“雙創”背景下化學實驗室安全建設新模式探索

張 淼， 曹麗麗， 張紅醫， 白國義

（河北大學化學與環境科學學院，河北保定071002）

0 引 言

“雙創”即“大眾創業，萬眾創新”，是2014 年9 月由國務院總理李克強在達沃斯論壇上提出的。在當今大環境下，大學生創新創業能力培養是順應時代潮流?！半p創”培養不僅能夠大幅提升學生綜合實力和競爭力，還能幫助學生形成正確的創新與創業觀，有效提高畢業后的創業成功概率［1］。

學校作為人才與科技成果的大本營，有著不可替代的重要地位，同時也肩負著“雙創”人才培養的歷史使命［2］。對于化學相關專業本科生來說，最大程度上提供自主設計與創新創業的實驗平臺和專業導師輔導，是對他們“雙創”能力發展的有力支撐。同時，加強實驗室安全建設與管理也是“雙創”人才培養模式探索中的重要一環，為學生規避實驗風險，為“雙創”活動保駕護航。

近年來，全國高校實驗室安全事故時有發生，不僅嚴重影響了教學科研工作，還對師生造成身體或心理的重大危害［3］。因此，如何在大學生“雙創”背景下開展實驗室安全工作，營造綠色的實驗室安全文化，構建安全、和諧校園，是一道亟須解決的重大課題?，F結合化學相關專業大學生特點，探討化學實驗室安全建設與管理新模式，并展示改革的初步成效。

1 “雙創”背景下化學實驗室安全現狀

目前高?；瘜W實驗室安全管理總體具有規范性和基礎性，并逐步走向完善，向世界一流大學看齊。但是不得不注意到，“雙創”人才培養模式下安全管理上出現的諸多新問題。

1.1 化學實驗具有危險性

化學實驗具有一定的危險性，這種危險性出現在實驗的各個環節［4］。據統計，危險化學品現有2800 多種，化學實驗所接觸的大多數試劑都屬于危險化學品的范疇。危險化學品使用不當可造成火災、爆炸、腐蝕、毒害等嚴重后果，長期接觸有還可能造成機體癌變。馬弗爐、離心機等實驗室小型儀器違規操作可能造成人身傷害。

1.2 大學生安全意識淡薄

有學者對研究生實驗安全事故的影響因素進行調查分析，發現違規操作是引發安全事故的主要原因［5］。而違規操作是由于安全意識淡薄導致。高校對于安全教育的執行力度不同，大學生接受的安全教育水平也參差不齊。有些大學生僅在受到外部約束時才按部就班進行實驗操作，一旦外部約束解除，在盲目追求效率與結果驅動下，貪圖方便、違規操作的情況時有發生［6］。比如，某大學2 位同學在用電磁爐融化石蠟實驗過程中，擅離職守，導致火災。所以，加強安全文化建設，完善安全教育，去除安全死角是提高大學生安全意識，內化約束力的關鍵所在。

1.3 大學生實驗技能與安全能力有待提高

有些參加“雙創”訓練的學生年級較低，對于實驗的想法和點子天馬行空，但許多實驗技能掌握卻不夠扎實，“眼高手低”，需要從實踐中再鍛煉提高。有些相關知識在課堂上并無涉及，比如實驗前藥品準備、大型儀器操作、實驗廢棄物處理、安全事故緊急處理與逃生等，導致了大學生的知識盲區［7］。而這些知識恰恰是“雙創”訓練中不可缺少的一環。以上因素都為安全管理增添了壓力和不確定性。

1.4 安全監管不到位

“雙創”訓練異于其他教學形式，它既不同于按部就班的實驗課程，也不同于畢業設計?！半p創”訓練的自由度更大，維度更寬，無論是從選題角度，時間規劃，還是從自主實驗設計與實施，都體現了學生的自主性。作為導師，僅需要對學生給予必要的指導和提供實驗資源。對于“雙創”訓練這種自由度大的實踐活動，可能出現實驗室管理員或導師監管不到位的情況。分析歷年全國高校重大安全事故，很大一部分都是在導師不在場的情況下發生，而學生的風險感知能力較差，發現苗頭不對時已經錯過了最佳逃生時機，令人惋惜。

2 提高化學實驗室安全的新模式

我院從安全教育、安全文化建設以及安全體系管理三個維度精準發力，狠抓落實，逐漸形成具有化學特色的“雙創”人才培養安全網絡。

2.1 建立健全化學實驗室安全教育體系

安全教育要“入腦入心”，首先要符合當代大學生的特點，他們思維敏捷，樂于接受新生事物，自我學習能力強，網絡依賴程度高［8］。所以安全教育要了解“雙創”訓練學生訴求，采用課上課下結合，多元化混合教學模式強化和拓展所學安全知識，并通過實踐內化他們，真正從“要我安全”主動轉變為“我要安全”，安全教育與文化體系的構建如圖1 所示。

圖1 化學實驗室安全教育與安全文化開展改革

（1）開設化學實驗室安全課程。多院合作開設了全校公選課程《實驗室安全教育》，以“授之以漁”的理念來指導教學。如課堂上不一一列舉各危險化學品的危險性質與防護措施，而是指導學生查詢化學品安全技術說明書，獲得危險化學品安全信息的方法。尊重學生的主體性，課堂上將枯燥的安全理論條目以生動的實例展現，借以多媒體運用活躍課堂氣氛，課下用云學習系統提出思考題，查看學生學習效果。通過安全課程向學生傳授系統性的安全知識，將學生原有的孤立知識點串成線、鋪成面，最后形成完善的知識體系，為“雙創”訓練打下堅實的安全理論基礎?！秾嶒炇野踩逃坊瘜W相關內容如表1 所示。

表1 《實驗室安全教育》化學相關部分授課內容

（2）微信公眾號和抖音短視頻開設安全教育欄目

學院微信公眾號是大學生的陣地，他們每天都會瀏覽新帖子和發表議論。為了提升學生安全意識，在學院公眾號開設“安全小課堂”欄目，欄目采用圖文并茂的方式和詼諧的文字，發布一些實驗室防護知識，實驗室趣聞，重大安全事故通報等信息，每周更新1 次。

抖音短視頻是年輕人娛樂的新方式［9］.利用學院抖音號上傳短小精悍的實驗室安全短視頻，博得了大學生眼球，讓他們在15 s 內學會了一個安全小知識。如實驗手套佩戴與脫下的方法演示，通風櫥安全使用演示等。學生表示，這種利用碎片式時間學習1 ～2 個知識點的安全教育方式很新穎，比較容易接受。

（3）實驗技能培訓。針對大學生的知識盲區，開展實驗技能培訓，現以大型儀器操作培訓為例。學院大型儀器平臺有掃描電子顯微鏡，圓二色光譜儀，氣質聯用儀，液質聯用儀等先進檢測設備20 臺，總價值達1 500 萬元。并且，各儀器開放力度大，學生可憑校園一卡通預約儀器，為大學生“雙創”訓練提供優質實驗保障。平臺每年定期以選修課形式對本科生進行大型儀器使用培訓，培訓后有嚴格的筆試和上機操作考試，成績合格者頒發大型儀器上崗證，記入實驗技能培訓檔案，允許其預約并獨立使用儀器。在學生上機操作過程中，大型儀器管理員、老師通過實驗室監控和聯機顯示屏實時畫面監督學生實驗進程，對學生實驗進行有力監管，保證儀器正常運行和“雙創”實驗順利開展。

（4）其他形式安全教育。安全教育應以多種形式呈現，這里列舉一些其他安全教育形式。①狠抓學生“第一節課”［10］，舉辦新生入學安全培訓，培訓主要講解大學生實驗室安全守則，實驗室基礎防護等基礎內容，為學生初步導入安全理念。②完善安全考試與安全準入制度。安全考試依托學校安全考試系統，考試合格后，學生簽訂實驗室安全承諾書，方可進入實驗室進行實驗操作。③要將應急演練常態化，它是提高師生災害情況下應對危機能力的捷徑［11］。學院每學期開展應急演練包括化學實驗室突發事件和消防安全演習，屆時邀請到專業人員為學生詳細講解和演示，普及實驗室安全知識的同時教育學生要防微杜漸，警鐘長鳴。

2.2 夯實人性化安全文化根基

安全文化的缺失是導致安全管理體系不健全與學生安全意識淡薄的關鍵所在［12］。除了做好安全教育，濃厚的人性化安全文化氛圍也是提升學生安全意識必不可少的。

（1）舉辦安全文化月活動。安全文化推廣切忌固定、死板、程式化，要貼近當代大學生的學習與生活，潛移默化，才能發揮出巨大的能量。4 月是學校的安全文化月，在文化月中推出新穎的宣傳活動。在各教學與科研樓中廳展出安全知識展板，吸引師生駐足觀看。開展實驗室安全攝影展，鼓勵大學生以欣賞視角去感受實驗室的美與活力，調動他們的積極性，同時增加其對實驗室安全的關注度。組織學生安全知識宣講團，志愿者在學校食堂、宿舍以及圖書館外普及安全知識，分發安全傳單。拍攝實驗室安全題材的微電影，上傳至學校官微和校園大屏幕循環播放，用這種極具感染力的形式增強大學生安全意識。

（2）推動傳統化學課程向“綠色化學”轉變。化學是一把“雙刃劍”，它為人類帶來新藥物、新材料、新能源的同時，也帶來了嚴重的安全與環境問題［13］。推動傳統化學課程向“綠色化學”轉變，為參加“雙創”訓練的學生樹立降低實驗安全風險、減少有毒廢棄物排放等課題與實驗設計理念，為新型化學產業從“粗獷型”向“集約型”轉型提供理論基礎，功在千秋［14］。

學院化學實驗課程向綠色轉型主要體現在催化劑循環利用，合成方式原子經濟性、實驗產物可降解性、反應條件溫和性，原料以無毒替代有毒，以低毒代替劇毒等。比如實驗群尼地平制備，傳統合成方法回流時間長，產率低，操作煩瑣，還用具有刺激性的濃氨水；用新方法微波輔助合成，采用無溶劑條件，一步合成群尼地平，合成率高達82%，減少了安全風險。

虛擬仿真實驗教學項目建設也是“綠色化學”改革的突破口。國家虛擬仿真實驗教學項目——“氯乙酸生產工藝3D虛擬仿真實驗”，成功解決了實驗中原料硫磺、氯氣的易燃易爆有毒等風險，打破了學生生產實習的限制。虛擬仿真實驗教學保證了學生安全的同時，培養了他們的實操實踐能力。

2.3 優化實驗安全管理體系，為“雙創”保駕護航

（1）建立學生安全檔案。學生安全檔案是記錄每位學生參加安全培訓、安全課程以及安全考試等的文件。學院每年開設各種安全實訓項目，如滅火器材使用、化學品傷害急救與自救、心肺復蘇、壓力容器使用等實用項目，學生可根據專業與后續需要選擇項目進行培訓，經考核合格后記入學生安全檔案。學生在向學院提交“雙創”訓練計劃書時，要一并提交學生安全檔案，學院專家組根據學生實驗內容和安全受訓情況對訓練計劃進行審核，進而決定此項“雙創”訓練是否通過，開始實驗。

（2）嚴格項目審查，從源頭杜絕風險。本科生畢業設計實驗開題或“雙創”訓練伊始，需要提交工作計劃書。計劃書包括實驗內容、步驟、所用儀器與化學藥品、廢棄物處置、危險與應急預案等項目。學院專家組會對工作計劃書進行嚴格審查，未通過者退回整改重審，直至責令重新選題，未通過者不可開始實驗。學院對“雙創”訓練的項目審查如圖2 所示。

圖2 學院對“雙創”訓練的監管示意圖

（3）構建學院實驗室安全責任體系。為了切實加強實驗室安全管理，要明確學院、系（中心）與實驗室的安全責任，按照“黨政同責，一崗雙責，齊抓共管，失職追責”的要求開展安全工作。學院負責人是本單位實驗室安全工作主要領導責任人，下設實驗室安全工作領導小組，主要負責制定安全規章制度，開展安全檢查、組織安全教育培訓等工作，同時設學院安全員負責各項日常安全工作；系（中心）主任負責所在單位安全生產；各實驗室負責人為本實驗室安全的直接責任人，職責為對實驗室人員提供安全與儀器操作培訓，指導和監督危險性實驗展開，協助學院開展安全工作。一旦實驗室發生由于監管不力引起的安全事故，學院會按照安全責任體系對相關人員進行追責，予以處罰。

（4）鼓勵學生參與安全管理。鼓勵學生參與安全管理是體現學生主體性和提升安全意識的重要途徑［15-16］。學生是安全工作的被管理者，同時也是管理者。學院大力鼓勵參加“雙創”訓練的本科生擔任所在實驗室的學生安全員，協助實驗室負責人處理本實驗室的日常安全工作，如實驗室廢液的收集與轉移上交，危險化學品的管理，每周組織實驗室安全自查等，并定期接受安全管理培訓。學生參加安全管理之后，安全意識明顯提高，自律性增強，對于安全知識的接受度也有所提高。

3 改革初步成效

在一系列舉措之下，學院“雙創”人才培養模式下安全管理、安全教育與安全文化建設逐步完善，安全工作有了長足進步。對本科生進行安全調查。調查問卷顯示，學生實驗時能夠選擇合適的防護用具并佩戴的比例高達96%，實驗前能通過安全周知卡了解化學品安全信息的比例為87%，掌握火場逃生要領的比例為94%，與實施舉措前相比有顯著提高。2018 年，學院實現安全生產“零事故”。良好的實驗室安全狀況為“雙創”人才培養奠定了堅實的基礎。近年來，學院“雙創”培養成績喜人，學生獲得“挑戰杯”“創青春”“化工設計大賽”等國家各類創新創業競賽獎50 余項，其中包括國家級金獎5 項、國家級二等獎10 余項。

4 結 語

在高校精準發力，努力探索“雙創”人才培養新模式的今天，安全工作面臨了前所未有的挑戰，實驗室安全建設任重而道遠。只有細水長流地推進安全教育與文化建設，狠抓實驗室安全管理落實，將安全工作落到實處，才能有效保障教學和科研活動正常進行，為“雙創”人才培養新模式保駕護航。