大一新生实验室安全知识调查及课程提升对策*

张小朋，王向辉

(海南省水环境污染治理与资源化重点实验室，海南师范大学化学与化工学院，海南 海口 571158)

高校化学实验室是化学、材料等相关专业进行教学科研工作的重要基地，也是培养学生实践能力、综合分析能力的重要场所。此外，化学实验室还存在着种类众多的大型科研仪器、高压气体和危险化学品，其重要性和危险性不言而喻[1]。然而，由于招生规模的扩大，化学实验室的使用日趋频繁，且进入实验室的人员实验安全意识和实验技能参差不齐，危险化学品或者高压气体使用上微小的不慎操作就可能引发严重的实验室安全事故。因此，做好化学实验室的安全工作显得尤为重要，关系到相关教学科研工作的正常开展和广大师生的人生安全，时刻需要保持警钟长鸣。

学生是化学实验室的主体，提高其实验安全意识和实验技能是保证化学实验室安全稳定运行的前提和关键。目前，各大高校在本科生新生入学之初就开展了实验室安全教育培训，着力提升学生的实验室安全意识和实验室安全知识水平，并严格执行考核和实验室准入制度，最大可能消除实验室安全隐患和减小事故发生率[2]。

1 化学实验室安全知识问卷调查结果与现状分析

化学实验室存在较多的仪器、高压气体、试剂和药品，操作不慎可能带来较大的安全隐患，因此，对于进入化学实验室的人员必须执行严格的安全教育培训和考核制度[3]。对于刚入学的大一新生，我校开设了《实验室安全基础》必修课程，进行16学时的实验室安全教育，主要涉及消防安全、危险化学品、化学实验室的基本安全操作等。为了更好地开展实验室安全教育，我们对2019级地化生专业进行了化学实验室安全知识问卷调查，全面了解并分析了2019级地化生专业的实验室安全知识水平现状。

化学实验室安全知识水平调查问卷题目如下：(1)实验室常见干粉灭火器的使用方法；(2)有机溶剂着火和电着火时的灭火方法，哪些物品着火时不能用水进行扑灭；(3)危险化学品有哪些分类，以及具体的特性；(4)危险化学品存放和操作时应注意哪些事项；(5)少量残余危险化学品的处置方法，例如强氧化性和强还原性物质；(6)实验室用电安全；(7)高压气瓶的存放和使用注意事项；(8)化学实验室的基本安全操作技能，如开启易挥发的溶剂、酸碱的稀释以及危险化学品的常见操作；(9)常见实验室事故的处理，如酸碱灼伤、烫伤、割伤等；(10)危险化学废弃物的处置。

1.1 消防安全了解程度

只有41.22%的学生完全知晓常见干粉灭火器的使用方法为“一握、二拔、三瞄、四扫”，39.25%的学生了解干粉灭火器的部分使用方法，还有19.53%的学生将干粉灭火器与泡沫灭火器弄混淆，认为干粉灭火器使用前还需要倒置过来上下摇晃。关于有机溶剂和电着火时的灭火方法，95.88%的同学都了解灭火方法，不能用水进行扑灭，要用干粉灭火器进行扑灭；而对于钾、镁、铝等可燃金属产生火灾，只有较少部分学生(32.15%)了解用干砂进行扑灭。

1.2 危险化学品了解程度

95.66%的学生了解危险化学品是指具有爆炸、易燃、毒害、腐蚀等危险特性化学品，但对于利用相关具体特性来区分，只有40.21%的学生能完全回答正确，仅10.77%的学生了解化学品安全技术说明书数据库(MSDS)。关于危险化学品的存放和操作注意事项，只有少部分学生(38.59%)能够全部回答正确，很多学生不知晓强还原性物质不能和氧化剂混存、强挥发性液体要放置在通风药品柜中。只有很少的学生(15.86%)了解少量残余危险化学品的处置方法，例如少量含汞和含镉废液的处理以及少量未反应完液溴和金属钠的处理方法。

1.3 实验室用电安全了解程度

98.89%的同学了解实验室用电中的线路安全，不允许私自拆改实验室线路，增加过多仪器设备注意增容等。但对于冰箱的使用，只有22.62%的同学了解易挥发性有机溶剂不能存放于普通冰箱，要存放于防爆冰箱中。

1.4 高压气瓶的存放和使用了解程度

仅20.68%的同学知晓高压气瓶的使用方法：气瓶开启时先旋开关阀，后开减压阀；使用完毕后，先关闭开关阀，放尽余气后，再关减压阀。大部分同学(85.33%)了解气瓶存放的原则：应使用钢瓶架等直立固定，远离火源、热源，瓶内气体不能用尽等；但仅有10.12%的同学了解氧气和可燃性气瓶不能同放一室。

1.5 化学实验室的基本安全操作技能了解程度

77.46%的同学了解开启易挥发的溶剂时需要再通风橱中操作，95.68%的同学了解浓硫酸稀释时，必须在硬质耐热烧杯或锥形瓶中进行，只能将浓硫酸慢慢注入水中边倒边搅拌，严禁将水倒入硫酸中。90.23%的同学了解在加热过程中，应事先加入沸石或开启搅拌防止局部过热和爆沸；但仅有18.66%的同学了解加热过程中，务必防止形成封闭体系。

1.6 常见实验室事故的处理了解程度

100%的同学都知晓进入实验室要穿实验服，仅有38.26%的同学知晓还需佩戴护目镜。超过了90%的同学了解被玻璃等利器割伤后的急救(93.38%)和烫伤急救(90.16%)，75.69%的同学了解受酸、碱腐蚀致伤后的急救，仅有12.35%的同学了解冻伤急救知识[4]。

1.7 危险化学废弃物处置的了解程度

超过95%的同学知晓化学废液不能直接倒入下水道中，应收集起来由危废处理企业处置，但仅有52.30%的同学了解化学废液应分类存放，含重金属废液和有机物废液应该分开存放，氧化物(如浓硫酸/ 硝酸)不能与有机物混合存放。此外，90.35%的同学了解剧毒化学品废弃物应专门单独存放。

总结以上的问卷调查结果，可以发现，对于比较常见的可燃物灭火，同学们之前接触较多，掌握较好，但对于比较不常见的化学品着火，大部分同学不太熟悉。灭火器的使用，大部分同学都完全知晓或部分了解，但实践中使用过灭火器的同学还是很少，课程讲授中要增加灭火器的使用实践课程。同学们对危险化学品的接触还是较少，几乎没接触过MSDS数据库，对于危险化学品的存放和操作了解还需进一步提高。实验室安全用电方面，对于实验室特有的一些常见仪器还不太熟悉，如防爆冰箱、离心机等，课程学习中还需加强。在高中阶段，很少有同学使用过高压气体钢瓶，注意事项和操作步骤在课程讲授中要详细说明。关于化学实验室的基本安全操作技能和常见实验室事故的处理，同学们之前接触较多，对于一些常见的案例都能快速地做出正确回答。同学们对于危险化学废弃物处置的了解，只知道一些大的概念，具体哪些化合物之间不能存放知晓的并不多，后续还要积累[5]。

2 课程改进建议

针对问卷调查中发现的问题，为更好地开展实验室安全教育，对当前大一新生的《实验室安全基础》课程讲授提出了建议和对策。

2.1 精选教学内容，突出授课重点

结合问卷调查中同学们反映的实验室安全知识水平的欠缺与不足，精选教学内容，突出授课重点。消防安全章节中重点讲授几种不同类型灭火器的使用方法和适用范围。危险化学品章节中着重讲授常见危险化学品的储存、使用注意事项以及残余处置方法。用电安全章节主要讲授化学实验室常用仪器设备安全使用常识。压力容器安全章节重点讲解各类气瓶的使用和管理，突出高压气瓶的危险性。化学实验的基本安全操作章节重点讲授危险化学品的安全操作以及典型实验过程中的安全操作，并选取一些不规范操作的实验案例，进行分析探讨其安全隐患。实验事故的防范与应急处理章节重点讲授化学实验过程中的人身防护和常见实验事故应急处理方法。实验室危险化学废弃物的处理章节选取常见危险化学废弃物的处理进行重点讲解。对于一些平时实验中涉及较少、专业性较强的实验室安全相关知识，课堂上应只做简单的介绍，引导有需求和感兴趣的同学课下在MOOC、智慧树、尔雅等在线课程平台上进行自主学习[6]。

对于常见危险化学品的相关知识点、化学实验的常见基本安全操作要领以及常见危险化学废弃物的处理知识，可以专门整理并制成常见实验室安全知识周知卡，打印成册放置在实验室供同学们后续进行相关实验时参考，防患于未然。

2.2 丰富理论授课方式，激发学生积极性

理论知识传授不能只是照本宣科，应采取多种授课方式，激发学生的兴趣和积极性。授课过程中，应采取多种启发式教学模式，大幅增加课堂互动、案例分析等，让学生更多地参与到课堂中来，激发学生的求知欲望，在轻松快乐的氛围中增强安全意识和增长安全知识。此外，还应充分利用虚拟仿真技术进行教学。对于一些典型的案例，可以分配同学们课后进行分组讨论，来进一步加深了学生对于所学知识的理解。

结合理论授课，课堂上还可以进行一些简单的实验展示和演示，例如讲到消防安全，可以带几个防烟面罩、灭火器、灭火毯的样品供同学们查看。讲到危险化学品时，为了突出强酸和强碱的危险性，可以准备少许浓硫酸，用生鸡蛋清模拟蛋白质，将浓酸滴到生鸡蛋清上时，发现蛋清迅速固化变性；可以将一个生的鸡爪放到浓的氢氧化钠溶液中，发现鸡爪迅速脱皮被腐蚀。

2.3 适当增加实践课程，巩固安全知识要点

单纯的理论知识讲授效果可能并不理想，《实验室安全基础》课程中还应适当增加实践课程，将理论与实践相结合，提高学生参与的积极性和主动性。建议可增加两次实践课程，一次为灭火器的使用和安全逃生演练；另一次为检查化学实验室的安全隐患现状，例如，消防设施是否齐全、用电是否安全、高压气瓶是否固定并安全放置、实验操作是否符合安全规范、危险化学品的存放及处置是否正确等等。实践课程结束后，以实践小组为单位，撰写一份实践报告，进一步加深对所学知识的理解，巩固安全知识要点。

2.4 加强思政教育，培养责任精神

《实验室安全基础》课程中不仅要讲授实验室安全知识，还应加强相关思政教育。整个课程讲授中，要关注学生心理安全，引导同学们塑造正确的人生观和价值观，将同学们培养成为尊重生命的、具有正确安全道德价值观的、具有“高度负责任精神”的化学化工行业的从业者[7]，珍爱自己和他人。

3 结 语

面对日益严峻的实验室安全形势，高校很有必要对《实验室安全基础》这门课程进行优化改革，进一步精炼整合传统理论教学内容，突出重点，丰富教学形式，引入思政教育。同时，参考国内外其它高校的教学经验，结合同学们的认知水平和高校实验室的安全现状，增添一些新颖且必要的实践教学内容，增长学生的安全意识和知识水平，为国家培养创新型接班人、高度责任心人才提高必要的安全保障。