新工科背景下實驗室安全學課程建設探索

摘 "要" 針對新工科多學科交叉融合的顯著特點，依托實驗室安全學課程，制定安全通識教育與安全專業教育相結合的實驗室安全教育新方案，讓學生掌握通識性安全知識的同時，深入學習與自己學科方向相關的安全知識和技能，做到學有所用；通過引入專家講座、實操演練、AR實景學習等一系列切合新工科教育特點的實驗室安全教育新方法，實現混合式、體驗式學習，結合強化過程考核的評價體系，增強學生課堂參與度，并將學生對實驗室安全守則及安全責任制度的建議引入考核評價體系，讓學生做到學以致用；通過安全演練與實踐，讓學生體會安全教育的重要性，牢固樹立“以人為本、安全至上”的安全意識，將傳統的被動式安全教育變為主動式安全能力培養。

關鍵詞" 新工科教育；實驗室安全學；安全教育；AR實景學習

中圖分類號：G642.423 """文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2024）13-0-04

0" 引言

為主動應對新一輪科技革命與產業變革，支撐服務創新驅動發展、“中國制造2025”等一系列國家戰略，2017年2月以來，我國積極推進新工科建設，《教育部高等教育司關于開展新工科研究與實踐的通知》《教育部辦公廳關于推薦新工科研究與實踐項目的通知》等文件先后發布，全力探索形成領跑全球工程教育的中國模式、中國經驗，助力高等教育強國建設^[1]。新工科教育有別于傳統工科教育，顯著特點是多學科交叉融合，理工結合、工工交叉、工文滲透，孕育產生新知識、催生新學科，是跨院系、跨學科、跨專業培養工程人才的新時代中國高等工程教育模式。近年來，在國內各大高校新工科教育探索過程中，涌現了一大批交叉科學研發中心和實驗室，實驗室人員呈現數量多、流動性大、教育背景繁雜、知識層次參差不齊等特點，對實驗室安全教育提出新挑戰。目前，我國高校實驗室的使用及管理存在不同程度的重教學科研、輕安全的思想，沒有真正認識到實驗室安全工作對學校科學、健康發展的重要意義^[2-4]，實驗室安全教育普遍存在下面一些問題。

1）安全理念教育不足，未形成“以人為本，生命至上”的實驗室安全氛圍。各高校師生對實驗室安全習慣根據上級的實驗室安全管理要求而被動性地工作，應對安全檢查，未從思想上認可實驗室安全的重要性，很少能做到依據本實驗室特點，從實驗室人、財、物的安全出發，主動思考、主動改善^[5-6]。

2）安全教育體系不完善，未形成正規化、多層次、系統化、嚴考核的安全教育體系。工科類實驗工作中均存在不同程度的危險性，各個高校都非常重視實驗室安全教育工作，一般設有校、院和實驗室三層級實驗室安全教育體系。校級和院級普適性的安全教育覆蓋面廣，但深度不夠、針對性不強，需要各系組織各類實驗室針對不同專業背景、知識水平的學生，因材施教，開展針對性安全教育。而實驗室層級的安全教育存在培訓形式分散、照搬校院級安全教育內容、依賴“老帶新”模式等問題，沒有規范的安全教育評價考核體系，培訓質量無法得到保障^[7-8]。

3）未成立安全技術專家隊伍，各學院缺少專業的安全員。很多高校未建立專職的安全管理團隊，校級安全管理團隊由實驗室管理部門兼任。安全員更是身份多樣，很多是由資產秘書、科研秘書、教師、教輔人員或學生兼任，沒有接受專業化的安全管理培訓，無法為師生實驗室安全使用起到應有的指導、監督、管理作用，不能在實驗室范圍內形成重安全、懂安全的良好氛圍^[9-11]。

4）安全教育內容和手段落后、單一，如使用統一的安全講座視頻進行安全教育、以消防演練替代全面的安全演練等，沒有針對各學科、各實驗室的特點，開展形式多樣的安全教育，安全教育效果不佳。

針對以上問題，筆者依托實驗室安全學課程，通過教學內容、教學手段的革新，旨在建立一套適合新工科教育特點的實驗室安全教育新方法，為培養創新型、研究型人才“懂安全、重安全”，樹立“以人為本、生命至上”的新時代安全理念作出有益探索。

1" 教學設計與實踐

筆者基于我國新工科教育建設理念，從南方科技大學辦學特色及實驗室安全教育實際出發，對實驗室安全學教學內容和教學新方法進行改革，探索適應新工科實驗室特點的安全教育體系。

1）針對新工科交叉學科的特點，對原有課程內容進行梳理，制定系統化安全教育方案，如圖1所示，內容包括水電、消防、機械安全、噪聲控制等通識性安全知識技能教育和化學品安全、氣瓶安全、生物危害等專業性安全知識技能教育，讓學生掌握通識性安全知識的同時，深入學習與自己學科方向相關的安全知識和技能，做到學有所用。

2）在教學設計方面，利用課上有限的時間，進行不同類型安全事故分析，講解實驗室安全事件引發原因、隱患排查方法、應急措施等，推薦專業化安全知識學習常用資源用于學生課下學習，包括書籍、國家標準、網站等。學生通過課上學習結合課下自主拓展學習的方式，深入學習掌握與自己學科方向相關的安全知識和技能。讓學生審視其所在實驗室的安全守則是否合理，提出合理化建議，與任課教師討論后，向實驗室負責人進行反饋，實現實驗室安全守則的優化改進，增強學生實驗室安全管理責任感。

3）在原有課程內容基礎上強化安全管理概念、安全意識方面的教育，牢固樹立“以人為本、生命至上”的安全理念。讓學生對所在實驗室進行安全排查，確認實驗室應急設施位置（如電氣總開關、急救藥箱、消防設施等），了解實驗室設備安全責任的落實情況，提出合理化建議，著重了解自己負責的設備及區域的安全責任，強化自身安全意識，做到學以致用。

4）借助深圳市及學校改革創新的優勢環境，探索教學新方法，包括專家講座、實操演練、AR實景學習等。

①邀請世界500強企業和海內外知名高校長期從事安全管理的專家，以科研、生產中的實例，講解化學品、電氣、消防等方面的安全知識和應急處理技能。通過實例圖片、視頻及事件原因總結，詳細解析安全事件中人、物、環境、管理等方面因素的作用，突出人的因素在安全事件中的重要性，為大家敲響警鐘，牢固樹立“以人為本、生命至上”安全理念。

②邀請專業安全管理公司的安全專家對學生進行實操演練培訓，包括滅火器使用、消火栓使用、化學品泄漏處理、急救、氣瓶使用安全、用電安全、洗眼器與噴淋裝置使用等方面，對每位學生進行實操考核，考核成績作為課程成績的重要組成部分。演練器材、學習現場照片及考核評價如圖2～4所示。

③借助深圳市安全教育基地資源，進行AR實景學習，包括火災逃生、用氣安全、電氣使用安全、滅火器種類選擇、酒駕AR體驗等，通過實景模擬、互動式操作，讓學生進一步了解日常學習、生活中的安全事故及應對措施。借助實操演練、AR實景學習等教學方法，實現混合式、體驗式學習，激發學生學習實驗室安全知識與技能的積極性和主動性。

5）依托實驗室安全學課程，在材料科學與工程系開展師生安全大演練，內容包括消防安全、化學品泄漏、氣瓶安全、電氣安全、疏散演習等，增強課程輻射作用。動員所有未參加安全技能培訓的師生參加，實現安全培訓全覆蓋。2021—2023年度參加安全大演練人數超260人/年，大家給予廣泛好評，很好地強化了師生的安全意識，提升了師生的安全技能。

2" 教學評價

實驗室安全學以培養學生安全知識和技能為教學目標，結合課程教學方法，采用線上實驗室安全準入考試、實操演練考核，總結撰寫（如：AR實景學習總結、實驗室安全守則建議、實驗室安全責任制建議）與證書加分（如急救證書）等相結合的多元化考核評價手段，增強學生對安全知識與技能學習的積極性和主動性。

1）課程考核與線上實驗室安全準入考試相結合。考試前將實驗室安全準入考試題庫發放給學生學習，實驗室安全準入考試通過分數要求為90分以上（百分制），提高考核標準有利于學生掌握安全相關知識。同時，減少考試次數可以減輕學生考試負擔，提高學生學習的積極性。

2）在實操演練環節，請安全專家對學生演練中操作的規范性和時效性進行打分，考核通過分數要求為90分以上（百分制）。實操演練有利于調動學生學習的積極性，嚴格的考核要求有利于激發學生學習的主動性，提升演練的參與度，切實提高學生處理安全事件的能力。

3）將課程講座與AR實景學習環節的總結作為課程考核評價的重要組成部分，包括實驗室安全守則建議、安全責任制建議、AR實景學習總結等。總結材料的撰寫有利于學生梳理所學安全知識，運用所學為實現實驗室安全管理貢獻力量。

4）將急救證書等安全相關證書作為考核加分項，激發學生參與急救培訓等安全技能培訓的積極性，為其應對平時學習、科研、生活緊急情況打好技能基礎。

將多元化的考核評價手段融入課程的各個環節，通過專家講座、實操演練、AR實景學習等教學新方法，有效增強學生學習的積極性；通過提高考核評價標準，有利于增強學生學習的參與性，學到實實在在、切實有用的安全知識和技能。

3" 結論

基于新工科多學科交叉融合的特點，依托實驗室安全學課程，面向新工科各專業制定系統化實驗室安全教育方案，通過安全通識教育與安全專業教育相結合、課上學習與課下學習相結合的方式，引導學生在學習通用安全常識的同時，深入掌握所學專業安全知識及應急技能，做到因材施教、學有所用。引入專家講座、實操演練、AR實景學習等一系列符合新工科特點的實驗室安全教育新方法，實現混合式、體驗式學習，有效激發學生學習實驗室安全知識與技能學習的積極性和主動性，并通過實景安全演練體會安全教育的重要性，牢固樹立“以人為本、生命至上”的安全理念。將多元化的考核評價手段融入課程的各個環節，并將實驗室安全守則建議、安全責任建議引入考核評價體系，通過安全知識的運用與實踐強化學生對安全知識與技能的學習、掌握效果，做到學以致用。

通過六個教學周期的教學實踐與改革，在建立和完善實驗室安全教育體系方面作出有益探索，為創新型、研究型人才培養奠定堅實的安全基礎。

4 "參考文獻

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