浅谈专业实验室安全网络化管理

田 文，余 徽，吴 潘，左 炀

(四川大学 化学工程学院，四川 成都 610065)

高校的教育改革对学生创新思维、实践动手能力等实践素质的培养更加关注。但是，随着实验学生人次数的不断增加、实验设备、实验项目的不断扩充与改进，导致实验室管理者的工作量成倍增加，实验室的安全管理面临着全新的挑战。如何高效有序地进行实验室安全教育与管理、避免实验安全事故的发生，成为高校实验室管理者重点关注的问题之一[1－2]。

根据文献[3]介绍，实验室安全事故中由于人为引起的事故比例占到98%。文献[4]中也指出师生安全意识淡薄、人为因素是实验室安全的首要隐患。各类高校都采取了不同的措施加强师生安全意识。许多高校采取书面材料、展板、开展安全学习周等形式对师生进行安全教育[5]，但安全宣传只能被动地让师生学习安全知识，学习掌握程度无法量化。

其次，实验药品管理是实验室安全管理中的一大难点。不同于科研实验室的课题组责任制，本科实验所需药品通常由课程实验教师领取，实验药品多且杂，库存药品无详细记录，成为实验室安全事故滋生的温床。

再次，实验室的准入管理与使用制度也是安全环节中较难管控的环节。越来越多的高校倡导实验室及设备的开放化、共享化管理，鼓励师生进入实验室、增加仪器设备的使用率，这进一步地增加了安全管理的难度。目前，国内高等院校通过学习借鉴国内外院校的安全管理经验，采取和建立了安全知识宣传、实验室准入制度，安全考核等实验室安全管理体系并取得了一定的效果。但在运行中仍存在问题，各管理方案无法进行有效地协同管理。因此，如何将他们有效地结合在一起，达到预期效果是值得每一位实验室管理者深思的问题。

随着大数据和 “互联网＋”时代的到来，网络化管理以其先进性、高效性得到了越来越多实验室管理者的青睐。目前高校已有将网络化管理用于实验室教学管理、教学文档管理中的尝试，均取得了十分显著的效果[6－8]。将网络化应用于实验室管理中，使安全考试、仪器设备共享、实验室准入系统等功能相关联，形成一套完整的安全准入系统，可以为实验室的安全准入和仪器设备的安全操作严把关。同时，实验药品申请、采购、领用、出库等进行网络化管理，避免了传统管理带来的低效率、管理难等问题。因此，以网络数据库为平台，将各类实验室安全管理方案相结合，是克服传统管理实践困难的有效方法之一[9－10]。综上所述，四川大学化学工程学院针对实验室安全管理开发了特色的网络数据库综合平台，借鉴并结合国内外高校的实验室管理措施并依据特色创新细化功能，形成了一套完整的网络管理体系，将实验室的管理水平与效率推上新台阶。

1 实验室安全网络化管理

四川大学化学工程学院网络数据库是一个综合性的平台，管理思路遵循 “以需求促学习”的原则。如图1所示，在整个构建思路中，将安全考试作为了执行后续操作的核心条件，师生一旦涉及实验室及药品仪器的使用等均需通过安全考试。这在潜意识上增强了师生的主观安全意识，同时也能强制进行安全学习，安全考试不再流于形式，而是真正作为进入实验室的必备条件。目前数据库已经包括安全认证考试在内的15项功能，基本涵盖了实验教学的所有功能任务。本文将对与实验安全相关的各种功能进行介绍。

图1 实验室网络化安全管理示意图

2 数据库相关功能

2.1 网络安全考试

题库的建设及考核方式是网络安全考试的主要内容。首先题库必须符合自身学科特色，让师生通过安全考试可以实实在在地学习到实验过程中应该注意的各类事项，所以本系统所建立的安全考试题库包括危险化学品安全、安全标示图例，实验综合安全知识、防火防爆技术、化工设计安全、用电安全、压力容器设计及化工工厂实习等知识板块，共计1 200余道试题，涵盖了学生对于实验室安全的基本知识需求。同时，为了实现实验室安全管理的动态和静态相结合，保证24小时安全预警。学院为实验大楼配套了相应的安全急救硬件，如洗眼器、急救药品箱、安全逃生标示等，从安全急救硬件的使用方法到存放地点都制作成考试题纳入安全考试的范围。其次，在考核方式的设置上，重点强调了实验室安全考试的非终身制原则，教师认证有效期一年，学生认证有效期半年，认证过期后系统会自动关闭数据库使用权限及门禁权限以提醒师生重新考试，实现重复学习加强安全意识的目的。在试卷设置上，安全考试试题每月进行更新，且由题库中随机从每个知识板块中抽取试题，试题采取百分制，成绩90分合格。

2.2 药品领用功能

实验室的药品管理问题也是实验室安全管理的一大核心问题。学院每年面向6个本科专业开设实验，实验项目六十余项，涉及实验教师五十余名。实验开展过程涉及大量药品及仪器，且每个专业实验药品规格型号均不同，统一购买可能会出现规格型号错误、耽误实验教学的情况。但若由教师自行购买将不便于统一管理。因此，实验药品的采购、领用、登记、发放工作繁琐且管理困难。为解决这一问题，基于网络数据库的背景，开发了实验药品网络化管理功能，申请流程如图2所示。

1)教师可直接从材料库选取所需耗材，如库里没有相应药品可以进行补充说明，在审核过程中需要经过实验室主任和实验中心的双重审核。

2)在采购过程中按照需求量与库存量差额进行采购，这一环节的控制保证了统一采购的同时能满足不同实验项目的要求，同时能有效避免药品材料的重复购买从而导致药品在实验室的长期存放。

3)每种材料的采购严格入库，实验教师签字领用后系统会记录每种药品的出库及库存信息，同时以年为单位自动统计各种药品的入库与出库量，为下一年的药品采购提供参考。药品的每次采购和发放都以电子档案的方式储存，存储内容细化至采购数量及规格、领用时间、实验教师、实验项目及领用药品的规格数量，做到了实验药品发放到人并有迹可循，实现了规范化的采购发放流程。

图2 药品领用网络申请流程

2.3 实验场所及仪器申请功能

发达国家大部分高校通过准入卡的建设，确定使用者进入实验室使用设备的权限，并可追溯刷卡人的使用记录， “刷卡即责”的理念深入人心[11－12]。借鉴国内外高校的准入卡制度，学院于2013年在学院实验大楼全面建设门禁系统。仪器申请及使用流程如图3所示。学生首先必须通过仪器培训并通过设备专业考试，考试内容包括设备的原理及使用操作，考试需得到满分才能进行设备的申请使用。同时，学生在申请使用仪器时需经过其导师同意，实现了导师知情及责任制。实际执行中，通过实验室门禁系统实现对实验设备的管控:通过培训获得使用资格认定之后，实验室门禁系统会自动对使用者开放；申请时间到期后，使用者的门禁系统准入权限则自动失效，而该设备使用权将向其他申请人转移，保证了仪器使用权的正常高效运转。除此之外，实验场所的申请使用只能由教师发起申请，如图4所示，申请者可打包学生进入实验室，避免了学生私自进入实验室的情况发生。

图3 公用仪器网络申请流程

图4 实验室使用网络申请流程

2.4 实验排课功能

上述的药品领用及实验场所申请功能均由专业实验教师完成，所以在执行过程中只能保证专业实验教师通过安全考试，学生往往因为没有需求而忽略安全知识的学习。为了解决进入专业实验室的安全培训及考核师生全覆盖问题，数据库平台新增了实验排课功能，流程如图5所示，专业实验教师在实验开始前4周提交实验排课表至工程实验中心，中心人员进行网上排课，需要完成相关实验的学生通过数据库平台进行实验选课，选课完成后专业实验教师及学生可以获取电子课表，课表中包含了每一次实验课的内容、时间、地点和选课组名单等详情。该功能的设置具有很强的实用性。首先，如图1所示，安全考试的通过是使用每项功能的核心，因此需要选课的学生必须经过安全考试，这成为实验室安全使用的第一道防线。其次，每门专业实验课涵盖了多项实验项目，然而由于学校的学生课表包含本学期所有课程，所以对于实验课程不会精确到每个实验项目，为了解决这一问题，数据库中的实验排课精确到专业实验每次实验的项目名称，学生所获得的电子课表一目了然，可以做好课前预习，更好地保证了实验的顺利进行。同时本功能还在不断地改进，致力于实现实验教师工作量统计的自动化。

图5 实验选课网络申请流程

3 实验室网络化安全管理成果

2012～2016年，四川大学化学工程学院实验室网络数据库在实验室安全管理网络化方面成效显著。在安全考试方面，本数据库已面向全院师生制作安全考试试卷50套，师生参考次数累计达20 000余人次。同时，数据库的题库建设仍在不断更新中，实现了原有网络管理构架下的新题库快速调增。材料药品领用已经完全实现了网络化管理，使实验药品的申请、入库和出库及库存等高效规范。公用仪器设备网上申请使用高达1 500次，使用时长20 000小时，实验室申请也达到642次，完成专业实验排课30次。在这一系列的安全措施的维护下，实验室和仪器设备的使用始终处于高效安全运行状态。同时，在数据库平台中还在增设H.S.E投诉功能，学院师生发现实验室违规操作、废弃物处理不当及其他存在安全隐患的行为时均可直接在网上发起投诉单，以得到相关部门的及时关注和处理。该网络数据库虽是针对本单位实验室管理开发，但是其具有较好的推广性。首先，其对于化学化工大类专业具有较强的通用性和实用性；其次，对其他学科也能提供有用的参考，在软件建设方面，网络安全考试方式与权限认证方式、实验场所与设备仪器的共享申请思路是共通的，各校院仅需依据专业特色相应地减少或增加过程流程以满足需求。在硬件建设中，集成门禁设施在各类院校均可以建立。

4 结束语

实验室安全是高校实施人才培养和科学研究的基本保证。随着科技的发展和管理水平的提升，实验室安全管理体系也在不断地发展和健全。但是，我们也要清醒地认识到，由于管理人员和参与实验的师生是动态不确定的，因此实验室安全管理体系也必须满足这种动态需求。综上所述，将实验室安全管理的几个主要环节通过网络化管理结合在一起，使得其中功能环环相扣，为实验室的准入及监控实现了严把关，通过需求促发展，使得师生自觉地进行安全考试，真正实现将安全考试作为进入实验室的钥匙。同时，将安全设施的合理配备、安全培训的有效开展等举措有机结合，真正实现从思想意识、专业知识、实际操作水平各方面提高师生的实验室安全意识和水平，为创造良好的实验室安全管理体系打下坚实基础。

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