高校環境類專業實驗室安全教育探討與改革*

童英林 雷澤湘

（仲愷農業工程學院 資源與環境學院 廣東廣州 510225）

引言

實驗室是高校實現人才培養、科學研究及社會服務的重要場所，其安全運行是教學科研工作得以順利開展的基本前提[1]。近年來，隨著高校實驗室規模和實驗主體流動性不斷擴大，以及科研內容的多樣化及不確定性等原因，高校實驗室安全事故時有發生，對高校師生人身安全造成嚴重威脅，同時也造成國家財產的巨大損失[2]。因此，實驗室安全教育作為高校實驗室管理體系的一部分，它與高校教學體系的其他專業課程同等重要。

科學設計的安全教育體系和實踐教學環節的規范管理，能使學生的安全意識和實踐能力大大提高[3]。通過科學系統的實驗室安全教育，不僅能有效保障學生在校實驗課程及開展科學研究期間的安全，更能有助于學生安全素質的提升，為學生走向工作崗位后的安全生產奠定基礎[4]。

本文將從學院環境類專業特點出發，闡述實驗室安全教育現狀與存在問題，并從教材與課程內容框架、教學方法與教學組織、專業課實驗的安全教育以及與安全管理制度的結合等方面進行探討，旨在提出實驗室安全教育改革的可行性建議，優化教學效果。

一、環境類專業實驗室安全教育面臨的現狀及問題

1.實驗課程覆蓋多個領域教學內容，綜合性與實踐性強，實驗室安全教學涉及面廣

以本校資源與環境學院開設的實驗課程為例，專業課的實驗內容涵蓋了物理、化學、生物學、生態學、機械、計算機等多個領域，學科內容互相交叉，強調綜合性和實踐性。

（1）環境監測、環境化學、農業資源分析等化學類課程實驗，其實驗項目所涉及的化學品種類繁多，其中不可避免會使用到易制毒、易制爆、有毒有害化學品、強酸強堿、易燃品和強氧化劑等[5]。另外，由于實驗課程內容廣泛，在教學和科研活動中產生的產物或廢棄物，如危險化學產物、易燃易爆藥物，有害微生物等，其最終處置也有不同的操作規范[6]。

（2）環境微生物、環境儀器分析、固體廢棄物處理等實驗課中，馬弗爐、高壓氣瓶、滅菌高壓容器等特殊設備使用頻繁，其安全使用有著嚴格的操作要求，某些特種設備按規定還需持證上崗。

（3）除常規儀器外，多數環境類實驗還需用到針對性較強的專業設備。如環境科學、資源環境科學專業常用的大氣采樣器、COD消解裝置、遠紅外消煮爐、土壤全氮石墨消解爐等，都有對應的操作規范與使用注意事項。環境工程專業的大氣污染控制工程、水污染控制工程等實驗中涉及的設備，配件多且占地面積大，其安全使用更需具備較強的綜合性知識。

因此，獨立開設的《實驗室安全與防護》課程教學往往不能兼顧以上諸多方面，而對于化學品及其反應產物、廢棄物的毒性或危險性，以及儀器的安全使用要求等，出于教學側重點的考慮以及對安全教育的重視不足，在各專業實驗課授課過程中一般也不會作為重點進行講解。

2.實驗室安全教育在專業教學中占比低，資源投入少

（1）課時少，課程開設不足，覆蓋面較低

除了環境類專業，大多數理工科專業也表現出類似情況。據統計，在專業安全課程開設方面，僅有18.92%高校將安全課程列入培養方案，而一項針對化學化工類專業的調查顯示，35.14%的受訪高校表示未開設實驗室安全相關課程，24.32%的高校相關課程小于6學時。該項統計同樣顯示，多數被調研院校也只有在大一新生中安排了安全教育課程或培訓，培訓的頻率和覆蓋面窄[7]。

（2）資源投入不足，師資隊伍及安全教育培訓場所缺乏

以我校為例，實驗室安全教育課程是由各院系的實驗技術人員或專業課教師擔任主講，而具備安全學科背景的專家或技術人員，更多的是以外邀講座或專項培訓的形式開展教學。理想的實驗室安全教育師資應當涵蓋校外安全專家、校院兩級安全管理人員、安全專業專任教師及科研課題負責人等，全面的師資和管理人員構成既能保證實驗室安全管理制度的實施，更能為系統開展專業的安全教育提供有力支持。

（3）制度建設與安全教育難以同步推進

自教育部開展高校實驗室安全督查工作以來，各高校的實驗室安全制度建設逐步完善。目前，《高校實驗室安全檢查項目表》已成為大多數高校開展實驗室安全管理工作中的關鍵準則，其“規章制度”類目中的安全管理制度建設與執行、安全檢查等內容更容易操作實施。

“安全教育”同樣作為該檢查表中的類目，卻難以與安全制度建設同步推進。一方面，是由于類目中的教育培訓、實驗室安全考試系統等內容需要投入大量的人力和資金，缺乏可持續操作性[2。另一方面，是人才培養制度似乎并沒有把安全教育的重要性提升到與專業教育同樣的高度，學生的安全意識和技能可能僅僅體現在一次實驗室安全教育課程的考試，而不是體現在畢業前必須具備的一項過硬的素質。

3.實驗室安全教育模式中存在的問題

（1）偏重安全理論講授，忽視技能學習及演練環節。

實驗室安全教育的目的是培養學生的安全意識，即在主觀上運用所學知識來去除實驗過程中的不安全因素，從而安全地開展實驗和生產。而對于一些不安全操作而導致的危害，理論講授往往不能給到學生一個直觀的認識。加上各類實驗的安全操作規范、應急處理等本身就具有較強的實踐性，不通過具體技能的學習和演練，學生只能始終停留在教師曾經講授過的印象當中，而在真正發生事故時卻難以冷靜應對。

（2）缺乏常態化及全方位的教學模式

常態化的教學模式需要統籌安排實驗室安全教育課程與其他專業課程，使其貫穿整個學習過程，但在實踐中，安全教育通常僅局限在入學教育階段和實驗室準入階段，與專業課程的結合甚少。環境類專業各年級開設的實驗課有不同的安全操作規范，缺乏常態化的、與課程相結合的安全教育，最終也將影響學生專業素養的完整性。

（3）偏重教學實驗而忽視科研實驗安全教育

教學實驗室開展的實驗具有相對固定性，且學生實驗過程有教師陪同指導，開展安全教育能做到有的放矢，針對性較強。而科研實驗室由于設備種類多、實驗材料復雜、使用時間長等原因，其相對于教學實驗室而言存在著更大的安全隱患。高校中因科研競爭而造成的壓力，使得針對科研實驗室的安全教育并沒有得到重視，取而代之的是師生在實驗中為了“趕進度”“圖方便”而不遵守操作規范等安全意識淡薄的表現。

二、實驗室安全教育實踐改革探討

1.深化教學內容改革，拓展教學廣度與深度

本學院結合環境類專業特點，在《實驗室安全與防護》課程的教材選用上以化學化工類實驗室安全教材為基礎，在課堂上增加環境類通用與專用儀器，以及相關專業課程常見危化品安全的教學內容，從化學、生物、機械工程等方面分類進行闡述。運用多學科融合的教學模式，使各學科之間安全知識相互融合，通過通識模塊和專業模塊相結合，拓寬實驗室安全教育課程內容廣度。

在專業課的實驗教學中，安全教育作為學習重點列入教案，加大講授比重。如本學院的《環境微生物學》實驗課程，在講解無菌操作實驗前，增加了壓力容器管理法規，構造及安全運行使用規范，以及紫外燈安全使用等相關知識，以作為在《實驗室安全與防護》課程中的不能展開講授的重要補充。在《環境監測》課程中，在對環境安全標準等知識進行講授時，聯系安全事故進行闡述，進一步強化學生的安全意識。在專業課程中加大實驗室安全教育內容比重，一方面可以使安全知識和技能更為深入和具體化，另一方面也保證了專業課教學的完整性。

2.增加實驗室安全教育資源投入，優化教學組織

為達到良好的教學效果，授課學時、師資結構優化及隊伍建設、安全培訓場地等作為實驗室安全教育的必備資源應當得到重視，但實際上通常會因為各種客觀因素而造成改革進展緩慢。在教學實踐中，整合及共享學校和學院安全教育資源，是解決該矛盾的有效途徑之一。以本校為例，各學院間通過共享安全培訓場所和開展實驗室交互參觀學習，充分利用校內安全教學資源，學生能更為全面地了解不同相關學科實驗室的安全要求和安全知識。在課程資源建設上，利用不同學院的專業特點和學科優勢，分工錄制教學視頻并共享使用，使得實驗室安全教育同時具備通用性和專業性。

另外，教育資源的投入還體現在常態化、全方位的教學組織形式。除了將實驗室安全的教學內容融入專業課外，學校定期組織的演練與培訓、數字化安全教學平臺的開發與利用等，也是常態化及全方位安全教育的重要形式，但它們能否起到很好的效果，還取決于其制度化程度及可持續性。

3.運用信息及網絡技術，創新教學及考核方法

以教師講授為主的教學方式和理論考核，不僅難以調動學生的學習積極性，也難以全面考察學生的綜合能力，這種方式在教學實施和學習效果評價方面均有待提高。相比較而言，信息化的教學和考核手段卻可以在這些方面起到積極作用。

（1）基于網絡平臺的實驗室安全教育能為學生提供豐富和最新的教學資源

目前，在教育領域依托“互聯網”思維涌現出多種創新教學模式，如慕課、微課、課程網站等，為學生提供了更靈活、自主的學習方式和更為便捷的實驗室安全知識獲取途徑。學生可通過電腦、手機等設備隨時隨地實現“互聯網+教育”，解決傳統培訓方式中資源匱乏的問題。其次，對于學習內容中的重難點，學生可通過回看瀏覽做到充分掌握，從而滿足自主學習要求。

（2）多媒體技術的應用能在增強安全操作技能，模擬應急處理等方面取得良好的教學效果

模擬實訓場地和設備等硬件不足是制約學生動手能力提高的一個障礙，而應用多媒體技術，尤其是近年來VR（Virtual Reality）技術的高速發展則有望解決這一難題。本學院在VR實訓室中開展了多次實驗室安全課程的教學實踐，在沉浸感強烈的虛擬場景下，學生能更直觀地感受操作過程，學習興趣也更加濃厚。通過對實驗儀器、試劑等進行模擬操作，不僅實驗成本大為降低，對于首次進行實驗室安全課程實操的學生而言，虛擬操作更為其提供了安全性保障。這對需要大量大型儀器進行的環境工程專業實驗以及需要大量使用化學試劑的環境科學專業實驗而言，其優勢更為明顯。

（3）運用信息化技術，創新考核內容和形式

近年來，我國高校越來越重視信息化系統在實驗室安全準入考試制度中的應用，但對于《實驗室安全與防護》等必修課程而言，開展線上的理論考試改變的僅僅是答題形式，這明顯是不能達到學習要求的。探索應用上機模擬操作的考核方式，是提高學習效果評價科學性的途徑之一。

4.優化安全管理與教學制度，提高實驗室安全教育教學質量

多維度的高校實驗室安全管理體系，包括安全工作組織、安全管理制度、安全責任落實、安全檢查與整改，以及安全培訓與宣傳等。其中，科學創新的安全管理制度可有效提高實驗室安全教育的教學質量。以實驗試劑管理為例，危化品管理是實驗室安全教育的必修內容，而在信息化管理制度的落實下，在教學中必然會加入數據庫管理、智能安全柜使用等新內容，學生也將習得新的安全管理技能。

實驗室安全教育作為人才培養方案的其中一環，教學管理制度對其教學質量提高也有著明顯影響。針對不同專業以及科研實驗需求，在教學計劃中開展覆蓋本科四年以及研究生階段的實驗室安全教育課程，是解決目前缺乏常態化和忽視科研實驗安全教育問題的有效途徑。另外，創新實踐和學業測評學分獎勵制度與實驗室安全教育相結合，也能有效引導學生主動參與學習。如我校連續三年開展的實驗室安全知識競賽，將報名參與、比賽成績與創新學分掛鉤，對提高學生安全意識、促進安全知識與技能的學習，乃至營造高校實驗室安全文化方面均起到積極作用。

結語

在實驗室安全教育的實踐中，環境類專業既有理工科專業的共性，也有其自身的專業特點，在教學過程中應注意通盤考慮，融會貫通。從促進學生對安全知識技能的掌握，到保障師生生命安全，防范安全事故發生，都有賴于高質量的實驗室安全教育，其重要性已遠超出一門專業課程。構建科學、系統并且適用于本學科的實驗室安全教學體系，不僅需要課程本身的完善，更需要各專業課程與實驗室安全教育的有效結合、各類教學資源的可持續投入，以及與課程相適應的學校安全管理和教學制度的支持。在教學改革實踐過程中，教師應進一步探討通過優化教學和管理制度環境來提高教學效果的適用途徑。