验教学。因此如何构建完善的实验室安全教育体系，提升学生实践能力，值得我们进行认真地思考与分析。

1 实验室安全教育现状

随着高校招生规模的不断扩大、各类重点实验室和实验示范中心的增多以及实验室开发需求的增长，实验室的教学和科研活动越来越频繁，进入实验室的教学人员和学生也越来越多，使得实验室安全问题更加突出，安全事故时有发生[7-8]。在众多安全事故中，人为因素造成的事故比例较大，例如高压气瓶管道错接、仪器设备老化短路等；同时事故中的人员往往缺乏安全常识，对事故现场未进行及时的处理，对受伤人员未采取正确的急救措施，严重时会造成学校和实验室的重大损失。因此，实验室安全教育在整个实验室安全管理中显得至关重要，强化师生的安全教育可以有效地预防实验室事故的发生。

但是，目前国内高校的教学课时十分紧张，许多高校并未将实验室安全教育的相关课程纳入学校教学计划中，实验室安全知识往往采用集中讲座、安全宣传、选修自修等形式，结果造成安全教育效果不理想，师生安全意识薄弱。此外，不同实验室安全教育的内容和重点都各不相同，而现阶段实验室安全教育存在内容笼统、针对性不强、学习资料单一等问题。例如，理工类学校生物实验室、化工实验室、光电仪器实验室等，其环境、仪器设备各不相同，相应的安全教育也应该各不相同，并不适合大规模集中讲座。

由于实验室安全教育具有针对性、全程性、全员性、全时性等特点[9]，学校有必要投入人力、物力对各类实验室、实验示范中心配置安全专员，并制定符合实验室自身特色的安全教育内容，向不同时段进入实验室的学生进行安全教育培训，并指导学生正确使用实验室的仪器设备、试剂/化学品等，以保障高校实验室安全运行以及师生的人身安全。

2 实验室安全教育重要性

2.1 共建实验室安全平台

当前高校各类实验室、实验示范中心和开放型实验室不仅是实验教学的场所，也是本科生和研究生自主创新、科研竞赛的平台。种类繁多的实验室会产生高温高压、高电压、辐射、微波、生物污染等特殊环境，存在各类安全隐患[10]，例如化工实验室里有各种剧毒化学品、放射性物品、易燃易爆物等；机电实验室里有各类的工程样机、激光器等。实验室频繁使用、仪器设备昼夜运转、化学反应装置连续高温高压，导致事故的发生率大大增加。如何防患于未然，避免实验室事故的人为因素，成为实验室安全教育的首要任务。进入实验室的学生都应该加强安全防范意识，了解实验室环境和仪器设备的正确使用，掌握基本的实验室安全常识，与实验室工作人员共同维护实验室的环境安全。

2.2 加强实验室安全管理

大学扩招使进入实验室的本科生和研究生大幅度增长，每年有大量的学生在实验室进行实验，给实验室的安全管理带来了难度。除了工作人员负责实验室日常的安全管理工作外，学生进入实验室前进行安全教育也是加强实验室安全管理的重要手段。

在实验室安全教育中，通过向学生介绍相关仪器设备使用，试剂摆放，废液废气、污染物处理，实验室卫生管理等内容，明确学生在实验室中的职责，加强学生对实验室仪器设备的爱护，使学生一起参与到实验室环境的维护中。实验室安全教育不仅减轻了工作人员的额外工作，也有利于工作人员进行日常的安全检查和环境维护。

2.3 提升实验教学质量

对于理工类的高校，实践是培养学生素质的一个重要环节，如何更好地开展实验教学，让学生在实验课中掌握实验技能、增强动手能力，是高校素质教育的一项重要任务。实验室安全教育是连接实验室建设与实验教学的重要纽带，表现为通过对学生进行安全教育，让学生全面了解实验室仪器设备的使用、试剂的存放和使用，以及学习一些基本的实验操作技能。通过这些知识对学生的实验课起到补充作用，有助于学生进入实验室后更好地理解实验过程、实验原理，正确使用各类仪器设备和试剂、化学品，以达到提高实验教学质量的目的。

同时实验室安全教育还可以端正学生的实验课态度，提高学生的思考能力，培养学生在实验室的良好习惯，纠正不正确的操作方法，帮助学生顺利完成实验以及各类的自主创新活动和科研竞赛。

3 构建实验室安全教育体系

3.1 国内外实验室安全教育

国外高校已具有比较成熟的实验室安全管理体系，可供借鉴和学习。例如，美国Drexel大学化学系实验室的安全管理体系包括了安全检查和安全教育两部分。安全检查包括每学期有安全专员对每个实验室的安全标识、试剂标签和摆放、实验室环境等进行检查，指出存在的安全问题，并由实验室负责人(导师)对现场进行整改；此外，安全专员每学期还会对全系师生(包括本科生和研究生)开展实验室安全讲座，全面普及实验室安全知识。此外，学院对面向本科生和研究生开放使用的公共仪器设备(如红外光谱仪、核磁共振波普仪、场扫描电镜等)，学生在使用前需要预约仪器负责人进行专业培训，培训通过后方可使用，仪器由负责人定期进行质检和维护。

国内也有不少高校在实验室安全管理方面形成了自己的特色和优势。例如江南大学在实验室安全管理方面做了许多新的尝试并取得了较好效果，其中开发和应用的“高校实验室安全培训和考试系统”为实验室安全教育提供了便捷和高效的途径。系统包括了通识题、基础题和专业题三大类，分防火安全与保密(含治安安全)、实验室安全管理、仪器设备(特种设备)使用安全、用电安全、机械工程、土木工程、生物医药和化学危险品使用安全等知识点；学生可以根据自己的专业类别选择相应的学习内容在线学习和自测，并由学校统一安排考试。同时学校还采取了严格的准入制度，未通过考试的本科生不得进入实验室开展实验等。通过网上学习和考试的方法，学生可以灵活地安排学习时间并获取更多的实验室安全知识，弥补了传统教育中的不足。

3.2 建立实验室安全教育体系

由于实验室安全教育具有“针对性、全程性、全员性、全时性”四方面特点，从这四方面特点出发，借鉴国内外实验室安全教育和管理的方法，构建合理的实验室安全教育体系。

(1) 针对性。根据实验室安全教育存在内容笼统、针对性不强的问题，高校各类实验室、实验示范中心和开放型实验室都应该制定相应的实验室安全教育内容，并对所有进入实验室的教师和学生开展安全教育。具体内容应按照该实验室自身的特殊性进行合理编排，例如化学实验室安全教育应包括危险化学品、易燃易爆品的存放和使用，废液废气的处理等；生物实验室安全教育应包括各级生物安全实验室的介绍，生物污染的处理等。针对规模较大的实验室，安全教育的内容应尽可能丰富详实。

(2) 全程性。实验室安全教育目的不是实验室准入制度，而是希望通过安全教育提高实验室安全管理和实验教学质量。目前实验室安全教育往往流于形式，在实验课开课前对学生进行一些安全讲座/课程，当学生真正进入到实验室动手实践时这些安全常识有些已经被遗忘了，有些知识(如仪器设备的使用、废液的处理等)也已经印象模糊。在学生实验过程中由实验室工作人员负责介绍一些仪器设备、耗材的使用，试剂化学品的使用等可以起到更好的教学效果。目的在于辅助学生顺利完成实验的同时还加深了学生对实验内容的印象，深化学生实验素质的培养。

(3) 全员性。在国外的实验室安全体系中，导师和学生都是安全教育的对象，学院、系都配备实验室安全负责人，统一对全体师生进行安全教育。随着国内高校实验室的扩增和对外开放，进入实验室的人员越来越复杂，有教授、讲师；有外国留学生、研究生、本科生；还有工程技术人员和实验技术人员等各类人员。因此，安全教育不能只限于学生，还应该对进入实验室的教师和其他工作人员进行培训，明晰权责，使每一个人都掌握基本的事故处理能力和急救知识，从而更好地服务于实验室管理和实验室安全建设。

(4) 全时性。国内一些高校已经开始尝试安全教育的在线学习和考试系统，从而将实验室安全教育从繁重的专业课程中分离出来，无疑为实验室安全教育提供了切实可行的途径。学生可以在实验课程的任意阶段，对实验室安全教育内容进行预习和巩固；实验室工作人员可以分阶段分章节要求学生进行在线学习并通过测试了解学生对内容的掌握程度。实验室安全教育“全时性”的特点，对安全教育工作提出了更高的要求，使得安全教育成为整个实验教学过程中必不可少的一个重要环节，为学生的安全素质培养和实验能力培养提供保障。

4 实验室安全教育与学生素质培养

4.1 提高学生安全素质

实验室安全教育是对学生进行安全知识讲解、实验室规章制度介绍、安全案例分析、个人防护措施演示等，使学生全面掌握实验室安全技能，了解和熟悉实验室整体环境、仪器设备、试剂化学品等，并且从思想上对实验室安全予以重视。学生在安全教育中还要学会如何应对突发事件、如何进行急救措施等，目的是培养学生的安全素质和责任感，以保障自身和他人的安全。学生在学习了安全知识和事故预防的基本知识后，通过操作、演练等方式了解安全防护设备、急救措施等，使学生知道如何有效地防范事故的发生，并且在关键时候能够及时地处理事故，对受伤人员进行急救。

此外，学生在实验课或自主创新实验时会使用到实验室里很多仪器设备，在使用仪器设备前对学生进行培训，可以初步了解仪器的使用原理、操作步骤和注意事项，预防学生由于错误操作、使用不当等造成的设备故障和安全事故，同时还保证了仪器设备处于正常运行状态。

4.2 提高学生实践能力

通过对学生进行安全教育培训或课程，使学生在进入实验室前全面了解实验室的整体环境，实验室里有哪些仪器设备、哪些危险化学品、哪些有害辐射、污染，以及实验室规范操作的基本知识。学生通过学习，能够更好地理解课本上抽象的理论知识，同时在实践过程中更好地操作仪器设备，正确使用各类试剂、化学品，以丰富学生的实验知识，增强学生的实践能力，为学生实验过程的顺利进行提供保障。

实验室安全教育就像是学生实验课的入门砖，为学生实践、创新提供了基础知识，学生在学习和实践中学以致用、融会贯通，大大增强了学生对实验课的兴趣。有些学生还在实验室安全教育和仪器使用培训过程中积极思考和提问，利用实验室的已有资源进行实践、创新活动，这也成为了大学实验室培养人才的另一项重要功能。

5 结 语

实验室安全教育是实验室建设的一项重要任务，关系到实验室的管理和安全生产，同时也是保障实验室安全环境的有效手段。实践证明，构建科学合理的实验室安全教育体系不仅对实验室安全生产管理起到显著效果，同时还能积极地提升实验教学的质量、提高学生的实验素质。

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[10] 贾贤龙. 高等学校实验室安全现状分析与对策[J]. 实验室研究与探索, 2011, 30(12): 193-195.

Construction and Practice of Laboratory Safety Education System

GUHao,CAOQun,SUNZhi-jie,LIXiu-zhen

(School of Life Science， Beijing Institute of Technology， Beijing 100081， China)

In this article, we review the current situation of laboratory safety education and the causes of laboratory accidents in universities, and propose the importance of laboratory safety education in the laboratory safety platform construction, laboratory safety management and experimental teaching quality. By summarizing laboratory safety education and management methods in both domestic and foreign universities, we present an approach of constructing laboratory safety education system from the four characteristics i.e., "target, full-process, full-productive and full-time". Subsequently, this article further explains the impacts of laboratory safety education system on improving the experimental ability of college students.

university laboratories; safety education; practical ability

2015-06-20

顾 昊(1983-)，女，浙江湖州人，博士，讲师，研究方向:实验教学和实验室建设。

Tel.：010-68914504； E-mail：guhao@bit.edu.cn

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1006-7167(2016)04-0281-03