高校化学实验实操安全培训现状分析与对策

刘浴辉，黄绪桥，周 森，金 萍

（中国地质大学 材料与化学学院，湖北 武汉 430078）

化学实验安全一直是高校安全工作中的重中之重[1-4]，因为在化学实验过程中往往涉及易燃、易爆或毒害性试剂，对实验操作要求极其严格。只要一个环节出现问题，即可引发安全事故[5]。如果多个环节失控，则会引发重大安全事故。

2018 年12 月发生于北京某大学化学实验室的爆炸，直接导致3 名学生的死亡[6]。在让人扼腕叹息的同时，也再一次敲响了化学实验安全的警钟。后期事故调查报告认定，该起事故是一起人为责任事故。实际上，安全事故大数据统计显示[5]：任何一起重大的安全事故背后,一定存在29 个轻度安全事故和300 个潜在安全隐患，而这些潜在安全隐患又均与人为因素密切相关。消除人为安全隐患，是保证高校化学实验安全的一个重要前提。而化学实验安全培训，无疑是有效规避人为安全隐患的重要手段之一。国内各高校针对化学实验安全培训，开展了多种形式的探索和尝试[7-13]。但大多仍以理论培训为主，实操培训所占比重偏低。对于化学实验而言，其安全的落脚点是人的规范化操作。而操作的规范化，又必须通过实操培训才可能实现。理论培训的确有助于提高实验者的安全意识，但对安全操作习惯的培养作用有限。即实操培训对于保证化学实验安全而言，具有不可替代性。通过实操安全培训，可更有效地达到规避人为风险，实现从源头上保障化学实验安全的目的。本文结合实际，对高校化学实验实操安全培训中存在的问题进行了分析，同时就如何进一步深化实操培训提出了可行性建议。

1 高校化学实验实操安全培训存在问题及分析

1.1 高校实操安全培训中存在的问题

作为高校实验室准入制度的重要组成部分[14-16]，高校化学实验理论安全培训针对每一位即将涉及化学实验的学生，其受众面广，而且具有强制性，所以在诸多高校，理论安全培训课程已成为学生的必修课，具有固定的学时数和固定的授课教师，并采用标准化试题库对学生进行考核。只有通过考核的学生才能获得实验室准入证。如学生未通过考核，则必须重修直至通过，否则就不具备进入实验室的资格。由于是课堂授课，授课教师与学生之间存在互动，可及时获得学生的反馈，同时考核结果，亦可直接反映学生受训效果。而这些反馈，又有助于对课件形式和内容进行改进和更新，以期在学生中获得更好成效。

但由于化学实验的特殊性，常规理论安全培训不足以规避人为安全隐患，必须通过实操培训才能达到培养学生规范化操作的目的。所以各高校在积极探索有效的实操安全培训方式[17-19]。通常高校的实操培训常常体现为演示、演习或演练，如人身伤害应对的演示、化学试剂泄漏应对演习，或消防安全演练等。这些实物，实景演习对受训人的视觉具有极强的冲击性。不但让受训学生能更直观地感受到危险的存在，而且能更深切地体会到在面对压力时需在短时间内做出正确决定的重要性。这样的演习，无疑可在受训人的脑中留下深刻的印象，这是理论培训所无法比拟的。但高校的演练或演习，无论是在时间、地点、内容或是培训对象方面，均具有一定的不确定性。因此，相较于理论安全培训而言，高校的实操安全培训大多存在普及面窄、培训内容相对单一、演示比重大、缺乏延续性以及反馈收集困难等问题。

1.2 高校实操安全培训问题分析

高校实操安全培训之所以存在以上问题，是由多方面的因素所造成的。一方面是因为对实操安全培训的重视度不够，认为理论安全培训即可达到预期安全培训效果；另一方面是因为实操培训的要求更高。因是实物、实景培训，所以其对配套安全防护设施、用品及场地均有特定要求。例如，化学实验室消防安全演习，就必须在实验室中进行，这样学生才能熟悉消防逃生路线；此外，实验室须配备相应的灭火器、灭火毯、消防呼吸面罩等消防用品，并让每一位学生熟悉每件消防用品的正确使用方法。而要举行灭火演习的话，就必须保证在安全可控的前提下才能进行，因此场地就必须开阔，而且必须保证周围不存在易燃易爆物品。如举行毒害化学品泄漏演习，地点亦必须在实验室，而且实验室内须配备紧急淋浴装置；同时还须配备全套人身防护用品，如防护服、防毒面罩、防护靴、防护手套等；此外还必须配备相关检测仪器及相应的紧急处理物品，如吸液棉、降解试剂、密封袋等，而且每一次演习的持续时间都相对较长。

正是这些特定的要求，使得实操安全培训成本和难度均比理论培训要高出很多。如要定期开展类似培训，需要持续性投入。由于场地的限制，不可能容纳过多的受训者，因此导致普及面相对较窄。又因为演习的准备工作相对复杂，因此往往一次只能针对某一主题，导致其内容相对单一。由于成本、场地和受训时长等多重因素的影响，导致要保证其延续性就存在较大难度。如要做到每位受训者均能有尝试的机会，则只能采取循环培训，这无疑又会进一步增加时间和人力的成本。这也是常规演习中多采用演示，无法保证每位受训学生均能进行体验的一个重要原因。由于受训学生体验的缺乏，就难以产生互动，也就难以获得预期的反馈信息。

2 高校化学实验实操安全培训建议

针对高校化学实验的实操安全培训中存在的问题，建议从以下几个方面进行改善。

（1）针对普及面窄的问题，建议固定培训对象。比如可将培训对象定位为所有化学专业的新生。这样既具针对性，又不至过泛。对于绝大多数新生而言，化学实验安全基本是个盲点。即使学生了解化学实验相关安全知识，大多也都停留在理论阶段。而化学专业的学生将来是进入化学实验室参与实验的主体，学生的实验操作直接关系到实验室环境安全及人身安全，应该是实操安全培训的重点对象。

（2）针对培训内容相对单一的问题，建议可设置基础培训内容。因为要考虑培训时长，其内容设置不宜过多，否则整个周期会过长，但培训内容需具有一定的综合性和实用性。因此，其至少应覆盖常规基础安全实操内容，如应包含：① 化学实验安全防护常识的应用，包括熟悉实验室安全设施分布及消防紧急逃生路线、安全防护设施熟练使用、正确选择安全防护用品并形成佩戴习惯等；② 化学实验的基础安全操作，包括毒害化学试剂的区分、固体或液体试剂的安全取用、溶液配制的规范化流程、常见实验室器皿的正确使用、搭建反应装置的安全性检查、废弃物的正确收集及处理等；③ 常规化学实验仪器的安全操作，包括了解电热板、烘箱、循环真空水泵、马弗炉、制冰机、电动搅拌器、高速离心机等常规实验教学仪器的潜在安全隐患，以及仪器操作中应注意的安全事项；④ 意外事故的紧急应对，包括熟悉急救箱位置及物品、洗眼器和紧急喷淋装置的正确使用、固体或液体试剂泼洒的正确处理、玻璃器皿或锐器伤害的应对、烫伤及触电的紧急应对等。对于其他更为专业的实操培训，建议可通过小规模的针对性培训来实现。

（3）针对演示比重大的问题，建议可匹配学时数。利用循环培训或利用多个实验室同时进行的方式进行改进，同时要保证实验室具备配套的安全设施和人身防护用具。总课时建议设计为16 学时，每次受训时长4 学时，这样每次培训的时间不至于过长，同时又能保证每一次围绕某几个主题展开。通常高校实验室按30 人的标准班进行设计，通过多班循环，或同一时间同时开展多班培训，可以充分保障每位学生均有动手操作的机会。保证每位学生能够动手操作或体验，是与理论安全培训的一个主要区别，也是实操安全培训的一个基本落脚点。否则就难以保证实操培训的效果，也就无法达到实操培训的目的。

（4）针对缺乏延续性和反馈收集困难的问题，建议可引入实操培训过程中的互动。即通过引入互动环节刺激学生的反馈，将单向输出转变为双向交互过程。通过互动，即可及时了解来自学生的反馈，促进培训内容和形式的不断改进，以保持培训的活力和生命力，这也是其得以延续的驱动力。实操培训中的互动可体现为多种形式，可以是教师和学生之间的互动，也可以是学生与学生之间的互动。而为学生提供试错的机会，往往能收到良好的效果。在这个过程中，不但可获悉学生在操作中可能会犯哪些常见错误，而且可与学生一起共同分析出现这些操作失误的原因，以及如果不加以纠正可能会导致哪些严重后果等。在此基础之上，再对学生的操作逐一进行纠正，这将在学生的脑海中留下极为深刻的印象，有助于学生规范化操作。当然，鼓励学生试错的一个重要前提，是全程安全可控，如用无毒害试剂替代毒害性试剂、用塑料制品代替玻璃器皿等。良好的收效和畅通的反馈，也是实操培训得以延续的一个重要保障。

3 高校化学实验实操安全培训推广展望

通过化学实验实操安全培训的试点和推广，可将实操安全培训落实到每位受训学生，从而真正体现出实操安全培训的特色和优势，并有望在以下几个方面取得成效：

（1）深化认知。学生通过实地、实景的实践所获得的安全防护体验，将数倍于间接的理论安全知识的记忆。现场案例的分析和纠正，无疑起到了不断加深学生安全认知、内化安全意识的作用。这种安全认知的深化，将促使学生养成在实验开展之前熟悉实验流程，在实验过程之中全程佩戴安全防护用具并随时观察周围环境，在实验结束之后确保水、电、气关闭等基本安全习惯。

（2）强化实践。化学实验的规范化操作是实操培训的重点。在安全可控的前提下，让缺乏安全防护经验的学生，直接动手操作，感受无所适从、手足无措的压力，全面刷新安全理念。学生在错误分析、行为纠正、再尝试、再分析和再纠正的反复强化过程中，达到强化自身实践能力的目的。这个不断反复刺激的过程，不但有利于在学生大脑中形成深刻的规范化操作印象，而且可促使学生内化规范操作程序，最终使学生养成规范化操作的习惯，从而实现规范化操作贯穿化学实验过程的目的。

（3）有效应对。实操培训中的意外事故紧急应对培训，其目的在于训练学生能在短时间内对事故的性质进行正确预判，并做出迅速且正确的应对，将实验事故所造成的损失或伤害降至最低。这种紧急应对的培训，可有效避免学生因意外事故而产生不必要的慌乱、继而引发二次事故导致更为严重的后果。同时，可让学生能沉着冷静地利用实验室的安全设施和安全防护用具，达到保护自身和实验室公共财物的目的。

（4）时效持久。实操安全培训不同于不定期举办的安全演习，其具有相对固定的培训内容、培训对象和学时数，因而具有可持续性，亦更为长效。实操培训的实时反馈机制有利于对实操安全培训内容和培训形式的不断改进，使得该项培训充满活力，以保证其时效持久。高校化学实验实操安全培训，作为理论安全培训的重要补充，必将成为高校化学实验室准入制度的重要组成部分。