本科生导师制背景下实验安全管理探索——以高分子科学实验为例

李 敏，范 溦，徐 蕴

（淮北师范大学化学与材料科学学院，淮北 235000）

为充分完善学分制，创新人才培养模式，发挥教师在本科生培养中的主导作用和学生的主体作用，倡导高水平教师更多地参与本科生指导工作，构建和谐、亲密的新型师生关系，提高本科生培养质量，目前，国内不少高校实行本科生导师制[1-2]。根据各院校背景不同，部分学校制定了相应的《本科生导师制实施办法》。以淮北师范大学为例，《淮北师范大学本科生导师制实施办法》规定本科生导师指导内容主要分为两个部分：在一、二年级阶段主要是针对学生个体差异，对学生入学、选课、专业方向选择、个人学习计划制定等方面进行指导；在三、四年级阶段，本科生导师主要负责指导学生毕业论文，不再担任其他指导任务。同时，部分本科生导师会结合学生兴趣与自身研究方向，指导二、三年级本科生参加科研项目或大学生创新创业大赛[3-4]。这种教育模式允许导师通过个别指导的模式对本科生进行针对性教学，根据不同学生的学习能力、知识储备及综合素质来实现因材施教。在这种背景下，为提升综合素质，实现专业理论与实践相结合，本科生进入实验室开展科研实验已成为高校内普遍存在的现象。本科生可以根据专业背景、自身兴趣及发展需求，在导师的科研领域中选择与自身条件契合的实验项目进行研究，期间就课题的设计及执行步骤与导师反复论证，由被动接受知识转为主动思考，充分调动学生的积极主动性，挖掘学习潜能，达到培养学生动手能力、创造能力和逻辑分析判断能力的目的。虽然本科生导师制及实验室开放为提高高等院校的教育质量、促进教育现代化提供了助力，但由于理工类实验学科的特殊性，随之而来的安全管理问题同样变得不容忽视[5]。

近年来，高校实验安全事故频发，给国家财产和人民生命安全造成了不同程度的伤害，不断敲响安全警钟[6-7]。与集体教学实验进行的统一集中管理不同，本科生在导师制背景下进入实验室开展科研实验具有分散性、多样性、复杂性等特点，安全隐患较多，管理难度增大，此时如何对学生进行实验安全管理则成为一项重要工作。

1 本科生导师制背景下实验安全管理存在的问题

传统实验安全问题主要分为两大类，主观因素和客观因素[8]。主观因素主要是指人为因素，主要是由于实验人员缺乏安全意识，进行实验违规操作，这是产生安全事故的重要原因。据统计，高达70%～80%的安全事故均由人的不安全行为引起[9]。本科生在高校内年龄相对较小，心理发展不成熟，安全意识不够强，因此，重视学生安全教育，增强对教师和学生安全意识的培养，对加强实验安全管理具有重要意义。客观因素主要包括实验室中的化学试剂安全、实验仪器设备使用安全、水电及消防安全等，容易产生的安全伤害主要有玻璃仪器割伤、有毒有害化学试剂伤害、冷热烫伤、触电、射线伤害、火灾、爆炸等[10]。以交叉性较强的高分子学科为例，在科研实验室里所进行的实验操作包括有机化学反应、聚合反应、挤出及注塑成型、橡胶混炼、材料组成结构性能测试及生物医药实验等，实验操作种类多样，产生的安全隐患也相对较多。例如聚合反应实验通常需要在一定的高温和高压下进行，在操作过程中可能由于实验参数设置不合理、实验操作粗心大意等导致温度和压力进一步升高，可能会产生试剂泄露甚至发生爆炸。而在挤出成型实验中，物料熔融需要200 ℃左右高温，极易发生烫伤，还有可能由于设备操作不当产生机械损伤等。

本科生进入实验室开展科研实验，在以上所述主客观安全隐患因素的基础上，还有着一些特殊性，主要体现在以下三个方面[11]。（1）学生较为分散，且师生配比过高，使得管理难度加大。与集体实验教学不同，本科生进行毕业设计和参加大学生创新创业大赛期间进行实验时，不再以班级为单位进行统一集中管理，而是以个人或2～5人小组进行分散实验，学生由实验教学教师管理转变为指导教师管理。据研究表明，受国家扩招政策影响，大部分院校本科生导师指导学生数量严重“超载”，有的导师需要负责十几人甚至是几十人的毕业论文指导工作，学生数量多，造成指导教师管理难度大[1-3]。（2）涉及的安全隐患较多。本科生集体教学实验所采选的均是经过反复验证、仔细甄选出的典型性实验，一般来说操作简单，所使用的化学试剂危害性也较小，适合对本科生进行集体实验教学，用以提高实验技能，辅助理论学习。而科研实验则重在创新性，所使用化学试剂种类繁多，其中不乏有毒有害、易燃易爆等危险化学品，风险较大。同时，科研实验要求精密度高，操作复杂难度大，本科生实验经验少，安全意识不足，导致实验安全隐患增加。（3）科研实验发生安全事故产生的安全危害较大。由于科研实验的特殊性，一旦发生意外出现安全事故，容易造成严重后果。例如2021年南京航空航天大学将军路校区材料实验室爆燃事故、2018年北京交通大学2号楼某实验室爆炸事故、2016年东华大学化学化工与生物工程学院实验室爆炸事故等，均是在进行科研实验时发生的意外。这些事故造成了不同程度的人员伤亡，损失惨重，产生了较大的安全危害。

2 本科生导师制背景下实验安全管理措施

2.1 学校管理层面

第一，加强人员管理。在校园进出口及各实验楼出入口安装智能人脸识别系统，防止无关人员随意进入；实验楼内设置全楼层全天24 h无死角监控，实时监控实验室进出人员，值班人员能够及时发现可能出现的安全隐患并迅速处理、上报。

第二，建立一系列安全管理制度。安全责任人制度要求本科生导师为安全负责人，在实验室门口张贴公示牌，公开安全负责人姓名和紧急联系电话，确保每位本科生所在实验室均有导师对其负责；实验试剂管理台账制度对化学试剂进行安全有效监管，由实验中心专人负责对化学试剂进行日常管理，学生进行科研实验所领取试剂全部由本人和指导教师同时签名登记在册，严格核对品名、数量；危化品重点管理制度对易燃、易爆、剧毒、易制毒、易制爆等危险化学品进行规范化管理，在校内选取远离教学生活区的位置建立危化品仓库，严格入库验收和出库核对，设立剧毒物品保管专用保险柜并安装监控，实行双人保管、双人收发、双人领用、双人双锁、双本台账的“五双制度”，确保危化品得到安全有效管理。

第三，加强对指导教师和学生的安全教育。依托先进的“互联网+”技术，线上实验室安全教育与考试系统，对所有学生进行安全教育全覆盖，本科生导师及时督促学生进行安全知识学习，所指导的学生必须经安全教育系统学习并考试合格后，方可进入实验室开展实验；学校面向师生定期开展实验室安全知识讲座和实验安全知识竞赛，依托“淮北师范大学科技创新创业协会”等学生社团，宣传学习实验安全相关知识，讲述高校安全事故警示案例，引导师生深刻认识实验安全的重要性；联合淮北市红十字应急救援队共同组织师生进行消防安全灭火疏散演练，讲解遇火灾及逃生注意事项、心肺复苏方法等急救措施以及灭火器使用方法等知识，提高师生消防安全意识，引导师生熟悉火灾疏散方法，了解心肺复苏应急处置措施，学会使用灭火器，切实增强危险自救互救能力。

第四，强化制度执行和安全隐患整改力度。学校联合保卫处、实验室与设备管理处等部门对安全管理相关制度执行情况进行定期检查，严控危化品存储与使用等重点领域和关键环节，强化监督，确保所设安全制度落实执行到位。建立安全隐患整改台账，对每次检查发现的问题登记为问题台账并及时整改，解决安全弱点，提醒实验相关人员坚决克服麻痹思想和侥幸心理，提高师生安全理念。

2.2 实验室管理层面

第一，建立课题小组管理模式。本科生导师根据学生参与的课题将学生划分为若干个课题小组，进行分组管理。以有一定科研实验经验的研究生或高年级本科生为课题小组长，导师与小组长负责对实验室新进人员进行本实验室安全操作培训，充分发挥“传帮带”的作用。本科生实验开始前必须认真观摩，在小组长指导下，熟练实验后方可自行操作，并且在操作中一旦遇到特殊的实验现象一定要及时向小组长或导师反映。另外，在参数可调的操作中，新进实验人员不可随意更改实验参数，自定参数必须要由指导教师或小组长认可后方可实施。

第二，编印安全规范操作规程。将常规的实验及设备操作标准方法编制成册，并将步骤逐条细化。同样以高分子科学实验为例，根据涉及的危害类别编写《化学实验操作防护要求及措施》，明确使用相关化学品或进行可能造成危害的操作前所需准备的防护方法和用具，如粉尘防护、高温防护、有毒气体防护等。提出危害发生时的应对措施，如灭火器的使用、基本的伤口处理、化学灼伤处理等；根据所使用的设备仪器编写相应的操作规程，如对于挤出机的操作应对照《挤出机安全操作规程》，规程中对于防护准备工作包括穿戴防护和头发整理、挤出机的检查和预热、参数设置、开车与停车步骤、发生事故时的紧急预案都给予详细的描述，使得学生在按照操作规程操作时能够确保安全；根据实验操作编写相应的操作方法，如《气体钢瓶使用注意事项》《聚合实验操作方法》等。以上所有操作规程和安全注意事项张贴在实验室或仪器设备醒目位置，时刻提醒学生按照规范进行标准实验操作。

第三，定期开展安全自查自纠。校院两级定期开展实验室安全检查，指导教师对所管辖实验室进行安全自查，实验课题组之间开展不定期友好互查，组织学生对本实验室内的潜在危险因素进行排查并及时整改。实验室定期对照安全操作规程对学生进行实验操作考核，发现问题及时纠错，保证学生安全思想不滑坡，实验安全操作不变形。让学生切实把实验安全放在首位，不忽视实验操作中的每一个细节，时刻保持高度警惕性，把维护实验安全形成一种良好的行为习惯。

第四，编写安全事故警示录。实验室对近年来报道的有关高校、工厂安全事故进行梳理总结，组织学生认真分析产生事故的原因，尤其是对与自身实验相关或相似的进行重点学习，对照反思平时实验操作习惯，时刻警钟长鸣。例如2013年复旦大学剧毒化学品中毒，致人死亡事件，警惕我们要对剧毒化学品的领取和使用进行严格监管；又如“8·12”天津滨海新区爆炸事故警惕我们要对易燃易爆化学品如金属钠、镁粉等进行安全保存，在发生火灾时要针对起火原因使用不同的灭火方法，如钠遇水剧烈反应的特性，一旦起火不能使用二氧化碳灭火器或含水物质来进行灭火，而是宜采用沙子等隔离灭火的方法。

第五，重视师生心理健康教育与监管。根据国内外资料统计分析表明，在发生安全事故的不安全行为中，95%以上都与人的不良心理状态紧密相关，这就需要实验人员具有良好的心理状态进行日常实验操作和应对突发事件，能对产生的安全意外进行正确、快速处理[12]。科研实验过程往往枯燥乏味，需要通过多次重复操作才能得到比较满意的结果，很容易引起学生倦怠、消极心理，继而产生操作失误或者面对突发事件时反应迟钝。有些学生由于学业压力大而产生了急躁心理甚至厌烦情绪，也容易导致不安全行为。笔者就曾经遇到某学生由于实验进行不顺利，在实验室摔打玻璃仪器泄愤的情况。指导教师要重视自身与学生的心理健康情况，及时追踪了解学生心理状态，发现问题及时疏导，消除不良情绪[13]。导师要以身作则，不把情绪带入实验室，注重劳逸结合，带领学生以充分饱满的精神状态和积极向上的心理素质面对工作，保障实验安全有序进行。

3 结 语

通过分析本科生导师制背景下本科生进入实验室开展科研实验所存在的现实问题和可能存在的安全隐患，从学校管理和实验室管理两个层面提出了一系列操作性强、具有实用性的安全管理措施，在实践中取得了较好的效果，获得了师生的良好反馈，对加强学生实验安全管理、维护实验安全具有重要意义。