本科生创新实践实验室安全管理对策

王海文, 王 燕, 张顺江, 张伟俊, 邵尤欣, 邓 璐, 卢 怡

(华东理工大学 化学与分子工程学院, 上海 200237)

创新实践教学是高校本科人才培养计划的重要组成部分,是对本科生综合运用多学科理论知识的全面检验,也是培养学生创新思维和创新能力的有效途径。近年来,高校也越来越重视通过创新实践教学加强对本科生创新能力的培养。本科生创新能力的培养,不仅是理论知识本身的再次提高,更是理论知识到实践能力的升华。尤其是化学化工类专业的本科学生,通过创新实践学习,可以做到理论与实践的结合,实现创新能力质的飞跃。

很多高校为化学化工类本科学生开放了部分实验室和实验仪器,以培养学生的实验技能、综合运用知识的能力和本专业学科上的探索能力[1]。化学是一门实验科学,创新实践更需要通过做实验来探究实验现象后面的真理。在创新实践实验中,必不可少地要用到很多化学药品和仪器设备。而在实践实验中稍有不慎,极易酿成安全事故,造成财产损失、污染环境甚至人员伤亡。因此,本科生创新实践实验室的安全管理工作面临很大的压力,保障实验室安全是实验室管理工作的重点。笔者分析了华东理工大学创新实验室安全管理状况和存在的一些安全问题,提出安全管理对策建议。

1 建立严格的创新实践实验室安全管理制度

1.1 创新实践实验室的安全管理机制

高校实验室安全管理体制是一项系统工程,具有内在的复杂性[2]。华东理工大学建立了学校→学院→实验室三级管理机构[3]。学校实验室安全管理领导小组由分管安全工作的校领导主持工作,负责对实验室进行安全巡视。相关部门的主要领导为实验室安全管理小组成员,具体负责全校实验室的安全工作。各学院成立实验室安全工作小组,由分管实验室工作的院领导任组长,实验中心主任与实验室负责人为组员。实验室设立专职安全管理岗位,对实验室安全工作负有直接的责任,为实验室的安全筑牢最后一道安全防线。

1.2 创新实验室的安全检查

实验室安全状况监督检查的落实是实验室安全运行的重要保障。存在安全隐患的实验环境和不规范的实验操作行为是导致化学实验事故发生的主要原因,安全检查的主要目的是排查安全隐患,防患于未然。安全检查的主要项目包括实验室安全管理是否规范、设备是否具有良好的使用状态、实验室是否存在不安全因素、安全隐患是否已整改等。

2 进行安全教育,提高安全意识

随着实验室建设和完善,新的仪器设备和新实验材料也在增加[4]。对于初次进入创新实验室的本科生来说,安全意识和避险能力往往不强,确保实验安全是一个很大的挑战。安全意识淡薄和避险能力不强的根源在于安全教育的欠缺。因此,安全意识教育对化学化工类本科生的培养来说尤为重要。

我校在创新实践教育的开始阶段,邀请校内外专家研究和确定实验室安全培训内容,以讲座或网络授课的形式对学生进行实验室安全教育。安全培训后进行安全知识考核,成绩合格者在签订实验安全责任书后方能被允许进入创新实验室。另外采取多项措施加强创新实验指导教师、实验室管理人员等人员的安全意识,最大限度地改善实验室的创新实践实验条件,配齐实验室安全设施设备,有效提高创新实践实验安全水平。创新指导教师在指导学生进行创新实验的过程中,也应该时刻注重实验安全教育和提示。

3 创新实验过程中安全防护措施

一个基本的事实是：大部分实验室安全事故都是由于实验人员的疏忽和粗心大意造成的[5]。例如有学生存在侥幸心理,不按要求佩戴实验防护用具，没有意识到在化学实验中,危险事故随时可能发生。基础实验是在经验基础上的成熟实验；而创新性实践实验则在实验过程中存在较多不确定因素。因此,在创新实验前,要求学生充分查阅实验试剂的物化性质、了解实验过程可能存在的安全问题,加强安全防护措施。

在化学实验中,实验人员必须佩戴合格的护目镜,不允许实验者佩戴隐形眼镜,因为隐形眼镜有可能与实验室的腐蚀性、挥发性物质发生化学反应,从而损伤实验者的眼睛[6]。另外,化学实验室常用到强酸、强碱、强氧化性等强腐蚀性试剂,实验服可以对实验者的身体起到非常重要的保护作用。因此,学生在进行实验前必须规范地穿上实验服。为满足一些创新性实验的特殊需求,实验室也应配备特殊的防护用具。

4 创新实践实验室化学药品及设备仪器的安全管理

化学实验室是危险因素较多的场所,各类危险化学品较多,化学实验操作危险性较大,尤其是创新性、探索性实验的危险性更大[7]。本科生在进行创新实践实验中会用到很多化学品和仪器设备。对仪器设备实行信息化管理,在确保实验教学资源的最大限度共享的前提下,为学生顺利完成自主设计性实验项目和各类科研实践活动提供了有力的保障,同时有助于创新实验的安全进行和仪器设备的安全有序开放。对实验用药品实行信息化管理,不仅可以保证药品的规范使用,而且在一定程度上减少药品的浪费。

根据实验室仪器设备的使用管理规定,学生必须经过培训和安全教育并考核合格后才能取得仪器设备的使用资格。学生需在网上预约仪器设备的使用,只有在授权时间段内、通过门禁,才能进入实验室使用所预约的仪器设备,系统将自动生成使用记录等相关信息。对化学药品来说,建立化学药品信息化管理平台,实现对化学药品的购入、使用、销毁等各个阶段的动态掌握、安全使用和管理[8]。

5 创新实践实验设计环节的安全

创新实践实验的设计是培养创新型化学化工类专业人才的重要组成部分,而创新实验的设计往往对实验安全有重要影响。要保证设计中不留安全隐患,避免在实验过程中酿成安全事故。作为实验的设计者,无论是指导教师还是项目负责人,都要充分考虑实验各环节的安全操作问题。

在创新实验室允许的条件下,本科学生可以进行创新实践活动,但是应选取安全性有保障的创新课题,考虑设备设施的安全负荷、所用原料、产生的中间产品和最终产品的安全问题,设计合理的工艺流程,保证创新实验的安全性。

人既是安全保障的主体,又是安全保障的客体。有关实验室安全的研究均指出,以人为本是实验室安全管理的核心理念[9-12]。本科生的创新实验应更加注重人的因素,体现“安全第一、预防为主”的设计理念。创新实验的设计要符合本科学生创新实践的特点,实验应可操作性强、系统安全、设备设施可靠、易于操作维修,使用无危险或危险性小的物料和安全的流程,从根本上避免危险、保证安全[13]。

6 创新实践实验操作过程的安全

本科生开展的创新实践实验,是学生应用已学过的知识与技能,借助实验提高自己的创新能力,将实践与理论有机结合在一起并进一步升华[14]。在化学类创新实践实验中,任何一个不规范的实验行为,哪怕只是一个细节的疏忽都可能引发实验事故[15]。所以学生在进行创新实践实验中的操作行为对于科研素养的培养尤为重要,同时也在很大程度上左右着实验室师生的人身财产安全,因此在实验探究过程中主要注意以下问题：

(1) 学生要在教师的指导下对创新实验的内容、操作方法以及有关仪器、药品的性能有充分的了解,并能严格按照步骤操作。在保证实验过程安全的前提下,创新实验才有可能取得成功,并能从中得到知识和成果。如果准备不充分、粗心大意,不但实验可能失败,还有可能发生严重的安全事故,后果将不堪设想。

(2) 化学实验室中的许多化学药品都是易燃、易爆、有毒的危险品,实验过程中易发生燃烧、爆炸、腐蚀、中毒等事故,也会因为自身操作的错误或疏忽大意而发生事故。所以,学生在每次做实验之前应与指导教师就实验步骤、药品用量等问题进行讨论,再确定实验方案,经指导教师同意后才能进行创新实践实验。

7 结语

在高校提倡创新教育的背景下,创新实践活动成为激发学生创新兴趣、增强学生创新思维的重要形式,而创新实验室的安全管理也成为一个重中之重、不容忽视的问题。面对实验室安全管理工作,应该不断研究、实践、改进,用创新的方式方法解决创新实验室出现的安全隐患和问题,从而提高创新教育的质量,促进创新实验室的建设,更好地为高校培养创新人才服务。