提高农学类专业学生实验安全意识的实验课创新教学模式初探

杨 茹，何海兵，车 钊，赵良侠，张 璨

（安徽农业大学农学院 安徽，合肥 230036）

1 大学生实验室安全意识淡薄是当前高校亟需解决的问题之一

1.1 高校实验室安全存在问题及安全意识培养的意义

在科学技术飞速发展的今天，创新意识和创新能力越来越成为一个国家国际竞争力和国际地位最重要的决定因素。创新能力是民族进步的灵魂、经济竞争的核心。高等教育作为科技第一生产力和人才第一资源的重要结合点，对于创新人才的培养，即培养国家和社会急需的各类专业创新人才具有责无旁贷的责任。实验室是高校教学科研的基地，是培养创新人才，传承先进文化的重要场所[1]。中国科学院资深院士著名物理学家冯瑞认为实验室是现代化大学的心脏，是创新人才培养的摇篮[2]。为此，国家每年投入一定的资金用于实验室建设，随着实验室规模的不断扩大，仪器设备数量和种类的不断增加，学生参与教学实验及科研实验的人数及频次也在逐步攀升，由此对实验室安全管理工作带来了一定的挑战，引发了实验室安全事故频发的隐患。

影响实验室安全的因素主要有人的不安全行为、物的不安全状态、环境的不安全因素三方面[3]。其中人是实验室安全工作的主体，是感知风险、发现风险和控制风险的关键，人的不安全因素是导致实验室安全事故发生的主要原因[4，5]。学生实验过程中麻痹大意，操作行为随意，不规范的现象随处可见。Heinrich[6]三角形理论指出，每330 次不安全行为中就会有29 次导致轻微伤害，其中1次则是较为严重的事故。学生作为实验室活动的主要参与者，提高其实验安全意识，规范其操作行为，对于预防和避免事故的发生具有举足轻重的作用。

1.2 农学类专业实验室安全意识现状—以安徽农业大学为例

安徽农业大学作为一所办学历史悠久、以农林生命学科为优势和特色的高校，近年来为培养学生创新创业能力，制订了一系列的激励奖励制度，并提供了众多的保障措施，包括实验室建设，实验条件的改善，开放更多的实验室用于学生创新创业项目的孵化等。为了避免实验室安全事故的发生，学校实行实验室准入制度，即在进入实验室之前必须通过实验室安全准入考核。但在实验课程教学中，仍然发现部分同学存在安全意识淡薄，实验操作不规范等行为（见图1）。

图1 实验安全问题掌握情况调查情况

通过在学生中发放调查问卷，调查学生对于安全知识的掌握情况发现，100%的同学认为在进入实验室之前有必要学习相关的安全知识。另外43%的同学认为当前的实验操作中存在不规范的行为，83%的同学认为当前同学们的安全意识还有待进一步提高；对于发生安全事故时，仅有37%的同学认为自己完全具备逃生的技能。鉴于此，笔者在实验教学中通过以下举措，试图来进一步提高学生的安全意识，规范其操作行为。

2 提高农学类专业学生实验安全意识的办法及举措

2.1 以规则督促学生安全意识形态建成

首先对我们农学类专业所开展的实验项目进行整理，针对我们专业特点，收集整理安全教育的内容，大致包括以下几个方面：

实验室安全基本守则：让学生了解实验室安全相关规章制度[7]，明确实验室的一般性规定和实验室禁令，从宏观上建立起对实验室安全的重视和敬畏之心。

实验室常用化学药品的化学危险性及急救措施：了解常见的易燃易爆剧毒化学药品，明确涉农专业常见实验的危化品保管制度、储存方法和使用方法，熟知常见危化品危及人身安全后的急救措施。

实验室安全用电常识：了解常用电器的功率、电压和电流与室内线路的匹配原则，熟悉常见的用电事故及其预防手段，明确应对用电事故的应急手段。

实验室可能会发生的一些危险的急救常识：对于上述未提及的安全隐患如玻璃损伤和机械损伤、烫伤、水银及煤气隐患，了解这些安全隐患的危害特点，同时明确发生后的应急处置方案。

2.2 以创新教学模式的构建促安全意识形态落地

实验室安全意识淡薄主要表现在实验课中，为减少安全事故发生，应建立课前—课中—课后的安全意识培养、实验技能掌握以及实验原理探索三位一体的创新教学模式，使得安全意识形态教育有效融入实验课全过程，实现润物细无声的目的。

2.2.1 课前，每节课前通过近期高校发生的安全事故案列，引入本节课的安全教育内容。通过这些事故案例让学生深切感受到实验事故就在自己身边，之后让学生分别从事故发生的原因，视频中有哪些安全隐患及不规范行为，换位思考如果自己在现场应该采取怎样的处理方式进行思考和讨论。

2.2.2 课中，在讲解实验步骤的过程中，对于每次实验中需要频繁使用的实验操作，改变以往老师进行演示的形式，而是选择一名学生上台演示，其余同学通过观看其操作，指出其操作过程中存在的问题。之后教师再将有关操作规范进行细致讲解。通过这一角色转换，使学生从被动接收转变为主动思考、主动学习。同时在学生实验操作过程中进行检查，进一步纠正不规范操作行为。

2.2.3 课后，让学生对教学实验室以及科研实验室中发现的安全问题进行收集拍照，一方面能够起到相互监督的有效作用，另外一方面从被监督者的身份转换为“监督者”，激发出他们的主人翁意识，从而提高他们的责任感及参与的主动性。

3 以优化考核方式促安全意识形态培养效果达标

考核方式是教学过程中引导教学目标达成的重要手段，目前实验课程考核方式大多限于学生实验报告+考勤情况作为实验课成绩的评价依据，且实验结果分析报告占据最终成绩至少60%以上。对于学生操作是否规范、是否遵守实验室的各项安全制度鲜有纳入考核范围，更未见将安全意识形态教育的理念纳入考核指标中。总体来说，传统的实验课教学的考核方式单一和简单，尚未建立全方位的考核手段，由此造成学生一味地追求实验报告的撰写，而在实验过程中麻痹大意，操作行为随意，不规范的现象随处可见。为了改变这一现状，我们构建了过程性考核和终结性考核结合的考核体系，课堂讨论发言（15%）+实验操作（35%）+课后实验安全隐患收集情况（10%）+实验报告（40%），将实验操作规范与安全隐患收集纳入考核中。这一考核方式的转变，有效提高了学生在课堂上的参与度，实验操作的规范化。

3.1 课堂讨论发言

重点围绕安全常识、安全事故、实验过程中存在的安全要点和实验技术与原理等进行分组讨论和研讨，为了使课堂研讨行之有效，从研讨主题切合度、深度和广度以及语言表达等综合能力等方面建立5个等级的赋值机制（表1），以充分调动学生学习的能动性和积极性。

表1 课堂研讨评分等级及要点

3.2 实验操作

重点围绕实验操作过程中的规范性、安全隐患性和实验结果的可重复性等角度出发，建立基于理论性实验和技术类创新实践的评分机制，为凸显实验课对学生综合能力培养的效果，应从原理、规范性和动手能力等多方面进行考量（表2）。

3.3 课后实验安全隐患收集情况

围绕实验内容中涉及的安全注意事项，收集与之相关的安全隐患信息（官方报道、文献资料以及新型媒介源），共享至班级微信/QQ群供大家交流与讨论，以此促进实验室安全意识培养的课前—课中—课后的闭环链形成。在评分环节中，重点评估学生的参与度（包括信息收集者和参与讨论者）以及所收集信息的针对性、权威性和时效性等几方面进行赋值。

3.4 实验报告

报告是实验课的重要的产出成果之一，是反映学生对实验原理、操作技能、安全隐患、数据分析以及报告撰写质量的综合体现。在评分细则中，具有明确实验结果（成果）的需要注重结果导向，对于探索类实验项目，更多的评价学生的综合能力，评价的指标体系应围绕学生高阶能力的培养为目标，具体可参照实验操作过程中进行评分和赋值。

4 实验室安全意识培养的实验课创新教学模式应用与实施效果分析

目前高校中发生实验室安全事故后，多数的处理方法是：事故—追责—处罚—整改—再事故—再追责—再处罚—再整改的死循环模式，不能很好地预防和控制事故发生，只是在事故发生后才采取相关措施，传统的实验室安全规避制度仍然是“治大于防”，通过实验课教学模式的创新与改革，力求实现“要我安全、我要安全、我会安全、我能安全”，达到防范于未然，实现“防大于治”的根本目标。近年来，该创新教学模式在我校农学类专业进行一定规模的应用与检验，学生深刻认识到了实验安全问题的严重性，实验操作进一步规范化，实验课教学环节可视化，从学生和教师维度来看，教学效果体现在以下两个维度：

4.1 学生维度

通过重视了实验室的安全隐患，课前—课中—课后不再谈“安全”色变，操作过程中能做到科学、严谨和规范，说明安全意识形态培育初显成效。通过创新教学模式和重塑考核机制等方面的教学改革，学生参与度和活跃度更高，过程化的考核，特别是识智并重的考核机制更能有效促进学生高阶能力的形成。

4.2 教师维度

从安全意识培养入手，解决了教师对学生参与实验过程中安全隐患担忧这一痛点问题。更为重要的是改变了传统实验课“教师讲+学生做”为主的教学模式，转变为以任务驱动为目标，以创新考核机制为抓手的课前—课中—课后的安全意识、实验技能和素质拓展等多元化的符合新农科人才培养质量的实验课创新教学模式。因此，对于农学类实验课在教学目标设定上，传统实验课的基本实验技能操作和实践报告撰写为载体的目标，亟需升级为技能和综合能力协同培育和提升的教学目标。