高校开设实验室安全教育课程的实践探索——以北京林业大学为例

史玲玲 齐 磊 李 可 姚洪军 张柏林

(北京林业大学生物科学与技术学院，北京 100083)

实验室是高校开展实验教学、支撑科研工作的主要场所和阵地，实验教学课程任务繁重，集中上课师生人数多，覆盖学科及专业范围广，使用仪器设备和材料种类多，存在复杂的安全隐患与风险[1]。高校实验室安全工作，直接关系广大师生的生命财产安全，关系学校和社会的安全稳定。为了切实改善高校的实验室安全现状，减少实验室安全隐患，国内高校实验室安全教育已成为高等教育重要和迫切的任务，理应成为高校教学体系的必要组成部分，并纳入高校人才培养的总体目标之中。2017年2月20日，教育部办公厅发布《关于加强高校教学实验室安全工作的通知》中就提出“鼓励高校开设有学分的安全教育课程”。目前全国范围内已有多所高校开设实验室安全相关课程，如中国科学技术大学、武汉理工大学、暨南大学、湖南大学等。笔者对美国两所高校实验室的安全管理进行调查分析，并以北京林业大学为例，分析实验室安全现状，阐述开设实验室安全课程的必要性。

一、北京林业大学实验室安全现状分析

近年来，北京林业大学对实验室安全培训和安全教育越来越重视，实验室安全管理制度也在逐年完善，但实验室安全仍存在问题。笔者之一自2018年1月至2021年8月兼任校级实验室安全督查员，定期对各学院的科研及教学实验室各类安全专项问题进行督查。现对北京林业大学实验室存在的安全问题总结如下。

(一)学生安全意识不足

在实验室安全巡查过程中，笔者发现学生的安全意识较为淡薄，主要表现在以下几个方面。①个人安全防护不到位。进入实验室需要的基本个人装备包括长袖、长裤、实验服和满口鞋，同时要把长发束好，避免松散。但在实际检查中发现，学生做实验不穿实验服、夏天穿凉鞋、短袖、短裤等不规范现象时有发生。②在实验室内饮食。实验室内严禁饮食，实验室冰箱、微波炉、烘箱、灭菌锅等仪器设备严禁用于食物的储存和加工。实验室督查员在检查实验室过程中发现实验室内饮食的问题尤为严重，自从学校在大力加强实验室安全管理以来，境况已改善不少，但在实验室饮食的现象仍时时出现。

(二)实验室安全设备使用不规范，安全设施管理不善

北京林业大学每年为实验室的基础维护投入经费，包括为实验室配备专业危险化学品储存柜、紧急喷淋、洗眼器等安全防护装置。但实验室在使用危险化学品储存柜时仍然存在固液混放、试剂堆叠、违反试剂存放禁忌要求、不执行双人双锁等不规范使用行为。有些实验室存在安全设施管理不善的问题，例如紧急喷淋装置的安全通道被堵塞、紧急喷淋装置被杂物堆积、有的紧急喷淋装置无水或水压不足等，导致出现紧急情况时安全装置不能发挥其功能。

(三)实验室废弃物分类处置不当

目前实验室与设备管理处定期安排专业公司上门回收实验室废弃物，实验室需要从源头上做好废弃物的分类和收集。个别实验室产生的废液量少而种类多，而且是少量、间断性产生，造成收集难度大、繁琐，因此这种少量随意排放的现象仍然存在。有些实验室将培养微生物的培养基平板当作生活垃圾直接扔掉，而一般用过的培养基平板通常有菌落生长，必须先经过灭菌[2]，且灭过菌的培养基仍然是营养物质，直接扔到环境中会继续长菌，是存在风险的。这些平板应该在灭菌后交由废弃物回收公司做无害化处理。还有为数不少的实验室生活垃圾分类不清晰，将其作为实验垃圾交由回收公司处置，这对承担实验废弃物处置费用的学校和实验室来说，均造成不必要的经济损失。

(四)实验室安全知识培训系统不完善

自2017年起，北京林业大学“实验室安全知识培训及考试平台”系统被引入实验室安全管理。所有进入实验室的学生均需在该平台进行网上学习、测试，考试通过后方可进入实验室做实验。这在一定程度上可以督促学生迅速掌握实验室知识和防护能力，但同时也存在一些不足。①缺乏对学生在线学习及考试的监管。由于该系统的学习和测试均为线上，必学知识必须全部学完方可进行考试，考试次数不限，考试分数在90分以上即为通过，因此学生可随时随地学习实验室安全知识并进行考试，其学习和测试过程无法监管，可能出现网上挂机达到平台规定学习时间，考试时网上搜索答案，或用户名密码轮换替考，一人学习多人通过等现象。这样即使学生通过了安全测试，获得了实验室准入资格，实际并未掌握实验室相关安全知识，使安全培训不能达到预期效果。②缺乏对学生的主观性和实践操作技能的考查。实验室安全测试平台的题目均为判断或选择等客观题，对学生主观能动性学习的考查不足，难以客观评价学生对实验室安全知识的全面掌握情况。同时，该系统主要考查学生对实验室安全理论知识的掌握程度，缺乏对实践动手能力的考核。因此，对学生进行系统的实验操作技能的培训是减少实验室安全事故发生的有效预防措施[3]。

二、美国两所高校实验室安全管理情况调查

笔者之一于2018年7月—2019年7月在美国纽约城市大学、另一笔者于2018年11月—2019年11月在美国佛罗里达大学进行访问学习。期间二人分别对这两所高校的实验室安全管理作了系统调查，具体内容总结如下。①安全培训。学生进入实验室之前必须进行不同等级的实验室安全培训，学生在考试通过后、实验开始前必须向学院提交申请，同时提供参与的相应等级的安全培训证明才能进入实验室。②安全防护设备。除了配备齐全的个人安全防护用品(实验服、手套、护目镜、防护面罩等)外，实验室具有完善的安全防护设备，如通风系统、应急喷淋装置(应急喷淋洗眼器和全身喷淋设备)、安全标识、应急药品等，并附有防护设备的正确使用说明。③风险评估。开展实验前实验人员需要与导师团队进行安全风险评估，并依据实验风险采取安全保障措施。对于风险较高的实验，需要在学院报备，禁止单独一人做试验，且一般不允许非工作时间做实验，以最大程度地规避风险。④试剂管理。实验人员需要清楚地了解所用化学试剂的危险特性，试剂标签要规范，不能缺失，实验室每月固定整理危险化学试剂等。佛罗里达大学化学试剂管理也存在不足，比如危险化学试剂按首字母排序是不合理的，应按危化品危险特性进行分类存储。⑤废弃物处理。每个实验室均配备专业实验管理人员，负责每周3次以上的环境卫生清理和废弃物处理。实验室垃圾分类细致入微(分为玻璃、液体、固体和生物垃圾等)，其中废液又分为有机类、酸类、碱类、有机卤素类等进行分类废液回收，绝不允许将废液倒入下水道。以上两所高校的一些实验室安全管理经验和不足值得我们借鉴和思考。

三、“实验室安全与操作规范”课程的开设情况

结合北京林业大学生物科学与技术学院(简称生物学院)在实验教学和科研工作中的实验室安全相关问题，为了增强师生安全责任意识，培养本科生的科研素养，提高师生安全防护能力，提升校园安全和人才培养整体水平，生物学院于2020年春季开设了“实验室安全与操作规范”课程。该课程的开设情况如下。

(一)课程属性、面向专业及时间安排

“实验室安全与操作规范”课程的属性为专业选修课，共24学时，其中包括14学时的理论课和10学时的实践课，面向生物学院生物类和食品类专业学生以及其他学院相关专业的学生。鉴于生物学院各专业班级自大二学年起，实践类课程不断增多、大学生创新创业训练项目亦始于大二学年等特点，该课程选修时间定为大一学年第二学期，目的在于让学生在大批量进入各教学实验室进行实验课程学习或进行科研创新训练项目之前掌握实验室相关安全知识，以及实验室常用仪器设备的操作规范，为其之后的实践课程学习及科研训练奠定良好的专业和安全技术基础。

(二)课程内容与教学方式

根据国内外高校实验室安全教育的发展趋势和“以人为本”的安全意识，借鉴了国内外高校在本科教学中开设实验室安全课程的教学内容设置及教学安排，并结合生物学院专业特点确定“实验室安全与操作规范”课程教学内容如下：高校实验室安全的重要性、实验室消防安全、实验室危险化学品安全、实验室常用仪器设备安全、实验室生物安全、实验室常见安全事故及原因分析、安全防护和应急处理、实验室废弃物处理等理工农类实验室通识的安全理论知识；同时课程教学注重实践操作，实践环节主要包括实验室内仪器设备的安全规范操作、石斛组培苗的继代和提取植物DNA等3个实验项目，让学生通过具体的实验内容学会仪器设备的正确使用、液氮等低温操作规范及防护，了解危化品的分类管理以及废弃物的分类处置等实践内容。

“实验室安全与操作规范”课程采用多样化教学方式，注重细节与实际操作，包括理论知识授课、专题讲座和研讨、邀请专业人士进行消防安全和应急救护相关安全知识的培训、班级实验室安全知识竞赛等，以及进入实验教学示范中心的各类型实验室进行实践操作，在既定的实验学时范围内尽可能学习多种实验技能和多台仪器设备的规范操作。

(三)课程考核

课程考核成绩由平时成绩(30%)、开卷考试成绩(35%)和实践操作成绩(35%)3部分组成，教师对学生的安全理论知识和实践操作技能进行综合评定。为了充分利用和推广学校开发的实验室安全知识考试系统，助力学校推行实验室安全考试准入制度，“实验室安全与操作规范”课程平时成绩即每次课堂小测从北京林业大学“实验室安全知识培训及考试平台”题库中筛选符合专业特点的安全知识题目进行测试，并督促学生在课程结课前完成实验室安全知识培训考试，取得进入实验室进行实践课程学习和科研训练的资格。课程考核的目的在于强化学生的安全意识，加强实验室安全理论知识的学习，让学生学会如何规范操作，知道紧急事故发生时如何应对，为其日后的学习、工作和生活保驾护航。

四、开设“实验室安全与操作规范”课程的成效

(一)牢固树立学生的安全意识

“实验室安全与操作规范”课程通过形式多样的教学方式，教学内容除了实验室通识安全知识外，还注重实践操作技能，并加以综合性考核方式促进学生全面系统地掌握实验室安全知识，学会实验室安全规范操作，提高安全责任意识，规范使用实验室安全设备，定期对实验室安全设施进行维护，正确处置实验室废弃物。综合性的考核方式也有效弥补了北京林业大学“实验室安全知识培训及考试平台”系统的不足，使规范性操作内化为学生在实验室的日常行为，真正使实验室安全深入每位学生内心，为其学业和科研道路奠定坚实的安全知识基础。目前开设的安全课程主要面向生物类和食品类专业学生，部分其他相关学院专业学生也可选修，相应安全知识、实践操作均与专业紧密结合，更有针对性地帮助学生解决实验过程中遇到的各种问题，也为其他学院或高校开设有专业特色的实验室安全课程起到引领示范作用。

(二)助力校园安全管理工作，减少安全隐患

安全课程的开设有效助力学校推行行之有效的实验室准入制度，让师生更有效地利用好实验室安全知识培训及考试平台系统，使之不再流于仅获得准入制度的形式。从学校实验室准入制度的推广实施、实验室安全知识培训及考试平台系统的使用、纵深至安全课程的理论学习和实践技能的规范操作，实现实验室安全从上到下、由外而内的立体式教育，使实验室安全成为进入实验室的每位师生的责任，全校上下通力合作，从而减少和消除实验室安全隐患，保障了实验室的教学和科研工作正常顺利开展。生物学院开设“实验室安全与操作规范”课程，最大限度地扩大实验室安全知识的覆盖范围，减少或降低了安全隐患，保障了师生的人身财产安全，维护了校园和社会的稳定。